用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。工艺流程如下: (一定条件下,MnO4- 可与Mn2+反应生成Mn
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用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。工艺流程如下: (一定条件下,MnO4- 可与Mn2+反应生成MnO2) 已知: 生成氢氧化物沉淀的pH
| Al(OH)3
| Fe(OH)2
| Fe(OH)3
| 开始沉淀时
| 3.4
| 6.3
| 2.7
| 完全沉淀时
| 5.2
| 9.7
| 3.2
| (1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是 ; (2)检验滤液中还存在Fe2+的方法是 (注明试剂、现象)。 (3)“除杂”环节有如下几个步骤: (Ⅰ)向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH为3.2; (Ⅱ)加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色: (Ⅲ)加入MnSO4至紫红色消失,过滤。 ①步骤Ⅰ的目的 ;调节溶液的pH为3.2的目的是 。 ②向Ⅱ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是 ,写出其反应方程式 ; ③Ⅲ中加入MnSO4的目的是 。 (4)从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是 (填化学式)。 |
答案
(1)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O (2)取少量滤液,滴加KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色 (3)①将Fe2+氧化为Fe3+;调节pH值使铁完全沉淀; ②有黄绿色气体生成;MnO2+4HCl MnCl2+ Cl2↑+2H2O ③除去过量的MnO4-。 (4)K2SO4。 |
解析
(1)硫酸溶解氧化铝生成硫酸铝和水,反应的离子方程式为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O; (2)取少量滤液,滴加KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色。 (3)①将Fe2+氧化为Fe3+,调节pH值使铁完全沉淀; ②加入浓盐酸与MnO2反应生成有黄绿色气体;MnO2+4HCl= MnCl2+ Cl2↑+2H2O ③MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2,过滤除去,所以可以利用MnSO4的溶液和高锰酸钾溶液反应生成二氧化锰,把过量高锰酸根离子除去。 (4)多次循环的物质是K2SO4。 |
举一反三
下表中各组物质之间不能通过一步反应实现右图转化的是
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下列关于元素化合物的说法正确的是A.利用铝与氧化铁发生的铝热反应来焊接钢轨 | B.向某种消毒液( NaC1O)中滴加醋酸,能抑制NaC1O水解,降低漂白效果 | C.医用双氧水涂抹伤口时,有气泡产生,这是由溶解在血液中的O2、CO2逸出形成的 | D.铜的金属活动性比铝弱,可用铜罐代替铝罐贮运浓硝酸 |
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(15分) 铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题: (1)单质铁属于 晶体,将FeCl3溶液加热蒸干、灼烧所得的物质是 (填化学式). (2)请写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式____ (3)金属Cu单独与氨水或单独与双氧水都不反应,但可与二者的混合溶液反应生成深蓝色溶液,该深蓝色的浓溶液中加入乙醇所产生的现象是 ,画出呈深蓝色的离子的结构式____ 写出Cu与氨水、双氧水反应的离子方程式:____ (4)在硫酸亚铁溶液中加入过量的碳酸氢铵,有FeCO3沉淀生成,写出其化学方程式____ |
无水AlCl3易升华,可用作有机合成的催化剂等,工业上由铝土矿(主要成分是Al2O3和Fe2O3,还含有少量的SiO2 )和石油焦(主要成分是C)为原料制备无水AlCl3:2Al2O3+6Cl2===4AlCl3+3O2 回答以下问题: (1)Cl-的电子式为 ________。Al在元素周期表最中的位置是________。 (2)生产中加入石油焦,其目的是_____________________________________。 (3)加入焦炭后的化学反应可表示为Al2O3+C+Cl2AlCl3+X↑,设计实验确定气体X的成分: ____________________________________________________________。 (4)在提纯AlCl3粗产品时,需加入少量铝粉,可使熔点较低的FeCl3转化为熔点较高的FeCl2,从而避免在AlCl3中混入铁的氯化物。该反应的化学方程式为 _____________________________________________________________。 (5)为测定制得的无水AlCl3产品(含FeCl3杂质)的纯度,称取16.25 g无水AlCl3样品,溶于过量的NaOH溶液,过滤出沉淀物,沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重,残留固体质量为0.32 g。 ①过程涉及的离子方程式__________________________、___________。 ②AlCl3产品的纯度为__________________________________。 (6)以铝土矿为原料可以通过以下途径提纯氧化铝
①写出滤液甲中溶质的化学式______________________________。 ②写出滤液乙中加入过量氨水得到Al(OH)3的离子方程式__________________。 |
工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料制备金属铜,有如下两种工艺。 I.火法熔炼工艺,将处理过的黄铜矿加人石英,再通人空气进行焙烧,即可制得粗铜。 (1)焙烧的总反应式可表示为2CuFeS2+ 2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2该反应的氧化剂是 。 (2)下列处理SO2的方法,不合理的是_____ A高空排放 B用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠 C用氨水吸收后,再经氧化制备硫酸铵 D用BaCl2溶液吸收制备BaSO3 (3)炉渣主要成分有FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3等,为得到Fe2O3加盐酸溶解后,后续处理过程中,未涉及到的操作有 。 A过滤 B加过量NaOH溶液 C蒸发结晶 D灼烧 E加氧化剂 II. FeCl3溶液浸取工艺其生产流程如下图所示
(4)浸出过程中,CuFeS2与FeCl3溶液反应的离子方程式为_____________。 (5)该工艺流程中,可以循环利用的物质是 (填化学式)。 (6)若用石墨电极电解滤液,写出阳极的电极反式_____________。 (7)黄铜矿中含少量Pb,调节C1一浓度可控制滤液中Pb2+的浓度,当c(C1一)=2mo1·L-1时,溶液中Pb2+物质的量浓度为 mol·L-1。[已知KSP(PbCl2)=1 x 10一5] |
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