1、备战高考化学压轴题专题铁及其化合物推断题的经典综合题附答案解析一、铁及其化合物1 常见物质AK 之间存在如图所示的转化关系,其中A、D、 E、H 为单质,请回答下列问题。(1)下列物质的化学式是:C_, H_。(2)反应 “ I 的J离”子方程式是 _。(3)检验 J 溶液中的金属离子的方法是(写出操作步骤、现象及结论 )_。2+3+-J 溶液,向其中滴加几滴KSCN溶【答案】 AlCl3 Fe 2Fe +Cl2 =2Fe+2Cl 在试管中取少量液,振荡,若溶液变为红色,则说明J 溶液含有 Fe3+【解析】【分析】溶液 C 与氨水反应生成白色沉淀 F,白色沉淀 F 与氢氧化钠溶液反应生成溶液
2、G,说明 G 为 NaAlO2, F 为 Al(OH)3,金属 A 与溶液 B 反应生成气体 D,金属 A 为 Al,气体 D 和黄绿色气体 E(Cl2)反应生成气体B,气体 B 溶于水,溶液 B 与金属 H反应生成溶液I,根据后面红褐色沉淀,得到金属 H 为 Fe,则 B 为 HCl,溶液 C 为 AlCl322,则 D 为 H ,溶液I 为 FeCl ,溶液 J 为 FeCl3, K 为 Fe(OH)3。【详解】(1)根据前面分析得到物质的化学式是:C 为 AlCl , H 为 Fe;32+与 Cl23+和 Cl,其离子方程式是2Fe2+ 23+;(2)反应 “ I 是J”Fe反应生成 F
3、e+Cl =2Fe+2Cl(3)检验 J 溶液中的金属离子的方法是主要是用KSCN溶液检验铁离子,变红,说明溶液中含有铁离子。2 某兴趣活动小组利用物质间的互变,设计成一个平面魔方,如下图所示:已知 A、 B、 C、 D、 G 含有同种元素。纯AB溶液D固体G溶液( 单质 )颜色银白色黄色红棕色浅绿色E 是通常情况下密度最小的气体;B 与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,也能将一种氧化物氧化为F, F 是含有三种元素的化合物,与A 反应生成 E、G。依据以上信息填空:( 1)写出 D 的化学式: _ 。( 2)G 生成 C 的过程中所出现的现象为 _。( 3)写出反应 A B 的化学方
4、程式: _ 。( 4) B F 的离子方程式为_; G 与次氯酸反应的离子方程式为_。【答案】Fe2O3先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色2Fe 3Cl22FeCl32Fe3 SO22H2 O=2Fe2 SO42- 4HH 2Fe2 HClO=2Fe3 Cl H2O【解析】【分析】结合框图, D 固体呈红棕色,则其为Fe2O3; A、B、 C、 D、G 含有同种元素, B 与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,则B 为 FeCl3, G 中含有 Fe2+, A 为 Fe。由“ B 与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,也能将一种氧化物氧化为F, F 是含有三种元素的化合
5、物,与A 反应生成 E、G”,则 F 为 H2SO4,G 为 FeSO4; E 是通常情况下密度最小的气体,则E 为 H2 。由 B C D 的转化可推知, C 为 Fe( OH) 3。【详解】( 1) 由以上分析可知, D 为氧化铁,其化学式: Fe2 32 3O 。答案为:Fe O ;( 2) FeSO 生成 Fe( OH) ,可先加碱、后氧化,所出现的现象为先产生白色沉淀,迅速变为43灰绿色,最后变为红褐色。答案为:先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;(3)反应FeFeCl32Fe氧化,反应方程式为232Fe需用 Cl 将2Fe 3Cl2FeCl 。答案为:3Cl2FeCl
