高考化學(xué)提高題專題復(fù)習(xí)鐵及其化合物推斷題練習(xí)題附詳細(xì)答案

1、高考化學(xué)提高題專題復(fù)習(xí)鐵及其化合物推斷題練習(xí)題附詳細(xì)答案一、鐵及其化合物1.某興趣活動(dòng)小組利用物質(zhì)間的互變，設(shè)計(jì)成一個(gè)平面魔方，如下圖所示:已知A、RC、D、G含有同種元素。純A(單質(zhì))B溶液D固體G溶液顏色銀白色原;色紅棕色淺綠色E是通常情況下密度最小的氣體；B與硝酸銀溶液反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，也能將一種氧化物氧化為F, F是含有三種元素的化合物，與 A反應(yīng)生成 E Go依據(jù)以上信息填空：(1)寫出D的化學(xué)式：。(2)G生成C的過(guò)程中所出現(xiàn)的現(xiàn)象為 。(3)寫出反應(yīng)AB的化學(xué)方程式： 。(4)B-F的離子方程式為 ; G與次氯酸反應(yīng)的離子方程式為 O【答案】Fe2O3先產(chǎn)生白色沉淀

2、，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色2Fe+ 3C-2FeC32Fe3+ + SQ + 2H2O=2Fe2+ + SC42- + 4H+ H+2Fe2 + + HClO=2Fe3+ + Cl + H2O【解析】【分析】結(jié)合框圖，D固體呈紅棕色，則其為F&O3； A、B、C、D、G含有同種元素，B與硝酸銀溶液反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，則B為FeC3, G中含有Fe2+, A為Fe。由“ B與硝酸銀溶液反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，也能將一種氧化物氧化為F, F是含有三種元素的化合物，與 A反應(yīng)生成E、G，則F為H2SC4, G為FeS。； E是通常情況下密度最 小的氣體，則E為H2。由B-C

3、- D的轉(zhuǎn)化可推知，C為Fe(OH)3?！驹斀狻?1)由以上分析可知，D為氧化鐵，其化學(xué)式：FezO3。答案為：FG2O3;(2)FeSC4生成Fe(OH)3,可先加堿、后氧化，所出現(xiàn)的現(xiàn)象為先產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)?灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色。答案為：先產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐 色；(3)反應(yīng)Fl FeC3需用C12將Fe氧化，反應(yīng)方程式為 2Fe+3c2二2FeC3。答案為：2Fe+3c122FeC3;(4)FeC3一H2SQ,應(yīng)使用 SC2,離子方程式為 2Fe3+ + SQ + 2H2O=2Fe2+SQ2- +4H+ ； FeSQ與次氯酸反應(yīng)，生成 Fe3+、C和H+,離

4、子方程式為 H+ + 2Fe2+ + HC1O=2Fe3+ + C1 + H2Oo 答案為：2Fe3+ + SC2+ 2H2O=2Fe2+ + SO42- + 4H+ ； H+ + 2Fe2+ + HC1O=2Fe3+ + Cl +H2O?！军c(diǎn)睛】利用框圖進(jìn)行物質(zhì)推斷時(shí)，先確定信息充足的物質(zhì)，然后利用已知的少量信息、反應(yīng)條件及未知物質(zhì)前后的已知物質(zhì)，推斷出未知物質(zhì)的組成。2.下列框圖中的字母分別代表一種常見(jiàn)的物質(zhì)或其溶液，相互之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去)。已知A、B為氣態(tài)單質(zhì)，F(xiàn)是地殼中含量最多的金屬元素的單質(zhì)；E、H、I為氧化物，E為黑色固體，I為紅棕色氣體；M為紅褐色

5、沉淀。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)A在B中燃燒的現(xiàn)象是(2)D+E -B的反應(yīng)中，被氧化與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量比是(3)G+J 一M的離子方程式是 。 (4)Y受熱分解的化學(xué)方程式是 。 檢驗(yàn)硫酸鐵溶液中是否存在Fe2+的試劑是 ?！敬鸢浮糠懦龃罅康臒?，產(chǎn)生蒼白色火焰2:1 3AIO2 +F3+6H2O=3Al(OH)3 +Fe(OH)JA4Fe(NO3)3 2Fe2O3+12NO2 T +3Q T 酸性高鎰酸鉀溶液【解析】 【分析】F是地殼中含量最多的金屬元素的單質(zhì)，則F為Al,轉(zhuǎn)化關(guān)系中X電解得到三種物質(zhì)，為電解電解質(zhì)與水型，A、B為氣態(tài)單質(zhì)，二者為氫氣和氯氣，二者反應(yīng)生成D, D為HCl,

