Question

【題目】某工廠有廢合金（含有鋁、鐵、銅）粉末，甲同學探索工業廢料的利用，用該廢合金粉末制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體和膽礬晶體，其實驗方案如下：

試回答下列問題：

（1）所加試劑①、②分別是 、 。

（2）操作①的名稱為 ，所用的儀器除鐵架臺、鐵圈和燒杯，還需要的器材有 。

（3）由濾液A制AlCl3溶液有途徑Ⅰ和途徑Ⅱ兩種，你認為合理的是__________，理由________________；

寫出A→D反應離子方程式：____________________________。

（4）操作③的名稱是_________________。

（5）丙同學提出可將方案中最初溶解合金的試劑①改為鹽酸，重新設計方案，也能得到三種物質，你認為后者的方案比原方案是否更合理： ，理由是 。

Answer 1

【答案】（1）NaOH溶液或燒堿溶液（2分）；稀硫酸（1分）；

（2）過濾（1分）漏斗、玻璃棒、濾紙（2分）；

（3）途徑Ⅱ（1分）；途徑Ⅰ制得的AlCl3溶液中含有大量的NaCl，而途徑Ⅱ能制得純凈的AlCl3溶液（2分）；AlO2－+CO2+2H2O = Al(OH)3↓+HCO3－（2分）

（4）蒸發結晶（2分）

（5）否（1分）；后者操作步驟多，消耗試劑量大等(寫出其中一條即可)(2分)。

【解析】

試題分析：（1）金屬鋁和氫氧化鈉溶液反應，NaOH溶液或燒堿溶液后金屬鋁溶解其中生成偏鋁酸鈉溶液，金屬鐵和金屬銅不與氫氧化鈉溶液反應；鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵而金屬銅不能與硫酸發生反應，所以可以通過現加入NaOH溶液，然后過濾；再向反應后的固體中加入稀硫酸就實現三種金屬的分離；（2）操作①是固體和液體的分離，用過濾法，所用的儀器有鐵架臺、鐵圈、燒杯外，還需要用漏斗、玻璃棒、濾紙等；（3）濾液A主要成分是偏氯酸鈉，偏鋁酸鈉可以和過量的鹽酸反應生成氯化鋁和氯化鈉的混合物，而向偏鋁酸鈉中通入足量的二氧化碳，會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；所以途徑II好；反應的離子方程式是AlO2－+CO2+2H2O = Al(OH)3↓+HCO3－；（4）由氯化亞鐵溶液獲得綠礬晶體，由于該物質的溶解度較大，受溫度的影響變化較大，所以采取的方法是蒸發結晶；（5）第二步涉及氯化亞鐵與氯化鋁的分離，消耗大量的酸堿介質，所以后面的方案沒有前面的合理。