備戰(zhàn)高考化學知識點過關(guān)培優(yōu)易錯試卷訓練∶鐵及其化合物推斷題

1、備戰(zhàn)高考化學知識點過關(guān)培優(yōu)易錯試卷訓練鐵及其化合物推斷題一、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)的水化物為無機酸中的最強酸，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 的氫化物的形成過程_

2、。(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，它可用來制造半導體晶體管。研究表明：有機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)的化學方程式為：_ ，若灼燒 w(oh)2 固體得到_?！敬鸢浮康谌芷赼 族光導纖維 ge + 2h2o2 +2naoh = na geo + 3h o4fe(oh) + o + 2h o = 4fe(oh)fe o323222232【解析】【分析】根據(jù)元素的性質(zhì)及用途等

3、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)化學用語表示物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)?！驹斀狻縵 是無機非金屬材料的主角，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)的水化物為無機酸中的最強酸，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，在元素周期表的位置為：第三周期

4、 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 某工廠的工業(yè)硫酸鹽廢水中含有大量的fe2+、 fe3+、較多的cu2+和少量的na+。工廠計劃從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅，設(shè)計

5、如下流程圖?；卮鹣铝袉栴}；( 1) a 的化學式為 _， d 的化學式為 _。( 2) 在工業(yè)廢水中加入過量a 時，發(fā)應(yīng)的離子方程式有：_、 _。( 3) 得到 feso_、 _、干燥。4?7h2 o 晶體的操作為：加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、【答案】 fe h2 43+2+2+2+過濾 洗滌2fe=3fefe + cu=fe+ cuso fe +【解析】【分析】工業(yè)廢水中含大量fe2+、 fe3+、 cu2+和少量的 na+，從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅，結(jié)合流程可知，要加入鐵粉，可置換出銅，同時生成硫酸亞鐵，經(jīng)過濾，得到的濾液c 中主要含硫酸亞鐵，濾渣b 中含 cu、 fe，向該固體混合物中加入

6、d 為 h2 4f 為so ，得到的溶液硫酸亞鐵，得到濾渣e 為 cu，將溶液 c、 f 合并就是 feso4溶液，溶液經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾，洗滌、干燥就可得到feso4 7h2o 晶體，以此來解答?！驹斀狻? 1) 加入鐵粉，由于金屬活動性 fe cu，可發(fā)生置換反應(yīng)，置換出銅，反應(yīng)的離子方程式為 fe+cu2+=fe2+cu，鐵、銅的混合物中加入稀硫酸，鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，反應(yīng)的離子方程式為fe+2h+=fe2+ +h2，所以 a 的化學式為 fe， d 的化學式為 h2so4；( 2)由于離子的氧化性 fe3+cu2+fe2+na+，所以向工業(yè)廢水中加入過量a 時，

7、首先發(fā)生反應(yīng) fe +2fe3 +=3fe2+，然后發(fā)生反應(yīng) fe + cu2 +=fe2+ cu；(3)feso的溶解度受溫度的影響變化較大，所以從feso4的溶液中獲得晶體經(jīng)過加熱，通4過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，然后過濾、洗滌，最后干燥，就得到了feso4?7h2 o 晶體。【點睛】本題以廢水處理流程為線索，考查了混合物的分離、提純的操作過程、試劑的選用及離子方程式書寫等，把握流程中發(fā)生的化學反應(yīng)及分離方法為解答的關(guān)鍵，注重基礎(chǔ)知識的考查。3 己知a 為淡黃色固體，r 是地殼中含量最多的金屬元素的單質(zhì)，t 為生活中使用最廣泛的金屬單質(zhì)，f 是無色無味的氣體，h 是白色沉淀，w 溶液中滴加ksc

8、n溶液出現(xiàn)血紅色。（1）物質(zhì) a 的化學式為 _。（2） b 和 r 在溶液中反應(yīng)生成f 的離子方程式為 _。（3） h 在潮濕空氣中變成 m的實驗現(xiàn)象是 _，化學方程式為 _。（ 4） a 和水反應(yīng)生成 b 和 c 的離子方程式為 _， a 可以作為呼吸面具的 _。（ 5） w 和 t 反應(yīng)的離子方程式 _?！敬鸢浮?na2 o22al +2h2o + 2oh- =2alo2- +3h2 白色沉淀逐漸變?yōu)榧t褐色沉淀4fe(oh)22232 22+-23+2+ o + 2h o =4fe(oh)2na o +2 h o=4 na + 4oh + o 供氧劑2fe + fe =3fe【解析】【分

