Question

某工厂有废合金（含有铝、铁、铜）粉末，甲同学探索工业废料的利用，用该废合金粉末制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体，其实验方案如图：

试回答下列问题：
（1）所加试剂①、②分别是

 

、

 

．
（2）操作①的名称为

 

，所用的仪器除铁架台、铁圈和烧杯，还需要的器材有

 

．
（3）由滤液A制AlCl₃溶液有途径Ⅰ和途径Ⅱ两种，你认为合理的是

 

，理由是

 

；
写出A→D反应离子方程式：

 

．
（4）操作③的名称是

 

．
（5）丙同学提出可将方案中最初溶解合金的试剂①改为盐酸，重新设计方案，也能得到三种物质，你认为后者的方案比原方案是否更合理：

 

，理由是

 

．

Answer 1

考点：常见金属元素的单质及其化合物的综合应用

专题：几种重要的金属及其化合物

分析：（1）金属铝和氢氧化钠反应，而金属铁和金属铜不与氢氧化钠反应，铁和硫酸反应而金属铜不反应；
（2）固体和液体的分离用过滤法，所用的仪器有铁架台、铁圈、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸等；
（3）根据反应所得产物的组成来选择合适的制取方案；
（4）由氯化亚铁溶液获得绿矾晶体的方法是蒸发结晶；
（5）应从操作的步骤的多少和消耗试剂的多少等方面综合考虑．

解答：解：（1）金属铝和氢氧化钠反应，NaOH溶液或烧碱溶液后金属铝溶解其中生成偏铝酸钠溶液，金属铁和金属铜不与氢氧化钠反应，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁而金属铜不反应，可以实现三种金属的分离，故答案为：NaOH溶液或烧碱溶液；稀硫酸；
（2）固体和液体的分离用过滤法，所用的仪器有铁架台、铁圈、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸等，故答案为：过滤；漏斗、玻璃棒、滤纸；
（3）偏铝酸钠和过量的盐酸反应生成氯化铝和氯化钠的混合物，而向偏铝酸钠中通入足量的二氧化碳，会得到纯净的氢氧化铝沉淀，再用盐酸溶解，所得溶液的成分只有氯化铝，故答案为：途径II；途径I制得的AlCl₃溶液中含有大量的NaCl，而途径II能制得纯净的AlCl₃溶液；AlO^-₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO^-₃；
（4）由氯化亚铁溶液获得绿矾晶体的方法是蒸发结晶，故答案为：蒸发结晶；
（5）第二步涉及氯化亚铁与氯化铝的分离，消耗大量的酸碱介质，所以后面的方案没有前面的合理，故答案为：否；后者操作步骤多，消耗试剂量大等．

点评：本题是对物质的分离和提纯知识点的考查，题目难度不是很大，可以根据所学的知识进行．