Question

【題目】某礦物樣品（已經(jīng)剔除其它雜質）含三種氧化物：Al2O3、Fe2O3、CuO，化學興趣小組欲將三種金屬化合物加以分離，最終制得相應的純凈化合物或溶液．實驗方案大致如下：

（1）純Fe2O3、CuO的顏色依次是___色、___色。

（2）寫出濾液A的主要溶質成分：___。

（3）由濾液A制AlCl3溶液有①和②兩種途徑，②與①相比自有其合理之處，理由是：___。

（4）溶液E中含有三種陽離子．向E中分步滴加NaOH溶液，三種陽離子先后與OH﹣結合，其中列第二位的陽離子能使某種試劑變?yōu)檠�紅色，這種試劑是___。若礦物樣品的質量為m1，所得Fe(OH)3的質量為m2，則樣品中Fe2O3的質量分數(shù)為___。若使Fe3+沉淀這一步加入的NaOH過量，該測定值將___（填“偏高”、“偏低”或“不變”）。

（5）將Cu(OH)2溶于稀硫酸，然后制成膽礬晶體，必要的操作步驟依次包括蒸發(fā)濃縮、___、___、洗滌、自然干燥等。

Answer 1

【答案】紅棕 黑 NaOH、NaAlO2 途徑②制得的氯化鋁溶液純度高,途徑①制取的AlCl3溶液中混有NaCl雜質 KSCN溶液 ×100% 偏高 冷卻結晶 過濾

【解析】

礦物樣品（已經(jīng)剔除其它雜質）含三種氧化物：Al2O3、Fe2O3、CuO，加入足量燒堿溶液過濾，氧化鋁溶解生成偏鋁酸鈉，氧化鐵和氧化銅不溶解，濾液A為NaAlO2和過量的NaOH，濾渣B為Fe2O3、CuO，加入足量稀硫酸溶解得到硫酸鐵、硫酸銅溶液E，加入氫氧化鈉溶液生成沉淀氫氧化鐵和氫氧化銅，濾液A加入足量鹽酸生成氯化鋁和氯化鈉溶液，濾液A通入足量二氧化碳過濾得到氫氧化鋁沉淀D，沉淀中加入足量稀鹽酸得到氯化鋁溶液，

（1）氧化鐵為紅棕色，氧化銅為黑色；
（2）分析可知濾液A為偏鋁酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液；
（3）根據(jù)物質的性質結合框圖轉化關系和所得產(chǎn)品進行解答；
（4）溶液E中含有三種陽離子．為H+、Fe3+、Cu2+，向E中分步滴加NaOH溶液，三種陽離子先后與OH-結合，其中列第二位的陽離子能使某種試劑變?yōu)檠�紅色為鐵離子結合硫氰根離子生成血紅色溶液，元素守恒計算氧化鐵質量分數(shù)，若使Fe3+沉淀這一步加入的NaOH過量會生成氫氧化銅沉淀，沉淀質量增大；
（5）從溶液中要析出晶體，采用冷卻結晶法，然后過濾洗滌、干燥。

礦物樣品（已經(jīng)剔除其它雜質）含三種氧化物：Al2O3、Fe2O3、CuO，加入足量燒堿溶液過濾，氧化鋁溶解生成偏鋁酸鈉，氧化鐵和氧化銅不溶解，濾液A為NaAlO2和過量的NaOH，濾渣B為Fe2O3、CuO，加入足量稀硫酸溶解得到硫酸鐵、硫酸銅溶液E，加入氫氧化鈉溶液生成沉淀氫氧化鐵和氫氧化銅，濾液A加入足量鹽酸生成氯化鋁和氯化鈉溶液，濾液A通入足量二氧化碳過濾得到氫氧化鋁沉淀D，沉淀中加入足量稀鹽酸得到氯化鋁溶液，

（1）純Fe2O3、CuO的顏色依次是紅棕色、黑色；

故答案為：紅棕；黑；

（2）濾液A的主要溶質成分為過量的氫氧化鈉和生成的偏鋁酸鈉，化學式為：NaOH、NaAlO2；

故答案為：NaOH、NaAlO2；

（3）途徑①發(fā)生反應：NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O，NaOH+HCl=NaCl+H2O會引入鹽酸，氯化鈉雜質；

故答案為：途徑②制得的氯化鋁溶液純度高，途徑①制取的AlCl3溶液中混有NaCl雜質；

（4）溶液E中含有三種陽離子．為H+、Fe3+、Cu2+，向E中分步滴加NaOH溶液，三種陽離子先后與OH﹣結合，其中列第二位的陽離子能使某種試劑變?yōu)檠�紅色為鐵離子結合硫氰根離子生成血紅色溶液，試劑為KSCN溶液；元素守恒計算氧化鐵質量分數(shù)=×100%=×100%，若使Fe3+沉淀這一步加入的NaOH過量會生成氫氧化銅沉淀，沉淀質量增大，計算得到氧化鐵質量分數(shù)會偏高；

故答案為：KSCN溶液；×100%；偏高；

（5）由溶液制取晶體，需經(jīng)過加熱濃縮，冷卻結晶、過濾洗滌、干燥才可得到，將Cu(OH)2溶于稀硫酸，然后制成膽礬晶體，必要的操作步驟依次包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌、干燥；

故答案為：冷卻結晶；過濾。