Question

3．用鐵、鋁混合物進行如下實驗：

（1）操作X的名稱是過濾．
（2）氣體A是H₂（或氫氣）．
（3）A與Cl₂混合光照可能發生爆炸，生成HCl（填化學式），A在該反應中作為還原劑（填“氧化劑”或“還原劑”）．
（4）溶液B中陰離子除OH^-外還有AlO₂^-；溶液D中存在的金屬離子為Fe²⁺；如等物質的量的鋁和鐵分別與足量的鹽酸反應，生成的氣體的物質的量之比為3：2．

Answer 1

分析 由分離流程可知，Fe、Al的混合物中加入足量NaOH后，只有Al與NaOH溶液發生反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，而Fe和氫氧化鈉不反應，則A是氫氣，B是偏鋁酸鈉和過量的氫氧化鈉的混合物，固體C是Fe，金屬鐵可以和鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，則D是氯化亞鐵，以此來解答．

解答 解：由分離流程可知，Fe、Al的混合物中加入足量NaOH后，只有Al與NaOH溶液發生反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，而Fe和氫氧化鈉不反應，則A是氫氣，B是偏鋁酸鈉和過量的氫氧化鈉的混合物，固體C是Fe，金屬鐵可以和鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，則D是氯化亞鐵，
（1）操作X分離溶液與不溶性固體，則名稱是過濾，故答案為：過濾；
（2）氣體A是H₂（或氫氣），故答案為：H₂（或氫氣）；
（3）A與Cl₂混合光照可能發生爆炸，生成HCl，H元素的化合價升高，則A在該反應中作為還原劑，故答案為：HCl；還原劑；
（4）溶液B中陰離子除OH^-外還有AlO₂^-；溶液D中存在的金屬離子為Fe²⁺；如等物質的量的鋁和鐵分別與足量的鹽酸反應，Al、Fe均完全反應，由電子守恒可知，氣體的物質的量比等于金屬失去電子數之比，則生成的氣體的物質的量之比為（3-0）：（2-0）=3：2，故答案為：AlO₂^-；Fe²⁺；3：2．

點評 本題考查混合物的分離提純，為高頻考點，把握物質的性質、流程中發生的反應、混合物分離方法為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意元素化合物性質的綜合應用，題目難度不大．