Question

6．茶是我国人民喜爱的饮品．某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有钙、铁、铝三种金属元素．
【查阅部分资料】：草酸铵[（NH₄）₂C₂O₄]属于弱电解质；草酸钙（CaC₂O₄）难溶于水；Ca²⁺、A1³⁺、Fe³⁺完全沉淀的pH：Ca（OH）₂：pH≥13；A1（OH）₃：pH≥5.5；Fe（OH）₃：pH≥4.1．

试根据上述过程及信息填空：
（1）步骤②加盐酸的作用是使茶叶灰分中的钙、铁、铝等难溶化合物转化成可溶性氯化物 或 使Ca²⁺、Al³⁺、Fe³⁺浸出（或使Ca²⁺、Al³⁺、Fe³⁺溶解）．
（2）写出检验Ca²⁺的离子方程式Ca²⁺+（NH₄）₂C₂O₄=CaC₂O₄↓+2NH₄⁺．
（3）步骤⑤中需要使用的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒．
写出沉淀C所含主要物质的化学式Fe（OH）₃、Al（OH）₃．
（4）写出步骤⑧用A试剂生成血红色溶液的离子方程式Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃．
（5）步骤⑨的作用是使Fe³⁺转化为Fe（OH）₃沉淀，使之与铝元素分离，发生反应的离子方程式Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓．

Answer 1

分析 茶叶经灼烧，茶叶灰中含有钙、铁、铝三种金属元素，加入盐酸后可生成可溶性的氯化物，经过滤后，在滤液中加入氨水调节pH6～7，加热至沸30min，经过滤得到的沉淀C为氢氧化铝和氢氧化铁沉淀，滤液为氯化钙溶液，加入草酸铵后可得草酸钙沉淀，在沉淀中加入盐酸后分为两份，溶液1加入试剂A，溶液变成红色，则A应为KSCN溶液，溶液2中加入6mol/L的NaOH溶液调pH至4，可得到氢氧化铁沉淀，浊液静置分层后上层清液为氯化铝溶液，加入试剂B可检验铝离子．

解答 解：茶叶经灼烧，茶叶灰中含有钙、铁、铝三种金属元素，加入盐酸后可生成可溶性的氯化物，经过滤后，在滤液中加入氨水调节pH6～7，加热至沸30min，经过滤得到的沉淀C为氢氧化铝和氢氧化铁沉淀，滤液为氯化钙溶液，加入草酸铵后可得草酸钙沉淀，在沉淀中加入盐酸后分为两份，溶液1加入试剂A，溶液变成红色，则A应为KSCN溶液，溶液2中加入6mol/L的NaOH溶液调pH至4，可得到氢氧化铁沉淀，浊液静置分层后上层清液为氯化铝溶液，加入试剂B可检验铝离子．
（1）步骤②加盐酸的作用是：使茶叶灰分中的钙、铁、铝等难溶化合物转化成可溶性氯化物 或 使Ca²⁺、Al³⁺、Fe³⁺浸出（或使Ca²⁺、Al³⁺、Fe³⁺溶解），
故答案为：使茶叶灰分中的钙、铁、铝等难溶化合物转化成可溶性氯化物 或 使Ca²⁺、Al³⁺、Fe³⁺浸出（或使Ca²⁺、Al³⁺、Fe³⁺溶解）；
（2）检验Ca²⁺的离子方程式：Ca²⁺+（NH₄）₂C₂O₄=CaC₂O₄↓+2NH₄⁺，
故答案为：Ca²⁺+（NH₄）₂C₂O₄=CaC₂O₄↓+2NH₄⁺；
（3）步骤⑤为过滤，需要使用的主要玻璃仪器有：漏斗、烧杯、玻璃棒，
沉淀C所含主要物质的化学式：Fe（OH）₃、Al（OH）₃，
故答案为：漏斗、烧杯、玻璃棒；Fe（OH）₃、Al（OH）₃；
（4）步骤⑧用A试剂生成血红色溶液的离子方程式：Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃，
故答案为：Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃；
（5）步骤⑨的作用是：使Fe³⁺转化为Fe（OH）₃沉淀，使之与铝元素分离，发生反应的离子方程式：Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，
故答案为：使Fe³⁺转化为Fe（OH）₃沉淀，使之与铝元素分离；Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓．

点评 本题考查物质性质和组成的探究实验，侧重于学生的分析和实验能力的考查，熟练掌握元素化合物性质，流程中的试剂特征和反应现象是解题关键，题目难度中等．