Question

2．現有一份含Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂的混合物，為測定其中鐵元素的含量，進行如下實驗：
①稱取混合物A g，滴加過量鹽酸充分反應后過濾；
②在濾液中滴加過量氫氧化鈉溶液充分反應后過濾；
③洗滌②所得沉淀，烘干后稱重，質量為B g．
回答下列問題：
（1）步驟①中過濾所用的玻璃儀器有普通漏斗、玻璃棒、燒杯；
（2）步驟①所得濾液中鐵元素的存在形式是Fe³⁺（填離子符號），怎樣檢驗它的存在（寫出實驗操作和現象）取少量濾液于試管中，滴加一滴KSCN溶液，溶液變紅；
（3）步驟②中涉及的離子方程式是H⁺+OH^-═H₂O、Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓、Al³⁺+4OH^-═[Al（OH）₄]^-；
（4）該混合物中鐵元素的質量分數為$\frac{70B}{A}%$（用含A、B的式子表示）．

Answer 1

分析 （1）過濾裝置是分離溶液和固體的實驗方法，結合裝置選擇玻璃儀器；
（2）Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂的混合物滴加過量鹽酸充分反應后過濾，氧化鐵溶于酸生成氯化鐵，氧化鋁溶于酸生成氯化鋁，二氧化硅不溶于酸，鐵元素為鐵離子檢驗試劑是KSCN溶液結合鐵離子變紅色；
（3）在濾液中滴加過量氫氧化鈉溶液充分反應后過濾，發(fā)生的反應為過量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉和水，和鐵離子反應生成氫氧化鐵，和鋁離子反應生成四羥基合鋁酸鈉，據此書寫離子方程式；
（4）洗滌②所得沉淀，烘干后稱重，質量為B g為氫氧化鐵，結合鐵元素守恒計算鐵元素的質量分數．

解答 解：（1）過濾裝置是分離溶液和固體的實驗方法，結合裝置選擇玻璃儀器為普通漏斗、玻璃棒、燒杯，
故答案為：普通漏斗、玻璃棒、燒杯；
（2）Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂的混合物滴加過量鹽酸充分反應后過濾，氧化鐵溶于酸生成氯化鐵，氧化鋁溶于酸生成氯化鋁，二氧化硅不溶于酸，鐵元素為鐵離子檢驗試劑是KSCN溶液結合鐵離子變紅色，步驟①所得濾液中鐵元素的存在形式是Fe³⁺，檢驗它的存在是：取少量濾液于試管中，滴加一滴KSCN溶液，溶液變紅，
故答案為：Fe³⁺；取少量濾液于試管中，滴加一滴KSCN溶液，溶液變紅；
（3）在濾液中滴加過量氫氧化鈉溶液充分反應后過濾，發(fā)生的反應為：過量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉和水，反應的離子方程式為：H⁺+OH^-═H₂O，和鐵離子反應生成氫氧化鐵，反應的離子方程式為：Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓，和鋁離子反應生成四羥基合鋁酸鈉，反應的離子方程式為：Al³⁺+4OH^-═[Al（OH）₄]^-，
故答案為：H⁺+OH^-═H₂O；Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓；Al³⁺+4OH^-═[Al（OH）₄]^-；
（4）洗滌②所得沉淀，烘干后稱重，質量為B g為氫氧化鐵，結合鐵元素守恒計算鐵元素的質量分數=$\frac{\frac{Bg}{160g/mol}×2×56g/mol}{Ag}$×100%=$\frac{70B}{A}%$，
故答案為：$\frac{70B}{A}%$．

點評 本題考查了物質的分離操作、離子方程式的書寫、物質含量的計算等，題目側重于考查學生分析解決問題的能力和計算能力，題目難度中等．