
为除去铁粉中混有的少量铝粉,所选试剂和操作都合理的是 ( ) A. 盐酸,蒸发 B. NaOH溶液,蒸发 C. 盐酸,过滤 D. NaOH溶液,过滤
我们可以从铁粉(Fe)和铝粉(Al)的化学性质差异入手来分析。
性质对比:
铝是两性金属,既可以与酸反应,也可以与强碱溶液反应。
铁没有两性,只溶于酸(非氧化性酸如盐酸、稀硫酸),不溶于碱溶液。
但这里的目标是除去铝粉而保留铁粉。
选项分析:
A. 盐酸,蒸发
铁和铝都能与盐酸反应生成氯化物,这样两种金属都被溶解,不符合“除去铝而保留铁”的要求,后续蒸发得到的是铁和铝的混合盐。 ❌
B. NaOH溶液,蒸发
铝可以与 NaOH 反应生成可溶的 NaAlO₂,铁不反应;但“蒸发”会将液体蒸干,剩余固体里仍然有铁和未反应的铝吗?
不对,过滤步骤缺失,若只加碱后直接蒸发,铝以 NaAlO₂ 形式在溶液中,蒸发时可能水解成 Al(OH)₃ 再变成 Al₂O₃,混在铁粉中,无法分离,操作不合理。 ❌
C. 盐酸,过滤
两者均溶解于盐酸,铁也被溶解,无法通过过滤保留铁粉固体,反而把铁反应掉了,不符合目的。 ❌
D. NaOH溶液,过滤
铝与 NaOH 反应生成可溶的 NaAlO₂ 进入溶液,铁不反应,然后过滤,铁粉留在滤纸上,铝以 NaAlO₂ 形式留在滤液中,洗涤、干燥铁粉,即可得纯铁粉。 ✅
正确答案: D ✅