题目
用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备Al2(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Al2O3的离子方程式是。
(2)
将MnO4 - 氧化Fe2+的离子方程式补充完整:MnO4 -+Fe2++ =Mn2++Fe3++。
(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0.1 mol·L-1 根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的:。
(4)
已知:一定条件下,MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2 , ①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是。 ②Ⅳ中加入MnSO4的目的是。
答案: 【1】Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
【1】5【2】8【3】H+【4】5【5】4H2O
【1】将Fe2+氧化为Fe3+,调节pH值使铁完全沉淀
【1】生成有黄绿色气体【2】加入MnSO4,除去过量的MnO4-