题目内容
为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，甲同学设计的实验方案如下：
请回答：
（1）绿矾的化学式为 。
（2）写出反应①的化学方程式 ，
反应②生成沉淀的离子反应方程式 。
（3）为了检测滤液D中含有的金属离子，可设计实验方案为（试剂自选）： 。
（4）在滤渣B中滴加稀硫酸时，发现反应速率比一般的铁粉反应要快，其原因是 。
（5）若考虑绿色化学工艺，在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体，试剂Y为无色液体，则反应④的总化学方程式为 ；若不考虑绿色化学工艺，所选试剂Y为1mol/L的硝酸，欲使3molCu全部溶解且溶液中含铜元素的溶质仅为CuSO4，则需该硝酸的体积 L。
碱石灰
（1）FeSO4·7H2O
（2） 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 ↑ ，
CO2 + 2H2O + AlO2- =Al(OH)3+ HCO3-
（3）用试管取少量滤液D，向滤液中滴加KSCN溶液无明显现象，再滴入氯水，若变成血红色，则说明溶液中存在Fe2+。
（4）铜、铁与稀硫酸形成原电池
（5）Cu + H2O2 +H2SO4 = CuSO4 + 2H2O ； 2
解析
可用如图所示装置制取、净化、收集的气体是
| A．锌和稀硫酸反应制氢气 |
| B．浓氨水与氢氧化钙固体反应制氨气 |
| C．亚硫酸钠固体与硫酸反应制二氧化硫 |
| D．铜与稀硝酸反应制一氧化氮 |
铬及其化合物在现代工业上的应用广泛，可用于电镀，鞣制羊毛，皮革；铬还用于照相材料，胶版印刷及化工触媒剂等。但化工废料铬渣对人体健康有很大危害。
Ⅰ：某工厂对制革工业污泥中Cr（III）回收与再利用工艺如下（硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3＋、Al3+、Ca2+、Mg2+）：
部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
| 阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cu2+ | Cr3+ |
| 开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | —— | —— | 4.7 | —— |
| 沉淀完全时的pH | 3.2 | 9.0 | 11.1 | 8 | 6.7 | 9 （＞9溶解） |
（1）实验室用18.4 mol·L－1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L－1的硫酸溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管（一种能精确量取一定体积液体的仪器）外，还需 。
（2）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是 （至少答一点）。
（3）调节溶液的pH=8是为了除去 离子。钠离子交换树脂的原理为：
Mn＋＋nNaR→MRn＋nNa＋，被交换的的杂质离子是 。
（4）Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)
Cr3+(aq)+3OH－(aq)常温下，Cr(OH)
的溶度积Ksp= c(Cr3+)? c3(OH－)=10－32，要使c(Cr3+)降至10－5mol/L，溶液的pH应调至 。（5）还原过程发生以下反应（请配平）： Na2Cr2O7＋ SO2＋
= Cr(OH) (H2O)5SO4＋ Na2SO4；
Ⅱ：工业废水中常含有一定量的Cr2O72－和CrO42－，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。
其中一种处理方法为电解法：该法用Fe做电极，电解含Cr2O72－的酸性废水，随着电解进行，阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。用Fe做电极的原因为
在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释） 。
（11分）苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理：
实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知：苯甲酸相对分子质量是122，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g；纯净固体有机物一般都有固定熔点。
（1）操作Ⅰ为 ，操作Ⅱ为 。
（2）无色液体A是 ，定性检验A的试剂是 ，现象是 。
（3）测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。
| 序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
| ① | 将白色固体B加入水中，加热，溶解，Ⅰ | 得到白色晶体和无色溶液 | ———— |
| ② | 取少量滤液于试管中， Ⅱ | 生成白色沉淀 | 滤液含有Cl- |
| ③ | 干燥白色晶体， Ⅲ | Ⅳ | 白色晶体是苯甲酸 |
（4）纯度测定：称取1.220g产品，配成100ml甲醇溶液，移取25.00ml溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol。产品中苯甲酸质量分数为 （保留两位有效数字）。
