2020-2021高考化學(xué)專題復(fù)習(xí)分類練習(xí)鐵及其化合物推斷題綜合解答題含答案解析

1、2020-2021 高考化學(xué)專題復(fù)習(xí)分類練習(xí)鐵及其化合物推斷題綜合解答題含答案解析一、鐵及其化合物1 下列各物質(zhì)是中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì)，甲為常見金屬單質(zhì)，丙為黃綠色的單質(zhì)氣體，乙、丁是常見無色氣態(tài)非金屬單質(zhì)，其它均為化合物，c 常溫下為一種液體，b、 d 分別為黑色粉末和黑色晶體，g 為淡黃色固體，j 為生活中常見的調(diào)味品，i 為紅褐色固體，f 為棕黃色溶液。是實(shí)驗(yàn)室制取丁的反應(yīng)之一。各物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化如下圖所示，回答下列問題(部分生成物未列出)：(1)物質(zhì) i 的化學(xué)式為 _； f 中陰離子是 _；(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式為為_ ；(3)b 與 k 的反應(yīng)是實(shí)驗(yàn)室制取丙的反應(yīng)，其離子方程式為_；(

2、4)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；(5)若 e 與 g 以物質(zhì)的量比為1:1 投入足量水中，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；生成1mol氣體轉(zhuǎn)移電子的個數(shù)為_?！敬鸢浮?fe(oh)3-mno 2+mn2+ +2ho 3fe +2 22222cl2h o2h o+omno +4h +2cl+cl高溫4h o(g)fe o +4h4fecl +4na o2+ 6h o = 4fe(oh) +8nacl + o6n234222232a【解析】【分析】丙為黃綠色單質(zhì)氣體，所以丙為cl2， b 與 k 的反應(yīng)是實(shí)驗(yàn)室制取丙的反應(yīng)，且b 為黑色粉末，則 b 為 mno 2，k 為 hcl；是實(shí)驗(yàn)室制取丁的反應(yīng)之一，則該反

3、應(yīng)為雙氧水在二氧化錳的催化作用下制取氧氣的反應(yīng)，所以c 為 h2 o，丁為氧氣；g 為淡黃色固體，且可以生成氧氣，則 g 應(yīng)為na2 2j 為生活中常見的調(diào)味品，應(yīng)為nacl， i 為紅褐色固體應(yīng)為o ，則33+， e與氯氣反應(yīng)可生成f，則 f 為 fecl32；氯fe(oh) ；f 為棕黃色溶液，應(yīng)含fe， e 為 fecl化鐵可以與單質(zhì)鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，所以甲為鐵單質(zhì)，fe 可以在高溫條件下與水反應(yīng)生成氫氣和四氧化三鐵，所以乙為氫氣，d 為 fe3o4?！驹斀狻?1)根據(jù)分析可知物質(zhì)i 為 fe(oh)3； f 中陰離子為 cl-；mno 2(2)反應(yīng)為雙氧水在二氧化錳的催化作用下制取氧

4、氣，方程式為2h2 o22h2o+o2；(3)實(shí)驗(yàn)室利用濃鹽酸和二氧化錳共熱制取氯氣，方程式為：mno 2+4h+2clmn2+22+cl +2h o；(4)反應(yīng)為 fe 在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和四氧化三鐵的反應(yīng)，方程式為：3fe高溫+4h ；+ 4h o(g)fe o2342(5)e 為 fecl2， g 為 na2o2，過氧化鈉有強(qiáng)氧化性可氧化亞鐵離子為鐵離子，被還原時-1 價的氧被還原成 -2 價，二者1： 1 反應(yīng)，說明氧化產(chǎn)物不止有fe3+，再聯(lián)系過氧化鈉可以與水反應(yīng)生成氧氣，可知產(chǎn)物中應(yīng)還有氧氣，na2o2 自身發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以e 與 g 以物質(zhì)的量比為1:1 投入

