Question

某矿石可能是由FeCO₃、SiO₂、Al₂O₃中的一种或几种组成，某研究性学习小组欲分析其成分，实验记录如图所示．

（1）该矿石中含有     （填化学式），请写出实验过程①中反应的离子方程式    ．
（2）将氧化物Ⅱ在熔融状态下电解，可以得到某金属单质．当阳极上收集到气体33.6L（已折算成标准状况）时，阴极上得到该金属    g．
（3）试写出该金属与氧化物I反应的化学方程式    ；将该反应的产物加入到足量烧碱溶液中，请写出发生反应的离子方程式    ．
（4）经进一步分析该矿石中还含有微量的SrCO₃（上述方案检测不出）．锶（Sr）为第五周期ⅡA族元素．下列叙述正确的是    （填序号）．
①氯化锶（SrCl₂）溶液显酸性
②SrSO₄难溶于水
③工业上可以用电解SrCl₂的水溶液制取金属锶（Sr）
④高纯六水氯化锶晶体必须在HCl氛围中加热才能得到SrCl₂．

Answer

矿石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一种或几种组成，加盐酸生成气体为二氧化碳，则一定含FeCO3；加盐酸后的滤渣为SiO2，胶状沉淀为硅酸；结合转化关系可知，滤液中含氯化亚铁、氯化铝、盐酸，反应①中加足量碱，生成白色沉淀为Fe（OH）2，红褐色沉淀为Fe（OH）3，则氧化物I为Fe2O3；无色滤液中含NaAlO2，通二氧化碳生成的白色沉淀为Al（OH）3，则氧化物II为Al2O3，然后结合单质、化合物的性质及化学用语来解答．
【解析】
矿石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一种或几种组成，加盐酸生成气体为二氧化碳，则一定含FeCO3；加盐酸后的滤渣为SiO2，胶状沉淀为硅酸；结合转化关系可知，滤液中含氯化亚铁、氯化铝、盐酸，反应①中加足量碱，生成白色沉淀为Fe（OH）2，红褐色沉淀为Fe（OH）3，则氧化物I为Fe2O3；无色滤液中含NaAlO2，通二氧化碳生成的白色沉淀为Al（OH）3，则氧化物II为Al2O3，
（1）由上述分析可知，矿石中含FeCO3、SiO2、Al2O3，①中反应的离子方程式为H++OH-=H2O、Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，
故答案为：FeCO3、SiO2、Al2O3；H++OH-=H2O、Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；
（2）由4Al～3O2↑可知，阳极上收集到气体33.6L（已折算成标准状况）时，阴极上得到该金属为××27g/mol=54g，故答案为：54；
（3）金属与氧化物I反应的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，该反应的产物加入到足量烧碱溶液中，氧化铝与碱反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O，
故答案为：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe；Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；
（4）锶（Sr）为第五周期ⅡA族元素，由同主族元素性质的相似性可知，
①氯化锶（SrCl2）溶液，为强碱强酸盐溶液，显中性，故错误；
②由硫酸钡难溶于水，则SrSO4难溶于水，故正确；
③工业上可以用电解SrCl2的水溶液，金属阳离子不能得到电子，所以不能制取金属锶（Sr），故错误；
④高纯六水氯化锶晶体（SrCl2•6H2O）加热才能得到SrCl2，不存在水解，故错误；
故答案为：②．