题目内容
1.铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中.工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如图.(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检验滤液B中是否还含有铁元素的操作方法为:取少量滤液B,加入KSCN溶液,若不变红,再加少量氯气,仍然不变红,则说明B中不含铁元素.
②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c(填选项编号).
a.氢氧化钠溶液 b.硫酸溶液 c.氨水 d.二氧化碳
③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、冷却结晶(填操作名称)、过滤、洗涤.
(2)SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为B(填选项编号).
分析 由流程可知,铝土矿加入盐酸溶解过滤得到二氧化硅固体和滤液A,滤液A中含有氯化铁、氯化亚铁、氯化铝,在滤液A中加入漂白液,反应的化学方程式为:2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+C1-+4H+,目的是氧化亚铁离子,所得滤液B显酸性,B中铝离子、铁离子可水解显酸性;二氧化硅加入氢氧化钠固体焙烧得到硅酸钠,
(1)①利用KSCN溶液检验铁离子;
②滤液B中铝元素为氯化铝,依据氢氧化铝溶液强酸强碱,不溶于弱酸弱碱选择;
③加入浓盐酸抑制氯化铝的水解,蒸发浓缩冷却结晶,过滤洗涤;
(2)a、蒸发皿中含有二氧化硅和氢氧化钠反应;
b、铁坩埚可以熔融二氧化硅和氢氧化钠;
c、玻璃中含二氧化硅和氢氧化钠反应;
d、瓷坩埚含有二氧化硅和氢氧化钠反应.
解答 解:由流程可知,铝土矿加入盐酸溶解过滤得到二氧化硅固体和滤液A,滤液A中含有氯化铁、氯化亚铁、氯化铝,在滤液A中加入漂白液,反应的化学方程式为:2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+C1-+4H+,目的是氧化亚铁离子,所得滤液B显酸性,B中铝离子、铁离子可水解显酸性;二氧化硅加入氢氧化钠固体焙烧得到硅酸钠,
(1)①检验滤液B中是否还含有铁元素的操作方法为取少量滤液B,加入KSCN溶液,若不变红,再加少量氯气,仍然不变红,则说明B中不含铁元素,
故答案为:取少量滤液B,加入KSCN溶液,若不变红,再加少量氯气,仍然不变红,则说明B中不含铁元素;②滤液中含有的是氯化铝溶液,将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出;
a、氢氧化钠溶液可以沉淀铝离子但过了会溶解氢氧化铝,故a不是最好;
b.硫酸溶液不能沉淀铝离子,故b不符合;
c.氨水是弱碱不能溶解氢氧化铝,过量的氨水和铝离子形成氢氧化铝沉淀过滤得到氢氧化铝固体,故c符合;
d.二氧化碳和氯化铝不反应不能生成氢氧化铝沉淀,故d不符合;
故答案为:c;
③加入浓盐酸抑制氯化铝的水解,蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,洗涤,故答案为:冷却结晶;
(2)A、蒸发皿中含有二氧化硅和氢氧化钠反应,故A不符合;
B、铁坩埚可以熔融二氧化硅和氢氧化钠,故B符合;
C、玻璃中含二氧化硅和氢氧化钠反应,故C不符合;
D、瓷坩埚含有二氧化硅和氢氧化钠反应,故D不符合;
故答案为:B.
点评 本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握流程中的反应及混合物分离方法为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度不大.
A. | 除去粗盐溶液中的不溶物 | B. | 碳酸氢钠受热分解 | ||
C. | 除去CO气体中的CO2气体 | D. | 乙酸乙酯制备演示实验 |