工业生产无铁硫酸铝,以硫酸浸取铝土矿(主要成分是Al2O3,还有少量的Fe2O3、SiO2)得含铁(Fe3+)的硫酸铝溶液,加热到一定温度,搅拌,加入一定量高锰

工业生产无铁硫酸铝,以硫酸浸取铝土矿(主要成分是Al2O3,还有少量的Fe2O3、SiO2)得含铁(Fe3+)的硫酸铝溶液,加热到一定温度,搅拌,加入一定量高锰

题型:不详难度:来源:
工业生产无铁硫酸铝,以硫酸浸取铝土矿(主要成分是Al2O3,还有少量的Fe2O3、SiO2)得含铁(Fe3+)的硫酸铝溶液,加热到一定温度,搅拌,加入一定量高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液,在溶液中生成活性二氧化锰,调节溶液的pH,反应一段时间,二氧化锰和Fe (OH) 3发生吸附共沉作用,最终得到无铁硫酸铝产品.
魔方格

(1)硫酸浸取铝土矿时主要反应的离子方程式为______;
(2)完成高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液反应的化学方程式:2KMnO4+3MnSO4+2H2O=______;
(3)调节pH的作用是______;
(4)操作1的名称为______,实验室进行操作2用到的陶瓷质仪器有______;
(5)下列有关工艺的说法正确的是______(双选,填字母).
A.可以向溶液中再加入铝土矿粉等调节pH
B.溶液的碱性越强,则除铁效果越好,而且不会影响硫酸铝的产率
C.活性二氧化锰生成量应适宜,不足时铁的去除率较低,过量时会增加成本
D.可以直接向溶液中加入二氧化锰粉末以除去Fe (OH) 3
答案
(1)铝土矿的主要成分是Al2O3,加入硫酸主要发生:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,故答案为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
(2)由题意可知高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液反应生成活性二氧化锰,根据氧化还原反应中化合价升降相等,可写出化学方程式为2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4
故答案为:5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4
(3)铁离子易发生水解反应生成氢氧化铁,当调节溶液PH,使溶液PH增大时,易使铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去,
故答案为:使铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去;
(4)根据题中信息,反应一段时间,二氧化锰和Fe (OH) 3发生吸附共沉作用,可知操作一为过滤,操作二为蒸发结晶,用到的陶瓷质仪器有蒸发皿和泥三角,
故答案为:过滤; 蒸发皿(泥三角);
(5)A.氧化铝与酸反应,向溶液中再加入铝土矿粉可起到调节pH的作用,并且不引入新的杂质,故A正确;
B.如果溶液的碱性太强,会与硫酸铝反应生成氢氧化铝沉淀而导致产率较低,故B错误;
C.活性二氧化锰不足时不能完全除去氢氧化铁,铁的去除率较低,过量时会增加成本,故C正确;
D.直接向溶液中加入二氧化锰粉末吸附作用太低,故D错误.
故答案为:AC.
举一反三
产于台湾海峡的红珊瑚在中国是吉祥富有的象征,一直用来制做珍贵的工艺品.据分析其红色是因为含某种元素的氧化物,试推测该元素是(  )
A.NaB.MgC.Fe.D.Ca
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三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料.某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物.
探究过程如下:
查阅资料:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO
提出假设
假设1:红色粉末是Fe2O3
假设2:红色粉末是Cu2O
假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
设计探究实验
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN试剂.
(1)若假设1成立,则实验现象是______.
(2)若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁.你认为这种说法合理吗?______简述你的理由:______.
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉末是______,写出发生反应的离子方程式______、______、______.
题型:不详难度:| 查看答案
下列有关物质应用的说法不正确的是(  )
A.氧化铁可用来制造红色油漆和涂料
B.二氧化硫可用来加工食品,使食品增白
C.硅胶可用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂
D.浸泡过高锰酸钾溶液的硅土可用来延长果实或花朵的成熟期
题型:南京二模难度:| 查看答案
某实验小组欲利用该黑色粉末(氧化铜和氧化亚铁的混合物)制取较纯净的硫酸铜,通过查阅资料
得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的PH如下:
题型:不详难度:| 查看答案
物质Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3
开始沉淀pH6.07.51.4
沉淀完全pH13143.7
将某溶液逐滴加入Fe(OH)3溶胶内,开始时产生沉淀,继续滴加时沉淀又溶解,该溶液是(   )
题型:不详难度:| 查看答案
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A.NaOH溶液B.H2SO4溶液C..NaCl溶液D.KNO3溶液