5、足量水中，反應(yīng)方程式為4fecl22 223 +8nacl +4na o+ 6h o = 4fe(oh)o2 ?！军c(diǎn)睛】解決此類題目要根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)、特征作為突破口進(jìn)行推斷，例如本題中“丙為黃綠色單質(zhì)氣體 ”，則丙為 cl2， “f為棕黃色溶液 ”，則其溶液中應(yīng)含有 fe3+，學(xué)生平時的學(xué)習(xí)中要注意多積累一些有特殊性質(zhì)的物質(zhì)。2 某鐵的化合物a 存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:已知 b 為黃綠色氣體單質(zhì)。請完成下列問題:（ 1） a 的化學(xué)式 _。（2）向 c的溶液中滴加適量kscn溶液 ,無明顯現(xiàn)象 ,再滴加幾滴b 的水溶液 ,溶液呈血紅色。 用離子方程式表示該過程_、_。（ 3）若 d 為金屬 ,則 d

6、 的化學(xué)式 _ (寫出 2 種 )?！敬鸢浮?fec12+3+-3+-fe、 cu、zn 等 (任選兩種 ,其他答32fe+cl2=2fe +2clfe +3scn=fe(scn)3案合理也給分 )【解析】 （1） b 為 cl2，由題可知 a 和 c 的組成元素相同，均含fe 和 cl 元素，且 c 可以與 cl2 反應(yīng)生成 a，則 a 為 fecl3， c 為 fecl2， a 的化學(xué)式為 fecl3。（2） fe2+與 scn-無明顯現(xiàn)象，加幾滴氯水，fe2+被氧化為fe3+， fe3+與 scn-反應(yīng)生成紅色的fe(scn 3)，對應(yīng)的離子方程式為：2fe2+cl2 =2fe3+2cl

7、- 、 fe3+3scn-=fe(scn)3。（3） fe3+轉(zhuǎn)化為 fe2+，加入活潑的金屬如fe、zn 或不活潑金屬如cu，均可將 fe3+還原為fe2+。點(diǎn)睛：本題解題的關(guān)鍵是分析出a 和 c 均是鐵的氯化物，鐵元素化合價可以變化，與氯氣反應(yīng)生成a，說明 a 中鐵元素的化合價高于c 中鐵元素的化合價，故a 是c 可以fecl3， c是 fecl2。3 已知 a、 b、 c、 d 分別是 alcl3、 bacl2、 feso4、 naoh 四種化合物中的一種，它們的水溶液之間的一些反應(yīng)現(xiàn)象如下：a+b白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解。b+d白色沉淀，在空氣中放置，沉淀由白色轉(zhuǎn)化為紅褐色。c

8、+d白色沉淀，繼續(xù)加d 溶液，白色沉淀逐漸消失。（ 1）則各是什么物質(zhì)的化學(xué)式為：a_、 b_、 c_、 d_。（ 2）現(xiàn)象中所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_、_ 。（ 3）現(xiàn)象中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：_ 、_ ?！敬鸢浮?bacl24342242fesoalclnaoh； feso + 2naoh fe( oh) + na so 4 fe( oh)+ o2233 + 3oh- al( oh) 3al( oh) 3 +oh- alo2- +2h2o+ 2h o 4fe( oh)al【解析】【分析】a bbaso4+ 白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解應(yīng)，則生成的白色沉淀為，b d白+色沉淀，在

9、空氣中放置，沉淀由白色轉(zhuǎn)化為紅褐色，是fe( oh) 2 的轉(zhuǎn)化為 fe( oh) 3，故 a為 bacl2，b 為 feso4， d 為 naoh，則 c 為 alcl3 ，氯化鋁溶液與naoh 溶液反應(yīng)生成白色沉淀 al( oh) 3， al( oh) 3 能溶解在 naoh 溶液中，符合中現(xiàn)象?！驹斀狻?1)根據(jù)以上分析可知a b cd依次為bacl43、 、 、2、 feso、alcl 、 naoh；( 2)現(xiàn)象先生成白色沉淀，在空氣中放置，沉淀由白色轉(zhuǎn)化為紅褐色時所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為： feso4+2naohfe oh 2na2so44fe oh 2 o22h2 o4fe oh

10、 3() +，( ) + +() ；( 3)現(xiàn)象中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：3+-al +3oh al( oh) 3， al( oh) 3+oh alo2+2h2 o。【點(diǎn)睛】考查無機(jī)物的推斷，關(guān)鍵是明確物質(zhì)之間的反應(yīng)，根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行判斷，其中“白色沉淀，在空氣中放置，沉淀由白色轉(zhuǎn)化為紅褐色”為解題突破口，這里發(fā)生了 fe( oh) 2 沉淀的生成及轉(zhuǎn)化為 fe( oh) 3 的過程，另外靈活利用氫氧化鋁的兩性知識即可解題。4 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

