Question

某化學興趣小組用含有鋁、鐵、銅的合金制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體和膽礬晶體，以探索工業(yè)廢料的再利用。其實驗方案如下：

試回答下列問題：

（1）過濾用的器材已有濾紙、鐵架臺、鐵圈和燒杯，還要補充的玻璃儀器是_______________。

（2）由濾液A制得AlCl3溶液有途徑Ⅰ和Ⅱ兩條，你認為合理的是_____________。

（3）從濾液E中得到綠礬晶體的實驗操作是_______________________________。

（4）寫出用濾渣F制備膽礬晶體的化學方程式_____________________________。

（5）有同學提出可將方案中最初溶解合金的燒堿改用鹽酸，重新設計方案，也能制得三種物質，你認為后者的方案是否更合理？________，理由是___________。

 

Answer 1

（1）漏斗、玻璃棒

（2）途徑Ⅱ

（3）蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶

（4）

CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，

CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O（答案不惟一，合理即可）

（5）不合理 因為該方案不符合實驗方案設計的簡約性原則，即操作步驟多、消耗試劑量更大、時間長

【解析】（1）聯(lián)想過濾裝置常用儀器，可知需補充的玻璃儀器有漏斗和玻璃棒。（2）由題意知濾液A為NaAlO2溶液，若按途徑Ⅰ，則發(fā)生反應NaAlO2+4HCl=NaCl+AlCl3+2H2O，所得AlCl3溶液中會含有大量NaCl雜質，而按途徑Ⅱ時，NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3，過濾得純凈Al（OH）3，Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O，所得AlCl3不含雜質，故合理的途徑為Ⅱ。（3）濾渣B為Fe、Cu混合物，與稀硫酸反應后，所得濾液為FeSO4，濾渣為Cu。將濾液蒸發(fā)濃縮后冷卻結晶，可得綠礬。（4）由Cu制備膽礬一般經(jīng)過以下幾個反應：

2Cu+O2=2CuO，

CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，

CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O。

（5）按該同學的方案需經(jīng)如下的轉化：

顯然操作步驟多，消耗試劑量更大，所需時間過長。