铝灰是电解铝或铸造铝生产工艺中产生的熔渣经冷却加工后的产物，其作用成分为金属铝、三氧化二铝、二氧化硅及少量的氧化亚铁、氧化铁等．用铝灰制备Al2（SO4）3•18H2O，工艺流程如下

Question

铝灰是电解铝或铸造铝生产工艺中产生的熔渣经冷却加工后的产物，其作用成分为金属铝、三氧化二铝、二氧化硅及少量的氧化亚铁、氧化铁等．用铝灰制备Al₂（SO₄）₃•18H₂O，工艺流程如下（部分操作或条件略）：
Ⅰ．向铝灰中加入过量稀硫酸，过滤；
Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO₄溶液，然后调节溶液的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．
已知：生成氢氧化物沉淀与PH的关系

	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

（1）写出步骤Ⅱ中加入过量KMnO₄溶液时发生反应的离子方程式：___
（2）已知：一定条件下，MnO₄^-与Mn²⁺反应生成MnO₂．
①向步骤Ⅲ产生的沉淀中加入浓盐酸并加热，能说明沉淀中存在MnO₂的现象是___．
②Ⅳ中加入MnSO₄的目的是___．
（3）对Al₂（SO₄）₃粗产品进行定量分析，步骤如图所示：

①操作c是___，所需仪器名称为___．
②加入试剂b后发生反应的离子方程式为___．
③配制的Al₂（SO₄）₃的待测液中c（Al³⁺）=___mol/L．（保留两位有效数字）

Answer 1

（1）MnO₄^-氧化Fe²⁺，Mn元素的化合价由+7价降低为+2价，Fe元素的化合价由+2价升高为+3价，由电子、电荷守恒及原子守恒可知，反应为MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，
故答案为：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O；
（2）①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热，二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，生成的氯气是黄绿色气体，能说明沉淀中存在MnO₂的现象是生成黄绿色气体；
故答案为：生成黄绿色气体；
②一定条件下，MnO₄^-可与Mn²⁺反应生成MnO₂，过滤除去，所以可以利用MnSO₄的溶液和高锰酸钾溶液反应生成二氧化锰，把过量高锰酸根离子除去；
故答案为：除去过量的MnO₄^-；
（3）Al₂（SO₄）₃粗产品进行定量分析，先将粗产品溶于水，过滤除去不溶物，取25mL作待测液，加入氨水Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，过滤得到氢氧化铝固体，灼烧2Al（OH）₃(△.)/()Al₂O₃+3H₂O，称量Al₂O₃固体用托盘天平，6.4gAl₂O₃的物质的量为：n=(6.4g)/(102g/mol)≈0.06275mol，n[Al₂O₃]=n[Al₂（SO₄）₃]=0.06275mol，配制的Al₂（SO₄）₃的待测液中c（Al³⁺）=(0.06275mol×2)/(0.025L)≈5.0mol/L，
故答案为：称量；托盘天平；Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；5．