Question

7．已知藍(lán)銅礦的主要成分是2CuCO₃•Cu（OH）₂，受熱易分解．鋁土礦的主要成分是Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂．已知NaAlO₂+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+NaHCO₃，根據(jù)下列轉(zhuǎn)化框圖回答問題：

（1）寫出②的離子方程式：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O、Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓．
（2）沉淀a、c的化學(xué)成分分別是SiO₂、Al（OH）₃．
（3）請寫出檢驗(yàn)沉淀b中所含有陽離子的實(shí)驗(yàn)方法：取沉淀少量于一支潔凈的試管中，加入少量鹽酸，然后再往試管中加入幾滴KSCN溶液，發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)呈現(xiàn)紅色，說明沉淀b中含有陽離子Fe³⁺．
（4）洗滌沉淀c的實(shí)驗(yàn)操作方法是在漏斗內(nèi)的沉淀上加入一定量的蒸餾水，沒過沉淀，待水自然流下，重復(fù)數(shù)次，加熱沉淀c應(yīng)放在坩堝（容器）中進(jìn)行．
（5）經(jīng)過④⑤步反應(yīng)得到銅和金屬鋁，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：2[2CuCO₃•Cu（OH）₂]+3C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$6Cu+7CO₂↑+2H₂O，2Al₂O₃（熔融） $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．

Answer 1

分析 鋁土礦的主要成分是Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂，加入鹽酸溶解過濾得到沉淀a為SiO₂，溶液a為氯化鋁、氯化鐵溶液，加入過量氫氧化鈉溶液，過濾得到沉淀b為Fe（OH）₃，A為NaAlO₂溶液，藍(lán)銅礦的主要成分是2CuCO₃•Cu（OH）₂，受熱易分解加入木炭還原生成產(chǎn)物為F為CO₂，G為Cu，F(xiàn)+A反應(yīng)生成沉淀c為Al（OH）₃，溶液b為碳酸氫鈉溶液，沉淀c受熱分解得到B為Al₂O₃和水，氧化鋁電解得到E和D為氧氣和鋁，
（1）反應(yīng)②是氫氧化鈉溶液和氯化鋁溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，和氯化鐵反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀；
（2）上述分析可知a為二氧化硅，c為氫氧化鋁；
（3）檢驗(yàn)沉淀b中所含有陽離子為鐵離子，加入鹽酸溶解后加入硫氰酸鉀溶液，若出現(xiàn)紅色證明含鐵離子；
（4）沉淀洗滌在過濾器中，把沉淀放在濾紙上，加入蒸餾水浸沒沉淀，待水自然流下，重復(fù)幾次洗滌；固體灼熱在坩堝中；
（5）藍(lán)銅礦的主要成分是2CuCO₃•Cu（OH）₂，加入木炭加熱反應(yīng)生成銅、二氧化碳和水，依據(jù)原子守恒配平書寫化學(xué)方程式，電解熔融氧化鋁得到鋁和氧氣．

解答 解：鋁土礦的主要成分是Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂，加入鹽酸溶解過濾得到沉淀a為SiO₂，溶液a為氯化鋁、氯化鐵溶液，加入過量氫氧化鈉溶液，過濾得到沉淀b為Fe（OH）₃，A為NaAlO₂溶液，藍(lán)銅礦的主要成分是2CuCO₃•Cu（OH）₂，受熱易分解加入木炭還原生成產(chǎn)物為F為CO₂，G為Cu，F(xiàn)+A反應(yīng)生成沉淀c為Al（OH）₃，溶液b為碳酸氫鈉溶液，沉淀c受熱分解得到B為Al₂O₃和水，氧化鋁電解得到E和D為氧氣和鋁，
（1）反應(yīng)②是氫氧化鈉溶液和氯化鋁溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，氫氧化鈉溶液和氯化鐵反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，
故答案為：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓；
（2）上述分析可知a為二氧化硅化學(xué)式為SiO₂，c為氫氧化鋁化學(xué)式為Al（OH）₃，
故答案為：SiO₂；Al（OH）₃；
（3）檢驗(yàn)沉淀b中所含有陽離子為鐵離子，加入鹽酸溶解后加入硫氰酸鉀溶液，若出現(xiàn)紅色證明含鐵離子，實(shí)驗(yàn)方法為：取沉淀少量于一支潔凈的試管中，加入少量鹽酸，然后再往試管中加入幾滴KSCN溶液，發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)呈現(xiàn)紅色，說明沉淀b中含有陽離子Fe³⁺，
故答案為：取沉淀少量于一支潔凈的試管中，加入少量鹽酸，然后再往試管中加入幾滴KSCN溶液，發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)呈現(xiàn)紅色，說明沉淀b中含有陽離子Fe³⁺；
（4）洗滌沉淀c的實(shí)驗(yàn)操作方法是：在漏斗內(nèi)的沉淀上加入一定量的蒸餾水，沒過沉淀，待水自然流下，重復(fù)數(shù)次，加熱固體c的操作是把固體放在在坩堝中灼熱，
故答案為：在漏斗內(nèi)的沉淀上加入一定量的蒸餾水，沒過沉淀，待水自然流下，重復(fù)數(shù)次；坩堝；
（5）藍(lán)銅礦的主要成分是2CuCO₃•Cu（OH）₂，加入木炭加熱反應(yīng)生成銅、二氧化碳和水，依據(jù)原子守恒配平書寫化學(xué)方程式為：2[2CuCO₃•Cu（OH）₂]+3C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$6Cu+7CO₂↑+2H₂O，電解熔融氧化鋁得到鋁和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑，
故答案為：2[2CuCO₃•Cu（OH）₂]+3C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$6Cu+7CO₂↑+2H₂O，2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)分離提純方法和過程分析判斷，主要是鋁及其化合物的性質(zhì)、反應(yīng)現(xiàn)象、反應(yīng)產(chǎn)物、分離混合物的試劑選擇等知識點(diǎn)，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．