Question

9．废旧金属可以回收利用，用合金废料（含Fe、Cu和Al）制取FeSO₄和CuSO₄溶液的实验流程如图（部分生成物已略）：

（1）合金属于混合物（填“纯净物”或“混合物”）；
（2）步骤①反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2R═2NaAlO₂+3H₂↑，依据质量守恒定律推出R的化学式为H₂O，步骤②反应的化学方程式为Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（3）由Cu制取CuSO₄溶液有以下三种途径：
I．Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
Ⅱ.2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
Ⅲ.3Cu+8HNO₃═3Cu（NO₃）+2NO↑+4H₂O
你认为最佳途径是Ⅱ（填序号），理由是不会生成有毒气体二氧化硫，生成相同质量的硫酸铜，消耗的硫酸少．

Answer 1

分析 （1）根据合金的定义和混合物的定义进行分析；
（2）根据化学反应前后原子个数不变，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气进行分析；
（3）根据制取硫酸铜的三种途径中需要的反应物以及生成物进行分析．

解答 解：（1）合金是金属和金属，金属和非金属经过熔合得到的，混合物是由两种或多种物质组成的，所以合金属于混合物；
（2）生成物中有2个钠原子，2个铝原子，4个氧原子，6个氢原子，反应物中有2个铝原子，2个钠原子、氢原子、氧原子，所以R是H₂O；
铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（3）通过分析各种途径中的反应物和生成物可知，最佳途径是Ⅱ，理由是：不会生成有毒气体二氧化硫，生成相同质量的硫酸铜，消耗的硫酸少．
故答案为：（1）混合物；
（2）H₂O；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（3）Ⅱ，不会生成有毒气体二氧化硫，生成相同质量的硫酸铜，消耗的硫酸少．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识进行解答．