题目内容
(8分)无铁硫酸铝是制造高档纸张和高级织物的重要原材料,制取无铁硫酸铝的工艺流程如下图所示。铝土矿酸溶后得到含铁(Fe2+和Fe3+)的硫酸铝溶液,再经过后续加工,最终得到成品无铁硫酸铝(溶液中各种金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH见表)。
(1) 试剂X可以用下列试剂中的__________(填编号)
a.铝土矿粉 b.氢氧化钠 c.氧化钙
(2)生产中控制pH为3而不大于3的原因是_________________ ;
(3)除铁时,必须先加入高锰酸钾溶液,目的是_____________________;高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液反应生成活性二氧化锰,写出反应的化学方程式____________________ ;
(4)滤渣的含铁成分是__________;
(5)活性二氧化锰能和Fe(OH)3发生吸附共沉作用,用化学平衡理论解释活性二氧化锰的作用____________ 。
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(1) 试剂X可以用下列试剂中的__________(填编号)
a.铝土矿粉 b.氢氧化钠 c.氧化钙
| 开始 | 完全 |
Fe2+ | 7.6 | 9.7 |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Al3+ | 3.3 | 5.0 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
(3)除铁时,必须先加入高锰酸钾溶液,目的是_____________________;高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液反应生成活性二氧化锰,写出反应的化学方程式____________________ ;
(4)滤渣的含铁成分是__________;
(5)活性二氧化锰能和Fe(OH)3发生吸附共沉作用,用化学平衡理论解释活性二氧化锰的作用____________ 。
(1)a (2分)
(2)pH超过3.3将导致Al3+沉淀,降低成品产量(意思合理即可)(1分)
(3)蒸发、结晶(各1分,共2分)
(4)①把Fe2+转化为Fe3+;(1分)
②2KMnO4 + 3MnSO4 + 2
H2O → 5MnO2↓+ 2H2SO4 + K2SO4(2分)
(5)Fe(OH)3(1分), Fe3++3H2O
Fe(OH)3 + 3H+(2分)
(6)吸附Fe(OH)3,促使Fe3+水解而充分沉淀(或促使水解平衡正向移动)(1分)
(2)pH超过3.3将导致Al3+沉淀,降低成品产量(意思合理即可)(1分)
(3)蒸发、结晶(各1分,共2分)
(4)①把Fe2+转化为Fe3+;(1分)
②2KMnO4 + 3MnSO4 + 2
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(5)Fe(OH)3(1分), Fe3++3H2O
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(6)吸附Fe(OH)3,促使Fe3+水解而充分沉淀(或促使水解平衡正向移动)(1分)
略
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