Question

固体AlCl₃和FeCl₃混合物中含有少量FeCl₂和Al₂（SO₄）₃，某同学设计并进行实验对该混合物进行分离，以得到纯净的AlCl₃和FeCl₃，图甲是该同学设计并进行的实验：

（1）实验操作Ⅱ需加入适宜的试剂，你认为最好选用的试剂是

 

．
A．KMnO₄（H⁺）溶液  B．硝酸      C．H₂O₂           D．浓硫酸
（2）操作V的离子方程式为

 

；操作Ⅶ的离子方程式为

 

．
（3）图乙是操作Ⅵ、X制取无水FeCl₃、AlCl₃的部分装置（铁架台、加热装置等已略去）．
①图乙中，装置a由

 

、圆底烧瓶、双孔塞和导管组成．
②循环物质A是

 

．
③装置b中填充的物质可以是

 

（填编号）．
A．碱石灰       B．无水氯化钙     C．浓硫酸          D．五氧化二磷
（4）你认为该同学的实验最后

 

（填“能”或“不能”）得到纯净的AlCl₃和FeCl₃．若不能，请你完善该同学的实验步骤设计（用文字叙述）：

 

．（若能，此空不填）

Answer 1

分析：由流程可知，混合物溶解后，加试剂A将亚铁离子氧化为铁离子，A为过氧化氢，然后加过量NaOH，过滤后得ⅤⅡ中含硫酸钠、偏铝酸钠，V为Fe（OH）₃，Ⅵ为氯化铁溶液，Ⅶ中通入二氧化碳，得到的IX为Al（OH）₃，X为氯化铝溶液，以此来解答．

解答：解：由流程可知，混合物溶解后，加试剂A将亚铁离子氧化为铁离子，A为过氧化氢，然后加过量NaOH，过滤后得ⅤⅡ中含硫酸钠、偏铝酸钠，V为Fe（OH）₃，Ⅵ为氯化铁溶液，Ⅶ中通入二氧化碳，得到的IX为Al（OH）₃，X为氯化铝溶液，
（1）由上述分析可知，氧化亚铁离子不能引入新杂质，只有C符合，故答案为：C；
（2）操作V中加盐酸，该离子方程式为3H⁺+Fe（OH）₃═Fe³+3H₂O，操作Ⅶ通入二氧化碳，该离子方程式为AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案为：3H⁺+Fe（OH）₃═Fe³+3H₂O；AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（3）图乙是操作Ⅵ、X制取无水FeCl₃、AlCl₃的部分装置，
①由图可知，a为分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
②因FeCl₃、AlCl₃水解生成盐酸易挥发，应在通HCl气流中蒸发，则循环物质为HCl，故答案为：HCl；
③为干燥管，起干燥作用，应为固体干燥剂，且不与HCl反应，只有B、D符合，故答案为：BD；
（4）由流程可知，生成的沉淀没有洗涤，可能混有其它离子，则应在溶解沉淀前洗涤沉淀，所以不能得到纯净的AlCl₃和FeCl₃，
故答案为：不能；在溶解沉淀前洗涤沉淀．

点评：本题考查物质的分离、提纯，把握流程中各步发生的反应及操作为解答的关键，注意过滤后的沉淀可能不纯及盐类水解应用，题目难度不大．