用含有A1203.SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O.工艺流程如下:(一定条件下.MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2)已知:生成氢氧化物沉淀的pH Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀时3．46．32．7完全沉淀时5．29．73．2 (1)H2S04溶解A1203的离子方程� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

用含有A1203、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。工艺流程如下：

（一定条件下，MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2）

已知：生成氢氧化物沉淀的pH

	Al（OH）3	Fe（OH）2	Fe（OH）3
开始沉淀时	3．4	6．3	2．7
完全沉淀时	5．2	9．7	3．2

（1）H2S04溶解A1203的离子方程式是?????????????????????

（2）检验滤液中还存在Fe2＋的方法是?????????????? (注明试剂、现象)。

（3）“除杂”环节有如下几个步骤，（Ⅰ）向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH为3．2；（Ⅱ）加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:（ Ⅲ）加入MnSO4至紫红色消失，过滤。

①步骤Ⅰ的目的：????????? ；调节溶液的pH为3．2的目的是????????????????? 。

②向Ⅱ的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是??????????? ，写出其反应方程式：?????????????????????????????????????????????????????????????? ；

③Ⅲ中加入MnS04的目的是?????????? 。

（4）从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是???????????????????? 。（填化学式）

【答案】

（1）(2分)

（2）取少量滤液，滴加KMnO4溶液(2分)，KMnO4溶液褪色(1分)

（3）①将Fe2+氧化为Fe3+，(2分)调节pH值使铁完全沉淀；(2分)

②生成有黄绿色气体(2分)；MnO2＋4HCl= MnCl2+ Cl2↑+2H2O(2分)

③除去过量的MnO4-。(1分)

（4）K2SO4。(2分)

【解析】

试题分析：（1）硫酸溶解氧化铝的离子方程是属于基础题，该离子方程式为A1203 +6H+ = 2A13++ 3H20。

（2）由于在上述流程中，所得的滤液既含有亚铁离子，又含有铁离子，因此二者共存时要检验亚铁离子应该用酸性高锰酸钾溶液检验，避免使用KSCN。所以操作方法为：取少量滤液，滴加KMnO4溶液(2分)，KMnO4溶液褪色。

（3）①除杂步骤中加入高锰酸钾就是要加入氧化剂，把亚铁离子氧化为铁离子，在调节PH值到3．2，好让铁离子完全沉淀除去，同时不使其他离子沉淀。

②若步骤II所得的沉淀中含有二氧化锰，则往沉淀中加入浓盐酸，则会发生我们熟悉的实验室制备氯气的反应，因此可以观察到有黄绿色气体产生，方程式为MnO2＋4HCl= MnCl2+ Cl2↑+2H2O。

③步骤II所得的上层溶液显紫红色，所以溶液中含有MnO4 -? ，MnO4 -可与Mn2+反应生成MnO2 ，所以加入MnS04的目的是出去过量的MnO4- 。

（4）除杂步骤除去了杂质离子，不断循环后，循环液中含有大量的高锰酸钾反应剩下的钾离子，同时加入了MnSO4，所以还剩有硫酸根离子。因此主要物质是硫酸钾。

考点：本题考查的简单的化学工艺流程题。

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（2013?江门一模）化工原料红矾钠（重铬酸钠：Na₂Cr₂0₇-2H₂0）主要是以铬铁矿（主要成份为FeO-Cr₂O₃，还含有A1₂0₃，Si0₂等杂质）为主要原料生产，其主要工艺流程如图1：

步骤①中主要反应的化学方程式为：Fe0?Cr₂O₃+8Na₂C0₃+70₂=8Na₂Cr0₄+2Fe₂O₃+8C0₂
（I）①中反应是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，其作用是

增大反应物的接触面积，加快反应速率

．
（2）杂质A1₂0₃，SiO₂在①中转化的化学反应方程式为

Al₂O₃+Na₂CO₃

高温

2NaAlO₂+CO₂↑；SiO₂+Na₂CO₃

高温

Na₂SiO₃+CO₂↑

Al₂O₃+Na₂CO₃

高温

2NaAlO₂+CO₂↑；SiO₂+Na₂CO₃

高温

Na₂SiO₃+CO₂↑

（3）用化学平衡移动原理说明③中煮沸的作用是

水解吸热，煮沸促进AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-，SiO₃^2-+H₂O?HSiO₃^-+OH^-水解平衡向右移动，生成氢氧化铝、硅酸沉淀

（用离子方程式结合文字说明），若调节pH过低产生的影响是

H⁺将水解生成的氢氧化铝沉淀溶解，杂质Al³⁺难与Na₂CrO₄分离

（4）⑤中酸化是使Cr0₄^2一转化为Cr₂0₇^2一，写出该反应的离子方程式：

2CrO₄^2-+2H⁺

Cr₂O₇^2-+H₂O

2CrO₄^2-+2H⁺

Cr₂O₇^2-+H₂O

（5）工业上还可用电解法制备重铬酸钠，其装置示意图如图2：
阴极发生的电极反应式为：

阴极：4H₂O+4e^-═4OH^-+2H₂↑或2H₂O+2e^-═2OH^-+H₂↑
或4H⁺+4e═2H₂↑或2H⁺+2e═H₂↑

阳极发生的电极反应式为：

阳极：2H₂O-4e^-═O₂↑+4H⁺或4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O

．

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用含有A1₂0₃、SiO₂和少量FeO·xFe₂O₃的铝灰制备A1₂(SO₄)₃·18H₂O。，工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H₂SO₄，过滤:
Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO₄溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:
Ⅳ．加入MnSO₄至紫红色消失，过滤;
Ⅴ．浓缩、结晶、分离，得到产品。
（1）H₂SO₄溶解A1₂O₃的离子方程式是
（2）KMnO₄^-氧化Fe²⁺的离子方程式补充完整：

（3）已知：
生成氢氧化物沉淀的pH

	Al（OH）₃	Fe（OH）₂	Fe（OH）₃
开始沉淀时	3.4	6.3	1.5
完全沉淀时	4.7	8.3	2.8

注：金属离子的起始浓度为0.1mol·L^-1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：
（4）己知：一定条件下，MnO₄^-可与Mn²⁺反应生成MnO₂,
① 向 Ⅲ 的沉淀中加入浓HCI并加热，能说明沉淀中存在MnO₂的现象是           .
②Ⅳ 中加入MnSO₄的目的是

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Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H₂SO₄，过滤:

Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO₄溶液，调节溶液的pH约为3；

Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:

Ⅳ．加入MnSO₄至紫红色消失，过滤;

Ⅴ．浓缩、结晶、分离，得到产品。

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（2）KMnO₄^-氧化Fe²⁺的离子方程式补充完整：

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根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：

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① 向 Ⅲ 的沉淀中加入浓HCI并加热，能说明沉淀中存在MnO₂的现象是 .

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Ⅲ。加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:

Ⅳ。加入MnSO₄至紫红色消失，过滤;

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(1) H₂S0₄溶解A1₂0₃的离子方程式是

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	Al（OH）₃	Fe（OH）₂	Fe（OH）₃
开始沉淀时	3.4	6.3	1.5
完全沉淀时	4.7	8.3	2.8

注：金属离子的起始浓度为0.1mol·L^-1

根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：

(4)己知:一定条件下，MnO₄^-可与Mn²⁺反应生成MnO₂,

① 向 Ⅲ 的沉淀中加入浓HCI并加热，能说明沉淀中存在MnO₂的现象是 .

② Ⅳ 中加入MnS0₄的目的是

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