以冶炼铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝，既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3（含少量杂质SiO2、Fe3O4、Fe2O3），其制备实验流程如图：
（1）为提高“浸取”效率，常采取的措施是 搅拌、加热或适当升高反应混合物的温度搅拌、加热或适当升高反应混合物的温度（任写两条）。
（2）浸取时Fe3O4所发生反应的离子方程式 Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2OFe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O。
（3）加30%H2O2溶液发生的离子反应方程式为 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
（4）煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为：[aAl2（SO4）3•b（NH4）2SO4•cH2O]煅烧Al2O3+NH3↑+N2↑+SO3↑+SO2↑+H2O（未配平），将产生的气体通过如图所示的装置。
①集气瓶中收集到的气体是 N2N2（填化学式）。
②KMnO4溶液褪色（MnO-4被还原为Mn2+），发生的离子反应方程式为 2MnO-4+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO2-4+4H+2MnO-4+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO2-4+4H+。
（5）为探究硫酸铝铵的组成，称取15.72g硫酸铝铵[aAl2（SO4）3•b（NH4）2SO4•cH2O]样品，将其溶于水配制成100mL溶液，并分成两等份，向其中一份中加入足量氨水，过滤洗涤灼烧得到1.02g沉淀；向另一份溶液中加入0.05molBa（NO3）2溶液，恰好完全反应。则该硫酸铝铵的化学式为 Al2（SO4）3•2（NH4）2SO4•10H2OAl2（SO4）3•2（NH4）2SO4•10H2O。
煅烧
M
n
O
-
4
M
n
O
-
4
SO
2
-
4
M
n
O
-
4
SO
2
-
4
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】搅拌、加热或适当升高反应混合物的温度；Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；N2；2+5SO2+2H2O=2Mn2++5+4H+；Al2（SO4）3•2（NH4）2SO4•10H2O
M
n
O
-
4
SO
2
-
4
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/6/27 10:35:59组卷：64引用：1难度：0.4
相似题
-
1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
