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文檔簡介
1、2020-2021 備戰(zhàn)高考化學 ( 鐵及其化合物推斷題提高練習題) 壓軸題訓練附答案解析一、鐵及其化合物1 鈦( ti )被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬,鈦白(tio 2 )是目前使用最廣泛的白色顏料。制備 tio 2 和 ti 的原料是鈦鐵礦,用含fe2 o3 的鈦鐵礦(主要成分為 fetio 3 )制備tio 2 的流程如下:( 1)步驟加 fe的目的是 _ ;步驟冷卻的目的是_ 。(2)考慮成本和廢物的綜合利用等因素,水浸后的廢液中應(yīng)加入_處理。(3)由金紅石( tio 2 )制取單質(zhì)鈦( ti )的過程為,其中反應(yīng) ticl 4 2mg800 c2mgcl 2 ti 在氬氣氣氛中進行的
2、理由是 _ ?!敬鸢浮繉?fe3+ 還原為 fe2+析出綠礬( feso4 7h 2o )生石灰(或碳酸鈣、堿)高溫下鎂或鈦與o 2 、 n 2 等反應(yīng)【解析】【分析】根據(jù)鈦鐵礦中fe2 o3 、 fetio 3 與濃硫酸反應(yīng)的溶液中加入鐵粉、過濾后,濾液冷卻得到硫酸亞鐵晶體推知,鐵粉與鐵離子發(fā)生反應(yīng)得到亞鐵離子。水浸后的溶液成酸性?!驹斀狻? 1)分析題圖可知,鈦鐵礦中的鐵最終轉(zhuǎn)化成副產(chǎn)品綠礬,所以要將+3 價fe轉(zhuǎn)化為+2 價fe;降低溫度,減小了feso47h 2 o 的溶解度,有利于綠磯結(jié)晶析出。(2)水浸過程發(fā)生的離子反應(yīng)為tio 22h 2 oh 2tio32h,廢液呈酸性,所以處
3、理水浸后的廢液應(yīng)加入cao 、 caco3 或堿。(3)由于 ti 和 mg 易與空氣中的o 2 、 n 2 等反應(yīng),故該反應(yīng)應(yīng)在氬氣氣氛中進行。2 現(xiàn)有金屬單質(zhì)a、 b、 c 和氣體甲、乙、丙以及物質(zhì)d、 e、f、g、 h,它們之間的相互()轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示圖中有些反應(yīng)的生成物和反應(yīng)的條件沒有標出。請根據(jù)以上信息完成下列各題:(1)寫出下列物質(zhì)的化學式:b_、丙 _ 。(2)寫出黃綠色氣體乙的一種用途_,反應(yīng)過程可能觀察到的實驗現(xiàn)象是_。對應(yīng)的化學方程式是_。(3)反應(yīng)中的離子方程式是_?!敬鸢浮縜lhcl殺菌消毒、強氧化劑、漂白白色沉淀迅速變成灰綠色,最終變成紅褐色 4fe(oh)2 +o
4、2+2h2o=4fe(oh)3 2al+2oh- +2h2o=2alo2-+3h2【解析】【分析】金屬 a 顏色反應(yīng)為黃色證明a 為金屬 na, na 與水反應(yīng)生成氣體甲為h2, d 為 naoh;金屬 b 和氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生h2,說明 b 為金屬al,黃綠色氣體乙為22cl ,氣體甲是h ,h 和 cl 反應(yīng)生成丙為 hcl, hcl 溶于水得到的物質(zhì)e 為鹽酸溶液,鹽酸與金屬c 反應(yīng)產(chǎn)生22f 溶液是金屬氯化物,該氯化物與cl 還可以反應(yīng)產(chǎn)生 g,g 與 naoh 溶液反應(yīng)生成紅褐色2沉淀 h 為 fe(oh)332,則 g 為 fecl ,推斷物質(zhì) f 為 fecl ;判斷 c 為
5、fe,以此解答該題?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知a 是 na, b 是 al, c 為 fe,氣體甲是 h2 ,氣體乙是 cl2 ,氣體丙是 hcl;d 是 naoh, e 是鹽酸, f 是 fecl2, g 是 fecl3, h 是 fe(oh)3。(1)根據(jù)上述分析可知,物質(zhì)b 是 al,丙是 hcl;(2)黃綠色氣體乙是cl2,該物質(zhì)可以與水反應(yīng)產(chǎn)生hcl 和 hclo,hclo 具有強氧化性,可作氧化劑,氧化一些具有還原性的物質(zhì),也用于殺菌消毒或用于物質(zhì)的漂白;(3)fecl2 與 naoh 溶液發(fā)生反應(yīng):fecl2+2naoh=fe(oh)2 +2nacl, fe(oh)2 具有還原性,