6、E為黑色固體，為氧化物，和HCl反應(yīng)又生成B氣體，A為H2, B為C2, E為MnO2,電解X是電解氯化鈉溶液，C為NaOH,與Al反應(yīng)生成G, G為NaAlOz； M為紅褐色沉淀為Fe(OH)3,所以J是含三價(jià)鐵離子的物質(zhì)，是 H和D反應(yīng)生成，證明J為FeC3, H、I為氧化 物判斷H為Fe2O3, I為紅棕色氣體為 NO2,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，N為HNO3, 丫為Fe(NO3)3,結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)來(lái)解答?！驹斀狻緼為H2, B為Cl2, H2在Cl2中燃燒的現(xiàn)象是：氣體安靜燃燒，放出大量的熱，火焰呈蒼白色，并有白霧產(chǎn)生；加熱D+E 一的反應(yīng)為 MnO2+4HClMnCl2+C2 T +2H2O

7、, MnO2中Mn元素化合價(jià)降低，被還原，HCl中Cl元素化合價(jià)升高，被氧化，4mol鹽酸參與反應(yīng)，發(fā)生氧化反應(yīng)的鹽酸為2mol,另外2mol鹽酸顯酸性，則 n(被氧化的物質(zhì) HCl): n(被還原的物質(zhì) MnO2)=2： 1;G(NaAlO2)+J(FeC3) - M(Fe(OH)的反應(yīng)是在水溶液中發(fā)生的雙水解反應(yīng)，反應(yīng)離子方程式 是：3AlO2 +Fe3+6H2O=3Al(OH)3 J +Fe(OH)J ;(4)依據(jù)分析推斷可知 丫為Fe(NO3)3,受熱分解生成二氧化氮和氧化鐵，依據(jù)原子守恒配平書(shū)與的化學(xué)萬(wàn)程式是：4Fe(NC3)32FO3+12NO2 T +3Q T ;(5)檢驗(yàn)硫酸鐵

8、溶液中是否存在Fe2+的方法是取少量待測(cè)液于試管中，滴加幾滴酸性高鎰酸鉀溶液，若溶液紫色褪去，證明原溶液中含有Fe2+,反之沒(méi)有Fe2+。.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ImolY的單質(zhì)化合生成 2molX2YX2Y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

9、溶解；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請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式 ：XZ X,MZ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(xué)式)A的單質(zhì)與Z的單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 BZ3與過(guò)量的NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為 X的單質(zhì)與Z的單質(zhì)的混合氣體經(jīng)點(diǎn)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(xué)式表示 X、Z的單質(zhì))【答案】HCl H2O N&O2 HClO 2Fe+3Q2FeC3 Al3+4OH-=A。2+2H2OV(H2):V(C2) 1:1【解析】【

10、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 2molX2Y, X2Y在常溫下為?體，則 X2丫為H2O, 丫為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，則為氯化鐵溶液，即 A為Fe；B與Z可形成化合物BZ3,向B1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)與丫的單

11、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(guò)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(xué)式：XZ為HCl, X2丫為H2O, M為Na2O2；故答案為：HCl； H2O； N32O2oZ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：HClOoA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(xué)方程式為點(diǎn)燃點(diǎn)燃2Fe+3c2=2FeC3；故答案為：2Fe+3c22FeC3。氯化鋁與過(guò)量的 NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，其離子方程式為Al3+4OHI = A1O2+2H2O;故答案為： Al3+4OH = AlO2 +2H2O。點(diǎn)燃X的單質(zhì)與Z的

12、單質(zhì)的混合氣體經(jīng)點(diǎn)燃充分反應(yīng)生成HCl, H2 + C2= 2HCl,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，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(guò)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(H2)：V(Cl2)w 1；：1 故答案為： V(H2)：V(C2) w。1：1.圖中，固體 A是鐵銹的主要成分。同體A陪斗瓶版H錯(cuò)L廝華四漏就如5希帆叵爸沉淀E1 |i fBri I LAI * 請(qǐng)回答：(1)固體C的化學(xué)式是一，上述框圖中體現(xiàn)了 SQ的(填 氧化性”、還

