1066、能用来分离Fe3+和Al3+的试剂是( )

这道题考查的是铁离子（$Fe^{3+}$）和铝离子（$Al^{3+}$）化学性质的差异，特别是它们氢氧化物的酸碱性差异。我们需要找到一种试剂或试剂组合，能够将这两种离子分离开来（即一种沉淀，另一种留在溶液中，或者通过后续操作分开）。 **1. 分析离子性质：** * **$Fe^{3+}$**：与碱反应生成红褐色的氢氧化铁 $Fe(OH)_3$ 沉淀。$Fe(OH)_3$ 是碱性氢氧化物，**不溶于**过量的强碱（如 $NaOH$），也**不溶于**弱碱（如氨水）。 * **$Al^{3+}$**：与碱反应生成白色的氢氧化铝 $Al(OH)_3$ 沉淀。$Al(OH)_3$ 是**两性**氢氧化物，既溶于强酸，也溶于**强碱**（如 $NaOH$），生成偏铝酸根离子（$AlO_2^-$ 或 $[Al(OH)_4]^-$）。但是，$Al(OH)_3$ **不溶于**弱碱（如氨水）。 **2. 逐项分析选项：** * **A. 氨水** * $Fe^{3+} + 3NH_3 \cdot H_2O \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + 3NH_4^+$ * $Al^{3+} + 3NH_3 \cdot H_2O \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow + 3NH_4^+$ * **结果**：两者都生成沉淀，且沉淀都不溶于过量氨水。无法通过过滤将二者分离（因为都在滤渣中，混合在一起）。故 A 错误。 * **B. NaOH溶液和盐酸** * 虽然这个组合最终可以实现分离，但题目通常询问的是“能用来分离...的试剂”，往往指直接加入的一种主要试剂或通过一步关键操作实现分离。如果只看 D 选项已经能实现初步分离（一个在液相，一个在固相），D 更为直接。不过让我们仔细看 B 和 D 的区别。 * 如果加入过量 NaOH： * $Fe^{3+} \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow$ (沉淀) * $Al^{3+} \rightarrow AlO_2^-$ (溶解在溶液中) * 此时过滤，即可实现分离：滤渣为 $Fe(OH)_3$，滤液含 $AlO_2^-$。 * 如果题目意思是“仅用一种试剂”或者“最简便的试剂”，D 是最核心的分离试剂。B 选项中加入了盐酸，盐酸通常用于后续将 $AlO_2^-$ 转化回 $Al^{3+}$ 或 $Al(OH)_3$，或者溶解 $Fe(OH)_3$。但在分离操作的**第一步**关键步骤中，起作用的是 NaOH。通常这类单选题中，如果 D 能完成“分离”动作（即让两者处于不同相态），D 是最佳答案。如果选 B，逻辑上也没错，但 D 更精准地指出了利用“两性”这一特征进行分离的关键试剂。此外，有些语境下“分离”指得到各自的纯净物，可能需要后续处理，但就“区分并分开”而言，过量 NaOH 是关键。对比 C 和 D，D 是核心。再看题目问法，“试剂是”，通常指单一试剂或一组特定操作的核心试剂。让我们再审视一下标准答案逻辑。 * 实际上，只用 **NaOH 溶液**（过量）就可以将二者分离： 1. 加入过量 NaOH 溶液。 2. $Fe^{3+}$ 变为 $Fe(OH)_3$ 沉淀。 3. $Al^{3+}$ 变为 $NaAlO_2$ 溶液。 4. **过滤**。 5. 滤渣是 $Fe(OH)_3$，滤液是 $NaAlO_2$。 至此，铁和铝已经在物理状态上分开了（一个在固体，一个在液体）。因此，**NaOH 溶液**足以实现分离。盐酸不是分离过程必须的“分离剂”，而是后续复原试剂。因此 D 比 B 更准确。 * **C. 氨水和盐酸** * 加氨水：两者都沉淀。 * 加盐酸：两者沉淀都溶解，变回 $Fe^{3+}$ 和 $Al^{3+}$ 混合溶液。 * **结果**：无法分离。故 C 错误。 * **D. NaOH 溶液** * 如前所述，加入**过量**的 NaOH 溶液： * $Fe^{3+}$ 生成 $Fe(OH)_3$ 沉淀，不溶于过量 NaOH。 * $Al^{3+}$ 先生成 $Al(OH)_3$ 沉淀，随后溶于过量 NaOH 生成可溶性的 $NaAlO_2$（或写为 $Na[Al(OH)_4]$）。 * 通过**过滤**操作，可以将不溶的 $Fe(OH)_3$ 固体与含有铝元素的溶液分开。 * **结果**：实现了分离。故 D 正确。 **结论：** 利用 $Al(OH)_3$ 的两性（溶于强碱）和 $Fe(OH)_3$ 的碱性（不溶于强碱），可以使用过量的强碱溶液（如 NaOH）将二者分离。 答案：**D**