Question

【题目】(1)铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有SiO2、Fe2O3)是工业上制备氧化铝的主要原料。工业上提取氧化铝的工艺流程如下：

①沉淀 A、B的成分分别是____________、____________；步骤②中的试剂a是_________；(以上均填化学式)。

②试写出步骤③中发生反应的离子方式______________、________________；

③简述检验所得滤液甲中存在Fe3＋的操作方法：________________________。

(2)用含少量铁的氧化铜制取氯化铜晶体(CuCl2·xH2O)。有如下操作：

已知：在pH为4～5时，Fe3+几乎完全转化为Fe(OH)3沉淀，Cu2+却不反应。

①氧化剂最好选用__________(填编号)。

A．KMnO4 B．HNO3 C．Cl2

②写出“酸溶”时主要的离子方程式__________________________

③从滤液经过结晶得到氯化铜晶体的方法是_________(按实验先后顺序选填编号)。

A． 过滤 B． 蒸发至干 C． 冷却结晶 D． 蒸发浓缩

Answer 1

【答案】SiO2 Fe(OH)3 NaOH CO2 +OH- =HCO3- CO2 +AlO2- +2H2O=Al(OH)3 ↓+HCO3- 取少量溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液颜色，如果溶液颜色变为血红色，说明溶液中含有Fe3＋，否则不含Fe3＋ C CuO+2H+=Cu2++H2O DCA

【解析】

（1）①为盐酸，则在①得到的滤液甲中含有Al3+、Fe3+，沉淀A为二氧化硅；②为氢氧化钠溶液，除去Fe3+ ，将Al3+转化为AlO2-，在②得到的滤液乙中通入试剂③二氧化碳，将AlO2-转化为Al(OH )3沉淀，氢氧化铝加热分解得氧化铝。

（2）向固体中加入盐酸，盐酸和铁、氧化铜反应，发生的离子反应方程式为：Fe+2H+=Fe2++ H2↑；CuO+2H+=Cu2++ H2O，加入氧化剂A 的目的是把亚铁离子氧化，根据除杂原则，不能引入新的杂质；加入试剂B的目的是调节pH使铁离子生成氢氧化铁沉淀，过滤除去沉淀，对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到氯化铜晶体。

（1）①沉淀A是SiO2，沉淀B是Fe(OH )3，步骤②中的试剂a是NaOH溶液，故答案为：SiO2；Fe(OH)3；NaOH。

②滤液乙含有0H-、AlO2-，步骤③通入过量二氧化碳，与0H-反应生成碳酸氢根离子，与AlO2-反应生成的沉淀为氢氧化铝，离子方程式为： CO2 +OH- =HCO3-；CO2 +AlO2- +2H2O=Al(OH)3 ↓+HCO3-，故答案为：CO2 +OH- =HCO3-；CO2 +AlO2- +2H2O=Al(OH)3 ↓+HCO3-。

③通常用KSCN溶液检验Fe3+是否存在，取少量溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液颜色，如果溶液颜色变为血红色，说明溶液中含有Fe3＋，否则不含Fe3＋，故答案为：取少量溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液颜色，如果溶液颜色变为血红色，说明溶液中含有Fe3＋，否则不含Fe3＋。

（2）①根据题意，加入氧化剂X可把Fe2＋氧化为Fe3＋，而没有增加新杂质，所以A为Cl2，故选C。

②向固体中加入盐酸，盐酸和铁、氧化铜反应，发生的离子反应方程式为：Fe+2H+=Fe2++ H2↑；CuO+2H+=Cu2++ H2O，所以“酸溶”时主要的离子方程式：CuO+2H+=Cu2++ H2O，故答案为：CuO+2H+=Cu2++ H2O。

③从滤液经过结晶得到氯化铜晶体，首先要加热蒸发浓缩，冷却结晶后，再将之过滤即可，故答案为：DCA。