Question

某化學(xué)興趣小組用含鋁、鐵、銅的合金制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體和膽礬晶體，以探索工業(yè)廢料的再利用。其實(shí)驗(yàn)方案如下圖所示：

試回答下列問(wèn)題：

(1)過(guò)濾時(shí)用的器材已有：濾紙、鐵架臺(tái)、鐵圈和燒杯，還要補(bǔ)充的玻璃儀器是________。

(2)由濾液A制AlCl3溶液有途徑Ⅰ和Ⅱ兩條，你認(rèn)為合理的是________，理由是_____________________________。

(3)從濾液E中得到綠礬晶體的實(shí)驗(yàn)操作是________。

(4)寫出用濾渣F制備膽礬晶體的化學(xué)方程式_______________________。

(5)有同學(xué)提出可將方案中最初用于溶解合金的燒堿改為鹽酸，重新設(shè)計(jì)方案，也能制得這三種物質(zhì)，你認(rèn)為后者的方案是否合理？________，理由是________________________________________________。

 

Answer 1

(1)漏斗、玻璃棒

(2)途徑Ⅱ　因?yàn)闉V液A是NaAlO2溶液，按途徑Ⅰ直接向A加入鹽酸得到的AlCl3中含有大量的NaCl雜質(zhì)；按途徑Ⅱ通入C(CO2)氣體，得到D[Al(OH)3]沉淀，將Al(OH)3溶于鹽酸中得到的是純凈的AlCl3溶液，所以途徑Ⅱ更合理

(3)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶

(4)2Cu＋O22CuO

CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O

CuSO4＋5H2O=CuSO4·5H2O

(5)不合理　該方案不符合實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)約性原則，操作步驟多，消耗試劑量大，時(shí)間長(zhǎng)

【解析】(1)過(guò)濾需要漏斗、玻璃棒。(2)制AlCl3溶液途徑Ⅱ合理，因?yàn)闉V液A是NaAlO2溶液，加足量鹽酸會(huì)生成NaCl雜質(zhì)。(3)綠礬是FeSO4·7H2O，需濃溶液冷卻結(jié)晶才能含結(jié)晶水。(4)需三步反應(yīng)：2Cu＋O22CuO，CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O，CuSO4＋5H2O=CuSO4·5H2O，(5)先用鹽酸溶解會(huì)步驟多，且浪費(fèi)藥品。