Question

铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及其化合物有着各自的性质。

（1）等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下反应，产生相同条件下的气体体积比为________________；铁在高温条件下与水蒸气反应的化学方程式为______________。

（2）某混合溶液中可能含有HCl、MgCl₂、AlCl₃、NH₄Cl、Na₂CO₃、KCl中的一种或几种物质，往该溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀的物质的量(n)与加入的NaOH溶液体积(V)的关系如图所示。（已知：Al(OH)₃ + NaOH = NaAlO₂ + 2H₂O）回答下列问题：

①溶液中一定含有的溶质是____________ (填化学式)。

②溶液中可能含有的溶质是_________ (填名称)，判断该物质是否存在的实验现象是____________。

③分别写出AB段、BC段发生反应的离子方程式：

AB段为________________________________；

BC段为________________________________。

Answer

（1）3∶4 3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2

（2）①HCl、AlCl3、NH4Cl

②氯化钾 透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色是否为紫色

③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ NH4＋＋OH－===NH3+H2O

【解析】

试题分析：（1）铁与盐酸和水蒸气反应的化学方程式分别为Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑、3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2，因此等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下反应，产生相同条件下的气体体积比为3∶4；

（2）OA段是NaOH溶液中和HCl；加入过量NaOH溶液，沉淀全部溶解，说明无MgCl2，所以沉淀只有Al(OH)3；BC段是NaOH溶液与NH4Cl反应，故原溶液中一定含有HCl、AlCl3、NH4Cl，一定无MgCl2；又因为AlCl3、HCl与Na2CO3不能大量共存，所以一定没有Na2CO3；可能含有KCl， 可用焰色反应进行确定；

①溶液中一定含有的溶质是HCl、AlCl3、NH4Cl。

②溶液中可能含有的溶质是氯化钾，判断该物质是否存在的实验方法是焰色反应，现象是透过蓝色钴玻璃观察焰色反应是否为紫色。

④AB段、BC段发生的离子方程式分别是Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓、NH4+＋OH－=NH3·H2O。

考点：本题考查金属元素及其化合物的性质。