備戰(zhàn)高考化學(xué)鐵及其化合物推斷題培優(yōu)練習(xí)(含答案)含詳細(xì)答案

1、備戰(zhàn)高考化學(xué)鐵及其化合物推斷題培優(yōu)練習(xí) ( 含答案 ) 含詳細(xì)答案一、鐵及其化合物1 某強(qiáng)酸性溶液x 中可能含有fe2 、 fe3 、 al3 、ba2 、 nh4 、 co32 、 no3 、so42 、 sio32 中的若干種，現(xiàn)取 x 溶液進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程及產(chǎn)物如圖所示。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有一種氣體為紅棕色。根據(jù)以上信息，回答下列問(wèn)題：（ 1）由強(qiáng)酸性條件即可判斷 x 溶液中肯定不存在的離子有 _。（ 2）溶液 x 中關(guān)于硝酸根離子的判斷，正確的是_(填編號(hào)，下同 )。a一定含有b一定不含有c可能含有（ 3）氣體 f 的電子式為 _，化合物 i 中含有的化學(xué)鍵類型有 _。（ 4）轉(zhuǎn)化的離子

2、方程式為 _。 轉(zhuǎn)化的離子方程式為 _。（ 5）對(duì)不能確定是否存在的離子，可以另取 x 溶液，加入下列溶液中的一種，根據(jù)現(xiàn)象即可判斷， 該試劑最好是 _。naoh 溶液kscn溶液氯水和 kscn的混合溶液 ph 試紙 kmno4溶液【答案】 co32 、sio32b共價(jià)鍵和離子鍵2+33+3fe+4h +no= 3fe +no + al(oh) 3 2h2o alo22h2o co2=hco3【解析】【分析】某強(qiáng)酸性溶液x 中一定含有氫離子，一定不含co32 、 sio32 ，加過(guò)量的硝酸鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀 c 是硫酸鋇，一定含有so42 ，一定不含 ba2+，產(chǎn)生氣體 a 一定是亞鐵離子

3、和硝酸根離子、氫離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到的no，所以一定含有fe2+， 一定不含 no3 ，no遇到氧氣轉(zhuǎn)化為氣體 d 為二氧化氮，二氧化氮與水、氧氣反應(yīng)生成溶液e 為硝酸溶液，溶液 b 中加入過(guò)量氫氧化鈉生成氣體f， f 為氨氣，則原溶液中一定含有nh4 ，氨氣和硝酸溶液反應(yīng)生成 i 為硝酸銨，溶液h 中通入過(guò)量二氧化碳產(chǎn)生沉淀k 和溶液 l，沉淀 k 一定為氫氧化鋁，原溶液中一定含有al3+nahco3， l是，溶液 b 中生成的有鐵離子，所以沉淀3j為氯化鐵溶液，但原溶液中不一定含有3 。g 是 fe(oh) ，溶于鹽酸得到fe【詳解】(1). 由強(qiáng)酸性條件即可判斷3232，故答案為32

4、x 溶液中肯定不存在的離子有co、 sioco32；、 sio(2).根據(jù)上述分析可知，原溶液中一定會(huì)有h+、 fe2 ，則一定不含no3 ，故答案為b；(3).氣體 f 為 nh3，電子式為，氨氣和硝酸溶液反應(yīng)生成化合物i 為硝酸銨，硝酸銨中含有共價(jià)鍵和離子鍵，故答案為；共價(jià)鍵和離子鍵；(4).由上述分析可知 ，轉(zhuǎn)化 為 h+、 no3 和 fe2 發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成fe3 、 no 和水，離子方程式為 3fe2+3+22223+4h +no= 3fe +no+ 2h o，轉(zhuǎn)化 為過(guò)量 co與 alo、 h o 反應(yīng)生成 al(oh) 3 沉淀和 hco3，離子方程式為al(oh) 3，故

5、答案alo2+2h2o+co2=hco3為 3fe2+ +4h+ +no3 = 3fe3+no + 2h2o； alo2 +2h2o+co2=hco3 al(oh) 3 ；(5).由上述分析可知 ，不能確定 x 溶液中是否含有33最好的是試劑是kscn溶fe，檢驗(yàn) fe液，故答案為 ?！军c(diǎn)睛】本題考查離子的檢驗(yàn)和推斷，明確常見離子的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵，注意加入過(guò)量硝酸鋇溶液能夠生成氣體，說(shuō)明x 溶液中一定含有fe2和 no3 ，反應(yīng)生成的溶液b 中一定有fe3 ，所以無(wú)法判斷x 溶液中是否含有fe3 ，為易錯(cuò)點(diǎn)。2 在下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系中，反應(yīng)的條件和部分產(chǎn)物已略去。已知：甲、乙是兩種常見金屬，反

