Question

【題目】工業(yè)上用含有鋁、鐵、銅的廢棄合金為主要原料制取硫酸鋁溶液、硝酸銅晶體和無水氯化鐵，其生產(chǎn)流程如圖所示。

已知：

沉淀物	Fe(OH)3	Cu(OH)2
開始沉淀的pH	1.9	4.7
沉淀完全的pH	3.2	6.7

（1）在濾液A中直接加入硫酸后所得到的硫酸鋁溶液中除含少量硫酸外，還一定含有的雜質(zhì)是______（填化學(xué)式）。

（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)更合理的實(shí)驗(yàn)方案由濾液A制備純凈的硫酸鋁溶液，寫出相關(guān)的兩個(gè)離子方程式______、______。

（3）將溶液C調(diào)節(jié)pH，pH的范圍是______。

A．3.2≤pH≤4.7 B．3.2≤pH＜4.7 C．3.2＜pH＜4.7D．3.2＜pH≤4.7

（4）要制得更純的Cu(NO3)2·6H2O晶體，可進(jìn)行的操作是______（填操作名稱）。

（5）操作Ⅱ的具體操作是______。

Answer 1

【答案】 K2SO4 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- Al(OH)3+H+=Al3++2H2O B 重結(jié)晶 在HCl氣流中加熱三氯化鐵晶體

【解析】試題分析：金屬鋁可以與氫氧化鉀、水反應(yīng)生成偏鋁酸鉀和氫氣，過量的氫氧化鉀會(huì)與硫酸反應(yīng)生成硫酸鉀，所以濾液A中肯定還含有硫酸鉀，由于偏鋁酸根離子在弱酸的條件下可生成沉淀氫氧化鋁，所以由濾液A制備純凈的硫酸鋁溶液流程為；根據(jù)流程圖將溶液C調(diào)節(jié)pH的目的是讓Fe3+水解生成氫氧化鐵沉淀而除去；要制得更純的Cu(NO3)2·6H2O晶體，必須進(jìn)行的操作是重結(jié)晶。操作Ⅱ是加熱氯化鐵晶體獲得無水無水氯化鐵，要防止Fe3+水解生成氫氧化鐵。

解析：根據(jù)以上分析，(1).過量的氫氧化鉀會(huì)與硫酸反應(yīng)生成硫酸鉀，所以濾液A中肯定還含有K2SO4；(2)由于偏鋁酸根離子在弱酸的條件下可生成沉淀氫氧化鋁，所以由濾液A制備純凈的硫酸鋁溶液流程為，反應(yīng)離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- 、 Al(OH)3+H+=Al3++2H2O；(3)根據(jù)流程圖將溶液C調(diào)節(jié)pH的目的是讓Fe3+水解生成氫氧化鐵沉淀而除去，pH的范圍是3.2≤pH＜4.7，選B；(4)要制得更純的Cu(NO3)2·6H2O晶體，必須進(jìn)行的操作是重結(jié)晶；(5)操作Ⅱ是加熱氯化鐵晶體獲得無水氯化鐵，要防止Fe3+水解生成氫氧化鐵，所以操作Ⅱ是在HCl氣流中加熱三氯化鐵晶體。