Question

【題目】某Al2O3樣品中含有一定量的Cu、Fe、Fe2O3雜質。現通過下列生產過程，從該樣品中提純 Al2O3，并回收鐵紅。流程如下：

（1）操作①是________________，在實驗室進行該操作需要的玻璃儀器有_____________________。

（2）試劑①是________________，該反應的離子方程式是__________________________________。

（3）固體①加入適量稀鹽酸，可能發生的反應有：_________________________________（用離子方程式表達）。

（4）溶液③中鐵元素的存在形式是___________________，如何用實驗證明：_________________。

Answer 1

【答案】過濾 燒杯、漏斗、玻璃棒 NaOH溶液 Al2O3＋2OH－=2AlO2－＋H2O Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑、Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋ Fe2+ 取少量溶液，加入1滴KSCN溶液不顯紅色，再加入氯水，溶液變紅，說明溶液中鐵元素以Fe2+形式存在

【解析】

可以發現雜質均不和堿反應，因此過量試劑①是燒堿溶液，將氧化鋁全部轉化為，過濾后得到的溶液①即為偏鋁酸鈉溶液，偏鋁酸鈉溶液中通入過量可以得到白色固體和碳酸氫鈉溶液，再加熱使分解即可得到氧化鋁；下面的固體①是銅、鐵、氧化鐵的混合物，加適量稀鹽酸后過濾，得到溶液③，既然固體中有鐵粉剩余，則證明鐵過量，鐵過量的情況下溶液中不可能存在，也就是說溶液③為溶液，再加入過量的燒堿，得到氯化鈉溶液和紅褐色固體，加熱使分解得到鐵紅，本題得解。

（1）操作①是過濾，過濾需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒；

（2）根據分析，試劑①是燒堿溶液，反應①是氧化鋁溶于燒堿溶液：；

（3）根據分析，固體①的成分必定有銅、鐵，可能會有氧化鐵，因此加入鹽酸后可能會發生、、；

（4）根據分析，溶液③中只有，若要證明，可以取少量溶液，加入1滴溶液不顯紅色，再加入氯水，若溶液變紅，即可證明的存在。