实验室用硫酸铝酸性溶液制备可溶性的碱式硫酸铝[Al
a(SO
4)
b(OH)
c],并用它对烟气进行脱硫处理的过程如图1:
(1)加CaCO
3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al
2(SO
4)
3转化为Al
a(SO
4)
b(OH)
c.过滤时所用的玻璃仪器有
、
和烧杯,滤渣的主要成分为
(填化学式).
(2)上述流程中经完全热分解放出的SO
2量总是小于吸收的SO
2量,其主要原因是
;与吸收SO
2前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的pH将
(填“增大”“减小”或“不变”).
(3)Al
a(SO
4)
b(OH)
c中a、b、c的代数关系式为
.
(4)已知在常温下溶液中Al
3+、AlO
2-的浓度与溶液pH的关系如图2所示.为确定碱式硫酸铝的组成,进行如下实验:
①取2.18g碱式硫酸铝样品在空气中灼烧至恒重,样品质量减少了0.36g.
②另取2.18g碱式硫酸铝溶于水,调节溶液的pH到5.0~7.8.
③将②产生的沉淀过滤、洗涤、灼烧至恒重,称量剩余固体为1.02g.
请计算样品中Al
3+和SO
42-的物质的量之比(写出计算过程).