由某金属的混合物(含65%Cu、25%Al、8%Fe及少量Au、Pt)制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线设计如下:已知物质开始沉淀和沉淀完全时pH如下表:沉淀物Fe(
题型:不详难度:来源:
由某金属的混合物(含65%Cu、25%Al、8%Fe及少量Au、Pt)制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线设计如下:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107141637-38527.jpg) 已知物质开始沉淀和沉淀完全时pH如下表:
沉淀物
| Fe(OH)3
| Al(OH)3
| Cu(OH)2
| 沉淀开始时pH
| 2.7
| 4.1
| 8.3
| 沉淀完全时pH
| 3.7
| 5.4
| 9.8
| 请回答下列问题: (1)过滤操作用到的玻璃仪器有________。 (2)第①步Al与足量酸反应的离子方程式为___________________________, 得到滤渣1的主要成分为________。 (3)第②步用NaOH调节溶液pH的范围为________。 (4)由第③步得到CuSO4·5H2O晶体的步骤是将滤液2________、________、过滤、洗涤、干燥。 (5)现有洗涤后的滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O,请将a、b、c补充完整。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107141638-45441.jpg) |
答案
(1)烧杯、玻璃棒、漏斗 (2)Al+6H++3NO3—=Al3++3NO2↑+3H2O(或Al+4H++NO3—=Al3++NO↑+2H2O) Au、Pt (3)5.4≤pH<8.3 (4)加热浓缩 冷却结晶
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107141638-18294.jpg) |
解析
(1)进行过滤操作时需要用烧杯盛接滤液,用玻璃棒引流,用漏斗过滤。(2)Cu、Al、Fe、Au、Pt中加入稀硫酸和浓硝酸的混合物并加热时,Cu、Al、Fe都被氧化,硝酸浓度较高时生成NO2,硝酸浓度较低时生成NO,Au、Pt不反应,所以滤渣1为Au、Pt。(3)滤液1中含有Cu2+、Al3+、Fe3+,加入NaOH溶液调溶液pH的目的是实现Cu2+与Al3+、Fe3+的分离,当pH=5.4时,Cu2+没有沉淀,而Al3+、Fe3+沉淀完全,当pH=8.3时,Cu2+开始沉淀,所以调节溶液pH的范围为5.4≤pH<8.3。 (4)可采用加热浓缩、冷却结晶的方法将CuSO4溶液变为CuSO4·5H2O晶体。(5)滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3的混合物,根据二者的性质差异将二者分离,首先向滤渣2中加入足量NaOH溶液使Al(OH)3溶解得到AlO2—,过滤除去Fe(OH)3,然后向含有AlO2—的溶液中加入适量硫酸使AlO2—转化为Al2(SO4)3,然后蒸发、冷却、结晶、过滤即可得到Al2(SO4)3·18H2O。 |
举一反三
下列叙述不正确的是( )A.用熟石灰可处理酸性废水 | B.用丁达尔效应可区分溶液和胶体 | C.漂白粉能用来***菌消毒,属于纯净物 | D.明矾净水是因为Al3+水解生成Al(OH)3胶体,吸附水中悬浮物 |
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下列有关物质的性质和应用正确的是( )A.在电热水器的钢铁内胆中装入铜棒可以防止内胆被腐蚀 | B.二氧化硅具有半导体性能,可以制成光电池 | C.二氧化氯(ClO2)和臭氧可用作自来水消毒剂 | D.油脂水解可得到氨基酸和甘油 |
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下表中各组物质不能实现如图转化的是( )
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107141625-44237.jpg)
选项
| 甲
| 乙
| 丙
| A
| AlCl3
| Al
| Al(OH)3
| B
| AlCl3
| Al(OH)3
| NaAlO2
| C
| CO2
| NaHCO3
| Na2CO3
| D
| CO2
| (NH4)2CO3
| NH3
| |
下列说法正确的是( )A.水晶、玛瑙的主要成分是二氧化硅 | B.明矾、漂白粉、臭氧的净水原理相同 | C.煤的干馏和石油的分馏都属于物理变化 | D.亚硝酸钠是一种食品防腐剂,使用时其用量可以不加限制 |
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下列有关叙述正确的是( )A.Fe2O3俗称铁红,用作红色油漆或涂料 | B.“酸雨”是由大气中的碳、硫、氮的氧化物溶于雨水造成 | C.氯化钠、蔗糖、小苏打都是电解质 | D.石油分馏、煤的气化、海水制食盐等过程都包含化学变化 |
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