Question

某氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅杂质，现欲制取纯净的氧化铝，某同学设计如下的实验方案．回答下列问题：


（1）沉淀A的成分是

 

（填化学式），沉淀B的成分是

 

（填化学式）；
（2）滤液A中若加入过量的铁粉，可能发生的所有离子方程式为

 

、

 

；
（3）在操作Ⅰ的名称是

 

，其中玻璃棒的作用是

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,物质分离、提纯的实验方案设计

专题：实验设计题

分析：由分离流程可知，氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅杂质，加入过量盐酸，氧化铝与过量盐酸反应生成氯化铝，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，二氧化硅不与盐酸反应，则操作I为过滤，得到沉淀A为SiO₂，滤液A中含氯化铝、氯化铁、盐酸，再加入过量NaOH，氯化铝与碱反应生成偏铝酸钠和氯化钠，氯化铁与碱反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，盐酸与碱反应生成氯化钠，则操作为过滤，得到沉淀B为Fe（OH）₃，滤液中有NaAlO₂、NaCl、NaOH，再通入过量的二氧化碳，与NaAlO₂反应生成Al（OH）₃，分解生成氧化铝，以此来解答．

解答： 解：由分离流程可知，氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅杂质，加入过量盐酸，氧化铝与过量盐酸反应生成氯化铝，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，二氧化硅不与盐酸反应，则操作I为过滤，得到沉淀A为SiO₂，滤液A中含氯化铝、氯化铁、盐酸，再加入过量NaOH，氯化铝与碱反应生成偏铝酸钠和氯化钠，氯化铁与碱反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，盐酸与碱反应生成氯化钠，则操作为过滤，得到沉淀B为Fe（OH）₃，滤液中有NaAlO₂、NaCl、NaOH，再通入过量的二氧化碳，与NaAlO₂反应生成Al（OH）₃，分解生成氧化铝，
（1）由上述分析可知，沉淀A为SiO₂，沉淀B为Fe（OH）₃，故答案为：SiO₂；Fe（OH）₃；           
（2）滤液A中含氯化铝、氯化铁、盐酸，则滤液A中若加入过量的铁粉，可能发生的所有离子方程式为Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑、Fe+2Fe³⁺=3 Fe²⁺，
故答案为：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；Fe+2Fe³⁺=3 Fe²⁺；
（3）由上述分析可知，操作I为过滤，玻璃棒的作用为引流，故答案为：过滤；引流．

点评：本题考查混合物分离提纯的综合应用，为高频考点，把握分离流程中发生的反应及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，题目难度不大．