9、析】題干已經(jīng)對部分物質(zhì)的特征進行了描述，可先根據(jù)某些物質(zhì)的特定表征直接得出該物質(zhì)，地殼含量最多金屬為al， t 為最廣泛使用的金屬單質(zhì)，則為fe， w 溶液中滴加kscn溶液出現(xiàn)血紅色，則w 含有 fe3+。根據(jù)上述能直接確定的物質(zhì)，結(jié)合各物質(zhì)間轉(zhuǎn)換圖解答此題。【詳解】（1） .a 為淡黃色固體，常見物質(zhì)可能為na2o2 或 s， a 與水的產(chǎn)物 b 可與 al 反應(yīng)，同時 c又與 fe 反應(yīng)。綜上可推知a 應(yīng)為 na2o2，答案為 na2o2。（ 2） .根據(jù)分析 b 為 naoh， r 為 al，答案為 2al +2h2o + 2oh- =2alo2- +3h2。（ 3） .根據(jù)分析， a

10、 與水反應(yīng)產(chǎn)物 c 為氧氣， b 為 naoh。 d 為 fe 在氧氣中燃燒產(chǎn)物fe3 o4， h 為白色沉淀 ,則 h 應(yīng)為 fe(oh)2。 w 含有 fe3+，說明 fe(oh)2 發(fā)生氧化生成fe(oh)3。答案為白色沉淀逐漸變?yōu)榧t褐色沉淀，4fe(oh)2 + o2 + 2h2o =4fe(oh)3。（4） .a 為 na2 2與水反應(yīng)生成22 22onaoh 和 o ，同時 na o 與水和 co 反應(yīng)生成的氧氣供人呼吸。故答案為 2na222+-2o+2 h o =4 na + 4oh + o ，供氧劑。（5） .由分析可知3+2+w 為 fecl3 ，t 為金屬 fe。答案為

11、2fe+ fe =3fe ?！军c睛】解答本題需要對某些物質(zhì)的特定表征非常熟悉，首先應(yīng)該根據(jù)這些表征即得出對應(yīng)物質(zhì)，然后再結(jié)合各種物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系和相關(guān)描述合理推導出其他對應(yīng)的物質(zhì)。4 為探究某黃色固體的組成和性質(zhì)，設(shè)計如下實驗：請回答：（ 1） x 的化學式是 _。（ 2） x 在空氣中充分灼燒的化學方程式為_。（3）溶液a 與燒堿反應(yīng)生成b 和淺黃色沉淀（0.01mol ）的化學方程式為_?！敬鸢浮縞ufes24cufes2 13o2 4cuo 2fe2o3 8so23fe2 ( so4) 312naoh na2fe6( so4) 4 ( oh) 12 5na2 so4【解析】【分析】根據(jù)

12、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，生成的氣體使品紅溶液褪色的氣體是二氧化硫，2.688ln(so2)=

13、0.12mol，生成的黑色固體氧化物應(yīng)該為cuo，物質(zhì)的量22.4l / mol4.8gn(cuo)=0.06mol ，得到紅褐色固體氧化物應(yīng)該為fe2o3，物質(zhì)的量80g / mol4.8gn(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)=0.032 0.060.12=1 1 2，因此 x 化學式為 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，

14、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na2so4，4.8g7.1gn(naoh)= 40g / mol =0.12mol ， n(na2so4)= 142g / mol =0.05mol ，結(jié)合元素守恒和電荷守恒， 0.03molfe 2(so4)3 和 0.12molnaoh 反應(yīng)得到 0.05molna 2so4 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 )=0.06mol ，n(oh )=0.12mol， n(so)=0.03mo

15、l 3-0.05mol=0.04mol，得到淺黃色沉淀組成：n(na+) n(fe3+) n(oh-) n(so42-)=0.02 0.06 0.12 0.04=1 36 2，組成為 nafe3 (so4)2(oh)6。(1)根據(jù)上述計算可知 x 為 fecus2，故答案為： fecus2；(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)的化學方程式為：4fecus4cuo+2feo3+8so2，故答案為： 4fecus+13o222+13o24cuo+2fe2o3+8so2；(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