6、容易被溶解在溶液中的氧氣氧化,發(fā)生反應(yīng):4fe(oh)2+o2 +2h2o=4fe(oh)3,固體由白色迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色,因此可觀察到的實驗現(xiàn)象是白色沉淀迅速變成灰綠色,最終變成紅褐色;(4)222al+2oh-反應(yīng)是 al 與 naoh 溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生 naalo和 h ,反應(yīng)的離子方程式為:22-2+2h o=2alo +3h ?!军c睛】本題是無機物推斷,物質(zhì)的顏色及轉(zhuǎn)化關(guān)系中特殊反應(yīng)是物質(zhì)推斷的突破口,再結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷,需要學生熟練掌握元素化合物知識,試題培養(yǎng)了學生的分析能力及邏輯推理能力。3 某鹽 a 是由三種元素組成的化合物,且有一種為常見金屬元素,某研究小組按如下
7、流程圖探究其組成:請回答:(1)寫出組成 a 的三種元素符號_。(2)混合氣體 b 的組成成份 _。(3)寫出圖中由c轉(zhuǎn)化為 e 的離子方程式_。(4)檢驗 e 中陽離子的實驗方案_。(5)當 a 中金屬元素以單質(zhì)形式存在時,在潮濕空氣中容易發(fā)生電化學腐蝕,寫出負極的電極反應(yīng)式 _。【答案】 fe、 o、s sofe2o3+6h+3+取少量 e 溶液于試管中,滴加幾2 和 so3=2fe +3h2o滴 kscn溶液,若溶液變?yōu)檠t色,則說明e 中陽離子為3+2+fefe-2e =fe【解析】【分析】由紅棕色固體溶于鹽酸得到棕黃色溶液,可知c為氧化鐵、 e 為氯化鐵溶液,說明 a 中含有鐵元素和
8、氧元素, 1.6g 氧化鐵的物質(zhì)的量為1.6g160g/ mol =0.01mol ;由氣體 b 與足量氯化鋇溶液反應(yīng)生成白色沉淀可知,白色沉淀d 為硫酸鋇、氣體b 中含有三氧化硫,由硫原子個數(shù)守恒可知,三氧化硫的物質(zhì)的量為2.33g233g/ mol =0.01mol ,氣體 b 的物質(zhì)的量為0.448la 中含有硫元素、氣體 b 為二22.4 l / mol =0.02mol ,由 a 是由三種元素組成的化合物可知,氧化硫和三氧化硫的混合氣體,二氧化硫的物質(zhì)的量為(0.02 0.01) mol=0.01mol ,m(so3) +m (so2) +m(fe2o3) =0.01mol 80g/
9、mol+0.01mol 64g/mol+1.6g=3.04g ,說明 a中 nfe): n( s): n( o) =1:1 :4,則 a 為 feso4。【詳解】(1)由分析可知, a 為 feso4,含有的三種元素為fe、 o、 s,故答案為: fe、 o、 s;(2)由分析可知,三氧化硫的物質(zhì)的量為2.33g233g/ mol =0.01mol ,氣體 b 的物質(zhì)的量為0.448la 中含有硫元素、氣體b 為二22.4 l / mol =0.02mol ,由 a 是由三種元素組成的化合物可知,氧化硫和三氧化硫的混合氣體,故答案為:so23和 so ;( 3) c 為氧化鐵、 e 為氯化鐵溶
10、液,氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水,反應(yīng)的離子方程式為 fe2o3+6h+=2fe3+3h2o,故答案為: fe2o3+6h+=2fe3+3h2o;( 3) e 為氯化鐵溶液,檢驗鐵離子的實驗方案為可取少量e溶液于試管中,滴加幾滴kscn溶液,若溶液變?yōu)檠t色,則說明e 中陽離子為fe3+,故答案為:取少量e 溶液于試管中,滴加幾滴kscn溶液,若溶液變?yōu)檠t色,則說明e 中陽離子為fe3+;(5)鐵在潮濕空氣中容易發(fā)生電化學腐蝕,鐵做原電池的負極,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子,電極反應(yīng)式為2+2+fe-2e=fe,故答案為: fe-2e=fe?!军c睛】注意從質(zhì)量守恒的角度判斷 a 的化學
