以高硫铝土矿（主要成分为、，还含有少量）为原料，生产明矾[]、的工艺流程如图。

1. 以高硫铝土矿（主要成分为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，还含有少量 $\text{[math]}$ ）为原料，生产明矾[ $\text{[math]}$ ]、 $\text{[math]}$ 的工艺流程如图。

(1) $\text{[math]}$ 中存在非极性键，则硫元素的化合价为，原料研磨后能增大焙烧时的反应速率，原因是，焙烧中硫元素转化为 $\text{[math]}$ ，则反应中消耗的 $\text{[math]}$ 与氧气物质的量之比为。

(2) $\text{[math]}$ 的成分是，料液1中反应的离子方程式为。

(3) 加入 $\text{[math]}$ 后隔绝空气焙烧，生成具有漂白性的气体，则反应的化学方程式为，烧渣分离出的杂质主要成分是（填化学式）。

(4) 操作1具体是、洗涤、干燥。理论上加入的硫酸与 $\text{[math]}$ 物质的量之比最好为。

【考点】

铁及其化合物的性质实验; 制备实验方案的设计; 氧化还原反应的电子转移数目计算;

【答案】

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流程题困难

1. 硫酸渣是黄铁矿制备硫酸过程中得到的焙烧渣，主要含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等，工业上可用硫酸渣生产四氧化三铁。

已知：“还原”时，发生反应 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 不反应。

请回答：

(1) 滤渣的主要成分是。

(2) $\text{[math]}$ 溶于足量盐酸的离子方程式为。

(3) 下列有关说法不正确的是___________。 A. “酸溶”时适当提高硫酸浓度可加快反应速率 B. 滤液经结晶过滤可得副产品芒硝 C. $\text{[math]}$ 可由 $\text{[math]}$ 或铁粉替代 D. “还原”时氧化产物与还原产物的物质的量之比为 $\text{[math]}$

(4) “氧化”的条件为高温，写出该反应的化学方程式。

流程题普通

2. 以高硫铝土矿(主要成分为Al₂O₃、Fe₂O₃ ，少量FeS₂等)为原料，生产氧化铝并获得 Fe₃O₄的部分工艺流程如图：

(1) 为了提高第一次焙烧后的烧渣在碱浸时的溶出速率，可采取的有效措施为(任写一点)。

(2) 已知：①第一次焙烧的主要目的是脱硫(降低矿粉中硫化物型硫的含量)，以免影响产品Al₂O₃的质量；②此过程中FeS₂与氧气发生了氧化还原反应：4FeS₂+11O₂ $\text{[math]}$ 2Fe₂O₃+8SO_2.第一次焙烧结束后，硫最终主要以(填物质的化学式)的形式存在。

(3) 第二次焙烧过程中产生了污染性气体SO₂大量排放，SO₂容易造成酸雨等环境问题，工业上可用双碱法脱硫法处理废气，过程如图所示，其中可循环使用的试剂是，写出双碱法脱硫法的总反应方程式：。

(4) 纯度检验：将少量磁选后的产品溶于稀硫酸中，再滴入酸性KMnO₄溶液，若酸性KMnO₄褪色，(填“能”或“不能”)说明产品中含有FeO，理由是。

(5) 第二次焙烧是在缺氧的条件下进行的，此步骤发生的主要反应的化学反应方程式为。

流程题普通

3. 资源的回收利用，对可持续发展有着重要意义。某工业废料中主要含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等，现欲利用如图工业流程回收某些金属资源。

回答下列问题：

(1) “滤渣1”的成分为(填化学式)，调节 $\text{[math]}$ 后的实验操作是。

(2) “氧化”的目的是将 $\text{[math]}$ 氧化为 $\text{[math]}$ ，其反应的离子方程式为； $\text{[math]}$ 作氧化剂的优点是。

(3) 新型富钴电池常用到 $\text{[math]}$ 的化合物 $\text{[math]}$ ，其化学性质与 $\text{[math]}$ 相似，则 $\text{[math]}$ 中Co的化合价为。

(4) “煅烧”反应的化学方程式为。

(5) 每制备1 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，至少需要标准状况下的空气体积为L。

流程题普通