题目内容
工业上用某矿渣（含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2）提取铜的操作流程如下：
已知：Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O
（1）固体混合物B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ．
（2）滤液A中铁元素的存在形式只能为Fe2+，理由是 ．涉及的离子方程式为 、 （不必书写Cu2O与盐酸的反应）．检验滤液A中Fe2+的试剂为 （填试剂名称）．
（3）将滤液C中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最佳试剂为 （填序号）．
a．氢氧化钠溶液 b．硫酸溶液 c．氨水 d．二氧化碳
金属E与固体F某一成分发生的反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为 ．
已知：Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O
（1）固体混合物B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为
（2）滤液A中铁元素的存在形式只能为Fe2+，理由是
（3）将滤液C中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最佳试剂为
a．氢氧化钠溶液 b．硫酸溶液 c．氨水 d．二氧化碳
金属E与固体F某一成分发生的反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,制备实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：Cu2O与盐酸反应生成Cu和Cu2+，SiO2与盐酸不反应，Fe2O3与盐酸反应生成Fe3+，与Cu反应生成Fe2+，固体B为SiO2和Cu，滤液A中含有Cu2+、Fe2+、Al3+，加入足量的NaOH溶液，滤液C中含有AlO2-，金属E为Al，固体D为Cu（OH）2和Fe（OH）3的混合物，在空气中灼烧，F为CuO和Fe2O3的混合物，粗铜为Cu、Al和Fe的混合物，经过电解可的纯铜，以此解答该题．
解答：
解：Cu2O与盐酸反应生成Cu和Cu2+，SiO2与盐酸不反应，Fe2O3与盐酸反应生成Fe3+，与Cu反应生成Fe2+，固体B为SiO2和Cu，滤液A中含有Cu2+、Fe2+、Al3+，加入足量的NaOH溶液，滤液C中含有AlO2-，金属E为Al，固体D为Cu（OH）2和Fe（OH）3的混合物，在空气中灼烧，F为CuO和Fe2O3的混合物，粗铜为Cu、Al和Fe的混合物，经过电解可的纯铜，
（1）由以上分析可知固体B的成分为SiO2和Cu，铜与氢氧化钠不反应，所以反应的化学方程式为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，
故答案为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；
（2）因为铜过量，Fe2O3与盐酸反应后生成的Fe3+与过量铜单质反应后，全部转化为Fe2+，所以滤液A中铁元素的存在形式只能为Fe2+，方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe 3++3H2O；Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；检验滤液A中Fe2+的方法为：先加硫氰化钾溶液无现象，再加新制氯水如果溶液变红，则说明含二价铁，所以检验滤液A中Fe2+的试剂为硫氰化钾溶液和新制氯水，
故答案为：Fe2O3与盐酸反应后生成的Fe3+与过量铜单质反应后，全部转化为Fe2+；Fe2O3+6H+=2Fe 3++3H2O；Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；硫氰化钾溶液和新制氯水；
（3）滤液中含有AlO2-的溶液，将滤液C中的铝元素以沉淀形式析出；
a、氢氧化钠溶液与偏铝酸根不反应，故a不符合；
b．硫酸溶液能溶解氢氧化铝，故b不是最好；
c．氨水与偏铝酸根不反应，故c不符合；
d．二氧化碳是弱酸不能溶解氢氧化铝，过量的二氧化碳和偏铝酸根离子形成氢氧化铝沉淀过滤得到氢氧化铝固体，故d符合；
焊接钢轨反应的化学方程式为 2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3；
故答案为：d；2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3．
（1）由以上分析可知固体B的成分为SiO2和Cu，铜与氢氧化钠不反应，所以反应的化学方程式为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，
故答案为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；
（2）因为铜过量，Fe2O3与盐酸反应后生成的Fe3+与过量铜单质反应后，全部转化为Fe2+，所以滤液A中铁元素的存在形式只能为Fe2+，方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe 3++3H2O；Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；检验滤液A中Fe2+的方法为：先加硫氰化钾溶液无现象，再加新制氯水如果溶液变红，则说明含二价铁，所以检验滤液A中Fe2+的试剂为硫氰化钾溶液和新制氯水，
故答案为：Fe2O3与盐酸反应后生成的Fe3+与过量铜单质反应后，全部转化为Fe2+；Fe2O3+6H+=2Fe 3++3H2O；Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；硫氰化钾溶液和新制氯水；
（3）滤液中含有AlO2-的溶液，将滤液C中的铝元素以沉淀形式析出；
a、氢氧化钠溶液与偏铝酸根不反应，故a不符合；
b．硫酸溶液能溶解氢氧化铝，故b不是最好；
c．氨水与偏铝酸根不反应，故c不符合；
d．二氧化碳是弱酸不能溶解氢氧化铝，过量的二氧化碳和偏铝酸根离子形成氢氧化铝沉淀过滤得到氢氧化铝固体，故d符合；
焊接钢轨反应的化学方程式为 2Al+Fe2O3
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故答案为：d；2Al+Fe2O3
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点评：本题考查考查物质的制备以及分离和提纯等知识，侧重于考查学生综合运用化学知识的能力，为高考常见题型，难度中等．
练习册系列答案
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