Question

【題目】用含有Al2O3、SiO2和少量FeOxFe2O3的鋁灰制備Al2（SO4）318H2O，工藝流程如下：

（一定條件下，MnO4-可與Mn2＋反應生成MnO2)

已知：生成氫氧化物沉淀的PH

（1）H2SO4溶解Al2O3的離子方程式是____________。

（2）檢驗濾液中還存在Fe2+的方法是______________。

（3）“除雜”環(huán)節(jié)有如下幾個步驟：（I）向濾液中加入過量KMnO4溶液，調節(jié)溶液的pH為3.2 （II）加熱，產生大量棕色沉淀，靜置，上層溶液呈紫紅色；(Ⅲ）加入MnSO4至紫紅色消失，過濾。

①步驟I 的目的是：_________；調節(jié)溶液的pH為3.2的目的是__________。

②向步驟II的沉淀中加入濃HCl并加熱，有黃綠色氣體生成，寫出其反應方程式______。

③步驟Ⅲ中加入MnSO4的目的是__________（用離子反應方程式表示）

（4）從多次循環(huán)使用后母液中可回收的主要物質是________（填化學式）。

Answer 1

【答案】（1）Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O

（2）取少量濾液于試管，滴加酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，則說明有Fe2＋；

（3）①將Fe2+氧化為Fe3+，調節(jié)pH值使鐵完全沉淀；

②MnO2＋4HClMnCl2＋Cl2↑＋2H2O

③Mn2＋＋MnO4－＋2H2O＝MnO2＋4H＋

（4）K2SO4。

【解析】

試題分析：（1）硫酸溶解氧化鋁生成硫酸鋁和水，反應的離子方程式為：Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O；（2）酸性KMnO4溶液與Fe2+反應，MnO4-被還原成Mn2+，溶液褪色；（3）①向濾液中加入過量KMnO4溶液，目的是Fe2+氧化為Fe3+，依據圖表數據分析可知，Fe3+開始沉淀和沉淀完全的溶液pH為1.5﹣2.8，Al3+和Fe2+開始沉淀的溶液pH大于3，所以調節(jié)溶液的pH約為3，可以使Fe3+全部沉淀，Al3+不沉淀,達到分離；②一定條件下，MnO4﹣可與Mn2+反應生成MnO2.①向Ⅲ的沉淀中加入濃HCl并加熱，MnO2 + 4HCl（濃）== MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O；②MnO4﹣可與Mn2+反應生成MnO2，過濾除去，所以可以利用MnSO4溶液和KMnO4溶液反應生成MnO2，把過量MnO4﹣除去；