Question

為探索工業(yè)含鋁、鐵、銅合金廢料的再利用，甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下：

請(qǐng)回答：

（1）綠礬的化學(xué)式為 。

（2）寫(xiě)出反應(yīng)①的化學(xué)方程式 ，反應(yīng)②生成沉淀的離子反應(yīng)方程式 。

（3）為了檢測(cè)濾液D中含有的金屬離子，可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案為（試劑自選）： 。

（4）在濾渣B中滴加稀硫酸時(shí)，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率比一般的鐵粉反應(yīng)要快，其原因是 。

（5）若考慮綠色化學(xué)工藝，在濾渣E中加入稀硫酸和試劑Y制膽礬晶體，試劑Y為無(wú)色液體，則反應(yīng)④的總化學(xué)方程式為 ；若不考慮綠色化學(xué)工藝，所選試劑Y為1mol/L的硝酸，欲使3molCu全部溶解且溶液中含銅元素的溶質(zhì)僅為CuSO4，則需該硝酸的體積 L。

 

Answer 1

（1）(2分) FeSO4·7H2O

（2）（4分）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-

(或2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-) [未寫(xiě)離子方程式扣1分，不配平扣1分，離子符號(hào)錯(cuò)0分]

（3）(3分) 用試管取少量濾液D（1分），向?yàn)V液中滴加KSCN（或NaSCN、或NH4SCN)]

溶液無(wú)明顯現(xiàn)象（1分），再滴入氯水（或雙氧水，或通入Cl2）若變成血紅色，則溶

液則中存在Fe2+（1分）。

（4）（2分）銅、鐵與稀硫酸形成了原電池（或發(fā)生了電化腐蝕，或有電流產(chǎn)生）

（5）(5分) Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O（2分。配平1分，化學(xué)式錯(cuò)0分）

2（3分）[說(shuō)明：反應(yīng)式為3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4++2NO↑+4H2O]

【解析】

試題分析：（1）綠礬為硫酸亞鐵晶體，化學(xué)式為：FeSO4·7H2O

（2）反應(yīng)①為Al與NaOH溶液的反應(yīng)，離子方程式為：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；反應(yīng)②中通入的氣體氣體X為CO2，CO2、H2O與AlO2-反應(yīng)生成的沉淀為Al(OH)3，離子方程式為：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- (或2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-)

（3）濾液D的溶質(zhì)為FeSO4，檢驗(yàn)Fe2+的原理為：Fe2+不能使KSCN變?yōu)檠�紅色，但加入氧化劑把Fe2+氧化為Fe3+，溶液變?yōu)檠�紅色，所以實(shí)驗(yàn)方案為：用試管取少量濾液D，向?yàn)V液中滴加KSCN（或NaSCN、或NH4SCN)]，溶液無(wú)明顯現(xiàn)象，再滴入氯水（或雙氧水，或通入Cl2）若變成血紅色，則溶液則中存在Fe2+。

（4）濾渣B中含有鐵、銅金屬，滴加稀硫酸后，銅、鐵與稀硫酸形成了原電池，使反應(yīng)速率加快。

（5）濾渣E為Cu，加入稀硫酸和試劑Y生成CuSO4，考慮綠色化學(xué)工藝，Y為無(wú)色液體，則試劑Y為H2O2，則反應(yīng)④的總化學(xué)方程式為：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；Cu全部溶解且溶液中含銅元素的溶質(zhì)僅為CuSO4，則化學(xué)方程式為：3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4++2NO↑+4H2O，Cu為3mol，則消耗的HNO3為2mol，需該硝酸的體積為：2mol÷1mol?L?1=2L。

考點(diǎn)：本題考查化學(xué)流程的分析、化學(xué)方程式與離子方程式的書(shū)寫(xiě)、離子的檢驗(yàn)、原電池原理、化學(xué)計(jì)算。