某工厂有废合金（含有铝、铁、铜）粉末，甲同学探索工业废料的利用，用该废合金粉末制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体，其实验方案如下试回答下列问题：(1)所加

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某工厂有废合金（含有铝、铁、铜）粉末，甲同学探索工业废料的利用，用该废合金粉末制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体，其实验方案如下

试回答下列问题：
(1)所加试剂①、②分别是___________、____________。
(2)写出废合金与试剂①反应的离子方程式：___________________。
(3)由滤液A制AlCl₃溶液有途径I和途径Ⅱ两种，你认为合理的是____________，理由是_____________，写出A→D反应的离子方程式：________________。
(4)操作③的名称是______________。

答案

(1)NaOH溶液或烧碱溶液；稀硫酸
(2)2Al+2OH^-+6H₂O=2Al(OH)₄^-+3H₂↑
(3)途径Ⅱ；途径I制得的AlCl₃溶液中含有大量的NaCl，而途径Ⅱ能制得纯净的AlCl₃溶液；Al(OH)₄^-+CO₂=Al(OH)₃↓+HCO₃^-或2Al(OH)₄^-+CO₂=2Al(OH)₃↓+CO₃^2-+H₂O
(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤

举一反三

硫酸铜是一种用途广泛的化工原料。将适量稀硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶，得到硫酸铜晶体（装置如图所示）。

(1)图中烧瓶内发生的离子反应方程式为：______________________。
(2)反应时B瓶内的现象是___________________。
(3)为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
第一组：以空气为氧化剂法把Fe₂(SO₄)₃（作催化剂）加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，并通入空气或氧气，即发生反应。反应完全后向其中加入物质甲调节pH，产生Fe(OH)₃沉淀，过滤、蒸发、结晶，得到硫酸铜晶体，滤渣作催化剂循环使用。经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺分别生成沉淀的pH如下

请回答下列问题：
①物质甲是___（填字母序号）。
a. NH₃·H₂O b.CuCO₃ c.NaOH d.CuO
②该方案中调节pH的范围是___。
第二组：过氧化氢氧化法将铜丝放到稀硫酸中，加入10%的H₂O₂，微热。充分反应后，经过滤、蒸发结晶、抽滤等操作，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得到硫酸铜晶体。请回答：
③加热时温度不宜过高的原因是____，晶体采用酒精淋洗的优点是____。

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乙酰水杨酸即阿司匹林，可通过水杨酸与乙酸酐反应制得。主反应：

副反应：

乙酰水杨酸能与碳酸钠反应生成水溶性盐，而副产物聚合物不溶于碳酸钠溶液。

制取乙酰水杨酸的实验步骤如下。
(1)投料。在125 mL的锥形瓶中依次加入2 g水杨酸、5 mL乙酸酐、5滴浓硫酸，小心旋转锥形瓶使水杨酸全部溶解后，加热5~ 10 min，控制温度在85~90℃。
①试剂添加时如果先加水杨酸和浓硫酸，产率会降低，原因是______________。
②最合适的加热方法是_________。
(2)粗产品结晶。取出锥形瓶，边摇边滴加1 mL冷水，然后快速加入50 mL冷水，立即进行冰浴冷却。待晶体完全析出后用布氏漏斗抽滤，用少量冰水分两次洗涤锥形瓶后，再洗涤晶体，抽干。洗涤晶体要用少量冰水的原因是_______________。
(3)粗产品提纯。将粗产品转移到150 mL烧杯中，在搅拌下慢慢加入适量_________，加完后继续搅拌几分钟，直到__________为止。抽滤，副产物聚合物被滤出，用5～10 mL水冲洗漏斗，合并滤液，倒入预先盛有4～5mL浓盐酸和10 mL水配成溶液的烧杯中，搅拌均匀，即有乙酰水杨酸沉淀析出。
(4)纯度检验。检验粗产品中是否含有水杨酸，可取少许产品加入盛有5 mL水的试管中，加入1～2滴
_________溶液，观察有无颜色反应。

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CoCl₂·6H₂O是一种饲料营养强化剂。某化学小组以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取CoCl₂·6H₂O的流程如下图

已知：
①钴与盐酸反应的化学方程式为：Co+2HCl=CoCl₂+H₂↑。
②CoCl₂·6H₂O熔点为86℃，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110~120℃时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表

请回答下列问题：
(1)上述流程中过氧化氢的作用是________________。
(2)加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是______________。
(3)操作I包含3个实验基本操作，它们依次是_______________和过滤。
(4)制得的CoCl₂·6H₂O在烘干时需减压烘***原因是______________。
(5)在实验室，为了从上述产品中获得纯净的CoCl₂·6H₂O，通常先将产品溶解在乙醚中，除去不溶性杂质后，再进行___________操作。
(6)为测定产品中CoCl₂·6H₂O的含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量的AgNO₃溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl₂·6H₂O的质量分数大于100%，请说出一条可能的原因_______________。

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我国为了解决碘缺乏问题，采取的措施是在食用盐中加入一定量的碘酸钾。碘酸钾的工业生产流程如下

某学生决定在实验室模拟此工业流程制取碘酸钾。
(1)在第1步实验时，有的学生主张电解装置用U形管，有的学生主张用烧杯。你认为选用哪种仪器更合适（写仪器名称）_____________。
(2)第1步中电解饱和食盐水时阳极的电极反应式为____________，该步中存在着歧化反应，写出第1步中的总反应方程式____________________。
(3)第Ⅱ步中的溶液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为____________。
(4)第Ⅲ步中，生成1 mol KIO₃时转移电子___________。
(5)某学生准备利用家庭厨房中的有关调料（如黄酒、酱油、白醋、味精等）来检测所买的加碘盐的真伪，他还需要购买淀粉KI试纸，则该检验方法的离子方程式为__________________。

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氮化铁磁粉是一种磁记录材料，利用氨气在400℃以上分解，将分解的氮原子渗透到铁粉中制备氮化铁。下面是制备氮化铁的步骤：
(1)制备单质铁某赤铁矿石含60. 0% Fe₂O₃、3.6% FeO，还含有Al₂O₃、MnO₂、CuO等。某化学探究小组设计了如下实验流程

部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

步骤②中加双氧水的目的是_____________，pH控制在3.4的作用是___________，滤液b 中含有的金属阳离子是_________。步骤④中碾碎的目的是________________。
(2)制备氮化铁磁粉的反应：Fe+NH₃

Fe_xN_y+ H₂（未配平），若消耗氨气34.0 g，消耗赤铁矿石
2 kg，则Fe_xN_y磁粉的化学式为___________。

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