問題詳情:
富鐵鋁土礦(主要含有A12O3、Fe2O3、FeO和SiO2)可用於製備淨水劑明*KAl(SO4)2·12H2O和補血劑FeSO4·7H2O。工藝流程如下(部分*作和產物略去):
(1)*作1的需要用到的玻璃儀器______________________。
(2)反應①②③④中是氧化還原反應的是_________(填寫編號)。
(3)綜合考慮,金屬X最好選擇__________,寫出該反應離子方方程式_________________________。
(4)反應①的離子方程式是___________________、___________________________。
(5)溶液D中含有的金屬陽離子是_______,檢驗方法是_______________________________。
【回答】
【*】 (1). 普通漏斗、玻璃棒、燒杯 (2). ④ (3). Fe (4). Fe+2Fe3+ = 3Fe2+ (5). SiO2+2OH- = SiO32-+H2O (6). Al2O3+2OH- = 2AlO2-+H2O (7). Fe2+ (8). 取少量溶液D於試管中,滴入硫*化鉀溶液,無現象,再滴入幾滴*水,若變紅,*含有Fe2+ 。(或加*氧化*溶液,觀察到生成沉澱的顏*由白*迅速變爲灰綠*,最終變爲紅褐*,*含有Fe2+。)
【解析】
【分析】
富鐵鋁土礦中A12O3、SiO2與KOH溶液反應生成偏鋁*鉀和硅*鉀,過濾分離爲固體Fe2O3、FeO和偏鋁*鉀、硅*鉀的混合溶液;溶液中加入硫*後過濾得到硅*的膠狀沉澱和硫*鋁、硫*鉀的混合溶液,硫*鋁、硫*鉀的混合溶液蒸發濃縮、降溫結晶得到明*晶體;固體Fe2O3、FeO與硫*反應生成硫*鐵和硫*亞鐵,向其中加入過量的鐵粉,硫*鐵反應全部生成硫*亞鐵,過濾掉過量的鐵,蒸發濃縮、冷卻結晶,生成補血劑FeSO4·7H2O。
【詳解】⑴ *作1爲過濾,所以需要的儀器爲普通漏斗、玻璃棒和燒杯,故*爲:普通漏斗、玻璃棒和燒杯;
⑵ ④的反應是鐵還原Fe3+,發生的離子反應方程式:2Fe3++Fe= 3Fe2+,其餘①②③均爲複分解反應,故*爲:④;
⑶ 由於不能引入其他的雜質離子,所以金屬X最好選擇Fe,發生的離子反應方程式:2Fe3++Fe= 3Fe2+,故*爲:Fe,2Fe3++Fe= 3Fe2+;
⑷ 富鐵鋁土礦中A12O3、SiO2與KOH溶液反應,離子反應方程式爲Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O,SiO2 + 2OH- = SiO32- + H2O;故*爲:Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O,SiO2 + 2OH- = SiO32- + H2O;
⑸ 溶液D中含有的金屬陽離子是Fe2+,利用Fe2+的還原*檢驗Fe2+(或利用Fe2+與鹼的反應檢驗),具體*作是取少量溶液D於試管中,滴入硫*化鉀溶液,無現象;再滴入幾滴*水,若變紅,*含有Fe2+(或加*氧化*溶液,觀察到生成沉澱的顏*由白*迅速變爲灰綠*,最終變爲紅褐*,*含有Fe2+);故*爲:取少量溶液D於試管中,滴入硫*化鉀溶液,無現象,再滴入幾滴*水,若變紅,*含有Fe2+(或加*氧化*溶液,觀察到生成沉澱的顏*由白*迅速變爲灰綠*,最終變爲紅褐*,*含有Fe2+)。
知識點:金屬元素的單質及其化合物
題型:綜合題