Question

8．以含Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃的混合物為原料，設計兩種制備鐵紅（Fe₂O₃）的方案，部分產物已略去．
[方案1]

[方案2]

（1）溶液A所含的陽離子有Fe³⁺、Fe²⁺、Al³⁺、（H⁺）．
（2）加入雙氧水的作用是將Fe²⁺全部轉化為Fe³⁺．
（3）固體C的成分是Fe（OH）₃（填化學式）．
（4）試劑x可以選擇a（填序號）．
a．NaOH溶液     b．氨水     c．二氧化碳     d．稀H₂SO₄
（5）用試劑x浸取原料發生的離子方程式是SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O、Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．

Answer 1

分析 [方案1]原料（主要含Fe₂O₃、FeO，Al₂O₃和SiO₂等）加硫酸溶解，濾液中含有陽離子Fe³⁺、Fe²⁺、Al³⁺、（H⁺），經H₂O₂氧化處理，溶液中含有陽離子Fe³⁺、Al³⁺，向其中加入足量的氫氧化鈉，反應生成Fe（OH）₃和NaAlO₂；沉淀Fe（OH）₃經煅燒得到鐵紅．
[方案2]原料（主要含Fe₂O₃、FeO，Al₂O₃和SiO₂等）加NaOH發生SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O、Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，過濾后固體D為Fe₂O₃、FeO，加入硫酸并加入H₂O₂可使Fe²⁺轉化為Fe³⁺，加入氫氧化鈉，反應生成Fe（OH）₃，沉淀Fe（OH）₃經煅燒得到鐵紅．

解答 解：（1）含Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃的混合物為原料加硫酸溶解，溶液A所含的陽離子有Fe³⁺、Fe²⁺、Al³⁺、（H⁺），
故答案為：Fe³⁺、Fe²⁺、Al³⁺、（H⁺）；
（2）溶液A經H₂O₂氧化處理，將Fe²⁺ 全部轉化為Fe³⁺，
故答案為：將Fe²⁺ 全部轉化為Fe³⁺；
（3）向含有陽離子Fe³⁺、Al³⁺的溶液中加入足量的氫氧化鈉，反應生成Fe（OH）₃和NaAlO₂，固體C的成分是Fe（OH）₃，
故答案為：Fe（OH）₃；
（4）試劑x可以選擇氫氧化鈉，
故答案為：a；
（5）用試劑x（氫氧化鈉）浸取原料發生的離子方程式是：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O、Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案為：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O、Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．

點評 本題以框圖題形式考查鋁、鐵的化合物的性質，難度中等，難度不大，清楚工藝流程原理是解題的關鍵．