明矾[KAl（SO4）2•12H2O]在生产、生活中有广泛用途：饮用水的净化；造纸工业上作施胶剂；食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料 （主要含Al、Al2O3及少量SiO2和FeO•xFe2O3）可制备明矾。工艺流程如图：
（1）“酸浸”过程中的应选择 H2SO4H2SO4 （写酸的化学式），适当增大酸的浓度、将废料粉碎可提高浸出速率。
（2）操作Ⅰ的名称是 过滤过滤，浸渣1的主要成分是 SiO2SiO2。
（3）检验溶液 A 中是否存在 Fe2+ 的实验操作是 取滤液少许于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色则有Fe2+（或滴加铁氰化钾溶液，如果产生蓝色沉淀则有Fe2+）取滤液少许于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色则有Fe2+（或滴加铁氰化钾溶液，如果产生蓝色沉淀则有Fe2+）。
（4）将炼铝厂废料投入氢氧化钠溶液中生成气体的化学方程式是 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，在溶液A中加入酸性高锰酸钾发生反应的离子方程式为 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O。
（5）已知：生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示
| Al（OH）3 | Fe（OH）2 | Fe（OH）3 | |
| 开始沉淀时 | 3.4 | 6.3 | 1.5 |
| 完全沉淀时 | 4.7 | 8.3 | 2.8 |
将Fe3+转化成Fe（OH）3沉淀，防止Al3+沉淀
将Fe3+转化成Fe（OH）3沉淀，防止Al3+沉淀
。【考点】制备实验方案的设计．
【答案】H2SO4；过滤；SiO2；取滤液少许于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色则有Fe2+（或滴加铁氰化钾溶液，如果产生蓝色沉淀则有Fe2+）；2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；将Fe3+转化成Fe（OH）3沉淀，防止Al3+沉淀
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：10引用：1难度：0.6
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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