6、;23(4)FeCl32422Fe3 SO222 SO42- 4H;HSO,应使用SO,离子方程式为2H O 2Fe=4与次氯酸反应,生成3+、 Cl-和 H+,离子方程式为H 2Fe2 HClO=2Fe3 ClFeSOFeH2O。答案为: 2Fe3 SO2 2H2O=2Fe2 SO42- 4H ; H 2Fe2 HClO=2Fe3 ClH2O。【点睛】利用框图进行物质推断时,先确定信息充足的物质,然后利用已知的少量信息、反应条件及未知物质前后的已知物质,推断出未知物质的组成。3A-J 分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如图所示 (部分反应物、生成物没有列出 ),且已知 G 为
7、主族元素的固态氧化物, A、 B、 C、 D、 E、 F 六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白:(1)A、 B、C、 D、 E、F 六种物质中所含同一种元素在周期表中位置_(2)写出检验 D 溶液中阳离子的方法_。(3)写出反应的离子方程式_。(4)若向气体 K 的水溶液中加入盐酸,使其恰好完全反应,所得溶液的pH_7(填“ 、”“ c(SO) c(H )c(OH )【解析】【分析】G 为主族元素的固态氧化物,在电解条件下生成I 和 H,能与 NaOH 溶液反应,说明G 为Al O ,与 NaOH 反应生成 NaAlO ,而 I 也能与 NaOH 反应生成 NaAlO ,则 I 为 Al,
8、 H 为2322O2, C 和碱、 D 和气体 K 反应生成 E、 F,则说明 E、 F 都为氢氧化物, E 能转化为 F,应为 Fe(OH)2 Fe(OH)3 的转化,所以 E 为 Fe( OH) 2 ,F 为 Fe(OH)3,则 C 为 FeCl2, D 为 FeCl3 ,K为 NH33 4A,即 Fe,结合对应单质、化合,B 为 Fe O ,与 Al 在高温条件下发生铝热反应生成物的性质解答该题。【详解】(1) A、 B、C、 D、 E、F 六种物质中都含有铁元素,在周期表中位于周期表第四周期族,(2)溶液 D 为氯化铁溶液,检验三价铁离子的存在,取少许D 溶液于试管中,滴加KSCN溶液
9、,溶液变红色,证明D 溶液中含有 Fe3+;(3)反应是金属铝和氢氧化钠溶液的反应,Al 与 NaOH 溶液反应生成 NaAlO2 和 H2,反应的离子方程式为: 2Al+2OH - +2H 2O=2AlO 2- +3H 2;( 4)气体 K 的水溶液为一水合氨溶液,加入盐酸,使其恰好完全反应生成氯化铵和水,氯化铵在水溶液中水解显酸性,所以pH 7;反应的离子方程式为:NH 4+ +H 2 O ?NH 3 gH 2O+H + ;(5)若向气体NH3 的 0.1mol/L 水溶液中加入pH=1 的硫酸,且氨水与硫酸的体积比为1:1,假设条件均为 1L,发生反应: NH 3 gH 2 O+H +
10、=NH +4 +H 2O , n(NH3?H2O)=0.1mol , n(H+)=0.1mol ,所以一水合氨和硫酸反应生成硫酸铵溶液,铵根离子水解显酸性,溶液中离子浓度大小顺序为:c( NH +4 )c( SO24- )c(H+ )c(OH-)。【点睛】比较时溶液中粒子浓度紧扣两个微弱:(1)弱电解质 (弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的,且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力,如在稀醋酸溶液中:CH3COOH?CH3 COO-H+,H2O?OH- H+,在溶液中微粒浓度由大到小的顺序:c(CH3COOH)c(H+)c(CH3COO-)c(OH-);(2)弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的
11、,但水的电离程度远远小于盐的水解程度,如稀的 CH3COONa溶液中: CH3 COONa=CH3COO-Na+, CH3COO- H2O ? CH3COOH OH-, + - + - - +4 现有单质A、 B、C 及化合物D、E、 F、 G、H,它们之间能发生如图反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。请根据以上信息回答下列问题:(1)反应是D 物质的水溶液与金属铝反应,金属铝被氧化_(写化学式 );(2)步骤中刚生成的白色沉淀颜色会迅速发生变化,最终生成红褐色沉淀H,请写出由白色沉淀变成H 的化学方程式:_;(3)检验 G 中所含的金属离子时,在G 溶液中加入硫氰化钾溶液,离
