高考化學(xué)壓軸題之鐵及其化合物推斷題(高考題型整理,突破提升)含答案

1、高考化學(xué)壓軸題之鐵及其化合物推斷題( 高考題型整理 , 突破提升 ) 含答案一、鐵及其化合物1 物質(zhì) x 是某新型凈水劑的中間體，它可以看成由alcl3（在 180升華）和一種鹽a 按物質(zhì)的量之比 1： 2 組成。在密閉容器中加熱x 使之完全分解，發(fā)生如下轉(zhuǎn)化：請(qǐng)回答下列問題：（1） x 的化學(xué)式為 _。（2）將 e 混合晶體溶于水配成溶液，向溶液中加入過量稀naoh 溶液時(shí)發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為 _。（ 3）高溫下，若在密閉容器中長(zhǎng)時(shí)間煅燒 x，產(chǎn)物中還有另外一種氣體，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證之 _。【答案】 alcl32feso4al3+2h+6oh-=alo2-+4h2 o將氣體通入足量n

2、aoh 溶液中，收集余氣，把一條帶火星的木條伸入其中，若復(fù)燃，則說明是o2【解析】【分析】固體氧化物 b 溶于稀鹽酸后得到的溶液c 中滴加 kscn溶液，混合液變血紅色，說明b 中含有 fe3+，則 b 為 fe2o3， c 為 fecl3 溶液，無色 d 氣體能使品紅褪色，則d 為 so2，由元素守恒可知 a 中含有 fe、s、 o 元素， a 加熱分解能生成氧化鐵和二氧化硫，則鹽a 為feso4，氧化鐵的物質(zhì)的量為3.2g0.448l=0.02mol ，生成二氧化硫?yàn)?0.02mol ，160g/mol22.4l/mol由 fe、 s 原子為 1： 1 可知生成 so3 為 0.02mol

3、 ， 4.27g 混合晶體 e 為 alcl3 和 so3 ，alcl3 的物4.27g-0.02mol80g/mol質(zhì)的量為=0.02mol ，x 的組成為alcl3?2feso4，以此解答該題。133.5g/mol【詳解】(1)根據(jù)上述分析，x 的化學(xué)式為alcl?2feso4；(2)將 e 混合晶體溶于水配成溶液，三氧化硫反應(yīng)生成硫酸，則硫酸與氯化鋁的物質(zhì)的量相等，逐滴加入過量稀naoh 溶液，該過程的總反應(yīng)的離子方程式為：al3+2h+6oh-=alo2-+4h2o；(3)若在高溫下長(zhǎng)時(shí)間煅燒x，生成的三氧化硫再分解生成二氧化硫和氧氣，另一種氣體分子式是 o2，檢驗(yàn)氧氣的方法為：將氣體

4、通入足量naoh 溶液中，收集余氣，把一條帶火星的本條伸入其中，若復(fù)燃，則說明是o2。2a、 b、 c 均為中學(xué)化學(xué)常見的純凈物，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(hào)）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

5、，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(jià)金屬，則a 應(yīng)為 fe， 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

6、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。3a、 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 ) 。( 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、

7、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 _。【答案】 o2( 氧氣 )223233+fe 3fe2+co +na co + h o 2nahcofe 2fe【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 na2 o、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na2co3

8、、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 +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+。4 鉀、鈉、鎂、鐵均能與水發(fā)生置換h2 的反應(yīng)。（ 1）其中反應(yīng)最劇烈的是 _。（ 2）其中鐵與水的反應(yīng)比較特殊。其特殊性在于：_ ；產(chǎn)物為氧化物而非氫氧化物。你對(duì)和的關(guān)聯(lián)性作何解釋？_（3）證明的氧化物含fe3+

