铵明矾[NH4Al（SO4）2•12H2O]是常见的食品添加剂，用于焙烤食品，可通过硫酸铝溶液和硫酸铵溶液反应制备．用芒硝（Na2SO4•10H2O）制备纯碱和铵明矾的生产工艺流程图如图1：完成下列填空：|初中化学问答-问答网

铵明矾[NH4Al（SO4）2•12H2O]是常见的食品添加剂，用于焙烤食品，可通过硫酸铝溶液和硫酸铵溶液反应制备．用芒硝（Na2SO4•10H2O）制备纯碱和铵明矾的生产工艺流程图如图1：完成下列填空：

1人问答

更新时间:2024-04-26 05:48:15

问题描述：

铵明矾[NH4Al（SO4）2•12H2O]是常见的食品添加剂，用于焙烤食品，可通过硫酸铝溶液和硫酸铵溶液反应制备．用芒硝（Na2SO4•10H2O）制备纯碱和铵明矾的生产工艺流程图如图1：

完成下列填空：

（1）铵明矾溶液呈___性，它可用于净水，原因是___；向其溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，可观察到的现象是___．

（2）写出过程Ⅰ的化学反应方程式___．

（3）若省略过程Ⅱ，直接将硫酸铝溶液加入滤液A中，铵明矾的产率会明显降低，原因是___．

（4）已知铵明矾的溶解度随温度升高明显增大．加入硫酸铝后，经过程III的系列实验得到铵明矾，该系列的操作是加热浓缩、___、过滤洗涤、干燥．

（5）某同学用图2图示的装置探究铵明矾高温分解后气体的组成成份．

（a）夹住止水夹K1，打开止水夹K2，用酒精喷灯充分灼烧．实验过程中，装置A和导管中未见红棕色气体；试管C中的品红溶液褪色；在支口处可检验到NH3，方法是___；在装置A与B之间的T型导管中出现白色固体，该白色固体可能是___（任填一种物质的化学式）；另分析得出装置A试管中残留的白色固体是两性氧化物，写出它溶于NaOH溶液的离子方程式___．

（b）该同学通过实验证明铵明矾高温分解后气体的组成成份是NH3、N2、SO3、SO2和H2O，且相同条件下测得生成N2和SO2的体积比是定值，V（N2）：V（SO2）=___．

孙鲁毅回答：

网友采纳

　　碳酸氢铵溶液中加入硫酸钠，过滤得到滤渣与溶液A，而滤渣焙烧得到碳酸钠与二氧化碳，可知滤渣为NaHCO3，过程I利用溶解度不同发生复分解反应：2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+（NH4）2SO4，滤液A中含有（NH4）2SO4及溶解的NH4HCO3，加入硫酸，调节pH使NH4HCO3转化二氧化碳与（NH4）2SO4，得到溶液B为（NH4）2SO4溶液，再加入硫酸铝得铵明矾．　　（1）铵明矾溶液中铝离子水Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+，破坏水的电离平衡，溶液呈酸性；水解得到氢氧化铝胶体，可以吸附悬浮物质，可以用于净水；向溶液中加入氢氧化钠溶液，首先与溶液中铝离子反应生成氢氧化铝沉淀，再与氨气根离子反应生成氨气，再加入过量的NaOH溶液溶解氢氧化铝，现象为：先产生白色沉淀，后产生有刺激性气味的气体，再加入过量的NaOH溶液，白色沉淀逐渐溶解并消失，　　故答案为：酸性；铵明矾溶液电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，有吸附作用，故铵明矾能净水；先产生白色沉淀，后产生有刺激性气味的气体，再加入过量的NaOH溶液，白色沉淀逐渐溶解并消失；　　（2）过程I利用溶解度不同发生复分解反应，反应方程式为：2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+（NH4）2SO4，　　故答案为：2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+（NH4）2SO4；　　（3）省略过程Ⅱ，因HCO3-与Al3+的水解相互促进，产生大量氢氧化铝沉淀，导致铵明矾的产率降低，　　故答案为：省略过程Ⅱ，因HCO3-与Al3+的水解相互促进，产生大量氢氧化铝沉淀，导致铵明矾的产率降低；　　（4）用于铵明矾的溶解度随温度升高明显增大，从溶液中获得晶体，加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥，　　故答案为：冷却结晶；　　（5）（a）检验氨气方法为：打开K1，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近支口，出现白烟；　　装置A和导管中未见红棕色气体，试管C中的品红溶液褪色，说明加热分解有SO2生成，氨气与二氧化硫、水蒸汽反应可以生成（NH4）2SO3，白色固体可能是（NH4）2SO3；　　装置A试管中残留的白色固体是两性氧化物，该物质为氧化铝，与氢氧化钠溶液反应离子方程式为：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O，　　故答案为：打开K1，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近支口，出现白烟；（NH4）2SO3；Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；　　（b）根据电子转移守恒：2×[0-（-3）]×n（N2）=n（SO2）×（6-4），故n（N2）：n（SO2）=1：3，相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比，故V（N2）：V（SO2）=1：3，　　故答案为：1：3．