Question

鋁、鐵、銅及其合金具有廣泛的應(yīng)用，某學(xué)校化學(xué)興趣小組為探究金屬回收物的綜合利用，專門設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用含有鋁、鐵、銅的合金制取純凈的AlCl₃溶液和膽礬晶體（CuSO₄·5H₂O），其實(shí)驗(yàn)方案如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 
（1）將合金研磨成合金粉的目的是                                              。
（2）寫出步驟I中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：                                      。
（3）硫酸銅溶液經(jīng)過(guò)“一系列步驟”制得膽礬，此“一系列步驟”依次為        、        和過(guò)濾。
（4）在濾液B轉(zhuǎn)化為沉淀E的過(guò)程中鹽酸的用量不易控制，可將加入適量的鹽酸改為通入一種氣體，該氣體的電子式為             ，寫出更改試劑（氣體過(guò)量）后生成沉淀E所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：                                            。
（5）該小組成員從資料中獲知H₂O₂是一種綠色氧化劑，在濾渣D中加入稀硫酸和H₂O₂可制得CuSO₄，寫出該反應(yīng)的離子方程式：                                     。
（6）下面兩種方法也可以制備硫酸銅：
方法一：2Cu+O₂2CuO，CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O
方法二：Cu+2H₂SO₄(濃)CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
假如某工廠欲生產(chǎn)CuSO₄，請(qǐng)選擇一種方法，并說(shuō)明理由：                             。

Answer 1

（1）增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)速率加快（或使反應(yīng)更充分）（2分）
（2）2Al＋2NaOH＋2H₂O=2NaAlO₂＋3H₂↑ （2分）
（3）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 （2分）
（4） （1分）    AlO₂^－＋CO₂＋2H₂O=Al(OH)₃↓＋HCO₃^－ （2分）
（5）Cu＋H₂O₂＋2H^＋=Cu^2＋＋2H₂O（2分）
（6）方法一（1分）    硫酸原料利用率高，對(duì)環(huán)境污染小（2分，回答一點(diǎn)得1分）

試題分析：（1）增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)速率加快；（2）鋁與氫氧化鈉反應(yīng)可看作是先與水反應(yīng)生成氫氧化鋁和氫氣，在與堿反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水。2Al＋2NaOH＋2H₂O=2NaAlO₂＋3H₂↑（3）蒸發(fā)濃縮到有大量晶體析出，然后冷卻結(jié)晶； （4）鹽酸過(guò)量會(huì)溶解沉淀，通入氣體為二氧化碳。電子式為：；反應(yīng)為強(qiáng)酸制弱酸：AlO₂^－＋CO₂＋2H₂O=Al(OH)₃↓＋HCO₃^－ ；（5）雙氧水具有強(qiáng)氧化性，在酸性條件可氧化銅單質(zhì)：Cu＋H₂O₂＋2H^＋=Cu^2＋＋2H₂O；（6）方法二，生成有害氣體，浪費(fèi)硫酸