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

 Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3
开始沉淀时3.46.32.7
完全沉淀时5.29.73.2
(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

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