某化學(xué)興趣小組用含鋁、鐵、銅的合金廢料制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體（FeSO4?7H2O）和膽礬晶體（CuSO4?5H2O），方案如下：

（1）該方案中進(jìn)行了多次過(guò)濾、洗滌，過(guò)濾時(shí)需要用到的玻璃儀器除燒杯外還有
 
．
（2）從濾液C中得到綠礬晶體的操作是
 
．
（3）H2O2是一種應(yīng)用廣泛的綠色氧化劑，往濾渣D中加入稀硫酸和H2O2可以制備膽礬晶體，該反應(yīng)的總化學(xué)方程式為
 
．
（4）由濾液A通過(guò)途徑I和途徑II都可得到AlCl3溶液，你認(rèn)為最合理的是
 
（填“途徑I”或“途徑II”），理由是
 
．
考點(diǎn)：制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用
專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題
分析：分析流程可知，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖怯煤X、鐵、銅的合金廢料制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體（FeSO4?7H2O）和膽礬晶體（CuSO4?5H2O），流程分析得到，合金廢料放入過(guò)量燒堿溶液中，其中鋁溶解為偏鋁酸鈉溶液，濾渣B為銅和鐵，放入稀硫酸溶液中，鐵溶于適量硫酸溶液中生成硫酸亞鐵，銅不反應(yīng)得到濾渣D為銅，加入氧化劑早溶液中反應(yīng)生成硫酸銅；濾液A中主要是偏鋁酸鈉溶液，途徑Ⅰ是加入足量鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氯化鈉混合溶液，途徑Ⅱ是在偏鋁酸鈉溶液中通入過(guò)量二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀，過(guò)濾出沉淀加入適量鹽酸溶解得到氯化鋁溶液，提純得到氯化鋁；
（1）根據(jù)過(guò)濾實(shí)驗(yàn)用到的儀器來(lái)回答；
（2）根據(jù)溶液得到晶體的實(shí)驗(yàn)操作方法來(lái)分析實(shí)驗(yàn)操作；
（3）根據(jù)銅、稀硫酸的性質(zhì)來(lái)判斷反應(yīng)的發(fā)生，并結(jié)合質(zhì)量守恒定律寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)過(guò)程和產(chǎn)物分析，得到的溶液中是否引入雜質(zhì)對(duì)比回答．
解答： 解：實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖怯煤X、鐵、銅的合金廢料制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體（FeSO4?7H2O）和膽礬晶體（CuSO4?5H2O），流程分析得到，合金廢料放入過(guò)量燒堿溶液中，其中鋁溶解為偏鋁酸鈉溶液，濾渣B為銅和鐵，放入稀硫酸溶液中，鐵溶于適量硫酸溶液中生成硫酸亞鐵，銅不反應(yīng)得到濾渣D為銅，加入氧化劑早溶液中反應(yīng)生成硫酸銅；濾液A中主要是偏鋁酸鈉溶液，途徑Ⅰ是加入足量鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氯化鈉混合溶液，途徑Ⅱ是在偏鋁酸鈉溶液中通入過(guò)量二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀，過(guò)濾出沉淀加入適量鹽酸溶解得到氯化鋁溶液，提純得到氯化鋁；
（1）過(guò)濾實(shí)驗(yàn)用到的儀器有：濾紙、鐵架臺(tái)、鐵圈、燒杯、玻璃棒和漏斗，過(guò)濾時(shí)需要用到的玻璃儀器除燒杯外還有漏斗、玻璃棒；
故答案為：漏斗、玻璃棒；
（2）將混合液來(lái)制備綠礬時(shí)應(yīng)先將溶液加熱濃縮、然后冷卻結(jié)晶，將析出的固體洗滌、干燥，即可得到綠礬；
故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；
（3）銅不能和稀硫酸反應(yīng)，但是當(dāng)加熱并通入空氣之后，銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅，然后氧化銅會(huì)和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，硫酸銅溶液是藍(lán)色的，由于各反應(yīng)物是混合接觸在一起的，這兩個(gè)反應(yīng)是同時(shí)進(jìn)行的，所以氧化銅沒(méi)機(jī)會(huì)單獨(dú)的存在，故我們可以認(rèn)為反應(yīng)物為氧氣、銅和硫酸，而生成物為硫酸銅和水，
故可以寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O；CuSO4+5H2O=CuSO4?5H2O，總反應(yīng)的化學(xué)方程式也可以為Cu+H2O2+H2SO4+3H2O=CuSO4?5H2O  或Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；
故答案為：Cu+H2O2+H2SO4+3H2O=CuSO4?5H2O  或Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；
（4）濾液A是NaAlO2和NaOH溶液，途徑Ⅰ中偏鋁酸鈉和過(guò)量的鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氯化鈉的混合物，制備得到的氯化鋁中含有氯化鈉雜質(zhì)；途徑Ⅱ而向偏鋁酸鈉中通入足量的二氧化碳，會(huì)得到純凈的氫氧化鋁沉淀，再用鹽酸溶解，所得溶液的成分只有氯化鋁；
故答案為：途徑Ⅱ；濾液A是NaAlO2和NaOH溶液，途徑Ⅰ直接向A中加入鹽酸得到的AlCl3溶液中含大量NaCl雜質(zhì)；途徑Ⅱ通入CO2氣體得到Al（OH）3沉淀，將Al（OH）3恰好溶解于鹽酸中得到的是純凈的AlCl3溶液；
點(diǎn)評(píng)：本題是對(duì)物質(zhì)的分離和提純知識(shí)點(diǎn)的考查，注意溶液中溶質(zhì)分離的方法，流程產(chǎn)物和過(guò)程分析判斷，題目難度不是很大，可以根據(jù)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

