Question

【題目】（1）鋁土礦(主要成分為Al2O3，還含有SiO2、Fe2O3)是工業上制備氧化鋁的主要原料。工業上提取氧化鋁的工藝流程如下：

①沉淀A、B的成分分別是______、______；步驟②中的試劑a是_____；(以上均填化學式)。

②試寫出步驟③中生成沉淀C的離子方程式________________；

③簡述檢驗所得濾液甲中存在Fe3＋的操作方法：______________。

（2）用含少量鐵的氧化銅制取氯化銅晶體(CuCl2xH2O)。有如下操作：

已知：在pH為4～5時，Fe3+幾乎完全轉化為Fe(OH)3沉淀，Cu2+卻不反應。

①試劑B可選用______(填編號)。

A．NaOH溶液 B．CuO C．濃氨水 D．Cu2(OH)2CO3

②若氧化劑A是H2O2溶液，寫出加入氧化劑A發生反應的離子方程式________

③從濾液經過結晶得到氯化銅晶體的方法是________

Answer 1

【答案】SiO2 Fe(OH)3 NaOH CO2 +AlO2- +2H2O=Al(OH)3 ↓+HCO3- 取少量溶液于試管中，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液顏色，如果溶液顏色變為血紅色，說明溶液中含有Fe3＋，否則不含Fe3+ BD 2Fe2++2H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O 蒸發濃縮、冷卻結晶、(過濾)

【解析】

（1）根據流程圖，鋁土礦加入稀鹽酸，Al2O3、Fe2O3能與鹽酸反應生成氯化鋁和氯化鐵， SiO2與鹽酸不反應，過濾得沉淀SiO2；濾液甲中含有氯化鋁和氯化鐵，濾液甲加入過量的氫氧化鈉溶液，氯化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和水、氯化鐵與氫氧化鈉反應生成氫氧化鐵沉淀，過濾得沉淀氫氧化鐵；濾液乙中含有偏鋁酸鈉，向偏鋁酸鈉溶液中通入過量的二氧化碳氣體，生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉。氫氧化鋁加熱分解為氧化鋁。

（2）含少量鐵的氧化銅加入鹽酸，生成氯化亞鐵和氯化鐵溶液；溶液中通入氯氣把氯化亞鐵氧化為氯化鐵，加入試B調節pH為4～5，Fe3+完全轉化為Fe(OH)3沉淀，過濾得氯化銅溶液，在氯化氫氣流中蒸發溶液得氯化銅晶體。

（1）①根據以上分析，鋁土礦中SiO2與鹽酸不反應，所以沉淀甲是SiO2；濾液甲加入過量的氫氧化鈉溶液，氯化鐵與過量氫氧化鈉反應生成氫氧化鐵沉淀，沉淀乙是Fe(OH)3；根據氫氧化鋁溶于強堿，所以步驟②中的試劑a是NaOH；

②步驟③中偏鋁酸鈉溶液與過量的二氧化碳氣體反應，生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，反應離子方程式是CO2 +AlO2- +2H2O=Al(OH)3 ↓+HCO3-；

③Fe3＋遇KSCN溶液變紅，所以檢驗所得濾液甲中存在Fe3＋的操作是：取少量溶液于試管中，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液顏色，如果溶液顏色變為血紅色，說明溶液中含有Fe3＋，否則不含Fe3+；

（2）①加入試劑B的目的是調節pH為4～5除去氯化銅中Fe3＋； A．加入NaOH溶液，引入雜質離子Na＋ B．加入CuO能消耗氫離子，使pH升高，不引入雜質離子； C．加入濃氨水，引入雜質離子NH4＋；D．加入 Cu2(OH)2CO3能消耗氫離子，使pH升高，不引入雜質離子，故選BD；

②若氧化劑A是H2O2溶液，H2O2把Fe2＋氧化為Fe3＋，發生反應的離子方程式是2Fe2++2H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O；

③從濾液經過結晶得到氯化銅晶體，首先要加熱蒸發濃縮，冷卻結晶，再過濾即可。