Question

無鐵硫酸鋁是制造高檔紙張和高級織物的重要原材料，制取無鐵硫酸鋁的工藝流程如下圖所示。鋁土礦酸溶后得到含鐵（Fe²⁺和Fe³⁺）的硫酸鋁溶液，再經過后續加工，最終得到成品無鐵硫酸鋁（溶液中各種金屬離子開始沉淀和沉淀完全時的pH見表）。

（1）試劑X可以用下列試劑中的__________（填編號）
a．鋁土礦粉 b．氫氧化鈉 c．氧化鈣
（2）生產中控制pH為3而不大于3的原因是_________________；
（3）除鐵時，必須先加入高錳酸鉀溶液，目的是_____________________；高錳酸鉀溶液和硫酸錳溶液反應生成活性二氧化錳，寫出反應的化學方程式____________________；
（4）濾渣的含鐵成分是__________；
（5）活性二氧化錳能和Fe(OH)₃發生吸附共沉作用，用化學平衡理論解釋活性二氧化錳的作用______________________。

Answer 1

（1）a
（2）pH超過3.3將導致Al³⁺沉淀，降低成品產量（意思合理即可）
（3）把Fe²⁺轉化為Fe³⁺；2KMnO₄+3MnSO₄+2H₂O==5MnO₂↓+2H₂SO₄+K₂SO₄
（4）Fe(OH)₃
（6）吸附Fe(OH)₃，促使Fe³⁺水解而充分沉淀（或促使水解平衡正向移動）