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(yè)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檢驗濾液B中是否還含有鐵元素的方法為：

                                                                 （注明試劑、現(xiàn)象）。

③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

④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(fā)濃縮、冷卻結晶、           （填操作名稱）、洗滌。

（2）SiO₂和NaOH焙燒制備硅酸鈉，可采用的裝置為        （填代號）。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）①2Fe²⁺+1ClO^－+5H₂O＝2Fe(OH)₃↓+1C1^－+4H⁺（2分）

②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）（2分）

③ c（1分）

④過濾（1分）

（2）b（1分）

【解析】

試題分析：（1）①根據(jù)方程式可知，鐵元素的化合價從＋2價升高到＋3價，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，則根據(jù)電子的得失守恒可知，還原劑與氧化劑的物質的量之比是2:1。根據(jù)原子守恒與電荷守恒可知，反應前有水參加，反應后有氫離子生成，因此配平后的方程式是2Fe²⁺+ClO^－+5H₂O＝2Fe(OH)₃↓+C1^－+4H⁺。

②由于鐵離子能和KSCN溶液發(fā)生顯色反應，可以鑒別鐵離子。而亞鐵離子具有還原性，能被氯水氧化生成鐵離子，據(jù)此可以鑒別濾液B是否含有鐵元素。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。

③濾液B中的鋁元素以Al^3＋的形式存在，要以沉淀形式析出，需要加入堿液。由于氫氧化鋁是兩性氫氧化物，所以不能選擇強堿，最好選擇弱堿氨水，答案選c。

④冷卻結晶后有晶體析出，因此分離出晶體的實驗操作應該是過濾。

（2）a是蒸發(fā)操作，不能熔融二氧化硅和氫氧化鈉，a不正確；b是鐵坩堝，可以熔融二氧化硅和氫氧化鈉，b正確；c是試管，不能熔融二氧化硅和氫氧化鈉，c不正確；d是瓷坩堝，瓷坩堝中含有二氧化硅能和氫氧化鈉反應，不能熔融氫氧化鈉，d不正確，答案選b。

考點：考查氧化還原反應的配平、鐵元素的檢驗、氫氧化鋁的制備以及儀器的選擇等