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)KMnO4氧化Fe2+的离子方程式补充完整:
(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 |
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HCI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 。
(1)A12O3+6H+=2A13++3H2O
(2)MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
(3)除去铁元素。
(4)①浓盐酸与MnO2加热生成黄绿色气体Cl2即可判断MnO2是否存在。
②除去MnO4–。
(1)、A12O3+6H+=2A13++3H2O
(2)氧化铝与硫酸的反应、Fe2+与MnO4-的反应均为基本离子反应
(3)pH=3时氢氧化铁完全沉淀,除去铁元素。
(4)考查MnO2的性质,浓盐酸与MnO2加热生成黄绿色气体Cl2即可判断MnO2是否存在,根据题目中的信息MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2,加入硫酸锰的目的是为了除去MnO4–。