16、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式為na2fe6 (so4)4 (oh)12，反應(yīng)的化學方程式為： 3fe2(so4 )3+12naoh=5na2 so4+ na2fe6 (so4)4 (oh)12，故答案為：3fe2(so4)3+12naoh=5na2so4+ na2 fe6 (so4)4 (oh)12。【點睛】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式的確定方法的應(yīng)用。5 將 fe 粉、 cu 粉、 fecl3 溶液、 fecl2 溶液和 cucl2溶液，混合

17、于某容器中充分反應(yīng)(假定容器不參與反應(yīng) )，試判斷下列情況下溶液中存在的金屬離子和金屬單質(zhì)。(1)若鐵粉有剩余，則容器中不可能有_；(2)若氯化銅有剩余，則容器中還可能有_，一定有 _；(3)若氯化鐵有剩余，則容器中不可能有_ ；(4)由以上反應(yīng)可知金屬離子的氧化性強弱順序為_ 。3+2+3+2+fe、 cu3+22+【答案】 fe、 cufe 或 cufefe cu fe【解析】【分析】在金屬活動性順序中，位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來，向裝有氯化鐵溶液的燒杯中，加入一定量的cu 和 fe 的混合粉末，則鐵和銅都能與氯化鐵溶液反應(yīng)，氧化性： fecl3 cucl2fec

18、l2 ，還原性 fecu， fe 有剩余，則 cu 沒有參加反應(yīng)，溶液中不存在 fe3+、 cu2+，以此解答該題?！驹斀狻垦趸裕?fecl3 cucl2 fecl2，還原性fe cu，(1)反應(yīng)后鐵有剩余，發(fā)生fe+2fecl3=3fecl2， fe+cucl2=cu+fecl2， fe3+、cu2+都不能存在；(2)22+；容器中可能若 cucl 有剩余，由于氯化銅可氧化單質(zhì)鐵，則不可能有fe，一定有 fe有 fe3+或 cu；(3)若 fecl有剩余，發(fā)生fe+2fecl=3fecl， cu+2fecl=cucl +2fecl ， fe、 cu 都不能存在；3323223222可知氧化

19、性強弱順序為3+ cu2 fe2+。(4)由反應(yīng) fe+2fecl =3fecl ， fe+cucl=cu+feclfe6 明礬在日常生活中用途非常廣泛。用廢鋁灰（含al、al2o3、 fe、 fe2 o3、 feo 等）為原料制取明礬的工藝流程如下圖?；卮鹣铝袉栴}：已知： fe3 開始沉淀到沉淀完全時溶液的ph 為 1.9 3.7。（ 1）明礬凈水的原理是 _ （用離子方程式表示）。（2） “酸溶 ”時， al2o3 溶解的化學方程式為_。（3） “氧化 ”時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。（ 4） “步驟 ”的目的是 _；“濾渣 2”經(jīng)堿洗、水洗、干燥和煅燒，得到的產(chǎn)品的名稱是_（填俗稱）。（

20、 5） “步驟 ”包含的操作有 _ 、 _、過濾及干燥?！敬鸢浮?al3+3h2o?al(oh)3(膠體 )+3h+al2o3+3h2so4=al2(so4)3+3h2o2fe2+h2o2 +2h+ =2fe3+2h2o調(diào)節(jié)溶液ph，使沉淀完全鐵紅蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶【解析】【分析】廢鋁灰 (含 al、 al2o3、 fe、 fe2o3、 feo 等)加入足量稀硫酸進行酸浸溶解并過濾，得到含有al3+、 fe2+、 fe3+、 so42-的酸性濾液，濾渣1 為不與硫酸反應(yīng)的雜質(zhì)，向濾液中加入雙氧水將濾液中的fe2+氧化為 fe3+，由于 fe(oh)3 比 al(oh)3 更難溶，向氧化后的濾液中

21、加入al(oh)3， fe3+轉(zhuǎn)化為更難溶的fe(oh)3 沉淀，過濾后得到含有al3+、 so42-的濾液，濾渣2 為fe(oh)3，向濾液中加入k2so4 制得產(chǎn)品溶液，對溶液進行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、干燥最終得到產(chǎn)品硫酸鋁鉀的晶體，據(jù)此分析解答?！驹斀狻?1)明礬是強酸弱堿鹽，弱酸根離子al3+水解產(chǎn)生氫氧化鋁膠體，能夠吸附水中懸浮的物質(zhì)形成沉淀而除去，從而達到達到凈水的目的。其反應(yīng)原理用方程式表示為：al3+3h2o?al(oh)3(膠體 )+3h+；(2) 酸“溶 ”時， al2o3 和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水，化學方程式為al2 o3+3h2so4=al2(so4)3+3h2o；

