Question

(10分）硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣，主要化学成分为SiO₂(约45%)、Fe₂O₃(约40%)、Al₂O₃(约10%)和MgO(约5%)。某同学设计了如下方案，分离样品中各种金属元素。请回答下列问题。

（1）写出溶液B的溶质是                。

（2）参照以下框图形式进一步完成“溶液C”到“Al₂O₃”的流程（注明试剂、条件和操作）      。

（3）为了分析某硫酸渣中铁元素的含量，先将硫酸渣预处理，把铁元素还原成Fe²⁺，再用KMnO₄标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定。写出反应的离方程式：                             。

Answer

（1）（3分）MgCl2、FeCl3、AlCl3、HCl （2）（5分）

（3）（2分）、5Fe2++MnO4_ +8H+ ＝5Fe3++Mn2++4H2O

【解析】

试题分析：（1）废渣主要化学成分为SiO2（约45%）、Fe2O3（约40%）、Al2O3（约10%）和MgO（约5%），加入过量盐酸，Fe2O3碱性氧化物，Al2O3两性氧化物、MgO碱性氧化物都和过量的盐酸反应，生成的溶液中含有溶质为：MgCl2、AlCl3、FeCl3和过量HCl；

（2）依据废渣溶于过量盐酸得到溶液B中含有溶质为：MgCl2、AlCl3、FeCl3和过量HCl；B溶液中加入氢氧化钠溶液，调节溶液pH=3.7后，生成氢氧化铁沉淀；和滤液MgCl2、AlCl3和过量HCl；在加入过量氢氧化钠溶液，过滤得到滤液中为NaCl，NaAlO2；通入二氧化碳气体生成氢氧化铝沉淀，过滤得到氢氧化铝沉淀，灼烧得到Al2O3；依据流程图画出；

；

（3）反应中铁元素的化合价从＋2价升高到＋3价，锰元素的化合价从＋7价降低到＋2价，则根据电子得失守恒可知反应的离子方程式为5Fe2++MnO4_ +8H+ ＝5Fe3++Mn2++4H2O。

考点：考查位置制备工艺流程的有关判断