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.
(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( ) |
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______、______、______. |
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 |
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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:
物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | 开始沉淀pH | 6.0 | 7.5 | 1.4 | 沉淀完全pH | 13 | 14 | 3.7 | 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( )A.NaOH溶液 | B.H2SO4溶液 | C..NaCl溶液 | D.KNO3溶液 |
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