Question

【題目】某Al2O3樣品中含有一定量的Cu、Fe、Fe2O3雜質。現通過下列生產過程,從該樣品中回收鐵紅。流程如下:

（1）操作a是________，在實驗室進行該操作需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗和_______。

（2）試劑①是_______,固體II是_________（填化學式）。

（3）紅褐色沉淀的成分是_________；寫出白色沉淀轉化為紅褐色沉淀的化學方程式:______________。

（4）溶液II中鐵元素的存在形式是_______（填離子符號），如何用實驗證明:__________。

Answer 1

【答案】 過濾 玻璃棒 NaOH溶液 Cu Fe(OH)3 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe2+ 取少量溶液Ⅱ于試管中，滴入幾滴KSCN溶液，無明顯現象，再滴入適量氯水，溶液變紅，則說明鐵元素的存在形式是Fe2+

【解析】試題分析：本題以從含有Cu、Fe、Fe2O3雜質的Al2O3樣品中回收鐵紅為載體，考查流程的分析，物質的分離和提純，化學方程式的書寫，Fe2+的檢驗，涉及Al2O3、Fe、Fe2O3、Fe（OH）2、Fe（OH）3等的化學性質。流程中加入過量試劑①后得到的固體I最終可回收鐵紅，試劑①不溶解Fe、Fe2O3、Cu，且在溶液II中加入試劑①產生的白色沉淀能轉化為紅褐色沉淀，則試劑①為NaOH溶液，加入試劑①與樣品發生的反應為Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，經過濾得到的固體I中含Cu、Fe、Fe2O3；固體I中加入過量的鹽酸發生反應Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、Fe+2FeCl3=3FeCl2，反應經過濾得到的固體II為Cu，溶液II中含FeCl2和過量HCl；溶液II中加入NaOH溶液，FeCl2與NaOH反應生成白色Fe（OH）2沉淀，Fe（OH）2在空氣中久置轉化為紅褐色的Fe（OH）3，Fe（OH）3受熱分解生成Fe2O3。

（1）操作a是將溶液和固體分離，操作a是過濾，過濾時需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒。

（2）根據上述分析，試劑①是NaOH溶液，固體II是Cu。

（3）紅褐色沉淀的成分是Fe（OH）3。白色沉淀轉化為紅褐色沉淀的化學方程式為4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3。

（4）溶液II中含FeCl2和過量HCl，鐵元素的存在形式是Fe2+。檢驗溶液II中含Fe2+的方法是：取少量溶液Ⅱ于試管中，滴入幾滴KSCN溶液，無明顯現象，再滴入適量氯水，溶液變紅，則說明鐵元素的存在形式是Fe2+。