Question

【題目】廢舊金屬可以回收利用，用合金廢料（含Fe、Cu和Al）制取FeSO4和CuSO4溶液的實驗流程如圖（部分生成物已略）：

（1）合金屬于 （填“純凈物”或“混合物”）；

（2）步驟①反應的化學方程式為：2Al+2NaOH+2R═2NaAlO2+3H2↑，依據質量守恒定律推出R的化學式為 ，步驟②反應的化學方程式為 ；

（3）由Cu制取CuSO4溶液有以下三種途徑：

I．Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O

Ⅱ.2Cu+O22CuO CuO+H2SO4═CuSO4+H2O

Ⅲ.3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）+2NO↑+4H2O

你認為最佳途徑是 （填序號），理由是 ．

Answer 1

【答案】（1）混合物；

（2）H2O；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；

（3）Ⅱ，不會生成有毒氣體二氧化硫，生成相同質量的硫酸銅，消耗的硫酸少

【解析】

試題分析：

（1）合金是在金屬中加熱熔合某種金屬或非金屬制的的具有金屬特性的物質，故合金屬于混合物；

（2）依據質量守恒定律化學反應前后原子的種類和數目不變，生成物中有2個鈉原子，2個鋁原子，4個氧原子，6個氫原子，反應物中有2個鋁原子，2個鈉原子、氫原子、氧原子，所以R是H2O；銅不能與稀硫酸反應，鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；

（3）通過分析各種途徑中的反應物和生成物可知，反應1會生成二氧化硫，會污染空氣；反應3會生成一氧化氮，也會污染空氣。故最佳途徑是Ⅱ，理由是：不會生成有毒氣體二氧化硫，生成相同質量的硫酸銅，消耗的硫酸少。