Question

某礦石可能是由FeCO₃、SiO₂、Al₂O₃中的一種或幾種組成，某研究性學習小組欲分析其成分，實驗記錄如下圖所示。

（1）該礦石中含有                                                   (填化學式)，請寫出實驗過程①中反應的離子方程式                                                          。

（2）將氧化物Ⅱ在熔融狀態下電解，可以得到某金屬單質。當陽極上收集到氣體33．6L(已折算成標準狀況)時，陰極上得到該金屬            g。

（3）試寫出該金屬與氧化物I反應的化學方程式                                 ；將該反應的產物加入到足量燒堿溶液中，請寫出發生反應的離子方程式                                        。

（4）經進一步分析該礦石中還含有微量的SrCO₃(上述方案檢測不出)。鍶(Sr)為第五周期ⅡA族元素。下列敘述正確的是                (填序號)。

①氯化鍶(SrCl₂)溶液顯酸性

②SrSO₄難溶于水

③工業上可以用電解SrCl₂的水溶液制取金屬鍶(Sr)

④高純六水氯化鍶晶體(SrCl₂·6H₂O)必須在HCl氛圍中加熱才能得到SrCl₂

 

Answer 1

【答案】

（1）FeCO₃、SiO₂、Al₂O₃（3分，少一種或多一種扣1分）；

H^＋+OH^－=H₂O、Fe^2＋+2OH^－=Fe(OH)₂↓、Al^3＋+4OH^－=AlO₂^－+2H₂O；（3分，每個1分）

（2）54（2分）；

（3）2Al+Fe₂O₃Al₂O₃+2Fe（2分）；Al₂O₃+2OH^－+2H₂O=2[Al(OH)₄]^－或Al₂O₃+2OH^－=2AlO₂^－+H₂O（2分）；

（4）②（2分）

【解析】

試題分析：礦石可能是由FeCO₃、SiO₂、Al₂O₃中的一種或幾種組成，加鹽酸生成氣體為二氧化碳，則一定含FeCO₃；加鹽酸后的濾渣為SiO₂，膠狀沉淀為硅酸；結合轉化關系可知，濾液中含氯化亞鐵、氯化鋁、鹽酸，反應①中加足量堿，生成白色沉淀為Fe(OH)₂，紅褐色沉淀為Fe(OH)₃，則氧化物I為Fe₂O₃；無色濾液中含NaAlO₂，通二氧化碳生成的白色沉淀為Al(OH)₃，則氧化物II為Al₂O₃，然后結合單質、化合物的性質及化學用語來解答。

（1）由上述分析可知，礦石中含FeCO₃、SiO₂、Al₂O₃，①中反應的離子方程式為H^＋+OH^－=H₂O、Fe^2＋+2OH^－=Fe(OH)₂↓、Al^3＋+4OH^－=AlO₂^－+2H₂O；

（2）由4Al～3O₂↑可知，陽極上收集到氣體33．6L（已折算成標準狀況）時，陰極上得到該金屬為

××27g/mol=54g，故答案為：54；

（3）金屬與氧化物I反應的化學方程式為2Al+Fe₂O₃Al₂O₃+2Fe，該反應的產物加入到足量燒堿溶液中，氧化鋁與堿反應的離子方程式為Al₂O₃+2OH^－+2H₂O=2[Al(OH)₄]^－或Al₂O₃+2OH^－=2AlO₂^－+H₂O

（4）鍶（Sr）為第五周期ⅡA族元素，由同主族元素性質的相似性可知，

①氯化鍶（SrCl₂）溶液，為強堿強酸鹽溶液，顯中性，故錯誤；

②由硫酸鋇難溶于水，則SrSO₄難溶于水，故正確；

③工業上可以用電解SrCl₂的水溶液，金屬陽離子不能得到電子，所以不能制取金屬鍶（Sr），故錯誤；

④高純六水氯化鍶晶體（SrCl₂•6H₂O）加熱才能得到SrCl₂，不存在水解，故錯誤；

故答案為：②。

考點：考查探究物質的組成或測量物質的含量；物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用；物質的檢驗和鑒別的基本方法選擇及應用．。