Question

4．某工廠排放的工業(yè)廢水中含F(xiàn)e³⁺、Al³⁺、Cu²⁺，為了減少環(huán)境污染，變廢為寶，利用廢鐵屑制得Fe₂O₃、Al₂O₃和金屬Cu，過程如下．
（1）固體A的成分是Fe、Cu（填化學式）．
（2）溶液B中的金屬陽離子有Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺．
（3）B→D反應的離子方程式是2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．
（4）試劑G是鹽酸（填名稱）．
（5）溶液E焰色反應呈黃色，試劑H是NaOH．

Answer 1

分析 由流程可知，某工廠排放的工業(yè)廢水中含F(xiàn)e³⁺、Al³⁺、Cu²⁺，先加過量鐵2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺，鐵在金屬活動順序表中排在銅的前面，所以鐵粉把銅置換出來，發(fā)生Fe+Cu²⁺═Cu+2Fe²⁺，由于鐵過量，可知固體A中含F(xiàn)e和Cu；試劑G為鹽酸，Cu與鹽酸不反應，則固體C為Cu，溶液B中含F(xiàn)e³⁺、Al³⁺、Fe²⁺，加氯水，+2價的鐵離子被氯水氧化，2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；再加過量D為NaOH，溶液E為偏鋁酸鈉，沉淀F為Fe（OH）₃，以此來解答．

解答 解：（1）根據(jù)流程圖中可以知道，完成回收鐵紅、Al₂O₃和金屬Cu，先加過量鐵粉，2Fe³⁺+Fe═3 Fe²⁺，鐵在金屬活動順序表中排在銅的前面，所以鐵粉把銅置換出來，Cu²⁺+Fe=Fe²⁺+Cu，過濾得到Fe、Cu，
故答案為：Fe、Cu；
（2）金屬鐵可以和鐵離子、銅離子之間反應，過濾所得溶液B中含有Al³⁺、Fe²⁺，故答案為：Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺；
（3）B→D反應的離子方程式是2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（4）由上述分析可知，G為鹽酸，故答案為：鹽酸；
（5）分離Al³⁺、Fe²⁺，需加強堿，氫氧化鋁既可以和強酸反應還可以和強堿反應，溶液E焰色反應呈黃色說明含有鈉離子，說明試劑H是氫氧化鈉，
故答案為：NaOH．

點評 本題考查物質(zhì)的制備，為高考常見題型，側重于學生的分析與實驗能力的考查，把握流程中的反應及混合物分離方法為解答該類題目的關鍵，題目難度不大．