膽礬和綠礬(FeSO4?7H2O)都是重要的化工試劑,某工廠廢金屬屑的主要成分為Cu、Fe和Al(含有少量Al2O3和Fe2O3)。某化學(xué)興趣小組模擬工業(yè)生產(chǎn)設(shè)計如圖實驗流程,用該工廠的廢金屬屑制取氯化鋁、綠礬晶體(FeSO4?7H2O)和膽礬晶體,已知偏鋁酸鹽溶液能與CO2反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀。
回答下列問題:
(1)膽礬的化學(xué)式為
CuSO4?5H2O
CuSO4?5H2O
。
(2)請寫出試劑X和Y的化學(xué)式:X NaOH
NaOH
、Y H2SO4
H2SO4
。
(3)若向溶液C滴加鹽酸有CO2生成,則溶液C中溶質(zhì)的主要成分為 NaHCO3
NaHCO3
(用化學(xué)式表示)。
(4)寫出步驟Ⅰ廢金屬屑中的化合物發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
。
(5)某同學(xué)取溶液D于試管中,滴加幾滴KSCN溶液,發(fā)現(xiàn)溶液未變紅,請用離子方程式解釋溶液中不含F(xiàn)e3+的原因:2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Fe=3Fe2+
。
(6)某酸性工業(yè)廢水中含有的重鉻酸根離子(Cr2)有毒,必須處理達標后才能排放。工業(yè)上常用綠礬做處理劑,還原產(chǎn)物為Cr3+,該反應(yīng)的離子方程式為 Cr
2+6Fe
2++14H
+═2Cr
3++6Fe
3++7H
2O
Cr
2+6Fe
2++14H
+═2Cr
3++6Fe
3++7H
2O
。取14.0g制得的綠礬溶于水,滴加0.10mol/L的酸性重鉻酸鉀溶液,消耗該溶液80mL,則所制綠礬中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為 19.2%
19.2%
。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)