Question

【题目】铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为A，还含有F、FeO、Si)中．工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。

(1)在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，便于后期形成Fe(OH沉淀，所得滤液B显酸性。

①检验滤液A中含有F的试剂为_____

②检验滤液B中不含有F的实验操作方法为_____。

③将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为_____(填选项编号)。

a．氢氧化钠溶液 b．硫酸溶液 c．二氧化碳 d．氨水

(2)矿渣中一定含有的物质是_____(填化学式)。焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为_____(填选项编号)。

Answer 1

【答案】KSCN溶液或者硫氰化钾溶液 取少量滤液B，加入KSCN溶液，若不变红，再加入少量氯水，仍然不变红，说明滤液B中不含亚铁离子 d SiO2 B

【解析】

图示工艺流程为：铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2)加入稀盐酸，得到滤渣为二氧化硅，滤液中含有铁离子、亚铁离子和氯离子；加入漂白液后亚铁离子氧化成铁离子，铁离子水解生成氢氧化铁沉淀；滤液B为氯化铝溶液；二氧化硅与氢氧化钠在铁坩埚中焙烧生成硅酸钠。

(1)①检验是否含铁离子，可加入KSCN溶液，如溶液变红色，可说明含有铁离子，

故答案为：KSCN溶液或者硫氰化钾溶液；

②滤液B可能含有铁离子或亚铁离子，可取少量滤液B，加入KSCN溶液，若不变红，再加入少量氯水，仍然不变红，说明滤液B中不含亚铁离子，

故答案为：取少量滤液B，加入KSCN溶液，若不变红，再加入少量氯水，仍然不变红，说明滤液B中不含亚铁离子；

③滤液中含有的是氯化铝溶液，将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，

a．氢氧化钠溶液可以沉淀铝离子但过量后会溶解氢氧化铝，氢氧化钠不是最佳试剂，故a错误；

b．硫酸溶液不与铝离子反应，故b错误；

c．二氧化碳和氯化铝不反应，无法生成氢氧化铝沉淀，故c错误；

d．氨水是弱碱不能溶解氢氧化铝，过量的氨水和铝离子形成氢氧化铝沉淀过滤得到氢氧化铝固体，故d正确；

故答案为：d；

(2)二氧化硅与盐酸不反应，矿渣中一定含有的物质是SiO2，

A．蒸发皿中含有二氧化硅和氢氧化钠反应，不能用于SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，故A错误；

B．铁坩埚可以熔融二氧化硅和氢氧化钠，可在铁坩埚中用SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，故B正确；

C．玻璃中含二氧化硅和氢氧化钠反应，不能用于SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，故C错误；

D．瓷坩埚含有二氧化硅和氢氧化钠反应，不能用于SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，故D错误；

故答案为：SiO2；B。