Question

实验室有200mL废液，含有Fe³⁺、Al³⁺、Na⁺和SO₄^2-．某同学为测定废液中离子的含量设计了如下实验流程（所加试剂均为过量）．

请回答：
（1）试剂W的名称是

 

．
（2）反应③的离子方程式是

 

．
（3）下列关于沉淀Y的说法正确的是

 

（填字母）．
a．Y的颜色为白色b．分离Y和C的操作方法是过滤c．加热时，Y失去水生成红棕色粉末d．Y溶于盐酸所得溶液遇KSCN溶液变成红色
（4）废液中Na⁺的物质的量浓度为

 

．

Answer 1

分析：由实验流程可知，加入试剂W产生的白色沉淀X可部分溶解在NaOH溶液中，则W为氨水，沉淀Y为Fe（OH）₃，溶液C主要为NaAlO₂，溶液A中含Na⁺和SO₄^2-，由反应②可知，溶液B中主要含NaCl，然后结合物质的性质及反应解答．

解答：解：由实验流程可知，加入试剂W产生的白色沉淀X可部分溶解在NaOH溶液中，则W为氨水，沉淀Y为Fe（OH）₃，溶液C主要为NaAlO₂，溶液A中含Na⁺和SO₄^2-，由反应②可知，溶液B中主要含NaCl，
（1）由上述分析可知，试剂W的名称是氨水，故答案为：氨水；
（2）反应③的离子方程式是Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O，故答案为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O；
（3）由上述分析可知沉淀Y为Fe（OH）₃，则
a．Y的颜色为红褐色，故错误；
b．Y不溶于水，则分离Y和C的操作方法是过滤，故正确；
c．Y受热可分解，则加热时，Y失去水生成红棕色粉末氧化铁，故正确；
d．Y溶于盐酸所得溶液得到氯化铁，遇KSCN溶液变成红色，故正确；
故答案为：bcd；
（4）n（BaSO₄）=n（SO₄^2-）=

11.65g

233g/mol

=0.05mol，
n（Fe³⁺）=

1.07g

107g/mol

=0.01mol，
n（Al³⁺）=

2.63g-1.07g

78g/mol

=0.02mol，
由电荷守恒可知，n（Na⁺）+0.01mol×3+0.02mol×3=0.05mol×2，
则n（Na⁺）=0.01mol，所以c（Na⁺）=

0.01mol

0.2L

=0.05mol/L，故答案为：0.05mol/L．

点评：本题考查物质分离、提纯实验方案的设计及计算，为高频考点，把握实验流程中发生的反应及分离方法为解答的关键，侧重分析能力及计算能力的考查，题目难度中等．