13、原性”或漂白 性”)。(2)寫出A-B的化學(xué)方程式 。(3)寫出 AE的離子方程式 。(4)若通入的SQ是足量的，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)溶液D”中的金屬陽(yáng)離子 。【答案】FeC3還原性 F&O3+3CO=2Fe+3CQ Ba2+SQ2 =BaSQ J 取少量溶液 D于試管中，滴加KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，再滴加適量氯水(或雙氧水)，溶液變成血紅色，則含有Fe2+【解析】【分析】固體A是鐵銹的主要成分，則 A為F&O3,結(jié)合圖中轉(zhuǎn)化可知，A與CO反應(yīng)生成B為Fe, B與氯氣反應(yīng)生成 C為FeC3, C與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，溶液 D中Fe2+、SO42-等， 溶液D與氯化鋼反應(yīng)生成白色沉淀E為

14、BaSQ。【詳解】(1)由上述分析可知，固體 C的化學(xué)式是：FeC3,上述框圖中SO2失去電子轉(zhuǎn)化為硫酸根離子，作還原劑；Wj溫(2)A -B的化學(xué)方程式為：Fe2O3+3CO 2Fe+3CQ；D 一E的離子方程式為：Ba2+SQ2-=BaSQ J ;(4)若通入的SO2是足量的，溶液 D中金屬陽(yáng)離子為Fe2+,檢驗(yàn)該陽(yáng)離子的方法為：取少量 溶液D于試管中，滴加 KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，再滴加適量氯水(或雙氧水)，溶液變成血紅色，則含有Fe2+。. A、B、C X為中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)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

15、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CQ,寫出B-C反應(yīng)的方程式 .(3)若B是FeC3,則X一定是,寫出B-C反應(yīng)的離子方程式 【答案】02(氧氣)CC2+Na2CO+ H2O= 2NaHCO3 Fe 2F(3+Fe= 3Fe2+ 【解析】【分析】【詳解】C為淡黃色固體，說(shuō)明 C為過(guò)氧化02(氧氣)。X是CC2,說(shuō)明A為NaOH、B為(1)若A、B、C的焰色反應(yīng)呈黃色，說(shuō)明含有鈉元素， 鈉，則A為Na、B為Na?。、則X是氧氣；故答案為:(2)若A、B、C的焰色反應(yīng)呈黃色，說(shuō)明含有鈉元素，Na2CQ、C為NaHCQ, B-C反應(yīng)是碳酸鈉與二氧化碳和水反應(yīng)生成

16、碳酸氫鈉，其方程式Na2CC3 + CC2 + H2O = 2NaHCC3；故答案為：Na2CC3 + CC2 + H20= 2NaHCC3。若B是FeC3,則說(shuō)明A為CI2、C為FeC2,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+。.鈉、鋁、鐵是三種重要的金屬。請(qǐng)回答：(1)鈉元素的金屬性比鋁 (填 強(qiáng)或 弱。)三種金屬對(duì)應(yīng)的氫氧化物中，具有兩性的物 質(zhì)是(填化學(xué)式)。(2)將一小塊金屬鈉投入水中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi);可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_(填序號(hào))。A.鈉沉到水底B.鈉熔成小球C.小球四處游動(dòng)D.鈉無(wú)變化Fe與C12在一定條

17、件下反應(yīng)，所得產(chǎn)物的化學(xué)式是。將該產(chǎn)物溶于水配成溶液，分裝在兩支試管中。請(qǐng)回答：若向其中一支試管中滴加 KSCN溶液，則溶液變成 色。向另一支試管中滴加 NaOH溶液，反應(yīng)的離子方程式是 一。Na2O2可作為呼吸面具中的供氧劑，其供氧時(shí)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。(5)在AIC3溶液中逐滴加入 NaOH溶液至過(guò)量，觀察到的現(xiàn)象是 一?！敬鸢浮繌?qiáng) Al(OH)3 2Na+ 2H2O=2Na+2OH-+ H2 T BC FeCi 紅 Fef + 3OH- =Fe(OH J 2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3+ O2、2Na2O2 + 2H2O=4NaOH+ O2 T 先生成白色沉 淀，然后白

