Question

7．铁和铝是日常生活中用途广泛的金属．
I．（1）向NaAlO₂溶液中滴加AlCl₃溶液，生成白色胶状沉淀，则发生反应的离子方程式为3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O=4Al（OH）₃↓．
（2）实验室常用还原性 Fe 粉与水蒸气反应的实验来研究 Fe 的还原性，则该反应的化学方程式为3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
（3）电子工业用FeCl₃溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜制造印刷电路板，请写出FeCl₃溶液与铜反应的离子方程式：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺．
II．已知合金A由两种常见金属组成．为测定其组成，某同学的实验流程如图所示：请回答：
（4）溶液E中所含的溶质是NaAlO₂、NaOH、NaCl（写化学式）
（5）合金A中的一种金属可以与粉末状固体D在高温下反应生成合金A中的另一种金属，请写出该反应的化学方程式2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe．

Answer 1

分析 I．（1）向NaAlO₂溶液中滴加AlCl₃溶液，生成白色胶状沉淀，相互促进水解生成氢氧化铝沉淀；
（2）Fe 粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气；
（3）FeCl₃溶液与铜反应生成氯化铜、氯化亚铁；
II．合金A由两种常见金属组成，由流程可知，加入过量盐酸反应得到溶液B，加入过量氢氧化钠溶液并通入空气时，过滤得到红褐色沉淀，可知C为Fe（OH）₃，加热分解得到粉末状固体D为Fe₂O₃，则确定合金含Fe，滤液E加入适量量盐酸生成白色沉淀F和溶液G，白色沉淀F加入过量盐酸溶解得到溶液H，溶液H加入过量氨水又生成白色沉淀F，确定白色沉淀F为Al（OH）₃沉淀，溶液H为过量盐酸和AlCl₃溶液，溶液G含NaCl，溶液E含NaCl、NaOH、NaAlO₂，溶液B为氯化亚铁和氯化铝的混合溶液，合金中含金属为Fe、Al，以此来解答．

解答 解：I．（1）向NaAlO₂溶液中滴加AlCl₃溶液，生成白色胶状沉淀，相互促进水解生成氢氧化铝沉淀，离子反应为3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O=4Al（OH）₃↓，
故答案为：3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
（2）Fe 粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学反应方程式为3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，
故答案为：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（3）FeCl₃溶液与铜反应生成氯化铜、氯化亚铁，离子反应为2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，
故答案为：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
II．合金A由两种常见金属组成，由流程可知，加入过量盐酸反应得到溶液B，加入过量氢氧化钠溶液并通入空气时，过滤得到红褐色沉淀，可知C为Fe（OH）₃，加热分解得到粉末状固体D为Fe₂O₃，则确定合金含Fe，滤液E加入适量量盐酸生成白色沉淀F和溶液G，白色沉淀F加入过量盐酸溶解得到溶液H，溶液H加入过量氨水又生成白色沉淀F，确定白色沉淀F为Al（OH）₃沉淀，溶液H为过量盐酸和AlCl₃溶液，溶液G含NaCl，溶液E含NaCl、NaOH、NaAlO₂，溶液B为氯化亚铁和氯化铝的混合溶液，合金中含金属为Fe、Al，
（4）由上述分析可知，E中所含溶质为NaAlO₂、NaOH、NaCl，故答案为：NaAlO₂、NaOH、NaCl；
（5）Al可与氧化铁发生铝热反应，则反应为2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，故答案为：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe．

点评 本题考查混合物分离提纯，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、流程中试剂的量、混合物分离提纯方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，题目难度不大．