12、子方程式为:_;(4)工业上将氯气通入D 溶液中制取消毒液,反应的化学方程式为_, 1mol 氯气发生反应,转移电子 _mol ;消毒液中的有效成分是_(填名称 );(5)将 0.1molA 的碳酸盐溶液和 0.15molE 溶液混合,有如下两种方式:A 将含 A 的碳酸盐溶液逐滴加入到E 溶液中;B 将 E 溶液逐滴加入到含A 的碳酸盐溶液中;理论上产生气体比较多的是_(填序号 ),多 _mol 。【答案】 H2 O4Fe(OH) 2 O 22H 2 O4Fe(OH) 3Fe33SCN Fe(SCN) 32NaOH Cl 2NaClNaClOH 2O 1次氯酸钠A 0.025【解析】【分析】
13、金属 A 焰色反应为黄色,故A 为 Na,由反应 Na水气体 CD ,故 C 为 H 2 、 D 为NaOH,则 E 为 HCl, HCl 溶于水形成盐酸。金属B 能与盐酸反应生成F, F 与氯气反应生成G,而 G 能与 NaOH 反应生成红褐色沉淀H,故 B 为 Fe、 F 为 FeCl 2 、 H 为 Fe(OH) 3 ,据此解答。【详解】1 反应 是 NaOH 水溶液与金属铝反应,本质是Al 与水反应生成氢氧化铝与氢气,氢氧化铝再与 NaOH 反应生成偏铝酸钠与水,金属铝被H2O 氧化,故答案为:H2O ;2 步骤 中刚生成的白色沉淀氢氧化亚铁易被氧化,颜色会迅速发生变化,最终生成红褐色
14、沉淀氢氧化铁,化学方程式为:4Fe(OH) 2 O 2 2H 2O4Fe(OH) 3 ,故答案为:4Fe(OH) 2 O 22H 2 O4Fe(OH) 3 ;3 检验 FeCl3 中所含的金属离子时,在FeCl3 溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液变红,离子方程式为: Fe33SCNFe(SCN)3 ,故答案为: Fe33SCN Fe(SCN) 3 ;4 工业上将氯气通入NaOH 溶液中制取消毒液NaClO,反应的化学方程式为:2NaOH Cl 2 NaCl NaClO H 2O ,根据氧化还原反应化合价规律可知,氯气中的 Cl 有一半化合价升高,一半化合价降低,即反应中氯气既是氧化剂又是还原剂,各
15、占一半, 1mol 氯气发生反应转移 1mol 电子,消毒液中的有效成分是次氯酸钠,故答案为:2NaOHCl 2NaClNaClOH 2O ; 1;次氯酸钠;5 A 将碳酸钠溶液逐滴加入到盐酸中,发生反应:Na2 CO3 2n HCl2NaClH 2O CO2,生成 CO2 为 0.15mol10.075mol ;2B将盐酸逐滴加入到含碳酸钠溶液中,先发生反应:Na2 CO3 HCl NaHCO 3NaCl ,剩余 0.05molHCl 、生成 0.1molNaHCO 3 ,而后发生反应: NaHCO 3HClNaCl H 2OCO 2 ,生成 0.05molCO 2 ;故理论上产生气体比较多
16、的是 A,多产生 CO2 为 0.075mol0.05mol 0.025mol 。故答案为: A;0.025。5 己知 A 为淡黄色固体,R 是地壳中含量最多的金属元素的单质,T 为生活中使用最广泛的金属单质, F 是无色无味的气体,H 是白色沉淀,W 溶液中滴加KSCN溶液出现血红色。(1)物质 A 的化学式为 _。(2) B 和 R 在溶液中反应生成F 的离子方程式为_。(3) H 在潮湿空气中变成M 的实验现象是_,化学方程式为_。( 4) A 和水反应生成 B 和 C 的离子方程式为 _, A 可以作为呼吸面具的 _。( 5) W 和 T 反应的离子方程式 _。【答案】 Na2 O2
17、2Al +2H2O + 2OH- =2AlO2- +3H2白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀4Fe(OH)2+-3+2+ O2 + 2H2O =4Fe(OH)3 2Na2O2 +2 H2O=4 Na + 4OH + O2 供氧剂2Fe + Fe =3Fe【解析】【分析】题干已经对部分物质的特征进行了描述,可先根据某些物质的特定表征直接得出该物质,地壳含量最多金属为Al, T 为最广泛使用的金属单质,则为Fe, W 溶液中滴加KSCN溶液出现血红色,则W 含有 Fe3+。根据上述能直接确定的物质,结合各物质间转换图解答此题。【详解】(1) .A 为淡黄色固体,常见物质可能为Na2O2 或 S, A 与水
