Question

某化学兴趣小组用只含有铝、铁、铜的工业废料制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体（FeSO4?7H2O）和胆矾晶体，

某化学兴趣小组用只含有铝、铁、铜的工业废料制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体（FeSO4?7H2O）和胆矾晶体，以探索工业废料的再利用．其实验方案如下：（1）写出合金与烧碱溶液反应的离子方程式：______．（2）由滤液A制AlCl3溶液的途径有①和②两种，你认为较合理的途径及理由是：______．（3）滤液E若放置在空气中一段时间后，溶液中的阳离子除了Fe2+和H+外，还可能存在______（用元素符号表示）．（4）用滤渣F通过两种途径制取胆矾，与途径③相比，途径④明显具有的两个优点是：______、______．（5）途径④发生反应的化学方程式为：______．（6）实验室从CuSO4溶液制取胆矾，操作步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、______、自然干燥．

Answer 1

（1）因铝与碱反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，则离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）途径①发生反应：NaAlO₂+4HCl=AlCl₃↓+NaCl+2H₂O，会引入盐酸，氯化钠杂质；
故答案为：②合理，途径②制得的氯化铝溶液纯度高；途径①制取的AlCl₃溶液中混有NaCl杂质；
（3）滤液E的成分中的二价铁离子易被空气中的氧气氧化成三价铁离子，故答案为：Fe³⁺；
（4）途径③的反应：Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，途径④的反应：2Cu+O₂+2H₂SO₄（稀）

加热  .

2CuSO₄+2H₂O，从反应方程式看出产生等量胆矾途径④消耗硫酸少，途径④不会产生污染大气的气体，故答案为：产生等量胆矾途径④消耗硫酸少；途径④不会产生污染大气的气体；
（5）铜和氧气和酸反应生成硫酸铜和水：2Cu+2H₂SO₄+O₂═2CuSO₄+2H₂O，故答案为：2Cu+2H₂SO₄+O₂═2CuSO₄+2H₂O；
（6）由溶液制取晶体，需经过加热浓缩，冷却结晶、过滤洗涤、干燥才可得到，
故答案为：过滤洗涤．