2020-2021高考化学专题复习铁及其化合物推断题的综合题附答案解析

1、2020-2021 高考化学专题复习铁及其化合物推断题的综合题附答案解析一、铁及其化合物1 将铁、铝的混合物进行如下实验：(1)操作 X 的名称是 _。(2)气体 A 是 _(填化学式 )。(3)A 与 Cl 混合光照可能发生爆炸，A 在该反应中作 _(填“氧化剂 ”或 “还原剂 ”)。2外还有 _(填离子符号，下同)，溶液 D 中存在的金属离(4)溶液 B 中的阴离子除 OH子为 _。(5)加入足量 NaOH 溶液时发生反应的离子方程式为_；加入稀盐酸发生反应的离子方程式为 _。(6)向溶液 D 中加入 NaOH 溶液，观察到产生的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，请写出沉淀转化的

2、化学方程式：_。【答案】过滤H-2 2H- 3H2 2 还原剂AlO2Fe2Al 2OH2O=2AlO22Fe2H =FeH2 4Fe(OH)2 O2 2H2O=4Fe(OH)3【解析】【分析】金属混合物中Fe 与 NaOH 溶液不反应，而Al 可以与 NaOH 溶液反应产生NaAlO2、H2，NaAlO 易溶于水，所以气体A 是 H ，溶液 B 是 NaAlO 与 NaOH 的混合溶液，固体 C是222Fe， Fe 是比较活泼的金属，与HCl 发生置换反应产生FeCl 和氢气，因此溶液D 为 FeCl，22据此分析解答。【详解】(1)操作 X 的名称是分离难溶性的固体与可溶性液体混合物的方法

3、，名称是过滤，故答案为：过滤；(2)根据上述分析可知，金属混合物中Fe 与 NaOH 溶液不反应，而 Al 可以与 NaOH 溶液反应产生 NaAlO2、 H2， NaAlO2 易溶于水，所以气体 A 是 H2，故答案为： H2；(3)A 是 H2， H2 和 Cl2 的混合气体光照会发生爆炸，反应生成HCl，在该反应中，氢元素的化合价升高，失去电子，被氧化，所以H2 作还原剂，故答案为：还原剂；(4)溶液 B 是反应产生的NaAlO2 与过量的NaOH 的混合溶液，所以溶液 B 中阴离子除 OH-外还有 AlO2-，铁可以和盐酸反应生成 FeCl2和 H2，溶液 D 中含有的金属离子为 Fe

4、2+，故答案为： AlO2 -； Fe2+；(5)加入足量 NaOH 溶液时， Al 与 NaOH 溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2，加入稀盐酸， Fe 与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，发生反应的离子方程式为 Fe+2H+=Fe2+H2，故答案为 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2； Fe+2H+=Fe2+H2 ；(6)溶液 D 为 FeCl2，向溶液 D 加入 NaOH 溶液，观察到产生的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，其中沉淀转化的化学方程式为

5、为 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。【点睛】本题考查金属铁以及金属铝的化学性质。注意知识的积累是解题的关键，HCl 的氧化性比较弱，只能把 Fe 氧化为 Fe2+， Cl2 、H2O2 具有强氧化性，可以把Fe 氧化为 Fe3+； Al 既可以与酸反应产生氢气，也可以与强碱溶液反应反应氢气，等物质的量的铝与足量的酸、碱反应产生氢气的物质的量相等。2 某强酸性溶液X 中可能含有Fe2 、 Fe3 、 Al3 、Ba2 、 NH4 、 CO32 、 NO3 、SO42 、 SiO32 中的若干种，现取 X 溶液进行连续实验，实验过程及产物如图所示。实验过程中有一种气体为红棕色。

6、根据以上信息，回答下列问题：（ 1）由强酸性条件即可判断 X 溶液中肯定不存在的离子有 _。（ 2）溶液 X 中关于硝酸根离子的判断，正确的是_(填编号，下同 )。a一定含有b一定不含有c可能含有（ 3）气体 F 的电子式为 _，化合物 I 中含有的化学键类型有 _。（ 4）转化的离子方程式为 _。 转化的离子方程式为 _。（ 5）对不能确定是否存在的离子，可以另取 X 溶液，加入下列溶液中的一种，根据现象即可判断， 该试剂最好是 _。NaOH 溶液KSCN溶液 氯水和 KSCN的混合溶液 pH 试纸 KMnO4溶液【答案】 CO3232b共价键和离子键2+33+、SiO3Fe+4H +NO=

