Question

【題目】硝酸鋁是一種常見(jiàn)常見(jiàn)媒染劑。工業(yè)上用含鋁廢料（主要含Al、Al2O3、Fe3O4、SiO2等）制取硝酸鋁晶體[Al(NO3)3·9H2O]及鋁單質(zhì)的流程如下：

（1）寫(xiě)出反應(yīng)Ⅰ中Fe3O4參加反應(yīng)的離子方程式： 。

（2）寫(xiě)出反應(yīng)Ⅱ的離子方程式： 。

（3）該流程中有一處設(shè)計(jì)不合理，請(qǐng)指出并加以改正： 。

（4）寫(xiě)出反應(yīng)Ⅵ的化學(xué)方程式： 。

Answer 1

【答案】（1）Fe3O4+8H+=Fe2+ +2Fe3+ +4H2O

（2）H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3+ +2H2O

（3）反應(yīng)Ⅲ使用過(guò)量NaOH錯(cuò)誤，應(yīng)改為氨水

（4）2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑

【解析】

試題分析：由實(shí)驗(yàn)流程可知，加鹽酸，Al、Al2O3均轉(zhuǎn)化為Al3+，F(xiàn)e3O4轉(zhuǎn)化為Fe2+、Fe3+，只有SiO2不反應(yīng)，則過(guò)濾得到的濾渣I為SiO2，反應(yīng)Ⅱ中過(guò)氧化氫與亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，調(diào)節(jié)pH使鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀，過(guò)濾得到的濾渣Ⅱ?yàn)镕e（OH）3，反應(yīng)Ⅲ中鋁離子轉(zhuǎn)化為AlO2-，應(yīng)利用氨水使鋁離子轉(zhuǎn)化為Al（OH）3，反應(yīng)Ⅵ中電解熔融氧化鋁得到Al。

（1）反應(yīng)Ⅰ中Fe3O4參加反應(yīng)的離子方程式為Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O。

故答案為：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O；

（2）反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O。

故答案為：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；

（3）該流程中有一處設(shè)計(jì)不合理，指出并加以改正為反應(yīng)Ⅲ使用過(guò)量NaOH錯(cuò)誤，應(yīng)改為氨水。

故答案為：反應(yīng)Ⅲ使用過(guò)量NaOH錯(cuò)誤，應(yīng)改為氨水；

（4）反應(yīng)Ⅵ的化學(xué)方程式為2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑。

故答案為：2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑。