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图：
请回答：
（1）绿矾的化学式为
（2）写出反应①的化学方程式
（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
分析：（1）绿矾的化学成分为 FeSO4?7H2O；
（2）金属铝可以和强碱发生反应生成偏铝酸盐和氢气；偏铝酸盐可以和二氧化碳气体反应生成氢氧化铝沉淀；
（3）滤液D中含有的金属离子是亚铁离子，根据亚铁离子的检验方法来回答；
（4）在滤渣B中滴加稀硫酸时，溶液中铜、铁与稀硫酸形成了原电池；
（5）双氧水是一种绿色氧化剂，可以实现金属铜和硫酸之间的反应，由铜和硝酸、硫酸反应化学方程式求算．
（2）金属铝可以和强碱发生反应生成偏铝酸盐和氢气；偏铝酸盐可以和二氧化碳气体反应生成氢氧化铝沉淀；
（3）滤液D中含有的金属离子是亚铁离子，根据亚铁离子的检验方法来回答；
（4）在滤渣B中滴加稀硫酸时，溶液中铜、铁与稀硫酸形成了原电池；
（5）双氧水是一种绿色氧化剂，可以实现金属铜和硫酸之间的反应，由铜和硝酸、硫酸反应化学方程式求算．
解答：解：（1）绿矾的化学成分为七水合硫酸亚铁，化学式：FeSO4?7H2O，
故答案为：FeSO4?7H2O；
（2）金属铝可以和强碱氢氧化钠发生反应生成偏铝酸钠和氢气，即2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀，即AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-，
故答案为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-；
（3）亚铁离子可以和强碱反应生成氢氧化亚铁沉淀，迅速被氧化为氢氧化铁，故亚铁离子的检验方法：取少量滤液D加入NaOH溶液，产生白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，
故答案为：取少量滤液D加入NaOH溶液，产生白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；
（4）在滤渣B中滴加稀硫酸时，溶液中铜、铁与稀硫酸形成了许多微小的原电池，构成了电化学腐蚀，加快了反应速率，
故答案为：铜、铁与稀硫酸形成了原电池；
（5）双氧水是一种绿色氧化剂，在双氧水的作用下，金属铜可以和硫酸发生反应：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，铜和硝酸、硫酸反应化学方程式：3Cu+2HNO3+3H2SO=3CuSO4++2NO↑+4H2O，3mol Cu全部溶解消耗硝酸2mol，则该硝酸的体积=
=2L，
故答案为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；2．
故答案为：FeSO4?7H2O；
（2）金属铝可以和强碱氢氧化钠发生反应生成偏铝酸钠和氢气，即2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀，即AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-，
故答案为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-；
（3）亚铁离子可以和强碱反应生成氢氧化亚铁沉淀，迅速被氧化为氢氧化铁，故亚铁离子的检验方法：取少量滤液D加入NaOH溶液，产生白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，
故答案为：取少量滤液D加入NaOH溶液，产生白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；
（4）在滤渣B中滴加稀硫酸时，溶液中铜、铁与稀硫酸形成了许多微小的原电池，构成了电化学腐蚀，加快了反应速率，
故答案为：铜、铁与稀硫酸形成了原电池；
（5）双氧水是一种绿色氧化剂，在双氧水的作用下，金属铜可以和硫酸发生反应：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，铜和硝酸、硫酸反应化学方程式：3Cu+2HNO3+3H2SO=3CuSO4++2NO↑+4H2O，3mol Cu全部溶解消耗硝酸2mol，则该硝酸的体积=
| 2mol |
| 1mol/L |
故答案为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；2．
点评：本题为生产流程题，涉及金属的回收、环境保护、氧化还原反应、物质的分离提纯和除杂等问题，题目较为综合，做题时注意仔细审题，从题目中获取关键信息．本题难度中．
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