11、式,把握二氧化硫的性質(zhì)、鐵離子檢驗為解答的關(guān)鍵。4 現(xiàn)有 x、 y、 z 三種非金屬元素,a、 b、 c 三種金屬元素 ,有 :x、 y、 z 的單質(zhì)在常溫下均為氣體;x 的單質(zhì)在z 的單質(zhì)中燃燒,火焰呈蒼白色。產(chǎn)物xz 的水溶液可使石蕊試液變紅;2molx 的單質(zhì)可與1moly 的單質(zhì)化合生成2molx2y,x2y 在常溫下為液體;z 的單質(zhì)溶于x2y 中所得的溶液具有漂白性;a 的單質(zhì)可以在z 的單質(zhì)中燃燒,生成黑棕色固體,該固體溶于水得到棕黃色溶液;b 與 z 可形成化合物bz3,向 bz3 的溶液中逐滴滴加naoh 溶液 ,先生成白色沉淀后沉淀逐漸溶解 ;c 的單質(zhì)與y 的單質(zhì)反應(yīng)可能
12、得到兩種產(chǎn)物,其中一種為淡黃色固體m請回答下列問題:( 1)寫出下列物質(zhì)的化學式 :xz_,x2y_,m_(2) z 的單質(zhì)溶于 x2y 中所得溶液中起漂白作用的物質(zhì)是_(填化學式 )(3) a 的單質(zhì)與 z 的單質(zhì)反應(yīng)的化學方程式為_(4) bz3 與過量的 naoh 溶液反應(yīng)的離子方程式為 _(5) x 的單質(zhì)與 z 的單質(zhì)的混合氣體經(jīng)點燃充分反應(yīng)后,冷卻至室溫 ,再通入足量的 naoh溶液中 ,氣體被完全吸收 ,則原混合氣體中 x 的單質(zhì)與 z 的單質(zhì)的體積關(guān)系可能為_(用相應(yīng)化學式表示 x、 z 的單質(zhì) )【答案】 hcl h2o na2o2 hclo 2fe+3cl2fecl3al3
13、+4oh-=alo 2-+2h2o22v(h ):v(cl ) 1:1【解析】【分析】現(xiàn)有 x、 y、 z 三種非金屬元素,a、 b、 c 三種金屬元素,有x 、y、 z 的單質(zhì)在常溫下均為氣體; x 的單質(zhì)在 z 的單質(zhì)中燃燒,火焰呈蒼白色,產(chǎn)物 xz 的水溶液可使石蕊試液變紅,則 xz 為 hcl,得出 x 為 h, z 為 cl;2molx 的單質(zhì)可與 1moly 的單質(zhì)化合生成 2molx2 y, x2y 在常溫下為液體,則 x2 y 為 h2o,y 為 o; z 的單質(zhì)溶于 x2y中所得的溶液具有漂白性; a 的單質(zhì)可以在 z 的單質(zhì)中燃燒,生成黑棕色固體,該固體溶于水得到棕黃色溶液
14、,則為氯化鐵溶液,即a 為 fe; b 與 z 可形成化合物 bz33,向 bz 的溶液中逐滴滴加 naoh 溶液,先生成白色沉淀后沉淀逐漸溶解,則b 為 al; c 的單質(zhì)與 y 的單質(zhì)反應(yīng)可能得到兩種產(chǎn)物,其中一種為淡黃色固體m,則 m 為過氧化鈉,則c 為 na?!驹斀狻扛鶕?jù)分析得出下列物質(zhì)的化學式:xz為 hcl, x2y 為 h2o, m 為 na2o2;故答案為:hcl; h o; na o 。222z 的單質(zhì)溶于 x2y 反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,次氯酸起漂白作用;故答案為:hclo。a 的單質(zhì)與 z 的單質(zhì)反應(yīng)是鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,其化學方程式為點燃點燃2fe+3cl22fec
15、l3;故答案為:2fe+3cl22fecl3。氯化鋁與過量的 naoh 溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,其離子方程式為al3+2+4oh= alo+2h2o;故答案為: al3+4oh = alo2 +2h2o。x 的單質(zhì)與 z 的單質(zhì)的混合氣體經(jīng)點燃充分反應(yīng)生成hcl, h2點燃22hcl,反應(yīng)后冷+ cl卻至室溫,再通入足量的naoh 溶液中,氣體被完全吸收,氯化氫和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水,氯氣也要與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,因此氯氣過量或剛好生成 hcl,氣體都能完全被吸收,故原混合氣體中x 的單質(zhì)與 z 的單質(zhì)的體積關(guān)系可能為 v(h2222):v(cl ) 1:1;故答
