Question

【題目】鋁鐵合金在微電機(jī)中有廣泛應(yīng)用，某興趣小組為利用廢棄的鋁鐵合金設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程制備聚合硫酸鐵和明礬：

（1）浸泡、過(guò)濾過(guò)程中加入過(guò)量的試劑X目的是將鋁、鐵分離。試劑X是一種常見(jiàn)的強(qiáng)堿，明礬是一種硫酸鹽，化學(xué)式為KAl(SO4)2·12H2O。試劑X 應(yīng)為（填化學(xué)式）。
（2）聚合硫酸鐵是一種無(wú)毒無(wú)害、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、能與水混溶的新型混凝劑，微溶于乙醇，其化學(xué)式可表示為[Fe2(OH)x(SO4)y]n。
①混凝劑聚合硫酸鐵可用于凈水的原理是。
②請(qǐng)用含y的代數(shù)式表示x的數(shù)值：x =。
③水解過(guò)程中，溶液的pH與x的關(guān)系如圖所示。溶液的pH=時(shí)聚合硫酸鐵中x的數(shù)值達(dá)到最大值。加入試劑Fe2O3目的是。

④濃縮時(shí)需要向其中加入一定量的乙醇，加入乙醇的目的是。

Answer 1

【答案】
（1）KOH
（2）聚合硫酸鐵具有吸附作用,吸附懸浮顆粒,形成較大顆粒而沉降,6-2y,3,調(diào)節(jié)混合溶液pH,降低聚合硫酸鐵的溶解度,以便析出
【解析】（1）明礬是一種常見(jiàn)鋁鉀硫酸鹽，所以為充分利用原料，試劑X應(yīng)為KOH；
（2）①聚合硫酸鐵是一種無(wú)毒無(wú)害、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、能與水混溶的新型絮凝劑，具有較大表面積能吸附懸浮雜質(zhì)，有凈水的作用，聚合硫酸鐵可用于凈水的原理是具有吸附作用；②根據(jù)化合物中元素的化合價(jià)的代數(shù)和為0，鐵元素的化合價(jià)為+3，氫氧根的化合價(jià)為-1，硫酸根的化合價(jià)為-2，得（+3）×2+（-1）×x+（-2）×y=0，可得：x=6-2y；③由圖可知，溶液的pH=3時(shí)聚合硫酸鐵中x的數(shù)值達(dá)到最大值（2.5）。水解時(shí)加入試劑氧化鐵降低聚合硫酸鐵的溶解度，以便析出；④乙醇易于揮發(fā)，一定量的乙醇，所得產(chǎn)物易于干燥.
所以答案是：（1）KOH；（2）聚合硫酸鐵具有吸附作用，吸附懸浮顆粒，形成較大顆粒而沉降；6-2y；3；調(diào)節(jié)混合溶液pH；降低聚合硫酸鐵的溶解度，以便析出.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了金屬材料的選擇依據(jù)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金．重金屬：如銅、鋅、鉛等；有色金屬輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬才能正確解答此題．