Question

（16分）

高效净水剂聚合氯化铝铁（PAFC）的组成可表示为［AlFe(OH)nCl6－n］m，该物质广泛应用于日常生活用水和工业废水的处理。

（1）为检测PAFC中铝和铁元素的含量，采用如图所示流程进行。

回答下列问题：

①PAFC中铁元素的化合价为_________。

②步骤I中的试剂A是 （从“氢氧化钠溶液”、“氨水”中选择）

步骤Ⅲ中的试剂B是 。

③步骤Ⅱ的操作是 ，用到的主要玻璃仪器 。

（2）某工厂欲以工业废料（铁、铁和铝的氧化物）为原料制取PAFC，设计如下流程：

①在废料中加入过量稀盐酸，发生多个离子反应，请在空白处补全离子方程式：

FeO+2H+Fe2++H2O Al2O3+6H+2Al3++3H2O

Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O

②所得酸性溶液中，不能确定是否一定存在的阳离子是 （填序号）。

A．Al3+ B．Fe2+ C．Fe3+ D．H+

为证明该离子确实存在，可采用的操作（必须指明所采用的试剂及观察到的现象）是： 。

③往酸性溶液中加入试剂X的目的是（用离子方程式表示） 。

Answer 1

（1）① +3（1分）。②NaOH溶液（1分）；CO2（1分）③过滤（1分）烧杯、玻璃棒、漏斗（3分）（2）①Fe+2H+Fe2++H2↑（2分）；Fe＋2Fe3+3Fe2+（2分）②C（1分）。取溶液少量遇试管中，再滴入几滴KSCN溶液，若溶液变血红色，则存在Fe3+（2分）③2Fe2+ +Cl22Fe3++2Cl－（2分）

【解析】

试题分析：（1）加入A后会生成Fe(OH)3沉淀，知道A是碱，如果加入的是氨水，那么生成的碱有Fe(OH)3 AlOH)3两种，现只得到Fe(OH)3说明加入的是氢氧化钠溶液，因为AlOH)3会溶于氢氧化钠溶液，通过操作Ⅱ得到的溶液是NaAlO2溶液，由NaAlO2溶液生成Al（OH)3通常是通入过量的CO2，①要生成Fe(OH)3，那么铁的化合价为+3价。②通过上述分析只A是NaOH溶液。步骤Ⅲ中的试剂B是CO2。 ③操作Ⅱ是分离溶液和沉淀，所以是过滤，过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。（2）①盐酸还会和铁反应，Fe2O3和盐酸反应生成的Fe3+也会和铁反应，所以反应离子方程式有：Fe+2H+Fe2++H2↑；Fe＋2Fe3+3Fe2+②Fe2+和Al3+生成后不会再发生反应，所以一定存在，要保证废料完全反应盐酸要过量，所以一定还有H+，溶液中不能确定的离子是Fe3+，因为Fe3+可能和铁完全反应了。要证明是否有Fe3+，通常加入KSCN溶液，操作是：取溶液少量遇试管中，再滴入几滴KSCN溶液，若溶液变血红色，则存在Fe3+。③PAFC中铁元素的化合价为+3价，而废料用盐酸处理后的中的铁主要是+2价，所以还要把Fe2+氧化成 Fe3+，可以加入氯水发生反应的离子方程式为：2Fe2+ +Cl22Fe3++2Cl－

考点：物质分离的常用方法、物质种类的推断、离子方程式的书写