Question

【題目】某課外小組利用廢舊鋁銅合金（含有少量雜質鐵）制備Al（OH）3，流程如下：

回答下列問題：

（1）鋁銅合金很堅硬，輕而抗張強度大，可代替昂貴的銅線為電線。但該合金暴露在空氣中易被腐蝕，原因是___________________________。

（2）廢舊鋁銅用過量的稀硫酸浸取時，發生反應的化學方程式為________________。

（3）能溶解濾渣A而不產生空氣污染的方法是___________________。

（4）在溫度為358～368K時，加入Al2O3調節pH=1.6～1.8，析出黃鐵礬[Na2Fe6（SO4）4（OH）12]。寫出析出黃鐵礬的離子方程式

（5）加NH3·H2O后將沉淀經過濾、_________、_________稱量，得Al（OH）3質量為廢舊鋁銅合金質量的2.6 倍，則廢舊鋁銅合金含中Al的質量分數≤________%。

（6）Al（OH）3是塑料和有機聚合物的一種理想的阻燃劑填充料。塑料或聚合物與外部熱源接觸而燃燒時，可分為以下幾個階段：①加熱，②分解，③起火，④燃燒，⑤蔓延。Al（OH）3阻燃起作用的階段是____________。

Answer 1

【答案】 鋁銅合金在潮濕空氣中易形成原電池，發生電化學腐蝕 2Al + 3H2SO4 = Al2（SO4）3 + 3H2↑ 將濾渣A放入稀硫酸中，加熱并不斷通入O2 2Na+ + 6Fe3+ + 4SO42- + 12H2O = Na2Fe6（SO4）4（OH）12↓+12 H+ 洗滌、干燥 90% ①②

【解析】(1)鋁銅合金很堅硬，輕而抗張強度大，可代替昂貴的銅線為電線。但該合金暴露在空氣中，表面吸附空氣中水蒸氣會構成原電池，發生電化學腐蝕，故答案為：鋁銅合金在潮濕空氣中易形成原電池，發生電化學腐蝕；

(2)廢舊鋁銅用過量的稀硫酸浸取時，鋁被稀硫酸溶解放出氫氣，發生反應的化學方程式為2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑，故答案為：2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑；

(3)根據流程圖，濾渣A中含有銅，將銅溶解而不產生空氣污染的方法可以是將濾渣A放入稀硫酸中，加熱并不斷通入O2，銅與氧氣在硫酸溶液中反應生成硫酸銅和水，故答案為：將濾渣A放入稀硫酸中，加熱并不斷通入O2；

(4)在溫度為358～368K時，加入Al2O3調節pH=1.6～1.8，析出黃鐵礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]。反應的黃鐵礬的離子方程式為2Na+ + 6Fe3+ + 4SO42- + 12H2O = Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+12 H+，故答案為：2Na+ + 6Fe3+ + 4SO42- + 12H2O = Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+12 H+；

(5)氧化鋁被酸溶解，因此濾液B中含有鋁離子有部分來自于氧化鋁的溶解，加NH3·H2O后生成氫氧化鋁沉淀，將沉淀經過濾、洗滌、干燥稱量，得Al(OH)3質量為廢舊鋁銅合金質量的2.6 倍。設生成的氫氧化鋁的物質的量為1mol，則廢舊鋁銅合金質量為=g，含有鋁元素的質量為×78g=27g，則廢舊鋁銅合金含中Al的質量分數≤×100%=90%，故答案為：洗滌、干燥；90；

(6)Al(OH)3是塑料和有機聚合物的一種理想的阻燃劑填充料。Al(OH)3受熱分解，吸收大量熱量，使環境溫度下降；同時生成的耐高溫、穩定性好的Al2O3覆蓋在可燃物表面，阻燃效果更佳。阻燃起作用的階段是加熱和分解階段，故選①②。