净水剂液体聚合硫酸铝铁兼具铁盐和铝盐的双重絮凝特性.一般是以铁盐为主.铝盐为辅．现用的铝土矿(其主要成分是Al2O3.含有少量杂质Fe2O3和SiO2.其他杂质忽略不计)来制备该净水剂.其工艺流程如图(1):(1)H2SO4浓度的适宜范围是45%-50%.反应的适宜温度是100℃.其目的是: ,Al2O3与H2SO4反应的化学反应方程式是． (2)� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

净水剂液体聚合硫酸铝铁兼具铁盐和铝盐的双重絮凝特性，一般是以铁盐为主，铝盐为辅．现用的铝土矿（其主要成分是Al₂O₃，含有少量杂质Fe₂O₃和SiO₂，其他杂质忽略不计）来制备该净水剂，其工艺流程如图（1）：

（1）H₂SO₄浓度的适宜范围是45%～50%，反应的适宜温度是100℃，其目的是：

；Al₂O₃与H₂SO₄反应的化学反应方程式是

．
（2）操作I为：冷却静置、

、洗涤，所得到的溶液I中的金属阳离子有

（3）溶液I中加入绿矾（FeSO₄?7H₂O）和双氧水的目的是：

，涉及的反应离子方程式为

．
（4）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，请在答题卡中完成钢材镀铝的装置示意图（2），并作相应标注

．

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：

分析：由流程可知，铝土矿（其主要成分是Al₂O₃，含有少量杂质Fe₂O₃和SiO₂，其他杂质忽略不计）加硫酸，二氧化硅不反应，则操作I为过滤，溶液I中含铁离子、铝离子，加绿矾、双氧水发生H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2H₂O+2Fe³⁺，可增大溶液中铁离子的浓度，然后调节pH，过滤得到溶液II中以铁盐为主，铝盐为辅，以此来解答．

解答： 解：由流程可知，铝土矿（其主要成分是Al₂O₃，含有少量杂质Fe₂O₃和SiO₂，其他杂质忽略不计）加硫酸，二氧化硅不反应，则操作I为过滤，溶液I中含铁离子、铝离子，加绿矾、双氧水发生H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2H₂O+2Fe³⁺，可增大溶液中铁离子的浓度，然后调节pH，过滤得到溶液II中以铁盐为主，铝盐为辅，
（1）H₂SO₄浓度的适宜范围是45%～50%，反应的适宜温度是100℃，其目的是提高铁和铝的浸出率，Al₂O₃与H₂SO₄反应的化学反应方程式是Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O，
故答案为：提高铁和铝的浸出率；Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O；
（2）由上述分析可知，操作I为：冷却静置、过滤、洗涤，所得到的溶液I中的金属阳离子有Al³⁺、Fe³⁺，
故答案为：过滤；Al³⁺、Fe³⁺；
（3）溶液I中加入绿矾（FeSO₄?7H₂O）和双氧水的目的是增大n（Fe³⁺），涉及的反应离子方程式为H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2H₂O+2Fe³⁺，
故答案为：增大n（Fe³⁺）；H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2H₂O+2Fe³⁺；
（4）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，则Al为阳极，钢材为阴极，右图所示

，故答案为：

．

点评：本题考查混合物分离提纯的综合应用，为高频考点，注意把握流程中发生的化学反应及混合物分离方法为解答的关键，注重信息与所学知识的结合分析解决问题，侧重知识迁移应用能力的考查，题目难度中等．

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