[题目]元素化合物在日常生活.化工生产和环境科学中有着重要的用途. (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.生成有磁性的黑色固体Y.将Y溶于过量盐酸中.溶液中存在的阳离子有 (2)将题(1)中反应后生成的溶液分为a.b.c三份.a中加入适量的KNO3溶液.发生的离子反应为 .b中加入过量Na2O2.观察到的现象是 .c中通入足� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】元素化合物在日常生活、化工生产和环境科学中有着重要的用途。

(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，生成有磁性的黑色固体Y，将Y溶于过量盐酸中，溶液中存在的阳离子有______________

(2)将题(1)中反应后生成的溶液分为a，b，c三份，a中加入适量的KNO3溶液，发生的离子反应为_________________，b中加入过量Na2O2，观察到的现象是_____________________，c中通入足量SO2，发生的离子反应为_____________

(3)取少量固体Y与金属铝在高温下反应方程式为_____________，若要提纯产物中的金属单质，应先加入足量的_________溶液再过滤，此时发生的反应方程式为________________

【答案】H+、Fe2+、Fe3+ 3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O 生成红褐色沉淀，并且有气体生成 2Fe3+ +SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ 3Fe3O4+8Al=9Fe+4Al2O3 NaOH Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

【解析】

(1)铁碳化合物X(Fe3C)在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，Y为Fe3O4，根据四氧化三铁与过量的盐酸反应的方程式分析判断；

(2) a中加入适量的KNO3溶液，形成硝酸溶液，具有强氧化性；b中加入过量Na2O2，过氧化钠具有强氧化性，且能够与水反应能够放出氧气；c中通入足量SO2，二氧化硫具有还原性，铁离子具有氧化性，据此分析解答；

(3)Fe3O4与金属铝在高温下发生铝热反应，氧化铝属于两性氧化物，据此分析解答。

(1)铁碳化合物X(Fe3C)在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，Y为Fe3O4，将四氧化三铁溶于过量的盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁，溶液有剩余的HCl，所以溶液中大量存在的阳离子是：Fe2+、Fe3+、H+，故答案为：Fe2+、Fe3+、H+；

(2)将题(1)中反应后生成的溶液分为a，b，c三份，a中加入适量的KNO3溶液，能够将亚铁离子氧化生成铁离子，反应的离子方程式为3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O；b中加入过量Na2O2，过氧化钠具有强氧化性，能够氧化亚铁离子，同时过氧化钠与水反应能够放出氧气，因此观察到的现象有生成红褐色沉淀，并且有气体生成；c中通入足量SO2，铁离子能够将二氧化硫氧化，反应的离子方程式为2Fe3+ +SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，故答案为：3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O；生成红褐色沉淀，并且有气体生成；2Fe3+ +SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+；

(3)取少量固体Y(Fe3O4)与金属铝在高温下发生铝热反应，反应方程式为3Fe3O4+8Al = 9Fe+4Al2O3，若要提纯产物中的金属单质，需要除去混合物中的氧化铝，应先加入足量的NaOH溶液再过滤，反应的方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，故答案为：3Fe3O4+8Al = 9Fe+4Al2O3；NaOH；Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O。