Question

（2015秋•泗阳县校级月考）某地煤矸石经预处理后主要含SiO₂（60%）和Al₂O₃（30%），其余为Fe₂O₃、FeO．某实验小组利用其提取Al（OH）₃．

（1）“酸浸”过程中Al₂O₃溶解的离子方程式为               ．“酸浸”前常常将煤矸石粉碎，其目的是                  ．

（2）氧化过程除了可用Cl₂氧化Fe²⁺外，也可以用H₂O₂进行氧化，试写出用H₂O₂氧化Fe²⁺（酸溶时盐酸过量）的离子方程式                    ．

（3）水解的目的是使Al³⁺和Fe³⁺转化为氢氧化物沉淀，那么检验水解过程中Fe³⁺已被完全沉淀的方法是：取滤液Ⅰ少许于试管中，                           ．

（4）称取304g煤矸石，按上述流程制取Al（OH）₃，碱溶后过滤，得到滤渣Ⅱ42.8g，则在氧化时至少需要通入标准状况下的Cl₂的体积为          L．（忽略制取过程中的损耗）

Answer

（1）Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；增大接触面积，加快反应速率，提高浸取率；（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；（3）滴入KSCN溶液，若溶液不变血红色，则Fe3+已经沉淀完全；（4）2.24．

【解析】（1）“酸浸”过程中Al2O3溶解的离子方程式为 Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，“酸浸”前常常将煤矸石粉碎，其目的是增大接触面积，加快反应速率，提高浸取率

（2）H2O2氧化Fe2+（酸溶时盐酸过量）的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

（3）检验水解过程中Fe3+已被完全沉淀的方法是：取滤液Ⅰ少许于试管中，滴入KSCN溶液，若溶液不变血红色，则Fe3+已经沉淀完全

（4）304g煤矸石中，Fe2O3、FeO的质量为304g×10%=30.4g，滤渣II为Fe（OH）3，设FeO的物质的量为xmol，Fe2O3的物质的量为ymol，则有，所以x=0.2，y=0.1，所以根据电子得失守恒，将0.2mol的亚铁离子氧化成铁离子需要通入标准状况下的Cl2的物质的量为0.1mol，所以其体积为2.24L

【点评】本题考查制备实验方案设计，为高考高频点，此种题型涉及物质性质、实验基本操作，明确物质的性质及每一步发生的反应、基本操作方法是解本题关键，熟练掌握元素化合物知识，灵活运用知识解答问题，题目难度中等．