2020-2021東莞備戰(zhàn)高考化學(xué)專題題庫∶鐵及其化合物推斷題的綜合題_第1頁
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文檔簡介

1、2020-2021 東莞備戰(zhàn)高考化學(xué)專題題庫鐵及其化合物推斷題的綜合題一、鐵及其化合物1X、Y、 Z、 W 為四種常見元素,其中X、Y、 Z 為短周期元素。ZX4 分子是由粗 Z 提純 Z 的中間產(chǎn)物, X 的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為無機(jī)酸中的最強(qiáng)酸,Y 的離子在同周期中離子半徑最小,其氧化物有兩性且可用于制造一種極有前途的高溫材料,Z 是無機(jī)非金屬材料的主角,其單質(zhì)是制取大規(guī)模集成電路的主要原料,W 原子的最外層電子數(shù)小于4 且 W的常見化合價有 +3、 +2, WX3 的稀溶液呈黃色,回答下列問題:(1)X 在元素周期表的位置 _,其簡單陰離子的結(jié)構(gòu)示意圖為_ ,用電子式表示X 的氫化物

2、的形成過程_ 。(2)Z 的氧化物在通訊領(lǐng)域用來作_。鍺與 Z 是同一主族元素,它可用來制造半導(dǎo)體晶體管。研究表明:有機(jī)鍺具有明顯的抗腫瘤活性,鍺不與NaOH 溶液反應(yīng)但在有H O 存在時可與 NaOH 溶液反應(yīng)生成鍺酸鹽,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:22_(3)W(OH)2 在空氣中不穩(wěn)定,極易被氧化,由白色迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_ ,若灼燒 W(OH)2 固體得到_?!敬鸢浮康谌芷贏 族光導(dǎo)纖維 Ge + 2H2O2 +2NaOH = Na GeO + 3H O4Fe(OH) + O + 2H O = 4Fe(OH)Fe O323222232【解析】【分析】根據(jù)元素

3、的性質(zhì)及用途等信息分析元素的種類;根據(jù)核外電子排布情況確定在元素周期表中的位置;根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及反應(yīng)的現(xiàn)象書寫反應(yīng)方程式,及用相關(guān)化學(xué)用語表示物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)?!驹斀狻縕 是無機(jī)非金屬材料的主角,其單質(zhì)是制取大規(guī)模集成電路的主要原料,則Z 為硅; ZX 分4子是由粗 Z 提純 Z 的中間產(chǎn)物, X 的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為無機(jī)酸中的最強(qiáng)酸,則X為氯; Y 的離子在同周期中離子半徑最小,其氧化物有兩性且可用于制造一種極有前途的高溫材料,則 Y 為鋁; W 原子的最外層電子數(shù)小于4 且 W 的常見化合價有+3、 +2, WX3 的稀溶液呈黃色,則 W 為鐵;(1)X 為氯元素,在元素周期表的位

4、置為:第三周期 A 族;氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖為:;用電子式表示 HCl 的形成過程 :;(2)Z 為硅,二氧化硅在通訊領(lǐng)域用作光導(dǎo)纖維;根據(jù)題干信息知鍺NaOH 溶液在有 H2O2存在時反應(yīng)生成鍺酸鹽,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Ge + 2H2O2 + 2NaOH = Na2GeO3 + 3H2O;(3)反應(yīng)現(xiàn)象知該反應(yīng)為氫氧化亞鐵被氧化為氫氧化鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4Fe(OH)+2O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 , Fe(OH)3 不穩(wěn)定,灼燒分解得到固體Fe2O3。2 納米 Fe3O4 在生物醫(yī)學(xué)和催化劑載體等領(lǐng)域應(yīng)用前景光明。其制備流程如下:已知:鋅單質(zhì)溶于強(qiáng)堿生成ZnO 2-;Z

5、n(OH 2既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿。2)請回答下列問題:(l) 用NaOH溶液處理廢舊鋅鐵皮的作用有_。A. 去除油污B溶解鍍鋅層C去除鐵銹D鈍化(2) 步驟生成Zn OH2沉淀的離子方程式為_pH(),用離子方程式結(jié)合文字說明該步驟不能過小的原因 _。調(diào)節(jié) pH 的最佳方法是向溶液中通入_(填化學(xué)式)。( 3) 步驟反應(yīng)的離子方程式為_;為確保納米Fe3O4 粒子的純度,應(yīng)調(diào)整原溶液中Fe2+與所加 H2O2 的物質(zhì)的量之比為 _。( 4) 步驟制得 Fe3O4 納米粒子的過程,需要在無氧環(huán)境下進(jìn)行,說明理由_ ;T業(yè)生產(chǎn)中可采取 _措施提供無氧環(huán)境。( 5) 步驟_(填“能”或“不能”)

