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1、填空题 工业生产无铁硫酸铝,以硫酸浸取铝土矿(主要成分是Al2O3,还有少量的Fe2O3、SiO2)得含铁(Fe3+)的硫酸铝溶液,加热到一定温度,搅拌,加入一定量高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液,在溶液中生成活性二氧化锰,调节溶液的pH,反应一段时间,二氧化锰和Fe?(OH)?3发生吸附共沉作用,最终得到无铁硫酸铝产品.

(1)硫酸浸取铝土矿时主要反应的离子方程式为______;
(2)完成高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液反应的化学方程式:2KMnO4+3MnSO4+2H2O=______;
(3)调节pH的作用是______;
(4)操作1的名称为______,实验室进行操作2用到的陶瓷质仪器有______;
(5)下列有关工艺的说法正确的是______(双选,填字母).
A.可以向溶液中再加入铝土矿粉等调节pH
B.溶液的碱性越强,则除铁效果越好,而且不会影响硫酸铝的产率
C.活性二氧化锰生成量应适宜,不足时铁的去除率较低,过量时会增加成本
D.可以直接向溶液中加入二氧化锰粉末以除去Fe?(OH)?3.
参考答案:(1)铝土矿的主要成分是Al2O3,加入硫酸主要发生:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,故答案为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
(2)由题意可知高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液反应生成活性二氧化锰,根据氧化还原反应中化合价升降相等,可写出化学方程式为2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4,
故答案为:5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4;
(3)铁离子易发生水解反应生成氢氧化铁,当调节溶液PH,使溶液PH增大时,易使铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去,
故答案为:使铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去;
(4)根据题中信息,反应一段时间,二氧化锰和Fe?(OH)?3发生吸附共沉作用,可知操作一为过滤,操作二为蒸发结晶,用到的陶瓷质仪器有蒸发皿和泥三角,
故答案为:过滤;?蒸发皿(泥三角);
(5)A.氧化铝与酸反应,向溶液中再加入铝土矿粉可起到调节pH的作用,并且不引入新的杂质,故A正确;
B.如果溶液的碱性太强,会与硫酸铝反应生成氢氧化铝沉淀而导致产率较低,故B错误;
C.活性二氧化锰不足时不能完全除去氢氧化铁,铁的去除率较低,过量时会增加成本,故C正确;
D.直接向溶液中加入二氧化锰粉末吸附作用太低,故D错误.
故答案为:AC.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 下列有关铁元素的叙述中正确的是
A.铁是较活泼的金属,它与卤素(X2)反应的生成物均为FeX3
B.氢氧化铁可以由相应的物质通过化合反应而制得
C.氢氧化铁与氢碘酸反应:Fe(OH)3+3HI===FeI3+3H2O
D.铁元素位于周期表中第4周期ⅧB族
参考答案:B
本题解析:略
本题难度:一般
3、选择题 将一定量铁粉和铜粉的混合物加入由稀H2SO4和HNO3组成的混合溶液中,充分反应后金属粉末有剩余,下列有关推断正确的是( )
A.反应过程中不可能产生H2
B.剩余的金属粉末中一定有铜
C.往反应后的溶液中加入KSCN溶液会变血红色
D.往反应后的溶液中加入足量的稀H2SO4,则金属粉末的质量一定会减少
参考答案:B
本题解析:A.铁比铜活泼,硝酸氧化性大于硫酸,将一定量铁粉和铜粉的混合物加入由稀H2SO4和HNO3组成的混合溶液中,首先是较活泼的铁与在酸性条件下与NO3-反应,当溶液中NO3-完全消耗时,铁和H+反应生成H2,故A错误;
B.铁比铜活泼,将一定量铁粉和铜粉的混合物加入由稀H2SO4和HNO3组成的混合溶液中,首先是较活泼的铁与酸溶液反应,当铁完全反应后,且溶液中存在:H+、(Fe3+)、NO3-时,铜溶解,所以剩余金属可能为铁或铁与铜的化合物,所以剩余金属一定含有铜,故B正确;
C.由于发生:Fe+2Fe3+=3Fe2+,Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,则当金属粉末有剩余,溶液中不存在Fe3+,加入KSCN溶液不一定变成血红色,故C错误;
D.当剩余金属为铜时,且溶液中NO3-完全消耗时,加入硫酸,金属不再溶解,故D错误。
故选B。
点评:本题考查金属的活泼性比较以及硝酸的化学性质,题目难度较大,本题易错点为A、D,注意把握金属的活泼性强弱以及NO3-的性质。
本题难度:简单
4、选择题 向21.6g Fe粉和Cu粉的混合物中加入1L 1mol/L HNO3,充分反应,放出NO气且金属有剩余。则反应后溶液中c(NO-3)为(忽略溶液体积的变化)?
A.0.75mol/L
B.0.45mol/L
C.0.6mol/L
D.0.9mol/L
参考答案:A
本题解析:铁的金属性强于铜的,所以剩余的金属一定是铜。因此氧化产物是硝酸亚铁和硝酸铜。设参加反应的铁和铜的物质的量分别是x和y,则没有被还原的硝酸是2x+2y;根据电子的得失守恒可知,2x+2y=(1-2x-2y)×3,解得2x+2y=0.75,所以反应后溶液中c(NO-3)为0.75mol/L,答案选A。
本题难度:一般
5、选择题 下列实验装置图操作正确的是( )
A.

称量氢氧化钠固体
B.

配置150mL?0.10mol?L-1盐酸
C.

Fe(OH)3液体的制备
D.

除杂
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单