题目内容
下列转化关系中，X、Y是生活中用途广泛的两种金属单质，A、B是氧化物，A呈红棕色，C、D、E是中学常见的三种化合物。分析转化关系回答问题：
(1)请写出反应①的化学方程式_____________________________________。
(2)检验D溶液中Y离子的方法是__________________________________。
(3)若试剂a是NaOH溶液，写出单质X与NaOH溶液反应的离子方程式______________________________。
(4)若试剂b是H2SO4，工业上用E、H2SO4和NaNO2为原料制取高效净水剂Y(OH)SO4，已知还原产物为NO，则该反应的化学方程式是________________________________________。
(5)工业上电解熔融的B制取X时，若阳极产生的气体在标准状况下的体积为33.6 m3，则阴极产物的质量为________kg。
(1)Fe2O3＋2Al
2Fe＋Al2O3 (2)取少量D溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，则证明有Fe3＋ (3)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2—＋3H2↑
(4)2FeSO4＋H2SO4＋2NaNO2===2Fe(OH)SO4＋Na2SO4＋2NO↑ (5)54
【解析】 根据题意A为Fe2O3，X为铝，通过铝热反应生成氧化铝(B)和铁(单质Y)；D与Fe反应生成E，则试剂b为盐酸，D、E分别是铁盐和亚铁盐。(4)E为FeSO4(铁的化合价为＋2价)→Fe(OH)SO4(铁的化合价为＋3价)，而NaNO2(氮的化合价为＋3价)→NO(氮的化合价为＋2价)。根据电子得失守恒、质量守恒定律即可配平反应化学方程式。(5)阳极反应：2O2－－4e－===O2↑，33.6 m3的氧气物质的量为1 500 mol，转移电子数为6 000 mol，阴极反应：Al3＋＋3e－===Al，故可以得到2 000 mol的Al，质量为：2 000 mol×27 g·mol－1＝54 000 g＝54 kg。
用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3·18H2O，工艺流程如下：
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤：
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失，过滤；
Ⅴ.浓缩、结晶、分离，得到产品。
(1)H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是___________________________________
_________________________。
(2)将MnO4—氧化Fe2＋的离子方程式补充完整：42—
(3)已知：生成氢氧化物沉淀的pH
| Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀时 | 3.4 | 6.3 | 1.5 |
完全沉淀时 | 4.7 | 8.3 | 2.8 |
注：金属离子的起始浓度为0.1 mol·L－1。
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的____________________________________。
(4)已知：一定条件下，MnO4— 可与Mn2＋反应生成MnO2。
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是
_________________________________________________________________。
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是______________________________________。
