题目内容
（14分）明矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O，还含有杂质Fe2O3。利用明矾石来制取纯净的Al2O3、K2FeO4和H2SO4的工艺流程如图所示。
请回答下列问题：
（1）焙烧炉中发生反应的化学方程式为2Al2(SO4)
2Al2O3+6SO2↑+3O2↑，若生成102gAl2O3，转移的电子数目为 .
（2）生成沉淀I的离子方程式为 ，沉淀II的化学式为 。
（3）溶液经加硫酸调节pH后，过滤，洗涤，可得沉淀I，证明沉淀I已洗涤干净的实验操作和现象是 。
（4）写出Cl2将沉淀Ⅱ氧化为K2FeO4的化学方程式： 。
（5）从滤液中得到K2SO4晶体的方法是 。
（6） K2FeO4也可以铁为电极，通过电解浓的KOH溶液来制取，写出电解法制取K2FeO4的
阳极反应式： .
（每空2分，共14分）
（1）3.612×1024或6NA
（2）AlO2－＋H++H2O=Al(OH)3↓ Fe(OH)3
（3）取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加BaCl2溶液，若无色白色沉淀生成，则已洗干净。
（4）2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O
（5）蒸发结晶
（6）Fe+8OH－－6e-＝FeO42-+4H2O
解析试题分析：（1）102gAl2O3的物质的量是1mol，即生成1molAl2O3时也生成3mol的二氧化硫，硫酸根离子中S元素的化合价为+6价，二氧化硫中的S元素的化合价为+4价，所以生成3mol的二氧化硫转移电子的物质的量是6mol，即3.612×1024或6NA；
（2）沉淀I是氢氧化铝沉淀，明矾石经过脱水、焙烧、与氢氧化钾溶液反应后得到的溶液中含有偏铝酸根离子，加入硫酸生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为AlO2－＋H++H2O=Al(OH)3↓ 沉淀II与氯气、氢氧化钾溶液反应生成高铁酸钾，所以沉淀II的化学式为 Fe(OH)3；
（3）氢氧化铝是偏铝酸钾溶液与硫酸溶液反应的产物，所以氢氧化铝沉淀中可能含有硫酸根离子，证明沉淀是否洗涤干净即证明洗涤液中是否含有硫酸根离子，证明方法是取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加BaCl2溶液，若无色白色沉淀生成，则已洗干净。
（4）沉淀II与氯气、氢氧化钾溶液反应生成高铁酸钾，铁元素化合价升高，氯元素的化合价降低成为氯离子，化学方程式为2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O；
（5）从硫酸钾溶液中得到硫酸钾晶体的方法是蒸发结晶
（6）以铁为电极，电解浓的KOH溶液来制取K2FeO4，阳极发生氧化反应，K2FeO4中铁元素的化合价为+6价，所以铁失6个电子与氢氧根离子结合生成FeO42-，电极反应式为Fe+8OH－－6e-＝FeO42-+4H2O。
考点：考查氧化还原反应的计算，对反应流程图的分析，化学方程式的判断及书写，电化学原理的应用
在无色水溶液中能大量共存的一组离子是
| A．Na+、Ag+、Br－、MnO4－ | B．K+、Al3+、AlO2－、SO42－ |
| C．Fe3+、H+、I－、SO32－ | D．Mg2+、NH4+、NO3－、Cl－ |
S （n—1）S+ S2－
研究人员研制利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收硫酸厂的尾气SO2，制备硫酸锰的生产流程如下：
已知：浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn2＋，还含有少量的Fe2＋、Al3＋、Ca2＋、Pb2＋等其他金属离子。PbO2的氧化性大于MnO2。PbSO4是一种微溶物质。有关金属离子的半径、形成氢氧化物沉淀时的pH见下表，阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见下图。
| 离子 | 离子半径(pm) | 开始沉淀 时的pH | 完全沉淀 时的pH |
| Fe2＋ | 74 | 7.6 | 9.7 |
| Fe3＋ | 64 | 2.7 | 3.7 |
| Al3＋ | 50 | 3.8 | 4.7 |
| Mn2＋ | 80 | 8.3 | 9.8 |
| Pb2＋ | 121 | 8.0 | 8.8 |
| Ca2＋ | 99 | － | － |
请回答下列问题：
（1）写出浸出过程中生成Mn2+反应的化学方程式 。
（2）氧化过程中主要反应的离子方程式 。
（3）在氧化后的液体中加入石灰浆，用于调节pH值，此处调节pH值用到的仪器是 ，应调节pH的范围为 。
（4）阳离子吸附剂可用于除去杂质金属离子。请依据图、表信息回答，决定阳离子吸附剂吸附效果的因素有 、 等；吸附步骤除去的主要离子为： 。
（5）CaSO4是一种微溶物质，已知Ksp(CaSO4)=9.10×10—6。现将c mol·L—1CaCl2溶液与2.00×10—2 mol·L—1Na2SO4溶液等体积混合（忽略体积的变化），则生成沉淀时，c的最小值是 。
