为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用含有铝、铁和铜的合金废料制取*化铝、绿*晶体(Fe...
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为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用含有铝、铁和铜的合金废料制取*化铝、绿*晶体(FeSO4·7H2O)和胆*晶体。
请回答:
(1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式: 。
(2)试剂X是 。步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验*作是 。
(3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如图7所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白*沉淀会逐渐减少。为了避免固体C减少,可采取的改进措施是 。
(4)用固体F制备CuSO4溶液,可设计以下三种途径:
写出途径①中反应的离子方程式 ,请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由 。
【回答】
【知识点】物质的分离和提纯 金属及其化合物的*质J2 C5
【*解析】(1)2Al+2OH—+2H2O=2AlO2-+3H2↑(2分)
(2)稀硫*或H2SO4(2分) 过滤(2分)
(3)在装置Ⅰ、Ⅱ之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶(合理*即给分)(2分)
(4)3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O(2分)
途径②最佳,理由是原料利用率高,环境污染小(2分,结论1分,理由1分)
解析:(1)步骤Ⅰ加过量的*氧化*,金属铝和*氧化*反应,即2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑; (2)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均是固体和液体的分离*作,应该是过滤; (3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如图2所示装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中.一段时间后,观察到烧杯中产生的白*沉淀逐渐减少,其原因是二氧化碳气体中含*化*气体,*化*在水中溶解了部分沉淀*氧化铝,发生的反应为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,为了避免固体C减少,可在制取二氧化碳的收集装置中增加一个除去*化*的装置,所以可在装置I和Ⅱ之间增加一个盛有饱和碳***溶液的洗气瓶,除去二氧化碳中的*化*; (4)铜和**反应生成**铜、一氧化氮和水,即3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,铜不能和稀硫*反应,但是当加热并通入空气之后,铜和氧气反应生成氧化铜,然后氧化铜会和硫*反应生成硫*铜,不会产生污染大气的气体,该过程原料利用率高,所以途径②最佳。
【思路点拨】本题考查了物质的分离和提纯,掌握铝、铁和铜及其化合物的*质是解答本题的关键。
知识点:几种重要的金属单元测试
题型:综合题
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