Question

（2011?南京二模）鋁土礦的主要成分為Al₂O₃．生產銨明礬[NH₄Al（SO₄）₂?12H₂O]和H₂O₂的工藝流程圖如下．
（1）流程圖中X為

NaOH

（填化學式）溶液．
（2）反應Ⅱ的離子方程式為

CO₂+AlO₂^-+2H₂O=Al（OH）₃+HCO₃^-

．
（3）“電解”時，用惰性材料作電極，則陰極反應可表示為

2H⁺+2e^-=H₂↑

．
（4）反應Ⅵ的化學方程式為

（NH₄）₂S₂O₈+2H₂O=2NH₄HSO₄+H₂O₂

．
（5）流程中可以循環使用的物質是

NH₄HSO₄

．

Answer 1

分析：（1）根據反應Ⅱ中通入的是CO₂氣體，可見反應所加X是堿溶液，而不是酸溶液．
（2）由工藝流程轉化可知，反應Ⅱ為向含有AlO₂^-的反應Ⅰ的濾液中通入過量CO₂氣體，使AlO₂^-完全轉化為Al（OH）₃，在溶液中CO₂、AlO₂^-、H₂O反應生成Al（OH）₃與HCO₃^-．
（3）電解時陰極是陽離子放電，發生還原反應，即H⁺放電產生氫氣．
（4）由工藝流程轉化可知，反應Ⅵ是H₂O與（NH₄）₂S₂O₈反應產生H₂O₂和NH₄HSO₄．
（5）由工藝流程轉化可知，Y為H₂SO₄，反應Ⅴ生成NH₄HSO₄，反應Ⅳ中NH₄HSO₄轉化為銨明礬，反應Ⅵ也產生NH₄HSO₄，可見NH₄HSO₄可以在反應中循環使用．

解答：解：（1）根據反應Ⅱ中通入的是CO₂氣體，可見反應所加X是堿溶液，而不是酸溶液，X為NaOH溶液或其他強堿性溶液．
故答案為：NaOH．
（2）由工藝流程轉化可知，反應Ⅱ為向含有AlO₂^-的反應Ⅰ的濾液中通入過量CO₂氣體，使AlO₂^-完全轉化為Al（OH）₃，在溶液中CO₂、AlO₂^-、H₂O反應生成Al（OH）₃與HCO₃^-，反應離子方程式為CO₂+AlO₂^-+2H₂O=Al（OH）₃+HCO₃^-．
故答案為：CO₂+AlO₂^-+2H₂O=Al（OH）₃+HCO₃^-．
（3）電解時陰極是陽離子放電，發生還原反應，即H⁺放電產生氫氣，電極反應式為2H⁺+2e^-=H₂↑．
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑．
（4）由工藝流程轉化可知，反應Ⅵ是H₂O與（NH₄）₂S₂O₈反應產生H₂O₂和NH₄HSO₄，反應方程式為（NH₄）₂S₂O₈+2H₂O=2NH₄HSO₄+H₂O₂．
故答案為：（NH₄）₂S₂O₈+2H₂O=2NH₄HSO₄+H₂O₂．
（5）由工藝流程轉化可知，Y為H₂SO₄，反應Ⅴ生成NH₄HSO₄，反應Ⅳ中NH₄HSO₄轉化為銨明礬，反應Ⅵ也產生NH₄HSO₄，可見NH₄HSO₄可以在反應中循環使用．
故答案為：NH₄HSO₄．

點評：考查學生對工藝流程的理解、閱讀獲取信息能力、方程式書寫、電解池等，難度中等，需要學生具備閱讀獲取信息能力、綜合運用知識、信息分析問題解決問題能力．