某兴趣小组利用废弃的铁铝合金(含Fe、Al、Fe2O3、Al-查字典问答网
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  某兴趣小组利用废弃的铁铝合金(含Fe、Al、Fe2O3、Al2O3)制备铁红Fe2O3,实验流程如图:(1)气体X是___(填化学式).(2)经检验溶液Y中不含Fe3+,检验Fe3+的试剂是___(填化学式).(3)

  某兴趣小组利用废弃的铁铝合金(含Fe、Al、Fe2O3、Al2O3)制备铁红Fe2O3,实验流程如图:

  (1)气体X是___(填化学式).

  (2)经检验溶液Y中不含Fe3+,检验Fe3+的试剂是___(填化学式).

  (3)溶液Y中Fe2+产生的原因不可能是___(填字母).

  a.Fe+2H+=Fe2++H2↑ b.Fe+2Fe3+=3Fe2+

  c.Al+3Fe3+=3Fe2++Al3+ d.H2+2Fe3+=2Fe2++2H+

  (4)步骤②,先有大量沉淀产生,后沉淀部分溶解,请用离子方程式解释沉淀部分溶解的原因___.

  (5)写出步骤③发生反应的化学方程式___.

  (6)已知步骤①恰好完全反应消耗1mol/L盐酸1L,步骤④获得16.0gFe2O3,则该废弃的合金中含有铝元素的质量为___g.

1回答
2020-10-25 22:59
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杜奎然

  铁铝合金(含Fe、Al、Fe2O3、Al2O3)中加入盐酸,铁、铝与盐酸反应生成气体X为氢气,得到的溶液Y中含有Al3+、Fe3+、Fe2+,在Y中加入过量的氢氧化钠得固体Z为氢氧化铁和氢氧化亚铁,溶液W中含有偏铝酸根离子,Z在足量空气中生成固体M为氢氧化铁,氢氧化铁加热分解得铁红Fe2O3,

  (1)根据上面的分析可知,气体X是氢气,化学式为H2,故答案为:H2;

  (2)检验Fe3+的常用试剂是KSCN溶液,如果有Fe3+,则溶液出现血红色,故答案为:KSCN溶液;

  (3)Fe、Al、Fe2O3、Al2O3中加入盐酸,可能发生Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+、Al+3Fe3+=3Fe2++Al3+,在溶液中氢气不能还原铁离子,所以溶液Y中Fe2+产生的原因不可能是H2+2Fe3+=2Fe2++2H+,故选d;

  (4)溶液Y中有铝离子,加入氢氧化钠溶液生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝再与过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,反应的离子方程式为3OH-+Al3+=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,

  故答案为:3OH-+Al3+=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;

  (5)步骤③是氢氧化亚铁在空气中被氧气氧化生成氢氧化铁,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,

  故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;

  (6)已知步骤①恰好完全反应消耗1mol/L盐酸1L,步骤④获得16.0gFe2O3,即0.1molFe2O3,根据元素守恒可知,Y中铁元素的物质的量为0.2mol,经检验溶液Y中不含Fe3+,Y中氯化亚的物质的量为0.2mol,根据氯元素守恒可知,Y中氯化铝中氯离子的物质的量为1mol-0.4mol=0.6mol,所以氯化铝的物质的量为0.2mol,根据铝元素守恒可知,则该废弃的合金中含有铝元素的质量为0.2mol×27g/mol=5.4g,

  故答案为:5.4.

2020-10-25 23:02:48

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