Question

（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

	开始	完全
Fe2+	7.6	9.7
Fe3+	2.7	3.7
Al3+	3.3	5.0
Mn2+	8.3	9.8

（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____________                                。

Answer 1

（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 + 2H₂O → 5MnO₂↓+ 2H₂SO₄ + K₂SO₄（2分）
（5）Fe(OH)₃（1分），    Fe³⁺+3H₂OFe(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）

解析