6、應(yīng)是工業(yè)制鹽酸的反應(yīng)?；卮鹣铝袉?wèn)題：( 1) 反應(yīng) i 中，甲在通常條件下和水劇烈反應(yīng)，除丙外，還生成一種焰色反應(yīng)為黃色的物質(zhì)，寫出該物質(zhì)的電子式：_，該化合物中存在的化學(xué)鍵有：_ 。與甲在同一周期的金屬元素（包括甲），按單質(zhì)熔點(diǎn)由高到低的順序排列依次為：_（元素符號(hào)）。( 2) 反應(yīng)中，乙與h2o 在高溫下反應(yīng)，除丙外，還生成一種有磁性的物質(zhì)，則乙在周期表中的位置是_；寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_。( 3) 通過(guò)比較反應(yīng)i、的反應(yīng)條件，可得出甲的金屬性比乙的金屬性_（填“強(qiáng)”或“弱”），比較二者金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)還可以是_（寫出一種即可）。( 4) 下列關(guān)于第三周期金屬元素的單質(zhì)及其化合物的說(shuō)法正確

7、的是_（選填答案編號(hào)）a工業(yè)上一般用電解法進(jìn)行冶煉，獲取單質(zhì)b金屬陽(yáng)離子都具有相同的電子排布式c氫氧化物都能容易分解得到相應(yīng)的氧化物d金屬氯化物都是電解質(zhì)，都屬于離子化合物【答案】離子鍵、共價(jià)鍵al、 mg、 na第四周期族3fe 4h2o高溫fe3o4+h2強(qiáng)naoh是強(qiáng)堿，而feoh 3是弱堿ab+（）【解析】【分析】已知反應(yīng)是工業(yè)制鹽酸的反應(yīng)，則丙為h2，丁為 hcl；反應(yīng) i 中，甲在通常條件下和水劇烈反應(yīng)，除丙外，還生成一種焰色反應(yīng)為黃色的物質(zhì)，則甲為金屬鈉；反應(yīng)中，乙與h2o 在高溫下反應(yīng)，除丙外，還生成一種有磁性的物質(zhì)，則乙為鐵。據(jù)此解答。【詳解】( 1) 由以上分析知，甲為金屬

8、鈉，則焰色反應(yīng)為黃色的物質(zhì)為naoh，電子式為，該化合物中存在的化學(xué)鍵有離子鍵、共價(jià)鍵。與甲在同一周期的金屬元素有na、 mg、 al 三種，它們的離子帶電荷數(shù)依次增多，離子半徑依次減小，所以按單質(zhì)熔點(diǎn)由高到低的順序排列依次為al、 mg 、 na。答案為：；離子鍵、共價(jià)鍵；al、mg、 na；( 2) 由以上分析知，乙為鐵，與h23 4，鐵為 26o 在高溫下反應(yīng)，生成的有磁性的物質(zhì)為fe o號(hào)元素，電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，則鐵在周期表中的位置是第四周期族；反應(yīng)的化學(xué)方程式為3fe+4h2o高溫fe3 o4+h2。答案為：第四周期族；高溫3fe+4h2ofe3

9、o4+h2 ；( 3) 鈉與水在常溫下劇烈反應(yīng)，鐵與水在高溫下才能反應(yīng)，由此可得出鈉的金屬性比鐵的金屬性強(qiáng)，比較二者金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)還可以是naoh 是強(qiáng)堿，而fe( oh) 3 是弱堿來(lái)判斷。答案為：強(qiáng)； naoh 是強(qiáng)堿，而fe( oh) 3 是弱堿；( 4) a工業(yè)上一般用電解法冶煉nacl、mgcl2 、al2o3，獲取單質(zhì)，a 正確；+、 mg2+1s22s2 2p6， b 正確；b na、al3 都具有相同的電子排布式c naoh 熱穩(wěn)定性強(qiáng)，很難分解得到相應(yīng)的氧化物，c 不正確；d金屬氯化物都是電解質(zhì)，但alcl 屬于共價(jià)化合物，d 不正確；3答案為： ab?！军c(diǎn)睛】在書寫鐵與

