题目内容

某矿石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一种或几种组成,某研究性学习小组欲分析其成分,实验记录如下图所示。

(1)该矿石中含有                                                  (填化学式),请写出实验过程①中反应的离子方程式                                                         
(2)将氧化物Ⅱ在熔融状态下电解,可以得到某金属单质。当阳极上收集到气体33.6L(已折算成标准状况)时,阴极上得到该金属           g。
(3)试写出该金属与氧化物I反应的化学方程式                                ;将该反应的产物加入到足量烧碱溶液中,请写出发生反应的离子方程式                                       
(4)经进一步分析该矿石中还含有微量的SrCO3(上述方案检测不出)。锶(Sr)为第五周期ⅡA族元素。下列叙述正确的是               (填序号)。
①氯化锶(SrCl2)溶液显酸性
②SrSO4难溶于水
③工业上可以用电解SrCl2的水溶液制取金属锶(Sr)
④高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)必须在HCl氛围中加热才能得到SrCl2
(1)FeCO3、SiO2、Al2O3(3分,少一种或多一种扣1分);
H+OH=H2O、Fe2+2OH=Fe(OH)2↓、Al3+4OH=AlO2+2H2O;(3分,每个1分)
(2)54(2分);
(3)2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe(2分);Al2O3+2OH+2H2O=2[Al(OH)4]或Al2O3+2OH=2AlO2+H2O(2分);
(4)②(2分)

试题分析:矿石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一种或几种组成,加盐酸生成气体为二氧化碳,则一定含FeCO3;加盐酸后的滤渣为SiO2,胶状沉淀为硅酸;结合转化关系可知,滤液中含氯化亚铁、氯化铝、盐酸,反应①中加足量碱,生成白色沉淀为Fe(OH)2,红褐色沉淀为Fe(OH)3,则氧化物I为Fe2O3;无色滤液中含NaAlO2,通二氧化碳生成的白色沉淀为Al(OH)3,则氧化物II为Al2O3,然后结合单质、化合物的性质及化学用语来解答。
(1)由上述分析可知,矿石中含FeCO3、SiO2、Al2O3,①中反应的离子方程式为H+OH=H2O、Fe2+2OH=Fe(OH)2↓、Al3+4OH=AlO2+2H2O;
(2)由4Al~3O2↑可知,阳极上收集到气体33.6L(已折算成标准状况)时,阴极上得到该金属为
××27g/mol=54g,故答案为:54;
(3)金属与氧化物I反应的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,该反应的产物加入到足量烧碱溶液中,氧化铝与碱反应的离子方程式为Al2O3+2OH+2H2O=2[Al(OH)4]或Al2O3+2OH=2AlO2+H2O
(4)锶(Sr)为第五周期ⅡA族元素,由同主族元素性质的相似性可知,
①氯化锶(SrCl2)溶液,为强碱强酸盐溶液,显中性,故错误;
②由硫酸钡难溶于水,则SrSO4难溶于水,故正确;
③工业上可以用电解SrCl2的水溶液,金属阳离子不能得到电子,所以不能制取金属锶(Sr),故错误;
④高纯六水氯化锶晶体(SrCl2?6H2O)加热才能得到SrCl2,不存在水解,故错误;
故答案为:②。
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