Question

（12分）为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下图所示实验方案，用含有铝、铁和铜的合金制取

（12分）为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下图所示实验方案，用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体（FeSO 4 ·7H 2 O）和胆矾晶体。 请回答：（1）步骤I、II、III中均需进行的实验操作是 。（2）溶液D中的离子主要有 ；试剂X是 。（3）进行步骤II时，该小组用右图装置及试剂将制得的CO 2 通入溶液A中，一段时间后，观察到烧杯中产生的Al(OH) 3 沉淀逐渐减少，其原因是 （用离子方程式表示）；为了避免Al(OH) 3 沉淀减少，根据右图所示，改进的措施是 。 （4）从氧化还原反应和环保角度考虑，用F制备CuSO 4 时需要氧气和硫酸共同参与，对应的化学方程式是 。

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Answer 1

（12分）（1）过滤   （2） ；   稀硫酸 （3） ； 在装置I、II之间增加一个盛有饱和 溶液的洗气瓶 （4）

合金中只有铝可溶与NaOH溶液：2Al＋2NaOH＋2H 2 O=2NaAlO 2 ＋3H 2 ↑,经过滤得到固体B：铁与铜，而溶液A为NaAlO 2 及过量的NaOH混合溶液； 往溶液A中通入足量的CO 2 气体：NaAlO 2 ＋CO 2 ＋2H 2 O=Al(OH) 3 ↓＋NaHCO 3 ；NaOH＋CO 2 =NaHCO 3 ，过滤后滤液D的成分主要为NaHCO 3 溶液； 固体B（铁与铜）最终均要转化为硫酸盐，故试剂X为稀硫酸：Fe＋H 2 SO 4 =FeSO 4 ＋H 2 ↑,过滤后得到固体F：铜 （1）步骤I、II、III均是将不溶物与液体分离，为过滤操作 （2）滤液D为NaHCO 3 溶液，所含离子为： ，试剂X是稀硫酸 （3）浓盐酸易挥发，制取的CO 2 气体中混有HCl，故： ；为了除去CO 2 气体中混有HCl，最好用碳酸的酸式盐，例如NaHCO 3 溶液：在装置I、II之间增加一个盛有饱和 溶液的洗气瓶 （4）