Question

(13分)木炭粉還原氧化銅實(shí)驗(yàn)后的混合粉末中含有銅、氧化銅、少量木炭粉，實(shí)驗(yàn)室從該混合粉末中回收銅的方案如下：

(1)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：
反應(yīng)①：______________________； 反應(yīng)②：___________________________．
(2)反應(yīng)①所用的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.5％．現(xiàn)要配制40g 24.5％的硫酸，需________g 98％的硫酸和_______g水．
(3)在進(jìn)行“反應(yīng)①”、“反應(yīng)②”、“反應(yīng)③”的操作時，可將反應(yīng)物加入__________中(填儀器名稱)，然后__________ (填操作名稱)，使反應(yīng)充分進(jìn)行．
(4)試劑A可選用___________溶液(填一種物質(zhì)的化學(xué)式)    
(5)已知某合金粉末除鋁外，還含有鐵、銅中的一種或兩種．某興趣小組在老師的指導(dǎo)下，對合金粉末中鐵、銅的存在情況進(jìn)行了探究．
【查閱資料】鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)方程式為2Al+2NaOH+2H₂O＝2NaAlO₂+3H₂↑( 產(chǎn)物NaAlO₂溶于水)；Fe、Cu不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)．
【猜   想】猜想1：該合金粉末中除鋁外，還含有鐵．
猜想2：該合金粉末中除鋁外，還含有       (填名稱)．
猜想3：該合金粉末中除鋁外，還含有鐵、銅．
【實(shí)驗(yàn)探究】下列實(shí)驗(yàn)僅供選擇的試劑：10%鹽酸、30%NaOH溶液．

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①取一定量的合金粉末，加過量的_______，充分反應(yīng)后過濾，濾渣備用．	粉末部分溶解，并有氣體放出．	合金中一定含有        ．
②取步驟①所得濾渣，加過量的_________，充分反應(yīng)．	濾渣部分溶解，并有氣體放出，溶液呈淺綠色．	合金中一定含有         ．

【探究結(jié)論】猜想3成立．
【反思】一般來說，活潑金屬能與鹽酸等酸反應(yīng)，而鋁與酸、堿都能反應(yīng)，說明鋁具有特殊的性質(zhì)．寫出鋁與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式                                ．

Answer 1

(1)反應(yīng)①：H₂SO₄ + CuO ="==" CuSO₄ + H₂O
反應(yīng)②：Fe + CuSO₄ ="==" FeSO₄ + Cu
(2) 10g；30g。     
(3)燒杯；用玻璃棒不斷攪拌。
(4)H₂SO₄ (CuSO₄ 等合理即給分)  
(5) 猜測二：銅
【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①30%NaOH溶液		鋁
②10%鹽酸		鐵、銅

【反   思】  2Al+6HCl＝2AlCl₃+3H₂↑

試題分析：由題意可得：
(1)化學(xué)方程式：反應(yīng)①：H₂SO₄ + CuO ="==" CuSO₄ + H₂O； 反應(yīng)②：Fe + CuSO₄ ="==" FeSO₄ + Cu。
(2)要配制40g 24.5％的硫酸，需（40×24.5％）/98％=10g98%的硫酸和40-10=30g水．
(3)在進(jìn)行“反應(yīng)①”、“反應(yīng)②”、“反應(yīng)③”的操作時，可將反應(yīng)物加入燒杯中(填儀器名稱)，然后用玻璃棒不斷攪拌，使反應(yīng)充分進(jìn)行．
(4)試劑A可選用H₂SO₄ (CuSO₄ 等合理即給分)溶液(填一種物質(zhì)的化學(xué)式)    
(5)猜想2：該合金粉末中除鋁外，還含有銅(填名稱)．
【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①取一定量的合金粉末，加過量的30%NaOH溶液，充分反應(yīng)后過濾，濾渣備用．	粉末部分溶解，并有氣體放出．	合金中一定含有鋁．
②取步驟①所得濾渣，加過量的10%鹽酸，充分反應(yīng)．	濾渣部分溶解，并有氣體放出，溶液呈淺綠色．	合金中一定含有鐵、銅．

【反思】鋁與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+6HCl＝2AlCl₃+3H₂↑。
點(diǎn)評：本題難度較大，解答本題的關(guān)鍵是充分讀懂題中信息，其中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案是個難點(diǎn)，結(jié)合題中信息“鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)方程式為2Al+2NaOH+2H₂O＝2NaAlO₂+3H₂↑( 產(chǎn)物NaAlO₂溶于水)；Fe、Cu不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)”來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，才是正確的思路。