题目
某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al,此外还含有少量Al2O3和Fe2O3,为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。 请回答: (1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式:____________________________。 (2)试剂X是______________。溶液D是______________。 (3)在步骤Ⅱ时,用如图装置制取CO2并通入溶液A中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少,可采取的改进措施是_____________________。 (4)由固体F制取硫酸铜溶液,通常有两种方案: 方案一:将固体F在加热条件下与浓硫酸反应; 方案二:将固体F投入热的稀浓硫酸中,然后通入氧气; 方法一的缺点为:_________________________________________________。 (5)工业上常用溶液E制得净水剂Na2FeO4,流程如下: ①测得溶液E中c(Fe2+)为0.2 mol·L−1,若要处理1 m3溶液E,理论上需要消耗25%的H2O2溶液_______kg。 ②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的离子方程式______________。(已知NaClO还原为NaCl)
答案:.(10分)(1)2Al+2H2O+2OH−===2AlO2−+3H2↑、Al2O3+2OH−===2AlO2−+H2O(2分) (2)稀硫酸(或稀H2SO4) (1分) NaHCO3溶液(1分) (3)在a和b间加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,除去HCl(1分) (4)产生污染气体二氧化硫(1分) (5)①13.6(2分) ②2Fe(OH)3+3ClO−+4OH−===2FeO42−+3Cl−+5H2O(2分)