某工厂废渣含MgCO3、SiO2、Fe2O3、FeCO3和CaCO3、Al2O3．科研小组拟对废渣进行综合利用制取Mg（OH）2、芒硝（Na2SO4•10H2O）和Al2（SO4）3，设计如下工艺：下表为几种沉淀的相关数据．回答以下问题

Question

某工厂废渣含MgCO₃、SiO₂、Fe₂O₃、FeCO₃和CaCO₃、Al₂O₃．科研小组拟对废渣进行综合利用制取Mg（OH）₂、芒硝（Na₂SO₄•10H₂O）和Al₂（SO₄）₃，设计如下工艺：

下表为几种沉淀的相关数据．回答以下问题：

物质名称	溶度积（Ksp）	pH
		开始沉淀	完全沉淀
Mg（OH）2	5.6×10-12	9.3	10.8
Fe（OH）2	8.0×10-16	7.6	9.6
Fe（OH）3	2.8×10-39	2.7	3.7
Al（OH）3	1.3×10-33	3.7	4.7

（1）操作1名称是___，该操作中所用到的玻璃仪器有___．
（2）你认为在除铁过程中选用下列物质中的___（填序号）作为试剂A是最合适的，
a．KMnO₄        b．O₂        c．H₂O₂          d．Cl₂
并用离子方程式表示往滤液I中加入试剂A的目的___．现采用滴定的方法测定废渣中FeCO₃的含量，取m克该工厂废渣加足量的H₂SO₄溶解后配成VmL溶液，从中取出10mL倒入锥形瓶中进行滴定，用一定浓度的试剂A进行滴定，则盛放试剂A的滴定管应选用___（填“酸式”或“碱式”），滴定终了时消耗浓度为c mol•L^-1的试剂A共b mL，则该废渣中FeCO₃的质量分数为___．
（3）滤液Ⅱ中加入试剂B目的是除Mg²⁺，根据溶度积可知pH=10.8时Mg²⁺已除尽，控制溶液pH=12.0的目的是___，当pH=12.0时溶液中c（Mg²⁺）=___．
（4）欲从滤液Ⅲ中分离出Al₂（SO₄）₃溶液，依次加入的试剂可以是___．___．

Answer 1

（1）根据题中流程可知，通过操作Ⅰ将不溶物和易溶物分离，通常使用过滤操作，过滤时需要使用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和漏斗，
故答案为：过滤；烧杯、玻璃棒、漏斗；
（2）根据表中溶度积可知，氢氧化亚铁完全沉淀时溶液的pH=9.6，与氢氧化镁完全沉淀的pH接近，不易直接除掉，需要用氧化剂氧化成铁离子，由于加入酸性高锰酸钾、氯水会引进杂质，氧气的氧化性较弱，氧化效果不好，所以最佳氧化剂为双氧水；
双氧水与亚铁离子反应的离子方程式为：2H⁺+2Fe²⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O；
滴定10mL样品的溶液时消耗的双氧水的物质的量为：cmol/L×b×10^-3L=cb×10^-3mol，根据反应2H⁺+2Fe²⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O可知，亚铁离子的物质的量为：n（Fe²⁺）=n（FeCO₃）=2n（H₂O₂）=2cb×10^-3mol，则VmL样品溶液中含有FeCO₃的物质的量为：2cb×10^-3mol×(VmL)/(10mL)=2cbV×10^-4mol，所以该样品中含有FeCO₃的质量分数为：(116g/mol×2cbV×10-3mol)/(mg)×100%=(23.2cbV)/(m)%，
双氧水能够氧化碱式滴定管的橡胶管，所以应该用酸式滴定管盛放双氧水；
故答案为：c；2H⁺+2Fe²⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O；酸式；(23.2cbV)/(m)%；
（3）pH=10.8时Mg²⁺已除尽，控制溶液pH=12.0目的是使生成的Al（OH）₃尽可能的溶解，便于获得较纯净的Mg（OH）₂沉淀；
已知Ksp[Mg（OH）₂]=5.6×10^-12，当控制溶液pH=12时，可确保Mg²⁺除尽，此时溶液中Mg²⁺的物质的量浓度为：c（OH^-）=(10-14)/(10-12)mol/L=10^-2mol/L，Ksp（Mg（OH）₂）=c（Mg²⁺）×c²（OH^-）=5.6×10^-12，c（Mg²⁺）=(5.6×10-12)/((10-2)2)=5.6×10^-8mol•L^-1，
故答案为：使生成的Al（OH）₃尽可能的溶解，便于获得较纯净的Mg（OH）₂沉淀；5.6×10^-8mol•L^-1；
（4）滤液Ⅲ中铝元素以偏铝酸根离子形式存在，可以通入过量二氧化碳气体转化成氢氧化铝沉淀，然后在加入稀硫酸将氢氧化铝转化成硫酸铝，所以需要的试剂分别为：CO₂、稀硫酸，
故答案为：CO₂；稀硫酸．