Question

【題目】鋁元素在自然界中主要存在于鋁土礦(主要成分為A，還含有F、FeO、Si)中．工業上用鋁土礦制備鋁的某種化合物的工藝流程如下。

(1)在濾液A中加入漂白液，目的是氧化除鐵，便于后期形成Fe(OH沉淀，所得濾液B顯酸性。

①檢驗濾液A中含有F的試劑為_____

②檢驗濾液B中不含有F的實驗操作方法為_____。

③將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出，可選用的最好試劑為_____(填選項編號)。

a．氫氧化鈉溶液 b．硫酸溶液 c．二氧化碳 d．氨水

(2)礦渣中一定含有的物質是_____(填化學式)。焙燒制備硅酸鈉，可采用的裝置為_____(填選項編號)。

Answer 1

【答案】KSCN溶液或者硫氰化鉀溶液 取少量濾液B，加入KSCN溶液，若不變紅，再加入少量氯水，仍然不變紅，說明濾液B中不含亞鐵離子 d SiO2 B

【解析】

圖示工藝流程為：鋁土礦(主要成分為Al2O3，還含有Fe2O3、FeO、SiO2)加入稀鹽酸，得到濾渣為二氧化硅，濾液中含有鐵離子、亞鐵離子和氯離子；加入漂白液后亞鐵離子氧化成鐵離子，鐵離子水解生成氫氧化鐵沉淀；濾液B為氯化鋁溶液；二氧化硅與氫氧化鈉在鐵坩堝中焙燒生成硅酸鈉。

(1)①檢驗是否含鐵離子，可加入KSCN溶液，如溶液變紅色，可說明含有鐵離子，

故答案為：KSCN溶液或者硫氰化鉀溶液；

②濾液B可能含有鐵離子或亞鐵離子，可取少量濾液B，加入KSCN溶液，若不變紅，再加入少量氯水，仍然不變紅，說明濾液B中不含亞鐵離子，

故答案為：取少量濾液B，加入KSCN溶液，若不變紅，再加入少量氯水，仍然不變紅，說明濾液B中不含亞鐵離子；

③濾液中含有的是氯化鋁溶液，將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出，

a．氫氧化鈉溶液可以沉淀鋁離子但過量后會溶解氫氧化鋁，氫氧化鈉不是最佳試劑，故a錯誤；

b．硫酸溶液不與鋁離子反應，故b錯誤；

c．二氧化碳和氯化鋁不反應，無法生成氫氧化鋁沉淀，故c錯誤；

d．氨水是弱堿不能溶解氫氧化鋁，過量的氨水和鋁離子形成氫氧化鋁沉淀過濾得到氫氧化鋁固體，故d正確；

故答案為：d；

(2)二氧化硅與鹽酸不反應，礦渣中一定含有的物質是SiO2，

A．蒸發皿中含有二氧化硅和氫氧化鈉反應，不能用于SiO2和NaOH焙燒制備硅酸鈉，故A錯誤；

B．鐵坩堝可以熔融二氧化硅和氫氧化鈉，可在鐵坩堝中用SiO2和NaOH焙燒制備硅酸鈉，故B正確；

C．玻璃中含二氧化硅和氫氧化鈉反應，不能用于SiO2和NaOH焙燒制備硅酸鈉，故C錯誤；

D．瓷坩堝含有二氧化硅和氫氧化鈉反應，不能用于SiO2和NaOH焙燒制備硅酸鈉，故D錯誤；

故答案為：SiO2；B。