题目内容

18．铁硅铝合金制成的磁粉芯在高频下具有较好的磁性和较低的损耗，所以被用作新型电子节能材料，由于铅、硅的含量影响铁硅铅合金的性能．某研究小组同学欲测定该合金中铝的含量，设计了如图实验．

（1）①～③所涉及的实验操作方法中，用到过滤的是①②（填序号）
（2）①中发生反应的离子方程式是2Al+6H+=2Al3++3H2↑，Fe+2H+=2Fe2++H2↑
（3）下列说法正确的是a（填字母）．
a．溶液C含有3种阴离子  b．③中发生了氧化还原反应
c．②中的氢氧化钠溶液可用氨水代替
（4）若红棕色固体E为纯净物，则合金中铝的质量分数为5.9%．

分析 铁硅铝合金中加入足量盐酸溶液，铝、铁溶解，硅沉淀，过滤得固体B和溶液A，固体B为硅，溶液A为氯化亚铁和氯化铝溶液，A中加入过量的氢氧化钠得偏铝钠溶液和固体D为氢氧化铁，过滤分离出固体D和溶液C，所以溶液C中含有偏铝根离子和氢氧根离子以及氯离子，氢氧化铁在空气中灼烧得固体E为氧化铁，据此答题．

解答 解：铁硅铝合金中加入足量盐酸溶液，铝、铁溶解，硅沉淀，过滤得固体B和溶液A，固体B为硅，溶液A为氯化亚铁和氯化铝溶液，A中加入过量的氢氧化钠得偏铝钠溶液和固体D为氢氧化铁，过滤分离出固体D和溶液C，所以溶液C中含有偏铝根离子和氢氧根离子以及氯离子，氢氧化铁在空气中灼烧得固体E为氧化铁，
（1）根据上面的分析可知，①～③所涉及的实验操作方法中，用到过滤的是①②，
故答案为：①②；
（2）①中发生反应为铁与盐酸反应和铝与盐酸反应，反应的离子方程式是 2Al+6H+=2Al3++3H2↑，Fe+2H+=2Fe2++H2↑，
故答案为：2Al+6H+=2Al3++3H2↑，Fe+2H+=2Fe2++H2↑；
（3）a．根据上面的分析可知，溶液C中含有偏铝根离子和氢氧根离子以及氯离子，故a正确；
  b．③中是氢氧化铁受热分解，是非氧化还原反应，故b错误；
  c．②中要将铝离子生成偏铝根离子而与氢氧化铁分离，而氨水有能将铝离子生成偏铝酸根离子，所以氢氧化钠溶液不可用氨水代替，故c错误；
故选a；
（4）若红棕色固体E为纯净物氧化铁，其质量为122g，则铁元素的质量为$\frac{112}{160}$×122g=122g=85.4g，则合金中铝的质量分数为$\frac{100-85.4-8.7}{100}$×100%=5.9%，
故答案为：5.9%．

点评 本题考查学生对实验与操作原理、物质的分离提纯、物质含量的测定、化学计算等，难度中等，清楚实验原理是解题的关键，是对所学知识的综合运用，需要学生具备扎实的基础与运用知识分析问题解决问题的能力．

练习册系列答案
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