Question

用铁、铝混合物进行如下实验：

操作X的名称是_____，若铝和铁的物质的量相等，前后两次生成气体A的物质的量之比为______，溶液B中阴离子除OH^﹣外还有______，溶液D中存在的金属离子主要为______。

Answer

过滤 3：2 AlO2- Fe2+

【解析】

实现固体和液体的分离采用过滤的方法；生成的气体A为H2，根据电子守恒计算出生成H2的物质的量之比；根据金属铝和氢氧化钠反应，而金属铁和氢氧化钠溶液不反应，但是可以和盐酸反应来回答。

Fe、Al混合物中加入NaOH溶液，Al会发生反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，Al变为NaAlO2进入溶液，溶液B中含有NaAlO2、NaOH，所以溶液B中阴离子除OH﹣外还有AlO2-；而Fe不能发生反应，分离固体与液体混合物的操作X为过滤；根据方程式可知2 mol Al与NaOH溶液反应后会产生3 mol H2；反应后过滤得到的固体C为Fe，向其中加入稀盐酸，发生反应：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，1 mol Fe完全反应产生H2的物质的量是1 mol，则2 molFe反应产生H2的物质的量为2 mol，所以等物质的量的Al、Fe前后两次反应产生H2的物质的量为3：2；溶液D为FeCl2，溶液中存在的阳离子为Fe2+。