Question

（2009?肇慶）興趣小組的同學在開展“廢物利用、減少污染”的活動中，取某工廠合金廢料（含鋁、鐵、銅）進行如下實驗：

（1）操作Ⅰ的名稱是

過濾

；該操作需用到的鐵制儀器為

鐵架臺（帶鐵圈）

．
（2）固體A的成分是

鐵、銅（或Fe、Cu）；

；操作Ⅱ反應的化學方程式為

Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑

．
（3）黑色固體C加適量稀硫酸反應的方程式為

CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O

．
（4）圖中由含鋁的鈉鹽制備氯化鋁有兩種途徑，你認為合理的途徑是

Ⅱ

（填：“Ⅰ”或“Ⅱ”），理由是

途徑Ⅱ沒有引入新的雜質，得到的是純凈的氯化鋁溶液（或途徑Ⅰ引入的雜質鈉鹽，得到的氯化鋁不是純凈．合理表述均可）

．

Answer 1

分析：（1）操作I是分離固體與液體的操作應該是過濾操作．
（2）由D是藍色溶液可知溶液中含有銅離子，則黑色固體是氧化銅，則固體B是單質的銅，由廢料的成分可知固體A是單質的鐵．
（3）該反應是氧化銅與硫酸的反應．
（4）從制備過程中是否會引入雜質分析考慮．

解答：解：由轉化情況分析可知廢料中的鋁能和氫氧化鈉反應生成含鋁的鈉鹽，所以固體A中一定含有鐵與銅，其中鐵與硫酸可反應生成氫氣，銅不反應，銅灼燒會生成黑色的氧化銅，氧化銅與硫酸反應會生成硫酸銅的藍色溶液；途徑I中沒有去除鈉鹽的成分，而途徑II則是讓鋁轉化成了沉淀氫氧化鋁，去除了鈉鹽，氫氧化鋁與鹽酸發生中和反應生成的氯化鋁更純凈一些．
（1）操作I是分離固體與液體的操作應該是過濾，所用到的儀器有鐵架臺，三角架等．
（2）由D是藍色溶液可知溶液中含有銅離子，則黑色固體是氧化銅，則固體B是單質的銅，合金與氫氧化鈉反應后生成含鋁的鈉鹽，則固體A中一定有鐵與銅，因此可知固體A中的單質鐵能與硫酸反應生成氫氣，而銅不能．
（3）單質的銅灼燒會生成氧化銅，氧化銅與硫酸反應生成硫酸銅與水．
（4）途徑I在反應過程中沒有去除鈉鹽，所以制備的氯化鋁中含有鈉鹽，而II能去除鈉鹽，所以氯化鋁更純凈．
故答案為：（1）過濾；鐵架臺（帶鐵圈）、或三角架；（2）鐵、銅（或Fe、Cu）；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
（3）CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O
（4）Ⅱ；途徑Ⅱ沒有引入新的雜質，得到的是純凈的氯化鋁溶液（或途徑Ⅰ引入的雜質鈉鹽，得到的氯化鋁不是純凈．合理表述均可）

點評：此題是一道推斷分析題，解題的關鍵是掌握一些物質的特有性質，如溶液的顏色等．