Question

某�；瘜W(xué)小組的同學(xué)將一批廢棄的線路板簡單處理后，得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物，并設(shè)計(jì)了如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的方案：

回答下列問題：

（1）第①步參加反應(yīng)的金屬有            種。

（2）第②步加入H₂O₂是因?yàn)闉V液1中含有          離子。使用H₂O₂的優(yōu)點(diǎn)是                      。

（3） 用第③步所得CuSO₄·5H₂O制備無水硫酸銅的方法是：                                       。

（4）請幫助化學(xué)小組的同學(xué)完成由濾渣2制取Al₂(SO₄)₃·18H₂O 的實(shí)驗(yàn)步驟：

①取濾渣2，加入足量的              ，充分反應(yīng)后過濾；

②取濾液，加入足量的             （填寫試劑的化學(xué)式），然后                  （填寫所需實(shí)驗(yàn)操作的名稱）；

（3）用適量稀硫酸溶解；

（4）最后經(jīng)過                                                 （填寫所需實(shí)驗(yàn)操作的名稱），獲得Al₂(SO₄)₃·18H₂O晶體。  

（1）第③步所得CuSO₄·5H₂O含有可溶性雜質(zhì)Na₂SO₄。為了用重量法測定CuSO₄·5H₂O的純度，選用BaCl₂(aq)和其他必要的試劑，請列出必須測定的物理量                                                   。

 

Answer 1

【答案】

（1）3 （1分）  

（2） Fe²⁺  （1分）；    不引入雜質(zhì)，還原產(chǎn)物是水，對環(huán)境無污染（1分）  

（3）控制溫度加熱或灼燒（1分） 

（4）①氫氧化鈉溶液（1分）  ②二氧化碳或其他弱酸，過濾洗滌（1分×2，沒有洗滌扣1分）（4）加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌 （1分×3）

（5）m（試樣）、m（恒重后的BaSO₄） （1分×2，表述正確給分）

【解析】

試題分析：39、稀硫酸、濃硝酸混合酸后加熱，Cu、Al、Fe發(fā)生反應(yīng)生成Cu²⁺、Al³⁺、Fe²⁺；所以濾渣1的成分是Pt和Au，濾液1中的離子是Cu²⁺、Al³⁺、Fe²⁺；第①步Cu與酸反應(yīng)的離子方程式為：Cu+4H⁺+2NO₃^-Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O 或3Cu+8H⁺+2NO₃^-3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；Au、Pt； 40、第②步加H₂O₂的作用是將Fe²⁺氧化為Fe³⁺；過氧化氫做氧化劑不引入雜質(zhì)，對環(huán)境無污染；41、第  

③步由五水硫酸銅制備硫酸銅的方法應(yīng)是在坩堝中加熱脫水；42、（1）在濾渣中加NaOH和Al（OH）₃反應(yīng)生成NaAlO₂，再在濾液中加H₂SO₄生成Al₂（SO₄）₃，蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶、過濾可得硫酸鋁晶體；但從原子利用角度考慮方案乙更合理，因?yàn)楸�加的NaOH和制備的Al₂（SO₄）₃的原子組成沒有關(guān)系，造成原子浪費(fèi)；（2）二氧化碳或其他弱酸，過濾洗滌；（4）最后經(jīng)過加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌 ，獲得Al₂(SO₄)₃·18H₂O晶體。   43、必須稱量m（試樣）和m（恒重后的BaSO₄）的質(zhì)量。

考點(diǎn)：本題考查離子分離的方法，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，試劑選擇，中和滴定的簡單計(jì)算和誤差的分析，離子性質(zhì)的熟練掌握是解題關(guān)鍵，題目難度中等．