Question

5．含有A⁺、B³⁺、C³⁺ 三种金属阳离子的水溶液发生了如下一系列变化后逐一沉淀出来，其中B³⁺转入白色沉淀：

请通过分析回答（用化学符号填写）：
（1）A⁺是Ag⁺，B³⁺是Al³⁺，C³⁺是Fe³⁺；
（2）X是AgCl，Y是Fe（OH）₃，Z是Al（OH）₃；
（3）写出下列离子方程式：
①生成Y沉淀：Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓；②B³⁺与过量氨水反应：Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（4）写出下列化学方程式：单质铝和Y分解后的固体产物反应：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃．

Answer 1

分析 含有A⁺、B³⁺、C³⁺ 三种金属阳离子的水溶液，加入过量盐酸反应过滤得到白色沉淀X和滤液甲，白色沉淀只能是氯化银沉淀，说明A⁺离子为Ag⁺，滤液甲中加入过量氢氧化钠溶液过滤得到红褐色沉淀Y为Fe（OH）₃，滤液乙中加入适量盐酸反应生成白色沉淀Z为Al（OH）₃，其中B³⁺转入白色沉淀，则B³⁺、C³⁺ 离子分别为：Al³⁺、Fe³⁺，据此回答．

解答 解：含有A⁺、B³⁺、C³⁺ 三种金属阳离子的水溶液，加入过量盐酸反应过滤得到白色沉淀X和滤液甲，白色沉淀只能是氯化银沉淀，说明A⁺离子为Ag⁺，滤液甲中加入过量氢氧化钠溶液过滤得到红褐色沉淀Y为Fe（OH）₃，滤液乙中加入适量盐酸反应生成白色沉淀Z为Al（OH）₃，其中B³⁺转入白色沉淀，则B³⁺、C³⁺ 离子分别为：Al³⁺、Fe³⁺．
（1）上述分析可知A⁺、B³⁺、C³⁺ 三种金属阳离子分别为：Ag⁺、Al³⁺、Fe³⁺，
故答案为：Ag⁺；Al³⁺；Fe³⁺；
（2）分析可知对应X、Y、Z分别为：AgCl、Fe（OH）₃、Al（OH）₃，
故答案为：AgCl； Fe（OH）₃；Al（OH）₃；
（3）①生成Y沉淀的离子方程式为：Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓，
故答案为：Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓； 
②Al³⁺与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀和铵根，离子方程式为：Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案为：Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（4）氢氧化铁分解产物是氧化铁，铝与氧化铁在高温下反应生成铁和氧化铝，放出大量的热，反应方程式为：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2 Fe+Al₂O₃，
故答案为：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2 Fe+Al₂O₃．

点评 本题考查物质分离提纯实验方案的设计，题目难度中等，注意掌握常见离子的反应现象及检验方法，明确氯化物中氯化银不溶于稀盐酸是解题关键．