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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..再经过一系列操作,分离得到产品。

(1)步骤Ⅰ中过滤所得滤渣主要成分为:______________________,H2SO4溶解Al2O3的离子方程式为:______________________。

(2)步骤Ⅱ中加入KMnO4时发生反应的离子方程式为:_______________________。

(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均为0.1 mol·L-1

①根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的:__________________________,

②当Al3+开始沉淀时,Fe3+的浓度约为:_______________________。

(4)已知:一定条件下,MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2。

①向Ⅲ的沉淀中加入浓盐酸并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是:       

②步骤Ⅳ中加入MnSO4的目的是:                    

(5)步骤Ⅴ中“一系列操作”是________________________、________________________。

高三化学填空题困难题

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