问题标题：
用含有Al2O3、SiO2和少量FeO•xFe2O3的铝灰制备Al2（SO4）3•18H2O的工艺流程图如下（部分操作和条件略）：已知：生成氢氧化物沉淀的pHAl（OH）3Fe（OH）2Fe（OH）3开始沉淀时
问题描述：
用含有Al2O3、SiO2和少量FeO•xFe2O3的铝灰制备Al2（SO4）3•18H2O的工艺流程图如下（部分操作和条件略）：
已知：生成氢氧化物沉淀的pH
| 开始沉淀时 | 3.4 | 6.3 | 1.5 |
| 完全沉淀时 | 4.7 | 8.3 | 2.8 |
（1）H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是___．
（2）检验溶液中还存在Fe3+的方程式是___．
（3）“除杂”环节有如下几个步骤，（Ⅰ）向滤液中加入过量的KMnO4溶液，调节溶液的pH为3；（Ⅱ）加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；（Ⅲ）加入MnSO4至紫红色消失、过滤．
①配平下列离子方程式：MnO4-+___Fe2++______=Mn2++___Fe3++______；
②调节溶液的pH为3的目的是___；
③向Ⅱ中的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是___，写出其反应的化学方程式：___；
④Ⅲ中加入MnSO4的目的是___．
（4）从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是___（填化学式）
刘健庄回答：
（1）Al2O3、FeO•xFe2O3能与硫酸反应，而SiO2不与硫酸反应，步骤Ⅰ过滤得到沉淀的主要成分为：SiO2，硫酸溶解氧化铝生成硫酸铝和水，反应的离子方程式为：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，
故答案为：SiO2；Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；
（2）三价铁离子遇到硫氰酸根离子会呈现红色，Fe3++3SCN-⇌Fe（SCN）3溶液，取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，溶液变红色，说明滤液中含Fe3+，反之，溶液不变红色，说明滤液中不含Fe3+，
故答案为：取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，溶液变红色，说明滤液中含Fe3+，反之，溶液不变红色，说明滤液中不含Fe3+；
（3）①MnO4-氧化Fe2+，Mn元素的化合价由+7价降低为+2价，Fe元素的化合价由+2价升高为+3价，由电子、电荷守恒及原子守恒可知，反应为MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，
故答案为：5；8H+；5；4H2O；
②铁离子开始沉淀和沉淀完全的溶液pH为1.5～2.8，铝离子开始沉淀pH为3.4，亚铁离子开始沉淀的溶液pH大于铝离子完全沉淀pH，向滤液中加入过量KMnO4溶液，目的是氧化亚铁离子为三价铁离子，依据图表数据分析可知，所以调节溶液的pH约为3，可以使铁离子全部沉淀，铝离子不沉淀分离；
故答案为：pH约为3时，Fe2+和Al3+不能形成沉淀，将Fe2+氧化为Fe3+，可使铁完全沉淀；
③向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热，二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，反应方程式为：MnO2+4HCl（浓 △ .
查看更多
