题目

题型：不详难度：来源：

（16分）铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活应用广泛，请根据下列实验回答问题：
（1）生铁中含有一种铁碳化合物X（Fe₃C）。 X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是       ；X与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式      ，检验该盐溶液中含有的阳离子的试剂为________________
（2）某溶液中有Mg²⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Cu²⁺等四种离子，向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是________
A．Mg²⁺       B．Fe²⁺           C．Al³⁺            D．Cu²⁺
（3）氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：

回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称是                ，操作Ⅱ的名称是                ；
操作操作Ⅱ的方法为_____________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
②Na₂CO₃溶液可以除油污，原因是（用离子方程式表示）                            ；
③请完成生成FeCO₃沉淀的离子方程式：Fe²⁺ + HCO₃^－     FeCO₃↓+          + H₂O
（4）有些同学认为用KMnO₄溶液滴定也能进行铁元素含量的测定（5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺===
5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O）
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液250mL，配制时需要的仪器除
天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需        。
②该实验中的KMnO₄溶液需要酸化，用于酸化的酸是           。
a．稀硝酸       b．稀盐酸       c．稀硫酸       d．浓硝酸
③某同学设计的下列滴定方式，最合理的是      （夹持部分略去）（填字母序号）

答案

（1）Fe²⁺  Fe³⁺   H⁺；Fe（NO₃）₃   KSCN溶液
（2）BC ；
（3）①过滤，洗涤；在漏斗中加入适量蒸馏水,没过沉淀, 让蒸馏水自然流下,重复数次.
② CO₃^2－ + H₂O  HCO₃^－ + OH^－
③  Fe²⁺ + 2HCO₃^- = FeCO₃↓+ CO₂ ↑ + H₂O；
（4）①250mL容量瓶  ②c     ③b

解析

（1）磁性的固体Y应该是四氧化三铁，所以与足量盐酸反应后，溶液中的阳离子分别是Fe^2＋、Fe^3＋、H^＋。
由于硝酸足量，故金属铁元素一定以Fe（NO₃）₃的形式存在
一般用KSCN溶液来检验Fe^3＋的存在
（2）氢氧化钠是过量的，因此得不到氢氧化铝沉淀。又因为氢氧化亚铁极易被氧化生成氢氧化铁，所以滤渣应该是氢氧化铁、氢氧化镁和氢氧化铜。滤渣灼烧后生成氧化铁、氧化镁和氧化铜，与足量盐酸反应生成氯化铁、氯化镁和氯化铜，因此所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是Fe^2＋、Al^3＋，即答案选BC。
（3）①滤渣从溶液中分离出的方法是过滤，即操作I的名称是过滤。碳酸亚铁沉淀在烘干、煅烧之前必须进行洗涤，所以操作Ⅱ的名称是洗涤。
②Na₂CO₃溶液由于水解呈碱性：CO₃^2－ + H₂O  HCO₃^－ + OH^－，在碱性条件下油脂可水解为可溶性物质
③滤液中FeSO₄与加入的NH₄HCO₃反应生成了FeCO₃沉淀，为保证电荷守恒及元素守恒，产物中必须还有CO₂及水生成：Fe²⁺ + 2HCO₃^- = FeCO₃↓+ CO₂ ↑ + H₂O
（4）①由于是配制250ml溶液，所以还需要250 mL容量瓶。
②由于高锰酸钾溶液具有强氧化性，盐酸在常温下即可被其氧化，故一般用稀硫酸酸化，所以答案选c(硝酸不论稀、浓均具有强氧化性，一般不作为酸化溶液)
③由于待测溶液水解呈酸性，不能用碱式滴定管盛放，排除c；高锰酸钾溶液具有强氧化性，不能用碱式滴定管盛放，排除a；故选项b符合题意