Question

【題目】硝酸鋁是一種常見常見媒染劑。工業上用含鋁廢料（主要含Al、Al2O3、Fe3O4、SiO2等）制取硝酸鋁晶體[Al(NO3)3·9H2O]及鋁單質的流程如下：

（1）寫出反應Ⅰ中Fe3O4參加反應的離子方程式： 。

（2）寫出反應Ⅱ的離子方程式： 。

（3）該流程中有一處設計不合理，請指出并加以改正： 。

（4）寫出反應Ⅵ的化學方程式： 。

Answer 1

【答案】（1）Fe3O4+8H+=Fe2+ +2Fe3+ +4H2O

（2）H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3+ +2H2O

（3）反應Ⅲ使用過量NaOH錯誤，應改為氨水

（4）2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑

【解析】

試題分析：由實驗流程可知，加鹽酸，Al、Al2O3均轉化為Al3+，Fe3O4轉化為Fe2+、Fe3+，只有SiO2不反應，則過濾得到的濾渣I為SiO2，反應Ⅱ中過氧化氫與亞鐵離子發生氧化還原反應，調節pH使鐵離子轉化為沉淀，過濾得到的濾渣Ⅱ為Fe（OH）3，反應Ⅲ中鋁離子轉化為AlO2-，應利用氨水使鋁離子轉化為Al（OH）3，反應Ⅵ中電解熔融氧化鋁得到Al。

（1）反應Ⅰ中Fe3O4參加反應的離子方程式為Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O。

故答案為：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O；

（2）反應Ⅱ的離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O。

故答案為：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；

（3）該流程中有一處設計不合理，指出并加以改正為反應Ⅲ使用過量NaOH錯誤，應改為氨水。

故答案為：反應Ⅲ使用過量NaOH錯誤，應改為氨水；

（4）反應Ⅵ的化學方程式為2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑。

故答案為：2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑。