Question

（15分）某废金属屑中主要成分为Cu、Fe、Al，还含有少量的铜锈[Cu₂(OH)₂CO₃]、少量的铁锈和少量的氧化铝，用上述废金属屑制取胆矾(CuSO₄·5H₂O)、无水AlCl₃和铁红的过程如下图所示：

请回答：

（1）在废金属屑粉末中加入试剂A，生成气体1的反应的离子方程式是________________________。

（2）溶液2中含有的金属阳离子是__________；气体2的成分是__________。

（3）溶液2转化为固体3的反应的离子方程式是__________________________________。

（4）利用固体2制取CuSO₄溶液有多种方法。

①在固体2中加入浓H₂SO₄并加热，使固体2全部溶解得CuSO₄溶液，反应的化学方程式是___________________________________________________________________。

②在固体2中加入稀H₂SO₄后，通入O₂并加热，使固体2全部溶解得CuSO₄溶液，反应的离子方程式是_________________________________________________________。

（5）溶液1转化为溶液4过程中，不在溶液1中直接加入试剂C，理由是_________________________

（6）直接加热AlCl₃·6H₂O不能得到无水AlCl₃。SOCl₂为无色液体，极易与水反应生成HCl和一种具有漂白性的气体。AlCl₃·6H₂O与SOCl₂混合加热制取无水AlCl₃，反应的化学方程式是_________________。

Answer

（1）2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2-＋3H2↑ （2）Fe2＋ CO2和H2

（3）4Fe2＋＋8OH－＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3↓

（4）①Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O

②2Cu＋4H＋＋O22Cu2＋＋2H2O

（5）若在溶液1中直接加入盐酸，会使溶液4中混有试剂A中的阳离子(如Na＋等)，而不是纯净的AlCl3溶液

（6）AlCl3·6H2O＋6SOCl2AlCl3＋12HCl↑＋6SO2↑

【解析】

试题分析：分析转化关系图，加入试剂A，将所得溶液进行处理可得无水氯化铝，所以确定试剂A为氢氧化钠溶液，气体1为氢气；向固体1中加入试剂B可分出铁和胆矾，确定试剂B为酸，气体2中含二氧化碳二和氢气，溶液2中含有Fe2+，加入过量氢氧化钠溶液得到固体3为Fe（OH）3;固体2为Cu，与浓硫酸反应得到CuSO4,结合基础知识确定答案。

考点：物质间的转化、方程式的书写。