Question

某化学兴趣小组拟按下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体”的实验，回答有关问题．
（1）第1步：除铁．方法是取一定量含铁废铝，加足量的______（填试剂名称），反应完全后______（填操作名称）．
（2）第2步：得Al（OH）₃固体．方法是边搅拌边向第1步所得溶液中滴加稀硫酸至溶液pH=8～9，静置、过滤、洗涤．检验Al（OH）₃沉淀是否完全的方法是______．
（3）第3步：酸溶．将第2步中所得Al（OH）₃固体溶于足量稀硫酸．溶解中所要用到的仪器有______．
（4）第4步：得Al₂（SO₄）₂晶体．方法是______．

Answer 1

解：（1）由铁铝的性质可知，铝和氢氧化钠溶液反应而铁不反应，所以加NaOH目的是溶解Al而除去铁；固液分离的方法是过滤，
故答案为：氢氧化钠溶液；过滤．
（2）加入H₂SO₄的目的是使溶液中偏铝酸根离子转化为氢氧化铝沉淀，如果偏铝酸根离子没有完全转化为氢氧化铝沉淀，该溶液中就含有偏铝酸根离子，所以取其上层清液再加稀硫酸，该溶液会变浑浊，若不变浑浊就说明沉淀完全，
故答案为：取上层清液，逐滴加入稀硫酸，若变浑浊则说明沉淀不完全，若不变浑浊则说明沉淀完全；
（3）物质溶解所需的仪器有：盛装溶液的仪器烧杯，加速溶解的仪器玻璃棒，故答案为：烧杯、玻璃棒；
（4）由溶液获得晶体要经过蒸发浓缩溶液，除去多余的溶剂，冷却结晶得到固体，分离固体和溶液要过滤晶体，干燥固体，从而制得较纯净、干燥的硫酸铝晶体，
故答案为：将第3步得到的溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥．
分析：（1）铝有两性，能和强酸、强碱反应，铁不与强碱反应，据此性质除去铁；固液混合物采取过滤的方法；
（2）加入H₂SO₄的目的是使溶液中偏铝酸根离子转化为氢氧化铝沉淀，检验Al（OH）₃沉淀是否完全的方法是：再加稀硫酸观察是否还有氢氧化铝沉淀生成，据此分析；
（3）根据物质溶解所需容器的作用分析；
（4）根据由溶液获得晶体的方法制取，要经过蒸发浓缩溶液、冷却结晶固体、过滤晶体、干燥固体．
点评：本题考查了铝的性质、离子的检验等知识点，难度不大，注意利用常见物质的性质来分析是解答的关键．