用含有Al2O3、SiO2和少量FeO?xFe2O3的鋁灰制備Al2（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．向濾液中加入過量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Al2O3的離子方程式是______．
（2）將MnO4-氧化Fe2+的離子方程式補充完整：

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（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 3.4 6.3 1.5
完全沉淀時 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HCl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______．
（1）硫酸溶解氧化鋁生成硫酸鋁和水，反應(yīng)的離子方程式為：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；
故答案為：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；
（2）高錳酸根離子在酸溶液中被還原為錳離子，亞鐵離子被氧化為鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
故答案為：5；8H+； 5； 4H2O；
（3）向濾液中加入過量KMnO4溶液，目的是氧化亞鐵離子為三價鐵離子，依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析可知，鐵離子開始沉淀和沉淀完全的溶液PH為1.5--2.8，鋁離子和亞鐵離子開始沉淀的溶液PH大于3，所以調(diào)節(jié)溶液的pH約為3，可以使鐵離子全部沉淀，鋁離子不沉淀分離；
故答案為：pH約為3時，F(xiàn)e2+和Al3+不能形成沉淀，將Fe2+氧化為Fe3+，可使鐵完全沉淀；
（4）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HCl并加熱，二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，生成的氯氣是黃綠色氣體，能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是生成黃綠色氣體；
故答案為：生成黃綠色氣體；
②MnO4-可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2，過濾除去，所以可以利用MnSO4的溶液和高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成二氧化錳，把過量高錳酸根離子除去；
故答案為：除去過量的MnO4-；
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

榴石礦石可以看作CaO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成，由榴石礦石制取氯化鈣和氧化鋁的實驗步驟如下：

（1）榴石礦加鹽酸溶解后，溶液里除了Ca2+外，還含有的金屬離子是
Fe3+、Al3+
Fe3+、Al3+
．
（2）對溶液I進行操作時，控制溶液pH=9～10（有關(guān)氫氧化物沉淀的pH見下表）
NaOH不能過量，若NaOH過量可能會導致
Al（OH）3
Al（OH）3
溶解，
Ca（OH）2
Ca（OH）2
沉淀．
氫氧化物 Fe（OH）3 Al（OH）3 Ca（OH）2
開始沉淀pH 1.5 3.3 12.0
（3）寫出向沉淀物A中加入過量氫氧化鈉溶液的離子方程式
Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O
Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O
．
（4）①某同學在實驗室中用圖I裝置制取CO2氣體并通入溶液Ⅱ中，結(jié)果沒有沉淀產(chǎn)生，可能的原是
鹽酸揮發(fā)，制取的二氧化碳中含有鹽酸
鹽酸揮發(fā)，制取的二氧化碳中含有鹽酸
；為了能產(chǎn)生沉淀該同學對圖I裝置進行了改進，改進的方法為
在甲與乙之間加一盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶
在甲與乙之間加一盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶
．

②若將二氧化碳氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，混合體系中除存在電離平衡、水解平衡外，還存在溶解平衡，用方程式表示該溶解平衡關(guān)系
CaCO3（s）?Ca2+（aq）+CO32-（aq）
CaCO3（s）?Ca2+（aq）+CO32-（aq）
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

無水AlCl3可用作有機合成的催化劑、食品膨松劑等．工業(yè)制備無水AlCl3的流程如下：

（1）已知：C（s）+
1
2
O2（g）═CO（g）△H=-110.5kJ/mol，2Fe（s）+
3
2
O2（g）═Fe2O3（s）△H=-822.1kJ/mol
請寫出C還原Fe2O3生成CO的熱化學方程式
3C（s）+Fe2O3（s）═3CO（g）+2Fe（s）△H=+490.6kJ/mol
3C（s）+Fe2O3（s）═3CO（g）+2Fe（s）△H=+490.6kJ/mol
．
（2）反應(yīng)2CO+O22CO2的平衡常數(shù)為K1；反應(yīng)4Fe+3O22Fe2O3的平衡常數(shù)K2，則反應(yīng)3CO+Fe2O32Fe+3CO2的平衡常數(shù)K與K1、K2的關(guān)系式
K=
K
3
1
K2
K=
K
3
1
K2
．
（3）高溫下，氧化鐵能跟碳發(fā)生下列反應(yīng)：
①Fe2O3+3C
 高溫 
.
 
