Question

【题目】某课外小组利用废旧铝铜合金（含有少量杂质铁）制备Al（OH）3，流程如下：

回答下列问题：

（1）铝铜合金很坚硬，轻而抗张强度大，可代替昂贵的铜线为电线。但该合金暴露在空气中易被腐蚀，原因是___________________________。

（2）废旧铝铜用过量的稀硫酸浸取时，发生反应的化学方程式为________________。

（3）能溶解滤渣A而不产生空气污染的方法是___________________。

（4）在温度为358～368K时，加入Al2O3调节pH=1.6～1.8，析出黄铁矾[Na2Fe6（SO4）4（OH）12]。写出析出黄铁矾的离子方程式

（5）加NH3·H2O后将沉淀经过滤、_________、_________称量，得Al（OH）3质量为废旧铝铜合金质量的2.6 倍，则废旧铝铜合金含中Al的质量分数≤________%。

（6）Al（OH）3是塑料和有机聚合物的一种理想的阻燃剂填充料。塑料或聚合物与外部热源接触而燃烧时，可分为以下几个阶段：①加热，②分解，③起火，④燃烧，⑤蔓延。Al（OH）3阻燃起作用的阶段是____________。

Answer 1

【答案】 铝铜合金在潮湿空气中易形成原电池，发生电化学腐蚀 2Al + 3H2SO4 = Al2（SO4）3 + 3H2↑ 将滤渣A放入稀硫酸中，加热并不断通入O2 2Na+ + 6Fe3+ + 4SO42- + 12H2O = Na2Fe6（SO4）4（OH）12↓+12 H+ 洗涤、干燥 90% ①②

【解析】(1)铝铜合金很坚硬，轻而抗张强度大，可代替昂贵的铜线为电线。但该合金暴露在空气中，表面吸附空气中水蒸气会构成原电池，发生电化学腐蚀，故答案为：铝铜合金在潮湿空气中易形成原电池，发生电化学腐蚀；

(2)废旧铝铜用过量的稀硫酸浸取时，铝被稀硫酸溶解放出氢气，发生反应的化学方程式为2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑，故答案为：2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑；

(3)根据流程图，滤渣A中含有铜，将铜溶解而不产生空气污染的方法可以是将滤渣A放入稀硫酸中，加热并不断通入O2，铜与氧气在硫酸溶液中反应生成硫酸铜和水，故答案为：将滤渣A放入稀硫酸中，加热并不断通入O2；

(4)在温度为358～368K时，加入Al2O3调节pH=1.6～1.8，析出黄铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]。反应的黄铁矾的离子方程式为2Na+ + 6Fe3+ + 4SO42- + 12H2O = Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+12 H+，故答案为：2Na+ + 6Fe3+ + 4SO42- + 12H2O = Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+12 H+；

(5)氧化铝被酸溶解，因此滤液B中含有铝离子有部分来自于氧化铝的溶解，加NH3·H2O后生成氢氧化铝沉淀，将沉淀经过滤、洗涤、干燥称量，得Al(OH)3质量为废旧铝铜合金质量的2.6 倍。设生成的氢氧化铝的物质的量为1mol，则废旧铝铜合金质量为=g，含有铝元素的质量为×78g=27g，则废旧铝铜合金含中Al的质量分数≤×100%=90%，故答案为：洗涤、干燥；90；

(6)Al(OH)3是塑料和有机聚合物的一种理想的阻燃剂填充料。Al(OH)3受热分解，吸收大量热量，使环境温度下降；同时生成的耐高温、稳定性好的Al2O3覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳。阻燃起作用的阶段是加热和分解阶段，故选①②。