Question

【題目】鋁元素含量居金屬首位, 主要存在于鋁土礦（主要成分為Al2O3，還含有Fe2O3、FeO、SiO2）中。鋁的單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)、生活、科研等領(lǐng)城應(yīng)用廣泛。

Ⅰ、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(yīng)如下，請完成：

Fe2++□ClO-+□ ═□Fe(OH)3↓+□Cl-+□__________

②檢驗濾液B中是否還含有鐵元素的方法為：_________________________

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__________（選填代號）

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、__________(填操作名稱)、過濾、洗滌。

Ⅱ、明礬(KAl(SO4)2·12H2O)在日常生活、生產(chǎn)中也占有一席之地。

（1）明礬曾經(jīng)是凈水明星，用離子方程式表示其凈水原理_____________________________。

（2）明礬凈水時，若不慎過量會有一定程度的副作用。將含有明礬的水溶液中加入Ba(OH)2溶液至鋁離子恰好完全沉淀，并且過濾，就可以避免，請用離子反方程式描述其過程______________。

Answer 1

【答案】 2Fe2++1ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+1C1-+4H+ 取少量濾液B，加入KSCN溶液，若不變紅，說明濾液B中不含鐵元素；若變紅，說明濾液B中含鐵元素（其他合理答案均得分） c 冷卻結(jié)晶 Al3++3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+ 2Al3+＋3SO42-＋3Ba2+＋6OH-==2Al(OH) 3↓＋3BaSO4↓

【解析】(1). ①濾液A中含有氯化鐵和氯化亞鐵、氯化鋁，加入漂白液，目的是氧化除鐵，所得濾液B顯酸性，說明生成了氫離子，次氯酸根離子具有氧化性氧化亞鐵離子生成鐵離子，在溶液中形成氫氧化鐵沉淀除去，次氯酸根離子被還原為氯離子，根據(jù)電子守恒和電荷守恒分析，所以反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+C1-+4H+，故答案為： 2Fe2++1ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+1C1-+4H+ ； ②濾液B中是否含有鐵元素的方法為利用鐵離子的檢驗方法進行，鐵離子遇到硫氰化鉀顯紅色，所以答案為： 取少量濾液B，加入KSCN溶液，若不變紅，說明濾液B中不含鐵元素；若變紅，說明濾液B中含鐵元素（其他合理答案均得分）；③ 濾液B 中鋁元素以鋁離子形式存在，將其轉(zhuǎn)化為沉淀需要加入氨水，加入氫氧化鈉不好控制其物質(zhì)的量多少，因為氫氧化鋁可以溶于氫氧化鈉，故答案為：c； ④濾液B制備氯化鋁晶體涉及的的方法為重結(jié)晶，將溶液加熱濃縮，然后冷卻結(jié)晶，過濾、洗滌、干燥即可得氯化鋁晶體，故答案為：冷卻結(jié)晶；Ⅱ、 （1） 明礬凈水是明礬中的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體具有吸附作用，故答案為：Al3++3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+ ；（2）將含有明礬的水溶液中加入Ba(OH)2溶液至鋁離子恰好完全沉淀，則2摩爾明礬需要6摩爾氫氧化鋇，離子方程式為：2Al3+＋3SO42-＋3Ba2+＋6OH-==2Al(OH) 3↓＋3BaSO4↓。故答案為：2Al3+＋3SO42-＋3Ba2+＋6OH-==2Al(OH) 3↓＋3BaSO4↓。