Question

鋁元素在自然界中主要存在于鋁土礦（主要成分為Al₂O₃，還含有Fe₂O₃、FeO、SiO₂）中。工業(yè)上用鋁土礦制備鋁的某種化合物的工藝流程如下。

（1）在濾液A中加入漂白液，目的是氧化除鐵，所得濾液B顯酸性。

①檢驗(yàn)濾液B中是否還含有鐵元素的方法為：                          （注明試劑、現(xiàn)象）。

②將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出，可選用的最好試劑為                    （填代號(hào)）。

a．氫氧化鈉溶液          b．硫酸溶液         c．氨水          d．二氧化碳

③由濾液B制備氯化鋁晶體涉及的操作為：邊滴加濃鹽酸邊蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、           （填操作名稱(chēng)）、洗滌。

④該過(guò)程中涉及某氧化還原反應(yīng)如下，請(qǐng)完成：

□Fe²⁺+ □ClO^－+ □              ＝ □Fe(OH)₃↓+ □C1^－+ □                。

（2）SiO₂和NaOH焙燒制備硅酸鈉，可采用的裝置為                        （填代號(hào)）。

 

Answer 1

【答案】

（1）①取少量濾液B，加入KSCN溶液，若不變紅，再加入氯水，仍然不變紅，說(shuō)明濾液B中不含鐵元素。（其他合理答案均得分）

②c  ③過(guò)濾  ④2、1、5H₂O 、2、1、4H⁺ （2）B

【解析】

試題分析：（1）①溶液中鐵的存在形態(tài)是鐵離子或亞鐵離子，鐵離子和KSCN溶液反應(yīng)顯紅色。亞鐵離子具有還原性，據(jù)此可以檢驗(yàn)鐵元素的存在。即取少量濾液B，加入KSCN溶液，若不變紅，再加入氯水，仍然不變紅，說(shuō)明濾液B中不含鐵元素。

②濾液B中鋁元素以鋁離子的形成存在，因此要生成氫氧化鋁白色沉淀，需要加入堿液。由于氫氧化鋁是兩性氫氧化物，能溶解在強(qiáng)堿溶液中，所以最好選擇的試劑是氨水，答案選c。

③晶體從溶液中析出后，要從溶液中分離出來(lái)，需要利用過(guò)濾操作完成分離。

④在反應(yīng)中亞鐵離子失去1個(gè)電子，氯元素的化合價(jià)從＋1價(jià)降低到－1價(jià)，得到2個(gè)電子。根據(jù)電子得失守恒可知，還原劑亞鐵離子與氧化劑ClO^－的物質(zhì)的量之比是2:1。根據(jù)電荷守恒可知，反應(yīng)物還有水參加，而生成物中還有氫離子生成，所以配平后的離子方程式為2Fe²⁺+ClO^－+5H₂O＝2Fe(OH)₃↓+ C1^－+4H⁺。

（2）固體灼燒需要坩堝，由于瓷坩堝中還有二氧化硅，在高溫下與氫氧化鈉反應(yīng)，要從選擇鐵坩堝，答案選B。

考點(diǎn)：考查鐵離子、亞鐵離子檢驗(yàn)、氫氧化鋁的制備、過(guò)濾、氧化還原反應(yīng)的配平以及二氧化硅的性質(zhì)等