6、用減壓過濾(抽濾)得到納米Fe3O4 粒子?理由是 _?!敬鸢浮?ABZnO22- +2H+=Zn( OH) 2加入酸是為了使 ZnO2 2- 轉(zhuǎn)化為 Zn( OH) 2 沉淀,但加入酸不能過多,要防止發(fā)生Zn( OH)+2H+2+2H22 Zn2O,降低 ZnO 產(chǎn)量CO+2H2 O3: 1+ 或 Fe(OH) 2 被氧化 持續(xù)通入 N? 不能納2Fe2 +H2O2+2H =2Fe3防止 Fe2米粒子太小,抽濾時容易透過濾紙【解析】【分析】根據(jù)流程圖及已知信息分析得:廢舊鍍鋅鐵皮加入氫氧化鈉溶液中反應(yīng),鋅溶解生成偏鋅酸鈉和氫氣,鐵不溶解,過濾得到濾液A 為 Na2ZnO2,不溶物為Fe,溶液

7、 A 加稀硫酸使溶液中 ZnO22 - 轉(zhuǎn)化為 Zn( OH) 2 沉淀,再經(jīng)過過濾、洗滌、干燥,灼燒得到ZnO,不溶物Fe中加入稀鹽酸,反應(yīng)生成氯化亞鐵,加入適量 H2O2 ,氧化部分亞鐵離子為鐵離子,得到含 Fe2 +、 Fe3+的 B 溶液,再加入 NaOH,并通入氮?dú)馀懦鯕猓訜岱纸?,生成四氧化三鐵膠體粒子,據(jù)此分析解答?!驹斀狻浚?1)氫氧化鈉溶液有助于鐵皮表面的油污水解除去,同時由題干信息知鋅易溶于氫氧化鈉溶液,故答案為: AB;(2)根據(jù)題給信息知,步驟為2-與酸反應(yīng)生成 Zn( OH) 2 的反應(yīng),離子方程式為:ZnO222- +2H+=Zn( OH) 2;加入酸是為了使Zn

8、O22- 轉(zhuǎn)化為 Zn(OH)2 沉淀,但加入酸不能過ZnO多,要防止發(fā)生+Zn( OH) 2+2H Zn2 +2H2O,降低 ZnO 產(chǎn)量;所得溶液呈堿性,為了不引入新的雜質(zhì),調(diào)節(jié)pH 的最佳方法是向溶液中通入CO2;故答案為: ZnO22-+2H+=Zn( OH) 2;加入酸是為了使ZnO22- 轉(zhuǎn)化為 Zn(OH)2 沉淀,但加入酸不能過多,要+2+2H22防止發(fā)生 Zn( OH) 2+2H ZnO,降低 ZnO 產(chǎn)量; CO ;(3)根據(jù)上述分析步驟目的是用雙氧水氧化亞鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為2+H+2Fe3+2H231 22+2Fe+ 2O2+2H=+2 O Fe3O4粒子中 +價

9、鐵物質(zhì)的量之比為,設(shè)Fe物質(zhì);鐵與 +:的量為 x,則根據(jù)離子方程式分析所加H2O2 的物質(zhì)的量為:21x,則應(yīng)調(diào)整原溶x2=33液中Fe2+與所加H22x31,故答案為:O 的物質(zhì)的量之比為x:= :3+=2Fe3+2H2 O; 3: 1;2Fe2+H2O2+2H4)防止Fe2+ 或Fe OH 2 被氧化,所以步驟制得Fe34()O 納米粒子的過程,需要在無氧環(huán)境下進(jìn)行;工業(yè)上通常通過持續(xù)通入N2提供無氧環(huán)境,故答案為:防止Fe2+ 或 Fe(OH)2 被氧化;持續(xù)通入N2;(5)根據(jù)加壓抽濾的原理及納米粒子半徑大小分析,不能用抽濾的方法得到納米Fe3O4 粒子,原因是納米粒子太小,抽濾時容

