Question

兴趣小组的同学在开展“废物利用、减少污染”的活动中，取某工厂合金废料（含铝、铁、铜）进行如下实验：
（1）操作Ⅰ的名称是______；该操作需用到的铁制仪器为______．
（2）固体A的成分是______；操作Ⅱ反应的化学方程式为______．
（3）黑色固体C加适量稀硫酸反应的方程式为______．
（4）图中由含铝的钠盐制备氯化铝有两种途径，你认为合理的途径是______（填：“Ⅰ”或“Ⅱ”），理由是______．

Answer

（1）操作I是分离固体与液体的操作应该是过滤操作．
（2）由D是蓝色溶液可知溶液中含有铜离子，则黑色固体是氧化铜，则固体B是单质的铜，由废料的成分可知固体A是单质的铁．
（3）该反应是氧化铜与硫酸的反应．
（4）从制备过程中是否会引入杂质分析考虑．
【解析】
由转化情况分析可知废料中的铝能和氢氧化钠反应生成含铝的钠盐，所以固体A中一定含有铁与铜，其中铁与硫酸可反应生成氢气，铜不反应，铜灼烧会生成黑色的氧化铜，氧化铜与硫酸反应会生成硫酸铜的蓝色溶液；途径I中没有去除钠盐的成分，而途径II则是让铝转化成了沉淀氢氧化铝，去除了钠盐，氢氧化铝与盐酸发生中和反应生成的氯化铝更纯净一些．
（1）操作I是分离固体与液体的操作应该是过滤，所用到的仪器有铁架台，三角架等．
（2）由D是蓝色溶液可知溶液中含有铜离子，则黑色固体是氧化铜，则固体B是单质的铜，合金与氢氧化钠反应后生成含铝的钠盐，则固体A中一定有铁与铜，因此可知固体A中的单质铁能与硫酸反应生成氢气，而铜不能．
（3）单质的铜灼烧会生成氧化铜，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜与水．
（4）途径I在反应过程中没有去除钠盐，所以制备的氯化铝中含有钠盐，而II能去除钠盐，所以氯化铝更纯净．
故答案为：（1）过滤；铁架台（带铁圈）、或三角架；（2）铁、铜（或Fe、Cu）；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
（3）CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
（4）Ⅱ；途径Ⅱ没有引入新的杂质，得到的是纯净的氯化铝溶液（或途径Ⅰ引入的杂质钠盐，得到的氯化铝不是纯净．合理表述均可）