题目内容

6.高纯度氧化铝有广泛的用途,某研究小组用以下流程制取高纯度氧化铝:

以下说法不合理的是(  )
A.“除杂”操作是加入过氧化氢后,用氨水调节溶液的pH约为8.0,以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2+.发生的主要反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+4NH3•H2O═2Fe(OH)3↓+4NH4+
B.配制硫酸铝溶液时,需用硫酸酸化的目的是抑制Al3+水解
C.“结晶”这步操作中,母液需要蒸干后才能获得铵明矾晶体(含结晶水)
D.“分离”操作的名称是过滤

分析 由工艺流程可知,加入过氧化氢将溶液中Fe2+氧化为Fe3+,加入氨水调节溶液PH值,Fe3+使转化为Fe(OH)3,过滤后滤液主要含硫酸铵,再将硫酸铵和硫酸铝溶液混合反应,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等最终得到硫酸铝铵晶体,硫酸铝铵晶体热分解得到氧化铝.
A.H2O2溶液具有强氧化性,可以氧化亚铁离子生成铁离子,铁离子在氨水存在的条件下生成氢氧化铁红褐色沉淀;
B.铝离子在溶液中能够发生水解生成氢氧化铝;
C.蒸干会析出可溶性杂质的析出,且Al3+水解程度增大;
D.将晶体与溶液分离的操作是过滤.

解答 解:A.亚铁离子具有还原性,双氧水具有强氧化性,在碱性溶液中,亚铁离子被氧化生成铁离子,铁离子与氢氧根结合生成氢氧化铁沉淀,此反应的离子反应方程式为:2Fe2++H2O2+4NH3•H2O=2Fe(OH)3↓+4NH4+,故A正确;
B.由于铝离子在溶液中能够发生水解生成氢氧化铝,所以加入硫酸酸化,抑制了铝离子的水解,故B正确;
C.由于蒸干会析出可溶性杂质的析出,且Al3+水解程度增大,所以母液不能蒸干,故C错误;
D.通过过滤,将硫酸铝晶体从溶液中分离,故D正确;
故选C.

点评 本题考查工艺流程、离子检验、盐类水解、对条件的控制选择、物质的分离提纯等,理解工艺流程原理是解题的关键,是对学生综合能力的考查,需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力,题目难度中等.

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