Question

某化学兴趣小组用含A、B两种金属单质的粉末状混合物进行如下实验，其转化关系如图所示（部分反应物和生成物未列出），其中E为白色胶状沉淀，I为红褐色沉淀．（此转化关系中所用的试剂都是足量的）
（1）写出下列物质的化学式：F

Al₂O₃

，G

FeCl₂

．
（2）将混合物中两种金属分离开的最简单的方法是

用磁铁靠近粉末状混合物，将铁粉吸附在磁铁表面，与铝分离

．
（3）D→E的转化中，加入的X是过量的，则X可以是

BC

．
A．饱和NaCl溶液     B．Na₂CO₃溶液     C．氨水       D．Ba（OH）₂溶液
（4）写出下列转化的化学方程式：A→C：

2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑

．
J+A高温反应：

Fe₂O₃+2Al

高温  .

2Fe+Al₂O₃

．
B在高温下与水蒸气的反应：

3Fe+4H₂O（g）

高温  .

4H₂+Fe₃O₄

．

Answer 1

分析：I为红褐色沉淀，为Fe（OH）₃，由转化关系可知，H为Fe（OH）₂，G为FeCl₂，B为Fe；
金属A能与盐酸、氢氧化钠溶液反应，A为金属Al；
E为白色沉淀，为Al（OH）₃，
由转化关系可知，D为AlCl₃，X为碱或水解为碱性的物质，F为Al₂O₃．

解答：解：I为红褐色沉淀，为Fe（OH）₃，由转化关系可知，H为Fe（OH）₂，G为FeCl₂，B为Fe；
金属A能与盐酸、氢氧化钠溶液反应，A为金属Al，
E为白色沉淀，为Al（OH）₃，
由转化关系可知，D为AlCl₃，X为碱或水解为碱性的物质，F为Al₂O₃，
（1）由上述分析可知，F为Al₂O₃，G为FeCl₂；
故答案为：Al₂O₃，FeCl₂；
（2）混合物为铁与铝，铁具有磁性，可以利用磁铁吸出铁进行分离；
故答案为：利用磁铁吸出铁；
（3）D→E的转化为AlCl₃→Al（OH）₃，X为碱或水解为碱性的物质，加入过量的X，X不能是强碱，故X可能是氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、偏铝酸钠等，
故选：BC；
（4）A→C为铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑ 
铝和氧化铁发生铝热反应生成铁和氧化铝，反应方程式为Fe₂O₃+2Al

高温  .

2Fe+Al₂O₃，
高温下，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应方程式为3Fe+4H₂O（g）

高温  .

4H₂+Fe₃O₄，
故答案为：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑；Fe₂O₃+2Al

高温  .

2Fe+Al₂O₃；3Fe+4H₂O（g）

高温  .

4H₂+Fe₃O₄．

点评：“无机框图题”的形式考查元素单质及其化合物的性质，涉及常用化学用语等，难度中等，在熟练掌握元素化合物知识的基础上着重考查学生的发散思维、分析判断、逻辑思维以及对无机物知识的综合应用等能力，I的颜色及金属A能与盐酸、氢氧化钠溶液反应是推断突破口．