为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，甲同学设计的实验方案如下： 请回答：（1）绿矾的化学式为

Question

为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，甲同学设计的实验方案如下： 请回答：（1）绿矾的化学式为 。（2）写出反应①的化学方程式 ，反应②生成沉淀的离子反应方程式 。（3）为了检测滤液D中含有的金属离子，可设计实验方案为（试剂自选）： 。（4）在滤渣B中滴加稀硫酸时，发现反应速率比一般的铁粉反应要快，其原因是 。（5）若考虑绿色化学工艺，在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体，试剂Y为无色液体，则反应④的总化学方程式为 ；若不考虑绿色化学工艺，所选试剂Y为1mol/L的硝酸，欲使3molCu全部溶解且溶液中含铜元素的溶质仅为CuSO 4 ，则需该硝酸的体积 L。碱石灰

Answer 1

（1）FeSO 4 ·7H 2 O （2）  2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO 2 + 3H 2   ↑  ， CO 2 + 2H 2 O + AlO 2 - =Al(OH) 3 + HCO 3 -         （3）用试管取少量滤液D，向滤液中滴加KSCN溶液无明显现象，再滴入氯水，若变成血红色，则说明溶液中存在Fe 2+ 。 （4）铜、铁与稀硫酸形成原电池 （5）Cu + H 2 O 2 +H 2 SO 4 = CuSO 4 + 2H 2 O    ；          2

（1）绿矾为硫酸亚铁晶体，化学式为：FeSO 4 ·7H 2 O （2）反应①为Al与NaOH溶液的反应，离子方程式为： 2Al+2NaOH+2H 2 O 2NaAlO 2 +3H 2 ↑；反应②中通入的气体气体X为CO 2 ，CO 2 、H 2 O与AlO 2 - 反应生成的沉淀为Al(OH) 3 ，离子方程式为： AlO 2 - +CO 2 +2H 2 O Al(OH) 3 ↓+HCO 3 - (或2AlO 2 - +CO 2 +3H 2 O 2Al(OH) 3 ↓+CO 3 2- )  （3）滤液D的溶质为FeSO 4 ，检验Fe 2+ 的原理为：Fe 2+ 不能使KSCN变为血红色，但加入氧化剂把Fe 2+ 氧化为Fe 3+ ，溶液变为血红色，所以实验方案为：用试管取少量滤液D，向滤液中滴加KSCN（或NaSCN、或NH 4 SCN)]，溶液无明显现象，再滴入氯水（或双氧水，或通入Cl 2 ）若变成血红色，则溶液则中存在Fe 2+ 。 （4）滤渣B中含有铁、铜金属，滴加稀硫酸后，铜、铁与稀硫酸形成了原电池，使反应速率加快。 （5）滤渣E为Cu，加入稀硫酸和试剂Y生成CuSO 4 ，考虑绿色化学工艺，Y为无色液体，则试剂Y为H 2 O 2 ，则反应④的总化学方程式为：Cu+H 2 O 2 +H 2 SO 4 CuSO 4 +2H 2 O；Cu全部溶解且溶液中含铜元素的溶质仅为CuSO 4 ，则化学方程式为：3Cu+2HNO 3 +3H 2 SO 4 3CuSO 4 ++2NO↑+4H 2 O，Cu为3mol，则消耗的HNO 3 为2mol，需该硝酸的体积为：2mol÷1mol?L ? 1 =2L。