某校化学兴趣小组用如图所示过程除去硫*铝中含有的Mg2+、K+杂质离子并尽可能减少硫*铝的损失。请回答下列问题...
问题详情:
某校化学兴趣小组用如图所示过程除去硫*铝中含有的Mg2+、K+杂质离子并尽可能减少硫*铝的损失。
请回答下列问题:
(1)混合物中加入足量*氧化*溶液时,反应的离子方程式是________________、________________________________。
(2)能否用氨水代替*氧化*溶液____________,其原因是____________________________。
(3)溶液a中存在的离子有________________________,在溶液a中加入稀硫*时需控制硫*的量,其原因是__________________________________________,改进方法是__________________________________________________________。
【回答】
【*】 (1). Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ (2). Al3++4OH-==AlO2-+2H2O(或Al3++3OH-==Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=== AlO2-+2H2O) (3). 不能 (4). 因为在Al3+与氨水反应生成Al(OH)3后,Al(OH)3不能与氨水继续反应,从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开 (5). SO42-、K+、AlO2-、OH-、Na+ (6). 因为Al(OH)3能与强*反应,所以在加入稀硫*时,需要控制硫*的量 (7). 向溶液a中通入过量的二氧化碳气体。
【解析】
【分析】
原硫*铝溶液中加入足量的NaOH溶液时发生的反应有Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+4H2O+3Na2SO4,MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4,所以溶液a中主要成分是NaAlO2、K2SO4、Na2SO4、NaOH。向溶液a中加稀硫*时先是中和反应,再有Al(OH)3沉淀生成2NaAlO2+H2SO4+2H2O=2Al(OH)3↓+Na2SO4,但要控制加入的稀硫*的用量,因为Al(OH)3能溶解于硫*。沉淀c是Al(OH)3,再与稀硫*反应生成Al2(SO4)3。由此分析。
【详解】(1)原硫*铝溶液中加入足量*氧化*溶液时发生反应的化学方程式为:Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+4H2O+3Na2SO4,MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4,再根据离子方程式书写原则,将化学方程式改写成离子方程式为:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O [ 或Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O ],Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓。
(2)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,Al(OH)3不能溶解于氨水。不能用氨水代替*氧化*溶液,是因为在Al3+与氨水反应生成Al(OH)3后,Al(OH)3不能与氨水继续反应,从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开。
(3)原Al2(SO4)3溶液中加入足量的NaOH溶液时发生的反应有:Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+4H2O+3Na2SO4,MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4,因此溶液a中主要成分是NaAlO2、Na2SO4、K2SO4、NaOH,所以溶液a中存在的离子有AlO2-、SO42-、K+、OH-、Na+。Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,因为Al(OH)3能与强*反应,所以在加入稀硫*时,需要控制硫*的量。因为Al(OH)3不会溶解于H2CO3等弱*,可利用H2CO3制取Al(OH)3:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,能防止部分Al(OH)3转化成Al3+,所以改进的方法是向溶液a中通入过量的二氧化碳气体。
知识点:镁和铝
题型:填空题
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