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    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                       。

     

    【答案】

    （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。

     

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    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）

     

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年四川省成都市高三第一次诊断考试理综化学试卷（解析版） 题型：填空题

    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                           。

     

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    科目：高中化学 来源：2014届福建省四地六校高三上学期第二次月考化学试卷（解析版） 题型：填空题

    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

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    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）

     

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年广东省江门市高考模拟考试理综化学试卷（解析版） 题型：填空题

    化工原料红矾钠（重铬酸钠：Na2Cr2O7•2H2O)主要是以铬铁矿（主要成份为FeO•Cr2O3，还含有A12O3、 SiO2等杂质）为主要原料生产，其主要工艺流程如下：

    步骤①中主要反应的化学方程式为：4FeO·Cr2O3＋8Na2CO3＋7O2=8Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2

    （1）①中反应是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，其作用是               。

    （2）杂质A12O3、SiO2在①中转化的化学反应方程式为                    。

    （3）用化学平衡移动原理说明③中煮沸的作用是               （用离子方程式结合文字说明），若调节pH过低产生的影响是                    。

    （4）⑤中酸化是使CrO42一转化为Cr2O72一，写出该反应的离子方程式：                            。

    （5）工业上还可用电解法制备重铬酸钠，其装置示意图如下：

    阴极发生的电极反应式为：               。

    阳极发生的电极反应式为：               。

     

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