Question

【題目】某難溶于水的化合物粉末中除含有碳粉外，還可能含有鐵、鋁的單質(zhì)和它們的某一種氧化物。某校實驗小組通過實驗確定該混合物粉末的成分。

實驗步驟：

①取m g固體粉末于一燒杯中，加入足量NaOH稀溶液，有氣體放出，過濾得到固體A和無色溶液B；

②將①中所得固體A洗滌后分成兩份。一份加入CuSO4溶液，無明顯變化；另

一份加入足量稀硫酸，過濾得到固體C和棕黃色溶液D。

請回答下列問題：

(1)寫出步驟①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________________

(2)固體C的一種氧化物與過氧化鈉發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。

(3)向棕黃色溶液D中加入鐵粉，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________。

(4)由上述實驗可以得出結(jié)論：混合物粉末中一定含有碳和________(填化學(xué)式，下同)，含鐵元素的物質(zhì)可能是________或________。若要確定含鐵元素的物質(zhì)，還需要進一步實驗，該實驗方法為__________________。

Answer 1

【答案】2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O22Fe3＋＋Fe===3Fe2＋AlFe2O3Fe3O4取少量酸性高錳酸鉀溶液于試管中，加入少量棕黃色溶液D，若紫色溶液褪色，則說明原混合物含有Fe3O4；若紫色溶液不褪色，則說明原混合物含有Fe2O3(其他合理方法也可)

【解析】

某難溶于水的混合粉末中除含有炭粉外，還可能含有鐵、鋁的單質(zhì)和它們的某一種氧化物；①固體粉末于一個燒杯中，加入足量NaOH稀溶液，有氣體產(chǎn)生，證明一定含有金屬鋁，過濾得到固體A和無色溶液B，溶液B為NaAlO2溶液；②將①中所得固體A洗滌后分成兩份．一份加入CuSO4溶液，無明顯變化，證明一定無金屬鐵，另一份加入足量稀硫酸，過濾得到固體C和棕黃色溶液D．推斷固體C為碳粉，棕黃色溶液D為硫酸鐵溶液，證明一定含有氧化鐵或四氧化三鐵；推斷為：混合粉末中一定含有鋁、碳、鐵的氧化物；一定不含鐵；
（1）①反應(yīng)的離子方程式是鋁和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)，離子方程式為：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
（2）固體C的一種氧化物與過氧化鈉發(fā)生反應(yīng)是二氧化碳和過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2；

（3）向棕黃色溶液D（Fe2（SO4）3）中加入鐵粉反應(yīng)的離子方程式為：2Fe3++Fe=3Fe2+；

（4）由上述實驗可以獲得結(jié)論，混合物粉末中一定含有碳和鋁，鐵的氧化物可以是氧化鐵或四氧化三鐵，若要確定含鐵元素的物質(zhì)，還需進行一步實驗，該實驗方法為：取少量固體于試管中，加入稀硫酸浸溶，取上層溶液加入高猛酸鉀溶液，若褪色證明含四氧化三鐵，若不褪色證明不含四氧化三鐵；氧化物為氧化鐵。