10、易透過濾紙,故答案為:不能;納米粒子太小,抽濾時容易透過濾紙。3 某學(xué)生探究小組將一批廢棄的電子線路板簡單處理后,得到含71%Cu、20%Al、 5%Fe及少量 Au、 Pt 等金屬的混合物,并設(shè)計(jì)出如下制備硫酸銅晶體的路線:已知: Cu+4HNO33 222(濃 )=Cu(NO ) +2H O+2NO 回答下列問題:(1)濾渣 1 的主要成分為 _。(2)第步加入H2O2 目的是將 Fe2+氧化成 Fe3+,其離子方程式為_;使用 H2O2 作為氧化劑的優(yōu)點(diǎn)是 _。(3)用第步所得CuSO晶體加熱制備無水CuSO4 的瓷質(zhì)主要儀器 _。45H2O(4)由濾渣2 制取 Al2(SO4 )318

11、H2O,探究小組設(shè)計(jì)了三種方案:上述三種方案中,可行方案是_,其中不可行方案的原因是_?!敬鸢浮?Pt、 AuH2O2 +2Fe2+ +2H+ =2Fe3+ +2H2O不引入新雜質(zhì)且產(chǎn)物無污染蒸發(fā)皿乙甲【解析】【分析】( 1) .濾渣 1 成分應(yīng)為 Pt, Au,性質(zhì)穩(wěn)定不與濃硝酸和稀硫酸反應(yīng)。( 2) . H2O2 將 Fe2+氧化成 Fe3+,同時其被還原為 H2O。產(chǎn)物無污染無需后續(xù)處理。( 3) . 蒸發(fā)結(jié)晶過程會用到主要儀器蒸發(fā)皿屬于瓷質(zhì)。(4) . 濾液 1 加 H2O2 是為了將溶液中 Fe2+ Fe3+,然后通過加NaOH 調(diào) PH 值使 Al3+和 Fe3+沉淀,這樣才能使濾

12、液2 只含 Cu2+。而濾渣 2成分為 Fe(OH)3和 Al(OH)3, 所以在制取Al2 (SO4)318H2O 時要考慮除去 Fe3+影響?!驹斀狻浚?) .Pt, Au 都屬于化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的金屬,所以濾渣1 含 Pt 和 Au,答案為 Pt、 Au 。(2) .根據(jù)分析, H2O2氧化 Fe2+的離子方程式為H2 O2 +2Fe2+2H+=2Fe3+ +2H2O,反應(yīng)產(chǎn)物只有 H2O 和 Fe3+,沒有引入新雜質(zhì)且無污染。答案為H2O2 +2Fe2+ +2H+ =2Fe3+ +2H2O,不引入新雜質(zhì)且產(chǎn)物無污染。(3) .由分析可知為蒸發(fā)皿,答案為蒸發(fā)皿。(4) .根據(jù)分析,濾渣 2

13、如果采用甲方案處理無法除去Fe3+,最終獲得產(chǎn)物會含有雜質(zhì)24 3成分。如果采用乙方案,加適量3+。丙方案加入Fe (SO )Al 粉可以置換出 Fe 同時生 AlNaOH 溶解 Al(OH)3 然后過濾,可排除Fe3+影響,但對比方案乙其原子利用率不高。故答案為乙,甲。4 某固體化合物A,按圖所示發(fā)生系列變化,已知E 溶液中加入氨水后產(chǎn)生的白色沉淀很快變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色?;卮鹣铝袉栴}:(1)物質(zhì) A 是 _(填化學(xué)式)。( 2)反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為 _。( 3)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為 _?!敬鸢浮?Fe(OH)3Fe2O36H =2Fe3+ 3H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O

14、=4Fe(OH)3【解析】【分析】已知 E 溶液中加入氨水后產(chǎn)生的白色沉淀很快變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色說明A 為氫氧化鐵, Fe(OH)3, A 加熱分解生成B 為 Fe2O3 ,C 為 H2O,依據(jù)流程分析判斷D 為 FeCl3,X 為Fe, E 為 FeCl2 溶液,據(jù)此分析。【詳解】已知 E 溶液中加入氨水后產(chǎn)生的白色沉淀很快變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色說明A 為氫氧化鐵, Fe(OH)3, A 加熱分解生成B 為 Fe2O3 ,C 為 H2O,依據(jù)流程分析判斷D 為 FeCl3,X 為Fe, E 為 FeCl 溶液。2(1)依據(jù)推斷可知A 為 Fe(OH)3;(2)反應(yīng)是鹽酸和氧化鐵發(fā)

