题目内容
【题目】某化学兴趣小组用只含有铝、铁、铜的工业合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体，其实验方案如图所示：
(1)合金与NaOH溶液反应的离子方程式为_________________________________________。
(2)方案中途径②的离子方程式________________________________________________，
D中加入适量盐酸的离子方程式为________________________________________________。
(3)滤渣F的主要成分为____________________
(4)CuSO4溶液中获得胆矾的操作为蒸发浓缩，_____________、过滤_，洗涤、自然干燥。
【答案】2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑ AlO2-＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3- Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O Cu或铜单质 冷却结晶
【解析】
含有铝、铁、铜的工业合金加入足量烧碱溶液后过滤得到滤液A和滤渣B，滤液A为偏铝酸钠溶液，通过途径①加入足量盐酸反应生成氯化钠、氯化钠和水；通过途径②通入足量某气体后过滤得到沉淀D，则某气体为二氧化碳，沉淀D为Al(OH)3；滤渣B为铜和铁的混合物，加入足量稀硫酸后过滤得到滤液E为硫酸亚铁溶液，可制备绿矾；得到滤渣F为铜，铜通过途径③加入浓硫酸，加热制得硫酸铜溶液；或通过途径④加入稀硫酸加热并通入空气也可制得硫酸铜溶液，硫酸铜溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到胆矾，据此分析。
(1)合金含有铝、铁、铜的工业合金，只有铝能与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑；
(2)方案中途径②通入足量某气体后过滤得到沉淀D，则某气体为二氧化碳，沉淀D为Al(OH)3；反应的离子方程式为AlO2-＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3-；
D中加入适量盐酸反应生成氯化铝和水，反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O；
(3)滤渣F的主要成分为Cu或铜单质；
(4)CuSO4溶液中获得胆矾的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，洗涤、自然干燥。
