鐵、鋁、銅在人類社會發(fā)展中發(fā)揮了重要作用，鐵是人類使用最廣泛的金屬，鋼鐵的產(chǎn)量可以衡量一個(gè)國家重工業(yè)的發(fā)展水平，公元前6世紀(jì)，我國就已出現(xiàn)了生鐵冶鑄。銅是人類最早發(fā)現(xiàn)最早使用的金屬，我國4000年前的夏朝已經(jīng)開始使用紅銅。鋁是現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬，廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、汽車、火車、船舶等制造工業(yè)。根據(jù)要求完成下列各題。
（1）我國西漢時(shí)期的古書《淮南子?萬畢術(shù)》記載：曾青得鐵則化為銅。請寫出該反應(yīng)的離子方程式 Fe+Cu2+═Fe2++CuFe+Cu2+═Fe2++Cu。
（2）工業(yè)上冶煉鐵的原料是鐵礦石、焦炭和石灰石等，該反應(yīng)在高爐中進(jìn)行，又被稱為高爐煉鐵。
①以赤鐵礦為例，寫出高爐中赤鐵礦被還原的化學(xué)方程式 Fe2O3+3CO 高溫 2Fe+3CO2Fe2O3+3CO 高溫 2Fe+3CO2。
②寫出石灰石在高爐煉鐵中的作用（用化學(xué)方程式表示） SiO2+CaCO3 高溫 CaSiO3+CO2SiO2+CaCO3 高溫 CaSiO3+CO2。
（3）我國高鐵技術(shù)世界領(lǐng)先，無縫鋼軌焊接方法有多種，我國主要采用閃光焊接、氣壓焊接、鋁熱焊接等。請寫出鋁熱焊接的主要反應(yīng)化學(xué)方程式 2Al+Fe2O3 高溫 2Fe+Al2O32Al+Fe2O3 高溫 2Fe+Al2O3。
（4）19世紀(jì)，鋁是一種珍貴的金屬，它的價(jià)格同黃金相當(dāng)，1885年在美國首都華盛頓特區(qū)落成的華盛頓紀(jì)念碑上的頂帽也是用金屬鋁制造的，因?yàn)閺匿X礦石中把鋁提煉出來是極其困難的?，F(xiàn)代工業(yè)從鋁土礦制備鋁的工藝流程如圖所示，請回答下列問題：
①寫出流程中“①溶解”步驟發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O。
②流程中步驟③通二氧化碳要過量的目的是 將NaAlO2完全轉(zhuǎn)化為Al（OH）3將NaAlO2完全轉(zhuǎn)化為Al（OH）3。
（5）電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。某工程師為了從使用過的腐蝕廢液（主要含F(xiàn)e3+、Fe2+、Cu2+、Cl-）中回收銅，并重新獲得純凈的FeCl3溶液，準(zhǔn)備采用圖示步驟。
上述流程中廢液中加過量金屬A時(shí)發(fā)生多個(gè)反應(yīng)，寫出其中屬于化合反應(yīng)的化學(xué)方程式 Fe+2FeCl3=3FeCl2Fe+2FeCl3=3FeCl2。
（6）高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種強(qiáng)氧化劑，可作為水處理劑。高鐵酸鉀和水發(fā)生反應(yīng)呈弱堿性，生成一種膠體能吸附雜質(zhì)凈水，同時(shí)還有氣體產(chǎn)生，寫出反應(yīng)的離子方程式：4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3（膠體）+3O2↑+8OH-4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3（膠體）+3O2↑+8OH-。
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【答案】Fe+Cu2+═Fe2++Cu；Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2；2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3；Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；將NaAlO2完全轉(zhuǎn)化為Al（OH）3；Fe+2FeCl3=3FeCl2；4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3（膠體）+3O2↑+8OH-
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【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：23引用：2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、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20min,若在空氣中酸浸時(shí)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(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20min,若在空氣中酸浸時(shí)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(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20min,若在空氣中酸浸時(shí)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(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