15、生的復(fù)分解反應(yīng),反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為Fe2O3 6H=2Fe3+ 3H2O;(3)反應(yīng)是氫氧化亞鐵和氧氣水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鐵的也還原反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2 O=4Fe(OH)3。5A、 B、 C、 X 為中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì),且 A、 B、C 含有相同元素甲,可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化關(guān)系( 水參與的反應(yīng),水未標(biāo)出 ) 。(1ABC的焰色反應(yīng)呈黃色,C為淡黃色固體,則X是_。) 若、 、( 2) 若 A、 B、 C 的焰色反應(yīng)呈黃色,X 是 CO2,寫出 B C 反應(yīng)的方程式 _。( 3) 若 B 是 FeCl3,則 X 一定是 _,寫出 B C 反應(yīng)的離子方程式_。

16、【答案】 O2(22323Fe3+ +Fe 3Fe2+氧氣 ) CO +Na CO + H O 2NaHCO2Fe【解析】【分析】【詳解】(1ABC的焰色反應(yīng)呈黃色,說明含有鈉元素,C為淡黃色固體,說明C為過氧化) 若、 、鈉,則 A 為 Na、 B 為 Na2O、則 X 是氧氣;故答案為:O2( 氧氣 ) 。( 2) 若 A、 B、 C 的焰色反應(yīng)呈黃色,說明含有鈉元素,X 是 CO2,說明A為NaOHB為、Na2CO3 、C 為 NaHCO3, B C 反應(yīng)是碳酸鈉與二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸氫鈉,其方程式Na2CO3 + CO2 +H2O2NaHCO3;故答案為: Na2CO3 +CO2

17、+H2O 2NaHCO3。( 3) 若 B 是 FeCl3,則說明A 為 Cl2、 C 為 FeCl2,則 X 一定是 Fe,B C 是氯化鐵和鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,其反應(yīng)的離子方程式2Fe3+ +Fe 3Fe2+。6 現(xiàn)有金屬單質(zhì)A、 B 和氣體甲、乙、丙及物質(zhì)C、 D、 E、 F、G,它們之間能發(fā)生如圖反應(yīng)(圖中某些反應(yīng)的產(chǎn)物及條件沒有全部標(biāo)出)根據(jù)以上信息填空:(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:A_ G_ ;( 2)純凈的氣體甲在氣體乙中燃燒的現(xiàn)象:_ ;( 3)寫出下列反應(yīng)的離子方程式:反應(yīng)_;反應(yīng) _ ;【答案】 Na Fe(OH)3 產(chǎn)生蒼白色火焰 ,放出大量的熱 ,出現(xiàn)白霧 2Na+2H

18、2O=2Na+2OH-+H2 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-【解析】金屬A 焰色反應(yīng)為黃色,故A 為金屬 Na;由反應(yīng) Na+H 2O氣體甲 +C,則甲為H2, C 為 NaOH ;乙是黃綠色氣體,則乙為 Cl 2 ;反應(yīng):氣體甲 +氣體乙氣體丙,即 H2+Cl 2 HCl ,則丙為 HCl ;紅褐色沉淀 G 為 Fe(OH) 3;反應(yīng):物質(zhì) C+物質(zhì) F沉淀G,即 NaOH+F Fe(OH) 3,可推斷 F 中含有 Fe3+;反應(yīng):物質(zhì)E+Cl 2物質(zhì) F,則 E 中含有 Fe2+;反應(yīng):丙的水溶液D+ 金屬 B物質(zhì) E,可推斷金屬B 為 Fe,則 E 為 FeCl2,F(xiàn) 為 FeCl

