铍是原子能、火箭、导弹、航空、宇宙航行以及冶金工业中不可缺少的一种新型材料。以某地的含氟铍矿（主要成分为BeO、CaF2、Al2O3、Fe2O3、SiO2及少量的硫酸盐）为原料，生产氧化铍的一种工艺流程如图所示。
已知：①25℃，Ksp（CaCO3）=8.7×10-9；Ksp（CaSO4）=2.5×10-5；
②Be（OH）2与Al（OH）3性质相似。
（1）“熔炼”的温度为1600℃，其中约20%的Al2O3反应生成烟气（主要成分为AlF3），该反应的化学方程式为Al2O3+3CaF2 1600℃ 2AlF3↑+3CaOAl2O3+3CaF2 1600℃ 2AlF3↑+3CaO。
（2）试剂XH2SO4H2SO4，试剂YNH3▪H2ONH3▪H2O，试剂ZNaOHNaOH。
（3）加入Y，若将pH调至8～9，“沉铍”时产生的沉淀物主要有Fe（OH）3、Be（OH）2、Al（OH）3Fe（OH）3、Be（OH）2、Al（OH）3。
（4）“沉铍”后向滤渣中加入足量氢氧化钠溶液，调pH进行“除铁”，铍元素参与反应的离子方程式为Be（OH）2+2OH-=BeO22-+2H2OBe（OH）2+2OH-=BeO22-+2H2O，然后加适量水稀释进行“水解”，目的是稀释使溶液的碱性变弱，促进BeO22-水解，分离除去沉淀中的铝元素稀释使溶液的碱性变弱，促进BeO22-水解，分离除去沉淀中的铝元素。
（5）氧化铍粗产品含有一定量的硫酸盐会影响铍的后续冶炼，可用碳酸盐脱除，发生反应：CaSO4（s）+Na2CO3（aq）=CaCO3（s）+Na2SO4（aq）。通过计算说明该反应进行的程度较大K=Ksp（CaSO4）Ksp（CaCO3）=2.87×103，故K很大，说明该沉淀转化反应程度很大K=Ksp（CaSO4）Ksp（CaCO3）=2.87×103，故K很大，说明该沉淀转化反应程度很大。（写出计算过程）
1600
℃
1600
℃
K
sp
（
C
a
SO
4
）
K
sp
（
C
a
CO
3
）
K
sp
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SO
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（
C
a
CO
3
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【考点】制备实验方案的设计．
【答案】Al2O3+3CaF2 2AlF3↑+3CaO；H2SO4；NH3▪H2O；NaOH；Fe（OH）3、Be（OH）2、Al（OH）3；Be（OH）2+2OH-=BeO22-+2H2O；稀释使溶液的碱性变弱，促进BeO22-水解，分离除去沉淀中的铝元素；K==2.87×103，故K很大，说明该沉淀转化反应程度很大
1600
℃
K
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CO
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【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：16引用：1难度：0.4
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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 -
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（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