9、必需的試劑是_?！敬鸢浮库浄磻?yīng)需在高溫條件下進(jìn)行鐵的氫氧化物在高溫條件下會(huì)分解稀硫酸（或稀鹽酸）、 kcns試液【解析】【分析】(1)根據(jù)金屬的活潑性分析判斷；(2)根據(jù)鐵與水的反應(yīng)條件分析；根據(jù)高溫下鐵的氫氧化物的穩(wěn)定性分析解答；(3)需要將 fe 的氧化物轉(zhuǎn)化為溶于水的離子，再檢驗(yàn)?！驹斀狻?1)金屬的活潑性越強(qiáng)，與水反應(yīng)越劇烈，活潑性：k na mg fe，所以與水發(fā)生置換h2反應(yīng)最劇烈的是鉀，故答案為：鉀；(2)鐵與水蒸氣的反應(yīng)，需要在高溫條件下反應(yīng)才能發(fā)生，故答案為：反應(yīng)需在高溫條件下進(jìn)行；鐵的氫氧化物不穩(wěn)定受熱易分解，所以高溫下鐵的氫氧化物會(huì)分解生成四氧化三鐵，因此產(chǎn)物為氧化物而非

10、氫氧化物，故答案為：鐵的氫氧化物在高溫條件下會(huì)分解；(3)四氧化三鐵難溶于水，需要用 hcl(或稀硫酸 )溶解生成 fe3+，fe3+遇到 kcns試液，溶于變紅色，故答案為：稀硫酸 (或稀鹽酸 )、 kcns試液。5 溴主要以br- 形式存在于海水（呈弱堿性）中，利用空氣吹出法從海水中提溴，工藝流程示意如下。資料：常溫下溴呈液態(tài)，深紅棕色，易揮發(fā)。（ 1）酸化：將海水酸化的主要目的是避免_（寫離子反應(yīng)方程式）。（ 2）脫氯：除去含溴蒸氣中殘留的cl2具有脫氯作用的離子是_。溶液失去脫氯作用后，補(bǔ)加febr2 或加入 _，脫氯作用恢復(fù)。（3）富集、制取 br2：用 na2co3 溶液吸收溴，

11、br2歧化為 bro3- 和 br-。再用 h2 so4 酸化歧化后的溶液得到br2，其離子反應(yīng)方程式為 _。（4）探究 (3)中所用 h2 so4 濃度對(duì) br2 生成的影響，實(shí)驗(yàn)如下：序號(hào)abc試劑組成1 mol/l nabr1 mol/l nabr將 b 中反應(yīng)后溶液用水稀釋242420% h so98% h so實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象溶液呈棕紅色，放熱溶液顏色變得很淺b 中溶液呈棕紅色說明產(chǎn)生了_。分析 c 中溶液顏色變淺的原因，甲同學(xué)認(rèn)為是發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)所致；乙同學(xué)認(rèn)為是用水稀釋所致。若認(rèn)為甲同學(xué)的分析合理，請(qǐng)用具體的反應(yīng)說明理由；若認(rèn)為乙同學(xué)的分析合理，進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案說明。理由或方

12、案：_。酸化歧化后的溶液宜選用的酸是_（填 “稀硫酸 ”或 “濃硫酸 ”）。-2+-+=3br2+3h2o br2理由：【答案】 cl2+2oh =cl +clo+h2 ofe 、 br鐵粉 bro3+5br +6hso2+br2+2h2o=2hbr+h2so4 方案：用 ccl4 萃取顏色很淺的溶液，觀察溶液下層是否呈棕紅色稀硫酸【解析】【分析】【詳解】(1)海水中溴元素以 br-存在，從海水中提取溴單質(zhì)，要用 cl2 氧化溴離子得到，但海水呈堿性，若不酸化，就會(huì)發(fā)生反應(yīng)： cl2 +2oh-=cl-+clo-+h2o，影響溴的提??；(2) 將溴蒸氣的殘留的cl 脫去，可利用氯氣有強(qiáng)的氧化性

