题目内容

某学校化学兴趣小组为探究金属回收物的综合利用,专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的AlCl3溶液和胆矾晶体(CuSO4∙5H2O),其实验方案如下:

请回答下列问题:

(1)将合金研磨成合金粉的目的是                                          。

(2)分别写出步骤Ⅰ、Ⅱ中发生反应的化学方程式:

Ⅰ:                                                  ;

Ⅱ:                                                  。

(3)在滤液B转化为沉淀E的过程中盐酸的用量不易控制,可将加入适量的盐酸改为通入一种气体,该气体的电子式为              ,写出更改试剂(气体过量)后生成沉淀E所发生反应的离子方程式:                                             。

(4)该小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂,在滤渣D中加入稀硫酸和H2O2可制得CuSO4,该反应的总化学方程式为                                      。

 

【答案】

(1)增大反应物的接触面积,使反应速率加快(或使反应更充分)

(2)Ⅰ:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑       Ⅱ:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

(3)        [Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-

(4)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O

【解析】

试题分析:由流程图可知合金中加入NaOH溶液发生反应为:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑故滤液B中含有Na[Al(OH)4]和NaOH,滤渣A中含有铁和铜,滤液B中加入适量盐酸生成的沉淀E为Al(OH)3

(1)增大反应物的接触面积,使反应速率加快(或使反应更充分)

(2)Ⅰ:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑       Ⅱ:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

(3)由[Al(OH)4]- 制最好加入弱酸,因Al(OH)3不溶于弱酸,故通入气体为CO2,故答案为:        [Al(OH)4]-+CO2   Al(OH)3↓+HCO3-

(4)Cu+H2O2+H2SO4   CuSO4+2H2O

考点:考查物质的性质及转化等相关知识。

 

练习册系列答案
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某学校化学兴趣小组为探索金属回收物的综合利用,专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4?7H2O)和胆矾晶体(CuSO4?5H2O),其实验方案如图:
方案一:

试回答下列问题:
(1)过滤用的器材已有:滤纸、铁架台、铁圈、烧杯和漏斗,还要补充的玻璃仪器是
玻璃棒
玻璃棒
.
(2)由滤液A制得AlCl3溶液有途径Ⅰ和Ⅱ两条,你认为合理的是
Ⅱ
Ⅱ
,理由是
按途径I直接向A加入盐酸得到的AlCl3溶液中含有大量的NaCl杂质
按途径I直接向A加入盐酸得到的AlCl3溶液中含有大量的NaCl杂质
.
(3)从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是
蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥
蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥
.
(4)写出用滤渣F制备胆矾晶体的化学方程式
2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O
2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O
,
CuSO4+5H2O=CuSO4?5H2O
CuSO4+5H2O=CuSO4?5H2O
.
方案二:

请回答下列问题:
(5)写出由滤液C到沉淀Ⅱ的离子方程式
H2O+AlO2-+H+=Al(OH)3↓
H2O+AlO2-+H+=Al(OH)3↓
.
(6)小组成员经过检测,发现制得的绿矾不纯,试分析原因
亚铁离子易被氧化为三价铁离子
亚铁离子易被氧化为三价铁离子
,小组成员检测制得的绿矾不纯所用试剂为
KSCN溶液
KSCN溶液
.
(7)方案一和方案二,你认为哪种方案相对
方案一
方案一
更合理,理由是
酸的量的控制上没有过高的要求,只需过量即可,但是方案二中,适量的酸没法控制
酸的量的控制上没有过高的要求,只需过量即可,但是方案二中,适量的酸没法控制
.

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