18、的产物 B 可与 Al 反应,同时 C又与 Fe 反应。综上可推知A 应为 Na2O2,答案为 Na2O2。( 2) .根据分析 B 为 NaOH, R 为 Al,答案为 2Al +2H2O + 2OH- =2AlO2- +3H2。( 3) .根据分析, A 与水反应产物 C 为氧气, B 为 NaOH。 D 为 Fe 在氧气中燃烧产物Fe3 O4, H 为白色沉淀 ,则 H 应为 Fe(OH)2。 W 含有 Fe3+,说明 Fe(OH)2 发生氧化生成Fe(OH) 。答案为白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀,4Fe(OH) + O + 2H O =4Fe(OH) 。32223(4) .A 为 Na2
19、O2与水反应生成 NaOH 和 O2 ,同时 Na2O2 与水和 CO2反应生成的氧气供人呼吸。故答案为 2Na2O2 +2 H2O =4 Na+ + 4OH- + O2,供氧剂。(5) .由分析可知3+2+W 为 FeCl3 ,T 为金属 Fe。答案为 2Fe+ Fe =3Fe。【点睛】解答本题需要对某些物质的特定表征非常熟悉,首先应该根据这些表征即得出对应物质,然后再结合各种物质之间的转换关系和相关描述合理推导出其他对应的物质。6 钾、钠、镁、铁均能与水发生置换H2 的反应。( 1)其中反应最剧烈的是 _。( 2)其中铁与水的反应比较特殊。其特殊性在于:_ ;产物为氧化物而非氢氧化物。你对
20、和的关联性作何解释?_(3)证明的氧化物含Fe3+必需的试剂是_。【答案】钾反应需在高温条件下进行铁的氢氧化物在高温条件下会分解稀硫酸(或稀盐酸)、 KCNS试液【解析】【分析】(1)根据金属的活泼性分析判断;(2)根据铁与水的反应条件分析;根据高温下铁的氢氧化物的稳定性分析解答;(3)需要将 Fe 的氧化物转化为溶于水的离子,再检验。【详解】(1)金属的活泼性越强,与水反应越剧烈,活泼性:K Na Mg Fe,所以与水发生置换H2反应最剧烈的是钾,故答案为:钾;(2)铁与水蒸气的反应,需要在高温条件下反应才能发生,故答案为:反应需在高温条件下进行;铁的氢氧化物不稳定受热易分解,所以高温下铁的
21、氢氧化物会分解生成四氧化三铁,因此产物为氧化物而非氢氧化物,故答案为:铁的氢氧化物在高温条件下会分解;(3)四氧化三铁难溶于水,需要用 HCl(或稀硫酸 )溶解生成 Fe3+,Fe3+遇到 KCNS试液,溶于变红色,故答案为:稀硫酸 (或稀盐酸 )、 KCNS试液。7 工业上用某矿渣 (含有 Cu22 32 32(金属单质 E 可O、 Al O、Fe O、 SiO )提取铜的操作流程如图由滤液 C 制取 ):已知: Cu2O+2H+=Cu+Cu2+H2O(1)固体混合物 B 的成分是 _。它与 NaOH 溶液反应的离子方程式为_。(2)滤液 A 中铁元素的存在形式为_(填离子符号 ),生成该离
22、子与Fe 元素有关的离子反应方程式为 _。要检验该铁元素的离子的实验_(3)在滤液 C 中通入足量CO的离子方程式为 _2(4)金属单质 E 从固体混合物F 中置换出 Cu 的化学方程式为 _【答案】 SiO2和 Cu2-32-22+2 3+3+2SiO+2OH =SiO+H OFeFe O +6H =2Fe +3H O、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+取少量溶液于试管中,滴加KSCN,溶液不变红,再加入氯水,溶液变为血红色,则有 Fe2+-23-;AlO2-2233-高温OH+CO =HCO+CO +2H O=Al(OH) +HCO2Al+3CuO23Al O +3Cu【解析】【分析】氧化