11、 _。(3)寫出圖中由c轉(zhuǎn)化為 e 的離子方程式_。(4)檢驗(yàn) e 中陽離子的實(shí)驗(yàn)方案_。(5)當(dāng) 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(xué)腐蝕，寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式 _?！敬鸢浮?fe、 o、ssofe2o3+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3+2+e 中陽離子為 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 中含有鐵元素和氧元素，1.6g 氧化鐵的物質(zhì)的量為1.6g160g/ mol =0.01mol ；由氣體 b

12、 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（so322 3） +m （so ）+m（fe o ） =0.01mol 80g/mol+0.01mol 64g/mol+1.6g=3.04g ，說明 a中 nfe）： n

13、（ s）： n（ o） =1：1 ：4，則 a 為 feso4?！驹斀狻浚?）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+3h

14、2o，故答案為： fe2o3+6h+=2fe3+3h2o；（ 3） e 為氯化鐵溶液，檢驗(yàn)鐵離子的實(shí)驗(yàn)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(xué)腐蝕，鐵做原電池的負(fù)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。【點(diǎn)睛】注意從質(zhì)量守恒的角度判斷a 的化學(xué)式，把握二氧化硫的性質(zhì)、鐵離子檢驗(yàn)為解答的關(guān)鍵。5a、 b、 c 均為中學(xué)化學(xué)常見的純凈

15、物，它們之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：其中均為有單質(zhì)參與的反應(yīng)。（1）若 a 是常見的金屬，中均有同一種黃綠色氣體參與反應(yīng)，b 溶液遇 kscn顯血紅色，且為化合反應(yīng)，寫出反應(yīng)的離子方程式_ 。（ 2）如何檢驗(yàn)上述 c 溶液中的陽離子？ _ 。（3）若 b 是太陽能電池用的光伏材料，為工業(yè)制備b 的反應(yīng)。 c 的化學(xué)式是_，屬于置換反應(yīng) _，（填序號）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_ 。3+2+取少量溶液于試管，加kscn溶液，無明顯現(xiàn)象，再加氯水，溶【答案】 fe+2fe3fe液變成血紅色，則證明含fe2+4 2c+siosi+2cosicl【解析】【分析】(1)由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知a 為變價金屬，則a 應(yīng)為 fe

16、， b 為氯化鐵， c 為氯化亞鐵，為 fe 與氯化鐵的反應(yīng)；(3)b 是太陽能電池用的光伏材料，可知b 為 si，為 c 與二氧化硅的反應(yīng)，為工業(yè)制備 b 的反應(yīng)，則 c 為 sicl44si，以此解答該題。，中 sicl 與氫氣反應(yīng)，提純【詳解】(1)a 是常見的金屬，中均有同一種氣態(tài)非金屬單質(zhì)參與反應(yīng)，且為化合反應(yīng)，則該非金屬氣體為 cl2， b 為氯化鐵，則反應(yīng)的離子方程式為2fe3+fe=3fe2+；(2)由分析知 c 為氯化亞鐵，檢驗(yàn)fe2+的操作方法是取少量溶液于試管，加kscn溶液，無明顯現(xiàn)象，再加氯水，溶液變成血紅色，則證明含fe2+；(3)b 是太陽能電池用的光伏材料，可知

17、b 為 si，為 c 與二氧化硅的反應(yīng)，為工業(yè)制備 b 的反應(yīng)，則c 為 sicl4，其中為si 和 cl2 化合生成sicl4，中 sicl4 與氫氣反應(yīng)，提純 si，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為sio2 +2csi+2co，其中屬于置換反應(yīng)的有。6 為探究某黃色固體的組成和性質(zhì)，設(shè)計如下實(shí)驗(yàn)：請回答：（ 1） x 的化學(xué)式是 _。（ 2） x 在空氣中充分灼燒的化學(xué)方程式為_。（3）溶液 a 與燒堿反應(yīng)生成b 和淺黃色沉淀（0.01mol ）的化學(xué)方程式為_。【答案】 cufes22223224 32 64cufes 13o 4cuo 2fe o 8so3fe ( so)12naoh na fe(

