Question

（14分）工業(yè)上可以利用含鋁、鐵、銅合金的廢料獲得的綠礬（FeSO4·7H2O）、膽礬等，甲同學(xué)設(shè)計的實驗方案如下：

請回答：

（1）操作①、操作②所用的玻璃儀器是 ；沉淀C的化學(xué)式為 。

（2）為了檢測濾液D中含有的金屬離子，可設(shè)計實驗方案為（試劑自選） 。

（3）在濾渣B中滴加稀硫酸時，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率比一般的鐵粉反應(yīng)要快，其原因是 。

（4）若考慮綠色化學(xué)工藝，在濾渣E中加入稀硫酸和H2O2制膽礬晶體，則反應(yīng)④的離子化學(xué)方程式為 ；若不考慮綠色化學(xué)工藝，所選試劑Y為1mol/L HNO3，欲使3mol Cu全部溶解且溶液中含銅元素的溶質(zhì)僅為CuSO4，則需該硝酸的體積 L。

Answer 1

（14分）

（1）漏斗、燒杯、玻璃棒（全對2分，寫一個不得分，寫2個1分） Al(OH)3 （2分）

（2）用試管取少量濾液D（1分），向濾液中滴加KSCN（或NaSCN、或NH4SCN），溶液無明顯現(xiàn)象（1分），再滴入氯水（或雙氧水、或通入Cl2）若變成血紅色，則溶液中存在Fe3+（1分）。

（3）銅、鐵與稀硫酸形成了原電池（或發(fā)生了電化腐蝕，或有電流產(chǎn)生） （2分）

（4）Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O （2分） 2 （3分）

【解析】

試題分析：（1）操作①、操作②得到濾渣和濾液，所以所用的玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒；合金與NaOH溶液反應(yīng)，生成Na[Al(OH)4]，與CO2反應(yīng)生成的沉淀C為Al(OH)3。

（2）濾液D可得到綠礬，則濾液D為FeSO4溶液，含有的金屬離子為Fe2+，所以檢驗方案為：用試管取少量濾液D，向濾液中滴加KSCN（或NaSCN、或NH4SCN），溶液無明顯現(xiàn)象，再滴入氯水（或雙氧水、或通入Cl2）若變成血紅色，則溶液中存在Fe3+。

（3）濾渣B中含有活潑性不同的兩種金屬鐵和銅，滴加稀硫酸后，形成原電池，原電池的反應(yīng)速率大于普通化學(xué)反應(yīng)速率。

（4）濾渣E為金屬Cu，加入稀硫酸和H2O2后，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成CuSO4和H2O，則離子方程式為：Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O；試劑Y為1mol/L HNO3， 3mol Cu全部溶解且溶液中含銅元素的溶質(zhì)僅為CuSO4，則反應(yīng)的離子方程式為：3Cu+8H++2NO3=3Cu2++2NO↑+4H2O，則n（HNO3）=2/3n（Cu）=2/3×3mol=2mol，V（HNO3）=2mol÷1molL1=2L。

考點：本題考查化學(xué)流程的分析、基本儀器和基本操作、離子的檢驗、原電池的應(yīng)用、化學(xué)計算。