某化學興趣小組用含有鋁、鐵、銅的合金制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體[FeSO4?7H2O]和膽礬晶體，以探索工業廢料的再利用。其實驗方案如圖：
回答下列問題：
（1）寫出合金與燒堿溶液反應的離子方程式 2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑。
（2）用濾渣F通過兩種途徑制取膽礬，與途徑③相比，途徑④明顯具有的兩個優點是 產生等量膽礬途徑④消耗硫酸少產生等量膽礬途徑④消耗硫酸少，途徑④不會產生污染大氣的氣體途徑④不會產生污染大氣的氣體。
（3）進行途徑②時，該小組用如圖所示裝置及試劑，將制得的CO2氣體通入濾液A中。一段時間后，觀察到燒杯中產生的白色沉淀逐漸減少，其原因是 Al（OH）3+3H+═Al3++3H2OAl（OH）3+3H+═Al3++3H2O（用離子方程式表示）；為了避免沉淀D減少，應該在裝置Ⅰ和裝置Ⅱ之間增加一個盛有 飽和NaHCO3溶液飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶。
（4）通過途徑④制取膽礬，必須進行的實驗操作步驟：加硫酸、加熱通氧氣、過濾、蒸發濃縮蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、自然干燥。其中“加熱通氧氣”所起的作用為 2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O（用離子方程式表示）。
（5）白磷有劇毒，不慎沾到皮膚上，可取少量膽礬配制成CuSO4溶液沖洗解毒。白磷可與熱的CuSO4溶液反應生成Cu3P（Cu為+1價），與冷CuSO4溶液則析出Cu,反應方程式分別（均未配平）為：
①P4+CuSO4+H2O △ Cu3P+H3PO4+H2SO4
②P4+CuSO4+H2O→Cu+H3PO4+H2SO4
若上述兩反應中被氧化的P4的物質的量相等，則消耗的CuSO4的物質的量之比為 1：11：1。
△
【考點】制備實驗方案的設計；金屬的回收與環境、資源保護．
【答案】2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑；產生等量膽礬途徑④消耗硫酸少；途徑④不會產生污染大氣的氣體；Al（OH）3+3H+═Al3++3H2O；飽和NaHCO3溶液；蒸發濃縮；2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O；1：1
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：8引用：1難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5