鋁元素在自然界中主要存在於鋁土礦（主要成分為Al2O3，還含有Fe2O3、FeO、SiO2）中。工業上綜合利用...

欄目: 練習題 / 發佈於: / 人氣:1.61W

問題詳情：

鋁元素在自然界中主要存在於鋁土礦（主要成分為Al2O3，還含有Fe2O3、FeO、SiO2）中。工業上綜合利用鋁土礦的部分工藝流程如下。

（1）在濾液A中加入漂白液，目的是氧化除鐵，所得濾液B顯**。該過程中涉及某氧化還原反應如下，請完成：□Fe2++□ClO－+ = □Fe(OH)3↓+□Cl－+ 。_________

（2）檢驗濾液B中是否還含有Fe2+的方法為：__________。

（3）將濾液B中的鋁元素以沉澱形式析出，選用的最好試劑為______（填代號）。

a．*氧化*溶液 b．硫*溶液 c．氨水 d．二氧化碳

（4）由濾液B製備*化鋁晶體涉及的*作為：邊滴加濃鹽*邊蒸發濃縮、_________（填*作名稱）、過濾、洗滌。

（5）濾渣的主要成分是____________（填化學式），其與NaOH固體焙燒製備硅**，可採用的裝置為____（填代號），該反應的化學方程式是 ________________________。

【回答】

(1). 2Fe2++ClO－+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl－+4H+ (2). 加入鐵*化鉀溶液產生藍*沉澱或滴加高錳*鉀溶液，紫紅*褪去 (3). c (4). 冷卻結晶 (5). SiO2 (6). B (7). SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

【解析】

【分析】

圖示工藝流程為：鋁土礦(主要成分為Al2O3，還含有Fe2O3、FeO、SiO2)加入稀鹽*，得到濾渣為二氧化硅，濾液中含有鐵離子、亞鐵離子和*離子；加入漂白液後亞鐵離子氧化成鐵離子，鐵離子水解生成*氧化鐵沉澱；濾液B為*化鋁溶液；二氧化硅與*氧化*在鐵坩堝中焙燒生成硅**；

【詳解】(1)濾液中含有*化鐵、*化亞鐵、*化鋁，在濾液A中加入漂白液，目的是氧化除鐵，所得濾液B顯**，次**根離子具有氧化*氧化亞鐵離子為鐵離子在溶液中形成*氧化鐵沉澱除去；亞鐵離子被氧化為鐵離子在溶液中形成*氧化鐵沉澱，次**根離子被還原為*離子，反應的兩種方程式為：2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+；

(2)要檢驗濾液B中是否還含有鐵元素，可以利用鐵離子和亞鐵離子的檢驗方法進行檢驗，取少量濾液B，加入KSCN溶液，若不變紅，再加入*水，仍然不變紅，説明濾液B中不含鐵元素；

(3)濾液中含有的是*化鋁溶液，將濾液B中的鋁元素以沉澱形式析出；

a．*氧化*溶液可以沉澱鋁離子但過量會溶解*氧化鋁，故a不是最好；

b．硫*溶液不能沉澱鋁離子，故b不符合；

c．氨水是弱鹼不能溶解*氧化鋁，過量的氨水和鋁離子形成*氧化鋁沉澱過濾得到*氧化鋁固體，故c符合；

d．二氧化碳和*化鋁不反應，不能生成*氧化鋁沉澱，故d不符合；

故*為c；

(4) 由濾液B製備*化鋁晶體時，加入濃鹽*抑制*化鋁的水解，蒸發濃縮冷卻結晶，過濾，洗滌；

(5)濾渣的主要成分是 SiO2，其與NaOH固體焙燒製備硅**;

A．蒸發皿中含有二氧化硅和*氧化*反應，故A不符合；

B．鐵坩堝可以熔融二氧化硅和*氧化*，故B符合；

C．玻璃中含二氧化硅和*氧化*反應，故C不符合；