工業上以鋁土礦(主要成分為Al2O3,含少量Fe2O3、FeO、SiO2等雜質)為主要原料制備氧化鋁,流程如圖。

(1)酸浸:
①用H2SO4溶液浸取鋁土礦中的鋁元素和鐵元素,H2SO4溶液的用量不宜過量太多,其原因是 防止增大后續步驟中Na2CO3和NaOH溶液的消耗,造成浪費防止增大后續步驟中Na2CO3和NaOH溶液的消耗,造成浪費。
②浸渣的主要成分為 SiO2SiO2(填化學式)。
(2)氧化:
①用H2O2溶液將Fe2+氧化為Fe3+,反應的離子方程式為 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
②H2O2實際用量比理論上多的原因是 H2O2 Fe3+ H2O+O2↑H2O2 Fe3+ H2O+O2↑(用化學方程式解釋)。
(3)沉淀:用Na2CO3溶液調節pH,將Al3+、Fe3+轉化為沉淀。溶液終點pH對鋁、鐵沉淀率的影響如圖所示。
①為獲得較高的鋁、鐵沉淀率,應控制溶液pH最佳為 BB(填字母)。
A.4.0左右
B.5.0左右
C.6.0左右
②檢驗Fe3+沉淀完全的實驗方法為 靜置,取上層清液于一試管,向其中滴加幾滴KSCN溶液,若溶液不變紅,則說明Fe3+沉淀完全靜置,取上層清液于一試管,向其中滴加幾滴KSCN溶液,若溶液不變紅,則說明Fe3+沉淀完全。
(4)堿溶:用NaOH溶液溶解沉淀,分離出Fe(OH)3的實驗操作為 過濾過濾(填名稱)。
(5)碳分:向“堿溶”后的溶液中通入足量CO2氣體,生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3,該反應的離子方程式為 AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↑+HCO3-AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↑+HCO3-。
F
e
3
+
F
e
3
+
2
-
3
-
2
-
3
-
【答案】防止增大后續步驟中Na2CO3和NaOH溶液的消耗,造成浪費;SiO2;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;H2O2 H2O+O2↑;B;靜置,取上層清液于一試管,向其中滴加幾滴KSCN溶液,若溶液不變紅,則說明Fe3+沉淀完全;過濾;AlO+2H2O+CO2=Al(OH)3↑+HCO
F
e
3
+
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【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:64引用:3難度:0.5
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1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據下表數據:氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
Fe3+已經除盡的試劑是
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則操作B是
(5)煅燒A的反應方程式是
(6)a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于發布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5 -
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