7、 3Fe +NO +2H OAlO2H O CO =HCO Al(OH) 222233【解析】【分析】某强酸性溶液X 中一定含有氢离子，一定不含CO3232 ，加过量的硝酸钡溶液，产生、 SiO白色沉淀 C 是硫酸钡，一定含有SO42 ，一定不含 Ba2+，产生气体 A 一定是亚铁离子和硝酸根离子、氢离子发生氧化还原反应得到的NO，所以一定含有Fe2+，一定不含NO3 ，NO遇到氧气转化为气体 D 为二氧化氮，二氧化氮与水、氧气反应生成溶液E 为硝酸溶液，溶液 B 中加入过量氢氧化钠生成气体F， F 为氨气，则原溶液中一定含有NH4 ，氨气和硝酸溶液反应生成 I 为硝酸铵，溶液H 中通入过量二

8、氧化碳产生沉淀K 和溶液 L，沉淀 K 一定为氢氧化铝，原溶液中一定含有Al3+， L 是 NaHCO3，溶液 B 中生成的有铁离子，所以沉淀G 是 Fe(OH)3，溶于盐酸得到J为氯化铁溶液，但原溶液中不一定含有3。Fe【详解】(1). 由强酸性条件即可判断X 溶液中肯定不存在的离子有CO32 、 SiO32 ，故答案为 CO32 、 SiO32 ；(2).根据上述分析可知，原溶液中一定会有H+、 Fe2 ，则一定不含NO3 ，故答案为b；(3).气体 F 为 NH3，电子式为，氨气和硝酸溶液反应生成化合物I 为硝酸铵，硝酸铵中含有共价键和离子键，故答案为；共价键和离子键；+3 和 Fe2

9、发生氧化还原反应生成Fe3、 NO 和水，(4).由上述分析可知 ，转化 为 H 、 NO离子方程式为 3Fe2+= 3Fe3+NO+ 2H2O，转化 为过量 CO2 与 AlO2、 H2 O 反+4H+ +NO3应生成 Al(OH) 33，离子方程式为223AlO23Al(OH)，故答案沉淀和 HCO+2H O+CO =HCO为 3Fe2+ +4H+ +NO3 = 3Fe3+NO + 2H2O； AlO2 +2H2O+CO2=HCO3 Al(OH) 3 ；(5).由上述分析可知 ，不能确定 X 溶液中是否含有Fe3 ，检验 Fe3 最好的是试剂是KSCN溶液，故答案为 。【点睛】本题考查离子

10、的检验和推断，明确常见离子的性质是解题的关键，注意加入过量硝酸钡溶液能够生成气体，说明X 溶液中一定含有Fe2和 NO3 ，反应生成的溶液B 中一定有Fe3 ，所以无法判断X 溶液中是否含有Fe3 ，为易错点。3A、 B、 C、 X 为中学化学常见物质，且 A、 B、C 含有相同元素甲，可以发生如下转化关系( 水参与的反应，水未标出 ) 。( 1) 若 A、 B、 C 的焰色反应呈黄色，( 2) 若 A、 B、 C 的焰色反应呈黄色，C 为淡黄色固体，则X 是 _。X 是 CO2，写出 B C 反应的方程式_。( 3) 若 B 是 FeCl3，则 X 一定是 _，写出 B C 反应的离子方程式

11、_。【答案】O2CO2 Na2CO33+2+( 氧气 )+H2O 2NaHCO3 Fe 2Fe+Fe 3Fe+【解析】【分析】【详解】( 1) 若 A、 B、 C 的焰色反应呈黄色，说明含有钠元素，C 为淡黄色固体，说明C 为过氧化钠，则 A 为 Na、 B 为 Na2 OX是氧气；故答案为：O2( 氧气 ) 。、则( 2) 若 A、 B、 C 的焰色反应呈黄色，说明含有钠元素，X 是 CO2 ，说明 A 为 NaOH、 B 为Na2CO3 、C 为 NaHCO3， B C 反应是碳酸钠与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠，其方程式 Na2CO3 + CO2 + H2O2NaHCO3；故答案为： N

12、a2CO3 + CO2 + H2O 2NaHCO3。( 3) 若 B 是 FeCl3，则说明A 为 Cl2、 C 为 FeCl2，则 X 一定是 Fe，B C 是氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，其反应的离子方程式2Fe3+Fe3Fe2+。+ 4 已知有以下物质相互转化：请回答下列问题：（ 1）写出 B 的化学式 _ ，D 的化学式为 _；（ 2）写出由 E 转变成 F 的化学方程式 _。（ 3）写出 D 转化成 H 的离子方程式 _ 。（ 4）除去溶液 B 中混有的少量 G 溶液的最适宜方法是 _。【答案】 FeCl2KCl4Fe( OH) 2+O2+2H2O=4Fe( OH) 3Ag+Cl-=A

