Question

某研究性學習小組的同學探索工業(yè)含鋁、鐵、銅合金廢料的再利用，甲同學設計的實驗方案如下：

請回答：

   （1）寫出反應②的離子反應方程式__________________________________________。

   （2）在濾渣E中加入稀硫酸和試劑Y制膽礬晶體是一種綠色化學工藝，試劑Y為無色液體，反應④的總化學方程式是_____________________________________。

   （3）乙同學在甲同學方案的基礎上提出用濾渣B來制備 FeCl₃??6H₂O晶體，是將所得氯化鐵溶液用加熱濃縮、降溫結晶法制得FeCl₃??6H₂O晶體，而不用直接蒸發(fā)結晶的方法來制得晶體的理由是__________________　　　　　　　　　　　　　　　　　

   （4）丙同學設計如下方案測定甲同學所制得的綠礬晶體中結晶水含量，其方法過程如下

①稱取mg己研細的新制得的綠礬晶體，稱量的方法是___________

a．直接將晶體放置于天平托盤上所墊的紙片上稱量

b．將晶體置于干燥的坩堝中，然后再按a中操作進行稱量

c．將晶體置于己準確稱量的干燥坩堝中，然后再按a中操作進行稱量

②在氮氣流環(huán)境中加熱坩堝中晶體使其失去全部結晶水后再停止加熱，并仍在氮氣流環(huán)境下冷卻。放在氮氣流中加熱與冷卻的原因是____________________________

③將坩堝放在天平上進行稱量，稱得質量為n₁g

④重復②、③的操作，稱得的質量為n₂g，表明不需要再加熱再稱量的依據是________

⑤下表數據來是該同學實驗報告中的數據，試求出晶體中X=_______

實驗編號	坩堝質量	坩堝與晶體總質量	加熱后坩堝與固體總質量
1	11．2g	25．1g	19．2g
2	11．2g	25．1g	18．8g
3	11．2g	25．1g	18．9g

Answer 1

（1）AlO₂^- + CO₂ + 2H₂O= Al（OH）₃↓+ HCO₃^-

   （2）Cu + H₂O₂ + H₂SO₄ + 3H₂O = CuSO₄·5H₂O或Cu+H₂O₂ + H₂SO₄ = CuSO₄ + 2H₂O

   （3）因為氯化鐵是強酸弱堿鹽水解生成氫氧化鐵和鹽酸，加熱蒸干時使HCl 揮發(fā)造成水解進行到底，因此得不到FeCl₃??6H₂O晶體

   （4）①c   （2） ②防止加熱中Fe^2＋被氧化；③n₁－n₂≤0．1g， ④7

解析:

三種金屬中只有鋁能與堿反應生成NaAlO₂、通過足量CO₂后生成Al(OH)₃溶液與NaHCO₃。易知E是銅，銅與稀硫酸不反應，故Y有較強的氧化性，結合其為液體知為H₂O₂；D是FeSO₄，可用NaOH 來檢驗Fe^2＋。FeCl₃是揮發(fā)性酸的弱堿鹽，直接加熱鹽溶液時能促使水解進行到底。

應先稱量坩堝質量，再稱坩堝與藥品質量和；亞鐵鹽在溫度較高的條件很易被空氣氧化，故應放在氮氣流中進行實驗；當再次稱量數據與第n₁相差不超過0．1g時表明符合要求。因2、3兩次稱量結果相近而第一次與另外兩次相差較大，故用2、3兩次稱量結果的平均值進行計算。