分析 含有鋁、鐵、銅的合金加入氫氧化鈉溶解,只有鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,所以濾渣B為鐵和銅,再經(jīng)稀硫酸反應(yīng)過濾的濾液為硫酸亞鐵,進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成綠礬,濾渣F為銅單質(zhì),進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成膽礬;濾液A則為偏鋁酸鈉溶液,加過量鹽酸經(jīng)途徑Ⅰ生成氯化鋁溶液,而濾液A通足量氣體C經(jīng)途徑Ⅱ生成沉淀D,根據(jù)氫氧化鋁只溶于強(qiáng)酸強(qiáng)堿,所以氣體C為二氧化碳,沉淀D為氫氧化鋁,與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁溶液.
(1)根據(jù)以上分析,該流程需要過濾操作,所以還需的玻璃儀器為玻璃棒、漏斗;
(2)含有鋁.鐵.銅的合金加入氫氧化鈉溶解,只有鋁與氫氧化鈉反應(yīng),濾液A為NaAlO2,在濾液A中通入足量的C氣體得到沉淀,為氫氧化鋁,所以C為二氧化碳;D為氫氧化鋁,濾渣B為鐵和銅,再經(jīng)稀硫酸反應(yīng)過濾的濾液為硫酸亞鐵;
(3)反應(yīng)①為鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng),反應(yīng)②為鐵和硫酸反應(yīng),反應(yīng)③為氫氧化鋁和鹽酸反應(yīng);途徑Ⅱ?yàn)槠人徕c和二氧化碳和水反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀;
(4)途徑Ⅰ會(huì)引入氯化鈉雜質(zhì);而途徑Ⅱ能制得純凈的AlCl3溶液;
(5)E為FeSO4溶液,檢驗(yàn)Fe2+方法:二價(jià)鐵易被空氣中的氧氣氧化成三價(jià)鐵離子,檢驗(yàn)三價(jià)鐵離子用KSCN溶液.
解答 解:(1)過濾時(shí)需要制作過濾器的漏斗、濾紙,固定儀器的鐵架臺(tái),引流用的玻璃棒,承接濾液的燒杯,所以還需的玻璃儀器為:玻璃棒、漏斗,
故答案為:玻璃棒、漏斗;
(2)含有鋁.鐵.銅的合金加入氫氧化鈉溶解,只有鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,所以濾液A為NaAlO2,在NaAlO2溶液中通過過量的二氧化碳?xì)怏w,發(fā)生NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,所以C為CO2,生成的D為氫氧化鋁,濾渣B為鐵和銅,再經(jīng)稀硫酸反應(yīng)過濾的濾液為硫酸亞鐵,進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成綠礬,所以E為FeSO4,
故答案為:NaAlO2;CO2;Al(OH)3;FeSO4;
(3)反應(yīng)①為鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,離子反應(yīng)為:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,反應(yīng)②為鐵和硫酸反應(yīng)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,離子反應(yīng)為:Fe+2H+=Fe2++H2↑,反應(yīng)③為氫氧化鋁和鹽酸反應(yīng),離子方程式為Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,途徑Ⅱ?yàn)槠人徕c和二氧化碳和水反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,
故答案為:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;Fe+2H+=Fe2++H2↑;Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3;
(4)NaAlO2溶液,經(jīng)途徑Ⅰ與足量鹽酸反應(yīng)可生成AlCl3溶液,但溶液中混有NaCl,在NaAlO2溶液中通過過量的二氧化碳?xì)怏w,發(fā)生AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,生成的氫氧化鋁再和鹽酸反應(yīng)生成AlCl3,途徑Ⅱ得到的AlCl3較純凈,
故答案為:途徑Ⅱ;因?yàn)闉V液A是NaAlO2和NaOH溶液,按途徑I直接向A中加入鹽酸得到的AlCl3溶液中含有大量的NaCl雜質(zhì),按途徑Ⅱ,通入CO2氣體,得Al(OH)3沉淀,將Al(OH)3溶解于鹽酸中得到的是純凈的AlCl3溶液.所以途徑Ⅱ更合理;
(5)E為FeSO4溶液,檢驗(yàn)Fe2+方法:取少許溶液E與試管中,滴加KSCN溶液,溶液不變紅色,再滴加新制氯水,溶液變?yōu)榧t色,說明含有Fe2+,反應(yīng)為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,F(xiàn)e3++3SCN-?Fe(SCN)3,
故答案為:取少許溶液E與試管中,滴加KSCN溶液,溶液不變紅色,再滴加新制氯水,溶液變?yōu)榧t色,說明含有Fe2+;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,F(xiàn)e3++3SCN-?Fe(SCN)3.
點(diǎn)評 本題主要考查了從工業(yè)廢料中制取純凈物,注意從框圖轉(zhuǎn)化中找出有用信息,側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾,為高考常見題型,注意把握實(shí)驗(yàn)的操作原理和步驟,把握相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì),題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 1 mol B和3 mol C | |
B. | 2 mol A、1mol B和1 mol He(不參加反應(yīng)) | |
C. | 1 mol B和1 mol C | |
D. | 2 mol A、3mol B和3 mol C |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | Cu$\stackrel{濃硝酸}{→}$ Cu(NO3)2 | B. | Cu$\stackrel{稀硝酸}{→}$Cu(NO3)2 | ||
C. | Cu$\stackrel{硝酸銀溶液}{→}$Cu(NO3)2 | D. | Cu $\stackrel{氧氣}{→}$CuO$\stackrel{稀硝酸}{→}$Cu(NO3)2 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | ②④⑤ | B. | ②⑤⑥ | C. | ②③④⑥ | D. | ①④⑤⑥ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | N溶液無顏色 | |
B. | M溶液里的兩種陽離子為Na+和NH4+ | |
C. | N溶液滴入BaCl2溶液無明顯現(xiàn)象 | |
D. | M溶液中通入足量CO2有白色沉淀生成 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | ①③⑦ | B. | ③④⑦ | C. | ③⑦⑧ | D. | ③⑥⑧ |
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