23、亚铜与盐酸反应生成铜和铜离子,二氧化硅与盐酸不反应,氧化铁与盐酸反应生成Fe3+,铁离子与铜反应生成亚铁离子,固体为二氧化硅和铜,滤液中含有铜离子、亚铁离子、铝离子,加入足量的氢氧化钠溶液,滤液C中含有偏铝酸根离子,金属E 为铝,固体D 为氢氧化铜和氢氧化铁的混合物,在空气中灼烧,F 为氧化铜和氧化铁的混合物,粗铜为铜、铝、铁的混合物,经过电解可得到纯铜。【详解】(1)固体混合物B 的成分是 SiO2 和 Cu。它与 NaOH 溶液即二氧化硅与氢氧化钠反应,反应的离子方程式为 SiO2-32-2+2OH =SiO+H O。(2)氧化亚铜与盐酸反应生成铜单质和铜离子,氧化铁与盐酸反应生成铁离子,
24、与铜反应生成亚铁离子,有铜剩余,故铁离子完全转化为亚铁离子,滤液A 中铁元素的存在形式为2+,生成该离子与Fe 元素有关的离子反应方程式为Fe+3+Fe2O3+6H =2Fe +3H2O、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+。要检验该铁元素的离子的实验为取少量溶液于试管中,滴加KSCN,溶液不变红,再加入氯水,溶液变为血红色,则有Fe2+。(3)在滤液 C 中含有偏铝酸钠和氢氧化钠,通入足量CO2 的离子方程式为OH-+CO2=HCO3- ;2-2233-。AlO +CO +2H O=Al(OH) +HCO(4)金属单质 E 为铝,从固体混合物F 为氧化铜和氧化铁的混合物,置换出Cu 的化学方程
25、式为铝热反应, 2Al+3CuO高温23Al O +3Cu。82019 年诺贝尔化学奖颁给了为锂电池发展作出突出贡献的三位科学家。某废旧锂电池正极主要由 LiFePO4、铝箔、炭黑等组成, Fe、 Li、 P 具有极高的回收价值,具体流程如下:( 1)过程生成 NaAlO2 溶液的离子方程式是 _。( 2)过程中 HCl/H2O2 的作用是 _。( 3)浸出液 X 的主要成分为 Li+、 Fe3+、 H2PO4-等。过程控制碳酸钠溶液浓度20%、温度85 、反应时间3 h 条件下,探究pH 对磷酸铁沉淀的影响,如图所示。综合考虑铁和磷沉淀率,最佳pH 为 _。结合平衡移动原理,解释过程中pH
26、增大,铁和磷沉淀率增大的原因_。当pH 2.5后,随pH 增加,磷沉淀率出现了减小的趋势,解释其原因_。( 4) LiFePO4 可以通过 (NH4 )2Fe(SO4)2、H3PO4 与 LiOH 溶液发生共沉淀反应制取,共沉淀反应的化学方程式为 _。【答案】 2Al 2OH-2H22- 3H242+氧化为 Fe3+O=2AlO 溶解 LiFePO ,将 Fe( 2Fe2+H2 O2+2H+=2Fe3+2H2O) 2.5 H2PO4-HPO42-+H+, HPO42-PO43- +H+,加入Na2CO32-+3-)增大,与3+后, CO3结合 H 使c(H )减小,促进上述电离平衡正向移动,c
27、(PO4Fe结合形成磷酸铁沉淀(或者:-2-+2-PO43-+H2PO4HPO4+H , HPO4+H ,溶液 pH 增大,+3-3+结合形成磷酸铁沉淀pHc(H )减小,促进上述电离平衡正向移动,c(PO4)增大,与 Fe2.5 时,沉淀中的磷酸铁会有部分开始转变生成Fe(OH)3,使得部分 PO43- 释放,导致磷沉淀率下降(NH4)2Fe(SO4)2+H3PO4+LiOH=2NH4HSO4+LiFePO4 +H2O 或(NH4)2Fe(SO4)2+H3PO4+3LiOH=(NH4 )2SO4+Li2SO4+LiFePO4 +3H2O【解析】【分析】含 LiFePO4、铝箔、炭黑的废旧锂电
28、池,用NaOH 溶解后过滤,滤液为NaAlO2 溶液,滤渣为 LiFePO4 和炭黑,再用盐酸酸化的H2O2 溶解滤渣并过滤,得到主要成分为Li+、 Fe3+、24-等的溶液 X,向 X 中加入 Na2342O 析出,过滤的滤液主要是H POCO溶液,有 FePO?2HLiCl,再加入饱和 Na CO 溶液,再过滤即可得到LiCO 粗产品,据此分析解题。233【详解】(1)过程 Al 溶于 NaOH 溶液生成 NaAlO2 和 H2 ,发生反应的离子方程式是2Al 2OH-2H2O=2AlO2-3H2;(2)过程是除铝后料中加入盐酸酸化的H2O2,过滤后得到主要成分为Li+、 Fe3+、 H2
