Question

（2011?天津模拟）下面实验是用于测定茶叶中含有Ca、Al、Fe三种元素的．
已知：草酸铵（NH₄）₂C₂O₄属于弱电解质．草酸钙难溶于水，Ca²⁺、Al³⁺、Fe³⁺完全沉淀分别pH：pH≥13；pH≥5.5；pH≥4.1；

根据上述过程及信息填空．
（1）步骤②加盐酸的作用是

使Ca²⁺、Al³⁺、Fe³⁺等离子溶解

（2）写出检验Ca²⁺的离子方程式

Ca²⁺+（NH₄）₂C₂O₄=CaC₂O₄↓+2NH₄⁺

（3）写出沉淀C所含主要物质的化学式

Fe（OH）₃、Al（OH）₃

（4）写出步骤⑧中加入A试剂生成红色溶液的离子方程式

Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃

（5）步骤⑨的作用是

将Fe³⁺转化为沉淀，并检验Al元素的存在

．

Answer 1

分析：本题给出的资料分为两部分，“草酸铵[（NH₄）₂C₂O₄]属于弱电解质；草酸钙[CaC₂O₄]难溶于水”是对问题（2）给出的信息，便于书写离子方程式时判断[（NH₄）₂C₂O₄]和[CaC₂O₄]均应以化学式出现；而另一部分信息“Ca²⁺、A1³⁺、Fe³⁺完全沉淀的pH：Ca（OH）₂：pH≥13；A1（OH）₃：pH≥5.5；Fe（OH）₃：pH≥4.1”则是本题的突破口．看到这个信息，到框图中寻找调节pH值的操作流程--④⑨，梳理实验是如何将三种金属离子分离开来的．④将pH值调节至6～7，此时铝离子和铁离子均已沉淀完全，而钙离子未沉淀完全，故沉淀C的成份是A1（OH）₃和Fe（OH）₃，滤液中有钙离子．⑨将pH值调节至4～5，此时铝离子没有沉淀而铁离子沉淀完全．

解答：解：（1）向茶叶灰分中加盐酸的作用是将其中的Ca²⁺、Al³⁺、Fe³⁺溶解，故答案为：使Ca²⁺、Al³⁺、Fe³⁺等离子溶解；
（2）⑤过滤后所得滤液中含Ca²⁺，检验Ca²⁺的离子方程式为Ca²⁺+（NH₄）₂C₂O₄=CaC₂O₄↓+2NH₄⁺，
故答案为：Ca²⁺+（NH₄）₂C₂O₄=CaC₂O₄↓+2NH₄⁺；
（3）步骤④在pH为6-7时加热30 min，可使Al³⁺、Fe³⁺转化成Al（OH）₃和Fe（OH）₃沉淀，
故答案为：Fe（OH）₃、Al（OH）₃；
（4）步骤⑧是检验Fe³⁺，可加入KSCN进行检验，溶液变红色，反应的离子方程式为Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，
故答案为：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
（5）将pH值调节至4～5，此时铝离子没有沉淀而铁离子沉淀完全，分离后用玫瑰红物质可检验Al元素的存在，
故答案为：将Fe³⁺转化为沉淀，并检验Al元素的存在．

点评：本题考查物质的制备、分离和提出，题目难度较大，解答该题的关键为正确把握流程图的制备和分离原理．