18、色沉淀消失【解析】【分析】(1)金屬鈉與鋁處于同周期，金屬性逐漸減弱，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性逐漸減 弱；(2)金屬鈉與水反應(yīng)，生成氫氧化鈉和氫氣；由于鈉的密度小于水的密度，因此鈉浮在水 面上；反應(yīng)放熱，因此鈉熔化成光亮的小球；反應(yīng)放出氣體，因此鈉四處游動(dòng)；最終金屬 鈉完全溶解；Fe在C12燃燒，生成FeC3,將FeC3溶于水后，溶液中存在大量的Fe3+,滴加KSCN液后，溶液變?yōu)檠t色；滴加氫氧化鈉溶液后生成紅褐色沉淀；Na2O2可作為呼吸面具中的供氧劑，可與CQ和H2O反應(yīng)；(5)在A1C3溶液中逐滴加入 NaOH溶液，生成白色沉淀 Al(OH)3,當(dāng)NaOH溶液過(guò)量時(shí)， 沉淀逐漸溶解

19、，最終完全消失?！驹斀狻?1)鈉元素的金屬性比鋁強(qiáng)；鈉、鋁、鐵三種金屬對(duì)應(yīng)的氫氧化物中具有兩性的物質(zhì)是Al(OH)3；(2)鈉和冷水反應(yīng)，生成氫氧化鈉和氫氣，離子方程式為：2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2T；由于鈉的密度小于水的密度，因此鈉浮在水面上；反應(yīng)放熱，因此鈉熔化成光亮的 小球；反應(yīng)放出氣體，因此鈉四處游動(dòng)；最終金屬鈉完全溶解，因此金屬鈉與水反應(yīng)的實(shí) 驗(yàn)中，可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是鈉熔成小球、小球四處游動(dòng)，答案選BC;Fe在C12燃燒，生成FeC3,將FeC3溶于水后，溶液中存在大量的Fe3+,滴加KSCN液后，溶液變?yōu)檠t色；滴加氫氧化鈉溶液后生成紅褐色沉淀，離子方程式為：Fe3

20、+ +3OH-=Fe(OHJ ;Na2O2可作為呼吸面具中的供氧劑，可與CQ和H2O反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：2Na2O2+2CQ=2Na2CO3+。2、2Na2O2+ 2H2O=4NaOH+ O2 T ;(5)在A1C3溶液中逐滴加入 NaOH溶液，生成白色沉淀 Al(OH)3,當(dāng)NaOH溶液過(guò)量時(shí)， 沉淀逐漸溶解，最終完全消失。7.從某礦渣(成分為 NiFe2O4(鐵酸饃)、NiO、FeO、Ca。SQ等)中回收 NiSC4的工藝流 程如圖：浸落N? 草產(chǎn)劑 除%卜莓取原渣再上后循環(huán)利用)已知：(NH4)2SC4在350c分解生成NH3和H2SC4； NiFe2O4在焙燒過(guò)程中生成 NiSO4、F

21、在(SQ)3?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)講磨”的目的是。(2)礦渣中部分FeO在空氣焙燒時(shí)與 H2SQ反應(yīng)生成Fe2(Sd)3的化學(xué)方程式為 。(3)浸泡”過(guò)程中Fe2(SQ)3生成FeO(OH)的離子方程式為 。浸渣”的成分除F及O3、 FeO(OH) CaSQ外還含有(填化學(xué)式)。(4)向 浸取液”中加入NaF以除去溶液中CS2+,溶液中c(F)至少為 mol L-1時(shí)，可使鈣 離子沉淀完全。已知Ca2+濃度小于1.0X10moi L-1時(shí)沉淀完全；Ksp(Ca=4.0 x西(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侑機(jī)Vo相)二FeR(有機(jī)相)+2H (水相)。

22、萃取劑與溶液的體積比()對(duì)溶放中Ni2、Fe2的卒VAVo取率影響如圖所示，一0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 。濕用港MKOHJ.“陽(yáng)卜tKOHfe*113hit抬府，9A丸了X712育關(guān)?；臻_(kāi)船況/和完全沉淀的.曰*下裳：Wj溫4FeO+6HSO4+O22Fe2（SO4）3+6H2O【答案】增大接觸面積，加快反應(yīng)速率-3 1 0.25 強(qiáng)酸性 3.7 & pH7.1Fe3+2H2O FeO(OH)+3H+ SiQ 2.0【解析】 【分

