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18.信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁.某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:

请回答下列问题:
(1)工业上冶铁的主要方法为热还原法.
(2)第②步加H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,使用H2O2的优点是不引入杂质,对环境无污染;
(3)调溶液pH的目的是使Fe3+、Al3+生成沉淀.
(4)由滤渣2制取Al2(SO43•18H2O,探究小组设计了三种方案:

上述三种方案中,甲方案不可行,原因是甲方案得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质.

分析 (1)工业上主要用热还原法来炼铁;
(2)第②步加H2O2的作用是把Fe2+氧化为Fe3+,该氧化剂的优点是不引入杂质,产物对环境物污染;
(3)调溶液PH的目的是使Fe3+和Al3+形成沉淀;
(4)依据实验方案过程分析制备晶体中是否含有杂质,使用的试剂作用,原料的利用率,原子利用率因素分析判断;

解答 解:(1)工业上主要用热还原法来炼铁,故答案为:热还原法;
(2)第②步加H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,过氧化氢做氧化剂被还原后为水,不引入杂质,对环境无污染,故答案为:将Fe2+氧化为Fe3+;不引入杂质,对环境无污染;
(3)调节溶液PH铁离子和铝离子全部沉淀后过滤得到氢氧化铁、氢氧化铝沉淀和滤液硫酸铜,
故答案为:Fe3+、Al3+
(4)制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中,甲方案在滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝,冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质,故不合理,故答案为:甲方案得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质;

点评 本题考查制备硫酸铜和硫酸铝晶体的实验设计,明确离子的性质是解答本题关键,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下列物质属于同系物的一组是(  )
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9.(1)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义.有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定.现根据下列的3个热化学反应方程式:
①FeO2(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g);△H=-25kJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g);△H=-47kJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g);△H=+19kJ/mol
写出FeO(s)与CO反应生成Fe(s)和CO2的热化学方程式:CO(g)+FeO(s)═Fe(s)+CO2(g)△H=-11kJ/mol.
(2)1mol气态钠离子和1mol气态氯离子结合生成1mol氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能.
①下列热化学方程式中,能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是A.
A.Na+(g)+Cl-(g)→NaCl(s);△H
B.Na(s)+$\frac{1}{2}$Cl2(g)→NaCl(s);△H1
C.Na(s)→Na(g);△H2
D.Na(g)-e-→Na+(g);△H3
E.Cl2(g)→Cl(g);△H4
F.Cl(g)+e-→Cl-(g);△H5
②写出△H1与△H、△H2、△H3、△H4、△H5之间的关系式△H1=△H+△H2+△H3+△H4+△H5

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6.设NA为阿伏伽德罗常数的值.下列说法正确的是(  )
A.标准状况下,2.24L氯气溶于水发生反应,转移的电子数目为0.1NA
B.10g46%的乙醇水溶液中所含氢原子数目为0.06NA
C.1L1 mol•L-1的NH4NO3溶液中含有NH4+数目为NA
D.25℃时,100mlpH=13的Ba(OH)2溶液中OH-的数目为0.01NA

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13.NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是(  )
A.1.7g H2O2中含有的电子数为0.9 NA
B.等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA
C.1mol Na2O2 固体中含离子总数为4 NA
D.标准状况下,2.24L戊烷所含分子数为0.1 NA

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(3)反应中消耗的O2的质量为36.8克.

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容器
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