Question

【题目】某合金废料主要含铁、铜、铝，为从合金废料中得到Fe2O3、Al2O3和金属Cu等产品，某化学兴趣小组按如下工艺流程进行实验(杂质不与稀硫酸反应)。

请回答下列问题：

(1)固体A主要含有的物质是________。

(2)B到C发生反应的离子方程式为________，溶液C中的阳离子主要有________。

(3)若D为NaOH，则溶液E中铝元素的存在形式是________(填化学式)。

(4)灼烧沉淀F时所用主要仪器之一是________(填序号)。

A.蒸发皿 B.烧杯 C.坩埚 D.试管

(5)氮化铝(AlN)陶瓷是一种具有广阔开发前景的高温结构材料，具有高导热率、高电绝缘性、高强度、高硬度、耐腐蚀等优良性能，工业上可通过Al2O3、碳和N2在高温条件下反应得到，同时生成一种常见气体G，若该反应每转移3.01╳1023个电子，有0.25mol气体G生成，则该反应的化学方程式为_________。在工业上Al2O3的用途还有________(任填一种)。

Answer 1

【答案】Cu或铜 Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+ Fe3+、A13+和H+ NaA1O2 C Al2O3 + N2 + 3C2AlN + 3CO 冶炼金属铝或作防火材料

【解析】

铁、铝和硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸铝，铜和硫酸不反应，滤液B中含有硫酸亚铁、硫酸铝，通入足量氯气，Fe2+被氧化为Fe3+，加入过量氢氧化钠溶液，生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液中通入足量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀。

(1) 铁、铝和硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸铝，铜和硫酸不反应，所以固体A主要含有的物质是Cu；

(2) 滤液B中含有硫酸亚铁、硫酸铝和硫酸，通入足量氯气，Fe2+被氧化为Fe3+，发生反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+；溶液C中的阳离子主要有Fe3+、A13+和H+；

(3) 若D为NaOH，A13+和过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，则溶液E中铝元素的存在形式是NaA1O2；

(4)在坩埚中灼烧固体物质，灼烧氢氧化铁沉淀时所用主要仪器之一是坩埚，选C；

(5)工业上可通过Al2O3、碳和N2在高温条件下反应得到AlN，同时生成一种常见气体G，若该反应每转移3.01╳1023个电子，有0.25mol气体G生成，说明碳的化合价升高为+2，则G是CO，则该反应的化学方程式为Al2O3+ N2+ 3C2AlN + 3CO；电解熔融氧化铝冶炼金属铝，在工业上用Al2O3冶炼金属铝。