18、 so44oh1224)(5na so)【解析】【分析】根據(jù)流程圖， 11.04gx 在空氣中灼燒，生成的氣體使品紅溶液褪色的氣體是二氧化硫，生成的黑色固體氧化物應(yīng)該為 cuo，得到紅褐色固體氧化物應(yīng)該為 fe2o3，根據(jù)圖示中提供的數(shù)據(jù)計算含有 s、cu、 fe 元素的物質(zhì)的量確定 x 的化學(xué)式以及物質(zhì)的量；氧化鐵加入適量稀硫酸溶解得到含一種溶質(zhì)的溶液為fe2(so4)3 溶液，再加入naoh 反應(yīng)生成溶液為7.1g，單一溶質(zhì)且只含一種金屬元素，b 為 na2so4 ，結(jié)合元素守恒和電荷守恒分析判斷黃色沉淀所含成分，據(jù)此分析解答?！驹斀狻扛鶕?jù)流程圖， 11.04gx 在空氣中灼燒，生成的氣體

19、使品紅溶液褪色的氣體是二氧化硫，2.688ln(so )=0.12mol ，生成的黑色固體氧化物應(yīng)該為cuo，物質(zhì)的量222.4l / mol4.8gfe o ，物質(zhì)的量n(cuo)= 80g / mol =0.06mol ，得到紅褐色固體氧化物應(yīng)該為234.8gn(fe2o3)= 160g / mol =0.03mol ，則化合物中含fe、 cu、 s，物質(zhì)的量之比n(fe) n(cu) n(s)=0.0320.060.12=1 1 2，因此 x 化學(xué)式為 fecus2，物質(zhì)的量0.06mol ，質(zhì)量 =0.06mol (56+64+64)g/mol=11.04g，符合題意，上述推斷正確，氧

20、化鐵加入適量稀硫酸溶解得到含一種溶質(zhì)的溶液為fe2(so4)3 溶液，則 nfe2(so4)3=0.03mol ，4.8gnaoh 反應(yīng)生成溶液為7.1g，單一溶質(zhì)且只含一種金屬元素，推斷為na so ，244.8g7.1gn(naoh)= 40g / mol =0.12mol ， n(na so )=142g / mol =0.05mol ，結(jié)合元素守恒和電荷守24恒， 0.03molfe 24 3和0.12molnaoh 反應(yīng)得到0.05molna24(so )so 和淺黃色沉淀，淺黃色沉淀中含 n(na+3+-42-)=0.12mol-0.05mol 2=0.02mol，n(fe)=0.

21、06mol ，n(oh )=0.12mol ， n(so)=0.03mol 3-0.05mol=0.04mol，得到淺黃色沉淀組成：+3+-42-n(na ) n(fe )n(oh )n(so)=0.02 0.06 0.12 0.04=1 36 2，組成為 nafe (so )(oh) 。34 26(1)根據(jù)上述計算可知x 為 fecus，故答案為： fecus；22(2x 在空氣中充分灼燒生成二氧化硫、氧化鐵、氧化銅，結(jié)合電子守恒和原子守恒書寫得到反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4fecus223222+13o4cuo+2feo +8so，故答案為： 4fecus+13o4cuo+2fe o +8so

22、；232(3)溶液 a 與燒堿反應(yīng)生成b 和淺黃色沉淀(0.01mol) 的反應(yīng)是氫氧化鈉和硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸鈉和淺黃色沉淀，結(jié)合上述計算得到沉淀化學(xué)式為na264 412fe (so )(oh)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 3fe24 3242 64 412(so )+12naoh=5na so + na fe (so )(oh) ，故答案為：3fe2(so4)3+12naoh=5na2so4+ na2 fe6 (so4)4 (oh)12?！军c(diǎn)睛】大膽判斷煅燒得到的黑色固體和紅褐色固體的成分是解題的關(guān)鍵。本題的難點(diǎn)為淺黃色沉淀組成的判斷，要注意物質(zhì)組成的定量計算、元素守恒的計算和化學(xué)式的確定方法的

