Question

14．鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應用廣泛，請根據(jù)下列實驗回答問題：
（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溶于過量鹽酸的溶液中含有的大量陽離子是Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺．
（2）某溶液中有Mg²⁺、Fe²⁺、A1³⁺、Cu²⁺等四種離子，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．A1³⁺D．Cu²⁺
（3）氧化鐵是重要工業(yè)顏料，用廢秩屑制備它的流程如圖：
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；
②請完成生成FeCO₃沉淀的離子方程式Fe²⁺+2HCO₃^-=FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O．
（4）有些同學認為KMnO₄溶液滴定也能進行鐵元素含量的測定（5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O）
①實驗前，首先要精確配制一定物質的量濃度的KMnO₄溶液250mL，配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外，還需250mL容量瓶．
②該實驗中的KMnO₄溶液需要酸化，用于酸化的酸是C．
A．稀硝酸       B．稀鹽酸       C．稀硫酸        D．濃硝酸．

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；
（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、氧化銅、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；
（4）①根據(jù)配制一定物質的量濃度的溶液所需要的儀器來回答；
②高錳酸鉀具有強氧化性，能氧化鹽酸，硝酸本身有強氧化性，被還原后生成氮的氧化物．

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⁺，
故答案為：Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺；
（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、氧化銅、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，
故答案為：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，所以操作Ⅱ為洗滌，
故答案為：過濾；洗滌；
②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；
（4）①根據(jù)配制一定物質的量濃度的溶液所需要的儀器有：250mL容量瓶、天平、玻棒、燒杯、量筒、藥匙、膠頭滴管，故答案為：250mL容量瓶；
②高錳酸鉀具有強氧化性，能氧化鹽酸，硝酸本身有強氧化性，被還原后生成氮的氧化物，所以不能用鹽酸、硝酸酸化高錳酸鉀，故選C．

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，難度中等，是對所學知識的綜合利用，（3）②中離子方程式的書寫，為易錯點，根據(jù)配平判斷有二氧化碳生成．