Question

（2013?崇明縣一模）某化學興趣小組用只含有鋁、鐵、銅的工業廢料制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體
（FeSO₄?7H₂O）和膽礬晶體，以探索工業廢料的再利用．其實驗方案如下：

（1）寫出合金與燒堿溶液反應的離子方程式：

2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑

．
（2）由濾液A制AlCl₃溶液的途徑有①和②兩種，途徑②中通入的某氣體（固態時可用于人工降雨），寫出該氣體的電子式

．你認為較合理的途徑是

②

（填①或②），理由是：

途徑①會引入鹽酸，氯化鈉雜質

．
（3）濾液E若放置在空氣中一段時間后，溶液中的陽離子除了Fe²⁺和H⁺外，還可能存在

Fe³⁺

（用離子符號表示），檢測該離子的方法是

取濾液E少量于試管中，滴入2～3滴KSCN溶液，若出現血紅色，則證明濾液E中含有Fe³⁺

．
（4）用濾渣F通過兩種途徑制取膽礬，與途徑③相比，途徑④明顯具有的兩個優點是：

產生等量膽礬途徑④消耗硫酸少

、

途徑④不會產生污染大氣的氣體；

．
（5）途徑④發生的反應的化學方程式為：

2Cu+2H₂SO₄+O₂→2CuSO₄+2H₂O

．
（6）實驗室從CuSO₄溶液制取膽礬，操作步驟有蒸發濃縮、冷卻結晶、

過濾洗滌

、自然干燥．

Answer 1

分析：（1）根據鋁與堿反應生成偏鋁酸鈉和氫氣；
（2）根據物質的性質結合框圖轉化關系和所得產品進行解答；
（3）二價鐵易被空氣中的氧氣氧化成三價鐵離子，檢驗三價鐵離子用KSCN溶液；
（4）從環保和原料的利用率角度解答
（5）銅和氧氣和酸反應生成硫酸銅和水；
（6）從溶液中要析出晶體，采用冷卻結晶法，然后過濾洗滌、干燥；

解答：解：（1）因鋁與堿反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，化學方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，則離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）某氣體（固態時可用于人工降雨），該氣體應該為二氧化碳，該氣體的電子式：；途徑①發生反應：NaAlO₂+4HCl=AlCl₃↓+NaCl+2H₂O，會引入鹽酸，氯化鈉雜質；
故答案為：；②；途徑①制取的AlCl₃溶液中混有NaCl雜質；
（3）濾液E的成分中的二價鐵離子易被空氣中的氧氣氧化成三價鐵離子，檢驗三價鐵離子的方法是用KSCN溶液，Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃血紅色，說明E中含有Fe³⁺，
故答案為：Fe³⁺；取濾液E少量于試管中，滴入2～3滴KSCN溶液，若出現血紅色，則證明濾液E中含有Fe³⁺；
（4）途徑③的反應：Cu+2H₂SO₄（濃）

加熱  .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，途徑④的反應：2Cu+O₂+2H₂SO₄（稀）

加熱  .

2CuSO₄+2H₂O，從反應方程式看出產生等量膽礬途徑④消耗硫酸少，途徑④不會產生污染大氣的氣體，
故答案為：產生等量膽礬途徑④消耗硫酸少；途徑④不會產生污染大氣的氣體；
（5）銅和氧氣和酸反應生成硫酸銅和水：2Cu+2H₂SO₄+O₂→2CuSO₄+2H₂O，
故答案為：2Cu+2H₂SO₄+O₂→2CuSO₄+2H₂O；
（6）由溶液制取晶體，需經過加熱濃縮，冷卻結晶、過濾洗滌、干燥才可得到，
故答案為：過濾洗滌；

點評：本題主要考查了從工業廢料中制取純凈物，注意從框圖轉化中找出有用信息，利用有關的化學反應進行解答，難度中等．