Question

14．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．
①漂白液中的氧化劑是NaClO，將鐵元素的化合價(jià)氧化為+3價(jià)，檢驗(yàn)濾液B中是否還含有鐵元素的方法為：取少量濾液B，加入KSCN溶液，若不變紅說(shuō)明不含鐵元素（注明試劑、現(xiàn)象）．
②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、過(guò)濾（填操作名稱(chēng)）、洗滌．
（2）SiO₂和NaOH焙燒制備硅酸鈉，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式SiO₂+2NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂SiO₃+H₂O．可采用的裝置為B（填代號(hào)）．

Answer 1

分析 （1）由流程可知，鋁土礦（主要成分為Al₂O₃，還含有Fe₂O₃、FeO、SiO₂）加入稀鹽酸，得到濾渣為二氧化硅，濾液中含有鐵離子、亞鐵離子和鋁離子；加入漂白液后亞鐵離子氧化成鐵離子，鐵離子水解生成氫氧化鐵沉淀；濾液B為氯化鋁溶液；
（2）二氧化硫與氫氧化鈉在鐵坩堝中焙燒生成硅酸鈉，以此來(lái)解答．

解答 解：（1）由流程可知，鋁土礦（主要成分為Al₂O₃，還含有Fe₂O₃、FeO、SiO₂）加入稀鹽酸，得到濾渣為二氧化硅，濾液中含有鐵離子、亞鐵離子和鋁離子；加入漂白液后亞鐵離子氧化成鐵離子，鐵離子水解生成氫氧化鐵沉淀；濾液B為氯化鋁溶液，
①漂白液中的氧化劑是NaClO，將鐵元素的化合價(jià)氧化為+3價(jià)，檢驗(yàn)濾液B中是否還含有鐵元素的方法為取少量濾液B，加入KSCN溶液，若不變紅說(shuō)明不含鐵元素，
故答案為：NaClO；+3；取少量濾液B，加入KSCN溶液，若不變紅說(shuō)明不含鐵元素；
②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、過(guò)濾、洗滌，故答案為：過(guò)濾；
（2）SiO₂和NaOH焙燒制備硅酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO₂+2NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂SiO₃+H₂O，
A．蒸發(fā)皿中含有二氧化硅和氫氧化鈉反應(yīng)，不能用于SiO₂和NaOH焙燒制備硅酸鈉，故A錯(cuò)誤；
B．鐵坩堝可以熔融二氧化硅和氫氧化鈉，可在鐵坩堝中用SiO₂和NaOH焙燒制備硅酸鈉，故B正確；
C．玻璃中含二氧化硅和氫氧化鈉反應(yīng)，不能用于SiO₂和NaOH焙燒制備硅酸鈉，故C錯(cuò)誤；
D．瓷坩堝含有二氧化硅和氫氧化鈉反應(yīng)，不能用于SiO₂和NaOH焙燒制備硅酸鈉，故D錯(cuò)誤；
故答案為：SiO₂+2NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂SiO₃+H₂O；B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物分離提純，為高頻考點(diǎn)，把握實(shí)驗(yàn)流程中的反應(yīng)、混合物分離方法、物質(zhì)的性質(zhì)等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，題目難度不大．