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(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实验流程,用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。

请回答:

(1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式: 。

(2)试剂X是 。步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是 。

(3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如下图所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为了避免固体C减少,可采取的改进措施是 。

(4)用固体F制备CuSO4溶液,可设计以下三种途径:

写出途径①中反应的离子方程式 ,请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由 。

(1)2Al+2OH—+2H2O=2AlO2-+3H2↑

(2)稀硫酸或H2SO4;过滤

(3)在装置Ⅰ、Ⅱ之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶

(4)3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O;

途径②最佳,理由是原料利用率高,环境污染小

【解析】

试题分析:(1)合金废料含有铝、铁和铜,只有铝与碱反应:2Al+2OH—+2H2O=2AlO2-+3H2↑(2)固体B中含铁和铜,制取绿矾所以用稀硫酸或H2SO4;步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为固体与液体分离所以需进行的实验操作是 过滤。

(3) 用浓盐酸制取CO2中会含有挥发出的HCl与Al(OH)3发生反应而出现沉淀消失的现象。应在装置Ⅰ、Ⅱ之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去HCl气体。

(4)三种合成途径:

①反应为:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O

②反应为:Cu+O2+H2SO4=CuSO4+H2O

③反应为:Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2↑+2H2O

所以途径②最佳,理由是原料利用率高,环境污染小

考点:了解常铁铝铜及其重要化合物的主要性质及其应用。

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(1)写出X在元素周期表中的位置 ,写出Y2-的结构示意图

写出B的化学式

(2)写出气体C通入H2O2中反应的离子方程式

(3)将A溶于D的稀溶液中得到E,并产生一种单质固体和一种气体,写出该反应的化学方程式

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47.1.松柏醇臭氧化反应生成的B含有醛基。

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②醛甲+醛乙醇+羧酸(歧化反应,简单的醛被氧化)

醛基旁边的碳原子上的H原子叫α-H原子,比较活泼。制备季戊四醇的反应“流程”如下:

(1)写结构简式:D ;季戊四醇 。

(2)月桂酸季戊四醇酯[C12H25COOCH2C(CH2OH)3]是一种优良的中性洗涤剂, 试简述其可做洗涤剂的结构原因 。

(3)实际生产中甲醛过量,原因是 。

49.3.酯交换反应是指:酯+醇(酚)→新酯+新醇(酚)。松柏醇的一种芳香族同分异构体有以下特点:

①有邻位的2个取代基;②遇氯化铁溶液呈紫色;③发生分子内的酯交换反应,生成有六元环的内酯和甲醇,则该内酯的结构简式为 。

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