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

问题问答题

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，MnO₄^-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）。

答案

（1）Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O

（2）取少量滤液，滴加KMnO₄溶液，KMnO₄溶液褪色

（3）①将Fe²⁺氧化为Fe³⁺；调节pH值使铁完全沉淀；

②有黄绿色气体生成；MnO₂＋4HCl MnCl₂+ Cl₂↑+2H₂O

③除去过量的MnO₄^-。

（4）K₂SO₄。

（1）硫酸溶解氧化铝生成硫酸铝和水，反应的离子方程式为：Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O；

（2）取少量滤液，滴加KMnO₄溶液，KMnO₄溶液褪色。

（3）①将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，调节pH值使铁完全沉淀；

②加入浓盐酸与MnO₂反应生成有黄绿色气体；MnO₂＋4HCl= MnCl₂+ Cl₂↑+2H₂O

③MnO₄^-可与Mn²⁺反应生成MnO₂，过滤除去，所以可以利用MnSO₄的溶液和高锰酸钾溶液反应生成二氧化锰，把过量高锰酸根离子除去。

（4）多次循环的物质是K₂SO₄。