Question

【题目】某氧化铝样品中含有氧化铁、氧化亚铁和二氧化硅杂质，现欲制取纯净的氧化铝，某同学设计如下的实验方案，请回答下列问题：

(1)操作I的名称是_________，该操作用到的玻璃棒的作用：_______________。

(2)沉淀A的成分是__________(填化学式)；

(3)滤液D焰色反应呈黄色，试剂C是____________(填化学式)；步骤③中铝元素转化的离子方程式为 _____________________________。

Answer 1

【答案】过滤 引流 SiO2 NaOH Al3++4OH-=AlO2-+2H2O

【解析】

Al2O3样品中含有Fe2O3、FeO和SiO2，加入过量盐酸，金属氧化物溶解生成氯化铝、氯化铁、氯化亚铁溶液，过滤得到沉淀A为SiO2，滤液A含氯化铁、氯化亚铁和氯化铝、盐酸，加入过量H2O2，氯化亚铁被氧化为氯化铁，向得到滤液B中加入过量强碱NaOH溶液，生成Fe(OH)3沉淀和NaAlO2溶液，过滤得到沉淀D为Fe(OH)3，滤液D为含AlO2-溶液，向滤液中通入过量CO2气体反应生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，将氢氧化铝沉淀过滤、洗涤、干燥，然后加热分解生成氧化铝，沉淀D灼烧得到铁红——氧化铁，据此解答。

根据上述分析可知：沉淀A是SiO2，滤液A含有FeCl3、FeCl2、AlCl3、HCl，向滤液A中加入足量H2O2，FeCl2被氧化为FeCl3；滤液B中物质成分为FeCl3、AlCl3、HCl，

向滤液B中加入过量试剂C为强碱NaOH溶液，发生反应：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；过滤得到沉淀D为Fe(OH)3，滤液D为含AlO2-、OH-溶液，向滤液D中通入过量CO2气体，AlO2-反应生成Al(OH)3沉淀，将氢氧化铝沉淀过滤、洗涤、干燥，然后加热分解生成氧化铝，沉淀D灼烧得到铁红——氧化铁。

(1)操作I是分离难溶性固体和溶液混合物的方法，操作的名称是过滤，该操作用到的玻璃棒的作用是引流；

(2)沉淀A的成分是SiO2；

(3)滤液D焰色反应呈黄色，说明含有钠元素，加入的试剂C是NaOH溶液；在步骤③中Al3+与过量OH-反应的离子方程式为：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O。