Question

7．已知蓝铜矿的主要成分是2CuCO₃•Cu（OH）₂，受热易分解．铝土矿的主要成分是Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂．已知NaAlO₂+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+NaHCO₃，根据下列转化框图回答问题：

（1）写出②的离子方程式：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O、Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓．
（2）沉淀a、c的化学成分分别是SiO₂、Al（OH）₃．
（3）请写出检验沉淀b中所含有阳离子的实验方法：取沉淀少量于一支洁净的试管中，加入少量盐酸，然后再往试管中加入几滴KSCN溶液，发现试管内呈现红色，说明沉淀b中含有阳离子Fe³⁺．
（4）洗涤沉淀c的实验操作方法是在漏斗内的沉淀上加入一定量的蒸馏水，没过沉淀，待水自然流下，重复数次，加热沉淀c应放在坩埚（容器）中进行．
（5）经过④⑤步反应得到铜和金属铝，写出反应的化学方程式：2[2CuCO₃•Cu（OH）₂]+3C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$6Cu+7CO₂↑+2H₂O，2Al₂O₃（熔融） $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．

Answer 1

分析 铝土矿的主要成分是Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂，加入盐酸溶解过滤得到沉淀a为SiO₂，溶液a为氯化铝、氯化铁溶液，加入过量氢氧化钠溶液，过滤得到沉淀b为Fe（OH）₃，A为NaAlO₂溶液，蓝铜矿的主要成分是2CuCO₃•Cu（OH）₂，受热易分解加入木炭还原生成产物为F为CO₂，G为Cu，F+A反应生成沉淀c为Al（OH）₃，溶液b为碳酸氢钠溶液，沉淀c受热分解得到B为Al₂O₃和水，氧化铝电解得到E和D为氧气和铝，
（1）反应②是氢氧化钠溶液和氯化铝溶液反应生成偏铝酸钠，和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀；
（2）上述分析可知a为二氧化硅，c为氢氧化铝；
（3）检验沉淀b中所含有阳离子为铁离子，加入盐酸溶解后加入硫氰酸钾溶液，若出现红色证明含铁离子；
（4）沉淀洗涤在过滤器中，把沉淀放在滤纸上，加入蒸馏水浸没沉淀，待水自然流下，重复几次洗涤；固体灼热在坩埚中；
（5）蓝铜矿的主要成分是2CuCO₃•Cu（OH）₂，加入木炭加热反应生成铜、二氧化碳和水，依据原子守恒配平书写化学方程式，电解熔融氧化铝得到铝和氧气．

解答 解：铝土矿的主要成分是Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂，加入盐酸溶解过滤得到沉淀a为SiO₂，溶液a为氯化铝、氯化铁溶液，加入过量氢氧化钠溶液，过滤得到沉淀b为Fe（OH）₃，A为NaAlO₂溶液，蓝铜矿的主要成分是2CuCO₃•Cu（OH）₂，受热易分解加入木炭还原生成产物为F为CO₂，G为Cu，F+A反应生成沉淀c为Al（OH）₃，溶液b为碳酸氢钠溶液，沉淀c受热分解得到B为Al₂O₃和水，氧化铝电解得到E和D为氧气和铝，
（1）反应②是氢氧化钠溶液和氯化铝溶液反应生成偏铝酸钠，反应的离子方程式为：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，氢氧化钠溶液和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式为：Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，
故答案为：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓；
（2）上述分析可知a为二氧化硅化学式为SiO₂，c为氢氧化铝化学式为Al（OH）₃，
故答案为：SiO₂；Al（OH）₃；
（3）检验沉淀b中所含有阳离子为铁离子，加入盐酸溶解后加入硫氰酸钾溶液，若出现红色证明含铁离子，实验方法为：取沉淀少量于一支洁净的试管中，加入少量盐酸，然后再往试管中加入几滴KSCN溶液，发现试管内呈现红色，说明沉淀b中含有阳离子Fe³⁺，
故答案为：取沉淀少量于一支洁净的试管中，加入少量盐酸，然后再往试管中加入几滴KSCN溶液，发现试管内呈现红色，说明沉淀b中含有阳离子Fe³⁺；
（4）洗涤沉淀c的实验操作方法是：在漏斗内的沉淀上加入一定量的蒸馏水，没过沉淀，待水自然流下，重复数次，加热固体c的操作是把固体放在在坩埚中灼热，
故答案为：在漏斗内的沉淀上加入一定量的蒸馏水，没过沉淀，待水自然流下，重复数次；坩埚；
（5）蓝铜矿的主要成分是2CuCO₃•Cu（OH）₂，加入木炭加热反应生成铜、二氧化碳和水，依据原子守恒配平书写化学方程式为：2[2CuCO₃•Cu（OH）₂]+3C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$6Cu+7CO₂↑+2H₂O，电解熔融氧化铝得到铝和氧气反应的化学方程式为：2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O₂↑，
故答案为：2[2CuCO₃•Cu（OH）₂]+3C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$6Cu+7CO₂↑+2H₂O，2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．

点评 本题考查了物质分离提纯方法和过程分析判断，主要是铝及其化合物的性质、反应现象、反应产物、分离混合物的试剂选择等知识点，掌握基础是解题关键，题目难度中等．