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  • 硝酸铝广泛用于有机合成、印染工业等．工业上以铝灰为原料（主要成分为Al，含少量Al2O3、Fe2O3、SiO2、CaO、MgO等）制备硝酸铝的工艺流程如下：已知：Al（OH）3沉淀和溶解的pH如下表：Al（OH）3开始沉淀沉淀完全沉淀开始溶解沉淀完全溶解pH3.35.07.812.8回答下列问题：（1）碱溶时，发生主反应的离子方程式为 ．（2）工艺流程中第一次加入硝酸调pH=7.0的目的是 ．pH=7.0时，溶液中c（Al3+）= （通常条件下，Ksp[Al（OH）3]=1.3×10-33）．（3）若忽略杂质跟酸、碱的反应，则在碱溶、调pH=7.0、酸溶过程中，理论上消耗碱、酸的物质的量之比n1（NaOH）：n2（HNO3）：n3（HNO3）= ．（4）现用1t铝灰制硝酸铝晶体[Al（NO3）3?9H2O]，最后生产出7.5t硝酸铝晶体．若生产过程中铝元素的损失率为10%，计算铝灰中铝元素的质量分数．试题及答案-解答题-云返教育

      • 试题详情

      硝酸铝广泛用于有机合成、印染工业等．工业上以铝灰为原料（主要成分为Al，含少量Al2O3、Fe2O3、SiO2、CaO、MgO等）制备硝酸铝的工艺流程如下：

      已知：Al（OH）      3沉淀和溶解的pH如下表：
      Al（OH）      3开始沉淀沉淀完全沉淀开始溶解沉淀完全溶解pH3.35.07.812.8回答下列问题：
      （1）碱溶时，发生主反应的离子方程式为       ．
      （2）工艺流程中第一次加入硝酸调pH=7.0的目的是      　 ．pH=7.0时，溶液中c（Al3+）=　 （通常条件下，Ksp[Al（OH）3]=1.3×10-33）．
      （3）若忽略杂质跟酸、碱的反应，则在碱溶、调pH=7.0、酸溶过程中，理论上消耗碱、酸的物质的量之比n      1（NaOH）：n2（HNO3）：n3（HNO3）=　 ．
      （4）现用1t铝灰制硝酸铝晶体[Al（NO      3）3?9H2O]，最后生产出7.5t硝酸铝晶体．若生产过程中铝元素的损失率为10%，计算铝灰中铝元素的质量分数．

      试题解答

      见解析
      （1）主要为Al，则Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；
      （2）由表格中的数据可知，铝离子沉淀完全；c（Al      3+）=；
      （3）碱溶发生2Al+2NaOH+2H      2O═2NaAlO2+3H2↑，调pH=7.0、酸溶发生NaAlO2+HNO3+H2O═NaNO3+Al（OH）3↓，酸溶发生Al（OH）3↓+3HNO3═Al（NO3）3+3H2O；
      （4）由原子守恒可知，Al～Al（NO      3）3?9H2O，以此计算．

      （1）主要为Al，则Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子反应为2Al+2OH      -+2H2O═2AlO2-+3H2↑，故答案为：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑；
      （2）由表格中的数据可知，第一次加入硝酸调pH=7.0的目的是铝离子沉淀完全；c（Al      3+）===1.3×10-12mol/L，
      故答案为：铝离子沉淀完全；1.3×10      -12mol/L；
      （3）碱溶发生2Al+2NaOH+2H      2O═2NaAlO2+3H2↑，调pH=7.0、酸溶发生NaAlO2+HNO3+H2O═NaNO3+Al（OH）3↓，酸溶发生Al（OH）3↓+3HNO3═Al（NO3）3+3H2O，
      则理论上消耗碱、酸的物质的量之比n      1（NaOH）：n2（HNO3）：n3（HNO3）=1：1：3，故答案为：1：1：3；
      （4）由原子守恒可知，Al～Al（NO      3）3?9H2O，则
      27 375
      1t×（1-10%）×x 7.5t
      ，
      解得x=0.6=60%，
      答：铝灰中铝元素的质量分数为60%．
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      必修1人教版解答题高中化学

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