Question

垃圾是放错地方的资源，工业废料也可以再利用．某化学兴趣小组在实验室中用废弃含有铝、铁、铜的合金制取硫酸铝溶液、硝酸铜晶体和铁红（Fe₂O₃）．其实验方案如下：

（1）写出滤液A中加入足量硫酸后所发生反应的离子方程式：

 

写出滤渣B中发生反应的离子方程式：

 

（2）已知Fe（OH）₃沉淀的pH是2～3.2，溶液C通过调节pH可以使Fe³⁺沉淀完全．下列物质中，可用作调整溶液C的pH的试剂是

 

（填序号）
A．铜粉　　B．氨水　　C．氧化铜　　D．氢氧化铜
（3）利用滤液D制取硝酸铜晶体，必须进行的实验操作步骤：加热浓缩、冷却结晶、

 

（填操作名称）、自然干燥．
（4）选用提供的试剂，设计实验验证铁红中是否含有FeO．
提供的试剂：a．稀盐酸  b．稀硫酸  c．KSCN溶液 d．KMnO₄溶液  e．NaOH溶液  f．碘水
所选用的试剂为

 

（填序号）；证明铁红中含有FeO的实验现象为

 

．
（5）在0.1L的混合酸溶液中，c（HNO₃）=2mol?L^-1，c（H₂SO₄）=3mol?L^-1，将0.3mol的铜放入并充分反应后，被还原的HNO₃的物质的量为

 

．

Answer 1

考点：金属的回收与环境、资源保护,物质的分离、提纯和除杂

专题：实验题

分析：（1）只有铝具有两性，故能与KOH反应，所以滤液为偏铝酸钾，加入硫酸后，生成铝离子；
（2）升高pH值，即降低酸性，不能引入新的杂质，据此分析解答即可；
（3）从液体中获取固体的方法，常用加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法，据此解答即可；
（4）酸性高锰酸钾具有氧化性，据此解答即可；
（5）依据离子反应方程式回答即可．

解答： 解：（1）铝和氢氧化钾反应生成偏铝酸钾，偏铝酸钾和硫酸反应生成硫酸铝和水AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O；
铜和铁与稀硝酸能发生反应生成硝酸盐和一氧化氮、水，3Cu+8H⁺+2NO₃=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；4H⁺+NO^-₃+Fe=Fe³⁺+NO↑+2H₂O，故答案为：AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O，3Cu+8H⁺+2NO₃=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；4H⁺+NO^-₃+Fe=Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（2）能调节溶液的PH值且不引进新的杂质，故选CD；
（3）分离固体和液体采用过滤方法，故答案为：过滤；
（4）先用稀硫酸溶解使氧化亚铁转化为二价铁离子，再用酸性高锰酸钾溶液检验二价铁离子是否存在，故选bd；FeO具有还原性，高锰酸钾具有氧化性，故稀硫酸溶解铁红所得溶液使KMnO₄溶液褪色，故答案为：bd；稀硫酸溶解铁红所得溶液使KMnO₄溶液褪色．
（5）硝酸的物质的量是0.1L×2mol/L=0.2mol，硫酸的物质的量是0.1L×3mol/L=0.3mol，铜和硝酸反应时，硫酸中的氢离子能补充，使其作硝酸使用，依据离子反应方程式：3Cu+8H⁺+2NO₃=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
          3   8   2 
          0.3mol  x，
解x=0.2mol，所以被还原的硝酸的物质的量是0.2mol，故答案为：0.2mol．

点评：本题主要考查的是离子反应方程式的书写，常见物质的检验、氧化还原反应等，综合性较强，但是难度不大．