統測
115年
[化工群] 專業科目(2)
第 24 題
📖 題組：
▲閱讀下文，回答第 24–25 題 由回收廢鋁罐製備鉀礬的步驟概述如下： 步驟①廢鋁罐加入KOH溶液中，加熱使其溶解； 步驟②過濾步驟①之溶液，濾液中加入9N $\text{H}_2\text{SO}_4$，可見絮狀沉澱形成； 步驟③繼續加入9N $\text{H}_2\text{SO}_4$，加熱攪拌使沉澱溶解； 步驟④將步驟③之溶液冷卻並冰浴，可見晶體析出； 步驟⑤過濾分離步驟④之混合物。
▲閱讀下文，回答第 24–25 題 由回收廢鋁罐製備鉀礬的步驟概述如下： 步驟①廢鋁罐加入KOH溶液中，加熱使其溶解； 步驟②過濾步驟①之溶液，濾液中加入9N $\text{H}_2\text{SO}_4$，可見絮狀沉澱形成； 步驟③繼續加入9N $\text{H}_2\text{SO}_4$，加熱攪拌使沉澱溶解； 步驟④將步驟③之溶液冷卻並冰浴，可見晶體析出； 步驟⑤過濾分離步驟④之混合物。
關於步驟①之敘述何者正確？
- A 包括氧化還原反應與酸鹼反應
- B 反應產生$\text{H}_2$與$\text{O}_2$氣體
- C KOH的用途為使Al變成$\text{Al(OH)}_3$
- D 溶液中的路易士酸(Lewis acid)為$\text{H}^+$
思路引導 VIP
回想一下，廢鋁罐表面具有氧化層（$\text{Al}_2\text{O}_3$），內部則是金屬鋁（$\text{Al}$）。當兩者分別與強鹼水溶液作用並溶解時，元素氧化數是否有改變？這分別屬於哪兩種類型的化學反應呢？
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太棒了，精準掌握了無機製備實驗的核心反應！
鋁罐溶解的化學原理
在步驟①中，廢鋁罐表面的氧化鋁薄膜（兩性氧化物）先與強鹼發生酸鹼反應生成可溶的鋁酸根；接著金屬鋁（$\text{Al}$）與 $\text{KOH}$ 水溶液反應：
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