Question

某学校化学兴趣小组为探索金属回收物的综合利用，专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体（FeSO4·7H2O）和胆矾晶体（CuSO4·5H2O），其实验方案如下：

请回答下列问题：

（1）过滤用的玻璃仪器有________。

（2）小组成员经过检测，发现制得的绿矾不纯，试分析原因：________________________，要想由沉淀I最终制得纯度较高的绿矾，应如何改进：______________________。

（3）小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂，在滤渣B中加入稀硫酸和H2O2可以使B溶解，则该反应的化学方程式为______________________。

（4）有同学提出可将方案中最初溶解合金的盐酸改用烧碱，重新设计方案，也能最终制得三种物质，你认为后者方案相对于前者方案________（填“更合理” 或“不合理”），理由是__________。

 

Answer 1

（1）烧杯、漏斗、玻璃棒

（2）反应过程中部分二价铁转化成了三价铁　向溶液D中加入足量铁粉，反应后过滤，取滤液蒸发结晶即可得绿矾

（3）Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O

（4）更合理　因为前一种方案操作步骤多、时间长、消耗试剂量过大

【解析】（1）过滤属于基本操作，玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。

（2）Fe2＋很容易被空气中的氧气氧化为Fe3＋，加入足量铁粉于溶液中，就可以使Fe3＋转化为Fe2＋，从而使滤液蒸发结晶即可得绿矾。

（3）稀H2SO4不能直接氧化Cu，加入氧化性的H2O2可氧化。

（4）实验评价在于比较，一般是从试剂成本、反应时间（生产效率）等方面思考，故后者更合理。