Question

用含有A1₂O₃、SiO₂和少量FeO·xFe₂O₃的铝灰制备A1₂(SO₄)₃·18H₂O，工艺流程如下(部分操作和条件略)：

（1）滤渣a可用于制造                                                                       。

（2）请将MnO₄^－氧化Fe²⁺的离子方程式补充完整：

若反应中转移了2mol电子，则消耗氧化剂的物质的量为                       mol。

 （3）已知生成氢氧化物沉淀的pH如下：

	Al(OH)3	Fe(OH)2	Fe(OH)3
开始沉淀时	3.4	6.3	1.5
完全沉淀时	4.7	8.3	2.8

调节溶液pH约为3的目的是：                                                            。

（4）取少量滤渣C于试管中，加入适量的双氧水，产生能使带火星小木条复燃的气体，说明滤渣C的主要成分是                                   。请写出加入MnSO₄时所发生反应的离子方程式：                                                                                  。

（5）A1₂(SO₄)₃·18H₂O溶于水溶液呈酸性的原因：                                               。（用离子方程式表示）

Answer

(1)光导纤维 (2分)  （2)5、8 H+、5、4 H2O (2分)；0.4mol(各2分)

(3)使溶液中的Fe3+完全沉淀(2分)

（4）MnO2(2分)       2 MnO4- +3Mn2+ +2H2O===5MnO2+4 H+(3分)

（5）Al3++3H2O Al(OH)3+3 H+(2分)

【解析】

试题分析：（1）铝灰中成分不与H2SO4反应的为SiO2，所以滤渣a为SiO2，可用于制造光导纤维。

（2）反应中MnO4-→Mn2+，Fe2+→Fe3+， MnO4-系数为1，根据电子转移守恒可知，Fe2+系数为=5，由元素守恒可知， Fe3+系数为5，由电荷守恒可知，由H+参加反应，其系数为8，根据元素原子守恒可知，有H2O生成，其系数为4，方程式配平为MnO4-+5 Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O。

（3）滤液中含有Fe2+，由表中数据可知， Fe（OH）3完全沉淀的pH值为2.8，pH值约为3时，Al3+、Fe2+不能沉淀，所以调节溶液pH约为3可使Fe3+完全沉淀。

（4）滤渣c由溶液b和MnSO4反应生成，加入适量的双氧水，产生能使带火星小木条复燃的气体，说明滤渣c的主要成分为MnO2,；溶液b中含有KMnO4，具有强氧化性，把Mn2+氧化为MnO2，可写成离子方程式：2 MnO4- +3Mn2+ +2H2O=5MnO2+4 H+。

（5）A12(SO4)3·18H2O溶于水溶液呈酸性，是因为Al3+水解显酸性：Al3++3H2O Al(OH)3+3 H+。

考点：本题考查物质制备流程的分析、化学方程式和离子方程式的书写及配平、产物的判断。