23、析】某礦渣的主要成分是 NiFe2O4(鐵酸饃)、NiO、FeO、CaQ SiQ等，加入硫酸錢研磨后，600 C焙燒，已知：(NH4)2SO4在350 c以上會(huì)分解生成 NH3和H2SO4； NiFe2O4在焙燒過(guò)程 中生成NiSC4、Fe2(SC4)3,在90 C的熱水中浸泡過(guò)濾得到浸出液，加入NaF除去鈣離子，過(guò)濾得到濾液加入萃取劑得到無(wú)機(jī)相和有機(jī)相，無(wú)機(jī)相通過(guò)一系列操作得到硫酸饃，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)2SQ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 H2SC4反應(yīng)生成Fe2(

24、SO4)3的化學(xué)方程式為Wj溫4FeO+6H2SO4+O2- 2Fe2(SC4)3+6H2。；_加熱,一 浸泡”過(guò)程中Fe2(SC4)3生成FeO(OH)的離子方程式為：Fe3+2H2OFeO(OH)+3H+；根據(jù) 分析，浸渣”的成分除Fe2O3、FeO(OH)、CaSQ外還含有SQ;(4)向浸取液”中加入NaF以除去溶液中Cs2+,已知Ca2+濃度小于1.0 x 10moi l-1時(shí)沉淀完全，溶液中c(F-尸Ksp ：4.0 10-11332 = J=2X 3mol/L,故溶披中 c(F-)至少為 2X1。 c Ca . 1.0 I。-5mol/L ;(5)本工藝中，萃取劑與溶液的體積比(V

25、。Va)對(duì)溶?中Ni2+、Fe2+的萃取率影響如圖所示，最V。c佳取值是亞鐵離子不能被萃取，饃離子被萃取，十一的最佳取值是。.25；由Fe2+(水VA相)+2RH(有機(jī)相)？ FeR侑機(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)中友萃取”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(guò)程中要將鐵離子除去但不能使饃離子沉淀，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)饃離子開(kāi)始沉淀，則調(diào)節(jié) pH范圍為3.7pH7.18.富鐵鋁土礦(主要含有 AI2O3、F

26、及O3、FeO和SiO2)可用于制備凈水劑明磯KAl(SO4)2 12H2O和補(bǔ)血?jiǎng)〧eSO4 7H2。工藝流程如下(部分操作和產(chǎn)物略去)：莖發(fā)濃器(1)操作1的名稱是。(2)反應(yīng)中是氧化還原反應(yīng)的是 (填寫編號(hào))。(3)綜合考慮，金屬 X最好選擇的試劑是 一 寫出該反應(yīng)的離子方程式 。(4)反應(yīng)的離子方程式是 、。(5)溶液D中含有的金屬陽(yáng)離子是 ,檢驗(yàn)方法是 。(6)用含鋁元素27 %的上述礦石1。噸，通過(guò)上述流程最多生產(chǎn)明磯 噸?！敬鸢浮窟^(guò)濾 Fe Fe+2Fe+=3Fe2+ SiQ+2OH=SiO32-+H2。A2O3+2OH-=2AlO2-+H2OFe2+取少量溶液D于試管中，滴入硫

27、氧化鉀溶液，若無(wú)明顯變化，再滴入幾滴氯水，若 溶液變紅，證明含有 Fe2+ 47.4【解析】【分析】由流程可知，富鐵鋁土礦用氫氧化鉀溶液浸取后過(guò)濾，濾渣為氧化鐵，濾液中含有硅酸鉀 和偏鋁酸鉀；向?yàn)V液中加入足量的硫酸，可以得到硅酸沉淀和硫酸鋁、硫酸鉀溶液，結(jié)晶 后得到明磯；濾渣經(jīng)硫酸溶解后可以得到硫酸鐵溶液，加入鐵粉后得到硫酸亞鐵溶液，用 結(jié)晶法可以得到綠磯。【詳解】(1)操作i得到溶液和濾渣，因此操作i為過(guò)濾；(2)反應(yīng)中加入 NaOH溶液，根據(jù)成分只有 AI2O2和SQ與NaOH反應(yīng)，發(fā)生AI2O3+ 2OH =2AlO2 +H2O, SiO2+OH =SiO32 +H2O,不屬于氧化還原反

