Question

【题目】某Al2O3样品中含有一定量的Cu、Fe、Fe2O3杂质。现通过下列生产过程，从该样品中提纯 Al2O3，并回收铁红。流程如下：

（1）操作①是________________，在实验室进行该操作需要的玻璃仪器有_____________________。

（2）试剂①是________________，该反应的离子方程式是__________________________________。

（3）固体①加入适量稀盐酸，可能发生的反应有：_________________________________（用离子方程式表达）。

（4）溶液③中铁元素的存在形式是___________________，如何用实验证明：_________________。

Answer 1

【答案】过滤 烧杯、漏斗、玻璃棒 NaOH溶液 Al2O3＋2OH－=2AlO2－＋H2O Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑、Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋ Fe2+ 取少量溶液，加入1滴KSCN溶液不显红色，再加入氯水，溶液变红，说明溶液中铁元素以Fe2+形式存在

【解析】

可以发现杂质均不和碱反应，因此过量试剂①是烧碱溶液，将氧化铝全部转化为，过滤后得到的溶液①即为偏铝酸钠溶液，偏铝酸钠溶液中通入过量可以得到白色固体和碳酸氢钠溶液，再加热使分解即可得到氧化铝；下面的固体①是铜、铁、氧化铁的混合物，加适量稀盐酸后过滤，得到溶液③，既然固体中有铁粉剩余，则证明铁过量，铁过量的情况下溶液中不可能存在，也就是说溶液③为溶液，再加入过量的烧碱，得到氯化钠溶液和红褐色固体，加热使分解得到铁红，本题得解。

（1）操作①是过滤，过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒；

（2）根据分析，试剂①是烧碱溶液，反应①是氧化铝溶于烧碱溶液：；

（3）根据分析，固体①的成分必定有铜、铁，可能会有氧化铁，因此加入盐酸后可能会发生、、；

（4）根据分析，溶液③中只有，若要证明，可以取少量溶液，加入1滴溶液不显红色，再加入氯水，若溶液变红，即可证明的存在。