Question

(13分)木炭粉还原氧化铜实验后的混合粉末中含有铜、氧化铜、少量木炭粉，实验室从该混合粉末中回收铜的方案如下：

(1)写出下列反应的化学方程式：

反应①：______________________； 反应②：___________________________．

(2)反应①所用的硫酸的质量分数为24.5％．现要配制40g 24.5％的硫酸，需________g 98％的硫酸和_______g水．

(3)在进行“反应①”、“反应②”、“反应③”的操作时，可将反应物加入__________中(填仪器名称)，然后__________ (填操作名称)，使反应充分进行．

(4)试剂A可选用___________溶液(填一种物质的化学式)    

(5)已知某合金粉末除铝外，还含有铁、铜中的一种或两种．某兴趣小组在老师的指导下，对合金粉末中铁、铜的存在情况进行了探究．

【查阅资料】铝与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H₂O＝2NaAlO₂+3H₂↑( 产物NaAlO₂溶于水)；Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应．

【猜   想】猜想1：该合金粉末中除铝外，还含有铁．

猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有       (填名称)．

猜想3：该合金粉末中除铝外，还含有铁、铜．

【实验探究】下列实验仅供选择的试剂：10%盐酸、30%NaOH溶液．

实验方案	实现现象	结论
①取一定量的合金粉末，加过量的_______，充分反应后过滤，滤渣备用．	粉末部分溶解，并有气体放出．	合金中一定含有        ．
②取步骤①所得滤渣，加过量的_________，充分反应．	滤渣部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色．	合金中一定含有         ．

【探究结论】猜想3成立．

【反思】一般来说，活泼金属能与盐酸等酸反应，而铝与酸、碱都能反应，说明铝具有特殊的性质．写出铝与稀盐酸反应的化学方程式                                ．

 

Answer 1

【答案】

(1)反应①：H₂SO₄ + CuO ="==" CuSO₄ + H₂O

反应②：Fe + CuSO₄ ="==" FeSO₄ + Cu

(2) 10g；30g。     

(3)烧杯；用玻璃棒不断搅拌。

(4)H₂SO₄ (CuSO₄ 等合理即给分)  

(5) 猜测二：铜

【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
①30%NaOH溶液		铝
②10%盐酸		铁、铜

【反   思】  2Al+6HCl＝2AlCl₃+3H₂↑

【解析】

试题分析：由题意可得：

(1)化学方程式：反应①：H₂SO₄ + CuO ="==" CuSO₄ + H₂O； 反应②：Fe + CuSO₄ ="==" FeSO₄ + Cu。

(2)要配制40g 24.5％的硫酸，需（40×24.5％）/98％=10g98%的硫酸和40-10=30g水．

(3)在进行“反应①”、“反应②”、“反应③”的操作时，可将反应物加入烧杯中(填仪器名称)，然后用玻璃棒不断搅拌，使反应充分进行．

(4)试剂A可选用H₂SO₄ (CuSO₄ 等合理即给分)溶液(填一种物质的化学式)    

(5)猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有铜(填名称)．

【实验探究】

实验方案	实现现象	结论
①取一定量的合金粉末，加过量的30%NaOH溶液，充分反应后过滤，滤渣备用．	粉末部分溶解，并有气体放出．	合金中一定含有铝．
②取步骤①所得滤渣，加过量的10%盐酸，充分反应．	滤渣部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色．	合金中一定含有铁、铜．

【反思】铝与稀盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl＝2AlCl₃+3H₂↑。

考点：物质推断；化学方程式的书写；金属活动性。

点评：本题难度较大，解答本题的关键是充分读懂题中信息，其中设计实验方案是个难点，结合题中信息“铝与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H₂O＝2NaAlO₂+3H₂↑( 产物NaAlO₂溶于水)；Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应”来设计实验方案，才是正确的思路。