23、應(yīng)用。7 鐵是日常生活中最常見的金屬，某班同學(xué)在學(xué)習(xí)鐵的知識時，有下列問題：問題 1：鐵為何稱為黑色金屬？問題 2： cuo 在高溫下可分解為cu2o 和 o2 ， fe2o3 在高溫下可分解為feo 和 o2 嗎？(1)對于問題 1，同學(xué)們上網(wǎng)查找，有兩種解釋：a因?yàn)樵阼F表面上有黑色的鐵的氧化物，所以叫黑色金屬b因?yàn)殍F的粉末為黑色，鐵的氧化物也均為黑色，所以叫黑色金屬 你認(rèn)為正確的說法是_ 。 若有一黑色粉末，如何鑒別是鐵粉，還是fe3o4？_ 。 若有一黑色粉末，為鐵和四氧化三鐵的混合物，如何證明其中有fe3o4(只要求簡述實(shí)驗(yàn)方法 )？ _ 。(2)對于問題 2，同學(xué)們準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)探究，他們

24、設(shè)想了兩種方法：a將三氧化二鐵高溫灼燒，看灼燒前后顏色是否變化。b將三氧化二鐵高溫灼燒，看灼燒前后質(zhì)量是否變化。 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將fe2o3 放在 _( 填儀器名稱 )中灼燒。 方法 a 中，如果高溫灼燒后顏色由_ 變?yōu)?_ ，說明 fe2o3 確實(shí)發(fā)生了變化。能說明生成的一定為feo 嗎？ _，理由是 _ 。 方法 b 中，如果發(fā)生了預(yù)期的反應(yīng)，固體高溫灼燒前后質(zhì)量比應(yīng)為_，但是，實(shí)驗(yàn)結(jié)果固體灼燒前后質(zhì)量比為30 29，則高溫灼燒后生成物是_。 比較兩種方法，你認(rèn)為較好的方法是_。【答案】 a取黑色粉末少許于試管中，加適量稀鹽酸或稀硫酸，若有氣泡產(chǎn)生則原黑色粉末為鐵，若無氣泡產(chǎn)生則原粉末為fe3o

25、4 用干燥的氫氣與黑色粉末加熱反應(yīng)，用無水硫酸銅檢測是否有水產(chǎn)生(或用純凈的 co 與黑色粉末加熱反應(yīng)，用澄清石灰水檢測是否有co2產(chǎn)生 ) 坩堝 紅棕色黑色 不能也可能為 fe3 4103 4o9fe o b【解析】【分析】(1)鐵是在高溫下煉制而成，高溫下鐵會和空氣中的氧氣反應(yīng)生成四氧化三鐵或氧化亞鐵，顏色都是黑色氧化物，氧化鐵是紅色氧化物，常溫下緩慢氧化或電化學(xué)腐蝕生成得到；氧化鐵為紅色，四氧化三鐵為黑色，四氧化三鐵為磁性氧化物，能吸引鐵，黑色粉末為鐵和四氧化三鐵的混合物，定性證明其中含有fe3o4 的方法是利用四氧化三鐵具有磁性或與酸反應(yīng)是否生成氣體分析設(shè)計；根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)及反應(yīng)前后固

26、體的質(zhì)量來分析；(2) fe2o3 固體灼燒應(yīng)在坩堝中進(jìn)行；將三氧化二鐵高溫灼燒，fe2o3 確實(shí)發(fā)生了變化，依據(jù)氧化物顏色變化分析，氧化鐵被還原生成產(chǎn)物可能為黑色氧化亞鐵或四氧化三鐵；依據(jù)分解生成氧化亞鐵、四氧化三鐵反應(yīng)前后質(zhì)量不同分析計算；b 方案能通過定量計算分析判斷生成物，a 方案固體顏色變化不容易觀察和判斷。【詳解】(1) a. 在高溫下得到的鐵的表面氧化物有黑色四氧化三鐵或氧化亞鐵，所以鐵為黑色金屬， a 正確；b. 因鐵的氧化物fe2o3 顏色為紅棕色不是黑色，四氧化三鐵為黑色，故合理選項(xiàng)是a；b 錯誤；由于四氧化三鐵為磁性氧化物，能吸引鐵，則利用一小塊鐵片靠近黑色粉末，粉末被吸