13、gCl 向溶液 B 中加入足量铁粉，再经过滤操作【解析】【分析】D 和硝酸银、稀硝酸的混合溶液反应生成沉淀H 和焰色反应呈紫色的溶液可知，H 为AgCl ，D 为 KCl ，白色沉淀 E 在空气中变成红褐色沉淀F 可知 E 为 Fe(OH) ， F 为2Fe(OH) 3，所以 G 为 FeCl 3， A 为 Fe， B 为 FeCl 2， C 为 NaOH ，据此解答。【详解】（1）由分析可知， B 为 FeCl 2， D 为 KCl ，故答案为： FeCl2； KCl；（2） E 为 Fe(OH) 2，F为Fe(OH) 3，反应的方程式为：4Fe OH 2+O2+2H2O=4Fe OH 3，

14、故答()()案为： 4Fe( OH) 2+O2+2H2O=4Fe( OH) 3；（3） D 为 KCl ， H 为 AgCl ，D 转化为 H 的离子方程式为：Ag+Cl-=AgCl ，故答案为：Ag+Cl- =AgCl ；（ 4） FeCl2 中混有的少量 FeCl3，可用过量的铁粉将 FeCl 3 转化为 FeCl2，过量的铁粉用过滤除去，故答案为：向溶液 B 中加入足量铁粉，再经过滤操作。【点睛】白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色所涉及的反应正是E 到 F：4Fe(OH) 2 +2H 2O+O 2=4Fe(OH) 3。5 某化学兴趣小组探究氯化铁溶液的某些性质，将一定量氯化铁固体先加

15、入含1molHCl的浓盐酸中，再加水配制成1L 溶液A。（1）若在A 溶液中加入一块铜片，一段时间后得溶液B。写出铜片在FeCl3 溶液中反应的离子方程式：_；（2）若在B 中加铁粉mg，充分反应后剩余固体ng；过滤，从1L 滤液中取出20mL，向其中滴入 40mL2mol/LAgNO 3 溶液时， Cl-恰好完全沉淀。则溶液A 中 FeCl3的物质的量浓度是_；（3）若在 A 溶液中加铁粉至不再溶解，则需铁粉_克。【答案】 2Fe3+Cu= Cu2+2Fe1mol/L56g【解析】【分析】【详解】(1)Fe3+有较强氧化性，可将 Cu 氧化成 Cu2+，离子方程式为 2Fe3+Cu= Cu2

16、+2Fe；(2)若在 B 中加铁粉 mg，充分反应后剩余固体ng，则此时滤液中溶质只有FeCl ，滴入240mL2mol/LAgNO 3 溶液时， Cl-恰好完全沉淀，则20mL 滤液中 n(Cl-)=0.04L 2mol/L=0.08mol，则1000mL1L 滤液中 n(Cl- )=0.08mol =4mol ，加入了 1molHCl，则20mL溶液中 n(Cl-)=4mol-1mol=3mol ，则 n(FeCl3)=1mol ，溶液体积为1L，所以溶液 A 中 FeCl3 的物质的量浓度是 1mol/L ；3+2+、 2H+2+23(3)A 中加铁粉发生反应 2Fe +Fe=3Fe+F

17、e=Fe +H ，溶液中 n(FeCl )=1mol ，n(HCl)=1mol，所以消耗的铁粉物质的量为0.5mol+0.5mol=1mol ，质量为56g。【点睛】解决此类题目要注意寻找守恒关系，不能盲目写反应方程式；第 3 题要注意 HCl 也可以与铁粉反应。6 铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题：(1)在实验室中，FeCl 2 可用铁粉和 _反应制备， FeCl3 可用铁粉和 _反应制备。(2)黄铁矿 ( 主要成分为FeS2 ) 是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。高温下可发生反应：高温，该过程中若有1.5mol FeS2 参加反应，则反应过程中转3FeS2 8O2= 6S

18、O2 Fe3O 4移_mol电子。(3) K 2FeO4 与 Zn 组成新型二次电池高铁电池，电解液为碱溶液，其反应式为：充电3Zn(OH)22Fe(OH) 24KOH ?放电3Zn2K2 FeO48H 2O ，放电时电池的负极反应式为_ ；充电时电解液的pH_ (填 “增大 ”“减小 ”或 “不变 ”之一) 。(4)某同学向盛有H 2O2 溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2 溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是_；生成沉淀的原因是_ (用平衡移动原理解释) 。【答案】盐酸( 或氯化铁)氯气16Zn2OH