19、 。3(1)根據(jù)上述分析可知 A 為 Na; G 為 Fe(OH)3;(2)氣體甲為 H2,氣體乙為 Cl 2,氫氣在氯氣中燃燒的現(xiàn)象為:產(chǎn)生蒼白色火焰,放出大量的熱 ,出現(xiàn)白霧;(3)反應(yīng)為鈉和水的反應(yīng),離子方程式為:2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2 ;反應(yīng)為2與的反應(yīng),離子方程式為:2+23+-。FeCl2Fe +Cl =2Fe+2Cl7 工業(yè)上用某礦渣(含有 Cu2 OAl2O3、Fe2 O3、SiO2 )提取銅的操作流程如圖(金屬單質(zhì)E可、由濾液 C 制取 ):已知: Cu2+2+2O+2H =Cu+Cu +H O(1)固體混合物 B 的成分是 _。它與 NaOH 溶液反應(yīng)的離

20、子方程式為_。(2)濾液 A 中鐵元素的存在形式為_(填離子符號 ),生成該離子與Fe 元素有關(guān)的離子反應(yīng)方程式為 _。要檢驗(yàn)該鐵元素的離子的實(shí)驗(yàn)_(3)在濾液 C 中通入足量 CO2 的離子方程式為 _(4)金屬單質(zhì) E 從固體混合物F 中置換出 Cu 的化學(xué)方程式為 _【答案】 SiO2 和 Cu-2-2+3+SiO2+2OH =SiO3+H2O FeFe2O3 +6H =2Fe +3H2O、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+取少量溶液于試管中,滴加KSCN,溶液不變紅,再加入氯水,溶液2+-高溫變?yōu)檠t色,則有 FeOH+CO2 =HCO3 ; AlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3

21、+HCO32Al+3CuOAl2 O3+3Cu【解析】【分析】氧化亞銅與鹽酸反應(yīng)生成銅和銅離子,二氧化硅與鹽酸不反應(yīng),氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成Fe3+,鐵離子與銅反應(yīng)生成亞鐵離子,固體為二氧化硅和銅,濾液中含有銅離子、亞鐵離子、鋁離子,加入足量的氫氧化鈉溶液,濾液C中含有偏鋁酸根離子,金屬E 為鋁,固體D 為氫氧化銅和氫氧化鐵的混合物,在空氣中灼燒, F 為氧化銅和氧化鐵的混合物,粗銅為銅、鋁、鐵的混合物,經(jīng)過電解可得到純銅?!驹斀狻?1)固體混合物B 的成分是 SiO2 和 Cu。它與 NaOH 溶液即二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。(2)氧化

22、亞銅與鹽酸反應(yīng)生成銅單質(zhì)和銅離子,氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成鐵離子,與銅反應(yīng)生成亞鐵離子,有銅剩余,故鐵離子完全轉(zhuǎn)化為亞鐵離子,濾液A 中鐵元素的存在形式為Fe2+,生成該離子與Fe 元素有關(guān)的離子反應(yīng)方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+。要檢驗(yàn)該鐵元素的離子的實(shí)驗(yàn)為取少量溶液于試管中,滴加KSCN,溶液不變紅,再加入氯水,溶液變?yōu)檠t色,則有Fe2+。(3)在濾液 C 中含有偏鋁酸鈉和氫氧化鈉,通入足量2的離子方程式為-23- ;COOH +CO =HCO2-2233-。AlO +CO +2H O=Al(OH) +HCO(4)金屬單質(zhì) E 為鋁,從固體

23、混合物F 為氧化銅和氧化鐵的混合物,置換出Cu 的化學(xué)方程式為鋁熱反應(yīng), 2Al+3CuO高溫23Al O +3Cu。8 粉煤灰是燃煤產(chǎn)生的工業(yè)固體廢料,主要成分有Al2O3、 SiO2 ,還含有少量Fe2O3、 CaO等。采用酸堿聯(lián)合的方法從粉煤灰中綜合回收氧化鋁及二氧化硅的工藝流程如下:硫酸熟化過程中發(fā)生的反應(yīng)有:Al2 O3?2SiO +3H2SO4=Al(SO4)3 +2SiO2 +3H2O3Al2O3?2SiO +9H2 SO4=3Al2( SO4)3 + 2SiO2 +9H2 O(1) 結(jié)“晶 ”操作:緩緩加熱,濃縮至_,放置冷卻,得到Al2(SO4)3 ?18H2O。(2)Al2

