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看那一剑的风情 幼苗
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铝可与氢氧化钠反应,当合金与氢氧化钠反应时,发生2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,所得滤液A为NaAlO2溶液,经途径Ⅰ与足量盐酸反应可生成AlCl3溶液,在NaAlO2溶液中通过过量 的二氧化碳气体,发生AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,生成的氢氧化铝再和盐酸反应生成AlCl3,途径Ⅱ得到的AlCl3较纯净;
滤渣B为Fe和Cu的化合物,加入足量稀硫酸,得到的滤液E为FeSO4,经蒸发浓缩、冷却结晶可得到绿矾,滤渣F为Cu,可用于制备胆矾,
(1)铝、铁、铜的合金中只有金属铝可以和强碱反应生成偏铝酸钠和氢气,所以滤液A的成分是偏铝酸钠,可以和过量的二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠,实质为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,发生的互促水解反应,
故答案为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(2)NaAlO2溶液,经途径Ⅰ与足量盐酸反应可生成AlCl3溶液,但溶液中混有NaCl,在NaAlO2溶液中通过过量的二氧化碳气体,发生AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,生成的氢氧化铝再和盐酸反应生成AlCl3,途径Ⅱ得到的AlCl3较纯净,
故答案为:途径Ⅱ;因为滤液A是NaAlO2和NaOH溶液,按途径I直接向A中加入盐酸得到的AlCl3溶液中含有大量的NaCl杂质,按途径Ⅱ,通入CO2气体,得Al(OH)3沉淀,将Al(OH)3溶解于盐酸中得到的是纯净的AlCl3溶液.所以途径Ⅱ更合理;
(3)将混合液来制备绿矾时应先将溶液加热浓缩、然后冷却结晶,即可得到绿矾,故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶;
(4)铜不能和稀硫酸反应,所以滤渣F是金属铜,Cu中加入稀硫酸和H2O2可以制备胆矾晶体,反应方程式为:Cu+H2SO4+3H2O+H2O2=CuSO4•5H2O,从环境保护的角度考虑,可先加热铜生成氧化铁,然后用氧化铜和稀硫酸反应制备胆矾,反应的方程式有2Cu+O2
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2CuO、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,
故答案为:2Cu+O2
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2CuO、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;
(5)将方案中最初溶解合金的烧碱改为盐酸,铁、铝与盐酸都反应,应加入过量的氢氧化钠分离二者,消耗的试剂量更多,且操作复杂,不与原实验方案合理,
故答案为:不合理;因为后者操作步骤多,消耗的试剂量更多,时间长.
点评:
本题考点: 制备实验方案的设计;物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
考点点评: 本题综合考查物质的制备和性质探究等知识,侧重于学生的分析能力、实验能力的考查,为高考常见题型,注意把握实验的操作原理和步骤,把握相关物质的性质,难度中等.
1年前
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