22、(3) 氧“化 ”時，加入氧化劑過氧化氫，將濾液中的 fe2+氧化為 fe3+，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 2fe2+h2 o2+2h+=2fe3+2h2o；(4) 步“驟 ”加入濾液中加入 al(oh)3 ，作用是調(diào)節(jié)溶液的 ph 值，由于 fe(oh)3 比 al(oh)3 更難溶，使 fe3+完全轉(zhuǎn)化為 fe(oh)3 沉淀而除去； “濾渣 2”的成分是 fe(oh)3，煅燒時分解生成氧化鐵，它是一種紅棕色粉末，常用作顏料，俗名是鐵紅；(5) 步“驟 ”是從溶液中獲得產(chǎn)品明礬，包含的操作有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾及干燥。7 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

23、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，補加febr2 或加入 _，脫氯作用恢復。（3）富集、制取 br2：用 na2co3溶液吸收溴， 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 br2 生成的影響，實驗如下：序號abc試劑組成1 mol/l nabr1 mol/l nabr將 b 中反應(yīng)后溶液用20% h2

24、so498% h2so4水稀釋實驗現(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，甲同學認為是發(fā)生了化學反應(yīng)所致；乙同學認為是用水稀釋所致。若認為甲同學的分析合理，請用具體的反應(yīng)說明理由；若認為乙同學的分析合理，進一步設(shè)計實驗方案說明。理由或方案：_。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

25、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cl2 脫去，可利用氯氣有強的氧化性，要加入能與cl2 反應(yīng)，但不能與 br2 反應(yīng)的物質(zhì)，如fe2+、 br-；溶液失去脫氯作用后，補加febr2 或加入還原鐵粉，物質(zhì)具有還原性，脫氯作用就恢復；(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

26、反應(yīng)得到 br2，其離子反應(yīng)方程式為3-+22bro+5br +6h =3br +3h o；(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；若甲同學說法正確，則會發(fā)生反應(yīng)：so22224+br +2h o=2hbr+h so ,消耗了溴單質(zhì)；若乙同學說法正確，則要把顏色很淺的溶液用ccl44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，會導致溴單質(zhì)揮發(fā)，所以酸化要用稀硫酸。8 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al2

27、o3 和 fe2o3，為探索工業(yè)廢料的再利用，某化學興趣小組設(shè)計了如下實驗流程，用該工廠的合金廢料制取氯化鋁、綠礬晶體（fesocuso45h2o）。47h2o）和膽礬晶體（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，請設(shè)計一個簡單的實驗方案檢驗溶液e 是否被氧化 _。（4）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。為避免固體c 減少，可采取的改進措施是_。（5）工業(yè)上常用溶液e 制取凈水劑na2feo4，流程如圖

28、：寫出由 fe(oh)324制取 na feo 的離子方程式 _。（已知 naclo 還原為 nacl）【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nahco3 溶液的洗氣瓶，除去hcl 氣體 2fe(oh)3+3clo-+4oh-=2feo42-+3cl-+5h2o【解析】【分析】cu、 fe 和 al，少量 al2o3 和 fe2o3，氫氧化鈉與al、 al

29、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，向濾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；向濾渣為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。【詳解】步驟 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+2h o=2alo +3h ， fe、cu、 fe o 不和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，因此涉及到的分離操作是過

30、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 h2so4；或硫酸 )； nahco3 溶液 (或碳酸氫鈉溶液 )。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，因此簡單的實驗方案檢驗溶液e 是否被氧化的實驗為取少量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 溶液于

31、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3nahco 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3hcl 氣體。nahco 溶液的洗氣瓶，除去 fe(oh)3 與 naclo 反應(yīng)生成 nacl 和 na2feo4，其制取

32、na2feo4 的離子方程式342-2o；故答案為：32fe(oh) +3clo +4oh= 2feo+3cl +5h2fe(oh) +3clo +4oh =2-2feo4+3cl +5h2o。9 鎘（cdcdo及少量znocuo）可用于制作某些發(fā)光電子組件。一種以鎘廢渣（含、mno 、 feo 雜質(zhì)）為原料制備鎘的工藝流程如下：回答下列問題：（ 1） “濾渣 1”的主要成分為 cu（ oh） 2 和 _（填化學式）。（ 2） “氧化 ”時 kmno4 的還原產(chǎn)物是 mno 2，該步驟中除鐵、除錳的離子方程式分別為_、 _。n zn 的實際用量（3） “置換 ”中鎘置換率與（）的關(guān)系如圖所示，

