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

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

某工业生产的废渣中有  CuCO₃、Al₂O₃、Fe₃O₄、SiO₂，粉碎后加盐酸，过滤得沉淀1为SiO₂，与硼酸钠、钠、氢气反应生成NaBH₄、硅酸钠等，滤液1含有Cu²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Fe³⁺，经氧化将亚铁离子氧化成铁离子，调节pH使铁离子转化为沉淀，过滤得到的沉淀2为Fe（OH）₃，滤液2含有Cu²⁺、Al³⁺，若原料中CuCO₃和Al₂O₃的 物质的量之比为1：1，即铜元素和铝元素的物质的量之比为1：2，而CuAlO₂中，铜元素和铝元素的物质的量之比为1：1，所以为了提高原料利用率，还应补充铜元素，所以试剂x为CuO或Cu₂（OH）₂CO₃，所得固体混合物为Cu（OH）₂、Al（OH）₃，高温灼烧得CuAlO₂和O₂，
（1）操作Ⅰ为过滤，所需玻璃仪器有：漏斗、烧杯、玻璃棒，
故答案为：漏斗、烧杯、玻璃棒；
（2）反应Ⅰ为SiO₂，与硼酸钠、钠、氢气反应生成NaBH₄、硅酸钠等，该反应中氢从0价变为-1价，钠从0 价变为+1价，所以该反应的还原剂为Na，调节pH 的目的是使铁离子水解生成氢氧化铁而除去铁元素，
故答案为：Na；使铁离子水解生成氢氧化铁而除去铁元素；
（3）根据上面的分析可知，沉淀2为 Fe（OH）₃，高铁酸钠（Na₂FeO₄）中铁元素显+6价，有强氧化性，能杀菌消毒，被还原后生成铁离子水解能除去水中悬浮的杂质，则明矾净水只能除去水中悬浮的杂质，不能杀菌消毒，
故答案为：Fe（OH）₃；高铁酸钠既能杀菌消毒，又能除去水中悬浮的杂质，而明矾净水只能除去水中悬浮的杂质；
（4）根据上面的分析可知，试剂x的选择可以为CuO或Cu₂（OH）₂CO₃，故选AD；
（5）反应Ⅱ为Cu（OH）₂、Al（OH）₃在高温灼烧条件下生成CuAlO₂和O₂，反应的化学方程式为：4Cu（OH）₂+4Al（OH）₃(高温.)/()4CuAlO₂+O₂↑+10H₂O，
故答案为：4Cu（OH）₂+4Al（OH）₃(高温.)/()4CuAlO₂+O₂↑+10H₂O；
（6）得CuAlO₂的质量为184.5g，其物质的量为(184.5)/(123)mol=1.5mol，废弃物中Al₂O₃的物质的量为1mol，则铝元素的物质的量为2mol，所以该制备流程的产率为(1.5mol)/(2mol)×100%=75%，
故答案为：75%．