Question

2．某金屬加工廠有大量金屬鋁、鐵、銅的廢棄粉末，為充分利用金屬資源，分離和回收金屬，某化學(xué)興趣小組通過查閱資料設(shè)計了如下實驗方案：

請完成下列各題：
（1）步驟①中分離得到的金屬B是鐵．
（2）步驟②中所需的主要操作是置換反應(yīng)．
（3）步驟③生成沉淀的化學(xué)反應(yīng)方程式是3NaOH+AlCl₃=Al（OH）₃↓+3NaCl；因Al（OH）₃既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)，步驟③逐滴加入試劑至逐滴滴加氫氧化鈉溶液至沉淀完全為止．
（4）電解熔融Al₂O₃制金屬鋁的化學(xué)方程式是2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)磁鐵能吸引鐵進行解答；
（2）根據(jù)步驟②的反應(yīng)為單質(zhì)鋁和化合物氯化氫反應(yīng)生成化合物氯化鋁和氫氣的反應(yīng)，以及置換反應(yīng)的定義進行分析；
（3）根據(jù)氫氧化鈉和氯化鋁反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和氯化鈉，因為Al（OH）₃既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)，步驟③加入試劑時應(yīng)避免氫氧化鈉過量進行解答；
（4）根據(jù)熔融狀態(tài)的氧化鋁在通電的條件下生成鋁和氧氣進行分析．

解答 解：（1）磁鐵能將鐵吸出，所以金屬B為鐵；
（2）金屬A為鋁和銅的混合物，加入稀鹽酸，鋁與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，由一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物，所以該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)；
（3）步驟②中生成的溶液是氯化鋁溶液，它和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁和氯化鈉，化學(xué)方程式為：3NaOH+AlCl₃=Al（OH）₃↓+3NaCl；
因為Al（OH）₃既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)，步驟③加入試劑時應(yīng)避免氫氧化鈉過量，所以應(yīng)逐滴滴加氫氧化鈉溶液至沉淀完全；
（4）熔融狀態(tài)的氧化鋁在通電的條件下生成鋁和氧氣，化學(xué)方程式為：2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．
故答案為：（1）鐵；
（2）置換反應(yīng)；
（3）3NaOH+AlCl₃=Al（OH）₃↓+3NaCl，逐滴滴加氫氧化鈉溶液至沉淀完全；
（4）2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．

點評 本題考查了鐵的物理性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)類型的判定，以及化學(xué)方程式的書寫，考查較為全面．