27、在鐵片上，證明有四氧化三鐵，若不能吸引，則粉末為鐵粉；或取黑色粉末少許于試管中，加適量稀鹽酸或稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生的原黑色粉末為鐵，若無氣泡產(chǎn)生則原粉末為fe3 o4；若有一黑色粉末為鐵和四氧化三鐵的混合物，證明其中有fe3o4，可以用干燥的氫氣與黑色粉末加熱反應(yīng)，用無水硫酸銅檢測有水產(chǎn)生；或用純凈的co 與與黑色粉末加熱反應(yīng)，用澄清石灰水檢測有co2 產(chǎn)生即可；(2) fe2o3 固體灼燒應(yīng)在坩堝中進(jìn)行；將 fe2 3高溫灼燒，固體顏色會有紅棕色變?yōu)楹谏?，依?jù)氧化物顏色變化分析，2 3被ofe o還原生成產(chǎn)物可能為黑色 feo 或 fe3o4，顏色都是從紅棕色變化為黑色，因此不能說明生成的一定

28、為 feo，也可能為 fe3 o4；若發(fā)生反應(yīng)： 2fe2 32，灼燒前后的質(zhì)量之比為10：9；發(fā)生反應(yīng)：2 3o4feo+o6fe o4fe3o4+o2，灼燒前后的質(zhì)量之比是30： 29?，F(xiàn)在該實(shí)驗(yàn)結(jié)果固體灼燒前后質(zhì)量比為 30 29，因此髙溫灼燒后生成的固體物質(zhì)是四氧化三鐵，即發(fā)生反應(yīng)最后的分解產(chǎn)物是fe3 o4；b 方案能通過定量計算分析判斷生成物，a 方案固體顏色變化不容易觀察和判斷，故比較好的方法是方法b?！军c(diǎn)睛】本題考查了鐵及其化合物性質(zhì)分析判斷，物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，注意物質(zhì)性質(zhì)應(yīng)用，掌握鐵的各種化合物的顏色、狀態(tài)、性質(zhì)等是本題解答的基礎(chǔ)。8 純橄巖為含鎂的硅酸鹽礦物，并含有mno

29、、 fe2 32和一些有機(jī)物等雜質(zhì)。工o、 feo、 sio業(yè)上利用純橄巖制備一水硫酸鎂(mgso4h2o)的工藝流程如下：（1）浸出時溫度控制在90 100之間，并且要連續(xù)攪拌2 小時的目的是_。（ 2）上述流程中多次用到了過濾操作，實(shí)驗(yàn)室過濾時需要用到的玻璃儀器是玻璃棒、燒杯和_ 。（ 3）向過濾的濾液中加入 naclo 溶液，將溶液中的 mn 2+氧化成 mno 2，反應(yīng)的離子方程式為 _ 。（ 4）濾渣中主要成分為 _（填化學(xué)式）。（ 5）檢驗(yàn)過濾后的濾液中是否含有fe3+的實(shí)驗(yàn)操作方法是 _ 。（ 6）已知硫酸鎂的溶解度隨溫度變化的曲線如下圖，且溶液的沸點(diǎn)隨壓強(qiáng)增大而升高。為了從濾液

30、中充分回收 mgso4h2o，采取將濾液蒸發(fā)濃縮、加壓升溫結(jié)晶的方法，采取加壓升溫結(jié)晶的原因是 _ ?！敬鸢浮刻岣呒冮蠋r中鎂的浸出率漏斗 mn2+clo- +h2omno2 +2h+cl-fe(oh)3、mno 2 取過濾后的濾液1 2 ml 于試管中，加入少量kscn溶液，如果溶液不顯紅色，證明濾液中無fe3+增大壓強(qiáng)，溶液沸點(diǎn)升高，溶液能夠達(dá)到較高溫度，有利于mgso4h2o 晶體析出【解析】【分析】分析流程過程，純橄巖用硫酸進(jìn)行酸浸，硅酸鹽與硫酸反應(yīng)生成硫酸鹽和硅酸沉淀，mno 、 fe2o3、 feo 與硫酸反應(yīng)生成相應(yīng)的硫酸鹽和水， sio2 不與硫酸反應(yīng)也不溶于硫酸，以濾渣形式除去

