Question

为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，化学科技小组的同学进行了一系列实验探究。甲同学设计的实验方案如下：

请回答：

（1）操作①用到的玻璃仪器有烧杯____________、______________；

（2）写出反应②的离子反应方程式：__________________________。

（3）操作②的具体步骤是_____________________________。

（4）一定温度下，乙同学将绿矾配成约0.1 mol·L^-1 FeSO₄溶液，测得溶液的pH＝3。请用离子方程式解释原因：                ；该溶液中c(SO₄^2－) — c(Fe²⁺) ＝__________mol·L^-1  (填数值)。

（5）若要测定所配溶液中Fe²⁺的准确浓度，取20.00 mL溶液于锥形瓶中，可再直接用下列________（填编号）标准溶液进行滴定：

a．0.10 mol·L^-1 NaOH溶液                b．0.02 mol·L^-1 KMnO₄酸性溶液

c．0.20 mol·L^-1 KMnO₄酸性溶液            d．0.10 mol·L^-1 KSCN溶液

滴定终点的现象是                        。

Answer

（1）漏斗、玻璃棒

（2）AlO2－ + CO2 + 2H2O＝Al(OH)3↓ + HCO3－。

（3）加热蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。

（4）Fe2+ + 2H2OFe(OH)2 + 2H+ ； 0.0005（或5×10－4 ）

（5）b 滴入最后一滴0.02 mol·L-1 KMnO4酸性溶液，溶液由无色变为浅紫色（或浅紫红色），且30s内不褪色。

【解析】

试题分析：合金加入足量的烧碱溶液后，金属铝溶解，过滤得滤渣为铁、铜；滤液A中含偏铝酸钠，通入二氧化碳气体，得到氢氧化铝沉淀；滤渣B加入稀硫酸，铁与稀硫酸反应，得到滤液D为硫酸亚铁溶液，蒸发浓缩、降温结晶得到绿矾，滤渣E主要为铜，铜中加和稀硫酸再加氧化剂Y如双氧水等，得硫酸铜溶液，蒸发浓缩、降温结晶得到胆矾。

（1）操作①为过滤，过滤用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；

（2）反应②为偏铝酸盐可以和二氧化碳气体反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为AlO2－ + CO2 + 2H2O＝Al(OH)3↓ + HCO3－；

（3）操作②为从硫酸亚铁溶液中获得绿矾晶体，具体操作为加热蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；

（4）FeSO4溶液中，亚铁离子水解使溶液呈酸性，反应的离子方程式为Fe2+ + 2H2O Fe(OH)2 + 2H+，根据电荷守恒有2c（SO42-）-2c（Fe2+）＝c（H+）-c（OH-）＝1×10-3，所以（SO42-）-c（Fe2+）＝5×10-4；

（5）要测定所配溶液中Fe2+的准确浓度，可用酸酸性高锰酸钾溶液滴定，选用酸酸性高锰酸钾溶液时，溶液的浓度适当稀一点较好，这样滴定的准确度较高，所以选b；滴定终点的现象是滴入最后一滴0.02 mol/LKMnO4酸性溶液，溶液由无色变为浅紫色（或浅紫红色），且30s内不褪色。

考点：考查生产流程题，涉及金属的回收、环境保护、氧化还原反应、物质的分离提纯和除杂等