题目内容

某废金属屑中主要成分为Cu、Fe、Al,还含有少量的铜锈[Cu2(OH)2CO3]、少量的铁锈和少量的氧化铝,用上述废金属屑制取胆矾(CuSO4·5H2O)、无水AlCl3和铁红的过程如下图所示:

       已知:  ①Al3+、Al(OH)3、AlO2-有如下转化关系:

       ②碳酸不能溶解Al(OH)3

       请回答:

(1)在废金属屑粉末中加入试剂A,生成气体1的反应的离子方程式是                

(2)溶液2中含有的金属阳离子是        ;气体2的成分是        

(3)溶液2转化为固体3的反应的离子方程式是          

(4)固体2制取CuSO4溶液有多种方法。

        ①在固体2中加入浓H2SO4,并加热,使固体2全部溶解得CuSO4溶液,反应的化学方程式是                   。 

②在固体2中加入稀H2SO4后,通入O2并加热,使固体2全部溶解得CuSO4溶液,反应的离子方程式是                

(5)溶液1转化为溶液4过程中,不在溶液1中直接加入试剂C,理由是            

(6)直接加热AlCl3·6H2O不能得到无水AlCl3。SOCl2为无色液体,极易与水反应生成HCl和一种具有漂白性的气体。AlCl3·6H2O与SOCl2混合加热制取无水AlCl3,反应的化学方程式是                    

 

【答案】

【解析】略

 

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某废金属屑中主要成分为Cu、Fe、Al,还含有少量的铜锈[Cu2(OH)2CO3]、少量的铁锈和少量的氧化铝,用上述废金属屑制取胆矾(CuSO4?5H2O)、无水AlCl3和铁红的过程如图所示:

已知:①Al3+、Al(OH)3、AlO2-有如下转化关系:Al3+
OH-
H+
Al(OH)3
OH-
H+
AlO2-
②碳酸不能溶解Al(OH)3
请回答:
(1)在废金属屑粉末中加入试剂A,生成气体1的反应的离子方程式是
2Al+2OH-+2H2O=2 AlO2-+3H2
2Al+2OH-+2H2O=2 AlO2-+3H2

(2)溶液2中含有的金属阳离子是
Fe2+
Fe2+
;气体2的成分是
CO2和H2
CO2和H2

(3)溶液2转化为固体3的反应的离子方程式是
4Fe2++8OH-+O2+2H2O=4Fe(OH)3
4Fe2++8OH-+O2+2H2O=4Fe(OH)3

(4)固体2制取CuSO4溶液有多种方法.
①在固体2中加入浓H2SO4,并加热,使固体2全部溶解得CuSO4溶液,反应的化学方程式是
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O

②在固体2中加入稀H2SO4 后,通入O2并加热,使固体2全部溶解得CuSO4溶液,反应的离子方程式是
2Cu+4H++O2
  △  
.
 
2Cu2++2H2O
2Cu+4H++O2
  △  
.
 
2Cu2++2H2O

(5)溶液1转化为溶液4过程中,不在溶液1中直接加入试剂C,理由是
若在溶液1中直接加入盐酸,会使溶液4中混有试剂A中的阳离子(如Na+等),而不是纯净的AlCl3溶液
若在溶液1中直接加入盐酸,会使溶液4中混有试剂A中的阳离子(如Na+等),而不是纯净的AlCl3溶液

(6)直接加热AlCl3?6H2O不能得到无水AlCl3.SOCl2为无色液体,极易与水反应生成HCl和一种具有漂白性的气体.AlCl3?6H2O与SOCl2混合加热制取无水AlCl3,反应的化学方程式是
AlCl3?6H2O+6SOCl2
  △  
.
 
AlCl3+12HCl↑+6SO2
AlCl3?6H2O+6SOCl2
  △  
.
 
AlCl3+12HCl↑+6SO2

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