（2013•青岛二模）某校化学小组的同学将一批废弃的线路板简单处理后，得到Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物

（2013•青岛二模）某校化学小组的同学将一批废弃的线路板简单处理后，得到Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计了如下制备强酸铜和硫酸铝晶体的方案：

回答下列问题：
（1）第②步加入H₂O₂是为了除去Fe²⁺，该反应的离子方程式为______；
（2）滤渣2的主要成分是Fe（OH）₃和Al（OH）₃．由滤渣2制取Al₂（SO₄）₃•18H₂O实验过程的最后步骤是______．
（3）用第③步所得CuSO₄•5H₂O可制得Cu（OH）₂．化学活动小组为探究Cu（OH）₂受热分解产物及产物性质，设计如下实验过程：取0.98g Cu（OH）₂固体加热，有铜的氧化物生成，其质量随温度变化如图1所示，产物A、B的化学式分别为______和Cu₂O．通过以上实验和图象可以得出如下结论：高温时B______（填“较稳定”或“不稳定”）；

活动小组同学还进行了如下实验：
①甲同学用图2所示装置进行实验（夹持装置末画出），最终得出的结论是加热时A可将NH₃氧化为N₂，A被还原为单质Cu；支持甲同学结论的现象是______；
②乙同学用图3所示实验装置进行实验．
实验中观察到混合粉末最终变成红色物质，同时生成一种无色、有刺激性气味的气体，该气体化学式为______；
有人认为乙同学的实验装置中在装B物质的试管与烧杯之间需加一个防倒吸装置，你认为是否有必要______，若有必要请简述原因并加以改进______． ouyanghong 1年前他留下的回答 已收到1个回答

Naaaa 网友

该名网友总共回答了11个问题，此问答他的回答如下：采纳率：100%

解题思路：稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热，Cu、Al、Fe发生反应生成Cu²⁺、Al³⁺、Fe²⁺；所以滤渣1 的成分是Pt和Au，滤液1中的离子是Cu²⁺、Al³⁺、Fe²⁺，第②步加H₂O₂的作用是把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，该氧化剂的优点是不引入杂质，产物对环境物污染，调溶液PH的目的是使Fe³⁺和Al³⁺形成沉淀．所以滤液2的成分是Cu²⁺，经蒸发结晶可得到CuSO₄•5H₂O晶体，滤渣2的成分为氢氧化铁和氢氧化铝，在滤渣中加NaOH，和Al（OH）₃反应生成NaAlO₂，再在滤液中加H₂SO₄生成Al₂（SO₄）₃，蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体，以此解答该题．

稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热，Cu、Al、Fe发生反应生成Cu²⁺、Al³⁺、Fe²⁺；所以滤渣1 的成分是Pt和Au，滤液1中的离子是Cu²⁺、Al³⁺、Fe²⁺，第②步加H₂O₂的作用是把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，该氧化剂的优点是不引入杂质，产物对环境物污染，调溶液PH的目的是使Fe³⁺和Al³⁺形成沉淀．所以滤液2的成分是Cu²⁺，经蒸发结晶可得到CuSO₄•5H₂O晶体，滤渣2的成分为氢氧化铁和氢氧化铝，在滤渣中加NaOH，和Al（OH）₃反应生成NaAlO₂，再在滤液中加H₂SO₄生成Al₂（SO₄）₃，蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体，
（1）第②步加H₂O₂的作用是将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，在碱性条件下可生成Fe（OH）₃，反应的离子方程式为2Fe²⁺+H₂O₂+4OH^-=2Fe（OH）₃，
故答案为：2Fe²⁺+H₂O₂+4OH^-=2Fe（OH）₃；
（2）在滤渣中加H₂SO₄，生成Fe₂（SO₄）₃和Al₂（SO₄）₃，再加Al粉和Fe₂（SO₄）₃生成Al₂（SO₄）₃，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得硫酸铝晶体，所以最后的操作步骤为过滤、洗涤、干燥，故答案为：过滤、洗涤、干燥；
（3）0.98gCu（OH）₂固体物质的量为：0.01mol，依据分解图象分析判断，100°C时氢氧化铜分解产物为0.8g，高温1100°C得到B为0.72g，根据氢氧化铜分解生成氧化铜和水判断，Cu（OH）₂=CuO+H₂O；氧化铜摩尔质量为80g/mol，所以推断A为CuO，B为Cu₂O，依据温度图象可知Cu₂O比CuO稳定，
故答案为：CuO；较稳定；
①如CuO在加热条件下发生反应生成Cu和N₂，则可观察到硬质玻璃管中黑色固体变成红色，烧杯中导管口部产生气泡，有无色、无味气体生成，
故答案为：硬质玻璃管中黑色固体变成红色，烧杯中导管口部产生气泡，有无色、无味气体生成；
②混合粉末最终变成红色物质，同时生成一种无色、有刺激性气味的气体，说明生成Cu和SO₂，生成的SO₂气体易与NaOH溶液反应，会使体系内压强减小造成倒吸，可在导管末端连接一倒置的漏斗，漏斗边缘刚刚没于液面以下，以起到尾气吸收，且能防止倒吸的作用，
故答案为：SO₂；需要；试验中生成的SO₂气体易与NaOH溶液反应，会使体系内压强减小造成倒吸，可在导管末端连接一倒置的漏斗，漏斗边缘刚刚没于液面以下．

点评：
本题考点： 制备实验方案的设计．

考点点评： 本题考查了物质制备以及性质验证的实验方法、现象分析、产物判断，为高频考点和常见题型，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意把握物质的性质以及实验的原理和方法，难度中等．

1年前他留下的回答

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