某化学兴趣小组用只含有铝、铁、铜的工业废料制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体[FeSO4•7H2O]和胆矾晶体,以探索工业废

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  • 解题思路:(1)根据铝与碱反应生成偏铝酸钠和氢气;

    (2)根据物质的性质结合框图转化关系和所得产品进行解答;

    (3)二价铁易被空气中的氧气氧化成三价铁离子,检验三价铁离子用KSCN溶液;

    (4)从环保和原料的利用率角度解答;

    (5)铜与浓硫酸反应体现了浓硫酸的强氧化性和酸性,铜和氧气和酸反应生成铜离子;

    (1)因铝与碱反应生成偏铝酸钠和氢气,所以化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,

    则离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,

    故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;

    (2)某气体其固态可用于人工降雨,该气体应该为二氧化碳,二氧化碳的固态为干冰,干冰变成气体时须从外界吸收热量,致水蒸气冷凝,能实现人工降雨,AlCl3溶液中通入二氧化碳,碳酸的酸性比氢氧化铝强,所以能反应,且通过量的二氧化碳生成碳酸氢根离子,

    故答案为:CO2;AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;途径②;途径①会引入盐酸,氯化钠杂质;

    (3)滤液E的成分中的硫酸亚铁中的二价铁离子易被空气中的氧气氧化成三价铁离子,检验三价铁离子的方法是用KSCN溶液,Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3血红色,说明E中含有Fe3+

    故答案为:Fe3+;取滤液E少量于试管中,滴入2~3滴 KSCN溶液,若出现血红色,则证明滤液E中含有Fe3+

    (4)途径③的反应:Cu+2H2SO4(浓)

    .

    CuSO4+SO2↑+2H2O

    途径④的反应:2Cu+O2+2H2SO4(稀)

    .

    2CuSO4+2H2O从反应方程式看出产生等量胆矾途径④消耗硫酸少,途径④不会产生污染大气的气体,

    故答案为:产生等量胆矾途径④消耗硫酸少;途径④不会产生污染大气的气体;

    (5)途径③的反应:Cu+2H2SO4(浓)

    .

    CuSO4+SO2↑+2H2O,从反应方程式看出,硫酸中硫从+6价变为产物中的+4价硫,体现强氧化性,金属和酸反应,生成盐,体现了硫酸的酸性,途径④的反应:2Cu+O2+2H2SO4(稀)

    .

    2CuSO4+2H2O改成离子反应为2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O,

    故答案为:强氧化、酸;过滤; 2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O;

    点评:

    本题考点: 常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;无机物的推断.

    考点点评: 本题主要考查了怎样从工业废料中制取纯净物,注意从框图转化中找出有用信息,利用有关的化学反应进行解答,难度中等.

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