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为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如图1实验流程,用含有铝、铁和铜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
 
.步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是
 

(3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如图2所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液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.为了避免固体C减少,可采取的改进措施是
 

(4)用固体F制备CuSO4溶液,可设计如图3三种途径:
写出途径①中反应的离子方程式
 
,请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由
 
考点:制备实验方案的设计,物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
专题:实验设计题
分析:铝、铁和铜的合金中只有金属铝可以和氢氧化钠之间反应生成溶液A偏铝酸钠,固体B是金属铁和金属铜,A中通入过量的二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀C和碳酸氢钠溶液D,金属铁可以和硫酸之间发生反应生成硫酸亚铁和氢气,但是金属铜和稀硫酸之间不反应,所以F是金属铜,硫酸亚铁溶液蒸发浓缩、冷却结晶可以获得绿矾晶体,金属铜可以获得胆矾晶体.
(1)铝、铁和铜的合金中,只有金属铝是能溶于氢氧化钠的固体物质;
(2)根据步骤Ⅰ加过量的氢氧化钠发生的反应以及金属铜和金属铁性质的区别之处进行解答;
(3)制得的CO2气体中混有氯化氢气体,用饱和的碳酸氢钠除去;
(4)金属铜可以和硝酸之间反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,但是一氧化氮是有毒的,根据铜、稀硫酸的性质来判断反应的发生.
解答: 解:铝、铁和铜的合金中只有金属铝可以和氢氧化钠之间反应生成溶液A偏铝酸钠,固体B是金属铁和金属铜,A中通入过量的二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀C和碳酸氢钠溶液D,金属铁可以和硫酸之间发生反应生成硫酸亚铁和氢气,但是金属铜和稀硫酸之间不反应,硫酸亚铁溶液蒸发浓缩、冷却结晶可以获得绿矾晶体,金属铜可以获得胆矾晶体.
(1)步骤Ⅰ加过量的氢氧化钠,金属铝和氢氧化钠反应,金属铝溶解其中生成偏铝酸钠溶液,即2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(2)金属铁和金属铜不与氢氧化钠反应,金属铜和稀硫酸之间不反应,但是金属铁可以和稀硫酸之间反应生成硫酸亚铁和氢气,进而制的绿矾晶体,步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均是固体和液体的分离操作,应该是过滤,故答案为:稀硫酸或H2SO4;过滤;
(3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如图2所示装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中.一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少,其原因是二氧化碳气体中含有从盐酸中挥发出的氯化氢气体,氯化氢在水中溶解了部分沉淀氢氧化铝,发生的反应为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,为了避免固体C减少,可在制取二氧化碳的收集装置中增加一个洗去氯化氢的装置,二氧化碳在饱和碳酸氢钠中不溶,氯化氢和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体,所以可在装置I和Ⅱ之间增加一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶,除去二氧化碳中的氯化氢,
故答案为:在装置I和Ⅱ之间增加一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶;
(4)金属铜可以和硝酸之间反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,即3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,铜不能和稀硫酸反应,但是当加热并通入空气之后,铜和氧气反应生成氧化铜,然后氧化铜会和硫酸反应生成硫酸铜,不会产生污染大气的气体,该过程原料利用率高,所以途径②最佳,
故答案为:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O;途径②最佳,理由是原料利用率高,环境污染小.
点评:本题是对物质的分离和提纯知识点的考查,注意掌握铝、铁和铜及其化合物的性质是解答本题的关键,题目难度不大.
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某元素的原子质量数是40,失去两个电子后形成的阳离子电子数是18.该元素的中子数是(  )
A、40B、18C、20D、22

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乳酸是酸奶的成分之一,乳酸可以用化学方法合成,也可以由淀粉通过生物发酵法制备,利用乳酸可以合成多种具有生物兼容性和环保型的高分子材料.乳酸已成为近年来人们的研究热点之一.乳酸的结构简式为CH3CH(OH)COOH,以下是采用化学方法对乳酸进行加工处理的过程:
请根据乳酸的性质和上述信息填写以下空白:
(1)写出乳酸与NaOH溶液反应的化学方程式:
 

(2)写出乳酸与浓硫酸共热生成C6H8O4的化学方程式:
 

(3)(Ⅱ)的反应类型是
 

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【化学-物质结构与性质】图1是元素周期表的一部分,已知A、B、C、D、E、F、G都是周期表中的前四周期元素,它们在周期表中的位置如图1所示.

试回答下列问题:
(l)F元素基态原子的核外电子排布式为
 

(2)A、B、C的第一电离能由大到小的顺序
 
(用元素符号表示).
(3)B元素单质分子中的
 
个π键,与其互为等电子体的阴离子为
 

(4)图2为A元素某种氧化物的晶胞,其分子中心原子采用
 
杂化,每个分子周围有
 
个分子与之距离相等且最近.若晶胞棱长为a pm,则该晶体密度的表达式为
 
g?cm3
(5)G元素的氢化物分子的空间构型为
 
,其沸点与B元素的氢化物相比
 
(填高或低),其原因是
 

(6)向CuSO4溶液中滴加入B元素氢化物的水溶液,先生成蓝色沉淀,后沉淀逐渐溶解,得到深蓝色透明溶液,请写出沉淀溶解的离子方程式
 

(7)知道B的电负性大于氯,则B与F2或C12形成的化合物水解,产物是否相同?
 
(填“相同”或“不同”).
(8)D的一种单质白磷能和氯、溴反应,生成混合卤化磷PCl5-xBrx(1≤x≤4,且x为整数).如果某混合卤化磷共有3种不同结构,该混合卤化磷的相对分子质量可能为
 
(PC15结构如图3).

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为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,某同学设计的回收利用方案如下:

(1)合金与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式是
 

(2)检验滤液D中是否含有Fe3+的最佳试剂为
 
(填字母).
A.KMnO4    B.NaOH    C.氯水    D.KSCN
若D中含有Fe3+,除去Fe3+的常用试剂是
 

(3)若要从滤液D中得到绿矾晶体,必须进行的实验操作步骤是:
 
、冷却结晶、过滤、自然干燥.
(4)若由滤渣E得到含Cu2+的溶液,试剂Y可能是
 
(填字母).
A.稀硝酸    B.浓硫酸    C.浓盐酸    D.稀硫酸
写出一个由滤渣E得到含Cu2+溶液的化学方程式
 

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回答下列问题:
(1)检验C中官能团所加的试剂为
 

(2)除去E中所含少量杂质D,应加入的试剂是
 
(填序号).
A.NaOH溶液
B.饱和Na2CO3溶液
C.乙醇溶液
(3)写出由B物质与D物质反应生成E的化学方程:
 

(4)A的结构简式为
 

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某种烃的含氧衍生物A能发生如下一系列变化,已知C能发生银镜反应.试回答下列问题:
(1)写出A、B、E的结构简式A
 
,B
 
,E
 

(2)写出A与NaOH的反应的化学方程式
 

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(填序号,下同),能发生皂化反应的是
 
,能与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀的是
 

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已知元素的离子aAn+bB(n+1)+cCn-dD(n+1)-均是由同周期主族元素形成的简单离子.下列叙述正确的是(  )
A、原子半径:C>D>A>B
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