Question

興趣小組的同學在開展“廢物利用、減少污染”的活動中，取某工廠合金廢料（含鋁、鐵、銅）進行如下實驗：

（1）操作II的名稱是          ；該操作需用到的鐵制儀器為                  。
（2）固體A的成分是                        ；氫氧化鋁沉淀與稀鹽酸反應的化學方程式為                                                          。
（3）固體C與稀硫酸反應的方程式為                                   。
（4）圖中由含鋁的鈉鹽制備氯化鋁有兩種途徑，你認為合理的途徑是    （填：“Ⅰ”或“Ⅱ”），理由是                                                     。

Answer 1

（1）過濾   鐵架臺（帶鐵圈）或三角架
（2）鐵、銅（或Fe、Cu）  Al(OH)3 + 3HCl =" AlCl3" + 3H2O
（3）CuO + H2SO4 =" CuSO4" +H2O
（4）Ⅱ  途徑Ⅱ沒有引入新的雜質，得到的是純凈的氯化鋁溶液（或途徑Ⅰ引入了雜質鈉鹽，得到的氯化鋁不純凈。合理表述均給分。）

試題分析：
（1）從操作II的結果可以看出，分為濾液和固體，所以應該是固液分離過程，為過濾．過濾操作中，所用的鐵制儀器為鐵架臺；
（2）由D是藍色溶液可知溶液中含有銅離子，則黑色固體是氧化銅，則固體B是單質的銅，合金與氫氧化鈉反應后生成含鋁的鈉鹽，則固體A中一定有鐵與銅，氫氧化鋁是堿，而鹽酸是酸，兩者發生的反應是酸堿中和反應，生成鹽和水，該反應的化學方程式為：Al（OH）3+3HCl═AlCl3+3H2O；
（3）根據圖中信息可以知道，得到藍色溶液D為硫酸銅溶液，所以可以判斷黑色固體C為氧化銅，可以據此寫出固體C和硫酸反應的化學方程式為：CuO+H2SO4═CuSO4+H2O；
（4）NaAlO2和鹽酸反應生成氯化鋁，由于有剩余的氫氧化鈉溶液，所以是氫氧化鈉和NaAlO2與鹽酸的反應，均是在溶液中進行，導致得到的氯化鋁中含有雜質．而NaAlO2和二氧化碳反應得到氫氧化鋁沉淀，經過濾、洗滌后，氫氧化鋁不再含有鹽類雜質，加入適量鹽酸后，沉淀溶解，所以得到的氯化鋁較為純凈．故途徑II更合適．