Question

某化學興趣小組用只含有鋁、鐵、銅的工業(yè)廢料制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體（FeSO₄?7H₂O）和膽礬晶體，以探索工業(yè)廢料的再利用．其實驗方案如下：

（1）寫出合金與燒堿溶液反應的離子方程式：

 

．
（2）由濾液A制AlCl₃溶液的途徑有①和②兩種，你認為較合理的途徑及理由是：

 

．
（3）濾液E若放置在空氣中一段時間后，溶液中的陽離子除了Fe²⁺和H⁺外，還可能存在

 

（用元素符號表示）．
（4）用濾渣F通過兩種途徑制取膽礬，與途徑③相比，途徑④明顯具有的兩個優(yōu)點是：

 

、

 

．
（5）途徑④發(fā)生反應的化學方程式為：

 

．
（6）實驗室從CuSO₄溶液制取膽礬，操作步驟有蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、

 

、自然干燥．

Answer 1

考點：金屬的回收與環(huán)境、資源保護,鎂、鋁的重要化合物,鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉變

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）根據(jù)鋁與堿反應生成偏鋁酸鈉和氫氣；
（2）根據(jù)物質的性質結合框圖轉化關系和所得產(chǎn)品進行解答；
（3）二價鐵易被空氣中的氧氣氧化成三價鐵離子；
（4）從環(huán)保和原料的利用率角度解答；
（5）銅和氧氣和酸反應生成硫酸銅和水；
（6）從溶液中要析出晶體，采用冷卻結晶法，然后過濾洗滌、干燥；

解答： 解：（1）因鋁與堿反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，化學方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，則離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）途徑①發(fā)生反應：NaAlO₂+4HCl=AlCl₃↓+NaCl+2H₂O，會引入鹽酸，氯化鈉雜質；
故答案為：②合理，途徑②制得的氯化鋁溶液純度高；途徑①制取的AlCl₃溶液中混有NaCl雜質；
（3）濾液E的成分中的二價鐵離子易被空氣中的氧氣氧化成三價鐵離子，故答案為：Fe³⁺；
（4）途徑③的反應：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，途徑④的反應：2Cu+O₂+2H₂SO₄（�。�

加熱  .

2CuSO₄+2H₂O，從反應方程式看出產(chǎn)生等量膽礬途徑④消耗硫酸少，途徑④不會產(chǎn)生污染大氣的氣體，故答案為：產(chǎn)生等量膽礬途徑④消耗硫酸少；途徑④不會產(chǎn)生污染大氣的氣體；
（5）銅和氧氣和酸反應生成硫酸銅和水：2Cu+2H₂SO₄+O₂═2CuSO₄+2H₂O，故答案為：2Cu+2H₂SO₄+O₂═2CuSO₄+2H₂O；
（6）由溶液制取晶體，需經(jīng)過加熱濃縮，冷卻結晶、過濾洗滌、干燥才可得到，
故答案為：過濾洗滌．

點評：本題主要考查了從工業(yè)廢料中制取純凈物，注意從框圖轉化中找出有用信息，利用有關的化學反應進行解答，難度中等．