题目内容

从含有Ag＋、Fe3＋和Al3＋的溶液中，按下图所示方法分离提取金属单质
 
已知：实验时甲、乙、丙、丁四种物质只能从碳酸铵、氢氧化钠、稀硫酸、葡萄糖四种溶液中选择，也可用这四种溶液来制取。对该实验过程的分析正确的是

A．丙是NaOH，丁是稀H2SO4
B．乙是葡萄糖，利用乙的还原性将金属A从溶液a中还原出来
C．操作I是过滤和洗涤沉淀。洗涤沉淀的方法是将漏斗中的沉淀转移到小烧杯中，加蒸馏水浸没沉淀，用玻璃棒搅拌，然后将水倒出，重复2-3次
D．g是氧化物，金属c采用电解法获得

B

解析试题分析：向某溶液中加入碳酸铵、氢氧化钠、稀硫酸、葡萄糖四种溶液中的一种溶液，能产生金属单质，则加入的物质应该有还原性，乙只能为葡萄糖溶液。溶液a中应该含有Ag(NH3)2+.所以甲溶液为NH3 .它是由(NH4)2CO3与NaOH共热制取的。反应的方程式为：(NH4)2CO3+2NaOH Na2CO3+ 2NH3↑ + 2H2O。沉淀b为Fe(OH)3和Al(OH)3. 由于Al(OH)3是两性物质，能够被过量的强碱溶液溶解，而Fe(OH)3不能与强碱发生反应，可以通过过滤分离开。因此丙是NaOH溶液。溶液c为NaAlO2,沉淀e为Fe(OH)3。向NaAlO2溶液中加入过量的丁产生沉淀d,因为Al(OH)3两性，只能与强酸、强碱反应，而与弱酸、弱碱吧反应，所以丁应该是CO2;沉淀d是Al(OH)3。丁是由(NH4)2CO3与H2SO4反应制取的。反应的方程式为：(NH4)2CO3+ H2SO4= (NH4)2SO4+ CO2↑ + H2O。将沉淀d过滤出来，洗涤、干燥，然后加热发生分解反应：2Al(OH)3Al2O3+ 3H2O.得到固体f: Al2O3.再电解Al2O3即得到金属B:Al. 2Al2O34Al+3O2↑.将沉淀e Fe(OH)3过滤出来，洗涤、干燥，然后加热发生分解反应：2Fe(OH)3Fe2O3+ 3H2O.得到固体g: Al2O3.再用CO还原Al2O3即得到金属C:Fe。3CO+Al2O32Fe+ 3CO2.通过上述分析可知正确选项为B.
考点：考查从溶液中分离提取金属单质的实验操作及方法的知识。

练习册系列答案
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蛇纹石是一种富镁硅酸盐矿物的总称，因其颜色青绿相间酷似蛇皮而得名。蛇纹石可以看作由MgO、FeO和Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。工业上由蛇纹石制取碱式碳酸镁产品的流程如下：

（1）蛇纹石加盐酸溶解后，溶液里除了Mg2＋、Al3+外，还含有的金属离子是________。
（2）向Ⅰ中加入氧化剂的作用是                           ，加入Ca(OH)2时，  
需要控制溶液pH在7～8之间(有关氢氧化物沉淀的pH见下表)。

氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀pH
1.5
3.3
9.4
 
若pH＞8可能会导致           溶解、________沉淀。
（3）沉淀物A可作为提取红色颜料的原料，若向沉淀物A中加入           ，然
后过滤、洗涤、_________（填写实验操作名称)，即可获得红色颜料，实现废物的综合利用。
（4）物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是________(填写物质化学式)。
（5）若产品的化学式用aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O表示，现称取18.2 g产品并使之完全分解，收集到3.36L CO2（标准状况下）和8.0 g MgO，通过计算确定产品的化学式中：a＝________，b＝________，c＝________。

化工生产中常利用硫酸厂煅烧黄铁矿石的烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)来制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O)，流程如     下：
 
