题目内容
(16分)某混合物粉末可能含有Al、Fe、FeO、Al2O3，某研究小组在实验室积极探究其组成。
(1)研究小组首先排除了含有单质Al的可能性，加入的试剂是_______（填序号）
A.硫酸 B.盐酸 C.氨水 D.氢氧化钠溶液
证明不含单质铝的现象是 。
(2) 该混合物的组成基本确定为Fe、FeO、Al2O3。请以上述粉末为样品，验证其组成。限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、药匙、过滤器；20%KSCN、3mol/LNaOH、3mol/L盐酸、3%H2O2、3mol/LCuSO4、蒸馏水。
根据你设计的实验方案，在答题卡上按下表的格式写出空白部分的实验操作、预期现象和结论。
| 实验操作 | 预期现象和结论 |
| 步骤1：取少量粉末于烧杯中，加入足量3mol/LNaOH溶液，充分搅拌，过滤，洗涤。 | 粉末减少，说明粉末可能含有Al2O3 |
| 步骤2：取少量步骤1的滤液于试管中，逐滴滴加3mol/L盐酸至过量。 | _____________________________， 说明粉末中含有Al2O3。 |
| 步骤3：将步骤1的滤渣转移到烧杯B中，加入足量3mol/L CuSO4，充分搅拌，过滤，洗涤。 | 有红色固体生成，说明粉末中含有____。
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| 步骤4：
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(16分) (1)D(2分) 无气泡冒出(2分)
（2）
| 实验操作 | 预期现象和结论 |
| 步骤1： |
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| 步骤2： | 有白色沉淀产生然后沉淀又溶解，说明粉 末中含有Al2O3。（3分） |
| 步骤3： | 有红色固体生成，说明粉末中含有Fe。 （3分） |
| 步骤4：将步骤3的滤渣转移到烧杯C中， 加入足量3mol/L 盐酸，静置，取上层清液， 滴加适量的双氧水，充分振荡后滴加KSCN 溶液。（3分） | 固体部分溶解，溶液变血红色，说明粉 末中含有FeO。（3分） |
解析:
实验室用铜制取硫酸铜，将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。
（1）为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为： ；为了吸收该反应中产生的尾气，请选择下列中合适的装置 。
（2）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
第一组：以空气为氧化剂法
方案1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质甲调节pH ，铁元素全部沉淀（一般认为铁离子的浓度下降到10-5mol·L-1，就认为沉淀完全），然后过滤、浓缩、结晶。
已知：Ksp[Cu((OH)2]≈10-22， Ksp[Fe((OH)2]≈10-16, Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
请回答下列问题：
如开始加入的铜粉为3.2 g，最后所得溶液为500 mL,溶液中含有铁元素0.005 mol。
①方案1中的B仪器名称是 。
②为了使铁元素全部沉淀，应调节pH至少为_________。
③方案2中甲物质可选用的是 。
| A．CaO | B．NaOH | C．CuCO3 | D．Cu2(OH)2CO3 E、Fe2(SO4)3 |
第二组：过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中，控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2，反应0.5h，升温到60℃，持续反应1 h后，过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4·5H2O 10.5g。
请回答下列问题：
⑤反应时温度控制在50℃~60℃不宜过高的原因是 ，
⑥本实验CuSO4·5H2O的产率为 。