Question

以含Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃的混合物为原料，设计两种制备铁红（Fe₂O₃）的方案，部分产物已略去。

（方案1 ）

（方案2 ）

（1）溶液A所含阳离子有_________________

（2）加入双氧水的作用是_________________

（3）固体C 的成分是_________________（填化学式）

（4）试剂x可以选择_________________（填序号）

a.NaOH溶液   b.氨水  c.二氧化碳  d.稀硫酸

（5）用试剂x浸取原料发生的离子方程式为_________________

Answer

Fe3+、Fe2+、Al3+、H+ 将Fe2+氧化为Fe3+ Fe(OH)3 a Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O

【解析】

方案1中，含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3的原料中加入稀硫酸，Fe2O3、FeO、Al2O3溶解，分别生成Fe2(SO4)3、FeSO4、Al2(SO4)3，SiO2不溶解；溶液A中加入双氧水，将Fe2+氧化为Fe3+；煅烧得铁红Fe2O3，则加入试剂X后，生成Fe(OH)3，X可能为氨水、NaOH等；

方案2中，固体D中一定含有铁元素，则加入X，只能溶解Al2O3，因为Al2O3不溶于弱碱，所以X只能为强碱溶液；固体D中含有Fe2O3、FeO、SiO2，加入稀硫酸后，Fe2O3、FeO溶解，分别生成Fe2(SO4)3、FeSO4，SiO2不溶解；后续操作与方案1相同。

(1)由以上分析可知，溶液A所含阳离子有Fe3+、Fe2+、Al3+、H+。答案为：Fe3+、Fe2+、Al3+、H+；

(2)加入双氧水的作用是将Fe2+氧化为Fe3+；答案为：将Fe2+氧化为Fe3+；

(3)固体C 是由Fe3+与碱反应生成，所以其成分为Fe(OH)3；答案为：Fe(OH)3；

(4)通过以上分析，试剂x只能为强碱，可以选择a；答案为：a；

(5)用试剂x浸取原料时，发生Al2O3与NaOH溶液的反应，离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；答案为：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O。