13、，要加入能與cl 反應(yīng)，但不能22與 br2 反應(yīng)的物質(zhì)，如fe2+、 br-；溶液失去脫氯作用后，補(bǔ)加febr2或加入還原鐵粉，物質(zhì)具有還原性，脫氯作用就恢復(fù)；(3)用 na2co3溶液吸收溴， br2歧化為 bro3- 和 br-。再用 h2so4 酸化， bro3- 和 br-及 h+發(fā)生歸中反應(yīng)得到br2，其離子反應(yīng)方程式為bro3- +5br-+6h+=3br2+3h2o；(4) b 中溶液呈棕紅色是由于br2 是紅棕色物質(zhì)，產(chǎn)生了br2；若甲同學(xué)說法正確，則會(huì)發(fā)生反應(yīng)：so2+br2+2h2 o=2hbr+h2so4,消耗了溴單質(zhì)；若乙同學(xué)說法正確，則要把顏色很淺的溶液用ccl44

14、萃取，利用 ccl 密度比水大，溴單質(zhì)容易溶于ccl4，觀察下層液體顏色否呈棕紅色即可；歧化后的溶液若用稀硫酸酸化無明顯現(xiàn)象，若用濃硫酸酸化，溶液變?yōu)榧t棕色，反應(yīng)放出熱量，會(huì)導(dǎo)致溴單質(zhì)揮發(fā)，所以酸化要用稀硫酸。6 黃血鹽 亞鐵氰化鉀k4fe( cn) 6 目前廣泛用作食品添加劑( 抗結(jié)劑 ) ，我國衛(wèi)生部規(guī)定實(shí)驗(yàn)中黃血鹽的最大使用量為10 mg/ kg，一種制備黃血鹽的工藝如下：請(qǐng)回答下列問題：( 1)過濾需要用到的玻璃儀器有_；寫出中間產(chǎn)物 caso4 的一種用途 _。( 2) 步驟 i 反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。( 3)步驟 v 所用的試劑 x 是 _( 填化學(xué)式 ) ，在得到產(chǎn)品前還需經(jīng)過的

15、步驟包括_。( 4)工藝中用到劇毒的 hcn 溶液，含 cn- 等的廢水必須處理后才能排放。cn- 的電子式是 _。處理含cn- 廢水的方法：第一步naclo 溶液先將cn- 不完全氧化為ocn- ；第二步naclo溶液完全氧化ocn- 生成 n2 和兩種鹽。第二步反應(yīng)的離子方程式是_。( 5) 已知反應(yīng)：3fe2+2 fe( cn) 6 3- = fe3 fe( cn) 6 2 ( 藍(lán)色沉淀 )4fe3+3 fe( cn) 6 4- =fe4 fe( cn) 6 3 ( 藍(lán)色沉淀 )現(xiàn)有 fe2+被氧化后的溶液，僅供選擇的試劑：鐵粉、鐵氰化鉀溶液、亞鐵氰化鉀溶液、kscn溶液，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)檢驗(yàn)fe

16、2+是否氧化完全的實(shí)驗(yàn)方案_。【答案】漏斗（普通漏斗）、玻璃棒、燒杯制作石膏或用于制作水泥的原料等（填一種即可）3ca oh 2+fesocaso46h2ok2co3()4 6hcn ca2fe cn 6蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)+=() +晶2 -+ n223clo + 2ocn +2oh = 3cl + 2co3+ 2ocn + + h o 或 3cloh2o =3cl + 2hco3- + n2取氧化后的溶液少許于試管中，滴加幾滴鐵氰化鉀溶液，若無藍(lán)色沉淀生成，證明2+fe完全被氧化，否則未完全氧化【解析】【分析】制備黃血鹽的流程分析：步驟一加石灰水、硫酸亞鐵、hcn溶液制備 ca2fe( cn)

