Question

4．某工厂排放的工业废水中含Fe³⁺、Al³⁺、Cu²⁺，为了减少环境污染，变废为宝，利用废铁屑制得Fe₂O₃、Al₂O₃和金属Cu，过程如下．
（1）固体A的成分是Fe、Cu（填化学式）．
（2）溶液B中的金属阳离子有Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺．
（3）B→D反应的离子方程式是2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．
（4）试剂G是盐酸（填名称）．
（5）溶液E焰色反应呈黄色，试剂H是NaOH．

Answer 1

分析 由流程可知，某工厂排放的工业废水中含Fe³⁺、Al³⁺、Cu²⁺，先加过量铁2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺，铁在金属活动顺序表中排在铜的前面，所以铁粉把铜置换出来，发生Fe+Cu²⁺═Cu+2Fe²⁺，由于铁过量，可知固体A中含Fe和Cu；试剂G为盐酸，Cu与盐酸不反应，则固体C为Cu，溶液B中含Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺，加氯水，+2价的铁离子被氯水氧化，2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；再加过量D为NaOH，溶液E为偏铝酸钠，沉淀F为Fe（OH）₃，以此来解答．

解答 解：（1）根据流程图中可以知道，完成回收铁红、Al₂O₃和金属Cu，先加过量铁粉，2Fe³⁺+Fe═3 Fe²⁺，铁在金属活动顺序表中排在铜的前面，所以铁粉把铜置换出来，Cu²⁺+Fe=Fe²⁺+Cu，过滤得到Fe、Cu，
故答案为：Fe、Cu；
（2）金属铁可以和铁离子、铜离子之间反应，过滤所得溶液B中含有Al³⁺、Fe²⁺，故答案为：Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺；
（3）B→D反应的离子方程式是2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，故答案为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（4）由上述分析可知，G为盐酸，故答案为：盐酸；
（5）分离Al³⁺、Fe²⁺，需加强碱，氢氧化铝既可以和强酸反应还可以和强碱反应，溶液E焰色反应呈黄色说明含有钠离子，说明试剂H是氢氧化钠，
故答案为：NaOH．

点评 本题考查物质的制备，为高考常见题型，侧重于学生的分析与实验能力的考查，把握流程中的反应及混合物分离方法为解答该类题目的关键，题目难度不大．