．硫渣是用黃鐵礦製造硫過程中排出的廢渣，主要化學成分為SiO2(約45%)、Fe2O3(約40%)、Al2...

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問題詳情：

．硫*渣是用黃鐵礦製造硫*過程中排出的廢渣，主要化學成分為SiO2(約45%)、Fe2O3(約40%)、Al2O3 (約10%)和MgO(約5%)。其同學設計瞭如下方案，分離樣品中各種金屬元素。

已知: Fe(OH)3的Ksp=4.0×10-38。請回答下列問題。

(1) 固體A的一種工業應用________；沉澱D的電子式___________。

(2) 溶液B中所含的金屬陽離子有___________。(寫離子符號)

(3) 若步驟②中調pH 為3.0，則溶液C中的Fe3+ 是否沉澱完全，通過計算説明______。

(4) 寫出步驟④中全部反應的離子方程式_______________。

(5) 為了分析某硫*渣中鐵元素的含量，先將硫*渣預處理，把鐵元索還原成Fe2+，再用KMnO4標準溶液在**條件下進行氧化還原滴定。

①判斷到達滴定終點的現象是__________。

②某同學稱取2.000g硫*渣，預處理後在容量瓶中配製成100mL 溶液，移取25.00mL 試樣溶液，用0.0050 mol/L KMnO4標準溶液滴定，達到滴定終點時，消耗標準溶液20.00mL，則殘留物中鐵元素的質量分數是_________________。

【回答】

【*】製造玻璃或光導纖維 Mg2+、A13+、Fe3+ Fe3+沒有沉澱完全 OH-+ CO2=HCO3-、A1O2-+ 2H2O +CO2=Al(OH)3↓+ HCO3- 加最後一滴KMnO4標準溶液時，溶液變為紫紅*，且在半分鐘內不褪* 5.6%

【解析】本題以硫*渣中各種金屬元素的分離流程為載體，考查流程的分析、溶度積的計算、電子式和離子方程式的書寫、滴定終點的判斷和計算。硫*渣的主要化學成分為SiO2、Fe2O3、Al2O3和MgO，加入過量鹽*，Fe2O3、Al2O3、MgO溶解轉化為FeCl3、AlCl3、MgCl2，SiO2與鹽*不反應，固體A為SiO2，溶液B中含FeCl3、AlCl3、MgCl2和過量HCl；溶液B中加入NaOH溶液調pH=3.7，FeCl3轉化為Fe（OH）3沉澱，溶液C中含AlCl3、MgCl2和NaCl；溶液C中加入過量NaOH溶液，AlCl3轉化為NaAlO2，MgCl2轉化為Mg（OH）2沉澱，沉澱D為Mg（OH）2，溶液D中含NaAlO2、NaCl、過量NaOH；溶液D中加過量CO2將NaOH轉化為NaHCO3、NaAlO2轉化為Al（OH）3沉澱。

（1）根據上述分析固體A為SiO2，SiO2可用於制玻璃或光導纖維。沉澱D為Mg（OH）2，Mg（OH）2的電子式為。

（2）溶液B中所含的金屬離子為Fe3+、Mg2+、Al3+。

（3）Fe（OH）3的溶解平衡為Fe（OH）3（s）Fe3+（aq）+3OH-（aq），Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）·c3（OH-）=4.010-38，當pH=3.0時c（OH-）=110-11mol/L，則c（Fe3+）=4.010-38（110-11）3=4.010-5mol/L1.010-5mol/L，Fe3+沒有沉澱完全。