Question

【題目】鋁土礦的主要成分是Al2O3,含有Fe2O3、SiO2（已知SiO2不溶于水，也不與強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)）等雜質(zhì),按下列操作從鋁土礦中提取Al2O3。回答下列問題:

(1)寫出沉淀物的化學(xué)式:a______; f______。

(2)寫出加入過量NaOH溶液時所發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式:________________、______________。

(3)寫出通入氣體B(過量)時溶液C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:___________________、_______________。

(4)鐵有許多重要的化合物,中學(xué)化學(xué)常見的有三種氧化物和兩種氫氧化物,則 Fe(OH)2 轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3的現(xiàn)象為___________________________。同時鐵元素還有許多鹽，F(xiàn)eSO4·7H2O是一種淺綠色晶體,俗稱綠礬,常用于處理含有氧化性離子的廢水。現(xiàn)用綠礬對某工廠廢水(含有強(qiáng)氧化性離子Cr2O72-)進(jìn)行處理。在酸性條件下Cr2O72-被還原為Cr3+，寫出在酸性條件下FeSO4·7H2O與Cr2O72-反應(yīng)的離子方程式：_______________________________________________________________________________

Answer 1

【答案】 SiO2 Al(OH)3 Al3++4OH-Al+2H2O Fe3++3OH-Fe(OH)3↓ CO2+Al+2H2OAl(OH)3↓+HC CO2+OH-HC 白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色最終變成紅褐色。 Cr2O72-+6FeSO4·7H2O+10H+=2Cr3++6Fe3++6SO42-+47H2O

【解析】鋁土礦的主要成分是Al2O3，含有Fe2O3、SiO2，由于SiO2與強(qiáng)酸不反應(yīng)，樣品中加入稀硫酸，生成硫酸鋁、硫酸鐵溶液，剩余固體為SiO2；硫酸鋁、硫酸鐵溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液，生成氫氧化鐵沉淀和偏鋁酸鈉溶液，偏鋁酸鈉溶液中通入足量的二氧化碳，生成氫氧化鋁沉淀，灼燒后變?yōu)檠趸�鋁。

(1)由以上分析可知，沉淀物a為SiO2；沉淀f為Al(OH)3；正確答案：SiO2；Al(OH)3。

(2) 硫酸鋁溶液中與過量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和硫酸鈉；硫酸鐵溶液與過量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和硫酸鈉，反應(yīng)的方程式為：Fe3++3OH-Fe(OH)3↓；Al3++4OH- AlO2-+2H2O；正確答案：Fe3++3OH-Fe(OH)3↓；Al3++4OH-AlO2-+2H2O。

(3) 氫氧化鈉溶液與過量的二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)生成碳酸氫鈉，偏鋁酸鈉溶液中通入足量的二氧化碳，生成氫氧化鋁沉淀，反應(yīng)的離子方程式：CO2+OH-HCO3-；CO2+ AlO2-+2H2OAl(OH)3↓+HCO3-正確答案：CO2+OH-HC；CO2+ AlO2-+2H2OAl(OH)3↓+ HCO3-。

(4) Fe(OH)2與空氣中的氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵，現(xiàn)象為白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色最終變成紅褐色；在酸性條件下Cr2O72-被還原為Cr3+，而FeSO4·7H2O被氧化為硫酸鐵，反應(yīng)的離子方程：Cr2O72-+6FeSO4·7H2O+14H+=2 Cr3++6Fe3++6 SO42-+49H2O；正確答案：Cr2O72-+6FeSO4·7H2O+14H+=2 Cr3++6Fe3++6 SO42-+49H2O。