Question

I．某混合物A，含有KAl(SO₄)₂、Al₂O₃和Cu₂(OH)₂CO₃，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：

据此判断：

（1）固体G中含有用作化肥的物质，写出其化学式_________。

（2）出土的青铜器上常有铜绿，请写出用稀硫酸除去铜绿的离子方程式_________。

（3）操作1的名称____________； 反应①的离子方程式为____________。

（4）反应②的化学方程式为______________。

II．铝是一种应用广泛的金属，工业上常用冰晶石(Na₃AlF₆)作助熔剂来冶炼铝。以萤石(CaF₂)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：

（5）E在医疗上常用作石膏绷带，D的水溶液可用于刻蚀玻璃，C的化学式为_____；并写出由D制备冰晶石的化学方程式_____。

Answer

(NH4)2SO4、K2SO4 Cu2(OH)2CO3 + 4H+====2Cu2++ 3H2O+ CO2↑ 过滤 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-或[Al(OH)4]－+CO2===Al(OH)3↓+HCO3- 3CuO＋2Al3Cu＋Al2O3 H2SO4 12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O

【解析】

根据题干信息特殊条件为突破口，正向和逆向推断反应物与生成物进行分析；根据离子方程式书写规则分析解答。

由流程可知：A物质是混合物，加水溶解后，得到硫酸铝钾溶液，沉淀1为Al2O3和Cu2(OH)2CO3的混合物，再加氢氧化钠氧化铝与强氧化钠反应生成偏铝酸钠，即溶液C为偏铝酸钠溶液，偏铝酸钠与过量的CO2反应生成氢氧化铝沉淀，即沉淀3为氢氧化铝，加热后得到固体Al2O3；沉淀2为Cu2(OH)2CO3，加热后得到的黑色固体D 为CuO，CuO再与Al发生铝热反应得到Al2O3；硫酸铝钾与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵、硫酸钾，溶液F为硫酸铵、硫酸钾的混合物，经过结晶可得到硫酸铵和硫酸钾固体；

（1）由上述分析可知固体G硫酸铵和硫酸钾的混合物，含有用作化肥的物质，其化学式(NH4)2SO4、K2SO4；

（2）出土的青铜器上常有铜绿，铜绿化学成分即是Cu2(OH)2CO3，Cu2(OH)2CO3与硫酸反应生成硫酸铜、水和CO2，离子方程式Cu2(OH)2CO3 + 4H+====2Cu2++ 3H2O+ CO2↑；

（3）操作1是分离固液混合物的操作为过滤，反应①是偏铝酸钠与过量的CO2反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-或[Al(OH)4]－+CO2===Al(OH)3↓+HCO3-；

（4）反应②是铝热反应，氧化铜与Al在高温条件下反应生成Al2O3和Cu，化学方程式为3CuO＋2Al3Cu＋Al2O3；

（5）由流程图可知，冰晶石中含有F元素，逆向推断可知，气体D中一定含有F元素，且D的水溶液可用于刻蚀玻璃则D为HF，信息提示E在医疗上常用作石膏绷带，则E为硫酸钙，根据原子守恒原理你想推断可知，C为硫酸，D制备冰晶石的化学方程式12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O，故答案为：H2SO4，12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O。