Question

【題目】(1)鋁土礦(主要成分為Al2O3，還含有SiO2、Fe2O3)是工業上制備氧化鋁的主要原料。工業上提取氧化鋁的工藝流程如下：

①沉淀 A、B的成分分別是____________、____________；步驟②中的試劑a是_________；(以上均填化學式)。

②試寫出步驟③中發生反應的離子方式______________、________________；

③簡述檢驗所得濾液甲中存在Fe3＋的操作方法：________________________。

(2)用含少量鐵的氧化銅制取氯化銅晶體(CuCl2·xH2O)。有如下操作：

已知：在pH為4～5時，Fe3+幾乎完全轉化為Fe(OH)3沉淀，Cu2+卻不反應。

①氧化劑最好選用__________(填編號)。

A．KMnO4 B．HNO3 C．Cl2

②寫出“酸溶”時主要的離子方程式__________________________

③從濾液經過結晶得到氯化銅晶體的方法是_________(按實驗先后順序選填編號)。

A． 過濾 B． 蒸發至干 C． 冷卻結晶 D． 蒸發濃縮

Answer 1

【答案】SiO2 Fe(OH)3 NaOH CO2 +OH- =HCO3- CO2 +AlO2- +2H2O=Al(OH)3 ↓+HCO3- 取少量溶液于試管中，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液顏色，如果溶液顏色變為血紅色，說明溶液中含有Fe3＋，否則不含Fe3＋ C CuO+2H+=Cu2++H2O DCA

【解析】

（1）①為鹽酸，則在①得到的濾液甲中含有Al3+、Fe3+，沉淀A為二氧化硅；②為氫氧化鈉溶液，除去Fe3+ ，將Al3+轉化為AlO2-，在②得到的濾液乙中通入試劑③二氧化碳，將AlO2-轉化為Al(OH )3沉淀，氫氧化鋁加熱分解得氧化鋁。

（2）向固體中加入鹽酸，鹽酸和鐵、氧化銅反應，發生的離子反應方程式為：Fe+2H+=Fe2++ H2↑；CuO+2H+=Cu2++ H2O，加入氧化劑A 的目的是把亞鐵離子氧化，根據除雜原則，不能引入新的雜質；加入試劑B的目的是調節pH使鐵離子生成氫氧化鐵沉淀，過濾除去沉淀，對濾液進行蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾得到氯化銅晶體。

（1）①沉淀A是SiO2，沉淀B是Fe(OH )3，步驟②中的試劑a是NaOH溶液，故答案為：SiO2；Fe(OH)3；NaOH。

②濾液乙含有0H-、AlO2-，步驟③通入過量二氧化碳，與0H-反應生成碳酸氫根離子，與AlO2-反應生成的沉淀為氫氧化鋁，離子方程式為： CO2 +OH- =HCO3-；CO2 +AlO2- +2H2O=Al(OH)3 ↓+HCO3-，故答案為：CO2 +OH- =HCO3-；CO2 +AlO2- +2H2O=Al(OH)3 ↓+HCO3-。

③通常用KSCN溶液檢驗Fe3+是否存在，取少量溶液于試管中，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液顏色，如果溶液顏色變為血紅色，說明溶液中含有Fe3＋，否則不含Fe3＋，故答案為：取少量溶液于試管中，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液顏色，如果溶液顏色變為血紅色，說明溶液中含有Fe3＋，否則不含Fe3＋。

（2）①根據題意，加入氧化劑X可把Fe2＋氧化為Fe3＋，而沒有增加新雜質，所以A為Cl2，故選C。

②向固體中加入鹽酸，鹽酸和鐵、氧化銅反應，發生的離子反應方程式為：Fe+2H+=Fe2++ H2↑；CuO+2H+=Cu2++ H2O，所以“酸溶”時主要的離子方程式：CuO+2H+=Cu2++ H2O，故答案為：CuO+2H+=Cu2++ H2O。

③從濾液經過結晶得到氯化銅晶體，首先要加熱蒸發濃縮，冷卻結晶后，再將之過濾即可，故答案為：DCA。