Question

鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應用廣泛，請根據下列實驗回答問題：
（1）生鐵中含有一種鐵碳化臺物X（FeC）．X在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體Y，將Y溶予過量鹽酸后溶液中大量存在的陽離子是

Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺

；Y與過量濃硝酸反應后溶液中含有的鹽的化學式為

Fe（NO₃）₃

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

BC

；
A．Mg²⁺

B．Fe²⁺

C．Al³⁺

D．Cu²⁺
氧化鐵是重要的工業顏料，用廢鐵屑制備它的流程如下：

回答下列問題：
①操作I的名稱是

過濾

；操作Ⅱ的名稱是

洗滌

；操作Ⅱ的方法為

在漏斗中加入適量蒸餾水，浸沒過沉淀，讓蒸餾水自然流下，重復數次

．
②NaC0溶液可以除油污，原因是（用離子方程式表示）

CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-

．
③請完成生成FeC0沉淀的離子方程式：

Fe²⁺+2HCO₃^-=FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O

．

Answer 1

分析：（1）FeC在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體Y，Y為Fe₃O₄，與過量的鹽酸反應生成氯化亞鐵、氯化鐵，溶液有剩余的HCl；硝酸具有強氧化性，Fe₃O₄與過量的濃硝酸反應生成硝酸鐵；
（2）加入過量的NaOH，Al³⁺轉化為偏鋁酸根，Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺轉化為氫氧化物沉淀，且氫氧化亞鐵易被氧化，灼燒固體得到氧化鎂、氧化鎂、氧化鐵，用過量的稀鹽酸中，所得溶液中含有Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺；
（3）①由工藝流程可知，操作I是將固體與液體分離，應采取過量的方法；
FeCO₃沉淀會附著其它離子，需要進行洗滌，減少雜質；
②碳酸鈉溶液中碳酸根水解，溶液呈堿性；
③由工藝流程可知，操作I所得的濾液中主要有硫酸亞鐵，加入碳酸氫銨，實質是亞鐵離子與碳酸氫根離子反應，生成FeCO₃，同時生成二氧化碳、水．

解答：解：（1）FeC在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體Y，Y為Fe₃O₄，溶于過量的鹽酸反應生成氯化亞鐵、氯化鐵，溶液有剩余的HCl，溶液中大量存在的陽離子是Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺，硝酸具有強氧化性，Fe₃O₄與過量的濃硝酸反應生成硝酸鐵，
故答案為：Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺；Fe（NO₃）₃；
（2）加入過量的NaOH，Al³⁺轉化為偏鋁酸根，Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺轉化為氫氧化物沉淀，且氫氧化亞鐵易被氧化，灼燒固體得到氧化鎂、氧化鎂、氧化鐵，用過量的稀鹽酸中，所得溶液中含有Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺，與原溶液相比，溶液中大量減少的陽離子是Al³⁺、Fe²⁺，
故選BC；
（3）①由工藝流程可知，操作I是將固體與液體分離，應采取過量的方法；FeCO₃沉淀會附著其它離子，需要進行洗滌，減少雜質，具體操作為：在漏斗中加入適量蒸餾水，浸沒過沉淀，讓蒸餾水自然流下，重復數次，
故答案為：過濾；洗滌；在漏斗中加入適量蒸餾水，浸沒過沉淀，讓蒸餾水自然流下，重復數次；
②碳酸鈉溶液中碳酸根水解CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，溶液呈堿性，油污主要為油脂，堿性條件下水解而除去，故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
③由工藝流程可知，操作I所得的濾液中主要有硫酸亞鐵，加入碳酸氫銨，實質是亞鐵離子與碳酸氫根離子反應，生成FeCO₃，同時生成二氧化碳、水，反應離子方程式為：Fe²⁺+2HCO₃^-=FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O，故答案為：Fe²⁺+2HCO₃^-=FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O．

點評：本題考查元素化合物性質、化學工藝流程、基本操作與方案設計、鹽類水解、常用化學用語等，難度中的，是對所學知識的綜合利用，（3）③中離子方程式的書寫，為易錯點，根據配平判斷有二氧化碳生成．