Question

从铝土矿（主要成分是Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃、MgO等杂质）中提取氧化铝的两种工艺流程如下：

请回答下列问题：
（1）Fe的原子序数为26，Fe位于元素周期表中第______周期，第______族．
（2）流程甲加入盐酸后生成Al³⁺的离子方程式为______；流程乙加入烧碱后生成SiO₃^2-的离子方程式为______．
（3）滤液E中溶质的主要成份是______（填化学式），写出该溶液的一种用途：______．
（4）写出检验滤液B中是否含Fe³⁺离子的方法：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）用原子序数依次减去递增周期元素的种类，直至余数小于某周期元素种类，某周期即为该原子周期．
①余数与列数的关系：4、5周期余数等于列数．第6、7周期由于镧系、锕系15种元素只占一列，相当于14种元素没有占其他列数．当余数小于17时，余数为1就在第1列，余数为2就在第2列，余数为3-17就在第3列；当余数大于17时，减去没有占其他列数的14种元素后，余数就是列数；
②列数与族序数的关系：周期表中的列数和对应的族如下：1   2   3    4   5    6    7   8 9 10  11   12    13    14   15   16   17   18
ⅠAⅡAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA  0
（2）根据Al₂O₃与盐酸反应生成氯化铝和水，书写离子方程式；根据SiO₂与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，书写离子方程式；
（3）根据工艺流程甲可知，固体A为SiO₂，滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等，沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁，滤液D含有偏铝酸钠、氯化钠，所以向滤液D中通入过量二氧化碳，反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠；
（4）Fe³⁺与硫氰化钾溶液反应，使溶液变红色，据此解答．
解答：解：（1）26-2（第1周期元素种类）-8（第2周期元素种类）-8（第3周期元素种类）=8＜18（第4周期元素种类），所以Fe位于元素周期表中第四周期，第 VIII族，
故答案为：四；VIII；
（2）Al₂O₃与盐酸反应生成氯化铝和水，离子方程式为Al₂O₃+6H⁺═2Al³⁺+3H₂O；
SiO₂与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，离子方程式为SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O．
故答案为：Al₂O₃+6H⁺═2Al³⁺+3H₂O；SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O；
（3）根据工艺流程甲可知，固体A为SiO₂，滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等，沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁，滤液D含有偏铝酸钠、氯化钠，所以向滤液D中通入过量二氧化碳，反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，碳酸氢钠可用于制纯碱或做发酵粉等，
故答案为：NaHCO₃；制纯碱或做发酵粉等；
（4）Fe³⁺与硫氰化钾溶液反应，使溶液变红色，所以检验滤液B中是否含Fe³⁺离子的方法为：取少量滤液B，向其中加入硫氰化钾溶液，溶液变红色，说明滤液中含Fe³⁺，溶液不变红色，说明滤液中不含Fe³⁺，
故答案为：取少量滤液B于试管中，向其中加入硫氰化钾溶液，溶液变红色，说明滤液中含Fe³⁺，溶液不变红色，说明滤液中不含Fe³⁺．
点评：本题以流程图来呈现实验过程的探究性考题，是近几年中考探究题命题特点之一．读懂实验流程图，明确实验步骤和原理，是正确解答此类问题的前提．