Question

【題目】某合金廢料主要含鐵、銅、鋁，為從合金廢料中得到Fe2O3、Al2O3和金屬Cu等產(chǎn)品，某化學興趣小組按如下工藝流程進行實驗(雜質(zhì)不與稀硫酸反應(yīng))。

請回答下列問題：

(1)固體A主要含有的物質(zhì)是________。

(2)B到C發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________，溶液C中的陽離子主要有________。

(3)若D為NaOH，則溶液E中鋁元素的存在形式是________(填化學式)。

(4)灼燒沉淀F時所用主要儀器之一是________(填序號)。

A.蒸發(fā)皿 B.燒杯 C.坩堝 D.試管

(5)氮化鋁(AlN)陶瓷是一種具有廣闊開發(fā)前景的高溫結(jié)構(gòu)材料，具有高導(dǎo)熱率、高電絕緣性、高強度、高硬度、耐腐蝕等優(yōu)良性能，工業(yè)上可通過Al2O3、碳和N2在高溫條件下反應(yīng)得到，同時生成一種常見氣體G，若該反應(yīng)每轉(zhuǎn)移3.01╳1023個電子，有0.25mol氣體G生成，則該反應(yīng)的化學方程式為_________。在工業(yè)上Al2O3的用途還有________(任填一種)。

Answer 1

【答案】Cu或銅 Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+ Fe3+、A13+和H+ NaA1O2 C Al2O3 + N2 + 3C2AlN + 3CO 冶煉金屬鋁或作防火材料

【解析】

鐵、鋁和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵、硫酸鋁，銅和硫酸不反應(yīng)，濾液B中含有硫酸亞鐵、硫酸鋁，通入足量氯氣，Fe2+被氧化為Fe3+，加入過量氫氧化鈉溶液，生成氫氧化鐵沉淀和偏鋁酸鈉，偏鋁酸鈉溶液中通入足量二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀。

(1) 鐵、鋁和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵、硫酸鋁，銅和硫酸不反應(yīng)，所以固體A主要含有的物質(zhì)是Cu；

(2) 濾液B中含有硫酸亞鐵、硫酸鋁和硫酸，通入足量氯氣，Fe2+被氧化為Fe3+，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+；溶液C中的陽離子主要有Fe3+、A13+和H+；

(3) 若D為NaOH，A13+和過量氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，則溶液E中鋁元素的存在形式是NaA1O2；

(4)在坩堝中灼燒固體物質(zhì)，灼燒氫氧化鐵沉淀時所用主要儀器之一是坩堝，選C；

(5)工業(yè)上可通過Al2O3、碳和N2在高溫條件下反應(yīng)得到AlN，同時生成一種常見氣體G，若該反應(yīng)每轉(zhuǎn)移3.01╳1023個電子，有0.25mol氣體G生成，說明碳的化合價升高為+2，則G是CO，則該反應(yīng)的化學方程式為Al2O3+ N2+ 3C2AlN + 3CO；電解熔融氧化鋁冶煉金屬鋁，在工業(yè)上用Al2O3冶煉金屬鋁。