17、6，沒有化合價(jià)變化不屬于氧化還原反應(yīng)，根據(jù)步驟二過濾的濾渣c(diǎn)aso4，確定步驟一的產(chǎn)物中含有caso43ca oh2feso46hcnca2fe cn 6+caso46h2o，故步驟一反應(yīng)原理為：( ) +=( ) +，該過程中 caso4沉淀生成，步驟二過濾，步驟三加入kcl制備 k2cafe( cn) 6：ca2fe( cn) 6+2kcl= k2cafe( cn) 6 + cacl2，步驟四過濾，濾液進(jìn)行廢水處理，濾渣為k2cafe( cn) 6 進(jìn)行步驟五脫鈣處理，在不引入新雜質(zhì)的原則下，選用k2co3 進(jìn)行脫鈣，過濾得到濾液 k4fe( cn) 6，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得產(chǎn)品

18、k4fe( cn) 6 3h2o?！驹斀狻? 1) 過濾需要用到的玻璃儀器有普通漏斗、玻璃棒、燒杯；中間產(chǎn)物caso4 制作石膏或用于制作水泥的原料等；( 2) 根據(jù)分析，步驟i 反應(yīng)的化學(xué)方程式是3ca( oh) 2+ feso4+6hcn= ca2fe( cn) 6+caso4 + 6h2o；( 3) 步驟 v 脫鈣過程，一般用碳酸鹽脫去鈣離子，且不引入新雜質(zhì)的原則，應(yīng)該使用碳酸鉀，故試劑 x 為 k2 co3；根據(jù)分析，步驟五脫鈣處理后，對(duì)濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得產(chǎn)品 k4fe( cn) 6 3h2o；( 4) cn- 的電子式是；處理含 cn- 廢水的方法：第一步naclo

19、溶液先將 cn- 不完全氧化為ocn- ；第二步 naclo溶液完全氧化 ocn- 生成 n2和兩種鹽，naclo作氧化劑被還原為nacl，每個(gè)naclo化合價(jià),降低 2。每個(gè) ocn中碳元素化合價(jià)為+4 為最高價(jià)不能被氧化，產(chǎn)物以na2 33形co 或 nahco式存在，氮的化合價(jià)為 - 3，被氧化為 n2，每個(gè)氮?dú)夥肿踊蟽r(jià)上升6，故 n（ clo）：n（n2） =3: 1，由于次氯酸鈉水解顯堿性，則污水處理的第二步對(duì)應(yīng)的離子反應(yīng)式為：3clo+ 2ocn +2oh = 3cl + 2co32- + n22+ 2ocn + h2 + 2hco3-+ h o 或 3cloo =3cln 。2

20、( 5) 設(shè)計(jì)檢驗(yàn) fe2+是否氧化完全的在于檢測(cè)此時(shí)溶液中是否有fe2+， fe3+無需檢驗(yàn)，則根據(jù)已知信息 3fe2+2 fe( cn) 6 3- = fe3 fe( cn) 6 2 ( 藍(lán)色沉淀 ) ，實(shí)驗(yàn)方案是：取少量氧化后的溶液放于試管中，滴加幾滴鐵氰化鉀溶液，若無藍(lán)色沉淀生成，證明fe2+ 完全被氧化，若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，證明還有fe2+未完全被氧化?！军c(diǎn)睛】在書寫氧化還原反應(yīng)式過程中，判斷物質(zhì)中元素的化合價(jià)ocn，可以結(jié)合氫離子寫成酸的結(jié)構(gòu) hocn，結(jié)構(gòu)式 h-o-cn ，按照非金屬性o n c h，三對(duì)共用電子偏向n，n的化合價(jià)為 - 3，碳與氧的公用電子偏向氧，故c的化合價(jià)為

