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中生成沉淀C的离子方程式________________；

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(CuCl2xH2O)。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试剂B可选用______(填编号)。

A．NaOH溶液 B．CuO C．浓氨水 D．Cu2(OH)2CO3

②若氧化剂A是H2O2溶液，写出加入氧化剂A发生反应的离子方程式________

③从滤液经过结晶得到氯化铜晶体的方法是________

Answer 1

【答案】SiO2 Fe(OH)3 NaOH 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+ BD 2Fe2++2H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O 蒸发浓缩、冷却结晶、(过滤)

【解析】

（1）根据流程图，铝土矿加入稀盐酸，Al2O3、Fe2O3能与盐酸反应生成氯化铝和氯化铁， SiO2与盐酸不反应，过滤得沉淀SiO2；滤液甲中含有氯化铝和氯化铁，滤液甲加入过量的氢氧化钠溶液，氯化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水、氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，过滤得沉淀氢氧化铁；滤液乙中含有偏铝酸钠，向偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳气体，生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠。氢氧化铝加热分解为氧化铝。

（2）含少量铁的氧化铜加入盐酸，生成氯化亚铁和氯化铁溶液；溶液中通入氯气把氯化亚铁氧化为氯化铁，加入试B调节pH为4～5，Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀，过滤得氯化铜溶液，在氯化氢气流中蒸发溶液得氯化铜晶体。

（1）①根据以上分析，铝土矿中SiO2与盐酸不反应，所以沉淀甲是SiO2；滤液甲加入过量的氢氧化钠溶液，氯化铁与过量氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，沉淀乙是Fe(OH)3；根据氢氧化铝溶于强碱，所以步骤②中的试剂a是NaOH；

②步骤③中偏铝酸钠溶液与过量的二氧化碳气体反应，生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，反应离子方程式是CO2 +AlO2- +2H2O=Al(OH)3 ↓+HCO3-；

③Fe3＋遇KSCN溶液变红，所以检验所得滤液甲中存在Fe3＋的操作是：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加入试剂B的目的是调节pH为4～5除去氯化铜中Fe3＋； A．加入NaOH溶液，引入杂质离子Na＋ B．加入CuO能消耗氢离子，使pH升高，不引入杂质离子； C．加入浓氨水，引入杂质离子NH4＋；D．加入 Cu2(OH)2CO3能消耗氢离子，使pH升高，不引入杂质离子，故选BD；

②若氧化剂A是H2O2溶液，H2O2把Fe2＋氧化为Fe3＋，发生反应的离子方程式是2Fe2++2H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O；

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，再过滤即可。