题目内容
某探究小组在实验室中用铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、SiO2)提取氧化铝。回答下列问题：
(1)在实验中需用1 mol·L－1的NaOH溶液480 mL，配制该溶液已有下列仪器：托盘天平(砝码)、胶头滴管、药匙、玻璃棒，还缺少的仪器是 。
在灼烧操作中用到下列仪器中的一种，其名称是 。
(2)写出步骤①中发生反应的离子方程式 。
(3)操作③中的洗涤操作如何进行？ 。
(4)甲同学在实验室中用如图装置制备CO2气体，并通入滤液B中制备Al(OH)3时，结果没有产生预期现象。
乙同学分析认为：甲同学通入CO2的量不足是导致实验失败的原因之一，你认为乙的分析是否合理？ 。若合理，请用离子方程式解释其原因 (若你认为不合理，该空不作答)。
丙同学分析认为：甲同学通入的CO2中含有HCl气体，也是导致实验失败的原因，在实验中增加某装置可解决这个问题。请帮助丙同学画出该装置图，并注明试剂名称。
(1)500 mL容量瓶、烧杯 坩埚
(2)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
(3)向过滤器中加入蒸馏水，使水刚好没过沉淀物，等水自然流尽后，重复操作2～3次
(4)合理 2OH－＋CO2===CO32－＋H2O
【解析】(1)配制1 mol·L－1 NaOH溶液480 mL需要500 mL的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等，灼烧固体应在坩埚中进行。(2)铝土矿中的Fe2O3和Al2O3均能和盐酸反应。(3)过滤操作后，应在过滤器中用蒸馏水洗涤沉淀。(4)滤液B中除含有NaAlO2外，还含有NaOH，若通入CO2的量不足，则CO2会与NaOH反应而得不到Al(OH)3沉淀。用饱和NaHCO3溶液可以除去CO2中的HCl气体。
阅读快车系列答案柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备：
FeSO4＋Na2CO3=FeCO3↓＋Na2SO4
FeCO3＋C6H8O7=FeC6H6O7＋CO2↑＋H2O
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)。
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe3＋ | 1.1 | 3.2 |
Al3＋ | 3.0 | 5.0 |
Fe2＋ | 5.8 | 8.8 |
(1)制备FeCO3时，选用的加料方式是 (填字母)，原因是 。
a．将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b．将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c．将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是 。
(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中，再加入少量铁粉，80 ℃下搅拌反应。①铁粉的作用是 。
②反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是 。
(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是 。
(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发，先制备绿矾，再合成柠檬酸亚铁。请结合下图的绿矾溶解度曲线，补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应， ，得到FeSO4溶液， ，得到FeSO4·7H2O晶体。
