Question

【題目】鋁元素在自然界中主要存在于鋁土礦（主要成分為Al2O3，還含有Fe2O3、FeO、SiO2）中。工業上綜合利用鋁土礦的部分工藝流程如下。

（1）在濾液A中加入漂白液，目的是氧化除鐵，所得濾液B顯酸性。

該過程中涉及某氧化還原反應如下，請完成：

□Fe2++□ClO－+ = □Fe(OH)3↓+□C1－+ 。

（2）檢驗濾液B中是否還含有Fe2+的方法為： 。

（3）將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出，選用的最好試劑為 （填代號）。

a．氫氧化鈉溶液 b．硫酸溶液 c．氨水 d．二氧化碳

（4）由濾液B制備氯化鋁晶體涉及的操作為：邊滴加濃鹽酸邊蒸發濃縮、冷卻結晶、 （填操作名稱）、洗滌。

（5）濾渣的主要成分是 （填化學式），其與NaOH固體焙燒制備硅酸鈉，可采用的裝置為 （填代號），該反應的化學方程式是 。

Answer 1

【答案】（1）2Fe2++ClO－+5H2O＝2Fe(OH)3↓+C1－+4H+

（2）加入鐵氰化鉀溶液產生藍色沉淀或滴加高錳酸鉀溶液，紫紅色褪去

（3）c （4）過濾 （5）SiO2 B SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(焙燒)

【解析】

試題分析：（1）根據方程式可知，鐵元素的化合價從＋2價升高到＋3價，失去1個電子。氯元素的化合價從＋1價降低到－1價，得到2個電子，則根據電子的得失守恒可知，還原劑與氧化劑的物質的量之比是2:1。根據原子守恒與電荷守恒可知，反應前有水參加，反應后有氫離子生成，因此配平后的方程式是2Fe2++ClO－+5H2O＝2Fe(OH)3↓+C1－+4H+。

（2）亞鐵離子具有還原性，因此檢驗亞鐵離子的實驗操作可以是取少量濾液B，加入高錳酸鉀溶液，紫紅色褪去，說明含有亞鐵離子。

（3）濾液B中的鋁元素以Al3＋的形式存在，要以沉淀形式析出，需要加入堿液。由于氫氧化鋁是兩性氫氧化物，所以不能選擇強堿，最好選擇弱堿氨水，答案選c。

（4）冷卻結晶后有晶體析出，因此分離出晶體的實驗操作應該是過濾。

（5）二氧化硅與鹽酸不反應，因此濾渣的主要成分是二氧化硅。A、該實驗操作是蒸發，不能熔融二氧化硅和氫氧化鈉，A錯誤；B、裝置是鐵坩堝，可以熔融二氧化硅和氫氧化鈉，B正確；C、裝置是試管，不能熔融二氧化硅和氫氧化鈉，C錯誤；D、裝置是燒杯，燒杯不能熔融氫氧化鈉，D錯誤，答案選b。