24、(SO4)3?18H2O 在 250 300下失重 40.5%得 Al2 (SO4)?xH2O, x=_。(3) 還“原焙燒 ”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)粗氧化鋁中是否含有Fe O: _。23(5)向硅酸鈉溶液中通入過量CO 制備白炭黑的化學(xué)方程式為_。2(6)粗氧化鋁制備冶金級氧化鋁過程中發(fā)生反應(yīng)4-233- Al(OH)+CO =Al(OH) + HCO ,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 _已知 Al(OH)32 Al(OH)4-+1-1323 ? H22+H O ?+HK =4 10 ; H COO +CO2;al 23-7、 Ka2 23-11K =600K (H CO )

25、 =4.2 10(H CO ) =5.6 10?!敬鸢浮勘砻娉霈F(xiàn)結(jié)晶薄膜32Al2焙燒4 32322(SO ) +3C2Al O +3CO +6SO 取粗氧化鋁少許于試管中加稀硫酸溶解,靜置,滴加KSCN溶液,若溶液變紅,則粗氧化鋁中含有Fe2O3雜質(zhì)Na23223223SiO +2CO +(n+1)H O=2NaHCO +SiO ?nHO 1.75 10【解析】【分析】粉煤灰主要成分有Al2O3、 SiO2 ,還含有少量 Fe2O3、CaO 等,加入濃硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁,水浸主要得到SiO2高硅渣,濾液經(jīng)過結(jié)晶脫水得到硫酸鋁,硫酸鋁與焦炭反應(yīng)生成粗氧化鋁,驗(yàn)證粗氧化鋁是否含有氧化鐵,先將物質(zhì)

26、溶于稀硫酸后加KSCN溶液,觀察現(xiàn)象;向硅酸鈉溶液中通入足量二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉和白炭黑SiO2?nH2O?!驹斀狻?1) 結(jié)“晶 ”操作:緩緩加熱,濃縮至表面出現(xiàn)結(jié)晶薄膜,放置冷卻,得到Al (SO ) ?18H O;24 32故答案為:表面出現(xiàn)結(jié)晶薄膜。(2)假設(shè) 100gAl2(SO )?18HO 在 250 300 下失重 40.5%,剩余 100g (1-40.5%)=59.5g432242666 = 342+18x,解得 x=3;故答案為: 3。Al (SO )?xHO,100g59.5g(3)根據(jù) “還原焙燒 ”產(chǎn)物之一經(jīng)過煙氣制酸,硫酸鋁和碳“還原焙燒 ”生成氧化鋁、二氧化

27、碳和二氧化硫,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al2(SO4)3+3C焙燒2Al2O3 +3CO2 +6SO2;故答案為: 2Al2焙燒2Al4 32 322(SO ) +3CO + 3CO + 6SO。(4)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)粗氧化鋁中是否含有Fe2O3,將粗品溶于稀硫酸中,利用生成的鐵離子與KSCN溶液反應(yīng)是否有紅色物質(zhì)生成;故答案為:取粗氧化鋁少許于試管中加稀硫酸溶解,靜置,滴加KSCN溶液,若溶液變紅,則粗氧化鋁中含有Fe2O3 雜質(zhì)。(5)向硅酸鈉溶液中通入過量 CO2 生成碳酸氫鈉和白炭黑 SiO2?nH2O,其化學(xué)方程式為 Na2SiO3+2CO2+(n+1)H2O=2NaHCO3+SiO2?nH

28、2O ;故答案為: Na2SiO3+2CO2+(n+1)H2O =2NaHCO +SiO ?nH O 。322324+, H232223?+ ,根據(jù)蓋3(6) Al(OH) +H O ? Al(OH) +HCO ?H O +CO , H COHCO +H斯定律 - - 得到 Al(OH)4233,方程式相減,平衡常數(shù)相除,因+CO =Al(OH) + HCO此Al(OH) 4233平衡常數(shù)為K4.2 1073;故答案+CO =Al(OH) + HCO10 13=1.75 1046003為: 1.75 10。9 某工廠的廢金屬屑中主要成分為Cu、 Fe 和 Al ,此外還含有少量Al2O3 和

29、Fe2O3,為探索工業(yè)廢料的再利用,某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程,用該工廠的合金廢料制取氯化鋁、綠礬晶體( FeSO 7H O)和膽礬晶體( CuSO 5H O)。4242請回答:(1)步驟中,發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式為_,涉及到的分離操作是_。( 2)試劑 X 是 _;溶液 D 是 _。(3)溶液E 在空氣中易被氧化,請?jiān)O(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)溶液E 是否被氧化_。(4)在步驟時,若用大理石與濃鹽酸制取到燒杯中產(chǎn)生的白色沉淀會逐漸減少。為避免固體CO2 并直接通入溶液A 中,一段時間后,觀察C 減少,可采取的改進(jìn)措施是_。(5)工業(yè)上常用溶液E 制取凈水劑Na2FeO4,流程如圖

