Question

【題目】某研究性學習小組對一批未知成分的合金廢料進行了如下處理：

請回答下列問題：

分析上述實驗流程，確定該合金中肯定含有的成分是 ______ 填化學式．

操作Ⅰ用到的玻璃儀器有 ______ 。

由濾渣D制取膽礬是一種綠色化學工藝．試劑b是一種常用的液態氧化劑，其化學式為 ______ ；寫出該工藝中膽礬的化學方程式 ______ 。

甲、乙兩位同學都驗證了反應①生成的氣體是氫氣，甲同學認為合金中應含鋁，但乙同學查閱資料得知硅也能與NaOH溶液反應生成和，因此認為合金中可能含硅，也可能同時含有鋁和硅。請設計方案證明合金中是否含有鋁和硅寫出選用試劑、觀察到的現象及結論： ______ 。

濾液C中鐵元素的含量可以用酸性溶液滴定法測定。用離子方程式表示該滴定法的反應原理： ______ 。

Answer 1

【答案】Fe、Cu 漏斗、燒杯、玻璃棒 取少量濾液A于試管中，逐滴滴加稀鹽酸或硫酸或硝酸至過量，若先生成白色沉淀，后來沉淀又完全溶解，則合金中含有鋁，不含硅；若沉淀部分溶解，則合金中同時含有鋁和硅；若沉淀始終不溶，則合金中含有硅，不含鋁

【解析】

合金廢料加入足量氫氧化鈉溶液得到氣體，依據最后得到的晶體可知一定存在鐵和銅，同時含有與氫氧化鈉反應生成氣體的應可能為Al或Si等，濁液中含有鐵、銅，過濾后濾渣B加入稀硫酸鐵溶解生成濾液C為硫酸亞鐵溶液，濾渣D為銅，在稀硫酸溶液中加入過氧化氫，氧化銅反應生成硫酸銅溶液，通過蒸發濃縮，冷卻結晶，過濾洗滌得到硫酸銅晶體，據此解答本題。

（1）依據題干信息，結合流程中的溶解情況計算得到，最后得到藍礬說明濾渣B中含有金屬銅，證明合金中含有銅，綠礬中含有硫酸亞鐵，證明合金中含有鐵，

故答案為：Fe、Cu；

（2）操作Ⅰ為過濾，過濾用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒，

故答案為：漏斗、燒杯、玻璃棒；

（3）雙氧水是一種綠色氧化劑，可以實現金屬銅和硫酸之間的反應，試劑b是一種常用的液態氧化劑，所以b為，銅膽礬的化學方程式為，

故答案為：；；

（4）合金中若有有鋁和硅，則在濾液A中含有偏鋁酸鈉和硅酸鈉，利用氫氧化鋁溶于強酸溶液，硅酸不溶于酸設計實驗驗證，設計實驗證明合金中是否含有鋁和硅的

方案為取少量濾液A于試管中，逐滴滴加稀鹽酸(或硫酸或硝酸)至過量，若先生成白色沉淀，后來沉淀又完全溶解，則合金中含有鋁，不含硅；若沉淀部分溶解，則合金中同時含有鋁和硅；若沉淀始終不溶，則合金中含有硅，不含鋁，

故答案為：取少量濾液A于試管中，逐滴滴加稀鹽酸(或硫酸或硝酸)至過量，若先生成白色沉淀，后來沉淀又完全溶解，則合金中含有鋁，不含硅；若沉淀部分溶解，則合金中同時含有鋁和硅；若沉淀始終不溶，則合金中含有硅，不含鋁；

（5）亞鐵離子能被高錳酸根離子氧化成鐵離子，高錳酸根被還原成錳離子，反應的離子方程式為，

故答案為：。