16、案為: v(h ):v(cl ) 。1:15 室溫下, a 是常見的金屬單質(zhì)、單質(zhì)b 是黃綠色氣體、單質(zhì)c 是無色氣體。在合適反應(yīng)條件下,它們可以按下面框圖進行反應(yīng);e 是無色溶液, f 是淡綠色溶液。 b 和 c 反應(yīng)發(fā)出蒼白色火焰。請回答:( 1) a 是 _ ,b 是 _, c 是 _ (請?zhí)顚懟瘜W式);( 2)反應(yīng) 的化學方程式 _ ;( 3)反應(yīng) 的離子方程式 _ ;( 4)反應(yīng) 的離子方程式 _ 。【答案】fe cl2 h2 2fe 3cl2 h22fe2 cl22fecl3 fe 2h fe22fe3 +2cl【解析】【分析】室溫下, a 是常見的金屬單質(zhì)、單質(zhì)b 是黃綠色氣體、
17、單質(zhì)c 是無色氣體, b 是氯氣, b 和c反應(yīng)發(fā)出蒼白色火焰,c 是氫氣, e 是氯化氫。 f 是淡綠色溶液,f 溶液中含有亞鐵離子,所以a 是鐵, f 是氯化亞鐵,d 是氯化鐵,據(jù)以上分析解答?!驹斀狻渴覝叵?, a 是常見的金屬單質(zhì)、單質(zhì)b 是黃綠色氣體、單質(zhì)c 是無色氣體,b 是氯氣, b 和c反應(yīng)發(fā)出蒼白色火焰, c 是氫氣, e 是氯化氫。 f 是淡綠色溶液, f 溶液中含有亞鐵離子,所以 a 是鐵, f 是氯化亞鐵, d 是氯化鐵,(1) 根據(jù)以上分析可知 a、 b、c 分別是 fe、 cl 2、 h2;(2)反應(yīng)為鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,化學方程式為2fe+3cl 22fecl
18、3;(3)反應(yīng)為鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,離子方程式為fe 2h fe2 h2;(4)反應(yīng)為氯化亞鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,離子方程式為2fe2 cl 22fe3 2cl 。6a、 b、 c、 x 為中學化學常見物質(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),水未標出) 。( 1)若 a、 b、 c 的焰色反應(yīng)呈黃色,c 為淡黃色固體,則x 是 _。( 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 _?!敬鸢浮縪2co2na2co3h2
19、o 2nahco33+2+( 氧氣 )+fe 2fe+fe 3fe+【解析】【分析】【詳解】( 1)若 a、 b、 c 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 naoh、 b 為naco 、c 為 nahco , 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233naco + co +h o2nahco ;故答案為: na co +co +h o 2nahco 。232
20、2323223( 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+。7 工業(yè)上采用硫鐵礦焙燒的燒渣(主要成分為fe2 o3、 sio2,不考慮其他雜質(zhì))制取綠礬(feso47h2o),流程如圖:(1)濾渣的主要成分是_(填化學式 )。(2)還原時,試劑x 若選用 so2,其反應(yīng)后生成的陰離子是(填化學式 )_。( 3)從還原后的溶液中得到產(chǎn)品,應(yīng)進行的操作是_、_、過濾、洗滌、干燥。( 4)綠礬 (feso47h2o)在醫(yī)學上常用作補血劑。某課外小組通過以下實驗方法
