题目内容
有A、B两种常见化合物组成的混合物，其焰色反应均为黄色，其相互转化关系如图(其
他物质均略去)。
根据以上关系，回答下列问题：
(1)写出A、B、C、D的化学式：A________、B________，C________，D________。
(2)写出混合物中加水反应的化学方程式：_____________________________________
(3)加热后，若只得到一种固体化合物，则A与B的物质的量之比的最大值为________(填数字)。
(1)Na2O2 NaHCO3 O2 CO2
(2)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，NaOH＋NaHCO3=Na2CO3＋H2O
(3)1/2
解析
从明矾[KAl(SO4)2·12H2O]制备Al、K2SO4和H2SO4的流程如下：
明矾焙烧的化学方程式为：4KAl(SO4)2·12H2O+3S＝2K2SO4 +2Al2O3+9SO2↑+48H2O
请回答下列问题：
（1）在焙烧明矾的反应中，氧化剂是 。
（2）步骤②中，为提高浸出率，可采取的措施有 。
| A．粉碎固体混合物 | B．降低温度 | C．不断搅拌 | D．缩短浸泡时间 |
（4）步骤③电解的化学方程式是 ，电解池的电极是用碳素材料做成，电解过程中，阳极材料需要定期更换，原因是： 。
（5）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，则该电池的正极电极反应式是 。
（6）焙烧a吨明矾（摩尔质量为b g/mol），若SO2的转化率为96%，可生产质量分数为98％的H2SO4质量为 吨(列出计算表达式)。
日常生活中使用的铝合金中的铝来自于电解氧化铝。工业上电解氧化铝要求其纯度不得低于98.2%，而天然铝土矿的氧化铝含量为50%～70%，杂质主要为SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O等。工业生产铝锭的工艺流程示意图如下：
一些氢氧化物沉淀的pH如下表：
| 沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Mg(OH)2 |
| 开始沉淀pH(离子初始浓度0.01 mol/L) | 4 | 2.3 | 10.4 |
| 完全沉淀pH(离子浓度<10－5 mol/L) | 5.2 | 4.1 | 12.4 |
(1)加入盐酸时，氧化铝发生反应的离子方程式为________________。
(2)实验室进行步骤②③④的操作名称为________。
(3)固体A的化学式为________，物质C的化学式为________；溶液中的Na＋、Ca2＋、Mg2＋是在步骤________中分离出去的。
(4)步骤③调节pH的数值范围为________，步骤④调节pH的数值范围为________。
(5)步骤⑥反应的化学方程式为________。
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。请结合右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。