题目内容
铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及化合物有着各自的性质.
某化学小组在实验室中利用简易装置进行了铝和氧化铁的反应,发现生成的铁呈疏松多孔的褐色硬块.该小组成员认为主要原因是产生的铁中含有较多杂质,请你参与探究该褐色硬块的组成.
(1)首先将褐色硬块处理成粉末,通过实验来确定是否含有单质铝,经实验首先排除了铝的存在,则该小组成员在该实验中选用的试剂是 ,证明不含铝的实验现象为 .
(2)经初步确定后,可认为褐色硬块除Fe外,还含有Fe2O3、Al2O3,为验证其组成该小组设计如下流程:
①在上述流程中,操作①所用到的玻璃仪器有 .
②通过上述实验该小组得出结论:该褐色硬块中除铁外,一定含有Al2O3,不含Fe2O3,你认为该结论是否可靠 (填“是”或“否”),理由是 (用离子方程式和必要的文字进行说明).
某化学小组在实验室中利用简易装置进行了铝和氧化铁的反应,发现生成的铁呈疏松多孔的褐色硬块.该小组成员认为主要原因是产生的铁中含有较多杂质,请你参与探究该褐色硬块的组成.
(1)首先将褐色硬块处理成粉末,通过实验来确定是否含有单质铝,经实验首先排除了铝的存在,则该小组成员在该实验中选用的试剂是
(2)经初步确定后,可认为褐色硬块除Fe外,还含有Fe2O3、Al2O3,为验证其组成该小组设计如下流程:
①在上述流程中,操作①所用到的玻璃仪器有
②通过上述实验该小组得出结论:该褐色硬块中除铁外,一定含有Al2O3,不含Fe2O3,你认为该结论是否可靠
考点:探究物质的组成或测量物质的含量
专题:
分析:(1)根据金属铝可以和氢氧化钠发生反应产生氢气的性质来回答;
(2)Fe、Fe2O3、Al2O3中只有氧化铝可以和氢氧化钠发生反应,铁和氧化铁与盐酸发生反应分别生成亚铁盐和铁盐,金属铁可以置换排在金属铁后面的金属,也可以和三价铁离子反应,遇到硫氰酸钾不显示红色;
①在上述流程中,操作①是过滤操作,所用到的玻璃仪器依据过滤装置和步骤分析;
②通过该实验只能确定除铁外还含有Al2O3,无法确定是否含有Fe2O3,因经操作①得到的滤渣中含有大量的铁,即便是含有Fe2O3,在将滤渣溶于过量盐酸时发生反应铁离子会被铁还原生成亚铁离子.
(2)Fe、Fe2O3、Al2O3中只有氧化铝可以和氢氧化钠发生反应,铁和氧化铁与盐酸发生反应分别生成亚铁盐和铁盐,金属铁可以置换排在金属铁后面的金属,也可以和三价铁离子反应,遇到硫氰酸钾不显示红色;
①在上述流程中,操作①是过滤操作,所用到的玻璃仪器依据过滤装置和步骤分析;
②通过该实验只能确定除铁外还含有Al2O3,无法确定是否含有Fe2O3,因经操作①得到的滤渣中含有大量的铁,即便是含有Fe2O3,在将滤渣溶于过量盐酸时发生反应铁离子会被铁还原生成亚铁离子.
解答:
解:(1)金属铝可以和氢氧化钠发生反应产生氢气,所以可以取少量粉末加入NaOH溶液中,如果产生气泡证明含单质铝,反之则不含,
故答案为:NaOH溶液;将粉末加入到NaOH溶液中,没有气体产生;
(2)氧化铝可以和氢氧化钠发生反应,生成偏铝酸钠溶液,和盐酸反应会出现白色沉淀,随着盐酸量的增多,沉淀消失,金属铁存在时可以将硫酸铜中的红色金属铜置换出来,氧化铁和盐酸反应后的溶液中,铁也可以和三价铁离子反应,遇到硫氰酸钾不显示红色;
①在上述流程中,操作①是过滤操作,所用到的玻璃仪器为:烧杯、玻璃棒、漏斗;
故答案为:烧杯、玻璃棒、漏斗;
②通过该实验只能确定除铁外还含有Al2O3,无法确定是否含有Fe2O3,因经操作①得到的滤渣中含有大量的铁,即便是含有Fe2O3,在将滤渣溶于过量盐酸时发生反应:Fe2O3+6H+═3H2O+2Fe3+,2Fe3++Fe═3Fe2+,这样滤渣溶解后得到的溶液中也可能不含Fe3+,滴加KSCN溶液时溶液也不变红色;
故答案为:否;通过该实验只能确定除铁外还含有Al2O3,无法确定是否含有Fe2O3,因经操作①得到的滤渣中含有大量的铁,即便是含有Fe2O3,在将滤渣溶于过量盐酸时发生反应:Fe2O3+6H+═3H2O+2Fe3+,2Fe3++Fe═3Fe2+,这样滤渣溶解后得到的溶液中也可能不含Fe3+,滴加KSCN溶液时溶液也不变红色.