19、2eZn(OH)2减小2Fe2H 2O22H2Fe32H 2 OFe3催化H 2O 2 分解产生O2H 2O2 分解反应放热，促进 Fe3的水解平衡正向移动【解析】【分析】(1) Fe与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气； Fe 与氯化铁反应生成氯化亚铁， Fe 与氯气反应生成氯化铁；高温中， Fe、S 元素的化合价升高， O 元素的化合价降低；(2) 3FeS2 8O2 = 6SO2 Fe3 O 4(3) Zn 元素的化合价升高，放电时负极上Zn 失去电子；由电池反应可知，充电时消耗KOH；(4)酸性条件下 H 2O 2 将亚铁离子氧化为铁离子；铁离子能催化H 2 O 2 分解产生氧气；从平衡角度分

20、析。【详解】(1)在实验室中， FeCl2可用铁粉和盐酸( 或氯化铁 ) 反应制取； FeCl 3 可用铁粉和氯气反应制取， 故答案为：盐酸( 或氯化铁 ) ；氯气；高温中， Fe、S 元素的化合价升高， O 元素的化合价降低，(2) 3FeS2 8O2 = 6SO2 Fe3 O 41.5molFeS2 参加反应，则消耗氧气为4mol ，由 O 元素的化合价变化可知，转移的电子为4mol2 2016mol ， 故答案为：16；(3) Zn 元素的化合价升高，放电时负极上Zn 失去电子，电极反应为Zn 2OH2eZn(OH) 2 ，由电池反应可知，充电时消耗KOH，则 pH 减小， 故答案为：

21、Zn2OH2eZn(OH) 2 ；减小；(4)向盛有 H 2 O 2 溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl 2 溶液，发生的离子方程式为：2Fe2H 2O22H2Fe32H 2 O ； Fe3催化氧化 H 2 O 2 分解产生 O2 ，故一段时间后，溶液中有气泡出现；生成沉淀的原因是H 2O 2 分解反应放热，促进 Fe3 的水解平衡正向移动， 故答案为： 2Fe2H 2 O 22H2Fe32H 2O ； Fe3 催化氧化 H 2 O 2 分解产生 O 2 ； H 2O 2 分解反应放热，促进Fe3的水解平衡正向移动。7 钠、铝、铁是三种重要的金属。请回答：（ 1）钠元素的金属性比铝 _(填 “

22、强”或 “弱 ”)。三种金属对应的氢氧化物中，具有两性的物质是 _（填化学式）。（ 2）将一小块金属钠投入水中，发生反应的离子方程式为_；可观察到的实验现象是_(填序号 )。A钠沉到水底B钠熔成小球C小球四处游动D钠无变化（3） Fe 与 Cl2 在一定条件下反应，所得产物的化学式是_。将该产物溶于水配成溶液，分装在两支试管中。请回答：若向其中一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成_色。向另一支试管中滴加NaOH 溶液，反应的离子方程式是_。（4） Na2O2 可作为呼吸面具中的供氧剂，其供氧时主要反应的化学方程式为：_。（5）在 AlCl3 溶液中逐滴加入NaOH 溶液至过量，观察到的现象是

23、_。【答案】强 Al(OH)3 2Na 2H2O=2Na 2OH- H2 BC FeCl3 红 Fe3 3OH-=Fe(OH)3 2Na2O22CO2=2Na2CO3 O2、 2Na2O2 2H2O=4NaOH O2 先生成白色沉淀，然后白色沉淀消失【解析】【分析】（ 1）金属钠与铝处于同周期，金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱；（ 2）金属钠与水反应，生成氢氧化钠和氢气；由于钠的密度小于水的密度，因此钠浮在水面上；反应放热，因此钠熔化成光亮的小球；反应放出气体，因此钠四处游动；最终金属钠完全溶解；（3） Fe 在 Cl2333+，滴加 KSCN溶燃烧，生成 FeCl，将 F

24、eCl 溶于水后，溶液中存在大量的Fe液后，溶液变为血红色；滴加氢氧化钠溶液后生成红褐色沉淀；（4） Na22可作为呼吸面具中的供氧剂，可与22OCO 和 H O 反应；（5）在 AlCl3 溶液中逐滴加入NaOH 溶液，生成白色沉淀Al(OH)3 ，当 NaOH 溶液过量时，沉淀逐渐溶解，最终完全消失。【详解】（1）钠元素的金属性比铝强；钠、铝、铁三种金属对应的氢氧化物中具有两性的物质是Al(OH)3；（2）钠和冷水反应，生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为：2Na 2H2O=2Na+ 2OH-H2；由于钠的密度小于水的密度，因此钠浮在水面上；反应放热，因此钠熔化成光亮的小球；反应放出气体，因此