29、PO4-等的溶液 X,由知 HCl/H2O2 的作用是溶解LiFePO4,将 Fe2+氧化为 Fe3+;(3)分析图中数据可知,当pH=2.5 时磷的沉淀率最高,铁的沉淀率较高,则过程选择的最佳 pH 为 2.5;已知溶液 X 中存在H24 -的电离平衡,即 H24-42-+, HPO42-43-+H+,过POPOHPO+HPO程中当加入 Na2332- 结合 H+使 c(H+)减小,促进上述电离平衡正向移动,43-)CO后, COc(PO增大,与 Fe3+结合形成磷酸铁沉淀,提高了铁和磷沉淀率;已知 FePO4(s)3+43-后,随 pH 增加,溶液中-Fe (aq)+ PO(aq),当 p
30、H 2.5c(OH )增大,Fe3+开始转变生成Fe(OH)3,促进溶解平衡正向移动,使得部分PO43- 释放,导致磷沉淀率下降;(4)(NH4)2Fe(SO4)2、 H3PO4 与 LiOH 溶液混合生成LiFePO4,同时得到(NH4)2SO4 和Li2SO4,结合原子守恒,发生反应的化学方程式为(NH4)2Fe(SO4)2+H3PO4+LiOH=2NH4HSO4 +LiFePO4 +H2O。9 某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、 Fe 和 Al ,此外还含有少量Al2O3 和 Fe2O3,为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(F
31、eSOCuSO45H2O)。47H2O)和胆矾晶体(请回答:(1)步骤中,发生的氧化还原反应的离子方程式为_,涉及到的分离操作是_。( 2)试剂 X 是 _;溶液 D 是 _。(3)溶液E 在空气中易被氧化,请设计一个简单的实验方案检验溶液E 是否被氧化_。(4)在步骤时,若用大理石与浓盐酸制取到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体CO2 并直接通入溶液A 中,一段时间后,观察C 减少,可采取的改进措施是_。(5)工业上常用溶液E 制取净水剂Na2FeO4,流程如图:写出由 Fe(OH)324的离子方程式 _。(已知 NaClO 还原为 NaCl)制取 Na FeO【答案】 2Al+2O
32、H-22-2243溶+2H O=2AlO+3H 过滤 稀硫酸(或稀H SO ;或硫酸)NaHCO液(或碳酸氢钠溶液)取少量 E溶液于试管中,滴入几滴硫氰化钾溶液,若溶液变为血红色,则说明 E 溶液已被氧化,反之,则未被氧化在通入 CO2之前增加一个盛有饱和33-42-2ONaHCO 溶液的洗气瓶,除去HCl 气体 2Fe(OH) +3ClO +4OH =2FeO+3Cl +5H【解析】【分析】Cu、 Fe 和 Al,少量 Al2O3 和 Fe2O3,氢氧化钠与Al、 Al2O3 反应,而 Cu、 Fe 和 Fe2O3 不反应,过滤得到滤渣为 Cu、 Fe 和 Fe2 O3,滤液为偏铝酸钠溶液和
33、氢氧化钠溶液,向滤液中通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液,过滤,向沉淀中加入盐酸生成氯化铝溶液,最终得到氯化铝固体;向滤渣为Cu、Fe 和 Fe2O3 中加入稀硫酸,生成硫酸亚铁,最终得到绿矾,过滤得到Cu, Cu 与氧气、硫酸反应得到硫酸铜。【详解】步骤 中,发生的氧化还原反应的是铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,其离子方222 3程式为 2Al+2OH2不和氢氧化钠溶液反应,因此涉及+2H O=2AlO+3H , Fe、Cu、 Fe O到的分离操作是过滤;故答案为:2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2;过滤。将 Fe、 Cu 中 Fe 溶于溶液中生成硫酸亚铁,因此试剂X 是硫酸;溶液A 为偏铝酸钠溶液,向溶液中通入过量二氧化碳,反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液,因此D 是碳酸氢钠;故答案为:稀硫酸(或稀H2 43(或碳酸氢钠溶液 )。SO ;或硫酸 ); NaHCO 溶液溶液 E 在空气中易被氧化,亚铁离子被氧化生成铁离子,铁离子常用KSCN溶液来检验,因此简单的实验方案检验溶液E 是否被氧化的实验为取少量E 溶液于试管中,滴入几滴硫氰化钾溶液,若溶液变为血红色,则说明