Question

某大理石含有的主要雜質(zhì)是氧化鐵，以下是提純該大理石的實驗步驟：

（1）溶解大理石時，用硝酸而不用硫酸的原理是：

 

．
（2）操作Ⅰ的目的是：

 

，該反應(yīng)的離子方程式是：

 

．
（3）寫出檢驗濾液中是否含有Fe³⁺的方法：

 

．
（4）寫出加入（NH₄）₂CO₃所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

 

，濾液A的一種用途是

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實驗設(shè)計題

分析：碳酸鈣和氧化鐵的混合物中加入硝酸將之溶解，得到硝酸鈣以及硝酸鐵的混合溶液，向其中加入氨水，調(diào)節(jié)pH可以得到氫氧化鐵沉淀，過濾，得到的濾液中加入碳酸銨，可以得到碳酸鈣以及硝酸銨，硝酸銨是一種化學肥料．
（1）H₂SO₄與CaCO₃反應(yīng)生成CaSO₄，CaSO₄微溶于水；
（2）大理石溶于硝酸后生成Ca（NO₃）₂、Fe（NO₃）₃，可通過向溶液中加氨水的方法調(diào)節(jié)pH，將鐵離子沉淀；
（3）三價鐵離子遇到硫氰酸根離子會呈現(xiàn)紅色，據(jù)此檢驗鐵離子；
（4）碳酸根離子和鈣離子反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀；濾液A的溶質(zhì)是NH₄NO₃，可以用作化肥．

解答： 解：碳酸鈣和氧化鐵的混合物中加入硝酸將之溶解，得到硝酸鈣以及硝酸鐵的混合溶液，向其中加入氨水，調(diào)節(jié)pH可以得到氫氧化鐵沉淀，過濾，得到的濾液中加入碳酸銨，可以得到碳酸鈣以及硝酸銨，硝酸銨是一種化學肥料．
（1）H₂SO₄與CaCO₃反應(yīng)生成CaSO₄，CaSO₄微溶于水，附著在CaCO₃的表面，阻止反應(yīng)進一步發(fā)生，
故答案為：硫酸鈣微溶于水；
（2）大理石溶于硝酸后生成Ca（NO₃）₂、Fe（NO₃）₃，可通過向溶液中加CaCO₃或氨水的方法調(diào)節(jié)pH，使Fe³⁺以Fe（OH）₃的形式除去，當溶質(zhì)只能是共價化合物時為氨水，發(fā)生的反應(yīng)為：Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺；故答案為：除去溶液中的Fe³⁺；Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（3）三價鐵離子遇到硫氰酸根離子會呈現(xiàn)紅色，F(xiàn)e³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃溶液，取少量濾液，向其中加入硫氰化鉀溶液，溶液不變紅色，說明濾液中不含F(xiàn)e³⁺；或取少量濾液，向其中加入硫氰化鉀溶液，溶液變紅色，說明濾液中含F(xiàn)e³⁺，
故答案為：取少量濾液，向其中加入硫氰化鉀溶液，溶液不變紅色，說明濾液中不含F(xiàn)e³⁺或取少量濾液，向其中加入硫氰化鉀溶液，溶液變紅色，說明濾液中含F(xiàn)e³⁺；
（4）過濾后的溶液中含有大量的Ca²⁺，加入碳酸銨發(fā)生復分解反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，反應(yīng)后的離子方程式為Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，濾液B的溶質(zhì)是NH₄NO₃，可以用作化肥，
故答案為：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；作化肥．

點評：本題考查了大理石的提純，涉及實驗方法和實驗操作等問題，做題時注意分析題目中的關(guān)鍵信息，本題難度中等．