Question

【題目】I．某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Cu2(OH)2CO3，在一定條件下可實現下圖所示的物質之間的變化：

據此判斷：

（1）固體G中含有用作化肥的物質，寫出其化學式_________。

（2）出土的青銅器上常有銅綠，請寫出用稀硫酸除去銅綠的離子方程式_________。

（3）操作1的名稱____________； 反應①的離子方程式為____________。

（4）反應②的化學方程式為______________。

II．鋁是一種應用廣泛的金屬，工業上常用冰晶石(Na3AlF6)作助熔劑來冶煉鋁。以螢石(CaF2)和純堿為原料制備冰晶石的流程如下：

（5）E在醫療上常用作石膏繃帶，D的水溶液可用于刻蝕玻璃，C的化學式為_____；并寫出由D制備冰晶石的化學方程式_____。

Answer 1

【答案】(NH4)2SO4、K2SO4 Cu2(OH)2CO3 + 4H+====2Cu2++ 3H2O+ CO2↑ 過濾 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-或[Al(OH)4]－+CO2===Al(OH)3↓+HCO3- 3CuO＋2Al3Cu＋Al2O3 H2SO4 12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O

【解析】

根據題干信息特殊條件為突破口，正向和逆向推斷反應物與生成物進行分析；根據離子方程式書寫規則分析解答。

由流程可知：A物質是混合物，加水溶解后，得到硫酸鋁鉀溶液，沉淀1為Al2O3和Cu2(OH)2CO3的混合物，再加氫氧化鈉氧化鋁與強氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉，即溶液C為偏鋁酸鈉溶液，偏鋁酸鈉與過量的CO2反應生成氫氧化鋁沉淀，即沉淀3為氫氧化鋁，加熱后得到固體Al2O3；沉淀2為Cu2(OH)2CO3，加熱后得到的黑色固體D 為CuO，CuO再與Al發生鋁熱反應得到Al2O3；硫酸鋁鉀與過量氨水反應生成氫氧化鋁沉淀和硫酸銨、硫酸鉀，溶液F為硫酸銨、硫酸鉀的混合物，經過結晶可得到硫酸銨和硫酸鉀固體；

（1）由上述分析可知固體G硫酸銨和硫酸鉀的混合物，含有用作化肥的物質，其化學式(NH4)2SO4、K2SO4；

（2）出土的青銅器上常有銅綠，銅綠化學成分即是Cu2(OH)2CO3，Cu2(OH)2CO3與硫酸反應生成硫酸銅、水和CO2，離子方程式Cu2(OH)2CO3 + 4H+====2Cu2++ 3H2O+ CO2↑；

（3）操作1是分離固液混合物的操作為過濾，反應①是偏鋁酸鈉與過量的CO2反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-或[Al(OH)4]－+CO2===Al(OH)3↓+HCO3-；

（4）反應②是鋁熱反應，氧化銅與Al在高溫條件下反應生成Al2O3和Cu，化學方程式為3CuO＋2Al3Cu＋Al2O3；

（5）由流程圖可知，冰晶石中含有F元素，逆向推斷可知，氣體D中一定含有F元素，且D的水溶液可用于刻蝕玻璃則D為HF，信息提示E在醫療上常用作石膏繃帶，則E為硫酸鈣，根據原子守恒原理你想推斷可知，C為硫酸，D制備冰晶石的化學方程式12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O，故答案為：H2SO4，12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O。