21、+4。7 從某礦渣（成分為 nife2o4(鐵酸鎳 )、 nio、feo、 cao、 sio2 等）中回收 niso4 的工藝流程如圖：已知： (nh4 2 4分解生成324244) so 在 350nh和 h so ； nife o 在焙燒過程中生成 niso 、24 3fe (so ) 。回答下列問題：（1） “研磨 ”的目的是 _。（2）礦渣中部分 feo 在空氣焙燒時(shí)與h2424 3的化學(xué)方程式為 _。so反應(yīng)生成 fe (so )（3） “浸泡 ”過程中 fe24 3生成feo(oh)的離子方程式為2 3(so )_。 “浸渣 ”的成分除 fe o 、feo(oh)、caso 外還含

22、有 _（填化學(xué)式）。4（4）向 “浸取液 ”中加入 naf 以除去溶液中2+-1時(shí)，可使鈣ca ，溶液中c(f)至少為 _mol l2+-5-1時(shí)沉淀完全；ksp2-11離子沉淀完全。 已知 ca 濃度小于 1.0 10mol l 10(caf )=4.0（5）萃取可用于對(duì)溶液中的金屬離子進(jìn)行富集與分離：fe2+(水相)+2rh(有機(jī)相)fer2(有機(jī)相 )+2h+(水相 )。萃取劑與溶液的體積比（v0）對(duì)溶液中 ni2+、 fe2+的萃va取率影響如圖所示，v0的最佳值為 _。在 _（填“強(qiáng)堿性”“強(qiáng)酸性”或“中性”）va介質(zhì)中 “反萃取 ”能使有機(jī)相再生而循環(huán)利用。（6）若將流程圖中浸泡步

23、驟改為如圖步驟（前后步驟不變）。依據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷，調(diào)ph范圍為 _。高溫【答案】增大接觸面積，加快反應(yīng)速率4feo+6h2so4+o22fe2(so4)3+6h2o3+加熱+-3fe +2h ofeo(oh)+3h sio2.0 10.25 強(qiáng)酸性 3.7 ph7.122【解析】【分析】某礦渣的主要成分是nife2o4(鐵酸鎳 )、 nio、 feo、 cao、 sio2 等，加入硫酸銨研磨后，600 c 焙燒，已知：(nh4)2so4 在 350以上會(huì)分解生成 nh3 和 h2so4； nife2o4 在焙燒過程中生成 niso424 3c的熱水中浸泡過濾得到浸出液，加入naf 除去鈣離子，

24、、fe (so ) ，在 90過濾得到濾液加入萃取劑得到無機(jī)相和有機(jī)相，無機(jī)相通過一系列操作得到硫酸鎳，有機(jī)相循環(huán)使用，據(jù)此分析解答?！驹斀狻?1)焙燒前將礦渣與(nh4 )2 so4 混合研磨，混合研磨的目的是增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分；(2)礦渣中部分 feo 在空氣焙燒時(shí)與 hso 反應(yīng)生成 fe (so )的化學(xué)方程式為2424 3高溫4feo+6h2so4 +o22fe2(so4)3+6h2o；(3) 浸“泡 ”過程中 fe2(so4)3 生成 feo(oh)的離子方程式為：加熱fe3+2h2ofeo(oh)+3h+；根據(jù)分析，浸渣 ”的成分除 fe2 342o 、 f

25、eo(oh) 、 caso 外還含有sio；(4)向 “浸取液 ”中加入 naf 以除去溶液中2+2+-5-1時(shí)沉淀完ca ，已知ca 濃度小于1.0 10mol l全，溶液中-k sp=4.0 10-11-3，故溶液中-3c(f )=c ca21.0 10-5 2 10mol/lc(f )至少為 2 10mol/l ；v0(5)本工藝中，萃取劑與溶液的體積比( va )對(duì)溶液中ni2+、fe2+的萃取率影響如圖所示，最佳取值是亞鐵離子不能被萃取，鎳離子被萃取，v0的最佳取值是 0.25；由 fe2+(水va相)+2rh(有機(jī)相 )? fer(有機(jī)相 )+2h+ (水相 )可知，加酸，增大氫離