21、測定某補血劑中亞鐵離子的含量。步驟 a:取 10 片補血劑樣品除去糖衣、研磨、溶解、過濾,將濾液配成250.00ml 溶液;步驟b25.00ml于錐形瓶中,加入少量稀硫酸酸化后,逐漸滴加0.1000mol/l:取上述溶液的 kmno4 溶液,至恰好完全反應(yīng),記錄消耗的kmno4 溶液的體積 (假定藥品中其他成分不與 kmno4 反應(yīng) ),發(fā)生的反應(yīng)為: mno4-+5fe2+8h+=5fe3+mn 2+4h2o;步驟 c:重復(fù) “步驟 b”23次,平均消耗 kmno4 溶液 20.00ml。該補血劑中亞鐵離子的含量為_mg/ 片?!敬鸢浮?sio2 so42-蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶56【解析】【分析
22、】硫鐵礦焙燒的燒渣(主要成分為 fe2 32不考慮其他雜質(zhì) ),混合物中加入足量硫酸,o 、 siofe2 o3 與酸反應(yīng)生成的硫酸鐵,sio2 不反應(yīng),過濾,濾渣為 sio2?!驹斀狻?1) 硫鐵礦焙燒的燒渣 (主要成分為 fe2o3、 sio2 不考慮其他雜質(zhì) ),混合物中加入足量硫酸,fe2 o3 與酸反應(yīng)生成的硫酸鐵, sio2 不反應(yīng),過濾,濾渣為 sio2;(2)在濾液中加入 so2 將鐵離子還原為亞鐵離子,離子方程式為:2fe3+ so2+2h2o= so42-+2fe2+4h+,所以其反應(yīng)后生成的陰離子是so42- ;(3)從還原后的溶液中得到產(chǎn)品,應(yīng)進行的操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻
23、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥; (4)由反應(yīng) mno4- +5fe2+8h+ =5fe3+mn 2+4h2o 可知存在關(guān)系:mno4-5fe2+,根據(jù)平均消耗 0.1000mol/l 的 kmno4 溶液 20.00ml,可求出消耗的 kmno4的物質(zhì)的量為:-32+0.002mol 5=0.01mol,故0.1000mol/l 20l=10.002mol ,所以消耗的 fe 的物質(zhì)的量為:該補血劑中每片的亞鐵離子的含量為:(0.01mol 56g/mol)/10=0.056g=56mg。8 某 al2o3 樣品中含有一定量的 cu、 fe、fe2o3 雜質(zhì)?,F(xiàn)通過下列生產(chǎn)過程,從該樣品中提純 al
24、2o3,并回收鐵紅。流程如下:(1)操作是 _,在實驗室進行該操作需要的玻璃儀器有_。(2)白色固體是 _,樣品和試劑反應(yīng)的化學方程式是_。(3)固體加入適量稀鹽酸,可能發(fā)生的反應(yīng)有:_( 用化學方程式表達 )。(4)溶液中鐵元素的存在形式是_,如何用實驗證明:_。(5)溶液中通入某氣體,該氣體可以是_(任寫一種的化學式 ),紅褐色固體制得鐵紅的化學方程式是_?!敬鸢浮窟^濾燒杯、漏斗、玻璃棒al(oh)32 322al o+2naoh=2naalo +h o23323222+取少量溶液于試管fe o +6hcl=2fecl+3h o、2fecl +fe=3fecl、 fe+2hcl=fecl+
25、h fe中,滴入 kscn溶液無變化,滴加氯水后變血紅色o2或者232 32cl2fe(oh)fe o +3h o【解析】【分析】al o 樣品中含有一定量的cu、 fe、 fe o 雜質(zhì),根據(jù)題中流程圖可知,樣品與試劑反應(yīng)2323得溶液再通入co2得白色沉淀,該白色固體加熱分解產(chǎn)生al2o3,可推知試劑為naoh,得到的固體為cu、fe、 fe o,溶液為 naalo 、 naoh 混合溶液,通入過量232co 后得溶液為nahco 溶液,白色固體為al(oh) , al(oh)受熱分解得 al o ,固體233323中加入鹽酸得到固體粉末中鐵有剩余,由于fe 會發(fā)生反應(yīng)3+2+,則溶液中主