在硝酸中能大量共存的離子組是（　�。�
A、Fe2+、Cl-
B、Na+、HCO3-
C、K+、CO32-
D、NH4+、Cl-

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

在一密閉容器中，反應(yīng)2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g）+Q（Q＞0）達(dá)到平衡．完成下列填空：
（1）升高溫度，平衡向
 
方向移動(dòng)（選填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）．在工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng)溫度控制在400～500℃，主要是因?yàn)?div id="h4wrevs" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
．
（2）欲使SO2轉(zhuǎn)化率增大，可采取的措施有
 
、
 
．
（3）若容器容積為2L，開(kāi)始加入的SO2為0.1mol，20s后測(cè)得SO3的物質(zhì)的量為0.08mol，則O2的平均反應(yīng)速率為
 
mol/（L?s）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（1）某廠(chǎng)利用生產(chǎn)磷銨排放的磷石膏廢渣制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥，硫酸返回用于生產(chǎn)磷銨．其生產(chǎn)流程圖如下：

反應(yīng)Ⅰ：Ca5F（PO4）3+5H2SO4+10H2O═3H3PO4+5CaSO4?2H2O+HF↑
反應(yīng)Ⅲ：2CaSO4+C
900～1200℃
2CaO+2SO2↑+CO2↑（主要反應(yīng)）
①操作b的名稱(chēng)是濃縮、冷卻、
 
．
②如反應(yīng)Ⅱ的產(chǎn)物是兩種酸式鹽，則物質(zhì)B中溶質(zhì)的化學(xué)式是
 
．
③若在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)反應(yīng)Ⅲ產(chǎn)生的氣體用
 
 吸收．
④該生產(chǎn)流程最大的優(yōu)點(diǎn)是盡可能地實(shí)現(xiàn)原料的循環(huán)使用和副產(chǎn)物的綜合利用，該生產(chǎn)流程體現(xiàn)的基本思想是
 
．
（2）為測(cè)定固體磷銨化肥中銨態(tài)氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)室用如下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，在A(yíng)中加入mg磷銨樣品，關(guān)閉止水夾a，打開(kāi)止水夾b，向A中加入足量的濃NaOH溶液，完全反應(yīng)后C中濃硫酸增重ng．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①試說(shuō)明檢查該裝置氣密性的操作方法和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
 
．
②裝置B的作用是
 
，裝置D的作用是
 
．
③實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)該在何時(shí)鼓入空氣？答：
 
（填“開(kāi)始前”、“過(guò)程中”或“反應(yīng)后”）
④如某次測(cè)定的銨態(tài)氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯偏低，則可能的原因是
 
（填字母）．
A．磷銨樣品與氫氧化鈉未充分反應(yīng)    B．A和B中殘留了一定量的氨氣
C．氫氧化鈉溶液的濃度太大          D．鼓氣過(guò)快
⑤固體磷銨化肥中銨態(tài)氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（1）在恒容絕熱（不與外界交換能量）條件下進(jìn)行2A（g）+2B（g）?3C（g）+D（s）的反應(yīng)，按下表數(shù)據(jù)投料，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，測(cè)得體系壓強(qiáng)升高，則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（K）與溫度的變化關(guān)系
 
．（填“A”或“B”）
物質(zhì) A B C D
起始投料/mol 2 2 3 0
A．K隨溫度的升高而變大    B．K隨溫度的升高而減小    C．K與溫度無(wú)關(guān)
（2）在25℃下，把20ml pH=4的NaHSO4溶液逐滴加入到20ml 1 mol?L-1的Na2CO3溶液中，充分反應(yīng)后向溶液中逐滴加入0.01mol?L-1的BaCl2溶液，先生成
 
沉淀（填化學(xué)式），生成該沉淀的離子方程式為
 
．已知25℃時(shí)Ksp[BaSO4]=1.1×10-11，KSP[BaCO3]=5.1×10-9．
（3）在25℃下，將a mol?L-1的氨水與0.01mol?L-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)平衡時(shí)溶液中
c（NH+4）=c（Cl-），則溶液顯
 
