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Al及其化合物在工業(yè)上有極其廣泛的用途，

（1）焊接鋼軌時用Al冶煉Fe的反應方程式為       ；鋁的化合物明礬可用于凈水，其原理用離子方程式解釋為            。

（2）硅藻遺骸中主要成分是Al₂O₃、SiO₂和Fe₂O₃。從中獲取Al（OH）₃的過程如下：

步驟I：取適量硅藻遺骸用70%H₂SO₄浸泡；

步驟II：向上述浸泡液中加入過量NaOH并過濾；

步驟III：向上述濾液中通入過量CO₂過濾得到Al（OH）₃。

①用70%H₂SO₄浸取硅藻遺骸的目的是         。

②步驟II中涉及鋁元素的離子方程式為       ；

③步驟III中能否用HCl代替CO₂？      （填“能”或“不能”）；該步驟所得濾液中存在的電荷守恒式為        ；向該濾液中滴加少量NaOH溶液，則     填（“變大”、“變小”或“不變”）

（3）Al（OH）₃可用作阻熱材料，試從Al（OH）₃的化學性質角度分析其原因         。

Al及其化合物在工業(yè)上有極其廣泛的用途，
（1）焊接鋼軌時用Al冶煉Fe的反應方程式為      ；鋁的化合物明礬可用于凈水，其原理用離子方程式解釋為           。
（2）硅藻遺骸中主要成分是Al₂O₃、SiO₂和Fe₂O₃。從中獲取Al（OH）₃的過程如下：
步驟I：取適量硅藻遺骸用70%H₂SO₄浸泡；
步驟II：向上述浸泡液中加入過量NaOH并過濾；
步驟III：向上述濾液中通入過量CO₂過濾得到Al（OH）₃。
①用70%H₂SO₄浸取硅藻遺骸的目的是        。
②步驟II中涉及鋁元素的離子方程式為      ；
③步驟III中能否用HCl代替CO₂？     （填“能”或“不能”）；該步驟所得濾液中存在的電荷守恒式為       ；向該濾液中滴加少量NaOH溶液，則    填（“變大”、“變小”或“不變”）
（3）Al（OH）₃可用作阻熱材料，試從Al（OH）₃的化學性質角度分析其原因        。

(1)制備相同物質的量的Al(OH)₃消耗酸和堿最少的方案是______________(填序號)；按此方案，每制備1 mol Al(OH)₃，理論上至少消耗H₂SO₄____________mol，NaOH_______________mol。

(2)有同學按課本方案3進行試驗，將鋁粉(未被氧化)以1∶3質量比分別溶于酸、堿溶液中，結果發(fā)現(xiàn)不但耗酸量和耗堿量都大于理論用量，且生成的Al(OH)₃也大大減少，你認為產生此結果的原因可能是________________________________________________。

(3)該同學根據方案3中Al全部轉入Al(OH)₃，溶液中只有Na₂SO₄這一事實，設計了不用天平，只用量筒就可使Al完全轉化為Al(OH)₃，且酸堿的利用率達到最大的方案，請你分析該同學所取NaOH溶液和H₂SO₄溶液中溶質的物質的量之比為________________；所加Al粉的量為________________(填“少量”或“過量”)；請你寫出后續(xù)實驗步驟________________。