从含有Ag＋、Fe3＋和Al3＋的溶液中，按下图所示方法分离提取金属单质已知：实验时甲、乙、丙、丁四种物质只能从碳酸铵、氢氧化钠、稀硫酸、葡萄糖四种溶液中选择 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

从含有Ag^＋、Fe³^＋和Al³^＋的溶液中，按下图所示方法分离提取金属单质

已知：实验时甲、乙、丙、丁四种物质只能从碳酸铵、氢氧化钠、稀硫酸、葡萄糖四种溶液中选择，也可用这四种溶液来制取。对该实验过程的分析正确的是

A．丙是NaOH，丁是稀H₂SO₄

B．乙是葡萄糖，利用乙的还原性将金属A从溶液a中还原出来

C．操作I是过滤和洗涤沉淀。洗涤沉淀的方法是将漏斗中的沉淀转移到小烧杯中，加蒸馏水浸没沉淀，用玻璃棒搅拌，然后将水倒出，重复2-3次

D．g是氧化物，金属c采用电解法获得

答案

解析

试题分析：向某溶液中加入碳酸铵、氢氧化钠、稀硫酸、葡萄糖四种溶液中的一种溶液，能产生金属单质，则加入的物质应该有还原性，乙只能为葡萄糖溶液。溶液a中应该含有Ag(NH₃)²⁺.所以甲溶液为NH₃ .它是由(NH₄)₂CO₃与NaOH共热制取的。反应的方程式为：(NH₄)₂CO₃+2NaOH

Na₂CO₃+ 2NH₃↑ + 2H₂O。沉淀b为Fe(OH)₃和Al(OH)₃. 由于Al(OH)₃是两性物质，能够被过量的强碱溶液溶解，而Fe(OH)₃不能与强碱发生反应，可以通过过滤分离开。因此丙是NaOH溶液。溶液c为NaAlO₂,沉淀e为Fe(OH)₃。向NaAlO₂溶液中加入过量的丁产生沉淀d,因为Al(OH)₃两性，只能与强酸、强碱反应，而与弱酸、弱碱吧反应，所以丁应该是CO₂;沉淀d是Al(OH)₃。丁是由(NH₄)₂CO₃与H₂SO₄反应制取的。反应的方程式为：(NH₄)₂CO₃+ H₂SO₄= (NH₄)₂SO₄+ CO₂↑ + H₂O。将沉淀d过滤出来，洗涤、干燥，然后加热发生分解反应：2Al(OH)₃

Al₂O₃+ 3H₂O.得到固体f: Al₂O_3.再电解Al₂O₃即得到金属B:Al. 2Al₂O₃

4Al+3O₂↑.将沉淀e Fe(OH)₃过滤出来，洗涤、干燥，然后加热发生分解反应：2Fe(OH)₃

Fe₂O₃+ 3H₂O.得到固体g: Al₂O_3.再用CO还原Al₂O₃即得到金属C:Fe。3CO+Al₂O₃

2Fe+ 3CO₂.通过上述分析可知正确选项为B.

核心考点

试题【从含有Ag＋、Fe3＋和Al3＋的溶液中，按下图所示方法分离提取金属单质已知：实验时甲、乙、丙、丁四种物质只能从碳酸铵、氢氧化钠、稀硫酸、葡萄糖四种溶液中选择】；主要考察你对铝等知识点的理解。[详细]

举一反三

硝酸铝广泛用于有机合成、印染工业等。工业上以铝灰为原料（主要成分为Al，含少量Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂、CaO、MgO等）制备硝酸铝的工艺流程如下：

已知：Al（OH）₃沉淀和溶解的pH如下表：

Al（OH）₃	开始沉淀	沉淀完全	沉淀开始溶解	沉淀溶解完全
pH	3.3	5.0	7.8	12.8

回答下列问题：
（1）碱溶时，发生主反应的离子方程式为________________________________。
（2）工艺流程中第一次加入硝酸调pH＝7.0的目的是__________________________________________________________。
pH＝7.0时，溶液中c（Al³^＋）＝________（通常条件下，K_sp[Al（OH）₃]＝1.3×10^－33）。
（3）若忽略杂质跟酸、碱的反应，则在碱溶、调pH＝7.0、酸溶过程中，理论上消耗碱、酸的物质的量之比n₁（NaOH）∶n₂（HNO₃）∶n₃（HNO₃）＝________。
（4）现用1 t铝灰制硝酸铝晶体[Al（NO₃）₃·9H₂O]，最后生产出7.5 t硝酸铝晶体，若生产过程中铝元素的损失率为10%，计算铝灰中铝元素的质量分数。

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某探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:

请回答下列问题:
（1）第①步Cu与酸反应的离子方程式为　。
（2）第②步加H₂O₂的作用是　 ;
调溶液pH的目的是使　　　　生成沉淀。
（3）用第③步所得CuSO₄·5H₂O制备无水CuSO₄的方法是　　　　。
（4）由滤渣2制取Al₂（SO₄）₃·18H₂O ,探究小组设计了三种方案:

上述三种方案中,　　　　方案不可行,原因是　　　　;
从原子利用率角度考虑,　　　　方案更合理。
（5）探究小组用滴定法测定CuSO₄·5H₂O含量。取a g试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用c mol /L EDTA（H₂Y^2-）标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下:Cu²⁺+H₂Y^2-

CuY^2-+2H⁺。写出计算CuSO₄·5H₂O质量分数的表达式w=　 ;
下列操作会导致CuSO₄·5H₂O含量的测定结果偏高的是　　　　。
a.未干燥锥形瓶
b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c.未除净可与EDTA反应的干扰离子

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某研究小组将一批废弃的线路板经浓硝酸和稀硫酸处理后得到一混合溶液,其中含有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Al³⁺等金属离子,并设计了以下两种流程以分别制取CuSO₄·5H₂O晶体和AlCl₃
溶液:

已知:相关金属离子开始沉淀至完全沉淀时的pH范围为:

离子	Fe³⁺	Fe²⁺	Al³⁺	Cu²⁺
pH范围	2.2～3.2	5.5～9.0	4.1～5.0	5.3～6.6

请回答下列问题:
(1)加入H₂O₂的作用是　                                  ,欲使制取的CuSO₄·5H₂O晶体较为纯净,pH至少应调至　　　　。
(2)写出H₂O₂与Fe²⁺反应的离子方程式:                                      。
(3)流程②中加入适量Al粉起的作用是                      　　　。
(4)根据你所学的化学知识,由AlCl₃溶液(不添加其他化学试剂)能否制得无水AlCl₃　　　　(填“能”或“不能”),原因是　        。
(5)取体积为V(L)的酸浸液,向其中滴加a mol·L^-1的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与所加的NaOH溶液的体积(L)关系如图。请用V₁、V₂、V₃表示所取的酸浸液中n(Fe³⁺)∶n(Al³⁺)=　                   。

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某工业废渣的主要成分为SiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃、MgO。现根据下列方案对其进行处理以回收废渣中的金属元素。

回答下列问题。
(1)固体A的化学式为　　　　。
(2)反应a的化学反应方程式为　。
(3)25 ℃时,溶液中金属离子的物质的量浓度与溶液pH的关系如图所示:

①调节pH(Ⅰ)的pH为　　　                           　;
②溶液D加入氢氧化钠溶液的同时调节pH(Ⅱ)所发生反应的离子方程式为　                                              ;
③从图中数据计算可得Mg(OH)₂的溶度积K_sp[Mg(OH)₂]约为　　               　　。

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下列实验过程中产生的现象与图中曲线变化相对应的是(　　)

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