为探究工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了图1所示实验方案，用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体（FeSO4•7H2O）和胆矾晶体。
请回答：
（1）图1中步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是过滤过滤。
（2）溶液A中的离子有AlO2-、Na+、OH-AlO2-、Na+、OH-；试剂X是稀硫酸稀硫酸。
（3）进行步骤Ⅱ时，该小组用图2所示装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少，其原因是Al（OH）3+3H+═Al3++3H2OAl（OH）3+3H+═Al3++3H2O（用离子方程式表示）；为了避免固体C减少，根据图2所示，改进的措施是在装置Ⅰ、Ⅱ之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶在装置Ⅰ、Ⅱ之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。
（4）从环境保护角度考虑，用固体F制备CuSO4溶液的化学方程式是2Cu+O2+2H2SO4 △ 2CuSO4+2H2O或Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4 △ 2CuSO4+2H2O或Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。
（5）由CuSO4溶液到胆矾晶体的一系列操作是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
（6）辉铜矿（Cu2S）可发生反应：2Cu2S+2H2SO4+5O2═4CuSO4+2H2O，该反应的还原剂是Cu2SCu2S，当1mol O2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为44mol.向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是H2或氢气H2或氢气。
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【答案】过滤；AlO2-、Na+、OH-；稀硫酸；Al（OH）3+3H+═Al3++3H2O；在装置Ⅰ、Ⅱ之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶；2Cu+O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O或Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；Cu2S；4；H2或氢气
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【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：1引用：1难度：0.7
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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、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
