Question

某工业生产的废渣中有  CuCO₃、Al₂O₃、Fe₃O₄、SiO₂，现利用下列流程实验废弃物再利用：

（1）操作Ⅰ所需玻璃仪器有：________________________;

（2）反应Ⅰ的产物NaBH₄是有机合成常见的还原剂，该反应的还原剂为________，调节pH 的目的：________________________________；

（3）沉淀2为_____________，高铁酸钠(Na₂FeO₄)与明矾净水的主要区别为：________________；

（4）若原料中CuCO₃和Al₂O₃的 物质的量之比为1:1，为了提高原料利用率，则试剂x的选择可以为(   )

A．CuO        B．NaOH                C．NH₃·H₂O           D．Cu₂(OH)₂CO₃    

（5）CuAlO₂是一种新型无机材料，已知反应Ⅱ中还生产一种具有助燃性气体单质，写出反应Ⅱ的化学方程式：______________________；

（6）废弃物中Al₂O₃的物质的量为1mol，最终制得CuAlO₂的质量为184.5g，该制备流程的产率为_______。

Answer

（1）烧杯、漏斗、玻璃棒

（2）Na 使得Fe3+水解沉淀

（3）Fe(OH)3 高铁酸钠还具有强氧化性，可起到杀菌消毒作用

（4）A D

（5）4Cu(OH)2+4Al(OH)3=4CuAlO2+O2↑+10H2O

（6）75%

【解析】

试题分析：（1）操作Ⅰ为过滤，所需玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；

（2）反应Ⅰ是SiO2、Na、NaBO2及H2反应生成Na2SiO3和NaBH4，其中NaBH4中H元素为-1价，故此反应的还原剂为Na；滤液Ⅰ先将Fe2+氧化为Fe3+，再通过调节pH使Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀；

（3）滤液Ⅰ经氧化调节pH后得到的沉淀2为Fe(OH)3；高铁酸钠(Na2FeO4)除还原产物能水解生成胶体吸附悬浮物外，本身具有强氧化性，可起到杀菌消毒作用，与明矾净水有本质区别；

（4）原料中CuCO3和Al2O3的 物质的量之比为1:1，则n(Cu)：n(Al)=1：2，而生成CuAlO2中n(Cu)：n(Al)=1:1，则为了提高原则料利用率，需补充Cu的量，x试剂可选择CuO或Cu2(OH)2CO3 ，故答案为AD。

（5）反应Ⅱ除生成CuAlO2外，同时得到具有助燃性气体单质氧气，此反应的化学方程式为4Cu(OH)2+4Al(OH)3=4CuAlO2+O2↑+10H2O；

（6）废弃物中Al2O3的物质的量为1mol，最终制得CuAlO2的质量为184.5g，则n(CuAlO2)= =1.5mol，故该制备流程的产率为×100%=75%。

考点：工业流程，涉及混合物分离提纯、化学反应原理探究及样品纯度计算。