Question

鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛，請(qǐng)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)回答問(wèn)題．
（1）生鐵中含有一種鐵碳化合物X（Fe₃C）．X在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體Y，將Y溶于過(guò)量鹽酸后溶液中大量存在的陽(yáng)離子是

 

；Y與過(guò)量濃硝酸反應(yīng)后溶液中含有的鹽的化學(xué)式為

 

．
（2）某溶液中有Mg²⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Cu²⁺等離子，向其中加入過(guò)量的NaOH溶液后，過(guò)濾，將濾渣高溫灼燒，并將灼燒后的固體投入過(guò)量的稀鹽酸中，所得溶液與原溶液相比，溶液中大量減少的陽(yáng)離子是

 

．
A．Mg²⁺  B．Fe²⁺  C．Al³⁺  D．Cu²⁺
（3）氧化鐵是重要的工業(yè)顏料，用廢鐵屑制備它的流程如下：

回答下列問(wèn)題：
①操作Ⅰ的名稱(chēng)是

 

；操作Ⅱ的名稱(chēng)是

 

；操作Ⅱ的方法為

 

．
②請(qǐng)寫(xiě)出生成FeCO₃沉淀的離子方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),離子共存問(wèn)題,物質(zhì)的分離、提純的基本方法選擇與應(yīng)用

專(zhuān)題：

分析：（1）X在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體Y，Y為四氧化三鐵，與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵、氯化亞鐵，Y與過(guò)量濃硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵；
（2）加入過(guò)量的NaOH溶液后，Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺轉(zhuǎn)化為沉淀，灼燒后的固體投入過(guò)量的稀鹽酸，溶液中存在Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺；
（3）由制備流程可知，碳酸鈉水解顯堿性，可促進(jìn)油污的水解，加稀硫酸除去碳酸鈉，且溶解Fe，操作I為過(guò)濾，濾液中含F(xiàn)e²⁺，與碳酸氫銨反應(yīng)生成碳酸亞鐵沉淀，操作II為洗滌，然后干燥、灼燒得到氧化鐵．

解答： 解：（1）X在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體Y，Y為四氧化三鐵，與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵、氯化亞鐵，Y溶于過(guò)量鹽酸后溶液中大量存在的陽(yáng)離子是Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺，Y與過(guò)量濃硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵，鹽的化學(xué)式為Fe（NO₃）₃，
故答案為：Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺；Fe（NO₃）₃；
（2）加入過(guò)量的NaOH溶液后，Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺轉(zhuǎn)化為沉淀，灼燒后的固體投入過(guò)量的稀鹽酸，溶液中存在Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺，則所得溶液與原溶液相比，溶液中大量減少的陽(yáng)離子是Fe²⁺、Al³⁺，故答案為：BC；
（3）由制備流程可知，碳酸鈉水解顯堿性，可促進(jìn)油污的水解，加稀硫酸除去碳酸鈉，且溶解Fe，操作I為過(guò)濾，濾液中含F(xiàn)e²⁺，與碳酸氫銨反應(yīng)生成碳酸亞鐵沉淀，操作II為洗滌，然后干燥、灼燒得到氧化鐵．
①由上述分析可知，操作I為過(guò)濾，操作II為洗滌，操作Ⅱ的方法為在漏斗中加入適量蒸餾水，浸沒(méi)沉淀，讓蒸餾水自然流下，重復(fù)2～3次，
故答案為：過(guò)濾；洗滌；在漏斗中加入適量蒸餾水，浸沒(méi)沉淀，讓蒸餾水自然流下，重復(fù)2～3次；　
②生成FeCO₃沉淀的離子方程式為Fe²⁺+2HCO₃^-═FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O，故答案為：Fe²⁺+2HCO₃^-═FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)及混合物分離提純方法選擇，為高頻考點(diǎn)，注意把握流程中發(fā)生的反應(yīng)、混合物分離方法等，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度中等．