某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体[FeSO4•7H2O]和胆矾晶体，以探索工业废料的再利用。其实验方案如图：
回答下列问题：
（1）写出合金与烧碱溶液反应的离子方程式 2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑。
（2）用滤渣F通过两种途径制取胆矾，与途径③相比，途径④明显具有的两个优点是 产生等量胆矾途径④消耗硫酸少产生等量胆矾途径④消耗硫酸少，途径④不会产生污染大气的气体途径④不会产生污染大气的气体。
（3）进行途径②时，该小组用如图所示装置及试剂，将制得的CO2气体通入滤液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）；为了避免沉淀D减少，应该在装置Ⅰ和装置Ⅱ之间增加一个盛有 饱和NaHCO3溶液饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。
（4）通过途径④制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：加硫酸、加热通氧气、过滤、蒸发浓缩蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、自然干燥。其中“加热通氧气”所起的作用为 2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O（用离子方程式表示）。
（5）白磷有剧毒，不慎沾到皮肤上，可取少量胆矾配制成CuSO4溶液冲洗解毒。白磷可与热的CuSO4溶液反应生成Cu3P（Cu为+1价），与冷CuSO4溶液则析出Cu,反应方程式分别（均未配平）为：
①P4+CuSO4+H2O △ Cu3P+H3PO4+H2SO4
②P4+CuSO4+H2O→Cu+H3PO4+H2SO4
若上述两反应中被氧化的P4的物质的量相等，则消耗的CuSO4的物质的量之比为 1：11：1。
△
【考点】制备实验方案的设计；金属的回收与环境、资源保护．
【答案】2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑；产生等量胆矾途径④消耗硫酸少；途径④不会产生污染大气的气体；Al（OH）3+3H+═Al3++3H2O；饱和NaHCO3溶液；蒸发浓缩；2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O；1：1
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：8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、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
