Question

某化學(xué)興趣小組按照下列方案進(jìn)行“由含鐵廢鋁制備硫酸鋁晶體”的實(shí)驗(yàn)：
步驟1：取一定量含鐵廢鋁，加足量的NaOH溶液，反應(yīng)完全后過濾．
步驟2：邊攪拌邊向溶液中滴加稀硫酸至溶液pH=8～9，靜置、過濾、洗滌．
步驟3：將步驟2中得到的固體溶于足量的稀硫酸．
步驟4：將得到的溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻、結(jié)晶、過濾、干燥．
請回答以下問題：
（1）上述實(shí)驗(yàn)中的過濾操作需要玻璃棒、

 

、

 

等玻璃儀器．
（2）步驟1過濾的目的是

 

．
（3）步驟1反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（4）步驟2中溶液的pH較難控制，可改用

 

．

Answer 1

分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟可知：由含鐵廢鋁制備硫酸鋁晶體原理是用氫氧化鈉溶液溶解鋁，過濾除掉雜質(zhì)鐵，然后調(diào)節(jié)PH得到氫氧化鋁沉淀，氫氧化鋁和稀硫酸溶液反應(yīng)生成硫酸鋁，蒸發(fā)濃縮、冷卻、結(jié)晶、過濾、干燥后得到硫酸鋁固體．
（1）過濾操作中需要的玻璃儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒；
（2）Al能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，鐵不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，過濾為了固液分離；
（3）Al能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣；
（4）稀硫酸不揮發(fā)，可用易揮發(fā)的鹽酸代替．

解答：解：（1）過濾操作中需要大小燒杯各一個、過濾器需要漏斗、玻璃棒用作引流，因此過濾操作中需要的玻璃儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒，
故答案為：燒杯；漏斗；
（2）Al能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，鐵不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，通過過濾將雜質(zhì)鐵從溶液中除掉，
故答案為：將雜質(zhì)鐵分離出來；
（3）Al能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，化學(xué)方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，
故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑；
（4）稀硫酸不揮發(fā)，可用易揮發(fā)的稀鹽酸代替稀硫酸調(diào)節(jié)PH，
故答案為：稀鹽酸．

點(diǎn)評：本題考查金屬鋁的重要性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)操作，鋁能與強(qiáng)堿性溶液反應(yīng)是其他一般金屬不具有的化學(xué)性質(zhì)，掌握化學(xué)反應(yīng)原理才能分析出實(shí)驗(yàn)步驟的目的，整合性較強(qiáng)，難度一般．