10、h2o 在高溫下反應(yīng)，我們易忽視“有磁性的物質(zhì)”，而把產(chǎn)物寫成fe2o3 和h ，從而產(chǎn)生錯(cuò)誤。23 鐵的氧化物成分不一樣，性質(zhì)也不一樣，h2 還原 fe2o3，發(fā)現(xiàn)溫度不同，產(chǎn)物也不同。（1）往產(chǎn)物中滴加鹽酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，生成氣泡主要成分的電子式是_。（2）再滴加 kscn溶液，可觀察到 _，所得溶液中一定含有的鐵的化合價(jià)是_?！敬鸢浮?h h 無(wú)明顯變化 2【解析】【分析】（1）產(chǎn)物中滴加鹽酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明產(chǎn)生中含有fe，所以氣體成分為 h2；（2）再滴加 kscn溶液，沒(méi)有出現(xiàn)血紅色現(xiàn)象，產(chǎn)物中有過(guò)量的鐵，鐵能還原fe3 ，所得溶液中一定含有 fe2+。【詳解】（1）產(chǎn)物

11、中滴加鹽酸，鐵的氧化物首先與鹽酸反應(yīng)，生成相應(yīng)的鐵的氯化物和水，若生成fe3+，則會(huì)被fe 還原為 fe2+。觀察到有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明最后發(fā)生的是fe 與鹽酸的反應(yīng)，所以氣體成分為h2，電子式為；答案為；（ 2）再滴加 kscn溶液，因?yàn)椴缓?fe3+，所以沒(méi)有明顯現(xiàn)象產(chǎn)生；產(chǎn)物中有過(guò)量的鐵，鐵能還原 fe3 ，所得溶液中一定含有 fe2+，鐵的化合價(jià)是 2。答案為：無(wú)明顯現(xiàn)象； +2?！军c(diǎn)睛】fe2o3+6hcl=2fecl 3+3h 2o，feo+2hcl fecl2+h 2o， fe3 o4+8hcl=2fecl 3+fecl 2+4h 2o，2fecl3+fe 3fecl2，最后發(fā)生

12、fe+2hcl fecl2 +h2。所以，只要有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明在前面反應(yīng)中， fe有剩余，則溶液中不存在 fe3+。4 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， 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

13、 _。（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20% h2so498% h2so4水稀釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無(wú)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(shuō)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(shuō)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(shuō)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 ”）?！敬鸢浮?cl2- 22+、 br

14、-3-+222理由：+2oh =cl +clo+h ofe鐵粉 bro+5br +6h=3br +3h obrso2+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cl2 脫去，可利用氯氣有強(qiáng)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(bǔ)加f

15、ebr2 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3-+22bro+5br +6h =3br +3h o；(4) b 中溶液呈棕紅色是由于br是紅棕色物質(zhì)，產(chǎn)生了br ；22若甲同學(xué)說(shuō)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(shuō)法正確，則要把顏色很淺的溶液用ccl4 萃取，利用ccl4 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

16、溶液若用稀硫酸酸化無(wú)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。5 某小組同學(xué)用一種鋁鐵合金為原料，模擬相關(guān)的工業(yè)生產(chǎn)，反應(yīng)過(guò)程如圖所示（部分產(chǎn)物和條件已略去），請(qǐng)回答：（1）鐵鋁合金是一種高電磁性能合金，下列有關(guān)推測(cè)可能正確的是_（填序號(hào)）a鐵鋁合金可由鐵和鋁熔融混合制成b鐵鋁合金的熔點(diǎn)高于鋁和鐵c鐵鋁合金硬度高于純鋁（ 2）反應(yīng)中鋁元素發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。（ 3）反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _ 。（ 4）反應(yīng)發(fā)生時(shí)觀察到的現(xiàn)象是 _ ，用化學(xué)方程式表示顏色變化的原因 _ 。（ 5）反應(yīng)中的 co2 不宜換成 hcl，原因是 _ 。（ 6）請(qǐng)舉