26、子的濃度，使平衡逆向移動(dòng)，可生成有機(jī)相，則應(yīng)在強(qiáng)酸性介質(zhì)中“”反萃取 能使有機(jī)相再生而循環(huán)利用；(6)若將流程圖中浸泡步驟改為如圖步驟(前后步驟不變 )，亞鐵離子被雙氧水氧化為鐵離子，除雜過程中要將鐵離子除去但不能使鎳離子沉淀，依據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷，ph=3.7 時(shí)鐵離子完全沉淀， ph=7.1 時(shí)鎳離子開始沉淀，則調(diào)節(jié)ph 范圍為 3.7 ph7.。18 某 al2 32 3雜質(zhì)。現(xiàn)通過下列生產(chǎn)過程，從該樣品中o 樣品中含有一定量的cu、 fe、fe o提純 al2o3，并回收鐵紅。流程如下：(1)操作是 _，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)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(xué)方程式

27、是_。(3)固體加入適量稀鹽酸，可能發(fā)生的反應(yīng)有：_( 用化學(xué)方程式表達(dá) )。(4)溶液中鐵元素的存在形式是_，如何用實(shí)驗(yàn)證明：_。(5)溶液中通入某氣體，該氣體可以是_(任寫一種的化學(xué)式 )，紅褐色固體制得鐵紅的化學(xué)方程式是_。【答案】過濾燒杯、漏斗、玻璃棒al(oh)32 322al o+2naoh=2naalo +h ofe o +6hcl=2fecl+3h o、2fecl +fe=3fecl、 fe+2hcl=fecl+h 2+取少量溶液于試管fe2332322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

28、2 o3 樣品中含有一定量的cu、 fe、 fe2o3 雜質(zhì)，根據(jù)題中流程圖可知，樣品與試劑反應(yīng)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、 fe2 o3，溶液為naalo2、 naoh 混合溶液，通入過量co2 后得溶液為 nahco3 溶液，白色固體為 al(oh)3， al(oh)3受熱分解得 al2o3，固體中加入鹽酸得到固體粉末中鐵有剩余，由于3+2+fe 會(huì)發(fā)生反應(yīng) 2fe+fe=3fe ，則溶液中主要含有 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

29、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(shí)驗(yàn)室進(jìn)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 naalo22o，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2 322和 hal o +2naoh=2naalo +h o；(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 單質(zhì)，則可能發(fā)生的反應(yīng)有 fe2o3+6hcl=2fecl3+3h2o、 2fecl3+fe=3fecl2、fe+2hcl=f

30、ecl+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(qiáng)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，受熱分解產(chǎn)生鐵紅fe2o3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2fe(oh)3fe2o3+3h2o?！军c(diǎn)睛】本題以從 al2 o3 樣品中提取氧化

31、鋁的工藝流程為線索，考查了氧化還原反應(yīng)、化學(xué)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(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力。92019 年 10 月 9 日，瑞典皇家科學(xué)院在斯德哥爾摩宣布，將2019 年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給來自美國、英國、日本的三位科學(xué)家，表彰他們?cè)阡囯x子電池方面的研究貢獻(xiàn)。高度評(píng)價(jià)他們 “創(chuàng)造了一個(gè)可充電的世界 ”。鋰離子電池與傳統(tǒng)電池相比，充電更快，功率密度更高，使用時(shí)間更長(zhǎng)，在手機(jī)和筆記本電腦等便攜式電子產(chǎn)品上廣泛應(yīng)用。工業(yè)上常以鋰輝礦 (主要成分為 lialsi2 o6，還含有 feo、mgo

