Question

1．铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al₂O₃，还含有Fe₂O₃、FeO、SiO₂）中．工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如图．

（1）在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性．
①检验滤液B中是否还含有铁元素的操作方法为：取少量滤液B，加入KSCN溶液，若不变红，再加少量氯气，仍然不变红，则说明B中不含铁元素．
②将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为c（填选项编号）．
a．氢氧化钠溶液      b．硫酸溶液      c．氨水    d．二氧化碳
③由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶（填操作名称）、过滤、洗涤．
（2）SiO₂和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为B（填选项编号）．

Answer 1

分析 由流程可知，铝土矿加入盐酸溶解过滤得到二氧化硅固体和滤液A，滤液A中含有氯化铁、氯化亚铁、氯化铝，在滤液A中加入漂白液，反应的化学方程式为：2Fe²⁺+ClO^-+5H₂O=2Fe（OH）₃↓+C1^-+4H⁺，目的是氧化亚铁离子，所得滤液B显酸性，B中铝离子、铁离子可水解显酸性；二氧化硅加入氢氧化钠固体焙烧得到硅酸钠，
（1）①利用KSCN溶液检验铁离子；
②滤液B中铝元素为氯化铝，依据氢氧化铝溶液强酸强碱，不溶于弱酸弱碱选择；
③加入浓盐酸抑制氯化铝的水解，蒸发浓缩冷却结晶，过滤洗涤；
（2）a、蒸发皿中含有二氧化硅和氢氧化钠反应；
b、铁坩埚可以熔融二氧化硅和氢氧化钠；
c、玻璃中含二氧化硅和氢氧化钠反应；
d、瓷坩埚含有二氧化硅和氢氧化钠反应．

解答 解：由流程可知，铝土矿加入盐酸溶解过滤得到二氧化硅固体和滤液A，滤液A中含有氯化铁、氯化亚铁、氯化铝，在滤液A中加入漂白液，反应的化学方程式为：2Fe²⁺+ClO^-+5H₂O=2Fe（OH）₃↓+C1^-+4H⁺，目的是氧化亚铁离子，所得滤液B显酸性，B中铝离子、铁离子可水解显酸性；二氧化硅加入氢氧化钠固体焙烧得到硅酸钠，
（1）①检验滤液B中是否还含有铁元素的操作方法为取少量滤液B，加入KSCN溶液，若不变红，再加少量氯气，仍然不变红，则说明B中不含铁元素，
故答案为：取少量滤液B，加入KSCN溶液，若不变红，再加少量氯气，仍然不变红，则说明B中不含铁元素；②滤液中含有的是氯化铝溶液，将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出；
a、氢氧化钠溶液可以沉淀铝离子但过了会溶解氢氧化铝，故a不是最好；
b．硫酸溶液不能沉淀铝离子，故b不符合；
c．氨水是弱碱不能溶解氢氧化铝，过量的氨水和铝离子形成氢氧化铝沉淀过滤得到氢氧化铝固体，故c符合；
d．二氧化碳和氯化铝不反应不能生成氢氧化铝沉淀，故d不符合；
故答案为：c；
③加入浓盐酸抑制氯化铝的水解，蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，洗涤，故答案为：冷却结晶；
（2）A、蒸发皿中含有二氧化硅和氢氧化钠反应，故A不符合；
B、铁坩埚可以熔融二氧化硅和氢氧化钠，故B符合；
C、玻璃中含二氧化硅和氢氧化钠反应，故C不符合；
D、瓷坩埚含有二氧化硅和氢氧化钠反应，故D不符合；
故答案为：B．

点评 本题考查混合物分离提纯，为高频考点，把握流程中的反应及混合物分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．