28、應(yīng)，反應(yīng)中加入硫酸， 發(fā)生的SQ=+ 2H+=H2SiQj , AIO2 +4H+=Al3+ + 2H2O,沒(méi)有化合價(jià)的改變，不屬于氧化 還原反應(yīng)，反應(yīng)發(fā)生 F&O3+6H+=2Fe3+ + 3H2O, FeO+ 2H+=Fe2+H2O,沒(méi)有化合價(jià)的改 變，不屬于氧化還原反應(yīng)，根據(jù)操作4得到FeSQ 7H2O,說(shuō)明反應(yīng)中加入一種金屬，把Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe2+,即這種金屬是鐵單質(zhì)，離子方程式為Fe+ 2Fe3+=3Fe2+,存在化合價(jià)的變化，屬于氧化還原反應(yīng)；(3)操作4得到FeSO4 7H2O,不能引入新雜質(zhì)，因此此金屬為Fe,離子方程式為：Fe+2Fe3+=3Fe2+;(4)根據(jù)(1)的分析

29、，離子方程式為 AI2O3+2OH =2AlO2 + H2O, SiO2+OH =SiO32 + H2O;(5)根據(jù)(3)的分析，溶液 D中含有的金屬陽(yáng)離子是 Fe2+,利用Fe2+的還原性，具體操 作是：取少量溶液 D于試管中，滴入硫氧化鉀溶液，若無(wú)明顯變化，再滴入幾滴氯水，若 溶液變紅，證明含有 Fe2+;(6)根據(jù)鋁元素守恒，最多可以得到明磯的質(zhì)量為10X 10X 27%X 10X 474 + 27t=47.4t【點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)是問(wèn)題(6), 一般的化學(xué)計(jì)算，都有簡(jiǎn)單的方法，根據(jù)整個(gè)流程，鋁的質(zhì)量沒(méi) 有增加和減少，因此根據(jù)鋁元素守恒可以計(jì)算。9.粉煤灰是燃煤產(chǎn)生的重要污染物，主要成分有

30、AI2O3、Fe2O3、Fe3O4和SiQ等物質(zhì)。綜合利用粉煤灰不僅能夠防止環(huán)境污染，還能獲得納米Fe2O3等重要物質(zhì)。F“X)周3 *的監(jiān)-里I 有過(guò)鏤過(guò)界況T機(jī)c已知：i)伯胺R- NH2能與Fe3+反應(yīng)；3R-過(guò)程” 過(guò)程N(yùn)過(guò)程VNH2+Fe3+SO42 + H2O? Fe (NH2R) 3 (OH) SO + h+生成易溶于煤油的產(chǎn)物。Fe3+在水溶液中能與 C反應(yīng)：Fe3 +6Cl ? FeC6 3，回答下列問(wèn)題：(1)過(guò)程I對(duì)煤粉灰進(jìn)行酸浸過(guò)濾后，濾渣的主要成分是 。(2)寫出過(guò)程II加入過(guò)量H2O2發(fā)生的離子方程式 。加入伯胺煤油對(duì)浸取液進(jìn) 行分離，該操作的名稱是 。(3)從化學(xué)

31、平衡角度解釋過(guò)程III利用NaCl溶液進(jìn)行反萃取的原理 。(4)過(guò)程IV中過(guò)量的N2H4將水層2中FeC6 3一轉(zhuǎn)化為Fe2+,得到的Fe2+再被。2氧化為 FeOOH,其中第一步的離子方程式為4 FeC63 + 5N2H4= 4Fe2+ + N2+ . 4N2H5+ + 24C1 ,該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 。(5)在常壓用納米F&O3電化學(xué)法合成氨的裝置如圖所示。已知電解液為熔融 NaOH KOH,納米Fe2O3在陰極發(fā)生電極反應(yīng)分兩步進(jìn)行：該電解池第二步：2Fe+ N2+3H2O= Fe2O3+2NH3。則該電解池第一步發(fā)生反應(yīng)的方程式為 。納米Fe2O3在電解過(guò)程中所起的

32、作用是 ?！敬鸢浮縎i。2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O 萃取、分液FcT+6Cl ? FeC63 (已知 ii中的反應(yīng))，導(dǎo)致 Fe3+濃度降低，使 3R NH2+ Fe3+ + SO42 + H2O? Fe( NH2- R) 3( OH) SC4 + H+ (已知i中的反應(yīng))，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，F(xiàn)e3+從易溶于煤油的物質(zhì)中轉(zhuǎn)化到易溶于水的物質(zhì)中，實(shí)現(xiàn)反萃取。4： 1 Fe2O3+3H2O+6e=2Fe+6OH-催化劑【解析】【分析】粉煤灰主要成分有 AI2O3、Fe2O3、Fe2O4和SiO2等物質(zhì)，過(guò)程I酸浸，二氧化硅不溶于硫酸，除去二氧化硅；浸取液中含有Fe2+、Fe

