用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2...

用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。工艺流程如下：

(一定条件下，可与Mn2+反应生成MnO2)

已知： 生成氢氧化物沉淀的pH

(1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是_______________;

(2)检验滤液中还存在Fe2＋的方法是____________(注明试剂、现象)。

(3)“除杂”环节有如下几个步骤:

(Ⅰ)向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH为3.2；

(Ⅱ)加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:

(Ⅲ)加入MnSO4至紫红色消失，过滤。

①步骤Ⅰ的目的_________；调节溶液的pH为3.2的目的是__________。

②向Ⅱ的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是______，写出其反应方程式________________；

③Ⅲ中加入MnSO4的目的是__________。

(4)从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是_________(填化学式)。

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（10分）用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(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A12O3的离子方程式是　　　　　 　　　 　　　　　　　 。

（2）请将KMnO4 氧化Fe2+的离子方程式补充完整：

（3）生成各种氢氧化物沉淀的pH如下表（金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1）

根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：　　　　　　　　　　 。

（4）己知: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　　　　　　 　　 .

② Ⅳ 中加入MnSO4的目的是　　　　　　　　 .

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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．向溶液中加入过量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+的的离子方程式补充完整：_____

（3）己知：生成氢氧化物沉淀的pH

注意：金属离子的起始浓度为0.1mol·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_______________________________________。

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以冶炼金属铝的废弃物铝灰为原料制取超细α－氧化铝，既能降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为A12O3（含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3），其制备流程如下：

（1）用上图中“滤渣”和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为_____（填选项编号）。

（2）流程中加入H2O2有气体产生，原因是___________________________________。

（3）通过调节溶液的pH来“沉铁”，得到Fe（OH）3．已知：

为保证产品的纯度，可以选用下列物质中的_______调节溶液pH（填字母），调节pH的范围为______________。

a．Al2O3　　 b．NaOH　　　　 c．Al（OH）3　　 d．Na2CO3

（4）煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为：4[NH4Al（SO4）2•12H2O]2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O，将产生的气体通过下图所示的装置：

①集气瓶中收集到的气体是____________（填化学式）。

②装有KMnO4溶液洗气瓶的作用是____________________________。

③选用一种常用化学试剂和稀硝酸检验硫酸铝铵，该试剂_________。写出硫酸铝铵加入足量该试剂的离子方程式__________________________________________________。

④20℃时，0.1mol·L－1硫酸铝铵，其溶液pH=3,则溶液中，2c(SO42－)－c(NH4+)－3c(Al3+)=____________mol·L－1（填具体数字计算式，不必化简）

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硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2､A12O3､CaO､MgO等杂质)｡用该烧渣制取药用辅料——红氧化铁的工艺流程如下:

（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有　 ｡

（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中含量将下降,其原因是　 (用离子方程式表示)｡

（3）根据下表数据:

在“除杂”步骤中,为除去和,溶液的pH最大值应小于　 ,常温下,当

pH=5 时,溶液中=　 (已知常温下)｡

（4）“中和合成”的目的是将溶液中转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是　 ｡

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某地煤矸石经预处理后主要含SiO2（61%）、Al2O3（30%）和少量的Fe2O3、FeO及MgO。实验小组设计如下流程用其制备碱式硫酸铝[Al2(OH)4SO4]：

（1）为提高“酸浸”时铝浸出率，可采取的措施之一是　　　　 。

（2）氧化时应控制反应温度在10℃~20℃，其原因是　　　　 ，“氧化”时可用MnO2替代，发生的离子方程式　　　　 。

（3）试剂X为　　　　 ，设计一个简单的实验，证明铁元素已被沉淀完全：　　　　 。

（4）加入CaCO3制备碱式硫酸铝的化学方程式　　　　 。

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钛铁矿的主要成分为FeTiO3（可表示为FeO·TiO2），含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料（钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4）的工业流程如下图所示：

已知：FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为：FeTiO3＋4H+＋4Cl-＝Fe2+＋TiOCl42-＋2H2O。

（1）化合物FeTiO3中铁元素的化合价是_______。

（2）滤渣A的成分是______________。

（3）滤液B中TiOCl42-转化生成TiO2的离子方程式是___________________。

（4）反应②中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如下图所示。反应温度过高时，Ti元素浸出率下降的原因是_______________。

（5）反应③的化学方程式是__________________。

（6）若采用钛酸锂（Li4Ti5O12）和磷酸亚铁锂（LiFePO4）作电极组成电池，其工作原理为：Li4Ti5O12＋3LiFePO4Li7Ti5O12＋3FePO4。该电池充电时阳极反应式是_____________________。

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某硫酸厂产生的烧渣（主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2）可用于制备FeCO3，其流程如下：

已知：“还原”时，FeS2与H2SO4不反应，Fe3+通过反应Ⅰ、Ⅱ被还原，其中反应Ⅰ如下：FeS2 + 14Fe3+ + 8H2O =15Fe2+ + 2SO42— + 16H+

下列说法不正确的是

A. “还原”后可以用KSCN检验Fe3+是否反应完全

B. “还原”时反应Ⅱ的离子方程式为2Fe3+ + FeS2 = 2S↓+ 3Fe2+

C. “沉淀”时，可以先将溶液调节成强碱性，再加入(NH4)2CO3

D. 所得FeCO3需充分洗涤，可以用稀盐酸和BaCl2溶液检验FeCO3是否已洗涤干净

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明矾[KAl（SO4）2·12H2O]在生产、生活中有广泛用途：饮用水的净化；造纸工业上作施胶剂；食品工业的发酵剂等．利用炼铝厂的废料﹣铝灰（含Al、Al2O3及少量SiO2和FeO·xFe2O3）可制备明矾．工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）明矾净水的原理是（用离子方程表示）________________；

（2）操作Ⅰ是________，操作Ⅱ是蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥．

（3）检验滤液A中是否存在Fe2+的试剂是________（只用一种试剂）

（4）在滤液A中加入高锰酸钾发生反应的离子方程式为（该条件下Fe2+ 转化为Fe3+，MnO4﹣转化为Mn2+）________________。

已知：生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示

注：金属离子的起始浓度为0.1mol·L﹣1

根据表中数据解释调pH=3的目的________________。

（5）已知：在pH=3、加热条件下，MnO4﹣可与Mn2+反应生成MnO2．加入MnSO4发生反应的离子方程式为________________________。

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（孔雀石主要成分Cu2(OH)2CO3 （含少量FeO、SiO2）。某兴趣小组用孔雀石制备CuSO4·5H2O，所设计的工艺流程如下所示：

回答下列问题：

（1）从CuSO4溶液中获取CuSO4·5H2O所进行的操作是加热、蒸发浓缩、________、过滤。

（2）溶解池中所发生的化学反应方程式为_________________，_________________。

（3）选择的试剂①为_________。

A．KMnO4 　　　　　　　　 B．NaClO 　　　　　　　　 C．Cl2 　　　　　　　　 D．H2O2

反应池Ⅰ中发生反应的离子方程式为________________________________。

（4）含Cu2(OH)2CO3质量分数为c%的孔雀石dg，理论上能获取CuSO4·5H2O的质量为___________。

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