题目内容
用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。，工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤;
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色;
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失，过滤；
Ⅴ.浓缩、结晶、分离，得到产品。
H2SO4溶解A12O3的离子方程式是
将KMnO4 氧化Fe2+的离子方程式补充完整：
MnO4-+□Fe2++□
=
Mn2++□Fe3+
+□
上式中氧化剂是 ,氧化产物是 。
（3）已知：生成氢氧化物沉淀的pH
|
|
Al（OH）3 |
Fe（OH）2 |
Fe（OH）3 |
|
开始沉淀时 |
3.4 |
6.3 |
1.5 |
|
完全沉淀时 |
4.7 |
8.3 |
2.8 |
注：金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的： 。
己知:一定条件下，MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2。
① 向 Ⅲ 的沉淀中加入浓HCI并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是 。
② Ⅳ 中加入MnSO4的目的是 。
（1）Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O；
（2）5、8H+、5、4H2O（3分）； MnO4- Fe3+
（3）pH约为3时，Fe2+和Al3＋不能形成沉淀，将Fe2+氧化为Fe3+，可使铁离子完全沉淀(3分)；
（4）①生成有黄绿色气体；②除去过量的MnO4-。
【解析】
试题分析：（1）硫酸溶解氧化铝生成硫酸铝和水，反应的离子方程式为：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；（2）高锰酸根离子在酸溶液中被还原为锰离子，亚铁离子被氧化为铁离子，反应的离子方程式为：MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；（3）向滤液中加入过量KMnO4溶液，目的是氧化亚铁离子为三价铁离子，依据图表数据分析可知，铁离子开始沉淀和沉淀完全的溶液PH为1.5--2.8，铝离子和亚铁离子开始沉淀的溶液PH大于3，所以调节溶液的pH约为3，可以使铁离子全部沉淀，铝离子不沉淀分离；（4）一定条件下，MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热，二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，生成的氯气是黄绿色气体，能说明沉淀中存在MnO2的现象是生成黄绿色气体；故答案为：生成黄绿色气体；②MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2，过滤除去，所以可以利用MnSO4的溶液和高锰酸钾溶液反应生成二氧化锰，把过量高锰酸根离子除去；
考点：本题考查了镁、铝、铁及其化合物性质的应用，主要是混合物分离的方法和实验设计，加入氧化剂氧化亚铁离子，调节溶液PH是沉淀分离是解题的关键。
用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O，工艺流程如下(部分操作和条件略)：
（1）滤渣a可用于制造
（2）请将MnO4－氧化Fe2+的离子方程式补充完整：
若反应中转移了2mol电子，则消耗氧化剂的物质的量为 mol。
（3）已知生成氢氧化物沉淀的pH如下：
|
|
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
|
开始沉淀时 |
3.4 |
6.3 |
1.5 |
|
完全沉淀时 |
4.7 |
8.3 |
2.8 |
调节溶液pH约为3的目的是： 。
（4）取少量滤渣C于试管中，加入适量的双氧水，产生能使带火星小木条复燃的气体，说明滤渣C的主要成分是 。请写出加入MnSO4时所发生反应的离子方程式： 。
（5）A12(SO4)3·18H2O溶于水溶液呈酸性的原因： 。（用离子方程式表示）
用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。，工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤:
Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:
Ⅳ．加入MnSO4至紫红色消失，过滤；
Ⅴ．浓缩、结晶、分离，得到产品。
（1）H2SO4溶解A12O3的离子方程式是
（2）KMnO4 - 氧化Fe2+的离子方程式补充完整：
（3）已知：生成氢氧化物沉淀的pH
|
|
Al（OH）3 |
Fe（OH）2 |
Fe（OH）3 |
|
开始沉淀时 |
3.4 |
6.3 |
1.5 |
|
完全沉淀时 |
4.7 |
8.3 |
2.8 |
注：金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的： 。
（4）己知:一定条件下，MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2。
① 向 Ⅲ 的沉淀中加入浓HCI并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是 。
② Ⅳ 中加入MnSO4的目的是 。
用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O，工艺流程如下(部分操作和条件略)：
（1）滤渣a可用于制造 。
（2）请将MnO4－氧化Fe2+的离子方程式补充完整：
若反应中转移了2mol电子，则消耗氧化剂的物质的量为 mol。
（3）已知生成氢氧化物沉淀的pH如下：
|
|
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
|
开始沉淀时 |
3.4 |
6.3 |
1.5 |
|
完全沉淀时 |
4.7 |
8.3 |
2.8 |
调节溶液pH约为3的目的是： 。
（4）取少量滤渣C于试管中，加入适量的双氧水，产生能使带火星小木条复燃的气体，说明滤渣C的主要成分是 。请写出加入MnSO4时所发生反应的离子方程式： 。
（5）A12(SO4)3·18H2O溶于水溶液呈酸性的原因： 。（用离子方程式表示）
