Question

某矿石可能是由FeCO₃、SiO₂、Al₂O₃中的一种或几种组成，某研究性学习小组欲分析其成分，实验记录如下图所示。

（1）该矿石中含有                                                   (填化学式)，请写出实验过程①中反应的离子方程式                                                          。

（2）将氧化物Ⅱ在熔融状态下电解，可以得到某金属单质。当阳极上收集到气体33．6L(已折算成标准状况)时，阴极上得到该金属            g。

（3）试写出该金属与氧化物I反应的化学方程式                                 ；将该反应的产物加入到足量烧碱溶液中，请写出发生反应的离子方程式                                        。

（4）经进一步分析该矿石中还含有微量的SrCO₃(上述方案检测不出)。锶(Sr)为第五周期ⅡA族元素。下列叙述正确的是                (填序号)。

①氯化锶(SrCl₂)溶液显酸性

②SrSO₄难溶于水

③工业上可以用电解SrCl₂的水溶液制取金属锶(Sr)

④高纯六水氯化锶晶体(SrCl₂·6H₂O)必须在HCl氛围中加热才能得到SrCl₂

Answer

（1）FeCO3、SiO2、Al2O3（3分，少一种或多一种扣1分）；

H＋+OH－=H2O、Fe2＋+2OH－=Fe(OH)2↓、Al3＋+4OH－=AlO2－+2H2O；（3分，每个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】

试题分析：矿石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一种或几种组成，加盐酸生成气体为二氧化碳，则一定含FeCO3；加盐酸后的滤渣为SiO2，胶状沉淀为硅酸；结合转化关系可知，滤液中含氯化亚铁、氯化铝、盐酸，反应①中加足量碱，生成白色沉淀为Fe(OH)2，红褐色沉淀为Fe(OH)3，则氧化物I为Fe2O3；无色滤液中含NaAlO2，通二氧化碳生成的白色沉淀为Al(OH)3，则氧化物II为Al2O3，然后结合单质、化合物的性质及化学用语来解答。

（1）由上述分析可知，矿石中含FeCO3、SiO2、Al2O3，①中反应的离子方程式为H＋+OH－=H2O、Fe2＋+2OH－=Fe(OH)2↓、Al3＋+4OH－=AlO2－+2H2O；

（2）由4Al～3O2↑可知，阳极上收集到气体33．6L（已折算成标准状况）时，阴极上得到该金属为

××27g/mol=54g，故答案为：54；

（3）金属与氧化物I反应的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，该反应的产物加入到足量烧碱溶液中，氧化铝与碱反应的离子方程式为Al2O3+2OH－+2H2O=2[Al(OH)4]－或Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O

（4）锶（Sr）为第五周期ⅡA族元素，由同主族元素性质的相似性可知，

①氯化锶（SrCl2）溶液，为强碱强酸盐溶液，显中性，故错误；

②由硫酸钡难溶于水，则SrSO4难溶于水，故正确；

③工业上可以用电解SrCl2的水溶液，金属阳离子不能得到电子，所以不能制取金属锶（Sr），故错误；

④高纯六水氯化锶晶体（SrCl2•6H2O）加热才能得到SrCl2，不存在水解，故错误；

故答案为：②。

考点：考查探究物质的组成或测量物质的含量；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用；物质的检验和鉴别的基本方法选择及应用．。