题目内容
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：不能通过编辑域代码创建对象．
（1）步骤②加盐酸的作用是 ；
（2）写出检验Ca2+的离子方程式 ；
（3）写出沉淀C所含主要物质的化学式 ；
（4）写出步骤⑧用A试剂生成红色溶液的离子方程式 ；
（5）步骤⑨的作用是 ；
（6）猜测步骤⑩的目的是
（7）已知：
2Fe （s）+
O2（g）=Fe2O3（s），△H=-Q1 kJ?mol-1
2Al（s）+
O2（g）=Al2O3（s），△H=-Q2kJ?mol-1
则Q1 Q2 （填“＞”，“＜”或“=”）
【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：不能通过编辑域代码创建对象．
（1）步骤②加盐酸的作用是
（2）写出检验Ca2+的离子方程式
（3）写出沉淀C所含主要物质的化学式
（4）写出步骤⑧用A试剂生成红色溶液的离子方程式
（5）步骤⑨的作用是
（6）猜测步骤⑩的目的是
（7）已知：
2Fe （s）+
| 3 |
| 2 |
2Al（s）+
| 3 |
| 2 |
则Q1
考点：探究物质的组成或测量物质的含量
专题：
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，在滤液中加入盐酸后分为两份，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，生成红色络合物，以此进行解答．
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，在滤液中加入盐酸后分为两份，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，生成红色络合物；
（1）向茶叶灰分中加盐酸的作用是将其中的Ca2+、Al3+、Fe3+溶解，故答案为：使Ca2+、Al3+、Fe3+等离子溶解；
（2）⑤过滤后所得滤液中含Ca2+，检验Ca2+的离子方程式为：Ca2++（NH4）2C2O4=CaC2O4↓+2NH4+，故答案为：Ca2++（NH4）2C2O4=CaC2O4↓+2NH4+；
（3）步骤④在pH为6-7时加热30 min，可使Al3+、Fe3+转化成Al（OH）3和Fe（OH）3沉淀，故答案为：Fe（OH）3、Al（OH）3；
（4）步骤⑧是检验Fe3+，可加入KSCN 或NH4SCN进行检验，溶液变红色，反应的离子方程式为：Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3，故答案为：Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3；
（5）步骤⑨将pH值调节至4～5，此时铝离子没有沉淀而铁离子沉淀完全，故答案为：使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀；检验Al3+（或铝元素）存在；
（6）步骤⑩分离后用玫瑰红物质可检验Al元素的存在，故答案为：检验Al3+（或铝元素）存在；
（7）铝热反应的反应物是铝粉与氧化铁粉末，生成物是铁和氧化铝，为放热反应，
2Fe （s）+
O2（g）=Fe2O3（s），△H=-Q1 kJ?mol-1①
2Al（s）+
O2（g）=Al2O3（s），△H=-Q2kJ?mol-1②
方程式②-①得2Al （s）+Fe2O3（s）=Al2O3（s）+2Fe（s）△H=△H（①）-△H（②）=-Q2kJ?mol-1-（-Q1kJ?mol-1）=Q1-Q2kJ mol-1，
又铝热反应为放热反应，所以Q1-Q2＜0，即Q1＜Q2，故答案为：＜．
（1）向茶叶灰分中加盐酸的作用是将其中的Ca2+、Al3+、Fe3+溶解，故答案为：使Ca2+、Al3+、Fe3+等离子溶解；
（2）⑤过滤后所得滤液中含Ca2+，检验Ca2+的离子方程式为：Ca2++（NH4）2C2O4=CaC2O4↓+2NH4+，故答案为：Ca2++（NH4）2C2O4=CaC2O4↓+2NH4+；
（3）步骤④在pH为6-7时加热30 min，可使Al3+、Fe3+转化成Al（OH）3和Fe（OH）3沉淀，故答案为：Fe（OH）3、Al（OH）3；
（4）步骤⑧是检验Fe3+，可加入KSCN 或NH4SCN进行检验，溶液变红色，反应的离子方程式为：Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3，故答案为：Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3；
（5）步骤⑨将pH值调节至4～5，此时铝离子没有沉淀而铁离子沉淀完全，故答案为：使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀；检验Al3+（或铝元素）存在；
（6）步骤⑩分离后用玫瑰红物质可检验Al元素的存在，故答案为：检验Al3+（或铝元素）存在；
（7）铝热反应的反应物是铝粉与氧化铁粉末，生成物是铁和氧化铝，为放热反应，
2Fe （s）+
| 3 |
| 2 |
2Al（s）+
| 3 |
| 2 |
方程式②-①得2Al （s）+Fe2O3（s）=Al2O3（s）+2Fe（s）△H=△H（①）-△H（②）=-Q2kJ?mol-1-（-Q1kJ?mol-1）=Q1-Q2kJ mol-1，
又铝热反应为放热反应，所以Q1-Q2＜0，即Q1＜Q2，故答案为：＜．
点评：本题考查了物质性质和组成的实验探究实验分析判断，侧重于学生的分析和实验能力的考查，为高考常见题型，流程中的试剂特征和反应现象是解题关键，题目难度中等．
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