NH4Al（SO4）2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品，工业上常用铝土矿（主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质）是工业上制取铝的原料．实验室模拟工业上以铝土矿为原料制

Question

NH₄Al（SO₄）₂是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品，工业上常用铝土矿（主要成分是Al₂O₃和少量的SiO₂、Fe₂O₃杂质）是工业上制取铝的原料．实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取Al₂（SO₄）₃和铵明矾晶体[NH₄Al（SO₄）₂•12H₂O]的工艺流程如图所示；

请回答下列问题：
（1）废渣a、b 的成分分别是___、___．
（2）Ⅲ中通入足量CO₂气体发生反应的离子方程式为___．
（3）由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为___，从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为（填操作名称）___、冷却结晶、过滤洗涤．
（3）以1 000kg含氧化铝36%的铝土矿为原料制取Al₂（SO₄）₃，需消耗18.4mol•L^-1的硫酸___L．
（4）若同时制取铵明矾和硫酸铝，通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量．若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1：1，则投料时铝土矿中的Al₂O₃和H₂SO₄的物质的量之比为___．

Answer 1

铝土矿用盐酸溶解，Al2O3、Fe2O3反应得到AlCl3、FeCl3，SiO2不与盐酸反应，过滤得到固体a为SiO2，滤液中含有AlCl3、FeCl3及剩余的HCl，再加入过量的烧碱，反应得到氢氧化铁沉淀、偏铝酸钠、氯化钠，过滤，红褐色沉淀...