故答案为:NaOH溶液;将粉末加入到NaOH溶液中,没有气体产生;
(2)氧化铝可以和氢氧化钠发生反应,生成偏铝酸钠溶液,和盐酸反应会出现白色沉淀,随着盐酸量的增多,沉淀消失,金属铁存在时可以将硫酸铜中的红色金属铜置换出来,氧化铁和盐酸反应后的溶液中,铁也可以和三价铁离子反应,遇到硫氰酸钾不显示红色;
①在上述流程中,操作①是过滤操作,所用到的玻璃仪器为:烧杯、玻璃棒、漏斗;
故答案为:烧杯、玻璃棒、漏斗;
②通过该实验只能确定除铁外还含有Al2O3,无法确定是否含有Fe2O3,因经操作①得到的滤渣中含有大量的铁,即便是含有Fe2O3,在将滤渣溶于过量盐酸时发生反应:Fe2O3+6H+═3H2O+2Fe3+,2Fe3++Fe═3Fe2+,这样滤渣溶解后得到的溶液中也可能不含Fe3+,滴加KSCN溶液时溶液也不变红色;
故答案为:否;通过该实验只能确定除铁外还含有Al2O3,无法确定是否含有Fe2O3,因经操作①得到的滤渣中含有大量的铁,即便是含有Fe2O3,在将滤渣溶于过量盐酸时发生反应:Fe2O3+6H+═3H2O+2Fe3+,2Fe3++Fe═3Fe2+,这样滤渣溶解后得到的溶液中也可能不含Fe3+,滴加KSCN溶液时溶液也不变红色.
点评:本题是一道实验探究题,考查学生分析和解决问题的能力,实验设计方法和物质性质的理解应用是解题关键,综合性较强,难度中等.
练习册系列答案
相关题目
在下列溶液中一定能大量共存的离子组是( )
| A、25℃时由水电离产生的c(H+)=1×10-12mol?L-1的溶液中:Na+、NH4+、Br-、CO32- |
| B、FeCl3溶液中:K+、Na+、SCN-、Cl- |
| C、遇酚酞变红的溶液:Fe3+、HCO3-、S2-、Fe2+ |
| D、无色透明的溶液:Mg2+、Al3+、NO3-、H+ |
化学与科技、社会、生产、生活密切相关.下列有关说法正确的是( )
| A、氟利昂和NOX都能破坏臭氧层,从而导致“温室效应” |
| B、针对H7N9禽流感的扩散情况,要加强环境、个人等的消毒预防,可选用含氯消毒剂、活性银离子、酒精、双氧水等作为消毒剂,这种处理方法符合绿色化学核心 |
| C、光缆在信息产业中有广泛应用,制造光缆的主要材料是单质硅 |
| D、肌红蛋白、蚕丝、过氧化氢酶、鱼油充分水解后不能全部都得到氨基酸 |
某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为y mol,其中Cu的物质的量分数为a,将其全部投入50mL bmol?L-1的硝酸溶液中,加热使其充分反应(假设NO是唯一的还原产物).下列说法正确的是( )
| A、若金属全部溶解,则溶液中一定含有Fe3+ |
| B、若金属有剩余,在溶液中再滴入硫酸后,金属不会开始溶解 |
| C、若金属全部溶解,且产生336mL气体(标准状况),则b=0.3 |
| D、当溶液中金属离子只有Fe3+、Cu2+时,则a与b关系为:b≥80y(1-a/3) |
分子式为C5H12O的一元醇有多种同分异构体,其中主链上碳原子数为3的同分异构体数目为m,主链上碳原子数目为4的同分异构体数目为n.下列关于m、n的数值正确的是( )
| A、m=1 n=4 |
| B、m=1 n=5 |
| C、m=2 n=5 |
| D、m=2 n=4 |
下列说法正确的是( )
| A、天然植物油常温下一般呈液态,难溶于水,有恒定的熔点、沸点 |
| B、乙醛和丙烯醛( |
| C、若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物不一致 |
| D、乙醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体 |