Question

3．用铁、铝混合物进行如下实验：

（1）操作X的名称是过滤．
（2）气体A是H₂（或氢气）．
（3）A与Cl₂混合光照可能发生爆炸，生成HCl（填化学式），A在该反应中作为还原剂（填“氧化剂”或“还原剂”）．
（4）溶液B中阴离子除OH^-外还有AlO₂^-；溶液D中存在的金属离子为Fe²⁺；如等物质的量的铝和铁分别与足量的盐酸反应，生成的气体的物质的量之比为3：2．

Answer 1

分析 由分离流程可知，Fe、Al的混合物中加入足量NaOH后，只有Al与NaOH溶液发生反应生成偏铝酸钠和氢气，而Fe和氢氧化钠不反应，则A是氢气，B是偏铝酸钠和过量的氢氧化钠的混合物，固体C是Fe，金属铁可以和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则D是氯化亚铁，以此来解答．

解答 解：由分离流程可知，Fe、Al的混合物中加入足量NaOH后，只有Al与NaOH溶液发生反应生成偏铝酸钠和氢气，而Fe和氢氧化钠不反应，则A是氢气，B是偏铝酸钠和过量的氢氧化钠的混合物，固体C是Fe，金属铁可以和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则D是氯化亚铁，
（1）操作X分离溶液与不溶性固体，则名称是过滤，故答案为：过滤；
（2）气体A是H₂（或氢气），故答案为：H₂（或氢气）；
（3）A与Cl₂混合光照可能发生爆炸，生成HCl，H元素的化合价升高，则A在该反应中作为还原剂，故答案为：HCl；还原剂；
（4）溶液B中阴离子除OH^-外还有AlO₂^-；溶液D中存在的金属离子为Fe²⁺；如等物质的量的铝和铁分别与足量的盐酸反应，Al、Fe均完全反应，由电子守恒可知，气体的物质的量比等于金属失去电子数之比，则生成的气体的物质的量之比为（3-0）：（2-0）=3：2，故答案为：AlO₂^-；Fe²⁺；3：2．

点评 本题考查混合物的分离提纯，为高频考点，把握物质的性质、流程中发生的反应、混合物分离方法为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合物性质的综合应用，题目难度不大．