(15分)某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体,以探索工业废料的再利用。其实验方案如下:请回答下列问题:(1)由滤液A制

(15分)某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体,以探索工业废料的再利用。其实验方案如下:请回答下列问题:(1)由滤液A制

题型:不详难度:来源:
(15分)某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体,以探索工业废料的再利用。其实验方案如下:

请回答下列问题:
(1)由滤液A制得AlCl3溶液有途径Ⅰ和Ⅱ两条,你认为合理的是           ,理由是:
                                                                     
(2)从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是                                 
(3)请用一个总反应式表示由滤渣F制备胆矾晶体过程中发生的变化:        
                                                                       
(4)有同学提出可将方案中最初溶解合金的烧碱改用盐酸,重新设计方案,也能制得三种物质,你认为后者的方案是否更合理         ,理由是                           
                                                                       
答案
(1)途径Ⅱ更合理;因为滤液A是NaAlO2溶液,按途径I直接向A加入盐酸得到的AlCl3溶液中含有大量的NaCl杂质;按途径II,通入c(CO2)气体,得D[Al(OH)3]沉淀,将Al(OH)3溶解于盐酸中得到的是纯净的AlCl3溶液。所以途径II更合理(2)蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥(3)2Cu + O2 + 2H2SO4+8H2O2CuSO4·5H2O (4)后者的方案不合理   因为该方案不符合实验方案设计的简约性原则,即操作步骤多、消耗试剂量更大、时间长。
解析

试题分析:(1)偏铝酸钠和过量的盐酸反应生成氯化铝和氯化钠的混合物,而向偏铝酸钠中通入足量的二氧化碳,会得到纯净的氢氧化铝沉淀,再用盐酸溶解,所得溶液的成分只有氯化铝,故答案为:Ⅱ;因为滤液A是偏铝酸钠和氢氧化钠溶液,按途径I直接向A中加入盐酸得到的AlCl3溶液中含有大量的氯化钠杂质;按途径II通入二氧化碳气体,得Al(OH)3沉淀,将Al(OH)3溶解于盐酸中得到的是纯净的AlCl3溶液;(2)将混合液来制备绿矾时应先将溶液加热浓缩、然后冷却结晶,洗涤干燥后即可得到绿矾,故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥。(3)由矿渣制备胆矾,故矿渣为铜。铜不能和稀硫酸反应,铁可以和硫酸反应,所以滤渣F是金属铜,Cu中加入稀硫酸可以制备胆矾晶体,反应方程式为:2Cu+2H2SO4+8H2O+O2=2CuSO4•5H2O,(4)在实验方案一中,酸的量的控制上没有过高的要求,只需过量即可,但是方案二中,需要的是适量的酸,这很难控,故答案为:不合理;因为该方案操作步骤多、时间长,消耗试剂量大。
举一反三
Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是
A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物
B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物
C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸***方法
D.AlCl3、FeCl3、CuCl2均可用作净水剂

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下列有关金属及其化合物的说法中正确的是
A.铝和氢氧化钠溶液反应生成Al(OH)3和H2O
B.钠在空气中燃烧生成淡黄色的
C.铁在高温下与水蒸气反应生成Fe2O3和H2
D.用碳酸钠和氢氧化钙反应制NaOH

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镁、铝、铁是重要的金属,在工业生产中用途广泛。
(1)镁与稀硫酸反应的离子方程式为                                       
(2)铝与氧化铁发生铝热反应的化学方程式为                               
(3)在潮湿的空气里,钢铁表面有一层水膜,很容易发生电化学腐蚀。其中正极的电极反应式为                                   
(4)铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能,铝制品在日常生活中被广泛应用。在海洋工程上,通常用铝合金(Al—Zn—Cd)保护海底钢铁设施,其原理如图18所示:

其中负极发生的电极反应为                                    
在实际应用中,用铝合金而不选用纯铝。纯铝不能很好地起到保护作用,其原因是                                                                   。
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下列物质间的转化不能通过一步化合反应实现的是
A.Fe→FeCl3B.AlCl3→Al(OH)3
C.Fe→FeCl2D.Na2O→NaOH

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请分别选用一种试剂(写名称)除去下列物质中的杂质,并写出相应的化学方程式。
 
物质
杂质
所选试剂名称
化学方程式

NaHCO3溶液
Na2CO3
 
 

Mg粉
Al 粉
 
 

FeCl3溶液
FeCl2
 
 

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