Question

某化學興趣小組用只含有鋁、鐵、銅的工業廢料制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體(FeSO₄·7H₂O)和膽礬晶體，以探索工業廢料的再利用。其實驗方案如下：

（1）寫出合金與燒堿溶液反應的離子方程式：                                                 。
（2）由濾液A制AlCl₃溶液的途徑有①和②兩種，途徑②中通入的某氣體（固態時可用于人工降雨），寫出該氣體的電子式     。你認為較合理的途徑是    （填①或②），理由是：                          。
（3）濾液E若放置在空氣中一段時間后，溶液中的陽離子除了和外，還可能存在           （用離子符號表示），檢測該離子的方法是                               。
（4）用濾渣F通過兩種途徑制取膽礬，與途徑③相比，途徑④明顯具有的兩個優點是：                          、                               。
（5）途徑④發生的反應的化學方程式為：                                                       。
（6）實驗室從CuSO₄溶液制取膽礬，操作步驟有蒸發濃縮、冷卻結晶、          、自然干燥。

Answer 1

（1）2Al +2OH^― + 2H₂O = 2AlO₂^― +3H₂↑ (2分)
（2）  (1分) ②  (1分) 途徑①制取的AlCl₃溶液中混有NaCl雜質(1分)
（3）Fe^3＋ (1分) 取樣，滴加KSCN，若變血紅色，則有Fe^3＋ 。(1分)
（4）成本低 (1分，合理給分，后同) ；不產生有毒氣體 (1分)
（5）2Cu +2H₂SO₄ +O₂→ 2CuSO₄ +2H₂O   (2分)
（6）過濾洗滌 (1分)

試題分析：
（1）鋁、鐵、銅只有鋁與燒堿溶液反應。
（2）與NaAlO₂反應生成Al(OH)_3，固態時可用于人工降雨，氣體是CO₂ ；NaAlO₂ +4HCl=AlCl₃+NaCl+2H₂O 所以AlCl₃溶液中混有NaCl雜質。
（3）Fe^2＋被空氣氧化成Fe^3＋；Fe^3＋與KSCN反應，變血紅色而Fe^2＋不能。
（4）途徑③Cu+2H₂SO₄= CuSO₄+ SO₂↑+2H₂O
途徑④ 2Cu +2H₂SO₄ +O₂ = 2CuSO₄ +2H₂O途徑④用稀H₂SO₄成本低，不產生有毒氣體