Question

【題目】某化學興趣小組用含有鋁、鐵、銅的合金制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體（七水合硫酸亞鐵）和膽礬晶體，以探索工業廢料的再利用．其實驗方案如下：試回答下列問題：

（1）寫出合金溶于試劑①溶液時相關反應的離子方程式 ____________________________，操作②的名稱是 ______________ 。

（2）濾液A中通入過量氣體的離子反應方程式為_______________________________，由濾液A制AlCl3溶液有途徑I和途徑II兩種，與途徑I相比，途徑II存在著明顯的缺陷是： _________________________________________________________。

（3）溶液E中的主要溶質為 _____________________ ；如何檢驗濾液E是否已被氧化（寫出操作過程、現象和結論） _______________________________________________。

（4）按環保要求，寫出用濾渣F制備硫酸銅溶液的各步反應的化學方程式 ________。

Answer 1

【答案】 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ 過濾 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- 途徑Ⅱ直接往溶液中加入過量的鹽酸，得到的AlCl3溶液會混有其它別的氯化物 FeSO4 取少量的濾液E于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變成血紅色，則表明已被氧化，反之則沒有 2Cu+O22CuO，CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

【解析】含有鋁、鐵、銅的合金加入足量的氫氧化鈉溶解，只有鋁與氫氧化鈉溶液反應，所以濾渣B為鐵和銅，濾液中含有偏鋁酸鈉與剩余的NaOH，途徑Ⅰ加入足量的鹽酸得到氯化鋁溶液，途徑Ⅱ通入二氧化碳得到氫氧化鋁沉淀，氫氧化鋁用鹽酸溶解得到氯化鋁．濾渣B中用稀硫酸溶解，Cu不溶解，過濾，濾渣F為Cu、濾液E中含有硫酸亞鐵，經過加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌等操作得到綠礬。粗制氧化銅反應得到硫酸銅，再經過加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌等操作得到藍礬。（1）含有鋁、鐵、銅的合金溶于試劑①為足量氫氧化鈉溶液時，鋁發生反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，離子方程式為：2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑，濾渣B中用稀硫酸溶解，Cu不溶解，過濾分離。（2）濾液A中通入過量氣體的離子反應方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- ；途徑Ⅱ直接往溶液中加入過量的鹽酸，得到的AlCl3溶液混有氯化鈉雜質，途徑Ⅱ直接往溶液中加入過量的鹽酸，得到的AlCl3溶液會混有其它別的氯化物，NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O。（3）濾液E中含有硫酸亞鐵，硫酸亞鐵被氧化為硫酸鐵，利用KSCN溶液遇到鐵離子會生成血紅色溶液設計檢驗：取少量的濾液E于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變成血紅色，則表明已被氧化，反之則沒有。（4）濾渣F為Cu制備硫酸銅溶液時，利用銅和氧氣反應生成氧化銅，氧化銅和硫酸反應得到硫酸銅溶液，反應的化學方程式為：2Cu+O22CuO，CuO+H2SO4=CuSO4+H2O