1、
富铁铝土矿(主要含有Al2O3、Fe2O3、FeO和SiO2)可用于制备净水剂明矾KAl(SO4)2•12H2O和补血剂FeSO4•7H2O.工艺流程如下(部分操作和产物略去):
(1)操作1的名称是______ .
(2)反应①②③④中是氧化还原反应的是______(填写编号).
(3)综合考虑,金属X最好选择的试剂是______ , 写出该反应离子方方程式______ .
(4)反应①的离子方程式是______、______ .
(5)溶液D中含有的金属阳离子是______ , 检验方法是______ .
(6)用含铝元素27%的上述矿石10吨,通过上述流程最多生产明矾______吨.
(1)过滤
(2)④
(3)Fe;Fe+2Fe3+=3Fe2+
(4)SiO2+2OH﹣=SiO32﹣+H2O;Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O
(5)Fe2+;检验亚铁离子的方法为:取少量溶液D于试管中,滴入硫氰化钾溶液,无现象;再滴入几滴氯水,若变红;证明含有Fe2+
(6)47.4
解:(1)经过操作1得到溶液和滤渣,分离固液的操作为过滤;所以答案是:过滤;(2)反应①②③均为复分解反应,反应④为铁还原铁离子的反应;所以答案是:④;(3)溶液B中含有Fe2(SO4)3、FeSO4及未反应的硫酸等,加入足量X后冷却、结晶、过滤得到FeSO4•7H2O,则X为Fe,将Fe3+转化为Fe2+ , 反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+;所以答案是:Fe;Fe+2Fe3+=3Fe2+;(4)反应①为富铁铝土矿中用氢氧化钾溶液溶解,氧化铝、二氧化硅反应溶解生成偏铝酸钠、硅酸钠,离子方程式为:SiO2+2OH﹣=SiO32﹣+H2O;Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O;所以答案是:SiO2+2OH﹣=SiO32﹣+H2O;Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O;(5)根据分析溶液D的金属阳离子为Fe2+;检验亚铁离子的方法为:取少量溶液D于试管中,滴入硫氰化钾溶液,无现象;再滴入几滴氯水,若变红;证明含有Fe2+;所以答案是:Fe2+;检验亚铁离子的方法为:取少量溶液D于试管中,滴入硫氰化钾溶液,无现象;再滴入几滴氯水,若变红;证明含有Fe2+;(6)用含铝元素27%的上述矿石10吨,设通过上述流程最多生产明矾质量为x,则有 =27%×10t,解得x=47.4t; 所以答案是:47.4.
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