某化学兴趣小组用只含有铝.铁.铜的工业废料制取纯净的氯化铝溶液.绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体.以探索工业废料的再利用.其实验方案如下: (1)写出合金与烧碱溶液反应的离子方程式: . (2)由滤液A制AlCl3溶液的途径有①和②两种.你认为较合理的途径及理由是: . (3)滤液E若放置在空气中一段时间后.溶液中的阳离子� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某化学兴趣小组用只含有铝、铁、铜的工业废料制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO₄·7H₂O)和胆矾晶体，以探索工业废料的再利用。其实验方案如下：

（1）写出合金与烧碱溶液反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）由滤液A制AlCl₃溶液的途径有①和②两种，你认为较合理的途径及理由是：　　　　　　　　　　　　　　。

（3）滤液E若放置在空气中一段时间后，溶液中的阳离子除了和外，还可能存在的微粒　　　　　　　（用元素符号表示）。

（4）用滤渣F通过两种途径制取胆矾，与途径③相比，途径④明显具有的两个优点是：

　　　　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（5）途径④发生反应的化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（6）实验室从CuSO₄溶液制取胆矾，操作步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、　　　　　　、自然干燥。

【知识点】金属的回收与环境、资源的保护，镁铝铁铜的单质的性质和重要化合物的性质。

【答案解析】（1）2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑（2）②；途径①制取的AlCl₃溶液中混有NaCl杂质（3）（4）产生等量胆矾途径④消耗硫酸少，成本低；不会产生污染大气的气体；（5）2Cu+2H₂SO₄+O₂→2CuSO₄+2H₂O（6）过滤洗涤

解析：（1）因铝与碱反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，则离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑。

（2）途径①发生反应：NaAlO₂+4HCl=AlCl₃↓+NaCl+2H₂O，会引入盐酸，氯化钠杂质。
（3）滤液E的成分中的二价铁离子易被空气中的氧气氧化成三价铁离子。

（4）途径③的反应：Cu+2H₂SO₄（浓）→ CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，

途径④的反应：2Cu+O₂+2H₂SO₄（稀）→ 2CuSO₄+2H₂O，从反应方程式看出产生等量胆矾途径④消耗硫酸少，途径④不会产生污染大气的气体。
（5）铜和氧气和酸反应生成硫酸铜和水：2Cu+2H₂SO₄+O₂→2CuSO₄+2H₂O。
（6）由溶液制取晶体，需经过加热浓缩，冷却结晶、过滤洗涤、干燥才可得到。