Question

【题目】一种用铝土矿和硫铁矿烧渣（配料中含Al2O3、Fe2O3、FeO及SiO2等）为原料制备无机高分子絮凝剂聚合碱式氯化铝铁的流程如下：

（提示：SiO2为难溶于盐酸的固体）

（1）配料中属于两性氧化物的是_________________，步骤Ⅱ酸溶时，Al2O3被溶解的离子方程式为___________________________________。

（2）“滤渣1”的主要成分为________（填化学式）。

（3）步骤Ⅳ加入H2O2溶液的目的是__________，发生反应的离子方程式为____________。

（4）步骤Ⅴ加入适量NaOH溶液发生反应生成聚合碱式氯化铝铁，若NaOH过量，可能造成的影响是_________；步骤Ⅵ包含的操作有________、洗涤、干燥。

（5）测定聚合碱式氯化铝铁[FeaAlb(OH)xCly]n中n(Fe)/n(Al)的比值的步骤如下：

步骤1：准确称取产品5.7100g溶于水，加入足量的稀氨水，过滤，将滤渣灼烧至质量不再变化，得到3.3500g固体。

步骤2：另准确称取相同质量样品，溶于足量NaOH溶液，过滤，充分洗涤，将滤渣灼烧至质量不再变化，得到固体0.8000g。

计算产品中的比值为____________。

Answer 1

【答案】Al2O3 Al2O3+ 6H+＝2Al 3++3H2O SiO2 把溶液中的亚铁离子氧化为铁离子 2Fe2++ H2O2+2H+= 2Fe3++2H2O 得到的是Fe(OH)3和NaAlO2，产率降低 过滤 1:5

【解析】

铝土矿和硫铁矿烧渣酸溶时，生成氯化铝、氯化铁和氯化亚铁的混合溶液，二氧化硅不溶于酸，则滤渣1为二氧化硅；过氧化氢能与亚铁离子反应生成铁离子，向溶液中加入适量NaOH溶液发生反应生成聚合碱式氯化铝铁。

(1)配料中的氧化铝为两性氧化物；步骤Ⅱ酸溶时，氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，离子方程式为Al2O3+ 6H+＝2Al 3++3H2O；

(2)分析可知，滤渣1为二氧化硅；

(3)酸溶时溶液中含有亚铁离子，加入H2O2溶液可使亚铁离子变为铁离子，反应的离子方程式为2Fe2++ H2O2+2H+= 2Fe3++2H2O；

(4)若加入过量的NaOH时，无机高分子絮凝剂聚合碱式氯化铝铁中的Al元素变为偏铝酸钠，铁元素变为氢氧化铁沉淀；步骤Ⅵ中，可经过过滤、洗涤、干燥可得到无机高分子絮凝剂聚合碱式氯化铝铁；

(5) 步骤1中得到的固体为氧化铁和氧化铝的混合物；步骤2中得到的固体为氧化铁，质量为0.8000g，其物质的量为0.005mol；则氧化铝的质量为3.3500-0.80000=2.5500g，物质的量为0.025mol，则n(Fe):n(Al)=0.005:0.025=1:5。