Question

【题目】工业上用含有铝、铁、铜的废弃合金为主要原料制取硫酸铝溶液、硝酸铜晶体和无水氯化铁，其生产流程如图所示。

已知：

沉淀物	Fe(OH)3	Cu(OH)2
开始沉淀的pH	1.9	4.7
沉淀完全的pH	3.2	6.7

（1）在滤液A中直接加入硫酸后所得到的硫酸铝溶液中除含少量硫酸外，还一定含有的杂质是______（填化学式）。

（2）请设计一个更合理的实验方案由滤液A制备纯净的硫酸铝溶液，写出相关的两个离子方程式______、______。

（3）将溶液C调节pH，pH的范围是______。

A．3.2≤pH≤4.7 B．3.2≤pH＜4.7 C．3.2＜pH＜4.7D．3.2＜pH≤4.7

（4）要制得更纯的Cu(NO3)2·6H2O晶体，可进行的操作是______（填操作名称）。

（5）操作Ⅱ的具体操作是______。

Answer 1

【答案】 K2SO4 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- Al(OH)3+H+=Al3++2H2O B 重结晶 在HCl气流中加热三氯化铁晶体

【解析】试题分析：金属铝可以与氢氧化钾、水反应生成偏铝酸钾和氢气，过量的氢氧化钾会与硫酸反应生成硫酸钾，所以滤液A中肯定还含有硫酸钾，由于偏铝酸根离子在弱酸的条件下可生成沉淀氢氧化铝，所以由滤液A制备纯净的硫酸铝溶液流程为；根据流程图将溶液C调节pH的目的是让Fe3+水解生成氢氧化铁沉淀而除去；要制得更纯的Cu(NO3)2·6H2O晶体，必须进行的操作是重结晶。操作Ⅱ是加热氯化铁晶体获得无水无水氯化铁，要防止Fe3+水解生成氢氧化铁。

解析：根据以上分析，(1).过量的氢氧化钾会与硫酸反应生成硫酸钾，所以滤液A中肯定还含有K2SO4；(2)由于偏铝酸根离子在弱酸的条件下可生成沉淀氢氧化铝，所以由滤液A制备纯净的硫酸铝溶液流程为，反应离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- 、 Al(OH)3+H+=Al3++2H2O；(3)根据流程图将溶液C调节pH的目的是让Fe3+水解生成氢氧化铁沉淀而除去，pH的范围是3.2≤pH＜4.7，选B；(4)要制得更纯的Cu(NO3)2·6H2O晶体，必须进行的操作是重结晶；(5)操作Ⅱ是加热氯化铁晶体获得无水氯化铁，要防止Fe3+水解生成氢氧化铁，所以操作Ⅱ是在HCl气流中加热三氯化铁晶体。