明矾[KAl（SO4）2•12H2O]是一种常用的净水剂．以废易拉罐（主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质）为原料制取明矾晶体的实验流程如图：
（1）“碱溶”步骤中发生反应的化学方程式为 2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al（OH）4]+3H2↑2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al（OH）4]+3H2↑．
（2）“沉铝”步骤在煮沸条件下进行，生成Al（OH）3、NH3和NaHCO3．检验“沉铝所得滤液中阳离子的操作为 用铂丝蘸取少量滤液，放在酒精灯上灼烧，若观察到火焰呈黄色，则说明溶液中含有Na+用铂丝蘸取少量滤液，放在酒精灯上灼烧，若观察到火焰呈黄色，则说明溶液中含有Na+．
（3）由浓硫酸配制250mL“酸溶”所需的9mol⋅L-1H2SO4溶液需要用到的玻璃导仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶250mL容量瓶、胶头滴管胶头滴管．
（4）“酸溶”步骤在如图1所示的装置中进行，导管的作用是 平衡气压平衡气压，圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为 Al（OH）3+3H+=Al3++3H2OAl（OH）3+3H+=Al3++3H2O．
（5）已知明矾、硫酸铝、硫酸钾的溶解度随温度的变化如图2所示，请将制备明矾晶体的实验方案补充完整；将“酸溶”所得溶液转移至蒸发皿中，蒸发浓缩至有晶膜出现，停止加热，将溶液转移至烧杯当中，升温至70℃，少量多次加入K2SO4固体至其不再溶解，趁热过滤，将溶液降温至40℃以下冷却结晶蒸发浓缩至有晶膜出现，停止加热，将溶液转移至烧杯当中，升温至70℃，少量多次加入K2SO4固体至其不再溶解，趁热过滤，将溶液降温至40℃以下冷却结晶，过滤，冷水洗涤，干燥，得到明矾晶体（实验中需用到的试剂：K2SO4固体）．
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al（OH）4]+3H2↑；用铂丝蘸取少量滤液，放在酒精灯上灼烧，若观察到火焰呈黄色，则说明溶液中含有Na+；250mL容量瓶；胶头滴管；平衡气压；Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O；蒸发浓缩至有晶膜出现，停止加热，将溶液转移至烧杯当中，升温至70℃，少量多次加入K2SO4固体至其不再溶解，趁热过滤，将溶液降温至40℃以下冷却结晶
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：88引用：1难度：0.5
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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 -
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、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 -
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
