Question

【題目】硅鋼可用于制造變壓器的鐵芯，某化學興趣小組的同學為了驗證硅鋼（主要含有Fe、C、Si），設計了如下的流程圖（部分反應物和生成物已省略）．

（查閱資料）常溫下，單質硅不能與鹽酸反應，但能與氫氧化鈉溶液反應：Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑

根據以上信息，回答下列問題：

（1）固體A的成分為_____，E的化學式為_____。

（2）濾液B中的陽離子有Fe2+和_________；步驟③中加入NaOH溶液的作用是_________；

（3）操作②中玻璃棒的作用是_____，若過濾速度太慢，原因可能是_____（寫一點）

（4）若步驟⑤為化合反應，寫出相關的化學方程式_____。步驟⑦屬于_____基本反應類型。

Answer 1

【答案】Fe、C Fe2O3 H+ 與硅反應，驗證硅鋼中含硅 引流 濾紙沒有緊貼漏斗內壁（合理即可） 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 置換反應

【解析】

（1）硅鋼中的鐵和鹽酸反應會生成氯化亞鐵和氫氣，所以濾液B是氯化亞鐵和鹽酸的混合物，固體A中含有碳、硅，硅和氫氧化鈉溶液反應會生成硅酸鈉和氫氣，所以黑色固體D是碳，氫氧化鐵加熱生成氧化鐵和水，所以E是氧化鐵，氧化鐵和碳在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，經過驗證，推導正確，所以固體A的成分為硅（或Si）和碳（C），E的化學式為Fe2O3；

（2）二氧化碳和木炭在高溫條件下生成一氧化碳；濾液B中的陽離子有Fe2+和過量的H+；步驟③中加入 NaOH溶液是為了除去固體A中的硅；

（3）過濾過程中玻璃棒的作用是引流，若過濾速度太慢，原因可能是濾紙沒有緊貼漏斗內壁；

（4）步驟⑤中發(fā)生的是化合反應中，反應物是Fe（OH）2與氧氣和水，生成物是氫氧化鐵，化學方程式是：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；步驟⑦氧化鐵和木炭反應生成鐵和二氧化碳，屬于置換反應。