31、，故濾渣 的成分可確定。濾液中加入 naclo 溶液，可將 fe2+氧化為fe3+，將 mn2+氧化為 mno2，通過調(diào)節(jié) ph=5 6，將 fe3+轉(zhuǎn)化為 fe(oh)3 沉淀除去。則可知濾渣 的成分。據(jù)此進(jìn)行分析?！驹斀狻浚?1）浸出時升高溫度、連續(xù)攪拌，其目的是提高純橄巖中鎂的浸出率；答案為：提高純橄巖中鎂的浸出率；（ 2）過濾時用到的玻璃儀器是玻璃棒、燒杯和漏斗；答案為：漏斗；（ 3） naclo 將溶液中的 mn 2+氧化成 mno2，本身被還原為 cl- ，依據(jù)守恒即可寫出反應(yīng)的離子方程式： mn 2+clo- +h2omno 2 +2h+cl- ；答案為：mn 2+clo- +h

32、2omno2 +2h+cl- ；（4）加入 naclo 溶液，能將 fe2+氧化為 fe3+，將溶液中的mn 2+氧化成 mno 2，調(diào)節(jié)溶液3+轉(zhuǎn)化為 fe(oh)3沉淀，濾渣中主要成分為32ph=56，將 fefe(oh) 、 mno ；答案為：32；fe(oh)、mno（ 5）檢驗(yàn)過濾后的濾液中是否含有 fe3+的實(shí)驗(yàn)方法是用 kscn溶液，具體操作為取過濾后的濾液 1 2 ml 于試管中，加入少量 kscn溶液，如果溶液不顯紅色，證明濾液中無fe3+；答案為：取過濾后的濾液1 2 ml 于試管中，加入少量kscn溶液，如果溶液不顯紅色，證明濾液中無fe3+；（6）從圖中可以看出，升高溫

33、度，有利于mgso4h2o 晶體析出，增大壓強(qiáng)，溶液的沸點(diǎn)升高，溶液能夠達(dá)到較高溫度，有利于mgso4h2o 晶體析出。答案為：增大壓強(qiáng)，溶液沸點(diǎn)升高，溶液能夠達(dá)到較高溫度，有利于mgso4h2o 晶體析出。9 七水硫酸鋅別名皓礬，常用作媒染劑、收斂劑、木材防腐劑。工業(yè)上由氧化鋅礦(主要成分為 zno，另含 znsio3、 feco3、 cuo 等 )生產(chǎn) znso47h2o 的流程如下：在該流程中，相關(guān)離子生成氫氧化物的ph 如表：開始沉淀時 ph完全沉淀時 phzn2+5.46.4fe3+1.13.2fe2+5.88.8cu2+5.66.4請回答下列問題：(1)粉碎氧化鋅礦石的目的是_；濾

34、渣x 的成分是_ 。(2)步驟中加入h2o2 目的是：_，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：_。(3) 除“鐵 ”步驟中加入試劑 m 調(diào)節(jié)溶液的 ph，試劑 m 可以是 _(填化學(xué)式，一種即可)，控制溶液的 ph 范圍為： _。同時還需要將溶液加熱，其目的是：_。(4)濾渣 z 的成分是 _。(5)取 28.70 g znso4 7h2o(相對分子質(zhì)量： 287)加熱至不同溫度，剩余固體的質(zhì)量變化如圖所示：步驟中的烘干操作需在減壓條件下進(jìn)行，其原因是_。 680 時所得固體的化學(xué)式為 _ 。a.znob.zn3o(so4)2c.znso4d.znso4h2o【答案】增大比表面積，加快反應(yīng)速率、提高浸取率

35、h2sio3將 fe2+氧化成fe3+，便于后續(xù)步驟中將鐵元素除去2fe2+h2o2+2h+=2fe3+2h2 ozno或 znco3 或 zn(oh)23.2 ph5.4防止生成氫氧化鐵膠體，便于分離cu、 zn降低烘干溫度，防止znso47h2o 失去結(jié)晶水b【解析】【分析】(1)氧化鋅礦石粉碎可增大比表面積，加快反應(yīng)速率、提高浸取率；在加h2so4 酸溶過程中， znsio3 與 h2so4 會生成 h2sio3；(2)在步驟 中加入 h2o2，會與溶液中的fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)；(3)要中和多余h2so4 并且不引入新雜質(zhì)，可以加入zno 或 znco3 或 zn(oh)2 等化合物

