Question

用含有A1₂O₃、SiO₂和少量FeO·xFe₂O₃的鋁灰制備A1₂(SO₄)₃·18H₂O，工藝流程如下(部分操作和條件略)：

（1）濾渣a可用于制造                                                 　　　　　　　　　　　　　　　　　
（2）請將MnO₄^－氧化Fe²⁺的離子方程式補充完整：

若反應中轉移了2mol電子，則消耗氧化劑的物質的量為           mol。　　
（3）已知生成氫氧化物沉淀的pH如下：

	Al(OH)3	Fe(OH)2	Fe(OH)3
開始沉淀時	3.4	6.3	1.5
完全沉淀時	4.7	8.3	2.8

 
調節溶液pH約為3的目的是：                                       。
（4）取少量濾渣C于試管中，加入適量的雙氧水，產生能使帶火星小木條復燃的氣體，說明濾渣C的主要成分是   。請寫出加入MnSO₄時所發生反應的離子方程式：              。
（5）A1₂(SO₄)₃·18H₂O溶于水溶液呈酸性的原因：                              。（用離子方程式表示）

Answer 1

（1）光導纖維 (1分)　　
（2)5、8 H⁺、5、4 H₂O (2分)；0.4mol(各2分)
（3）使溶液中的Fe³⁺完全沉淀(2分)　
（4）MnO₂(1分)　          2 MnO₄^- +3Mn²⁺ +2H₂O=5MnO₂+4 H⁺(2分)　
（5）Al³⁺+3H₂O Al(OH)₃+3 H⁺(2分)

試題分析：（1）二氧化硅不與酸反應，所以濾渣a中有二氧化硅，二氧化硅可以做光導纖維；
（2）錳元素作為氧化劑由+7價被還原為+2價，亞鐵離子作為還原劑由+2價被氧化為+3價；
（3）三價鐵離子在PH接近3時會完全沉淀；
（4）雙氧水在二氧化錳做催化劑的條件下放出氧氣；
（5）鋁離子水解所以呈酸性。