Question

【題目】一種用鋁土礦和硫鐵礦燒渣（配料中含Al2O3、Fe2O3、FeO及SiO2等）為原料制備無(wú)機(jī)高分子絮凝劑聚合堿式氯化鋁鐵的流程如下：

（提示：SiO2為難溶于鹽酸的固體）

（1）配料中屬于兩性氧化物的是_________________，步驟Ⅱ酸溶時(shí)，Al2O3被溶解的離子方程式為___________________________________。

（2）“濾渣1”的主要成分為________（填化學(xué)式）。

（3）步驟Ⅳ加入H2O2溶液的目的是__________，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________。

（4）步驟Ⅴ加入適量NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成聚合堿式氯化鋁鐵，若NaOH過(guò)量，可能造成的影響是_________；步驟Ⅵ包含的操作有________、洗滌、干燥。

（5）測(cè)定聚合堿式氯化鋁鐵[FeaAlb(OH)xCly]n中n(Fe)/n(Al)的比值的步驟如下：

步驟1：準(zhǔn)確稱(chēng)取產(chǎn)品5.7100g溶于水，加入足量的稀氨水，過(guò)濾，將濾渣灼燒至質(zhì)量不再變化，得到3.3500g固體。

步驟2：另準(zhǔn)確稱(chēng)取相同質(zhì)量樣品，溶于足量NaOH溶液，過(guò)濾，充分洗滌，將濾渣灼燒至質(zhì)量不再變化，得到固體0.8000g。

計(jì)算產(chǎn)品中的比值為____________。

Answer 1

【答案】Al2O3 Al2O3+ 6H+＝2Al 3++3H2O SiO2 把溶液中的亞鐵離子氧化為鐵離子 2Fe2++ H2O2+2H+= 2Fe3++2H2O 得到的是Fe(OH)3和NaAlO2，產(chǎn)率降低 過(guò)濾 1:5

【解析】

鋁土礦和硫鐵礦燒渣酸溶時(shí)，生成氯化鋁、氯化鐵和氯化亞鐵的混合溶液，二氧化硅不溶于酸，則濾渣1為二氧化硅；過(guò)氧化氫能與亞鐵離子反應(yīng)生成鐵離子，向溶液中加入適量NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成聚合堿式氯化鋁鐵。

(1)配料中的氧化鋁為兩性氧化物；步驟Ⅱ酸溶時(shí)，氧化鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，離子方程式為Al2O3+ 6H+＝2Al 3++3H2O；

(2)分析可知，濾渣1為二氧化硅；

(3)酸溶時(shí)溶液中含有亞鐵離子，加入H2O2溶液可使亞鐵離子變?yōu)殍F離子，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++ H2O2+2H+= 2Fe3++2H2O；

(4)若加入過(guò)量的NaOH時(shí)，無(wú)機(jī)高分子絮凝劑聚合堿式氯化鋁鐵中的Al元素變?yōu)槠�鋁酸鈉，鐵元素變?yōu)闅溲趸�鐵沉淀；步驟Ⅵ中，可經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥可得到無(wú)機(jī)高分子絮凝劑聚合堿式氯化鋁鐵；

(5) 步驟1中得到的固體為氧化鐵和氧化鋁的混合物；步驟2中得到的固體為氧化鐵，質(zhì)量為0.8000g，其物質(zhì)的量為0.005mol；則氧化鋁的質(zhì)量為3.3500-0.80000=2.5500g，物質(zhì)的量為0.025mol，則n(Fe):n(Al)=0.005:0.025=1:5。