铁是应用最广泛的金属，自远古时代人类就学会了炼铁，到目前为止，人类研制出了很多炼铁的方法。某研究性学习小组同学在实验室中模拟工业炼铁的过程，实验装置如下：
(1)写出得到单质铁的化学方程式：_________________________。
(2)实验过程中看到玻璃管内的粉末由红棕色逐渐变黑，请设计一个实验来验证生成了单质铁：______。
(3)装置末端气球的作用为_____________________________。实验结束时，应该先停止加热还是先停止通入CO？原因是什么？_______________。
孔雀石的主要成分为CuCO3·Cu(OH)2，某同学设计从孔雀石中冶炼金属铜的方案如下：
①将孔雀石粉碎后加过量的稀硫酸；
②将反应后的混合物过滤；
③向滤液中加入一种金属粉末。
根据上述实验方案，试回答：
（1）第①步反应中的现象为__。
（2）第③步加入的金属粉末是_，理由是__。
（3）若向滤液中加入过量生石灰后，过滤，将沉淀加热灼烧后再通入__气体，可制得较纯净的铜。
烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)3·Al2O3]溶液，并用于烟气脱硫研究。
(1)酸浸时反应的化学方程式为_______________________________________________；滤渣Ⅰ的主要成分为________(填化学式)。
(2)滤渣Ⅱ的主要成分为________(填化学式)；制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)3·Al2O3]溶液的化学方程式为_________________________________________________________________。
(3)吸收烟气中SO2的化学方程式为Al2(SO4)3·Al2O3＋3SO2=Al2(SO4)3·Al2(SO3)3。通入空气氧化，发生反应的化学方程式为_______________________________________________________。
铝是国民经济发展的重要材料，铝在地壳中的含量约占8%，目前我国铝消费量超过430万吨，在众多的金属中仅次于铁。请回答下问题：
(Ⅰ)实验室中用金属铝制备少量氢氧化铝，有以下3种方案：
方案1：Al
Al3＋
Al(OH)3↓
方案2：AlAlO
Al(OH)3↓
方案3：
―→Al(OH)3
制备相同物质的量的氢氧化铝消耗酸和碱最少的是方案________。
(Ⅱ)工业上冶炼铝的流程图如图所示：
在制取氧化铝的过程中，分析铝土矿和赤泥中所含Al2O3、Fe2O3质量分数的数据如下：
(1)书写化学方程式，反应①________，反应②________。
(2)电解氧化铝生产铝时，阳极的电极反应式为_______________________________________。
(3)假设其他杂质不参加反应，则每生产3.4 t纯净的氧化铝，需铝土矿________t。
已知煤的近代结构模型如图所示。
回答下列问题：
(1)从煤的结构模型来看，煤是工业上获得____________的重要来源。
(2)我国大约70%的煤是直接用于燃烧的。从煤的结构模型来看，在提供热量的同时产生大量的____________、____________等气体物质，造成严重的大气污染。
(3)“型煤”技术不仅可以减少87%的废气排放量，烟尘排放量也可减少80%，致癌物苯并[α]芘的排放量也减少，同时节煤20%～30%。“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐。某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂，试用化学方程式表示其固硫过程________________、________________。
(4)为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值，煤资源的综合利用方法还有____________、____________、____________等。
黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫和铁的化合物。
(1)冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O2
8Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2。若CuFeS2中Fe的化合价为＋2，反应中被还原的元素是________(填元素符号)。
(2)上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理方案中合理的是________(填代号)。
a．高空排放 b．用于制备硫酸
c．用纯碱溶液吸收制Na2SO3 d．用浓硫酸吸收
(3)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为：
①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。
②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
根据以上信息回答下列问题：
a．除去Al3＋的离子方程式是_____________________________________________________。
b．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂：稀盐酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水
所选试剂为________。证明炉渣中含有FeO的实验现象为_______________________。