33、3+、Al3+,加入過(guò)氧化氫與 Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成 Fe3+,再加入伯胺 R NH2與 Fe3+反應(yīng)；3R- NH2+Fe3+ + SO42 +H2O? Fe (NH2 R) 3 (OH) SO4+H+生成易溶于煤油的產(chǎn)物，得到有機(jī)層。對(duì)有機(jī)層進(jìn)行反萃取操作，F(xiàn)e3+從易溶于煤油的物質(zhì)中轉(zhuǎn)化到易溶于水的物質(zhì)中，再經(jīng)過(guò)系列操作得到納米三氧化二鐵?！驹斀狻?1)過(guò)程I對(duì)煤粉灰進(jìn)行酸浸，主要成分二氧化硅不溶于酸，故過(guò)濾后濾渣的主要成分是SiO2o(2)過(guò)程II加入過(guò)量H2O2與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成 Fe3+,離子方程式為 2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O。加入伯胺煤油

34、對(duì)浸取液進(jìn)行分離，得到有機(jī)層和水層1,該操作的名稱是萃取、分液。Fe3+ + 6Cl ? FeC63 (已知 ii 中的反應(yīng))，導(dǎo)致Fe3+濃度降低，使 3R- NH2+ Fe3+ SO42+ H2O? Fe(NH223(OH)SC4+h+ (已知i中的反應(yīng))，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，F(xiàn)e3+從易溶于煤油的物質(zhì)中轉(zhuǎn)化到易溶于水的物質(zhì)中，實(shí)現(xiàn)反萃取。4FeC63 +5N2H4=4Fe2+N2+4N2H5+ + 24Cl 中,鐵元素化合價(jià)降低，F(xiàn)eC63 作氧化劑，氮元素化合升高，N2H4作還原劑，但并不是所有參與反應(yīng)的N2H4都作還原劑，5mol N2H4反應(yīng)只有1mol作還原劑，故該反應(yīng)中氧化劑

35、與還原劑的物質(zhì)的量之比為4： 1。(5)該裝置為電解裝置，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，總電極反應(yīng)為N2+6e+6H2O=2NH3+6OH-,已知陰極發(fā)生電極反應(yīng)分兩步進(jìn)行，第二步：2Fe+N2+3H2O=Fe2O3+2NH3,則該電解池第一步發(fā)生反應(yīng)的方程式為 Fe2O3+3H2O+6e=2Fe+6OH-。納米F&O3在電解過(guò)程中質(zhì)量和性質(zhì) 未發(fā)生改變，故其所起的作用是催化劑。10.鋁酸鈉晶體(Na2MoO4-2H2O)是一種金屬腐蝕抑制劑。工業(yè)上利用鋁精礦(主要成分是不溶于水的M0S2)制備鋁酸鈉的兩種途徑如圖所示。溶液途勢(shì)日那灌(1) NaClO的電子式為 。(2)途徑I堿浸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

36、 。(3)途徑n氧化時(shí)還有 Na2SO4生成，則反應(yīng)的離子方程式為 。(4)已知途徑I的鋁酸鈉溶液中 c(MoO42-)=0.40mol/L , c(CC32)=0.10mol/L。由鋁酸鈉溶液 制備鋁酸鈉晶體時(shí)，需加入 Ba(OH)2固體以除去 CO32-o當(dāng)BaMoO4開(kāi)始沉淀時(shí)，CQ2-的去 除率是已知Ksp(BaCQ)=1x 10-9、Ksp(BaMoO4)=4.0X 10-8,忽略溶液的體積變化 。(5)分析純電目酸鈉常用電目酸俊(NH4)2MoO4和氫氧化鈉反應(yīng)來(lái)制取，若將該反應(yīng)產(chǎn)生的氣體與途徑I所產(chǎn)生的氣體一起通入水中，得到正鹽的化學(xué)式是 。(6)鋁酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑。常溫下，碳素鋼在三種不同當(dāng)硫酸的濃度大于 90%時(shí)，碳素鋼腐蝕速率幾乎為零，原因是若緩蝕劑鋁酸鈉-月桂酸肌氨酸總濃度為300mg - L1,則緩蝕效果最好時(shí)鋁酸鈉 (M=206g mol-1)的物質(zhì)的量濃度為 (計(jì)算