(12分)某化学兴趣小组用只含有铝、铁、铜的工业废料制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体,以探索工业废料的再利用。其实验方案如下:

(12分)某化学兴趣小组用只含有铝、铁、铜的工业废料制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体,以探索工业废料的再利用。其实验方案如下:

题型:不详难度:来源:
(12分)某化学兴趣小组用只含有铝、铁、铜的工业废料制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体,以探索工业废料的再利用。其实验方案如下:

(1)写出合金与烧碱溶液反应的离子方程式:                
(2)由滤液A制AlCl3溶液的途径有①和②两种,你认为较合理的途径及理由是:                                                     
(3)滤液E若放置在空气中一段时间后,溶液中的阳离子除了外,还可能存在       (用元素符号表示)。
(4)用滤渣F通过两种途径制取胆矾,与途径③相比,途径④明显具有的两个优点是:
                                       
(5)途径④发生反应的化学方程式为:                      
(6)实验室从CuSO4溶液制取胆矾,操作步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、      、自然干燥。
答案
(12分)
(1)2Al + 2OH + 2H2O = 2AlO2 + 3H2↑ (2分)
(2)②合理,途径②制得AlCl3溶液纯度高,①制取的AlCl3溶液中混有NaCl杂质(2分)
(3)Fe3+(2分)
(4)成本低;不产生有毒气体(合理给分)(各1分)
(5)2Cu+2H­2SO­­­4+O2===2CuSO­­­4+2H2O(2分)
(6)过滤洗涤(2分)
解析

试题分析:(1)由题可知,与烧碱反应的物质应在滤液中,滤液通过反应最终生成的产物是AlCl3,所以合金中与烧碱反应的物质应为铝。
(2)途径①中生成的NaCl很难出去,途径②通过沉淀再溶解的方式可得到纯度较高的AlCl3
(3)由题滤液E中含有,Fe­2+­­在空气中暴露一段时间易被氧化为Fe3+
(4)首先途径③使用浓硫酸发生氧化还原反应Cu+2H­2SO­­­4(浓)=CuSO­­­4+SO2↑+2H2O;其次,浓硫酸的价格高于稀硫酸,会提高成本
(5)由题是Cu在稀硫酸的环境下与氧气发生氧化还原反应,其反应实质是碱性金属氧化物与酸的反应
(6)从溶液中提取溶质,操作步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、自然干燥。
举一反三
下列根据实验事实得出的结论正确的是
 
实 验 事 实
结 论
A
加热的铝箔熔化,但液态的铝不滴落
熔点:氧化铝>铝
B
溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SO42-
C
碳酸钠溶液能使酚酞试液变红
碳酸钠溶液呈碱性
D
常温下,铜与冷的浓H2SO4不反应
铜与浓硫酸发生钝化

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