题目内容
为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，某同学实设计的回收利用方案如下：
（1）气体X的化学式是 ；滤液A与过量气体X的生成沉淀C的化学方程式 ．
（2）检验滤液D是否含有Fe3+的最佳试剂为 （填序号）
A、KMnO4 B、NaOH C、氯水 D、KSCN
（3）若要从滤液D得到绿矾晶体，必须进行的实验操作步骤： 、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有 （填序号）
A．蒸发皿 B．石棉网 C．烧杯 D．玻璃棒
（4）写出反应①的离子方程式 ；
（5）试剂Y应该是一种 （填“氧化剂”或“还原剂”），它不可能是
A、H2O2 B、H2S C、O2 D、铁单质
（6）浓硝酸可以溶解铜，也可以溶解上述合金．若固体未完全溶解，则滤液D中Fe元素将以 （填“Fe3+”或“Fe2+”）离子形式存在．
（1）气体X的化学式是
（2）检验滤液D是否含有Fe3+的最佳试剂为
A、KMnO4 B、NaOH C、氯水 D、KSCN
（3）若要从滤液D得到绿矾晶体，必须进行的实验操作步骤：
A．蒸发皿 B．石棉网 C．烧杯 D．玻璃棒
（4）写出反应①的离子方程式
（5）试剂Y应该是一种
A、H2O2 B、H2S C、O2 D、铁单质
（6）浓硝酸可以溶解铜，也可以溶解上述合金．若固体未完全溶解，则滤液D中Fe元素将以
考点：物质的分离、提纯的基本方法选择与应用
专题：实验设计题
分析：Al和NaOH溶液反应生成可溶性的NaAlO2，Cu和Fe与NaOH溶液不反应，所以滤液A中含有NaAlO2，滤渣B是Cu和Fe，B和稀硫酸混合，Fe和稀硫酸反应生成FeSO4，Cu和稀硫酸不反应，所以滤渣E是Cu，
D中含有FeSO4，Cu和稀硫酸、试剂Y生成硫酸铜，Y是强氧化剂，且不能引进新的杂质，为H2O2，NaAlO2和CO2反应生成Al（OH）3，所以C是Al（OH）3，Al（OH）3和稀盐酸反应生成AlCl3，溶液F中含有AlCl3，再结合基本操作、物质的性质来分析解答．
D中含有FeSO4，Cu和稀硫酸、试剂Y生成硫酸铜，Y是强氧化剂，且不能引进新的杂质，为H2O2，NaAlO2和CO2反应生成Al（OH）3，所以C是Al（OH）3，Al（OH）3和稀盐酸反应生成AlCl3，溶液F中含有AlCl3，再结合基本操作、物质的性质来分析解答．
解答：
解：Al和NaOH溶液反应生成可溶性的NaAlO2，Cu和Fe与NaOH溶液不反应，所以滤液A中含有NaAlO2，滤渣B是Cu和Fe，B和稀硫酸混合，Fe和稀硫酸反应生成FeSO4，Cu和稀硫酸不反应，所以滤渣E是Cu，
D中含有FeSO4，Cu和稀硫酸、试剂Y生成硫酸铜，Y是强氧化剂，且不能引进新的杂质，为H2O2，NaAlO2和CO2反应生成Al（OH）3，所以C是Al（OH）3，Al（OH）3和稀盐酸反应生成AlCl3，溶液F中含有AlCl3，
（1）通过以上知，气体X的化学式是CO2；NaAlO2和过量CO2反应生成Al（OH）3和NaHCO3，反应方程式为：NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3，
故答案为：CO2；NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3；
（2）铁离子和KSCN溶液反应生成血红色溶液，亚铁离子和KSCN溶液不反应，所以检验滤液D是否含有Fe3+的最佳试剂KSCN，故选D；
（3）若要从滤液D得到绿矾晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中用蒸发皿蒸发、用玻璃棒搅拌，在过滤中用玻璃棒引流、用烧杯盛放溶液，所以没有用到的仪器有石棉网，故选B，
故答案为：蒸发；B；
（4）氢氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水，所以反应①的离子方程式为Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，故答案为：Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O；
（5）试剂Y应该是一种氧化剂，能将铜氧化为铜离子，所以它不可能是H2S或Fe，故选BD，故答案为：氧化剂；BD；
（6）浓硝酸可以溶解铜，也可以溶解上述合金，若固体未完全溶解，说明溶液中没有铁离子，则滤液D中Fe元素将以Fe2+离子形式存在，故答案为：Fe2+．
D中含有FeSO4，Cu和稀硫酸、试剂Y生成硫酸铜，Y是强氧化剂，且不能引进新的杂质，为H2O2，NaAlO2和CO2反应生成Al（OH）3，所以C是Al（OH）3，Al（OH）3和稀盐酸反应生成AlCl3，溶液F中含有AlCl3，
（1）通过以上知，气体X的化学式是CO2；NaAlO2和过量CO2反应生成Al（OH）3和NaHCO3，反应方程式为：NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3，
故答案为：CO2；NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3；
（2）铁离子和KSCN溶液反应生成血红色溶液，亚铁离子和KSCN溶液不反应，所以检验滤液D是否含有Fe3+的最佳试剂KSCN，故选D；
（3）若要从滤液D得到绿矾晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中用蒸发皿蒸发、用玻璃棒搅拌，在过滤中用玻璃棒引流、用烧杯盛放溶液，所以没有用到的仪器有石棉网，故选B，
故答案为：蒸发；B；
（4）氢氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水，所以反应①的离子方程式为Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，故答案为：Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O；
（5）试剂Y应该是一种氧化剂，能将铜氧化为铜离子，所以它不可能是H2S或Fe，故选BD，故答案为：氧化剂；BD；
（6）浓硝酸可以溶解铜，也可以溶解上述合金，若固体未完全溶解，说明溶液中没有铁离子，则滤液D中Fe元素将以Fe2+离子形式存在，故答案为：Fe2+．
点评：本题考查了物质分离和提纯，从整体上把握整个工艺流程，知道采用的分离方法或使用的试剂，知道物质间的反应，熟悉常见物质分离方法，知道铁离子的检验方法，题目难度中等．
练习册系列答案
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