Question

【題目】榴石礦石可以看作CaO，F(xiàn)eO，F(xiàn)e2O3、A12O3、SiO2組成．工業(yè)上對(duì)其進(jìn)行綜合利用的流程如下：

（1）SiO2的用途廣泛，試寫出其中的一種重要用途；
（2）溶液Ⅰ中除了Ca2+外，還含有的金屬陽(yáng)離子有；
（3）步驟③中NaOH參加反應(yīng)的離子方程式是 ， 鼓入空氣并充分?jǐn)嚢璧哪康氖?/span> ．
（4）在工業(yè)生產(chǎn)中，步驟④通入過(guò)量CO2而不加入鹽酸的原因是 ．
（5）試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明榴石礦中含有FeO（試劑任選，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象） ．

Answer 1

【答案】
（1）制造光導(dǎo)纖維
（2）Fe2+、Fe3+、Al3+
（3）Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O；使其中氫氧化亞鐵氧化為氫氧化鐵
（4）使用二氧化碳可以避免鹽酸過(guò)量使氫氧化鋁溶解，同時(shí)二氧化碳容易制備價(jià)格便宜
（5）取少量礦石加入稀硫酸溶解后充分反應(yīng)，滴入高錳酸鉀溶液若褪色證明礦石中含有氧化亞鐵
【解析】解：榴石礦石可以看作CaO、FeO、Fe2O3、A12O3、SiO2組成，加入鹽酸溶解過(guò)濾得到濾液中含氯化鈣、氯化亞鐵、氯化鐵、氯化鋁、鹽酸，固體為SiO2 ， 溶液中加入氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵、氫氧化亞鐵、氫氧化鋁，過(guò)濾得到沉淀物A加熱過(guò)量氫氧化鈉通入空氣，氧化氫氧化亞鐵生成沉淀物氫氧化鐵，和溶液Ⅱ?yàn)槠�鋁酸鈉溶液，通入過(guò)量二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀，加熱分解生成氧化鋁；（1）二氧化硅可以制備光導(dǎo)纖維，所以答案是：光導(dǎo)纖維；（2）依據(jù)流程分析判斷，溶液Ⅰ除去鈣離子，含有陽(yáng)離子Fe2+、Fe3+、Al3+ ， 所以答案是：Fe2+、Fe3+、Al3+；（3）步驟③中NaOH參加反應(yīng)和氫氧化鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉溶液，反應(yīng)的離子方程式為：Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O，鼓入空氣充分?jǐn)嚢枋篂榱藲溲趸瘉嗚F氧化為氫氧化鐵，所以答案是：Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O；使其中氫氧化亞鐵氧化為氫氧化鐵；（4）步驟④通入過(guò)量CO2而不加入鹽酸的原因是避免鹽酸過(guò)量使氫氧化鋁溶解，二氧化碳制備方法簡(jiǎn)單價(jià)格便宜，所以答案是：使用二氧化碳可以避免鹽酸過(guò)量使氫氧化鋁溶解，同時(shí)二氧化碳容易制備價(jià)格便宜；（5）取少量礦石加入稀硫酸溶解后充分反應(yīng)，滴入高錳酸鉀溶液若褪色證明礦石中含有氧化亞鐵，
所以答案是：取少量礦石加入稀硫酸溶解后充分反應(yīng)，滴入高錳酸鉀溶液若褪色證明礦石中含有氧化亞鐵．