Question

【題目】榴石礦石可以看作CaO，F(xiàn)eO，F(xiàn)e2O3、A12O3、SiO2組成．工業(yè)上對其進行綜合利用的流程如下：

（1）SiO2的用途廣泛，試寫出其中的一種重要用途；
（2）溶液Ⅰ中除了Ca2+外，還含有的金屬陽離子有；
（3）步驟③中NaOH參加反應的離子方程式是 ， 鼓入空氣并充分攪拌的目的是 ．
（4）在工業(yè)生產(chǎn)中，步驟④通入過量CO2而不加入鹽酸的原因是 ．
（5）試設計實驗證明榴石礦中含有FeO（試劑任選，說明實驗操作與現(xiàn)象） ．

Answer 1

【答案】
（1）制造光導纖維
（2）Fe2+、Fe3+、Al3+
（3）Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O；使其中氫氧化亞鐵氧化為氫氧化鐵
（4）使用二氧化碳可以避免鹽酸過量使氫氧化鋁溶解，同時二氧化碳容易制備價格便宜
（5）取少量礦石加入稀硫酸溶解后充分反應，滴入高錳酸鉀溶液若褪色證明礦石中含有氧化亞鐵
【解析】解：榴石礦石可以看作CaO、FeO、Fe2O3、A12O3、SiO2組成，加入鹽酸溶解過濾得到濾液中含氯化鈣、氯化亞鐵、氯化鐵、氯化鋁、鹽酸，固體為SiO2 ， 溶液中加入氫氧化鈉反應生成氫氧化鐵、氫氧化亞鐵、氫氧化鋁，過濾得到沉淀物A加熱過量氫氧化鈉通入空氣，氧化氫氧化亞鐵生成沉淀物氫氧化鐵，和溶液Ⅱ為偏鋁酸鈉溶液，通入過量二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀，加熱分解生成氧化鋁；（1）二氧化硅可以制備光導纖維，所以答案是：光導纖維；（2）依據(jù)流程分析判斷，溶液Ⅰ除去鈣離子，含有陽離子Fe2+、Fe3+、Al3+ ， 所以答案是：Fe2+、Fe3+、Al3+；（3）步驟③中NaOH參加反應和氫氧化鋁反應生成偏鋁酸鈉溶液，反應的離子方程式為：Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O，鼓入空氣充分攪拌使為了氫氧化亞鐵氧化為氫氧化鐵，所以答案是：Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O；使其中氫氧化亞鐵氧化為氫氧化鐵；（4）步驟④通入過量CO2而不加入鹽酸的原因是避免鹽酸過量使氫氧化鋁溶解，二氧化碳制備方法簡單價格便宜，所以答案是：使用二氧化碳可以避免鹽酸過量使氫氧化鋁溶解，同時二氧化碳容易制備價格便宜；（5）取少量礦石加入稀硫酸溶解后充分反應，滴入高錳酸鉀溶液若褪色證明礦石中含有氧化亞鐵，
所以答案是：取少量礦石加入稀硫酸溶解后充分反應，滴入高錳酸鉀溶液若褪色證明礦石中含有氧化亞鐵．