Question

10．鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛，請(qǐng)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)回答問(wèn)題：
（1）生鐵中含有一種鐵碳化合物X（Fe₃C）．X在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體Y，將Y溶于過(guò)量鹽酸的溶液中含有的大量陽(yáng)離子是Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺；
（2）某溶液中有Mg²⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Cu²⁺等四種離子，向其中加入過(guò)量的NaOH溶液后，過(guò)濾，將濾渣高溫灼燒并將灼燒后的固體投入到過(guò)量的稀鹽酸中，所得溶液與原溶液相比，溶液中大量減少的陽(yáng)離子是BC；
A．Mg²⁺B．Fe²⁺C．Al³⁺D．Cu²⁺
（3）氧化鐵是重要工業(yè)顏料，用廢鐵屑制備它的流程如下：

回答下列問(wèn)題：
①操作Ⅰ的名稱是過(guò)濾，操作Ⅱ的方法為在漏斗中加入適量蒸餾水，浸沒(méi)過(guò)沉淀，讓蒸餾水自然流下，重復(fù)數(shù)次．
②Na₂CO₃溶液可以除油污，原因是（用離子方程式表示）CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
③請(qǐng)完成生成FeCO₃沉淀的離子方程式Fe²⁺+2HCO₃^-=FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O．
（4）有些同學(xué)認(rèn)為KMnO₄溶液滴定也能進(jìn)行鐵元素含量的測(cè)定（5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O）．
①實(shí)驗(yàn)前，首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO₄溶液250mL，配制時(shí)需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外，還需250mL容量瓶．
②某同學(xué)設(shè)計(jì)的下列滴定方式，最合理的是b．（夾持部分略去）（填字母序號(hào)）

Answer 1

分析 （1）FeC在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體Y，Y為Fe₃O₄，與過(guò)量的鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵、氯化鐵，溶液有剩余的HCl；
（2）加入過(guò)量的NaOH，Al³⁺轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根，Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，且氫氧化亞鐵易被氧化，灼燒固體得到氧化鎂、氧化銅、氧化鐵，用過(guò)量的稀鹽酸中，所得溶液中含有Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺；
（3）①由工藝流程可知，操作I是將固體與液體分離，應(yīng)采取過(guò)量的方法；
FeCO₃沉淀會(huì)附著其它離子，需要進(jìn)行洗滌，減少雜質(zhì)；
②碳酸鈉溶液中碳酸根水解，溶液呈堿性；
③由工藝流程可知，操作I所得的濾液中主要有硫酸亞鐵，加入碳酸氫銨，實(shí)質(zhì)是亞鐵離子與碳酸氫根離子反應(yīng)，生成FeCO₃，同時(shí)生成二氧化碳、水；
（4）①根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所需要的儀器來(lái)回答；
②高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能腐蝕堿式滴定管的橡皮管，應(yīng)用酸式滴定管盛裝，滴定時(shí)為便于觀察顏色變化，滴定終點(diǎn)顏色由淺變深易于觀察．

解答 解：（1）FeC在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體Y，Y為Fe₃O₄，溶于過(guò)量的鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵、氯化鐵，溶液有剩余的HCl，溶液中大量存在的陽(yáng)離子是Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺，
故答案為：Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺；
（2）加入過(guò)量的NaOH，Al³⁺轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根，Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，且氫氧化亞鐵易被氧化，灼燒固體得到氧化鎂、氧化銅、氧化鐵，用過(guò)量的稀鹽酸中，所得溶液中含有Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺，與原溶液相比，溶液中大量減少的陽(yáng)離子是Al³⁺、Fe²⁺，故選BC，
故答案為：BC；
（3）①由工藝流程可知，操作I是將固體與液體分離，應(yīng)采取過(guò)量的方法；FeCO₃沉淀會(huì)附著其它離子，需要進(jìn)行洗滌，減少雜質(zhì)，具體操作為：在漏斗中加入適量蒸餾水，浸沒(méi)過(guò)沉淀，讓蒸餾水自然流下，重復(fù)數(shù)次，
故答案為：過(guò)濾；在漏斗中加入適量蒸餾水，浸沒(méi)過(guò)沉淀，讓蒸餾水自然流下，重復(fù)數(shù)次；
②碳酸鈉溶液中碳酸根水解CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，溶液呈堿性，油污主要為油脂，堿性條件下水解而除去，故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
③由工藝流程可知，操作I所得的濾液中主要有硫酸亞鐵，加入碳酸氫銨，實(shí)質(zhì)是亞鐵離子與碳酸氫根離子反應(yīng)，生成FeCO₃，同時(shí)生成二氧化碳、水，反應(yīng)離子方程式為：Fe²⁺+2HCO₃^-=FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O，
故答案為：Fe²⁺+2HCO₃^-=FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O；
（4）①根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所需要的儀器有：250mL容量瓶、天平、玻棒、燒杯、量筒、藥匙、膠頭滴管，故答案為：250mL容量瓶；
②高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能腐蝕堿式滴定管的橡皮管，應(yīng)用酸式滴定管盛裝，滴定時(shí)為便于觀察顏色變化，滴定終點(diǎn)顏色由淺變深易于觀察，應(yīng)將高錳酸鉀滴到待測(cè)液中，
故答案為：b．

點(diǎn)評(píng) 本題考查元素化合物性質(zhì)、化學(xué)工藝流程、基本操作與方案設(shè)計(jì)、鹽類水解、常用化學(xué)用語(yǔ)等，難度中等，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合利用，（3）③中離子方程式的書(shū)寫(xiě)，為易錯(cuò)點(diǎn)，根據(jù)配平判斷有二氧化碳生成．