Question

17．某化學(xué)興趣探究小組將一批廢棄的線路板簡單處理后，得到含Al、Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物，并設(shè)計出如下制備鐵紅和氧化鋁的路線：

回答下列問題：
（1）在金屬混合物與酸的反應(yīng)中，表現(xiàn)氧化性的離子為NO₃^-；得到濾渣1的主要成分為Au、Pt．
（2）第②步加H₂O₂是為了將一種金屬離子氧化，該離子方程式為2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
加入過量NaOH溶液的目的是使Al³⁺轉(zhuǎn)變?yōu)锳lO₂^-，F(xiàn)e³⁺轉(zhuǎn)化為沉淀從而將它們分開；
（3）由濾液2制取Al₂O₃．操作I需通入一種氣體CO₂（填分子式）然后過濾再加熱．濾液與氣體反應(yīng)的離子方程式為2AlO₂^-+CO₂+3H₂O=2Al（OH）₃+CO₃^2-．

Answer 1

分析 Fe、Al、Au、Pt的混合物中加入硫酸和濃硝酸的混合物溶解，可以得到濾液1為鐵鹽、鋁鹽溶液，和濾渣1為Au、Pt，向濾液1中加入雙氧水和氫氧化鈉，加H₂O₂的作用是把Fe²⁺氧化為Fe³⁺，加熱過濾得濾液2為NaAlO₂溶液，濾渣2為Fe（OH）₃，NaAlO₂溶液中通入二氧化碳再過濾、洗滌、加熱分解得氧化鋁，F(xiàn)e（OH）₃加熱分解得氧化鐵，
（1）在金屬混合物與酸的反應(yīng)中，硝酸充當(dāng)氧化劑，根據(jù)上面的分析可知濾渣1的成份；
（2）第②步加H₂O₂是為了將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，濾液1為鐵鹽、鋁鹽溶液，加入過量NaOH溶液可以生成偏鋁酸鈉溶液和氫氧化鐵沉淀；
（3）濾液2為NaAlO₂溶液，通入二氧化碳再過濾、洗滌、加熱分解得氧化鋁．

解答 解：Fe、Al、Au、Pt的混合物中加入硫酸和濃硝酸的混合物溶解，可以得到濾液1為鐵鹽、鋁鹽溶液，和濾渣1為Au、Pt，向濾液1中加入雙氧水和氫氧化鈉，加H₂O₂的作用是把Fe²⁺氧化為Fe³⁺，加熱過濾得濾液2為NaAlO₂溶液，濾渣2為Fe（OH）₃，NaAlO₂溶液中通入二氧化碳再過濾、洗滌、加熱分解得氧化鋁，F(xiàn)e（OH）₃加熱分解得氧化鐵，
（1）在金屬混合物與酸的反應(yīng)中，硝酸充當(dāng)氧化劑，所以表現(xiàn)氧化性的離子為NO₃^-，根據(jù)上面的分析可知濾渣1的成份為Au、Pt，
故答案為：NO₃^-；Au、Pt；
（2）第②步加H₂O₂是為了將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，濾液1為鐵鹽、鋁鹽溶液，加入過量NaOH溶液可以生成偏鋁酸鈉溶液和氫氧化鐵沉淀，所以加入過量NaOH溶液的目的是使Al³⁺轉(zhuǎn)變?yōu)锳lO₂^-，F(xiàn)e³⁺轉(zhuǎn)化為沉淀從而將它們分開，
故答案為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；使Al³⁺轉(zhuǎn)變?yōu)锳lO₂^-，F(xiàn)e³⁺轉(zhuǎn)化為沉淀從而將它們分開；
（3）濾液2為NaAlO₂溶液，通入二氧化碳再過濾、洗滌、加熱分解得氧化鋁，反應(yīng)的離子方程式為2AlO₂^-+CO₂+3H₂O=2Al（OH）₃+CO₃^2-，
故答案為：CO₂；2AlO₂^-+CO₂+3H₂O=2Al（OH）₃+CO₃^2-．

點評 本題考查物質(zhì)的分離、實驗設(shè)計、試劑選擇等知識點，明確離子的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，題目難度中等．