Question

【题目】铝元素含量居金属首位, 主要存在于铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）中。铝的单质及其化合物在生产、生活、科研等领城应用广泛。

Ⅰ、工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下：

（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该过程中涉及某氧化还原反应如下，请完成：

Fe2++□ClO-+□ ═□Fe(OH)3↓+□Cl-+□__________

②检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为：_________________________

③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__________（选填代号）

A．氢氧化钠溶液 B．硫酸溶液 C．氨水 D．二氧化碳

④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、__________(填操作名称)、过滤、洗涤。

Ⅱ、明矾(KAl(SO4)2·12H2O)在日常生活、生产中也占有一席之地。

（1）明矾曾经是净水明星，用离子方程式表示其净水原理_____________________________。

（2）明矾净水时，若不慎过量会有一定程度的副作用。将含有明矾的水溶液中加入Ba(OH)2溶液至铝离子恰好完全沉淀，并且过滤，就可以避免，请用离子反方程式描述其过程______________。

Answer 1

【答案】 2Fe2++1ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+1C1-+4H+ 取少量滤液B，加入KSCN溶液，若不变红，说明滤液B中不含铁元素；若变红，说明滤液B中含铁元素（其他合理答案均得分） c 冷却结晶 Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+ 2Al3+＋3SO42-＋3Ba2+＋6OH-==2Al(OH) 3↓＋3BaSO4↓

【解析】(1). ①滤液A中含有氯化铁和氯化亚铁、氯化铝，加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性，说明生成了氢离子，次氯酸根离子具有氧化性氧化亚铁离子生成铁离子，在溶液中形成氢氧化铁沉淀除去，次氯酸根离子被还原为氯离子，根据电子守恒和电荷守恒分析，所以反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+C1-+4H+，故答案为： 2Fe2++1ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+1C1-+4H+ ； ②滤液B中是否含有铁元素的方法为利用铁离子的检验方法进行，铁离子遇到硫氰化钾显红色，所以答案为： 取少量滤液B，加入KSCN溶液，若不变红，说明滤液B中不含铁元素；若变红，说明滤液B中含铁元素（其他合理答案均得分）；③ 滤液B 中铝元素以铝离子形式存在，将其转化为沉淀需要加入氨水，加入氢氧化钠不好控制其物质的量多少，因为氢氧化铝可以溶于氢氧化钠，故答案为：c； ④滤液B制备氯化铝晶体涉及的的方法为重结晶，将溶液加热浓缩，然后冷却结晶，过滤、洗涤、干燥即可得氯化铝晶体，故答案为：冷却结晶；Ⅱ、 （1） 明矾净水是明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体具有吸附作用，故答案为：Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+ ；（2）将含有明矾的水溶液中加入Ba(OH)2溶液至铝离子恰好完全沉淀，则2摩尔明矾需要6摩尔氢氧化钡，离子方程式为：2Al3+＋3SO42-＋3Ba2+＋6OH-==2Al(OH) 3↓＋3BaSO4↓。故答案为：2Al3+＋3SO42-＋3Ba2+＋6OH-==2Al(OH) 3↓＋3BaSO4↓。