铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。工业上综合利用...
问题详情:
铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。工业上综合利用铝土矿的部分工艺流程如下。
(1)在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁,所得滤液B显**。 该过程中涉及某氧化还原反应如下,请完成:□Fe2++□ClO-+ = □Fe(OH)3↓+□Cl-+ 。_________
(2)检验滤液B中是否还含有Fe2+的方法为:__________。
(3)将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,选用的最好试剂为______(填代号)。
a.*氧化*溶液 b.硫*溶液 c.氨水 d.二氧化碳
(4)由滤液B制备*化铝晶体涉及的*作为:边滴加浓盐*边蒸发浓缩、_________(填*作名称)、过滤、洗涤。
(5)滤渣的主要成分是____________(填化学式),其与NaOH固体焙烧制备硅**,可采用的装置为____(填代号),该反应的化学方程式是 ________________________。
【回答】
(1). 2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+ (2). 加入铁*化钾溶液产生蓝*沉淀或滴加高锰*钾溶液,紫红*褪去 (3). c (4). 冷却结晶 (5). SiO2 (6). B (7). SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
【解析】
【分析】
图示工艺流程为:铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)加入稀盐*,得到滤渣为二氧化硅,滤液中含有铁离子、亚铁离子和*离子;加入漂白液后亚铁离子氧化成铁离子,铁离子水解生成*氧化铁沉淀;滤液B为*化铝溶液;二氧化硅与*氧化*在铁坩埚中焙烧生成硅**;
【详解】(1)滤液中含有*化铁、*化亚铁、*化铝,在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁,所得滤液B显**,次**根离子具有氧化*氧化亚铁离子为铁离子在溶液中形成*氧化铁沉淀除去;亚铁离子被氧化为铁离子在溶液中形成*氧化铁沉淀,次**根离子被还原为*离子,反应的两种方程式为:2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+;
(2)要检验滤液B中是否还含有铁元素,可以利用铁离子和亚铁离子的检验方法进行检验,取少量滤液B,加入KSCN溶液,若不变红,再加入*水,仍然不变红,说明滤液B中不含铁元素;
(3)滤液中含有的是*化铝溶液,将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出;
a.*氧化*溶液可以沉淀铝离子但过量会溶解*氧化铝,故a不是最好;
b.硫*溶液不能沉淀铝离子,故b不符合;
c.氨水是弱碱不能溶解*氧化铝,过量的氨水和铝离子形成*氧化铝沉淀过滤得到*氧化铝固体,故c符合;
d.二氧化碳和*化铝不反应,不能生成*氧化铝沉淀,故d不符合;
故*为c;
(4) 由滤液B制备*化铝晶体时,加入浓盐*抑制*化铝的水解,蒸发浓缩冷却结晶,过滤,洗涤;
(5)滤渣的主要成分是 SiO2,其与NaOH固体焙烧制备硅**;
A.蒸发皿中含有二氧化硅和*氧化*反应,故A不符合;
B.铁坩埚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*反应,故C不符合;
D.烧杯不能用于固体高温加热,故D不符合;
*为B;
二氧化硅和*氧化*反应化学方程式为:SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O。
知识点:几种重要的金属单元测试
题型:综合题