分析 金屬鐵和金屬銅不與氫氧化鈉反應,鋁可與氫氧化鈉反應,用含有鋁、鐵和銅的合金制取氯化鋁、綠礬晶體(FeSO4•7H2O)和膽礬晶體流程為:合金中鋁、氧化鋁與氫氧化鈉反應,所得濾液A為NaAlO2溶液,經(jīng)途徑Ⅱ與足量二氧化碳發(fā)生AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,反應可生成氫氧化鋁固體C,生成的氫氧化鋁再和鹽酸反應生成AlCl3,得到的AlCl3較純凈;溶液D為碳酸氫鈉溶液;
濾渣B為Fe和Cu的化合物,加入足量稀硫酸,得到的濾液E為FeSO4,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得到綠礬,濾渣F為Cu,可用于制備膽礬,
(1)鋁、鐵和銅的合金中,只有金屬鋁是能溶于氫氧化鈉的固體物質(zhì);
(2)根據(jù)步驟Ⅰ加過量的氫氧化鈉發(fā)生的反應以及金屬銅和金屬鐵性質(zhì)的區(qū)別之處進行解答;
(3)制得的CO2氣體中混有氯化氫氣體,用飽和的碳酸氫鈉除去;
(4)金屬銅可以和硝酸之間反應生成硝酸銅、一氧化氮和水,但是一氧化氮是有毒的,根據(jù)銅、稀硫酸的性質(zhì)來判斷反應的發(fā)生.
解答 解:鋁、鐵和銅的合金中只有金屬鋁可以和氫氧化鈉之間反應生成溶液A偏鋁酸鈉,固體B是金屬鐵和金屬銅,A中通入過量的二氧化碳可以得到氫氧化鋁沉淀C和碳酸氫鈉溶液D,金屬鐵可以和硫酸之間發(fā)生反應生成硫酸亞鐵和氫氣,但是金屬銅和稀硫酸之間不反應,硫酸亞鐵溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可以獲得綠礬晶體,金屬銅可以獲得膽礬晶體.
(1)步驟Ⅰ加過量的氫氧化鈉,金屬鋁和氫氧化鈉反應,金屬鋁溶解其中生成偏鋁酸鈉溶液,即2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案為:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(2)金屬鐵和金屬銅不與氫氧化鈉反應,金屬銅和稀硫酸之間不反應,但是金屬鐵可以和稀硫酸之間反應生成硫酸亞鐵和氫氣,進而制的綠礬晶體,步驟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均是固體和液體的分離操作,應該是過濾,故答案為:稀硫酸或H2SO4;過濾;
(3)進行步驟Ⅱ時,該小組用如圖2所示裝置及試劑將制得的CO2氣體通入溶液A中.一段時間后,觀察到燒杯中產(chǎn)生的白色沉淀逐漸減少,其原因是二氧化碳氣體中含有從鹽酸中揮發(fā)出的氯化氫氣體,氯化氫在水中溶解了部分沉淀氫氧化鋁,發(fā)生的反應為Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,為了避免固體C減少,可在制取二氧化碳的收集裝置中增加一個洗去氯化氫的裝置,二氧化碳在飽和碳酸氫鈉中不溶,氯化氫和碳酸氫鈉反應生成二氧化碳氣體,所以可在裝置I和Ⅱ之間增加一個盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶,除去二氧化碳中的氯化氫,
故答案為:在裝置I和Ⅱ之間增加一個盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶;
(4)金屬銅可以和硝酸之間反應生成硝酸銅、一氧化氮和水,即3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,銅不能和稀硫酸反應,但是當加熱并通入空氣之后,銅和氧氣反應生成氧化銅,然后氧化銅會和硫酸反應生成硫酸銅,不會產(chǎn)生污染大氣的氣體,該過程原料利用率高,所以途徑②最佳,
故答案為:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O;②;原料利用率高,環(huán)境污染小.
點評 本題是對物質(zhì)的分離和提純知識點的考查,注意掌握鋁、鐵和銅及其化合物的性質(zhì)是解答本題的關鍵,題目難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:推斷題
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{14M}{{a}^{3}{N}_{A}}$ | B. | $\frac{M}{{a}^{3}{N}_{A}}$ | C. | $\frac{2M}{{a}^{3}{N}_{A}}$ | D. | $\frac{4M}{{a}^{3}{N}_{A}}$ |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
No | 項目 | 結(jié)果 | 正常范圍參考值 | 單位 |
1 | 紅細胞計數(shù) | 2.3 | 3.5~5 | 1×10 12/L |
2 | 血紅蛋白 | 75 | 110~150 | g/L |
3 | 血小板計數(shù) | 205.5 | 100~300 | 109/L |
A. | 鈣 | B. | 鐵 | C. | 鋅 | D. | 鈉 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 含有NA個氫原子的氫氣在標準狀況下的體積約為22.4L | |
B. | 25℃,1.01×105Pa,64gSO2中含有的原子數(shù)為3NA | |
C. | 在常溫常壓下,11.2LCl2含有的分子數(shù)為0.5NA | |
D. | 標準狀況下,11.2LH2O含有的分子數(shù)為0.5NA |
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