32、、cao 等雜質(zhì) )為原料來制取金屬鋰，其中一種工藝流程如下：已知： 部分金屬氫氧化物開始沉淀和完全沉淀時(shí)的ph： li 2co3 的溶解度隨溫度變化如圖所示：試回答下列問題：（1）酸浸時(shí)，為了提高浸取率可采取升高溫度、粉碎礦石、攪拌、過濾后再次浸取等措施還可通過 _來提高浸取率。（2）反應(yīng) i 中應(yīng)調(diào)節(jié) ph 范圍為 _，沉淀 a 的成分除 h2sio3、 caco3、 al(oh)3 外，還有_ 。（3）反應(yīng) 的離子方程式為 _。（ 4） “操作 i的名稱為 _；洗滌 li2co3 沉淀要使用 _ (選填 “熱水 ”或 “冷水 ”)，理由是 _ ?！敬鸢浮垦娱L(zhǎng)浸取時(shí)間（或：增大酸的濃度）4

33、.79.6（或 4.7 ph 9.6） fe(oh)3、22+22- ca(oh) caso mgca(oh) ca mg(oh)(或： mg 2oh mg(oh)422232caco32+2-= caco3( 或： caco3過濾熱水 碳酸鋰的溶解度隨溫度升高而降 2oh)低，熱水洗滌可以減少碳酸鋰的溶解損失【解析】【分析】鋰輝礦 (主要成分為lialsi2o6，還含有feo、 mgo、 cao 等雜質(zhì) )為原料來制取金屬鋰，加入過量硫酸溶解鋰輝礦，再加入碳酸鈣調(diào)節(jié)溶液的ph，加入雙氧水將溶液里的亞鐵離子氧化為鐵離子，使鐵離子和鋁離子沉淀完全，過濾除去沉淀，然后加入氫氧化鈣和碳酸鈉除去溶液中

34、的鈣離子和鎂離子，過濾得到的溶液中主要是鋰離子的水溶液，蒸發(fā)濃縮，加入飽和的碳酸鈉溶液沉淀鋰離子生成碳酸鋰，洗滌后加入鹽酸溶解得到氯化鋰溶液，加熱蒸干得到氯化鋰，電解氯化鋰得到金屬鋰。根據(jù)以上分析解答此題?！驹斀狻?1)增大酸的濃度、升高溫度、增大固體表面積、攪拌或延長(zhǎng)浸取時(shí)間可以提高浸取率，所以為了提高浸取率可采取升高溫度、粉碎礦石、攪拌、過濾后再次浸取等措施還可通過延長(zhǎng)浸取時(shí)間或增大酸的濃度來提高浸取率；答案為：延長(zhǎng)浸取時(shí)間（或：增大酸的濃度）。(2)反應(yīng)中調(diào)節(jié)ph 的目的是除去fe3+、al3+，由表中數(shù)據(jù)可知調(diào)節(jié)ph 范圍為 4.79.6（或4.7ph9.6），硫酸鈣微溶于水，所以沉淀

35、a 的成分除 h sio 、 caco、 al(oh)外，還有2333fe(oh)3、caso4 ；答案為： 4.79.6（或 4.7 ph9.6）； fe(oh)3、 caso4。(3)反應(yīng)調(diào)節(jié) ph=11，目的是除去mg2+和 ca2+，根據(jù)加入的試劑，主要離子方程式為：mg2+2+2+-2-+ca(oh)2= ca + mg(oh)2(或： mg +2oh =mg(oh)2)、 co3+ ca(oh)2=caco3 +2oh(或： co32-+ ca2+=caco3)；答案為： mg2+ca(oh)2= ca2+ mg(oh)2(或： mg2+2oh-=mg(oh)2)、 co32- +ca(oh)2=caco3 +2oh-(或： co32-+ ca2+=caco3 )。(4)“操作”目的是分離出固體碳酸鋰，所以“操作”是過濾；由圖可知碳酸鋰的溶解度隨溫度升高而降低，熱水洗滌可以減少碳酸鋰的溶解損失，所以洗滌碳酸鋰沉淀要用熱水；答案為：過濾；熱水 ；碳酸鋰的溶解度隨溫度升高而降低，熱