题目内容
(10分)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:
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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:____________________________。
(1)Fe2+、Fe3+、H+ Fe(NO3)3 (2)BC
(3)①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
②Fe2++2HCO3—=== FeCO3↓+CO2↑+H2O
【解析】
试题分析:(1)FeC在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,Y为Fe3O4,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,溶液中大量存在的阳离子是Fe2+、Fe3+、H+,硝酸具有强氧化性,Fe3O4与过量的浓硝酸反应生成硝酸铁;
(2)加入过量的NaOH,Al3+转化为偏铝酸根,Mg2+、Fe2+、Cu2+转化为氢氧化物沉淀,且氢氧化亚铁易被氧化,灼烧固体得到氧化镁、氧化铜、氧化铁,用过量的稀盐酸中,所得溶液中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+,与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是Al3+、Fe2+,故选BC;
(3)①由工艺流程可知,操作I是将固体与液体分离,应采取过滤的方法;FeCO3沉淀会附着其它离子,需要进行洗涤,减少杂质,具体操作为:在漏斗中加入适量蒸馏水,浸没过沉淀,让蒸馏水自然流下,重复数次;
②由工艺流程可知,操作I所得的滤液中主要有硫酸亚铁,加入碳酸氢铵,实质是亚铁离子与碳酸氢根离子反应,生成FeCO3,同时生成二氧化碳、水,反应离子方程式为:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O。
考点:考查元素化合物性质、化学工艺流程、基本操作与方案设计、常用化学用语等