Question

鋁灰的回收利用方法很多，現(xiàn)用含有Al2O3，SiO2和少量FeOxFe2O3的鋁灰制備Al2(S04)318H2O，工藝流程如下：

請(qǐng)回答下列問題：

（1）加入過量稀H2SO4溶解Al2O3的離子方程式是______________。

（2）流程中加人的KMnO4也可用H2O2代替，若用H2O2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

（3）已知：濃度均為O.1mol/L的金屬陽(yáng)離子，生成氫氧化物沉淀的pH如下表：

步驟③的目的是__________________________________________________________；若在該濃度下除去鐵的化合物，調(diào)節(jié)pH的最大范圍是___________。

（4）已知當(dāng)pH=2時(shí)，Fe3＋開始沉淀的濃度為_______________。

（5）操作④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________；為了驗(yàn)證該操作所得固體中確實(shí)含有MnO2，可選用的試劑是_________或_________。

（6）操作⑤“一系列操作"，下列儀器中不需用的是___________（填序號(hào)）。

A．蒸發(fā)皿? B．坩堝? C．玻璃棒? D．酒精燈?? ? E．漏斗

 

Answer 1

【答案】

（1）6H+ + Al2O3=2Al3+ + 3H2O （2）H2O2 + 2FeSO4 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O 。（3）將二價(jià)鐵離子氧化三價(jià)鐵離子，并通過調(diào)節(jié)PH值把三價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去。2.8到3.4。（4）4*10-2mol/L。（5）3Mn2+ + 2MnO4- + 4OH- =5MnO2 + 2H2O ；濃鹽酸；過氧化氫溶液。（6） B

【解析】

試題分析：（1）加入過量稀H2SO4溶解Al2O3的離子方程式是6H+ + Al2O3=2Al3+ + 3H2O 。（2）流程中加人的KMnO4也可用H2O2代替，H2O2有強(qiáng)氧化性把二價(jià)鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2O2 + 2FeSO4 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O 。（3）根據(jù)流程圖可知是將二價(jià)鐵離子氧化三價(jià)鐵離子，并通過調(diào)節(jié)PH值把三價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去，確保鋁離子不要沉淀出來，故調(diào)節(jié)pH范圍為：2.8到3.4。（4）已知當(dāng)pH=2時(shí)，即c(H+)=0.01Mmol/L，c(OH-)=10-12Mmol/L，代入公式，可得Fe3＋開始沉淀的濃度為4*10-2mol/L。（5）根據(jù)操作中出現(xiàn)的現(xiàn)象，紫色消失，說明高錳酸根離子參加了反應(yīng)，④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3Mn2+ + 2MnO4- + 4OH- =5MnO2 + 2H2O ；為了驗(yàn)證該操作所得固體中確實(shí)含有MnO2，可選用的試劑是_濃鹽酸并加熱或過氧化氫溶液有氣泡產(chǎn)生即可說明。（6）操作⑤“一系列操作"中有，蒸發(fā)濃縮，降溫結(jié)晶，過濾，不需用的是 B．坩堝。

考點(diǎn)：本題考查離子方程式的書寫，實(shí)驗(yàn)原理的分析和沉淀溶解平衡相關(guān)計(jì)算。