Question

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。工業上用鋁土礦制備鋁的某種化合物的工藝流程如下。

（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。
①檢驗濾液B中是否還含有鐵元素的方法為：                         （注明試劑、現象）。
②將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出，可選用的最好試劑為                   （填代號）。
a．氫氧化鈉溶液         b．硫酸溶液        c．氨水         d．二氧化碳
③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。
④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）SiO₂和NaOH焙燒制備硅酸鈉，可采用的裝置為                       （填代號）。

Answer 1

（1）①取少量濾液B，加入KSCN溶液，若不變紅，再加入氯水，仍然不變紅，說明濾液B中不含鐵元素。（其他合理答案均得分）
②c ③過濾 ④2、1、5H₂O 、2、1、4H⁺（2）B

解析試題分析：（1）①溶液中鐵的存在形態是鐵離子或亞鐵離子，鐵離子和KSCN溶液反應顯紅色。亞鐵離子具有還原性，據此可以檢驗鐵元素的存在。即取少量濾液B，加入KSCN溶液，若不變紅，再加入氯水，仍然不變紅，說明濾液B中不含鐵元素。
②濾液B中鋁元素以鋁離子的形成存在，因此要生成氫氧化鋁白色沉淀，需要加入堿液。由于氫氧化鋁是兩性氫氧化物，能溶解在強堿溶液中，所以最好選擇的試劑是氨水，答案選c。
③晶體從溶液中析出后，要從溶液中分離出來，需要利用過濾操作完成分離。
④在反應中亞鐵離子失去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。根據電子得失守恒可知，還原劑亞鐵離子與氧化劑ClO^－的物質的量之比是2:1。根據電荷守恒可知，反應物還有水參加，而生成物中還有氫離子生成，所以配平后的離子方程式為2Fe²⁺+ClO^－+5H₂O＝2Fe(OH)₃↓+ C1^－+4H⁺。
（2）固體灼燒需要坩堝，由于瓷坩堝中還有二氧化硅，在高溫下與氫氧化鈉反應，要從選擇鐵坩堝，答案選B。
考點：考查鐵離子、亞鐵離子檢驗、氫氧化鋁的制備、過濾、氧化還原反應的配平以及二氧化硅的性質等