Question

茶是我國人民喜愛的飲品．某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)來定性檢驗(yàn)茶葉中含有Ca、A1、Fe三種元素．

【資料查詢】：草酸銨[（NH₄）₂C₂O₄]屬于弱電解質(zhì)．草酸鈣（CaC₂O₄）難溶于水．Ca²⁺、
A1³⁺、Fe³⁺完全沉淀的pH：Ca（OH）₂：pH≥13；A1（OH）₃：pH≥5.5；Fe（OH）₃：pH≥4.1．
試根據(jù)上述過程及信息填空：
（1）步驟③操作中用到的玻璃儀器有

 

．
（2）寫出步驟⑥中檢驗(yàn)Ca²⁺存在的離子方程式

 

．
（3）寫出沉淀C所含主要物質(zhì)的化學(xué)式

 

．
（4）寫出步驟⑧中選用A試劑的化學(xué)式

 

．
（5）步驟⑨調(diào)節(jié)PH為4～5的作用是

 

，猜測步驟⑩的目的是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：茶葉經(jīng)灼燒，茶葉灰中含有鈣、鐵、鋁三種金屬元素，加入鹽酸后可生成可溶性的氯化物，經(jīng)過濾后，在濾液中加入氨水調(diào)節(jié)pH6～7，加熱至沸30min，經(jīng)過濾得到的沉淀C為氫氧化鋁和氫氧化鐵沉淀，濾液為氯化鈣溶液，加入草酸銨后可得草酸鈣沉淀，在濾液中加入鹽酸后分為兩份，加入試劑A，溶液變成紅色，則A應(yīng)為KSCN溶液，溶液2中加入6mol/L的NaOH溶液調(diào)pH至4～5，可得到氫氧化鐵沉淀，濁液靜置分層后上層清液為氯化鋁溶液，加入試劑B可檢驗(yàn)鋁離子，生成紅色絡(luò)合物，以此來解答．

解答： 解：茶葉經(jīng)灼燒，茶葉灰中含有鈣、鐵、鋁三種金屬元素，加入鹽酸后可生成可溶性的氯化物，經(jīng)過濾后，在濾液中加入氨水調(diào)節(jié)pH6～7，加熱至沸30min，經(jīng)過濾得到的沉淀C為氫氧化鋁和氫氧化鐵沉淀，濾液為氯化鈣溶液，加入草酸銨后可得草酸鈣沉淀，在濾液中加入鹽酸后分為兩份，加入試劑A，溶液變成紅色，則A應(yīng)為KSCN溶液，溶液2中加入6mol/L的NaOH溶液調(diào)pH至4～5，可得到氫氧化鐵沉淀，濁液靜置分層后上層清液為氯化鋁溶液，加入試劑B可檢驗(yàn)鋁離子，生成紅色絡(luò)合物，
（1）步驟③為過濾操作，需要用到鐵架臺(tái)、鐵圈、鐵夾、燒杯、漏斗、玻璃棒等儀器，其中屬于玻璃儀器的為：燒杯、漏斗、玻璃棒，
故答案為：普通漏斗、燒杯、玻璃棒；
（2）⑤過濾后所得濾液中含Ca²⁺，檢驗(yàn)Ca²⁺的離子方程式為：Ca²⁺+（NH₄）₂C₂O₄=CaC₂O₄↓+2NH₄⁺，故答案為：Ca²⁺+（NH₄）₂C₂O₄=CaC₂O₄↓+2NH₄⁺；
（3）步驟④在pH為6-7時(shí)加熱30 min，可使Al³⁺、Fe³⁺轉(zhuǎn)化成沉淀C，則C中含Al（OH）₃和Fe（OH）₃沉淀，故答案為：Fe（OH）₃、Al（OH）₃；
（4）步驟⑧是檢驗(yàn)Fe³⁺，可加入KSCN 或NH₄SCN進(jìn)行檢驗(yàn)，溶液變紅色，反應(yīng)的離子方程式為：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，故答案為：KSCN 或NH₄SCN；
（5）步驟⑨將pH值調(diào)節(jié)至4～5，此時(shí)鋁離子沒有沉淀而鐵離子沉淀完全，步驟⑩分離后用玫瑰紅物質(zhì)可檢驗(yàn)Al元素的存在，
故答案為：使Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃沉淀；檢驗(yàn)Al³⁺（或鋁元素）存在．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)性質(zhì)和組成的實(shí)驗(yàn)探究，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，把握流程中的試劑特征和反�?yīng)現(xiàn)象是解題關(guān)鍵，題目難度中等．