Question

13．Fe₃O₄、Al₂O₃、CuO三者混合物的综合利用流程如图：

据此回答下列问题：
（1）向溶液Ⅰ中通入过量气体A可以得到两种治疗胃酸过多的药物，该反应的离子方程式是：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．将溶液Ⅱ小心蒸干可得俗名为小苏打的酸式盐．
（2）若单质C与化合物E之间的反应为置换反应，则要证明二者反应后的混合物中含有单质C所需的试剂为b（填代号）．
a．稀硫酸     b．氢氧化钠溶液    c．浓硝酸     d．盐酸
根据上述选择，能说明混合物中含有单质C的离子方程式：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．
（3）向溶液Ⅲ中加入H₂O₂后反应的离子方程式是：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．
（4）由下列物质冶炼相应金属时与上述流程中单质C的冶炼方法相同的是b．
a．Fe₂O₃      b．NaCl        c．Cu₂S      d．Ag₂O
（5）简述由溶液Ⅳ获得CuCl₂•2H₂O的方法在氯化氢气流中蒸发浓缩，冷却结晶，过滤．
（6）取溶液Ⅲ少许置于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液紫色褪去，不能（填“能”或“不能”）说明溶液I中含有Fe²⁺，理由是溶液中的氯离子也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色（用简要文字说明）．

Answer 1

分析 由实验流程可知，Fe₃O₄、Al₂O₃、CuO三者混合物中加入试剂Ⅰ为氢氧化钠溶液，Fe₃O₄、CuO不反应，Al₂O₃可与NaOH溶液反应生成溶液Ⅰ为NaAlO₂，滤渣Ⅰ为Fe₃O₄、CuO，向NaAlO₂溶液中通入CO₂可得Al（OH）₃沉淀和溶液Ⅱ为碳酸氢钠溶液，Al（OH）₃沉淀煅烧得Al₂O₃，Al₂O₃电解得单质C为Al，Fe₃O₄、CuO中加入过量盐酸得溶液Ⅲ为FeCl₂、FeCl₃、CuCl₂，溶液Ⅲ中加入过量的双氧水将亚铁离子氧化成铁离子，调节PH值得固体D为Fe（OH）₃，Fe（OH）₃受热分解得E为氧化铁，溶液Ⅳ为氯化铜溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶，得到的氯化铜晶体，据此答题．

解答 解：由实验流程可知，Fe₃O₄、Al₂O₃、CuO三者混合物中加入试剂Ⅰ为氢氧化钠溶液，Fe₃O₄、CuO不反应，Al₂O₃可与NaOH溶液反应生成溶液Ⅰ为NaAlO₂，滤渣Ⅰ为Fe₃O₄、CuO，向NaAlO₂溶液中通入CO₂可得Al（OH）₃沉淀和溶液Ⅱ为碳酸氢钠溶液，Al（OH）₃沉淀煅烧得Al₂O₃，Al₂O₃电解得单质C为Al，Fe₃O₄、CuO中加入过量盐酸得溶液Ⅲ为FeCl₂、FeCl₃、CuCl₂，溶液Ⅲ中加入过量的双氧水将亚铁离子氧化成铁离子，调节PH值得固体D为Fe（OH）₃，Fe（OH）₃受热分解得E为氧化铁，溶液Ⅳ为氯化铜溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶，得到的氯化铜晶体，
（1）溶液Ⅰ为NaAlO₂溶液，向溶液Ⅰ中通入过量气体A为二氧化碳可以得到两种治疗胃酸过多的药物，该反应的离子方程式是AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，溶液Ⅱ为碳酸氢钠溶液，将溶液Ⅱ小心蒸干可得俗名为 小苏打的酸式盐，
故答案为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-； 小苏打；
（2）铝和氧化铁反应生成氧化铝和铁，证明二者反应后的混合物中含有铝，可以用氢氧化钠溶液反应，看是否有气体产生，若有气体，则说明有铝存在，故选b，反应的离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：b；2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（3）溶液Ⅲ中加含有亚铁离子，向其中加入H₂O₂后反应的离子方程式是H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，
故答案为：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
（4）工业上用电解法制钠，故选b；
（5）由CuCl₂溶液获得CuCl₂•2H₂O的方法 是在氯化氢气流中蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，
故答案为：在氯化氢气流中蒸发浓缩，冷却结晶，过滤；
（6）溶液Ⅲ中含有亚铁离子和氯离子，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以溶液紫色褪去不能说明溶液Ⅲ中含有Fe²⁺，
故答案为：不能；溶液中的氯离子也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色．

点评 本题考查混合物分离提纯的综合应用，为高频考点，把握流程中的反应、混合物分离方法等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意Fe、Al及其化合物的性质，题目难度不大．