Question

15．某化学兴趣小组以含铁的废铝为原料制备硫酸铝晶体，设计如图1的实验方案：

请回答以下问题：
（1）上述实验中多次用到过滤操作，该操作中要用到的玻璃仪器有烧杯漏斗、玻璃棒；
（2）步骤②中有洗涤沉淀的操作，如何判断沉淀已洗涤干净：取最后一次洗涤液，加入几滴BaCl₂溶液，若无白色沉淀生成则洗涤干净；
（3）写出步骤②所得沉淀受热分解的化学方程式Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+H₂O，指出两种产物在物质分类上的类别两性氧化物、非金属氧化物；
（4）步骤①中使用的NaOH溶液以4mol/L为宜．某同学称量mgNaOH固体配制VmL 4mol/L的NaOH溶液，下面是该同学配制过程的示意图，其操作中有错误的是（填操作序号）①④⑤．第⑤部操作可能会使所配溶液浓度偏小（填“大”或“小”或“无影响”）

Answer 1

分析 由含铁废铝制备硫酸铝晶体原理是用氢氧化钠溶液溶解铝，过滤除掉杂质铁，然后调节PH得到氢氧化铝沉淀，氢氧化铝和稀硫酸溶液反应生成硫酸铝，蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥后得到硫酸铝固体．
（1）过滤实验用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（2）用氯化钡检验硫酸根的存在，现象是出现白色沉淀；
（3）所得沉淀为氢氧化铝，加热分解分别生成氧化铝和水；
（4）氢氧化钠易潮解，不能在空气中称量；定容时要用胶头滴管；定容时视线要和刻度线相平．

解答 解：（1）过滤实验用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒，
故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（2）洗涤沉淀不干净时，在沉淀表面会附着硫酸钠，硫酸根的检验方法：取最后一次洗涤液，加入几滴BaCl₂溶液，若无白色沉淀生成则洗涤干净，
故答案为：取最后一次洗涤液，加入几滴BaCl₂溶液，若无白色沉淀生成则洗涤干净；
（3）所得沉淀为氢氧化铝，加热分解分别生成氧化铝和水，方程式为Al（OH）₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+H₂O，其中氧化铝为两性氧化物，水为非金属氧化物，
故答案为：Al（OH）₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+H₂O；两性氧化物； 非金属氧化物；
（4）①氢氧化钠易潮解，应在小烧杯中称量，故①错误；④在移液时，要用玻璃棒来引流，故④错误；⑤定容时视线要和刻度线相平，不能俯视和仰视，故⑤错误，第⑤部操作可能会使溶液体积偏大，所配溶液浓度偏小，
故答案为：①④⑤；小．

点评 本题以实验题的形式来考查金属元素的单质及其化合物的性质，为高考常见题型，侧重考查学生的分析、实验能力，注意铝能与强碱性溶液反应是其他一般金属不具有的化学性质，掌握化学反应原理才能分析出实验步骤的目的，难度中等．