Question

垃圾是放錯地方的資源，工業(yè)廢料也可以再利用．某化學(xué)興趣小組在實驗室中用廢棄含有鋁、鐵、銅的合金制取硫酸鋁溶液、硝酸銅晶體和鐵紅（Fe₂O₃）．其實驗方案如下：

（1）寫出濾液A中加入足量硫酸后所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

 

寫出濾渣B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

 

（2）已知Fe（OH）₃沉淀的pH是2～3.2，溶液C通過調(diào)節(jié)pH可以使Fe³⁺沉淀完全．下列物質(zhì)中，可用作調(diào)整溶液C的pH的試劑是

 

（填序號）
A．銅粉　　B．氨水　　C．氧化銅　　D．氫氧化銅
（3）利用濾液D制取硝酸銅晶體，必須進行的實驗操作步驟：加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、

 

（填操作名稱）、自然干燥．
（4）選用提供的試劑，設(shè)計實驗驗證鐵紅中是否含有FeO．
提供的試劑：a．稀鹽酸  b．稀硫酸  c．KSCN溶液 d．KMnO₄溶液  e．NaOH溶液  f．碘水
所選用的試劑為

 

（填序號）；證明鐵紅中含有FeO的實驗現(xiàn)象為

 

．
（5）在0.1L的混合酸溶液中，c（HNO₃）=2mol?L^-1，c（H₂SO₄）=3mol?L^-1，將0.3mol的銅放入并充分反應(yīng)后，被還原的HNO₃的物質(zhì)的量為

 

．

Answer 1

考點：金屬的回收與環(huán)境、資源保護,物質(zhì)的分離、提純和除雜

專題：實驗題

分析：（1）只有鋁具有兩性，故能與KOH反應(yīng)，所以濾液為偏鋁酸鉀，加入硫酸后，生成鋁離子；
（2）升高pH值，即降低酸性，不能引入新的雜質(zhì)，據(jù)此分析解答即可；
（3）從液體中獲取固體的方法，常用加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾的方法，據(jù)此解答即可；
（4）酸性高錳酸鉀具有氧化性，據(jù)此解答即可；
（5）依據(jù)離子反應(yīng)方程式回答即可．

解答： 解：（1）鋁和氫氧化鉀反應(yīng)生成偏鋁酸鉀，偏鋁酸鉀和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O；
銅和鐵與稀硝酸能發(fā)生反應(yīng)生成硝酸鹽和一氧化氮、水，3Cu+8H⁺+2NO₃=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；4H⁺+NO^-₃+Fe=Fe³⁺+NO↑+2H₂O，故答案為：AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O，3Cu+8H⁺+2NO₃=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；4H⁺+NO^-₃+Fe=Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（2）能調(diào)節(jié)溶液的PH值且不引進新的雜質(zhì)，故選CD；
（3）分離固體和液體采用過濾方法，故答案為：過濾；
（4）先用稀硫酸溶解使氧化亞鐵轉(zhuǎn)化為二價鐵離子，再用酸性高錳酸鉀溶液檢驗二價鐵離子是否存在，故選bd；FeO具有還原性，高錳酸鉀具有氧化性，故稀硫酸溶解鐵紅所得溶液使KMnO₄溶液褪色，故答案為：bd；稀硫酸溶解鐵紅所得溶液使KMnO₄溶液褪色．
（5）硝酸的物質(zhì)的量是0.1L×2mol/L=0.2mol，硫酸的物質(zhì)的量是0.1L×3mol/L=0.3mol，銅和硝酸反應(yīng)時，硫酸中的氫離子能補充，使其作硝酸使用，依據(jù)離子反應(yīng)方程式：3Cu+8H⁺+2NO₃=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
          3   8   2 
          0.3mol  x，
解x=0.2mol，所以被還原的硝酸的物質(zhì)的量是0.2mol，故答案為：0.2mol．

點評：本題主要考查的是離子反應(yīng)方程式的書寫，常見物質(zhì)的檢驗、氧化還原反應(yīng)等，綜合性較強，但是難度不大．