36、；根據(jù)表格所知， fe3+全部除盡， ph3.2， zn2+開始沉淀， ph 為 5.4；加熱可以防止生成氫氧化鐵膠體，便于分離；(4)為了將 cu2+全部置換出來，加入的鋅粉過量，濾渣z 中包含 cu 和 zn；(5)由于 znso47h2o 易失去結(jié)晶水，烘干時要適當(dāng)降低溫度；根據(jù)圖像分析?！驹斀狻?1)氧化鋅礦石粉碎可增大比表面積，加快反應(yīng)速率、提高浸取率；在加h2so4 酸溶過程中， znsio3與242323h so 會生成h sio ，故濾渣 x 的成分為 h sio ，故答案為：增大比表面積，加快反應(yīng)速率、提高浸取率；h2 3sio；(2)在步驟 中加入 h2o2，會與溶液中的f

37、e2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)，對應(yīng)的離子方程式為：22 2322+氧化成 fe3+，便于后續(xù)步驟中將鐵元2fe+h o +2h2fe+2h o，故答案為：將fe素除去； 2fe2 +h2o2+2h2fe3+2h2o；(3)要中和多余 h so 并且不引入新雜質(zhì)，可以加入zno 或 znco 或 zn(oh) 等化合物；根2432據(jù)表格所知， fe3+全部除盡， ph3.2， zn2+開始沉淀， ph 為 5.4，故 ph 的范圍為： 3.2 ph5.4；加熱可以防止生成氫氧化鐵膠體，便于分離，故答案為：zno 或 znco3 或zn(oh) ； 3.2 ph5.4；加熱可以防止生成氫氧化鐵膠體，便于

38、分離；2(4)為了將 cu2+全部置換出來，加入的鋅粉過量，濾渣z 中包含 cu 和 zn，故答案為： cu、zn；(5)由于 znso47h2o 易失去結(jié)晶水，烘干時要適當(dāng)降低溫度；28.70gn(znso47h2o)=mol-1=0.1 mol，加熱過程中若得 znso4h2o 的質(zhì)量為17.90287gg(100 )；若得 znso4 的質(zhì)量為16.10 g(250 )；若得 zno 的質(zhì)量為 8.10 g(930)；據(jù)此通過排除法確定 680 時所得固體的化學(xué)式為zn3o(so4)2，故答案為：降低烘干溫度，防止42znso 7h o 失去結(jié)晶水； b。【點(diǎn)睛】分析流程題需要掌握的技巧

39、是：瀏覽全題，確定該流程的目的，看懂生產(chǎn)流程圖，了解流程圖以外的文字描述、表格信息，后續(xù)設(shè)問中的提示性信息，并在下一步分析和解題中隨時調(diào)用。10 堿性鋅錳電池的工作原理:zn+2mno 2 +2h2 o=2mno(oh)+zn(oh)2 ,其中的電解質(zhì)溶液是koh溶液。某課題組用廢舊鐵殼無汞堿性鋅錳電池為原料,制備一種新型材料mnxzn(1-x)fe2o4,其工藝流程如圖所示:(1)濾液a 中溶質(zhì)的電子式為_。(2)已知mn xzn(1-x)fe2o4 中錳元素的化合價與實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳制取氯氣時還原產(chǎn)物中錳元素的化合價相同，則鐵元素的化合價為_。(3) 溶“渣 ”工序中稀硫酸與鐵反應(yīng)生成的硫酸亞鐵可將+3 價錳的化合物全部還原成mn 2+，寫出該反應(yīng)的離子方程式:_ 。(4) 調(diào)“鐵 ”工序的目的是調(diào)整濾液中鐵離子的總濃度，使其中金屬元素的物質(zhì)的量之比與產(chǎn)品的化學(xué)式 mn xzn(1-x)fe2o4 相符合。寫出 “調(diào)鐵 工序中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_,_ 。若測得濾液的成分為 c(mn 2+)+c(zn2+)=amol.l-1 ,c(fe2+)+c(fe3+)=bmol.l-1 ，濾液體積為1m3, “調(diào)鐵 ”工序中，需加入的鐵粉質(zhì)量為_kg(忽略