Question

6．高純度氧化鋁有廣泛的用途，某研究小組用以下流程制取高純度氧化鋁：

以下說法不合理的是（　　）

• A． “除雜”操作是加入過氧化氫后，用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH約為8.0，以除去硫酸銨溶液中的少量Fe²⁺．發(fā)生的主要反應的離子方程式為2Fe²⁺+H₂O₂+4NH₃•H₂O═2Fe（OH）₃↓+4NH₄⁺
• B． 配制硫酸鋁溶液時，需用硫酸酸化的目的是抑制Al³⁺水解
• C． “結晶”這步操作中，母液需要蒸干后才能獲得銨明礬晶體（含結晶水）
• D． “分離”操作的名稱是過濾

Answer 1

分析 由工藝流程可知，加入過氧化氫將溶液中Fe²⁺氧化為Fe³⁺，加入氨水調(diào)節(jié)溶液PH值，F(xiàn)e³⁺使轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃，過濾后濾液主要含硫酸銨，再將硫酸銨和硫酸鋁溶液混合反應，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等最終得到硫酸鋁銨晶體，硫酸鋁銨晶體熱分解得到氧化鋁．
A．H₂O₂溶液具有強氧化性，可以氧化亞鐵離子生成鐵離子，鐵離子在氨水存在的條件下生成氫氧化鐵紅褐色沉淀；
B．鋁離子在溶液中能夠發(fā)生水解生成氫氧化鋁；
C．蒸干會析出可溶性雜質(zhì)的析出，且Al³⁺水解程度增大；
D．將晶體與溶液分離的操作是過濾．

解答 解：A．亞鐵離子具有還原性，雙氧水具有強氧化性，在堿性溶液中，亞鐵離子被氧化生成鐵離子，鐵離子與氫氧根結合生成氫氧化鐵沉淀，此反應的離子反應方程式為：2Fe²⁺+H₂O₂+4NH₃•H₂O=2Fe（OH）₃↓+4NH₄⁺，故A正確；
B．由于鋁離子在溶液中能夠發(fā)生水解生成氫氧化鋁，所以加入硫酸酸化，抑制了鋁離子的水解，故B正確；
C．由于蒸干會析出可溶性雜質(zhì)的析出，且Al³⁺水解程度增大，所以母液不能蒸干，故C錯誤；
D．通過過濾，將硫酸鋁晶體從溶液中分離，故D正確；
故選C．

點評 本題考查工藝流程、離子檢驗、鹽類水解、對條件的控制選擇、物質(zhì)的分離提純等，理解工藝流程原理是解題的關鍵，是對學生綜合能力的考查，需要學生具備扎實的基礎與靈活運用能力，題目難度中等．