26、2fe+fe=3fe要含有 fe2+,經(jīng)過操作得紅褐色固體應(yīng)為fe(oh)3,所以通入的氣體應(yīng)為氧化劑,可以是o2 或 cl2,氫氧化鐵受熱分解得 fe2 o3?!驹斀狻?1)操作是分離難溶性固體與可溶性液體混合物的方法,名稱為過濾;在實驗室進行過濾操作需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒;(2)白色固體受熱分解產(chǎn)生al2o3,則是al(oh)3,樣品中含有al2o3 和試劑 naoh 溶液反應(yīng)產(chǎn)生 naalo2 和 h2o,反應(yīng)的化學方程式是al2o3+2naoh=2naalo2+h2o;(3)固體中含有al2o3、 cu、 fe、 fe2o3,加入適量稀鹽酸,由于反應(yīng)后的固體粉末中含有fe
27、單質(zhì),則可能發(fā)生的反應(yīng)有 fe2o3+6hcl=2fecl3+3h2o、 2fecl3+fe=3fecl2、fe+2hcl=fecl+h2;(4)由于固體中樣品與適量鹽酸反應(yīng)后的固體粉末中含有fe,結(jié)合2 3323+2+可知溶液中鐵元素的存在形式是fe2+,證明方法fe o +6hcl=2fecl+3h o、2fe+fe=3fe是:取少量該溶液于試管中,滴入kscn溶液無變化,滴加氯水后溶液變血紅色;(5)溶液中含有fe2+,向溶液通入某氣體后再加入足量naoh 溶液,產(chǎn)生紅褐色的fe(oh)3 沉淀,該氣體具有強的氧化性,氣體可以是o2 或者 cl2,紅褐色固體fe(oh)3 不穩(wěn)定,受熱分
28、解產(chǎn)生鐵紅fe2o3,該反應(yīng)的化學方程式是2fe(oh)3fe2o3+3h2o。【點睛】本題以從 al2 o3 樣品中提取氧化鋁的工藝流程為線索,考查了氧化還原反應(yīng)、化學試劑的使用、混合物的分離,正確理解制備流程及反應(yīng)原理為解答關(guān)鍵,注意掌握鋁及其化合物性質(zhì)和轉(zhuǎn)化關(guān)系,試題側(cè)重考查學生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學知識的能力。9 鉬酸鈉晶體 (na2moo4 2h2o)是一種金屬腐蝕抑制劑。工業(yè)上利用鉬精礦(主要成分是不溶于水的mos2)制備鉬酸鈉的兩種途徑如圖所示。( 1) naclo 的電子式為 _。( 2)途徑堿浸時發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_。( 3)途徑氧化時還有 na2so4 生成,則
29、反應(yīng)的離子方程式為 _。( 4)已知途徑的鉬酸鈉溶液中 c(moo 42-)=0.40mol/l , c(co3 2-)=0.10mol/l 。由鉬酸鈉溶液制備鉬酸鈉晶體時,需加入 ba(oh)2 固體以除去 co32- 。當 bamoo 4 開始沉淀時, co32- 的去除率是 _ 已知 ksp(baco3)=1 10-9、 ksp(bamoo4 10-8,忽略溶液的體積變化 。)=4.0(5)分析純鉬酸鈉常用鉬酸銨(nh4)2moo4 和氫氧化鈉反應(yīng)來制取,若將該反應(yīng)產(chǎn)生的氣體與途徑所產(chǎn)生的氣體一起通入水中,得到正鹽的化學式是_。(6)鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑。常溫
30、下,碳素鋼在三種不同介質(zhì)中的腐蝕速率實驗結(jié)果如圖當硫酸的濃度大于90%時,碳素鋼腐蝕速率幾乎為零,原因是_。若緩蝕劑鉬酸鈉 -月桂酸肌氨酸總濃度為300mg l-1,則緩蝕效果最好時鉬酸鈉 (m=206g mol -1 ) 的物質(zhì)的量濃度為 _(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字 )。【答案】moo323422-42-+na co =na2moo +co mos +9clo+6oh =moo-42-24 234 237.28-4+9cl +2so+3h o90% (nh) co和 (nh ) so 常溫下濃硫酸會使鐵鈍化mol/l10【解析】【分析】根據(jù)流程利用鉬精礦(主要成分是mos2)制備鉬酸鈉有兩
