Question

用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備A12(SO4)3·18H2O，工藝流程如下（部分操作和條件略）

Ⅰ．向鋁灰中加入過量稀H2SO4，過濾:

Ⅱ．向?yàn)V液中加入過量KMnO4溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH約為3；

Ⅲ．加熱，產(chǎn)生大量棕色沉淀，靜置，上層溶液呈紫紅色:

Ⅳ．加入MnSO4至紫紅色消失，過濾;

Ⅴ．濃縮、結(jié)晶、分離，得到產(chǎn)品。

（1）H2SO4溶解A12O3的離子方程式是                    

（2）KMnO4 氧化Fe2+的離子方程式補(bǔ)充完整：

（3）已知：生成氫氧化物沉淀的pH

	Al(OH)3	Fe(OH)2	Fe(OH)3
開始沉淀時(shí)	3.4	6.3	1.5
完全沉淀時(shí)	4.7	8.3	2.8

注：金屬離子的起始濃度為0.1mol·L-1

根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟Ⅱ的目的                。

（4）己知：一定條件下，MnO4- 可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2,

①向Ⅲ的沉淀中加入濃HCI并加熱，能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是         。

②Ⅳ中加入MnSO4的目的是            。 

 

Answer 1

（1）A12O3+6H+=2A13++3H2O

（2）MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O

（3）除去鐵元素。

（4）①濃鹽酸與MnO2加熱生成黃綠色氣體Cl2即可判斷MnO2是否存在。

②除去MnO4–。

【解析】（1）、A12O3+6H+=2A13++3H2O

（2）氧化鋁與硫酸的反應(yīng)、Fe2+與MnO4-的反應(yīng)均為基本離子反應(yīng)

（3）pH=3時(shí)氫氧化鐵完全沉淀，除去鐵元素。

（4）考查MnO2的性質(zhì)，濃鹽酸與MnO2加熱生成黃綠色氣體Cl2即可判斷MnO2是否存在，根據(jù)題目中的信息MnO4-可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2，加入硫酸錳的目的是為了除去MnO4–。