Question

15．实验室现有一包NaCl，FeCl₃，Al₂（SO₄）₃组成的粉末，某课外小组同学为测定其中NaCl的含量并探究某些物质的化学性质，进行如下实验．其中，A～J和X、Y均代表无机物，J、Y均为金属单质．所加试剂均过量．

（1）I～VI所实际的实验操作方法中，用到过滤的是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
（2）生成沉淀D的离子方程式是Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓
（3）溶液C中存在的阴离子是Cl^-、OH^-、AlO₂^-
（4）仅用硝酸银一种试剂检验溶液E中的氯离子不行（填“行”或“不行”）
（5）反应VI的化学方程式Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe
（6）样品中NaCl的物质的量为0.12mol．

Answer 1

分析 NaCl、FeCl₃、Al₂（SO₄）₃组成的粉末加入水中溶解后，加入氯化钡溶液沉淀硫酸根离子得到沉淀B为BaSO₄，溶液A为氯化钠、氯化铁、氯化铝溶液，加入试剂X为过量氢氧化钠溶液，生成沉淀D为氢氧化铁，加热分解生成氧化铁质量为1.60g，溶液C为偏铝酸钠和氯化钠溶液，加入稀硫酸，沉淀F为氢氧化铝，溶液E为硫酸钠，
（1）流程分析判断，固体与液体分离的实验操作是过滤；
（2）沉淀D为氢氧化铁，反应的离子方程式为：Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃；
（3）溶液A为氯化钠、氯化铁、氯化铝溶液，加入试剂X为过量氢氧化钠溶液，C中含有的阴离子为Cl^-、OH^-、AlO₂^-等；
（4）E中含有氯化钠、硫酸钠等溶质，如加入硝酸银可生成硫酸银沉淀，不能检验是否含有氯离子；
（5）J、Y均为金属单质，反应VI为铝热反应；
（6）依据硫酸根离子守恒和铁元素守恒计算硫酸铝和氯化铁的质量得到原物质中氯化钠的质量．

解答 解：NaCl、FeCl₃、Al₂（SO₄）₃组成的粉末加入水中溶解后，加入氯化钡溶液沉淀硫酸根离子得到沉淀B为BaSO₄，溶液A为氯化钠、氯化铁、氯化铝溶液，加入试剂X为过量氢氧化钠溶液，生成沉淀D为氢氧化铁，加热分解生成氧化铁质量为1.60g，溶液C为偏铝酸钠和氯化钠溶液，加入稀硫酸，沉淀F为氢氧化铝，溶液E为硫酸钠，
（1）流程分析判断，固体与液体分离的实验操作是过滤，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为过滤操作，故答案为：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ；
（2）沉淀D为氢氧化铁，反应的离子方程式为：Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓；
故答案为：Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓；
（3）溶液A为氯化钠、氯化铁、氯化铝溶液，加入试剂X为过量氢氧化钠溶液，C中含有的阴离子为Cl^-、OH^-、AlO₂^-等，故答案为：Cl^-、OH^-、AlO₂^-；
（4）E中含有氯化钠、硫酸钠等溶质，如加入硝酸银可生成硫酸银沉淀，不能检验是否含有氯离子，故答案为：不行；
（5）J、Y均为金属单质，反应VI为铝热反应，反应的化学方程式为Fe₂O₃+2Al $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，故答案为：Fe₂O₃+2Al $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；
（6）依据硫酸根离子守恒和铁元素守恒计算硫酸铝和氯化铁的质量得到原物质中氯化钠的质量；
加入氯化钡溶液沉淀硫酸根离子得到沉淀B为BaSO₄，n（Al₂（SO₄）₃）=$\frac{1}{3}$n（BaSO₄）=$\frac{1}{3}$×$\frac{6.99g}{233g/mol}$=0.01mol，
n（FeCl₃）=2n（Fe₂O₃）=2×$\frac{1.60g}{160g/mol}$=0.02mol，
元混合物中氯化钠质量=13.69g-0.01mol×342g/mol+0.02mol×162.5g/mol=7.02g，
物质的量=$\frac{7.02g}{58.5g/mol}$=0.12mol，
故答案为：0.12mol．

点评 本题考查综合考查物质的推断以及物质的分离、提纯，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，把握流程中各步发生的反应及操作为解答的关键，题目难度不大．