Question

（2011?天津模擬）下面實驗是用于測定茶葉中含有Ca、Al、Fe三種元素的．
已知：草酸銨（NH₄）₂C₂O₄屬于弱電解質．草酸鈣難溶于水，Ca²⁺、Al³⁺、Fe³⁺完全沉淀分別pH：pH≥13；pH≥5.5；pH≥4.1；

根據上述過程及信息填空．
（1）步驟②加鹽酸的作用是

使Ca²⁺、Al³⁺、Fe³⁺等離子溶解

（2）寫出檢驗Ca²⁺的離子方程式

Ca²⁺+（NH₄）₂C₂O₄=CaC₂O₄↓+2NH₄⁺

（3）寫出沉淀C所含主要物質的化學式

Fe（OH）₃、Al（OH）₃

（4）寫出步驟⑧中加入A試劑生成紅色溶液的離子方程式

Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃

（5）步驟⑨的作用是

將Fe³⁺轉化為沉淀，并檢驗Al元素的存在

．

Answer 1

分析：本題給出的資料分為兩部分，“草酸銨[（NH₄）₂C₂O₄]屬于弱電解質；草酸鈣[CaC₂O₄]難溶于水”是對問題（2）給出的信息，便于書寫離子方程式時判斷[（NH₄）₂C₂O₄]和[CaC₂O₄]均應以化學式出現；而另一部分信息“Ca²⁺、A1³⁺、Fe³⁺完全沉淀的pH：Ca（OH）₂：pH≥13；A1（OH）₃：pH≥5.5；Fe（OH）₃：pH≥4.1”則是本題的突破口．看到這個信息，到框圖中尋找調節pH值的操作流程--④⑨，梳理實驗是如何將三種金屬離子分離開來的．④將pH值調節至6～7，此時鋁離子和鐵離子均已沉淀完全，而鈣離子未沉淀完全，故沉淀C的成份是A1（OH）₃和Fe（OH）₃，濾液中有鈣離子．⑨將pH值調節至4～5，此時鋁離子沒有沉淀而鐵離子沉淀完全．

解答：解：（1）向茶葉灰分中加鹽酸的作用是將其中的Ca²⁺、Al³⁺、Fe³⁺溶解，故答案為：使Ca²⁺、Al³⁺、Fe³⁺等離子溶解；
（2）⑤過濾后所得濾液中含Ca²⁺，檢驗Ca²⁺的離子方程式為Ca²⁺+（NH₄）₂C₂O₄=CaC₂O₄↓+2NH₄⁺，
故答案為：Ca²⁺+（NH₄）₂C₂O₄=CaC₂O₄↓+2NH₄⁺；
（3）步驟④在pH為6-7時加熱30 min，可使Al³⁺、Fe³⁺轉化成Al（OH）₃和Fe（OH）₃沉淀，
故答案為：Fe（OH）₃、Al（OH）₃；
（4）步驟⑧是檢驗Fe³⁺，可加入KSCN進行檢驗，溶液變紅色，反應的離子方程式為Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，
故答案為：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
（5）將pH值調節至4～5，此時鋁離子沒有沉淀而鐵離子沉淀完全，分離后用玫瑰紅物質可檢驗Al元素的存在，
故答案為：將Fe³⁺轉化為沉淀，并檢驗Al元素的存在．

點評：本題考查物質的制備、分離和提出，題目難度較大，解答該題的關鍵為正確把握流程圖的制備和分離原理．