(1)将过程②中产生的气体通入下列溶液中，溶液会褪色的是________(填选项序号)。
a．品红溶液  b．紫色石蕊溶液   c．酸性KMnO4溶液  d．溴水
(2)过程①中，FeS和O2、H2SO4反应的离子方程式为______________________
(3)过程③中，需加入的物质是____________；反应的化学方程式为_____________________
用溶液Y制绿矾时，可取少量Y溶液于试管中，向试管内加入少量的________________溶液，观察溶液是否变为________色，以验证其中是否含有Fe3＋。
(4)在实验室里，完成过程④中的____________(填操作名称)，需要使用酒精灯、三脚架、坩埚钳等，还需要的玻璃仪器有___________________________。
(5)过程⑥中，将溶液Z加热到70～80℃，目的是____________________________________________________。
(6)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验：①用分析天平称取2.700 g样品；②将样品溶于足量的盐酸后，加入过量的氯化钡溶液；③过滤、洗涤、干燥、称量，得固体质量为3.495 g。若该聚铁的主要成分为[Fe(OH)SO4]n，则聚铁样品中铁元素的质量分数为________。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)

室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体。在合适的反应条件下，它们可以按下面框图进行反应，又知E溶液是无色的。请回答：

（1）A是_______、B是_______、C是_______ （请填化学式）。
（2）反应①的化学方程式为： ___________________________________。
（3）反应③的离子方程式为： _________________________________________。
（4）反应④的离子方程式为：___________________________________________。

（14分）某化学小组模拟“侯氏制碱法”，以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及下图所示装
置制取NaHCO3，反应的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl = NaHCO3↓+NH4Cl。然后再将NaHCO3制成
Na2CO3。

（1）装置乙的作用是                                          。为防止污染空气，尾气中含有的          需要进行吸收处理。
（2）由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有        、         、       。
NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为                 。
（3）若在（2）中灼烧的时间较短，NaHCO3将分解不完全，该小组对一份加热了t1 min的NaHCO3 样品的组成进行了以下探究。
取加热了t1 min的NaHCO3样品29.6 g完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌。随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质的量的变化如右图所示。
则曲线c对应的溶液中的离子是               
（填离子符号）；该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是           。
（4）若取21. 0 g NaHCO3固体，加热了t2 min后，剩余固体的质量为l4.8 g。如果把此剩余固体全部加入到200 mL 2 mol·L-1的盐酸中则充分反应后溶液中H+ 的物质的量浓度为____________（设溶液体积变化忽略不计）。

如图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。已知：
①反应C+GB+H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；
②I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2E+I2F+D，F中E元素的质量分数为60%。

回答问题：
（1）①中反应的化学方程式为：________________________________________；
（2）1.6 g G溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少需铜粉的质量（写出离子方程式和计算过程）；__________________________________________。
（3）C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为：___________________________，反应后溶液与过量化合物I反应的离子方程式为：_________________________；
（4）E在I中燃烧观察到的现象是：____________________________________。

下图所示的是一些常见的单质、化合物之间的转化关系图，有些反应中的部分物质和反应条件被略去。化合物A是家庭生活中常用的一种调味品，反应①称之为“氯碱工业”。D是黄绿色气体，H的水溶液具有漂白、杀菌性，J为红褐色沉淀。

（1）H的化学式为            。
（2）写出I与Fe反应生成G的离子方程式为                             。
（3）反应①的化学方程式为                                             。
（4）反应②的离子方程式为                                            。

电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。
（1）FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式是                  。
（2）检验溶液中Fe3+存在的操作步骤和现象是                           。
（3）某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得氯化铁溶液，准备采用下列步骤：

上述实验中加入或生成的有关物质的化学式为②               ④____________
通入⑥得到FeCl3溶液的离子反应方程式为________________。

工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表：

沉淀物
 		Fe(OH)3
 		Fe(OH)2
 		Al(OH)3
 
开始沉淀
 		2.3
 		7.5
 		3.4
 
完全沉淀
 		3.2
 		9.7
 		4.4
 
 
回答下列问题：
（1）反应I溶液中存在的金属阳离子有__________________。
（2）加入NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的______（填“Fe3+”、“Fe2+”或“A13+”）沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是_____________。
（3）反应II的离子方程式为__________。在实际生产中，反应II常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作为________。若参与反应的O2有11.2L(标准状况)，则相当于节约NaNO2物质的量为__________。
（4）碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe(OH)]2＋离子，可部分水解生成[Fe2(OH)4]2＋聚合离子。该水解反应的离子方程式为__________________________。

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