Question

【題目】鐵、鋁是重要的金屬材料，鐵、鋁及其化合物有非常重要的用途。

（1）下列說法正確的是________(填序號)。

① 配制氯化鐵溶液，先將FeCl3固體溶于較濃鹽酸，再用蒸餾水稀釋到所需的濃度

② FeCl2只能通過置換反應生成，FeCl3只能通過化合反應生成

③ 利用氯水和KSCN溶液可以檢驗Fe3+中有無Fe2+

④ 加熱蒸干Fe2(SO4)3溶液獲得Fe2(SO4)3固體

⑤ 含a mol AlCl3的溶液和含1.5a mol NaOH的溶液，無論正滴和反滴，生成Al(OH) 3的質量相等

⑥ 由于金屬鋁性質穩定，所以Al在空氣中能穩定存在

（2）高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種高效多功能水處理劑。其作用原理為__________________。

（3）以鋁土礦(主要成分為Al2O3和Fe2O3、SiO2)為原料制備鋁的一種工藝流程如下：

①濾渣主要成分為___________________

②在實驗室灼燒操作應選擇的實驗儀器為_____________________

③反應II中，加入NaHCO3一段時間才有沉淀生成，寫出加入少量NaHCO3時發生反應的離子方程式________。

（4）已知25 ℃時Ksp[Cu(OH)2]=2.2×1020，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×1038， Ksp[Al(OH)3]=1.1×1033。

①在25 ℃下，向濃度均為0.1 mol·L1的AlCl3和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀(填化學式)。

②溶液中某離子物質的量濃度低于1.0×105 mol·L1時，可認為已沉淀完全。現向一定濃度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水，當Fe3+完全沉淀時，測定c(Al3+)=0.2 mol·L1。此時所得沉淀中________(填“還含有”或“不含有”)Al(OH)3。

Answer 1

【答案】①④⑤ K2FeO4中+6價鐵具有強氧化性，能夠消毒殺菌；同時FeO42－被還原成Fe3+，Fe3+水解形成Fe(OH)3膠體，能夠吸附水中懸浮雜質，起到凈水作用 Fe2O3 坩堝 HCO3-+OH-=H2O+CO32- Al(OH)3 不含有

【解析】

(1) ①配制氯化鐵溶液，先將FeCl3固體溶于較濃鹽酸，防止三價鐵離子水解，再用蒸餾水稀釋到所需的濃度，故①正確；

②FeCl2可以通過置換反應生成，也可以通過化合反應生成，如鐵與FeCl3反應生成FeCl2，FeCl3只能通過化合反應生成，故②錯誤；

③Fe3+能使KSCN溶液變為血紅色，所以不能利用氯水和KSCN溶液可以檢驗Fe3+中有無Fe2+，故③錯誤；

④Fe2(SO4)3水解得到硫酸不揮發 (硫酸沸點比水高)，就算能生成H2SO4 ，也會和Fe(OH)3反應，所以都得到了原固體，故④正確；

⑤a mol AlCl3 1.5a mol NaOH的物質的量之比為2：3，AlCl3過量，所以無論正滴和反滴，生成Al(OH) 3的質量相等

(2) K2FeO4中+6價鐵具有強氧化性，能夠消毒殺菌；同時FeO42－被還原成Fe3+，Fe3+水解形成Fe(OH)3膠體，能夠吸附水中懸浮雜質，起到凈水作用；

(3) ①鋁土礦(主要成分為Al2O3和Fe2O3、SiO2)中Fe2O3不溶于氫氧化鈉溶液，所以濾渣主要成分為Fe2O3；②灼燒操作應選擇的實驗儀器是坩堝；③在溶解鋁土礦時加入了過量的氫氧化鈉溶液，所以加入NaHCO3先與未反應的氫氧根反應，離子方程式為HCO3-+OH-=H2O+CO32-；

(4) ①根據25 ℃時，氫氧化銅與氫氧化鋁的溶度積常數Ksp[Cu(OH)2]=2.2×1020， Ksp[Al(OH)3]=1.1×1033，向濃度均為0.1 mol·L1的AlCl3和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，

，滴加相同濃度的氨水，Al(OH)3先析出；

②Fe3+完全沉淀時,c(OH-)3= Ksp[Fe(OH)3]/c(Fe3+)=4.0×1038÷(1.0×105) =4.0×1033，則c(Al3+).c(OH-)3=0.2×4.0×1033=8×1034＜Ksp[Al(OH)3]=1.1×1033,所以沒有生成Al(OH)3沉淀。