30、:寫出由 Fe(OH)324的離子方程式 _。(已知 NaClO 還原為 NaCl)制取 Na FeO【答案】 2Al+2OH-22-2243溶+2H O=2AlO+3H 過濾 稀硫酸(或稀H SO ;或硫酸)NaHCO液(或碳酸氫鈉溶液)取少量 E溶液于試管中,滴入幾滴硫氰化鉀溶液,若溶液變?yōu)檠t色,則說明 E 溶液已被氧化,反之,則未被氧化在通入 CO2之前增加一個盛有飽和33-42-2ONaHCO 溶液的洗氣瓶,除去HCl 氣體 2Fe(OH) +3ClO +4OH =2FeO+3Cl +5H【解析】【分析】Cu、 Fe 和 Al,少量 Al2O3 和 Fe2O3,氫氧化鈉與Al、 Al

31、2O3 反應(yīng),而 Cu、 Fe 和 Fe2O3 不反應(yīng),過濾得到濾渣為 Cu、 Fe 和 Fe2 O3,濾液為偏鋁酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液,向?yàn)V液中通入過量二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉溶液,過濾,向沉淀中加入鹽酸生成氯化鋁溶液,最終得到氯化鋁固體;向?yàn)V渣為Cu、Fe 和 Fe2O3 中加入稀硫酸,生成硫酸亞鐵,最終得到綠礬,過濾得到Cu, Cu 與氧氣、硫酸反應(yīng)得到硫酸銅?!驹斀狻坎襟E 中,發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的是鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,其離子方222 3程式為 2Al+2OH2不和氫氧化鈉溶液反應(yīng),因此涉及+2H O=2AlO+3H , Fe、Cu、 Fe O到的分離操作是

32、過濾;故答案為:2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2;過濾。將 Fe、 Cu 中 Fe 溶于溶液中生成硫酸亞鐵,因此試劑X 是硫酸;溶液A 為偏鋁酸鈉溶液,向溶液中通入過量二氧化碳,反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉溶液,因此D 是碳酸氫鈉;故答案為:稀硫酸(或稀H2 43(或碳酸氫鈉溶液 )。SO ;或硫酸 ); NaHCO 溶液溶液 E 在空氣中易被氧化,亞鐵離子被氧化生成鐵離子,鐵離子常用KSCN溶液來檢驗(yàn),因此簡單的實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)溶液E 是否被氧化的實(shí)驗(yàn)為取少量E 溶液于試管中,滴入幾滴硫氰化鉀溶液,若溶液變?yōu)檠t色,則說明E溶液已被氧化,反之,則未被氧化;故答案為:取少量 E 溶液

33、于試管中,滴入幾滴硫氰化鉀溶液,若溶液變?yōu)檠t色,則說明E 溶液已被氧化,反之,則未被氧化。在步驟 時,若用大理石與濃鹽酸制取CO2 并直接通入溶液A 中,一段時間后,觀察到燒杯中產(chǎn)生的白色沉淀會逐漸減少,減少的主要原因是濃鹽酸易揮發(fā),揮發(fā)出的HCl 與沉淀反應(yīng),為避免固體 C 減少,先用飽和碳酸氫鈉溶液除掉揮發(fā)的HCl,再通入 CO2;故答案為:在通入 CO2 之前增加一個盛有飽和NaHCO3 溶液的洗氣瓶,除去 HCl 氣體;故答案為:在通入 CO2 之前增加一個盛有飽和NaHCO3 溶液的洗氣瓶,除去HCl 氣體。 Fe(OH)3 與 NaClO 反應(yīng)生成 NaCl 和 Na2FeO4,其制取 Na2FeO4 的離子方程式342-2O;故答案為:32Fe(OH) +3ClO +4OH= 2FeO+3Cl +5H2Fe(OH) +3ClO +4OH =42-22FeO+3Cl +5H O。10 我國某科研團(tuán)隊(duì)以軟錳礦(主要成分是MnO 2,含有 SiO2、 Fe2O3 等少量雜質(zhì))為主要原料,制取高

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