Question

16．某化学兴趣小组用含A、B两种金属单质的粉末状混合物进行如下实验，其转化关系如图所示（部分反应物和生成物未列出），其中E为白色胶状沉淀，I为红褐色沉淀．（此转化关系中所用的试剂都是足量的）

（1）写出下列物质的化学式：FAl₂O₃，GFeCl₂．
（2）将混合物中两种金属分离开的最简单的方法是利用磁铁吸出铁．
（3）写出离子方程式：
A→C：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．
D→E：Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺
（4）常用来检验G中阳离子的方法是取少量溶液与试管中，滴入硫氰酸钾溶液，无现象，再滴入氯水后溶液变化为红色溶液，证明原溶液中含有亚铁离子．

Answer 1

分析 I为红褐色沉淀，为Fe（OH）₃，由转化关系可知，H为Fe（OH）₂，G为FeCl₂，B为Fe，J为Fe₂O₃；金属A能与盐酸、氢氧化钠溶液反应，A为计算Al；E为白色沉淀，为Al（OH）₃，由转化关系可知，D为AlCl₃，X为碱或水解为碱性的物质，F为Al₂O₃．

解答 解：I为红褐色沉淀，为Fe（OH）₃，由转化关系可知，H为Fe（OH）₂，G为FeCl₂，B为Fe，J为Fe₂O₃；金属A能与盐酸、氢氧化钠溶液反应，A为金属Al，E为白色沉淀，为Al（OH）₃，由转化关系可知，D为AlCl₃，X为碱或水解为碱性的物质，F为Al₂O₃，
（1）由上述分析可知，F为Al₂O₃，G为FeCl₂；
故答案为：Al₂O₃，FeCl₂；
（2）混合物为铁与铝，铁具有磁性，可以利用磁铁吸出铁进行分离；
故答案为：利用磁铁吸出铁；
（3）A→C为铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，离子方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
D→E的转化为AlCl₃→Al（OH）₃，X为碱或水解为碱性的物质，加入过量的X，X不能是强碱，故X可能是氨水（或碳酸钠、碳酸氢钠、偏铝酸钠）等，反应的离子方程式为：Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（4）常用来检验G中阳离子的方法是，取少量溶液与试管中，滴入硫氰酸钾溶液，无现象，再滴入氯水后溶液变化为红色溶液，证明原溶液中含有亚铁离子；
故答案为：取少量溶液与试管中，滴入硫氰酸钾溶液，无现象，再滴入氯水后溶液变化为红色溶液，证明原溶液中含有亚铁离子．

点评 本题以“无机框图题”的形式考查元素单质及其化合物的性质，涉及常用化学用语等，难度中等，在熟练掌握元素化合物知识的基础上着重考查学生的发散思维、分析判断、逻辑思维以及对无机物知识的综合应用等能力，I的颜色及金属A能与盐酸、氢氧化钠溶液反应是推断突破口．