题目

工业生产无铁硫酸铝，以硫酸浸取铝土矿得含铁（Fe2+和Fe3+）的硫酸铝溶液，加热到一定温度，搅拌，加入一定量高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液，在溶液中生成活性二氧化锰，调节溶液的pH，反应一段时间，Fe(OH) 3和二氧化锰发生吸附共沉作用，最终得到无铁硫酸铝晶体。   （1）KMnO4首先将Fe2+氧化为Fe3+，其本身被还原为MnO2，反应的离子方程式为       ▲                   。 （2）写出高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液反应的化学方程式        ▲                。实验证明，n(MnO2)/n(Fe)控制在4∶1时，除铁效果较好。若溶液中亚铁离子和铁离子浓度均为0.03 mol/L，为达到较好的除铁效果，每1 L溶液应加入高锰酸钾的物质的量为        ▲                    。 （3）调节pH的作用是                ▲                             。 （4）操作1的名称为         ▲      ，操作2的名称为    ▲         。 答案：（1）MnO4- + 3Fe2+ + 4H+ = MnO2 + 2H2O + 3Fe3+  （2） 0.102mol （3）使铁离子水解为氢氧化铁沉淀除去。  （4）过滤（1分），蒸发浓缩（1分）、冷却结晶。（1分）

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