Question

為探索工業(yè)含鋁、鐵、銅合金廢料的再利用，甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下：

請(qǐng)回答：
（1）綠礬的化學(xué)式為          。
（2）寫(xiě)出反應(yīng)①的化學(xué)方程式                                    ，
反應(yīng)②生成沉淀的離子反應(yīng)方程式                                。
（3）為了檢測(cè)濾液D中含有的金屬離子，可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案為（試劑自選）：     。
（4）在濾渣B中滴加稀硫酸時(shí)，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率比一般的鐵粉反應(yīng)要快，其原因是                    。
（5）若考慮綠色化學(xué)工藝，在濾渣E中加入稀硫酸和試劑Y制膽礬晶體，試劑Y為無(wú)色液體，則反應(yīng)④的總化學(xué)方程式為                          ；若不考慮綠色化學(xué)工藝，所選試劑Y為1mol/L的硝酸，欲使3molCu全部溶解且溶液中含銅元素的溶質(zhì)僅為CuSO₄，則需該硝酸的體積     L。
堿石灰

Answer 1

（1）FeSO₄·7H₂O
（2）  2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO₂ + 3H₂  ↑  ，
CO₂ + 2H₂O + AlO₂^- =Al(OH)₃+ HCO₃^-       
（3）用試管取少量濾液D，向?yàn)V液中滴加KSCN溶液無(wú)明顯現(xiàn)象，再滴入氯水，若變成血紅色，則說(shuō)明溶液中存在Fe²⁺。
（4）銅、鐵與稀硫酸形成原電池
（5）Cu + H₂O₂ +H₂SO₄ = CuSO₄ + 2H₂O    ；          2       

（1）綠礬為硫酸亞鐵晶體，化學(xué)式為：FeSO₄·7H₂O
（2）反應(yīng)①為Al與NaOH溶液的反應(yīng)，離子方程式為：
2Al+2NaOH+2H₂O2NaAlO₂+3H₂↑；反應(yīng)②中通入的氣體氣體X為CO₂，CO₂、H₂O與AlO₂^-反應(yīng)生成的沉淀為Al(OH)₃，離子方程式為：
AlO₂^-+CO₂+2H₂OAl(OH)₃↓+HCO₃^-(或2AlO₂^-+CO₂+3H₂O2Al(OH)₃↓+CO₃^2-) 
（3）濾液D的溶質(zhì)為FeSO₄，檢驗(yàn)Fe²⁺的原理為：Fe²⁺不能使KSCN變?yōu)檠�紅色，但加入氧化劑把Fe²⁺氧化為Fe³⁺，溶液變?yōu)檠�紅色，所以實(shí)驗(yàn)方案為：用試管取少量濾液D，向?yàn)V液中滴加KSCN（或NaSCN、或NH₄SCN)]，溶液無(wú)明顯現(xiàn)象，再滴入氯水（或雙氧水，或通入Cl₂）若變成血紅色，則溶液則中存在Fe²⁺。
（4）濾渣B中含有鐵、銅金屬，滴加稀硫酸后，銅、鐵與稀硫酸形成了原電池，使反應(yīng)速率加快。
（5）濾渣E為Cu，加入稀硫酸和試劑Y生成CuSO₄，考慮綠色化學(xué)工藝，Y為無(wú)色液體，則試劑Y為H₂O₂，則反應(yīng)④的總化學(xué)方程式為：Cu+H₂O₂+H₂SO₄CuSO₄+2H₂O；Cu全部溶解且溶液中含銅元素的溶質(zhì)僅為CuSO₄，則化學(xué)方程式為：3Cu+2HNO₃+3H₂SO₄3CuSO₄++2NO↑+4H₂O，Cu為3mol，則消耗的HNO₃為2mol，需該硝酸的體積為：2mol÷1mol?L^?1=2L。