Question

（18分）

某Al₂O₃样品中含有一定量的Cu、Fe、Fe₂O₃杂质。现通过下列生产过程，从该样品中提纯Al₂O₃，并回收铁红。流程如下：

（1）操作①是_______，在实验室进行该操作需要的玻璃仪器有______________。

（2）试剂①是_________，该反应的离子方程式是__________________________。

（3）固体①加入适量稀盐酸，可能发生的反应有：__________________________(用离子方程式表达)。

（4）溶液③中铁元素的存在形式是__________________，如何用实验证明：_______________。

（5）溶液③中通入某气体，该气体可以是__________（任写一种的化学式），红褐色固体制得铁红的化学方程式是__________________________________。

Answer

（1）过滤（1分）烧杯、漏斗、玻璃棒（1×3=3分）

（2）NaOH溶液（1分） Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O（2分）

（3）Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ （1×3=分）

（4）Fe2+, （2分）

取少量溶液，加入1滴KSCN溶液不显红色，再加入氯水，溶液变红，说明溶液中铁元素以Fe2+形式存在。（3分）

（5）O2或Cl2，（1分） 2Fe（OH）3 Fe2O3 + 3H2O （2分）

【解析】

试题分析：（1）操作①是分离溶液和固体，用过滤。需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。（2）因为要分离氧化铝，所以选择只有氧化铝反应，而其他物质不反应的物质，所以选NaOH溶液；氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为： Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O。（3）固体①中氧化铁和同和铁，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，还可能铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，离子方程式有：Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ 。（4）因为铁粉有剩余，所以溶液中不可能有铁离子只能是Fe2+, 检验亚铁离子的方法为：取少量溶液，加入1滴KSCN溶液不显红色，再加入氯水，溶液变红，说明溶液中铁元素以Fe2+形式存在。（5）溶液③中有亚铁离子，后生成红褐色沉淀，说明通入了氧化性气体，所以可能使O2或Cl2，红褐色固体为氢氧化铁，受热分解生成氧化铁和水，方程式为：2Fe（OH）3 Fe2O3 + 3H2O。

考点：金属化合物的分离。