2Fe+3CO ②Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2若反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是CO2和CO，則
n(C)
n(Fe2O3)
的取值范圍是
1.5＜
n(C)
n(Fe2O3)
＜3
1.5＜
n(C)
n(Fe2O3)
＜3
．
（4）氯化爐中生成的氣體，通常用堿性的亞硫酸鈉溶液來吸收，請用離子方程式分析亞硫酸鈉溶液呈堿性的原因
SO32-+H2OHSO3-+OH-
SO32-+H2OHSO3-+OH-
．
（5）氯化爐中發(fā)生：3Cl2（g）+3C（s）+Al2O3（s）2AlCl3（g）+3CO（g）△H＞0，欲提高金屬鋁的氯化效果，不可采取的措施是
①⑤
①⑤
（填序號）：
①增加C的量 ②多通入Cl2③升高溫度 ④移走部分AlCl3（g） ⑤使用合適的催化劑工業(yè)上還常采用向氯化爐中通入O2的方法，其目的是
與C或CO反應(yīng)，提供反應(yīng)所需的熱量
與C或CO反應(yīng)，提供反應(yīng)所需的熱量
．
（6）沉淀分析法一般規(guī)定：溶液中某離子物質(zhì)的量濃度低于1.0×10-5mol/L時，可認為已沉淀完全．現(xiàn)向一定濃度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水，當Fe3+完全沉淀時，測定c（Al3+）=0.2mol/L．此時所得沉淀中
否
否
（填“是”或“否”）含有Al（OH）3．（已知：Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38，Ksp[Al（OH）3]=1.1×10-33）．

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科目：高中化學 來源： 題型：

已知X是由兩種元素組成的化合物．物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示（有的反應(yīng)可能在水溶液中進行，有的反應(yīng)的生成物未全部給出，反應(yīng)條件也未注明）：

（1）若甲為淡黃色的固體，B為一種藍色沉淀，用兩根玻璃棒分別蘸取X和D的濃溶液并使二者靠近時，有大量白煙生成．請回答下列問題：
①寫出D的化學式
HNO3
HNO3
．
②寫出反應(yīng)（1）的化學方程式
4NH3+5O2
催化劑
.
高溫高壓
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化劑
.
高溫高壓
4NO+6H2O
．
③寫出反應(yīng)（5）的離子方程式
Cu2++2OH-=Cu（OH）2
Cu2++2OH-=Cu（OH）2
．
（2）若Z為紅棕色的固體，甲為一種金屬單質(zhì)，甲與A含有同一種元素，且甲在D的濃溶液中發(fā)生鈍化現(xiàn)象，Y能使品紅溶液退色．請回答下列問題：
①化合物X中含有的元素是（填元素符號）
Fe、S
Fe、S
．
②若乙為強堿溶液，寫出反應(yīng)（5）的離子方程式
Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al（OH）4]-
Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al（OH）4]-
．
③寫出反應(yīng)（4）的化學方程式
Fe2O3+2Al
 高溫 
.
 
Al2O3+2Fe
Fe2O3+2Al
 高溫 
.
 
