Question

（12分）為探索工業(yè)廢料的再利用，某化學興趣小組設計了如下圖所示實驗方案，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。
 
請回答：
（1）步驟I、II、III中均需進行的實驗操作是                。
（2）溶液D中的離子主要有         ；試劑X是        。
（3）進行步驟II時，該小組用右圖裝置及試劑將制得的CO₂通入溶液A中，一段時間后，觀察到燒杯中產生的Al(OH)₃沉淀逐漸減少，其原因是        （用離子方程式表示）；為了避免Al(OH)₃沉淀減少，根據右圖所示，改進的措施是          。
（4）從氧化還原反應和環(huán)保角度考慮，用F制備CuSO₄時需要氧氣和硫酸共同參與，對應的化學方程式是           。

Answer 1

（12分）（1）過濾   （2）；   稀硫酸
（3）； 在裝置I、II之間增加一個盛有飽和溶液的洗氣瓶
（4）

合金中只有鋁可溶與NaOH溶液：2Al＋2NaOH＋2H₂O=2NaAlO₂＋3H₂↑,經過濾得到固體B：鐵與銅，而溶液A為NaAlO₂及過量的NaOH混合溶液；
往溶液A中通入足量的CO₂氣體：NaAlO₂＋CO₂＋2H₂O=Al(OH)₃↓＋NaHCO₃；NaOH＋CO₂=NaHCO₃，過濾后濾液D的成分主要為NaHCO₃溶液；
固體B（鐵與銅）最終均要轉化為硫酸鹽，故試劑X為稀硫酸：Fe＋H₂SO₄=FeSO₄＋H₂↑,過濾后得到固體F：銅
（1）步驟I、II、III均是將不溶物與液體分離，為過濾操作
（2）濾液D為NaHCO₃溶液，所含離子為：，試劑X是稀硫酸
（3）濃鹽酸易揮發(fā)，制取的CO₂氣體中混有HCl，故：；為了除去CO₂氣體中混有HCl，最好用碳酸的酸式鹽，例如NaHCO₃溶液：在裝置I、II之間增加一個盛有飽和溶液的洗氣瓶
（4）