17、出固體 a 一種用途 _。【答案】3+222ac al2+2ho 先產(chǎn)生白色沉+4oh =alo2al+2naoh+2ho=2naalo +3h淀，之后迅速變成灰綠色最后變?yōu)榧t褐色4fe(oh)2 223+o +2h o=4fe(oh) 過(guò)量的氯化氫會(huì)使生成的氫氧化鋁溶解做紅色油漆和涂料【解析】【分析】分析流程可知，中的反應(yīng)有硫酸與氫氧化鈉酸堿中和，硫酸鋁與過(guò)量氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，硫酸亞鐵在空氣中與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵；中二氧化碳能與偏鋁酸鈉發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉；固體a 為氧化鐵，固體b 為氧化鋁；中鋁單質(zhì)能與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉；中硫酸亞鐵在空氣中與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫

18、氧化鐵?！驹斀狻浚?） a鐵鋁合金可由鐵和鋁熔融混合制成具有特征性質(zhì)的混合物，故a 正確；b合金熔點(diǎn)低于各成分，則鐵鋁合金的熔點(diǎn)低于鋁和鐵，故b 錯(cuò)誤；c合金硬度高于各成分，則鐵鋁合金硬度高于純鋁，故c 正確；綜上所述，故答案為：ac；（2） 中硫酸鋁與過(guò)量氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，其反應(yīng)的離子方程式為al3+4oh223+22o；=alo +2h o，故答案為：al +4oh=alo +2h（3） 中鋁單質(zhì)能與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2 ，故答案為： 2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2；（4） 中硫酸亞

19、鐵在空氣中與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵，現(xiàn)象是先產(chǎn)生白色沉淀，之后迅速變成灰綠色最后變?yōu)榧t褐色，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3，故答案為：先產(chǎn)生白色沉淀，之后迅速變成灰綠色最后變?yōu)榧t褐色；4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3；（ 5） 中二氧化碳能與偏鋁酸鈉發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉，若將二氧化碳換成氯化氫，則生成的氫氧化鋁會(huì)繼續(xù)與過(guò)量的鹽酸發(fā)生反應(yīng)而溶解，故答案為：過(guò)量的氯化氫會(huì)使生成的氫氧化鋁溶解；（ 6）固體 a 為紅棕色的氧化鐵，可以用來(lái)做紅色油漆和涂料，故答案為：做紅色油漆和涂料。6 從某礦渣（成分為 nife2o4(鐵酸鎳 )

20、、 nio、feo、 cao、 sio2 等）中回收 niso4 的工藝流程如圖：已知： (nh4)2so4 在 350 分解生成nh3 和 h2so4； nife2o4 在焙燒過(guò)程中生成niso4、fe2 (so4)3?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1） “研磨 ”的目的是 _。（2）礦渣中部分 feo 在空氣焙燒時(shí)與h2 424 3的化學(xué)方程式為 _。so 反應(yīng)生成 fe (so )（3） “浸泡 ”過(guò)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 ofeo(oh)、caso 外還含有 _（填化學(xué)式）。42+，溶液中-1時(shí)，可使鈣（4）向 “浸取液

21、”中加入 naf 以除去溶液中 cac(f)至少為 _mol l2+濃度小于 1.0-5-1時(shí)沉淀完全；ksp2-11離子沉淀完全。 已知 ca10moll 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

22、【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(guò)程中生成 niso424 3c的熱水中浸泡過(guò)濾得到浸出液，加入naf 除去鈣離子，、fe (so ) ，在 90過(guò)濾得到濾液加入萃取劑得到無(wú)機(jī)相和有機(jī)相，

23、無(wú)機(jī)相通過(guò)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(guò)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 、 feo(oh) 、 caso 外還含有sio；(4)向 “浸取液 ”中加入

24、 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

25、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(guò)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.。17 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(shí) ph完全沉淀時(shí) phzn2+5.46.4fe3+1.13.2fe2+5.88.

