某工廠的廢金屬屑中主要成分為Cu、Fe和Al,此外還含有少量Al2O3和Fe2O3，該廠用上述廢金屬屑制取新型高效水處理劑Na2FeO4（高鐵酸鈉）等產(chǎn)品，過(guò)程為：
Ⅰ.向度金屬屑中加入過(guò)量的NaOH溶液，充分反應(yīng)后過(guò)濾；
Ⅱ.向Ⅰ所得固體中加入過(guò)量稀H2SO4，充分反應(yīng)后過(guò)濾；
Ⅲ.向Ⅱ所得固體中繼續(xù)加入熱的稀H2SO4，同時(shí)不斷鼓入空氣，固體溶解得CuSO4溶液；
IV??????
（1）步驟Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑、Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑、Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O。
（2）步驟Ⅱ所得的濾液中一定含有的陽(yáng)離子為 Fe2+Fe2+。
（3）步驟Ⅲ獲得CuSO4溶液的離子方程式為 2Cu+O2+4H+═2Cu2++2H2O2Cu+O2+4H+═2Cu2++2H2O。
（4）步驟Ⅱ所得濾液經(jīng)進(jìn)一步處理可制得Na2FeO4，流程如圖：
①測(cè)得濾液中c（Fe2+）為amol?L-1，若要處理1m3濾液，理論上需要消耗25%的H2O2溶液 68a68akg（用含a的代數(shù)式表示）。
②寫出由Fe（OH）3制取Na2FeO4的化學(xué)方程式 2Fe（OH）3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+5H2O2Fe（OH）3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+5H2O。
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；化學(xué)方程式的書寫．
【答案】2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑、Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O；Fe2+；2Cu+O2+4H+═2Cu2++2H2O；68a；2Fe（OH）3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+5H2O
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/8/26 3:0:8組卷：9引用：1難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．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(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)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(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，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(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)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(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)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(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．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(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)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(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)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(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)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(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．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(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)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(dāng)pH=5時(shí)，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(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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