31、種途徑:途徑 是先在空氣中灼燒生成 mno3,得到對環(huán)境有污染的氣體 so2,用堿液可以吸收,然后再用純堿溶液溶解 mno 3,發(fā)生反應(yīng): moo 3+na2co3 na2moo4+co2,得到鉬酸鈉溶液,最后結(jié)晶得到鉬酸鈉晶體;途徑 是直接用 naclo 溶液在堿性條件下氧化鉬精礦得到鉬酸鈉溶液,反應(yīng)為mns2+9clo-+6oh-=moo 42-+9cl-+2so42- +3h2o,結(jié)晶后得到鉬酸鈉晶體,據(jù)此分析作答。【詳解】(1)離子化合物 naclo 的電子式為;(2)途徑 i 堿浸時 moo 3 和純堿溶液反應(yīng)生成鉬酸鈉,同時得到co2 氣體,反應(yīng)方程式為moo 3+na2co3=n
32、a2moo 4+co2;(3)途徑 ii 氧化時還有 na2so4 生成,反應(yīng)物 naclo 在堿性條件下氧化mos2,得到鉬酸鈉和nacl、硫酸鈉和水,本質(zhì)為次氯酸根離子氧化mos2中鉬和硫,化合價變化為:升高mo(+2 +6), s(-1 +6),降低 cl(+1-1),最小公倍數(shù)18,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2-42-42-2o;mos+9clo+6oh =moo+9cl +2so+3hsp4-8,鉬酸鈉溶液中c(moo42-)=0.40mol?l-1 , bamoo4開始沉淀時,溶液(4)k(bamoo )=4.0 10中鋇離子的濃度為:c(ba2+4.010 8-1=1 10-7-1
33、sp3-9,溶液中)=0.40mol glmolgl,k (baco )=1 109碳酸根離子的濃度為:c(co32- )= 1 10 7 mol/l=0.01mol/l ,則碳酸根的去除率為1 100.10mol gl-1 -0.01mol gl-1100% =90%;0.10mol l-1g(5)四鉬酸銨 (nh) moo 和氫氧化鈉反應(yīng)可生成nh ,途徑 中生成的氣體有co 和 so ,424322將 nh3 和 co2 或 so2 一起通入水中可生成正鹽為(nh4)2co3 和 (nh4)2so3;(6)當硫酸的濃度大于90%時,可以認為是濃硫酸,碳素鋼的主要成分含有鐵,常溫下濃硫酸具
34、有強氧化性,會使鐵鈍化,表面生成致密的氧化膜,起到防腐蝕作用,所以其腐蝕速率幾乎為零;緩蝕劑鉬酸鈉 -月桂酸肌氨酸總濃度為 300mgl-1,據(jù)圖可知緩蝕效果最好時鉬酸鈉和月桂酸肌氨酸的濃度均為 150mg/l ,則 1l 鉬酸鈉溶液中鉬酸鈉的物質(zhì)的量為0.15g10-4mol ,所以物質(zhì)的量濃度為-4=7.287.28 10mol/l 。206g/mol10 某礦渣的成分為 cu2o、 al2 o3、 fe2o3、 sio2,工業(yè)上用該礦渣獲取銅和膽礬的操作流程如圖:已知: cu2 o 2h+=cu cu2+ h2o。部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的ph 如下表所示:沉淀物cu(oh)2
35、332al(oh)fe(oh)fe(oh)開始沉淀 ph5.44.02.75.8沉淀完全 ph6.75.23.78.8(1)為了加快反應(yīng)的速率,可以采取的措施是_(任寫 1 條)。( 2)固體混合物 a 中的成分是 _。( 3)反應(yīng)完成后,鐵元素的存在形式為_(填離子符號 );檢驗該離子常用的方法之一是:取少量含該離子的溶液于試管中,滴加幾滴含有+3價鐵元素的配合物溶液,會產(chǎn)生沉淀.寫出該反應(yīng)的離子方程式 _。(4)操作 1主要包括: _、 _、_。洗滌 cuso45h2o 粗產(chǎn)品不能用大量水洗,而用冰水洗滌。原因是 _。(5)用 naclo 調(diào) ph 可以生成沉淀b,利用題中所給信息分析沉淀b 為 _,該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_。(6)用 naoh 調(diào) ph 可以生成沉淀c,利用題中所給信息分析y 的范圍為 _。【答案】適當升高溫度;不斷攪拌;將礦渣粉碎;適當增大硫酸的濃度等2+sio2、cu fe2+6 3-362冷卻結(jié)晶過濾冰水既可以洗去晶體表面3fe +2fe( cn) =fe fe( cn) 蒸發(fā)濃縮的雜質(zhì)離子,又可以減少晶體的損失fe(oh)31: 2 5.2-5.4或
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