题目内容

铝灰的回收利用方法很多，现用含有Al2O3，SiO2和少量FeOxFe2O3的铝灰制备Al2(S04)318H2O，工艺流程如下：

请回答下列问题：
（1）加入过量稀H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是______________。
（2）流程中加人的KMnO4也可用H2O2代替，若用H2O2发生反应的化学方程式为_______________。
（3）已知：浓度均为O.1mol/L的金属阳离子，生成氢氧化物沉淀的pH如下表：

步骤③的目的是__________________________________________________________；若在该浓度下除去铁的化合物，调节pH的最大范围是___________。
（4）已知当pH=2时，Fe3＋开始沉淀的浓度为_______________。
（5）操作④发生反应的离子方程式为__________________________________________；为了验证该操作所得固体中确实含有MnO2，可选用的试剂是_________或_________。
（6）操作⑤“一系列操作"，下列仪器中不需用的是___________（填序号）。
A．蒸发皿B．坩埚C．玻璃棒D．酒精灯E．漏斗
（1）6H+ + Al2O3=2Al3+ + 3H2O （2）H2O2 + 2FeSO4 + H2SO4 =" Fe2(SO4)3" + 2H2O 。（3）将二价铁离子氧化三价铁离子，并通过调节PH值把三价铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去。2.8到3.4。（4）4*10-2mol/L。（5）3Mn2+ + 2MnO4- + 4OH- ="5MnO2" + 2H2O ；浓盐酸；过氧化氢溶液。（6） B

试题分析：（1）加入过量稀H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是6H+ + Al2O3=2Al3+ + 3H2O 。（2）流程中加人的KMnO4也可用H2O2代替，H2O2有强氧化性把二价铁离子氧化为三价铁离子，发生反应的化学方程式为H2O2 + 2FeSO4 + H2SO4 =" Fe2(SO4)3" + 2H2O 。（3）根据流程图可知是将二价铁离子氧化三价铁离子，并通过调节PH值把三价铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去，确保铝离子不要沉淀出来，故调节pH范围为：2.8到3.4。（4）已知当pH=2时，即c(H+)=0.01Mmol/L，c(OH-)=10-12Mmol/L，代入公式，可得Fe3＋开始沉淀的浓度为4*10-2mol/L。（5）根据操作中出现的现象，紫色消失，说明高锰酸根离子参加了反应，④发生反应的离子方程式为3Mn2+ + 2MnO4- + 4OH- ="5MnO2" + 2H2O ；为了验证该操作所得固体中确实含有MnO2，可选用的试剂是_浓盐酸并加热或过氧化氢溶液有气泡产生即可说明。（6）操作⑤“一系列操作"中有，蒸发浓缩，降温结晶，过滤，不需用的是 B．坩埚。
练习册系列答案
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有关物质间转化关系如下图，试回答：
    
（1）转化①的反应条件为             .
（2）转化②的化学方程式为        .转化③的离子方程式为         .
（3）若转化⑤用于实验室制Al(OH)3，则试剂A宜选择         （填名称）.
（4）向50 mL 3 mol·L-1 AlCl3溶液中滴加1 mol·L-1 NaOH溶液，结果Al3+离子有1/3转化为Al(OH) 3沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为      或      mL。
将3.9 g镁铝合金，投入到500 mL 2 mol/L的盐酸中，金属完全溶解，再加入4 mol/L的NaOH溶液，若要生成的沉淀最多，加入的这种NaOH溶液的体积是(　　)
A．125 mLB．200 mLC．250 mLD．560 mL
下列叙述中，正确的是(　　)
A．氯化铝溶液中加入过量氨水反应实质是：
Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4+
B．在加入铝粉能放出氢气的溶液中：K＋、NH4+、CO32—、Cl－一定能够大量共存
C．镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液
D．依据铝热反应原理，能发生反应：2Al＋3MgO3Mg＋Al2O3
铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。请回答下列问题:
（1）工业上采用电解氧化铝-冰晶石(Na3AlF6)熔融体的方法冶炼得到金属铝:
2Al2O3 4Al+3O2↑加入冰晶石的作用:_______________________________。
（2）上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质,可用电解方法进一步提纯,该电解池中阳极的电极反应式为　　　          　,下列可作阴极材料的是________________。
A.铝材　         　B.石墨　         　C.铅板　　           D.纯铝

（3）阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸为电解液,铝阳极发生的电极反应式为__________________________________。
（4）在铝阳极氧化过程中,需要不断地调整电压,理由是____________              。
（5）下列说法正确的是　　　　。
A. 阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术
B. 铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能
C. 铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性,但耐磨性下降
D. 铝的阳极氧化膜富有多孔性,具有很强的吸附性能,能吸附染料而呈各种颜色
某工业废渣的主要成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。现根据下列方案对其进行处理以回收废渣中的金属元素。

回答下列问题。
(1)固体A的化学式为　　　　                         。 
(2)反应a的化学反应方程式为　                          。 
(3)25 ℃时,溶液中金属离子的物质的量浓度与溶液pH的关系如图所示:

①调节pH(Ⅰ)的pH为　　　                           　;
②溶液D加入氢氧化钠溶液的同时调节pH(Ⅱ)所发生反应的离子方程式为　                                              ;
③从图中数据计算可得Mg(OH)2的溶度积Ksp[Mg(OH)2]约为　　               　　。
烧结法制氧化铝生产过程如下：

已知：
①铝土矿主要成分为：Al2O3、SiO2、Fe2O3和TiO2。
②高温烧结时，Al2O3、Fe2O3、TiO2都能发生反应分别生成NaAlO2、Na2Fe2O4和难溶于水的CaTiO3。
请回答下列问题：
（1）Na2Fe2O4遇水便发生水解反应生成Fe（OH）3，写出Na2Fe2O4水解的化学方程式____________。
（2）浸出时再加入CaO的目的是______________________________________。
（3）浸出液中发生的生成Al（OH）3的离子方程式为____________________________________。
（4）滤液的主要成分是_________（写化学式）；滤液循环使用的优点有________ （任答一点）。
将镁和铝的混合物a g投入到足量的氢氧化钠溶液中，充分反应后将残余固体洗净，然后使残余固体在足量的纯氧中加热，最终得到a g固体，则镁铝混合物中铝的质量分数为(  )
A．40%B．47%C．53%D．60%
从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取两种工艺的流程如下：

请回答下列问题：
（1）流程甲加入盐酸后生成Al3+的方程式为____________________________.
（2）流程乙加入烧碱后生成SiO32—的离子方程式为______________________.
（3）验证滤液B含Fe3+，可取少量滤液并加入________（填试剂名称）。
（4）滤液E、K中溶质的主要成份是____________(填化学式)，写出该溶液的一种用途____________
（5）已知298K时，Mg(OH)2的溶度积常数KSP=5.6×10—12，取适量的滤液B，加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得PH=13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=__________________.

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