性（填“酸”“堿”或“中”）：用含a的代數(shù)式表示NH3?H2O的電離常數(shù)Kb=
 
．
（4）工業(yè)上利用天然氣（主要成分為CH4）與CO2進(jìn)行高溫重整制備CO（同時(shí)產(chǎn)生有氫氣），已知CH4、H2和CO的燃燒熱（△H）分別為-890.3kJ/mol、-285.8kJ/mol和-283.0kJ/mol，則該熱化學(xué)反應(yīng)方程式為
 
．
（5）常溫下，向V1升pH=a的NH3?H2O溶液中加入V2升pH=b的鹽酸溶液（其中a+b=14）．若反應(yīng)后溶液的pH＜7，則V1與V2的大小關(guān)系為
 
（填“＞”“=”“＜”“或“無(wú)法確定”）．
（6）最近科學(xué)家再次提出“綠色化學(xué)”構(gòu)想：把空氣吹入碳酸鉀溶液，然后再把CO2從溶液中提取出來(lái)，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使空氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕剂霞状迹状伎芍谱魅剂想姵兀瑢?xiě)出以稀硫酸為電解質(zhì)甲醇燃料電池負(fù)極反應(yīng)式
 
．當(dāng)電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為
 
時(shí)，參加反應(yīng)的氧氣的體積是6.72L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡是化學(xué)反應(yīng)原理的重要組成部分．
（1）對(duì)在一密閉容器已達(dá)到化學(xué)平衡的下列反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），其他條件不變，增大壓強(qiáng)（縮小容器體積）時(shí)，其正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率都將
 
（填“增大”、“減小”或“不變”），平衡將向
 
（填“正”或“逆”）反應(yīng)方向移動(dòng)．
（2）催化劑
 
（填“影響”或“不影響”）化學(xué)平衡移動(dòng)；升高溫度，化學(xué)平衡向
 
（填“吸熱”或“放熱”）方向移動(dòng)；降低壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣態(tài)物質(zhì)體積
 
（填“減小”或“增大”）方向移動(dòng)．
（3）一定溫度下，在10L容器中加入5molSO2（g）和3molO2（g），當(dāng)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，有3molSO2發(fā)生反應(yīng)生成了SO3（g）．則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
；達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為
 
；容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

隨著人類(lèi)對(duì)溫室效應(yīng)和資源短缺等問(wèn)題的重視，如何降低大氣中CO2的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用CO2，引起了各國(guó)的普遍重視．
（1）目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇．為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，在體積為1L的密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，在500℃下發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol，測(cè)得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時(shí)間變化如圖所示．
①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H2）=
 
；
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為
 
（精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位）．若提高溫度到800℃進(jìn)行達(dá)平衡時(shí)，K值
 
，n（CH3OH）/n（CO2）比值
 
（以上兩空填“增大”、“減小”或“不變”）；
③平衡時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)ω為
 
；
④若在相同條件下，起始時(shí)加入物質(zhì)的量為：a mol CO2、bmol H2和c molCH3OH、c mol H2O，達(dá)平衡后，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)仍為ω．則a、b、c的關(guān)系為
 
．
（2）在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中，不僅要求分離去除CO2，還要求提供充足的O2．某種電化學(xué)裝置可實(shí)現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化：2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料．已知該反應(yīng)的陽(yáng)極反應(yīng)為：4OH--4e-=O2↑+2H2O，則陰極反應(yīng)式為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

2012年3月，新《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的頒布表明國(guó)家對(duì)環(huán)境問(wèn)題的進(jìn)一步重視．
（1）汽車(chē)上加裝尾氣催化凈化裝置（見(jiàn)右圖），可以使NO、CO相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO2和
 
（填化學(xué)式）．
（2）鐵鹽可用作廢水處理的混凝劑，F(xiàn)e3+水解生成的
 
（填化學(xué)式）膠體能吸附水中的懸浮顆粒，并使之沉降．
（3）煤燃燒產(chǎn)生的SO2所形成的酸雨中，SO2最終轉(zhuǎn)化成的酸是
 
（填化學(xué)式）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

常溫下，下列離子濃度的關(guān)系正確的是（　　）
A、pH=2的鹽酸與pH=12的氨水等體積混合：c（NH4+）=c（Cl-）＞c（H+）=c（OH-）
B、0.2 mol?L-1的CH3COONa溶液與0.1 mol?L-1的HCl等體積混合：c（Na+）＞c（Cl-）＞c（CH3COO-）＞c（H+）＞c（OH-）
C、0.1 mol?L-1的HCN（弱酸）和0.1 mol?L-1的NaCN等體積混合：c（HCN）+c（CN-）+c（OH-）=c（Na+）+c（H+）
D、相同物質(zhì)的量濃度時(shí)，溶液中c（NH4+）由大到小的順序：NH4Al（SO4）2＞NH4Cl＞CH3COONH4＞NH3?H2O

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