题目内容

铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题.
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C).X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是
 
;Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为
 
.
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧,并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是
 
.
A.Mg2+  B.Fe2+  C.Al3+  D.Cu2+
(3)氧化铁是重要的工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:

回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称是
 
;操作Ⅱ的名称是
 
;操作Ⅱ的方法为
 
.
②请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式:
 
.
考点:制备实验方案的设计,离子共存问题,物质的分离、提纯的基本方法选择与应用
专题:
分析:(1)X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,Y为四氧化三铁,与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁,Y与过量浓硝酸反应生成硝酸铁;
(2)加入过量的NaOH溶液后,Mg2+、Fe2+、Cu2+转化为沉淀,灼烧后的固体投入过量的稀盐酸,溶液中存在Mg2+、Fe3+、Cu2+;
(3)由制备流程可知,碳酸钠水解显碱性,可促进油污的水解,加稀硫酸除去碳酸钠,且溶解Fe,操作I为过滤,滤液中含Fe2+,与碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁沉淀,操作II为洗涤,然后干燥、灼烧得到氧化铁.
解答: 解:(1)X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,Y为四氧化三铁,与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁,Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是Fe2+、Fe3+、H+,Y与过量浓硝酸反应生成硝酸铁,盐的化学式为Fe(NO3)3,
故答案为:Fe2+、Fe3+、H+;Fe(NO3)3;
(2)加入过量的NaOH溶液后,Mg2+、Fe2+、Cu2+转化为沉淀,灼烧后的固体投入过量的稀盐酸,溶液中存在Mg2+、Fe3+、Cu2+,则所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是Fe2+、Al3+,故答案为:BC;
(3)由制备流程可知,碳酸钠水解显碱性,可促进油污的水解,加稀硫酸除去碳酸钠,且溶解Fe,操作I为过滤,滤液中含Fe2+,与碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁沉淀,操作II为洗涤,然后干燥、灼烧得到氧化铁.
①由上述分析可知,操作I为过滤,操作II为洗涤,操作Ⅱ的方法为在漏斗中加入适量蒸馏水,浸没沉淀,让蒸馏水自然流下,重复2~3次,
故答案为:过滤;洗涤;在漏斗中加入适量蒸馏水,浸没沉淀,让蒸馏水自然流下,重复2~3次; 
②生成FeCO3沉淀的离子方程式为Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+CO2↑+H2O,故答案为:Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+CO2↑+H2O.
点评:本题考查物质的制备实验及混合物分离提纯方法选择,为高频考点,注意把握流程中发生的反应、混合物分离方法等,侧重分析与应用能力的考查,题目难度中等.
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