Question

Ⅰ．物質(zhì)的分離和提純有多種方法．物質(zhì)分離、提純方案的設計在科學研究和工業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位．工業(yè)上冶煉鋁的原料是鋁土礦（主要成分是Al₂O₃，雜質(zhì)為Fe₂O₃、SiO₂等，已知SiO₂是不溶于水的酸性氧化物，F(xiàn)e₂O₃是不溶于水的堿性氧化物）．某研究小組設計的提純Al₂O₃的方案如下：

（1）寫出沉淀A的化學式：

 

．
（2）加入過量的NaOH溶液，過濾后的濾液中含有的溶質(zhì)有

 

．
（3）寫出由沉淀A-→Al₂O₃的化學方程式：

 

，通入過量CO₂生成沉淀A時反應的離子方程式為

 

．
Ⅱ．按照要求回答下列問題：
A、B、C、D、E是常見化合物或單質(zhì)，有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系 （略去條件和副產(chǎn)品）．

（1）若A為黃綠色氣體單質(zhì)，D、E為生活中常見的兩種金屬，其中E是一種紅色光亮的物質(zhì)．
①寫出向B的溶液中加入足量D的離子反應方程式

 

．
②向①所得的溶液中加入NaOH溶液，并在空氣中放置的現(xiàn)象是：

 

，寫出固體在空氣中放置的化學反應方程式：

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應用,無機物的推斷

專題：推斷題,實驗設計題

分析：Ⅰ、鋁土礦（主要成分是Al₂O₃，雜質(zhì)為Fe₂O₃、SiO₂等，已知SiO₂是不溶于水的酸性氧化物，F(xiàn)e₂O₃是不溶于水的堿性氧化物），加入鹽酸溶解過濾，固體為二氧化硅，濾液1為氯化鋁、氯化鐵溶液，濾液中加入過量氫氧化鈉溶液過濾得到沉淀為氫氧化鐵，濾液2為偏鋁酸鈉溶液，通入過量二氧化碳反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，氫氧化鋁加熱分解生成氧化鋁；
（1）沉淀A為氫氧化鋁；
（2）加入過量的NaOH溶液，反應生成偏氯酸鈉溶液，氯化鈉溶液；
（3）由沉淀A-→Al₂O₃的化學方程式為氫氧化鋁加熱分解生成；通入過量CO₂生成沉淀A時反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉溶液；
Ⅱ、（1）①若A為黃綠色氣體單質(zhì)為Cl₂，D、E為生活中常見的兩種金屬，其中E是一種紅色光亮的物質(zhì)為Cu，D為Fe；Cl₂

Fe

FeCl₃

Cu

FeCl₂；
②向①所得的溶液中加入NaOH溶液，反應生成氫氧化亞鐵，空氣中被氧氣氧化白色轉(zhuǎn)化為灰綠色，最后變化為紅褐色沉淀氫氧化鐵．

解答： 解：Ⅰ、鋁土礦（主要成分是Al₂O₃，雜質(zhì)為Fe₂O₃、SiO₂等，已知SiO₂是不溶于水的酸性氧化物，F(xiàn)e₂O₃是不溶于水的堿性氧化物），加入鹽酸溶解過濾，固體為二氧化硅，濾液1為氯化鋁、氯化鐵溶液，濾液中加入過量氫氧化鈉溶液過濾得到沉淀為氫氧化鐵，濾液2為偏鋁酸鈉溶液，通入過量二氧化碳反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，氫氧化鋁加熱分解生成氧化鋁；
（1）沉淀A為氫氧化鋁，沉淀A的化學式為Al（OH）₃，故答案為：Al（OH）₃；
（2）加入過量的NaOH溶液，反應生成偏氯酸鈉溶液，氯化鈉溶液，過濾后的濾液中含有的溶質(zhì)有NaOH、NaAlO₂、NaCl，故答案為：NaOH、NaAlO₂、NaCl；
（3）由沉淀A-→Al₂O₃的化學方程式為氫氧化鋁加熱分解生成，反應的化學方程式為：2Al（OH）₃

△  .

Al₂O₃+3H₂O；通入過量CO₂生成沉淀A時反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉溶液，反應的離子方程式為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
故答案為：2Al（OH）₃

△  .

Al₂O₃+3H₂O；AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
Ⅱ、（1）①若A為黃綠色氣體單質(zhì)為Cl₂，D、E為生活中常見的兩種金屬，其中E是一種紅色光亮的物質(zhì)為Cu，D為Fe，轉(zhuǎn)化為Cl₂

Fe

FeCl₃

Cu

FeCl₂，向B的溶液中加入足量D的離子反應方程式為Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，
故答案為：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
②向①所得的溶液中加入NaOH溶液，反應生成氫氧化亞鐵，空氣中被氧氣氧化白色轉(zhuǎn)化為灰綠色，最后變化為紅褐色沉淀氫氧化鐵，反應為4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案為：生成白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

點評：本題考查了物質(zhì)分離提純的分析判斷，物質(zhì)性質(zhì)的理解應用，掌握基礎是關(guān)鍵，題目難度中等．