题目

题型：不详难度：来源：

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)3	Fe(OH)2	Fe(OH)3
开始沉淀时	3.4	6.3	2.7
完全沉淀时	5.2	9.7	3.2

（1）H₂SO₄溶解A1₂O₃的离子方程式是               ;
（2）检验滤液中还存在Fe^2＋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。

解析

（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。