Question

【題目】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該過程中涉及某氧化還原反應如下，請完成：__Fe2+___ClO－+（ ）___=____Fe（OH）3↓+__C1﹣+（ ）。

②檢驗濾液B中是否還含有鐵元素的方法為：________（注明試劑、現象）。

③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）。

a．氫氧化鈉溶液 b．硫酸溶液 c．氨水 d．二氧化碳

④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、冷卻結晶、____（填操作名稱）、洗滌。

（2）SiO2和NaOH焙燒制備硅酸鈉，可采用的裝置為___（填代號）。

Answer 1

【答案】2；1；5；H2O；1；4；H+ 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，說明濾液B中不含鐵元素 c 過濾 b

【解析】

（1）依據流程分析，濾液中含有氯化鐵、氯化亞鐵、氯化鋁，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，次氯酸根離子具有氧化性氧化亞鐵離子為鐵離子在溶液中形成氫氧化鐵沉淀除去；依據氧化還原反應電子守恒和原子守恒配平；根據常見離子的檢驗方法分析解答；

（2）根據實驗目的及物質性質分析選擇實驗儀器。

（1）①濾液中含有氯化鐵、氯化亞鐵、氯化鋁，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，次氯酸根離子具有氧化性氧化亞鐵離子為鐵離子在溶液中形成氫氧化鐵沉淀除去；亞鐵離子被氧化為鐵離子在溶液中形成氫氧化鐵沉淀，次氯酸根離子被還原為氯離子；反應的離子方程式為：2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe（OH）3↓+C1-+4H+；故答案為：2；1；5；H2O；1；4；H+；

②濾液B中是否還含有鐵元素的方法為利用鐵離子的檢驗方法進行檢驗，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，說明濾液B中不含鐵元素；故答案為：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，說明濾液B中不含鐵元素；

③濾液中含有的是氯化鋁溶液，將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出；

a、氫氧化鈉溶液可以沉淀鋁離子但過量會溶解氫氧化鋁，故a不是最好；

b．硫酸溶液不能沉淀鋁離子，故b不符合；

c．氨水是弱堿不能溶解氫氧化鋁，過量的氨水和鋁離子形成氫氧化鋁沉淀過濾得到氫氧化鋁固體，故c符合；

d．二氧化碳和氯化鋁不反應不能生成氫氧化鋁沉淀，故d不符合；故答案為：c；

④加入濃鹽酸抑制氯化鋁的水解，蒸發(fā)濃縮冷卻結晶，過濾，洗滌；故答案為：過濾；

（2）a、蒸發(fā)皿不能熔融固體，故a不符合；

b、鐵坩堝可以熔融二氧化硅和氫氧化鈉，故b符合；

c、玻璃中含二氧化硅和氫氧化鈉反應，故c不符合；

d、瓷坩堝含有二氧化硅和氫氧化鈉反應，故d不符合；故答案為：b。