明礬[KAl（SO4）2?12H2O]是一種常用的凈水劑．以廢易拉罐（主要成分為鋁和少量不溶于堿性溶液的物質(zhì)）為原料制取明礬晶體的實驗流程如圖：
（1）“堿溶”步驟中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al（OH）4]+3H2↑2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al（OH）4]+3H2↑．
（2）“沉鋁”步驟在煮沸條件下進行，生成Al（OH）3、NH3和NaHCO3．檢驗“沉鋁所得濾液中陽離子的操作為 用鉑絲蘸取少量濾液，放在酒精燈上灼燒，若觀察到火焰呈黃色，則說明溶液中含有Na+用鉑絲蘸取少量濾液，放在酒精燈上灼燒，若觀察到火焰呈黃色，則說明溶液中含有Na+．
（3）由濃硫酸配制250mL“酸溶”所需的9mol?L-1H2SO4溶液需要用到的玻璃導(dǎo)儀器有燒杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶250mL容量瓶、膠頭滴管膠頭滴管．
（4）“酸溶”步驟在如圖1所示的裝置中進行，導(dǎo)管的作用是 平衡氣壓平衡氣壓，圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 Al（OH）3+3H+=Al3++3H2OAl（OH）3+3H+=Al3++3H2O．
（5）已知明礬、硫酸鋁、硫酸鉀的溶解度隨溫度的變化如圖2所示，請將制備明礬晶體的實驗方案補充完整；將“酸溶”所得溶液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中，蒸發(fā)濃縮至有晶膜出現(xiàn)，停止加熱，將溶液轉(zhuǎn)移至燒杯當(dāng)中，升溫至70℃，少量多次加入K2SO4固體至其不再溶解，趁熱過濾，將溶液降溫至40℃以下冷卻結(jié)晶蒸發(fā)濃縮至有晶膜出現(xiàn)，停止加熱，將溶液轉(zhuǎn)移至燒杯當(dāng)中，升溫至70℃，少量多次加入K2SO4固體至其不再溶解，趁熱過濾，將溶液降溫至40℃以下冷卻結(jié)晶，過濾，冷水洗滌，干燥，得到明礬晶體（實驗中需用到的試劑：K2SO4固體）．
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al（OH）4]+3H2↑；用鉑絲蘸取少量濾液，放在酒精燈上灼燒，若觀察到火焰呈黃色，則說明溶液中含有Na+；250mL容量瓶；膠頭滴管；平衡氣壓；Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O；蒸發(fā)濃縮至有晶膜出現(xiàn)，停止加熱，將溶液轉(zhuǎn)移至燒杯當(dāng)中，升溫至70℃，少量多次加入K2SO4固體至其不再溶解，趁熱過濾，將溶液降溫至40℃以下冷卻結(jié)晶
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：87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(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
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)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(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(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Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)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(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過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)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(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(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，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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