26、8cu2+5.66.4請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)粉碎氧化鋅礦石的目的是_；濾渣 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(shí)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(duì)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(shí)所得固體的化學(xué)式為 _ 。a.znob.zn3o(so4)2c

27、.znso4d.znso4h2o【答案】增大比表面積，加快反應(yīng)速率、提高浸取率h2 32+氧化成 fe3+，便于后sio將 fe續(xù)步驟中將鐵元素除去2fe2+2 2+3+2323.2 ph+h o +2h =2fe +2h o zno或znco 或 zn(oh)5.4防止生成氫氧化鐵膠體，便于分離cu、 zn降低烘干溫度，防止znso 7h o 失去結(jié)42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(guò)程中， znsio3 與 h2so4 會(huì)生成 h2sio3；(2)在步驟 中加入 h2o2，會(huì)與溶液中的fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)；(3)

28、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；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(lái)，加入的鋅粉過(guò)量，濾渣z 中包含 cu 和 zn；(5)由于 znso47h2o 易失去結(jié)晶水，烘干時(shí)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(guò)程中， znsio3與242323h so 會(huì)生成h sio ，故濾渣 x 的成分為 h sio ，故答案為：增

29、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(huì)與溶液中的fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)，對(duì)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

30、：zno 或znco3 或zn(oh)2；3.2 ph5.4；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(lái)，加入的鋅粉過(guò)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(shí)要適當(dāng)降低溫度；28.70gn(znso47h2o)=mol-1=0.1 mol，加熱過(guò)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(guò)排除法確定 680 時(shí)所得固體的化學(xué)式為zn3o(so4)2，故答案為：降低烘

31、干溫度，防止znso47h2o 失去結(jié)晶水； b?！军c(diǎn)睛】分析流程題需要掌握的技巧是：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(wèn)中的提示性信息，并在下一步分析和解題中隨時(shí)調(diào)用。8 我國(guó)某地粉煤灰中主要含有al2 3，除此之外還含有2 32 3oga o及少量 fe o 、 cao、 mgo 和sio2 等物質(zhì)。已知從粉煤灰中回收鋁并提取鎵的工藝流程如下所示：回答下列問(wèn)題：（1）焙燒前，應(yīng)將粉煤灰與純堿粉末充分混合，其原因是_；混合焙燒時(shí)，al2o3、ga2o3 均發(fā)生類似于sio2 的反應(yīng)，試寫出ga2o3 在此過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。（2

32、）濾渣的成分是 _ ；含鋁混合液中除了大量a13+之外，還有 fe3+和少量 mg 2+，由混合液制取純凈 al( oh) 3的實(shí)驗(yàn)方案是 _。（3）洗脫液中往往還有少量fe3+fe3+恰好完全沉淀c fe3+)= l -l0，需要進(jìn)一步分離。若使(5-l3+-l才會(huì)開始沉淀。（已知：mol l時(shí)， ga濃度至少為_mollksp ga(oh)3=1.410-34，ksp fe(oh)3=4.010-38。）（4）電解過(guò)程中， ga3+與 naoh 溶液反應(yīng)生成gao2-， gao2-在陰極放電，則電解方程式為_；電解過(guò)程中需要保持溶液為ph=11 以上的原因是 _。焙燒【答案】增大反應(yīng)物接觸

33、面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率ga2o3+na2co32nagao2+co2h sio或 h sio向混合液中加入過(guò)量 naoh，過(guò)濾，向?yàn)V液中通入足量co，再過(guò)濾23442-2-通電-+3.5 +2h2o = 4ga+3o2+4oh10mol/l4gao2抑制 gao2 水解，并阻止h 在陰極放電降低電解效率【解析】【分析】混合焙燒時(shí)， al2o3、 ga2o3、 sio2 與 na2co3 反應(yīng)，生成可溶性鹽naalo2 、 nagao2、na sio ， cao、 mgo、 fe o不發(fā)生反應(yīng)；將固體溶解，mgo、 fe o不溶于水， cao 溶于232323水生成 ca(oh)2，溶液中溶質(zhì)為

34、 ca(oh)2、 naalo2、 nagao2、 na2sio3、 na2co3；加入鹽酸后，溶液中溶質(zhì)為 fecl3、mgcl2、cacl2 、 alcl3、gacl3、 nacl，生成的硅酸不溶，濾渣為 h2sio3 或 h4sio4，然后將濾液進(jìn)行樹脂吸附，得到含鋁混合液和洗脫液，然后將洗脫液中的 fe3+除去，最終通過(guò)電解gao -2 制備 ga?！驹斀狻浚?）將粉煤灰與純堿粉末充分混合，可以增大反應(yīng)物接觸面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率；sio2與 na2co3 固體在加熱條件下能夠生成na2sio3、co2，因此 ga2o3 在此過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化焙燒學(xué)方程式為： ga2o3+na2co3

