Question

為探索工業(yè)含鋁、鐵、銅合金廢料的再利用，某同學(xué)設(shè)計的回收利用方案如圖：

（1）寫出反應(yīng)①的離子方程式

 

．
（2）步驟②中通入過量的CO₂時生成沉淀的化學(xué)方程式為

 

．
（3）檢驗濾液D是否含有Fe³⁺的最佳試劑為

 

（填序號）．
A、KMnO₄　　　 B、NaOH　　 　　C、氯水　　　　　D、KSCN
（4）若要從濾液D得到綠礬晶體，必須進(jìn)行的實驗操作步驟：

 

、冷卻結(jié)晶、過濾、自然干燥，在這一系列操作中沒有用到的儀器有

 

（填序號）．
A、蒸發(fā)皿　　　　 B、石棉網(wǎng)　　　　 C、燒杯　　　　　D、玻璃棒
（5）試劑Y應(yīng)該是一種

 

（填“氧化劑”或“還原劑”），它不可能是

 

．
A、H₂O₂　　　　　 B、鐵單質(zhì)   　　　　　C、O₂．

Answer 1

考點：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：化學(xué)實驗基本操作

分析：合金廢料含鋁、鐵、銅，其中只有鋁與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以反應(yīng)①的反應(yīng)為2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，濾液A含偏鋁酸根，再通過量的二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)為：NaAlO₂+2H₂O+CO₂═Al（OH）₃↓+NaHCO₃，則沉淀C為氫氧化鋁，加熱分解得氧化鋁；而濾渣B含鐵、銅，加入稀硫酸再過濾得濾液D為硫酸亞鐵溶液再經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、自然干燥得到綠礬晶體；濾渣E為銅，在稀硫酸和氧化劑的作用下反應(yīng)生成硫酸銅溶液，
（1）根據(jù)以上分析，合金廢料含鋁、鐵、銅，其中只有鋁與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)．
（2）根據(jù)以上分析解答；
（3）檢驗濾液D中是否含有Fe³⁺的最佳試劑為KSCN溶液，操作簡單，現(xiàn)象明顯，不受其他離子的干擾；
（4）因為綠礬晶體是結(jié)晶水合物，所以要從濾液D中得到綠礬晶體，不能直接蒸干，必須進(jìn)行的實驗操作步驟是：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、自然干燥．
（5）經(jīng)分析濾渣E的成分應(yīng)當(dāng)是銅，要得到含Cu²⁺的溶液，試劑Y必須能和銅反應(yīng)生成Cu²⁺即可．

解答： 解：合金廢料含鋁、鐵、銅，其中只有鋁與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以反應(yīng)①的反應(yīng)為2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，濾液A含偏鋁酸根，再通過量的二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)為：NaAlO₂+2H₂O+CO₂═Al（OH）₃↓+NaHCO₃，則沉淀C為氫氧化鋁，加熱分解得氧化鋁；而濾渣B含鐵、銅，加入稀硫酸再過濾得濾液D為硫酸亞鐵溶液再經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、自然干燥得到綠礬晶體；濾渣E為銅，在稀硫酸和氧化劑的作用下反應(yīng)生成硫酸銅溶液；
（1）根據(jù)以上分析，合金廢料含鋁、鐵、銅，其中只有鋁與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)，離子方程式是 2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）根據(jù)以上分析，濾液A含偏鋁酸根，再通過量的二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)為：NaAlO₂+2H₂O+CO₂═Al（OH）₃↓+NaHCO₃，故答案為：NaAlO₂+2H₂O+CO₂═Al（OH）₃↓+NaHCO₃；
（3）檢驗濾液D中是否含有Fe³⁺的最佳試劑為KSCN溶液，操作簡單，現(xiàn)象明顯，不受其他離子的干擾；
故答案為：D；
（4）因為綠礬晶體是結(jié)晶水合物，所以要從濾液D中得到綠礬晶體，不能直接蒸干，必須進(jìn)行的實驗操作步驟是：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、自然干燥；在這一系列操作中沒有用到的儀器為石棉網(wǎng)．
故答案為：蒸發(fā)濃縮；B；
（5）經(jīng)分析濾渣E的成分應(yīng)當(dāng)是銅，要得到含Cu²⁺的溶液，試劑Y必須具有氧化性能和銅反應(yīng)生成Cu²⁺，故答案為：氧化劑；B．

點評：本題考查了物質(zhì)的檢驗、分離、提純、制備，方程式的書寫等，知識面廣，難度不大