题目内容
某化学兴趣小组在实验室中用废弃的含铝、铁、铜的合金制取硫酸铝溶液、硝酸铜晶体和铁红（Fe2O3）．其实验方案如下：
（1）滤渣B中发生反应的离子反应方程式为：
（2）已知Fe（OH）3沉淀的pH是3-4，溶液C通过调节pH可以使Fe3+沉淀完全．下列物质中，可用作调整溶液C的pH的试剂是 （填序号）．
A．铜粉 B．氨水 C．氢氧化铜 D．碱式碳酸铜
（3）向含Fe2+的酸性废水中加入K2Cr2O7溶液后发生反应的离子方程式 ．
（4）将20mL Al2（SO4）3溶液与等物质的量浓度的Ba（OH）2溶液70mL混合，反应的离子方程式为 ．
（5）在0.1L的混合酸溶液中，c（HNO3）=2mol?L-1，c（H2SO4）=3mol?L-1．将0.3mol的铜与之加热充分反应后，被还原的HNO3的物质的量为 ．
（1）滤渣B中发生反应的离子反应方程式为：
（2）已知Fe（OH）3沉淀的pH是3-4，溶液C通过调节pH可以使Fe3+沉淀完全．下列物质中，可用作调整溶液C的pH的试剂是
A．铜粉 B．氨水 C．氢氧化铜 D．碱式碳酸铜
（3）向含Fe2+的酸性废水中加入K2Cr2O7溶液后发生反应的离子方程式
（4）将20mL Al2（SO4）3溶液与等物质的量浓度的Ba（OH）2溶液70mL混合，反应的离子方程式为
（5）在0.1L的混合酸溶液中，c（HNO3）=2mol?L-1，c（H2SO4）=3mol?L-1．将0.3mol的铜与之加热充分反应后，被还原的HNO3的物质的量为
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,制备实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：合金与足量KOH作用，反应后所得滤液A为KAlO2，滤渣B为铁和铜，加入硝酸，得到的溶液C为硝酸铜和硝酸铁的混合物，易铁离子易水解，可通过调节溶液pH的方法制得氢氧化铁沉淀，即E为氢氧化铁，D为硝酸铜溶液，经蒸发、结晶可得到硝酸铜晶体，以此解答该题．
解答：
解：合金与足量KOH作用，反应后所得滤液A为KAlO2，滤渣B为铁和铜，加入硝酸，得到的溶液C为硝酸铜和硝酸铁的混合物，易铁离子易水解，可通过调节溶液pH的方法制得氢氧化铁沉淀，即E为氢氧化铁，D为硝酸铜溶液，经蒸发、结晶可得到硝酸铜晶体，
（1）滤渣B为铁和铜，加入硝酸，得到的溶液C为硝酸铜和硝酸铁的混合物，反应的离子方程式为Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O、3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为：Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O、3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（2）溶液C通过调节pH可以使Fe3+沉淀完全，应加入碱式碳酸铜或氢氧化铜，而加入铜粉生成Fe2+，加入氨水引入新的杂质，故答案为：CD；
（3）K2Cr2O7具有强氧化性，可与Fe2+发生氧化还原反应，反应的离子方程式为6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，
故答案为：6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；
（4）将20mL Al2（SO4）3溶液与等物质的量浓度的Ba（OH）2溶液70mL混合，二者的物质的量之比为2：7，设物质的量分别为2mol、7mol，则反应生成氢氧化铝和偏铝酸钡以及硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为2Al3++3SO42-+3Ba2++7OH-=3BaSO4↓+Al（OH）3↓+AlO2-+2H2O，
故答案为：2Al3++3SO42-+3Ba2++7OH-=3BaSO4↓+Al（OH）3↓+AlO2-+2H2O；
（5）n（HNO3）=0.2mol，n（H2SO4）=0.3mol，混合液中n（H+）=0.8mol，n（NO3-）=0.2mol，n（Cu）=0.3mol，反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO+4H2O，可知0.2molNO3-完全被还原，反应后溶液溶质为硫酸铜，故答案为：0.2mol．
（1）滤渣B为铁和铜，加入硝酸，得到的溶液C为硝酸铜和硝酸铁的混合物，反应的离子方程式为Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O、3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为：Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O、3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（2）溶液C通过调节pH可以使Fe3+沉淀完全，应加入碱式碳酸铜或氢氧化铜，而加入铜粉生成Fe2+，加入氨水引入新的杂质，故答案为：CD；
（3）K2Cr2O7具有强氧化性，可与Fe2+发生氧化还原反应，反应的离子方程式为6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，
故答案为：6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；
（4）将20mL Al2（SO4）3溶液与等物质的量浓度的Ba（OH）2溶液70mL混合，二者的物质的量之比为2：7，设物质的量分别为2mol、7mol，则反应生成氢氧化铝和偏铝酸钡以及硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为2Al3++3SO42-+3Ba2++7OH-=3BaSO4↓+Al（OH）3↓+AlO2-+2H2O，
故答案为：2Al3++3SO42-+3Ba2++7OH-=3BaSO4↓+Al（OH）3↓+AlO2-+2H2O；
（5）n（HNO3）=0.2mol，n（H2SO4）=0.3mol，混合液中n（H+）=0.8mol，n（NO3-）=0.2mol，n（Cu）=0.3mol，反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO+4H2O，可知0.2molNO3-完全被还原，反应后溶液溶质为硫酸铜，故答案为：0.2mol．
点评：本题考查物质的制备，侧重于物质的分离和提纯的实验方案的设计，注重于学生实验能力、分析能力的考查，题目难度不大，注意根据反应的离子方程式计算（5）．
练习册系列答案
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