35、2nagao2+co2；（2）由上述分析可知，濾渣為：h2 3443為兩性氫氧化物，能溶于強(qiáng)堿溶sio或 h sio ； al(oh)液，而 fe(oh)3 、 mg(oh)2 不溶于強(qiáng)堿溶液，因此可將al 元素轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鹽，然后通入co 制取純凈的 al(oh)，實(shí)驗(yàn)方案為：向混合液中加入過(guò)量naoh，過(guò)濾，向?yàn)V液中通入23足量 co2，再過(guò)濾；（33+-5-l時(shí)， c oh-k sp fe oh 3410）當(dāng) c(fe )恰好為 l l0moll= 33c fe3110385mol/l ，若此時(shí) ga3+恰好開始沉淀，則c ga3kspga oh 3 1.410 342mol/l ；c3

36、oh-=38 mol/l=3.5 10410110 5（4）電解過(guò)程中，gao-2 中 ga 元素從 +3 價(jià)降低至0 價(jià)，發(fā)生還原反應(yīng)生成ga，陽(yáng)極為通電水失去電子生成氧氣，電解總反應(yīng)為：4gao2- +2h2 o = 4ga+3o2 +4oh- ； gao2-屬于弱酸陰離子，能夠發(fā)生水解生成ga(oh)3 ，會(huì)降低產(chǎn)率，若溶液酸度過(guò)高，則溶液中h+可能會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)生成h2，會(huì)降低陰極電解效率。9 三氯化鐵在印刷、醫(yī)藥、顏料、污水處理以及有機(jī)合成催化劑方面有重要的應(yīng)用。工業(yè)上常以廢鐵屑（含有 sio22 32 3等雜質(zhì)）為原料制備氯化鐵。其生產(chǎn)流程如、 al o 、 mgo、 fe o圖：

37、已知：氫氧化物的ksp 如下表：氫氧化物fe(oh)3fe(oh)2al(oh)3mg(oh)2sp-36-14-33-11k1.0 101.6 102.0 101.2 10請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）物質(zhì) x 可以選用下列物質(zhì)中的_（選填序號(hào)）a nacl bfecl3c h2o2 d h2so4（2）濾液加入 naoh 固體的目的是調(diào)節(jié)溶液的ph（忽略加入 naoh 固體以后溶液體積的變化）。已知濾液中 c(fe3+-1， c(al3+-1， c(mg2+-)為 1.0 mol l)為 0.03 mol l)為 0.01 mol l13+3+-5-1， al3+是否已經(jīng)開始沉淀 _（填 “是 ”

38、或，當(dāng) fe 恰好沉淀完全時(shí) c(fe)=1 10moll“否 ”）。（3）寫出濾渣 1 加 naoh 溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_ 。（4）生產(chǎn)流程中最后“從 fecl3溶液得到無(wú)水3fecl 固體 ”的操作分為兩步：第一步，先冷卻結(jié)晶得到 fecl3 6h2o 晶體；第二步，制無(wú)水fecl3 固體。第二步的正確操作是_。（ 5） fecl3 具有凈水作用，但易腐蝕設(shè)備，而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑，處理污水比 fecl3 高效，且腐蝕性小。 fecl3 凈水的原理是 _（用離子方程式表示）通過(guò)控制條件生成聚合氯化鐵，離子方程式為3yh2o(3x-y)+，欲xfefex(oh)y yh增加聚合氯化鐵的產(chǎn)率可采取的方法是_（填字母）。a降溫b加氨水c加入 nh4cld加入 nahco3【答案】c 是 al(oh)3+ oh- = alo2- + 2h2o在 hcl 氣流中加熱fe3+23+b、d3h o3fe(oh) +3h【解析】【分析】廢鐵屑中加入鹽酸，過(guò)濾除去不溶性雜質(zhì)二氧化硅，濾液1 加入過(guò)氧化氫溶液將亞鐵離子氧化為鐵離子，然后加入氫氧化鈉固體并控制ph，使鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀，過(guò)濾之后得濾渣 1(含有氫氧化鐵和氫氧化鋁 )，加入氫氧化鈉溶液除去氫氧化鋁，過(guò)濾得濾渣2 即為氫氧化鐵，加入過(guò)量的鹽酸將其轉(zhuǎn)化為氯化鐵，在氯化氫的氛圍下加熱即可得到無(wú)