Question

【題目】用鐵、鋁混合物進行如下實驗：

操作X的名稱是_____，若鋁和鐵的物質的量相等，前后兩次生成氣體A的物質的量之比為______，溶液B中陰離子除OH﹣外還有______，溶液D中存在的金屬離子主要為______。

Answer 1

【答案】過濾 3：2 AlO2- Fe2+

【解析】

實現固體和液體的分離采用過濾的方法；生成的氣體A為H2，根據電子守恒計算出生成H2的物質的量之比；根據金屬鋁和氫氧化鈉反應，而金屬鐵和氫氧化鈉溶液不反應，但是可以和鹽酸反應來回答。

Fe、Al混合物中加入NaOH溶液，Al會發生反應：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，Al變為NaAlO2進入溶液，溶液B中含有NaAlO2、NaOH，所以溶液B中陰離子除OH﹣外還有AlO2-；而Fe不能發生反應，分離固體與液體混合物的操作X為過濾；根據方程式可知2 mol Al與NaOH溶液反應后會產生3 mol H2；反應后過濾得到的固體C為Fe，向其中加入稀鹽酸，發生反應：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，1 mol Fe完全反應產生H2的物質的量是1 mol，則2 molFe反應產生H2的物質的量為2 mol，所以等物質的量的Al、Fe前后兩次反應產生H2的物質的量為3：2；溶液D為FeCl2，溶液中存在的陽離子為Fe2+。