33、其中zn 的理論用量n zn 的理論用量以溶液中 cd2+的量為依據(jù)。n zn的實際用量實際生產(chǎn)中比值最佳為1.3，不宜超過該比值的原因是_。n zn的理論用量若需置換出112kgcd，且使鎘置換率達到98%，實際加入的zn 應(yīng)為 _kg。（ 4） “置換 ”后濾液溶質(zhì)主要成分是 _（填化學式）。（ 5） “熔煉 ”時，將海綿鎘（含 cd 和 zn）與 naoh 混合反應(yīng)，反應(yīng)的化學方程式是_。當反應(yīng)釜內(nèi)無明顯氣泡產(chǎn)生時停止加熱，利用cd 與 na zno 的 _不同，將 cd22從反應(yīng)釜下口放出，以達到分離的目的。【答案】 caso42+4-223+2+4-3fe +mno+7h o=mno

34、 +3 fe(oh) +5h3mn+2mno22+鋅粉用量過多會增加成本；海綿鎘的純度降低；熔煉中naoh 的用+2h o=5mno +4h量過多增加成本86.2znso4zn+2naoh222na zno +h 密度【解析】【分析】根據(jù)流程圖，鎘廢渣(含 cdo 及少量 zno、 cuo、 mno、 feo 雜質(zhì) )，破碎后加入稀硫酸溶解，溶液中含有多種硫酸鹽，加入石灰乳調(diào)節(jié)ph=5，沉淀除去cu(oh)2 和硫酸鈣，在濾液中加入高錳酸鉀溶液，氧化亞鐵離子為鐵離子，形成氫氧化鐵沉淀，將mn 2+氧化生成二氧化錳沉淀；在濾液中再加入鋅置換出cd，得到海綿鎘，海綿鎘用氫氧化鈉溶解其中過量的鋅，得

35、到鎘和 na2zno2，據(jù)此分析解答?！驹斀狻?1)硫酸鈣微溶于水， “濾渣 1”的主要成分為cu(oh) 和 caso，故答案為： caso；244(2) 氧“化 ”時 kmno4 的還原產(chǎn)物是 mno2，該步驟中除鐵、除錳的離子方程式分別為3fe2+mno 4-+7h2 o=mno2 +3 fe(oh)3 +5h+， 3mn 2+2mno 4-+2h2o=5mno 2 +4h+，故答案為： 3fe2+mno 4-+7h2o=mno 2 +3 fe(oh)3 +5h+；3mn 2+2mno 4-+2h2o=5mno 2 +4h+；n zn 的實際用量(3)實際生產(chǎn)中比值最佳為1.3，如果超過

36、該比值，鋅粉用量過多會n zn 的理論用量增加成本；生成的海綿鎘的純度會降低；熔煉中naoh 的用量過多，也會增加成本，故答案為：鋅粉用量過多會增加成本；海綿鎘的純度降低；熔煉中naoh 的用量過多增加成本；2+2+，若需置換出 112kgcd，且使鎘置換率達到 98%，實鋅置換鎘的反應(yīng)為 cd+zn=cd+zn112kg際加入的 zn 的質(zhì)量為98% 65kg/kmol 1.3=86.，2kg故答案為： 86.2；112kg / kmol(4)根據(jù)流程圖， “氧化 ”后的溶液中主要含有cd2+和 zn2+，因此加入鋅 “置換 ”后濾液溶質(zhì)的主要成分是 znso44，故答案為：znso ；(5

37、) 熔“煉 ”時，將海綿鎘 (含 cd 和 zn)與 naoh 混合反應(yīng)，鋅被naoh 溶解，反應(yīng)的化學方程式是 zn+2naohna222cd 液體與zno +h 。當反應(yīng)釜內(nèi)無明顯氣泡產(chǎn)生時停止加熱，na2zno2 的密度不同，將cd 從反應(yīng)釜下口放出，以達到分離的目的，故答案為：zn+2naohna2zno2+h2；密度?！军c睛】本題的易錯點和難點為(3)的計算，要注意鎘置換率達到98%，同時n zn的實際用量=1.3。n zn的理論用量10 純橄巖為含鎂的硅酸鹽礦物，并含有mno 、 fe2o3、 feo、 sio2 和一些有機物等雜質(zhì)。工業(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