Al2O3+2Fe
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2011?武昌區(qū)模擬）鈦是一種重要的金屬，工業(yè)上用鈦鐵礦（FeTiO3，含F(xiàn)eO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì)）為原料制鈦白粉（TiO2），TiO2常通過兩種方法還原可制得Ti．
其中，2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O．回答下列問題．
（1）凈化鈦礦石時，需用濃氫氧化鈉溶液來處理，該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式有：
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O和
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2 +H2O
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2 +H2O
．
（2）濾液①中的溶質(zhì)主要是FeSO4，檢驗其中Fe2+的方法是：
取少許濾液①于試管中，滴入幾滴KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，然后滴入幾滴氯水，溶液變?yōu)榧t色，說明其中含有Fe2+
取少許濾液①于試管中，滴入幾滴KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，然后滴入幾滴氯水，溶液變?yōu)榧t色，說明其中含有Fe2+
．
（3）從TiOSO4→H2TiO3需要加熱，則加熱的目的是
促進TiOSO4的水解
促進TiOSO4的水解
．
（4）電解TiO2來獲得Ti是以TiO2作陰極，石墨為陽極，熔融CaO為電解液，用碳塊作電解槽池．其陰極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為
TiO2 +4e-=Ti+2O2-
TiO2 +4e-=Ti+2O2-
．
（5）因為TiO2 （s）+2Cl2 （g）TiCl4（l）+O2 （g）；△H=+151kJ/mol反應(yīng)難于發(fā)生，所以工業(yè)上不能直接由TiO2和Cl2反應(yīng)來制取TiCl4．當反應(yīng)體系中加入碳后，反應(yīng)分如下兩步進行（如果一個反應(yīng)可以分幾步進行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時的反應(yīng)熱相同）．
2C（s）+O2（g）=2CO （g）；△H=-221kJ/mol．
TiO2（s）+2C （s）+2Cl2 （g）  TiCl4 （l）+2CO （g）；△H=
-70 kJ/mol
-70 kJ/mol
．
（6）從化學平衡的角度解釋：往TiO2和Cl2反應(yīng)體系中加入碳后，能使反應(yīng)TiO2 （s）+2Cl2 （g）TiCl4（l）+O2 （g）順利進行的原因是
碳單質(zhì)與氧氣反應(yīng)減小產(chǎn)物濃度，導致平衡向正反應(yīng)方向移動，使反應(yīng)順利進行
碳單質(zhì)與氧氣反應(yīng)減小產(chǎn)物濃度，導致平衡向正反應(yīng)方向移動，使反應(yīng)順利進行
．

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：問答題

無水AlCl3可用作有機合成的催化劑、食品膨松劑等．工業(yè)制備無水AlCl3的流程如下：

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（1）已知：C（s）+
1
2
O2（g）═CO（g）△H=-110.5kJ/mol，2Fe（s）+
3
2
O2（g）═Fe2O3（s）△H=-822.1kJ/mol
請寫出C還原Fe2O3生成CO的熱化學方程式______．
（2）反應(yīng)2CO+O2
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2CO2的平衡常數(shù)為K1；反應(yīng)4Fe+3O2
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2Fe2O3的平衡常數(shù)K2，則反應(yīng)3CO+Fe2O3
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2Fe+3CO2的平衡常數(shù)K與K1、K2的關(guān)系式______．
（3）高溫下，氧化鐵能跟碳發(fā)生下列反應(yīng)：
①Fe2O3+3C
 高溫 
.
 
2Fe+3CO ②Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2若反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是CO2和CO，則
n(C)
n(Fe2O3)
的取值范圍是______．
（4）氯化爐中生成的氣體，通常用堿性的亞硫酸鈉溶液來吸收，請用離子方程式分析亞硫酸鈉溶液呈堿性的原因______．
（5）氯化爐中發(fā)生：3Cl2（g）+3C（s）+Al2O3（s）
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2AlCl3（g）+3CO（g）△H＞0，欲提高金屬鋁的氯化效果，不可采取的措施是______（填序號）：
①增加C的量 ②多通入Cl2③升高溫度 ④移走部分AlCl3（g） ⑤使用合適的催化劑工業(yè)上還常采用向氯化爐中通入O2的方法，其目的是______．
（6）沉淀分析法一般規(guī)定：溶液中某離子物質(zhì)的量濃度低于1.0×10-5mol/L時，可認為已沉淀完全．現(xiàn)向一定濃度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水，當Fe3+完全沉淀時，測定c（Al3+）=0.2mol/L．此時所得沉淀中______（填“是”或“否”）含有Al（OH）3．（已知：Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38，Ksp[Al（OH）3]=1.1×10-33）．

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