Question

为探索工业中含有铝、铁、铜的合金废料的再利用，某同学设计了如下回收方案：

操作的名称是___________，滤渣B含有_______________________ （填化学式）。

合金废料与NaOH溶液反应的化学方程式：____________________________________；

反应的离子方程式是___________________________________；

若要从滤液D中得到绿矾晶体，必须进行的实验操作是_____________、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有_________________（填序号）。

A．漏斗坩埚烧杯玻璃棒

试剂Y应该是一种____________（填“氧化剂”或“还原剂”），它不可能是______（填序号）。

A．H₂O₂            B．H₂ C．O₂       D．Fe

Answer

过滤 Fe、Cu 2Al + 2NaOH +2H2O 2NaAlO2 +3H2 ↑ CO2 + AlO2-+ 2H2O HCO3- + Al(OH)3↓ 蒸发浓缩 B 氧化剂 BD

【解析】

Al和NaOH溶液反应生成可溶性的NaAlO2，Cu和Fe与NaOH溶液不反应，所以滤液A中含有NaAlO2，滤渣B是Cu和Fe，B和稀硫酸混合，Fe和稀硫酸反应生成FeSO4，Cu和稀硫酸不反应，所以滤渣E是Cu，D中含有FeSO4，Cu和稀硫酸、试剂Y生成硫酸铜，Y是强氧化剂，且不能引进新的杂质，为H2O2，NaAlO2和CO2反应生成Al(OH)3，所以C是Al(OH)3，Al(OH)3和稀盐酸反应生成AlCl3，溶液F中含有AlCl3，再结合基本操作、物质的性质来分析解答。

Al和NaOH溶液反应生成可溶性的NaAlO2，Cu和Fe与NaOH溶液不反应，所以滤液A中含有NaAlO2，滤渣B是Cu和Fe，B和稀硫酸混合，Fe和稀硫酸反应生成FeSO4，Cu和稀硫酸不反应，所以滤渣E是Cu，D中含有FeSO4，Cu和稀硫酸、试剂Y生成硫酸铜，Y是强氧化剂，且不能引进新的杂质，为H2O2，NaAlO2和CO2反应生成Al(OH)3，所以C是Al(OH)3，Al(OH)3和稀盐酸反应生成AlCl3，溶液F中含有AlCl3，

（1）通过以上知，合金废料加入足量氢氧化钠溶液后进行操作①得到滤液A和滤渣B，则操作的名称为过滤；滤渣B含有Cu和Fe；

（2）合金废料中铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为：2Al + 2NaOH +2H2O 2NaAlO2 +3H2 ↑；

（3）反应①是NaAlO2和过量CO2反应生成Al（OH）3和NaHCO3，反应的离子方程式为：CO2 + AlO2-+ 2H2O HCO3- + Al(OH)3↓；

（4）若要从滤液D得到绿矾晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中用蒸发皿蒸发、用玻璃棒搅拌，在过滤中用玻璃棒引流、用烧杯盛放溶液，所以没有用到的仪器有石棉网，故选B；

（5）试剂Y应该是一种氧化剂，能将铜氧化为铜离子，所以它不可能是H2S或Fe，故选BD。