Question

铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：
（1）生铁中含有一种铁碳化台物X（FeC）．X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶予过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是

Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺

；Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为

Fe（NO₃）₃

．
（2）某溶液中含有Mg²⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Cu²⁺等离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是

BC

；
A．Mg²⁺

B．Fe²⁺

C．Al³⁺

D．Cu²⁺
氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：

回答下列问题：
①操作I的名称是

过滤

；操作Ⅱ的名称是

洗涤

；操作Ⅱ的方法为

在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没过沉淀，让蒸馏水自然流下，重复数次

．
②NaC0溶液可以除油污，原因是（用离子方程式表示）

CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-

．
③请完成生成FeC0沉淀的离子方程式：

Fe²⁺+2HCO₃^-=FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O

．

Answer 1

分析：（1）FeC在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，Y为Fe₃O₄，与过量的盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁，溶液有剩余的HCl；硝酸具有强氧化性，Fe₃O₄与过量的浓硝酸反应生成硝酸铁；
（2）加入过量的NaOH，Al³⁺转化为偏铝酸根，Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺转化为氢氧化物沉淀，且氢氧化亚铁易被氧化，灼烧固体得到氧化镁、氧化镁、氧化铁，用过量的稀盐酸中，所得溶液中含有Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺；
（3）①由工艺流程可知，操作I是将固体与液体分离，应采取过量的方法；
FeCO₃沉淀会附着其它离子，需要进行洗涤，减少杂质；
②碳酸钠溶液中碳酸根水解，溶液呈碱性；
③由工艺流程可知，操作I所得的滤液中主要有硫酸亚铁，加入碳酸氢铵，实质是亚铁离子与碳酸氢根离子反应，生成FeCO₃，同时生成二氧化碳、水．

解答：解：（1）FeC在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，Y为Fe₃O₄，溶于过量的盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁，溶液有剩余的HCl，溶液中大量存在的阳离子是Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺，硝酸具有强氧化性，Fe₃O₄与过量的浓硝酸反应生成硝酸铁，
故答案为：Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺；Fe（NO₃）₃；
（2）加入过量的NaOH，Al³⁺转化为偏铝酸根，Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺转化为氢氧化物沉淀，且氢氧化亚铁易被氧化，灼烧固体得到氧化镁、氧化镁、氧化铁，用过量的稀盐酸中，所得溶液中含有Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺，与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是Al³⁺、Fe²⁺，
故选BC；
（3）①由工艺流程可知，操作I是将固体与液体分离，应采取过量的方法；FeCO₃沉淀会附着其它离子，需要进行洗涤，减少杂质，具体操作为：在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没过沉淀，让蒸馏水自然流下，重复数次，
故答案为：过滤；洗涤；在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没过沉淀，让蒸馏水自然流下，重复数次；
②碳酸钠溶液中碳酸根水解CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，溶液呈碱性，油污主要为油脂，碱性条件下水解而除去，故答案为：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
③由工艺流程可知，操作I所得的滤液中主要有硫酸亚铁，加入碳酸氢铵，实质是亚铁离子与碳酸氢根离子反应，生成FeCO₃，同时生成二氧化碳、水，反应离子方程式为：Fe²⁺+2HCO₃^-=FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O，故答案为：Fe²⁺+2HCO₃^-=FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O．

点评：本题考查元素化合物性质、化学工艺流程、基本操作与方案设计、盐类水解、常用化学用语等，难度中的，是对所学知识的综合利用，（3）③中离子方程式的书写，为易错点，根据配平判断有二氧化碳生成．