榴石矿石可以看作CaO、FeO、Fe2O3、A12O3、SiO2组成．工业上对其进行综合利用的流程如下：（1）SiO2的用途广泛，试写出其中的一种重要用途；（2）溶液Ⅰ中除了Ca2+外，还含有的金属阳离

Question

榴石矿石可以看作CaO、FeO、Fe₂O₃、A1₂O₃、SiO₂组成．工业上对其进行综合利用的流程如下：

（1）SiO₂的用途广泛，试写出其中的一种重要用途______；
（2）溶液Ⅰ中除了Ca²⁺外，还含有的金属阳离子有______；
（3）步骤③中NaOH参加反应的离子方程式是______，鼓入空气并充分搅拌的目的是______．
（4）在工业生产中，步骤④通入过量CO₂而不加入盐酸的原因是______．
（5）试设计实验证明榴石矿中含有FeO（试剂任选，说明实验操作与现象）______．

Answer 1

榴石矿石可以看作CaO、FeO、Fe₂O₃、A1₂O₃、SiO₂组成，加入盐酸溶解过滤得到滤液中含氯化钙、氯化亚铁、氯化铁、氯化铝、盐酸，固体为SiO₂，溶液中加入氢氧化钠反应生成氢氧化铁、氢氧化亚铁、氢氧化铝，过滤得到沉淀物A加热过量氢氧化钠通入空气，氧化氢氧化亚铁生成沉淀物氢氧化铁，和溶液Ⅱ为偏铝酸钠溶液，通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，加热分解生成氧化铝；
（1）二氧化硅可以制备光导纤维，故答案为：光导纤维；
（2）依据流程分析判断，溶液Ⅰ除去钙离子，含有阳离子Fe²⁺、Fe³⁺、Al³⁺，故答案为：Fe²⁺、Fe³⁺、Al³⁺；
（3）步骤③中NaOH参加反应和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠溶液，反应的离子方程式为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，鼓入空气充分搅拌使为了氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁，故答案为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；使其中氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁；
（4）步骤④通入过量CO₂而不加入盐酸的原因是避免盐酸过量使氢氧化铝溶解，二氧化碳制备方法简单价格便宜，
故答案为：使用二氧化碳可以避免盐酸过量使氢氧化铝溶解，同时二氧化碳容易制备价格便宜；
（5）取少量矿石加入稀硫酸溶解后充分反应，滴入高锰酸钾溶液若褪色证明矿石中含有氧化亚铁，
故答案为：取少量矿石加入稀硫酸溶解后充分反应，滴入高锰酸钾溶液若褪色证明矿石中含有氧化亚铁．