25、钠四处游动；最终金属钠完全溶解，因此金属钠与水反应的实验中，可观察到的实验现象是钠熔成小球、小球四处游动，答案选BC；（3） Fe 在 Cl2燃烧，生成33溶于水后，溶液中存在大量的3+，滴加 KSCN溶FeCl，将 FeClFe液后，溶液变为血红色；滴加氢氧化钠溶液后生成红褐色沉淀，离子方程式为：Fe3 3OH-=Fe(OH)3；（4） Na22可作为呼吸面具中的供氧剂，可与222Na2 2OCO和 H O 反应，反应方程式为：O 2CO =2Na CO O、 2Na O 2H O=4NaOH O ；22322222（5）在 AlCl3 溶液中逐滴加入NaOH 溶液，生成白色沉淀Al(OH)

26、3 ，当 NaOH 溶液过量时，沉淀逐渐溶解，最终完全消失。8 粉煤灰是燃煤产生的工业固体废料，主要成分有Al2O3、 SiO2 ，还含有少量Fe2O3、 CaO等。采用酸碱联合的方法从粉煤灰中综合回收氧化铝及二氧化硅的工艺流程如下：硫酸熟化过程中发生的反应有：Al2 O3?2SiO +3H2SO4=Al(SO4)3 +2SiO2 +3H2O3Al2O3?2SiO +9H2 SO4=3Al2( SO4)3 + 2SiO2 +9H2 O(1) 结“晶 ”操作：缓缓加热，浓缩至_ ，放置冷却，得到Al2(SO4)3 ?18H2O。(2)Al2(SO4)3?18H2O 在 250 300下失重 40

27、.5%得 Al2 (SO4)?xH2O， x=_。(3) 还“原焙烧 ”过程中发生反应的化学方程式为_。(4)设计实验检验粗氧化铝中是否含有Fe O： _。23(5)向硅酸钠溶液中通入过量CO 制备白炭黑的化学方程式为_。2(6)粗氧化铝制备冶金级氧化铝过程中发生反应4-233- Al(OH)+CO =Al(OH) + HCO ，该反应的平衡常数为 _已知 Al(OH)32 Al(OH)4-+1-132322+H O ?+HK =410； H CO ?H O +CO2al23-7、 Ka2 23-11K =600； K (H CO ) =4.2 10(H CO ) =5.6 10。【答案】表面

28、出现结晶薄膜32Al2焙烧4 32322(SO ) +3C2Al O +3CO +6SO 取粗氧化铝少许于试管中加稀硫酸溶解，静置，滴加KSCN溶液，若溶液变红，则粗氧化铝中含有Fe2O3杂质Na2SiO3+2CO2+(n+1)H2O=2NaHCO3+SiO2?nH2O 1.75 103【解析】【分析】粉煤灰主要成分有Al23223等，加入浓硫酸反应生成硫酸O 、 SiO ，还含有少量Fe O 、CaO铝，水浸主要得到SiO2 高硅渣，滤液经过结晶脱水得到硫酸铝，硫酸铝与焦炭反应生成粗氧化铝，验证粗氧化铝是否含有氧化铁，先将物质溶于稀硫酸后加KSCN溶液，观察现象；向硅酸钠溶液中通入足量二氧化

29、碳反应生成碳酸氢钠和白炭黑SiO22?nHO。【详解】(1) 结“晶 ”操作：缓缓加热，浓缩至表面出现结晶薄膜，放置冷却，得到Al (SO ) ?18H O；24 32故答案为：表面出现结晶薄膜。(2)假设 100gAl2(SO4 )3?18H2O 在 250 300 下失重40.5%，剩余 100g (1-40.5%)=59.5g242666 = 342+18x，解得 x=3；故答案为： 3。Al (SO )?xHO，100g59.5g(3)根据 “还原焙烧 ”产物之一经过烟气制酸，硫酸铝和碳“还原焙烧 ”生成氧化铝、二氧化碳和二氧化硫，发生反应的化学方程式为2Al2焙烧4 3+3C2322

30、(SO )2Al O +3CO +6SO；故答案为： 2Al2(SO4)3+3C焙烧2Al2O3+ 3CO2 + 6SO2。(4)实验检验粗氧化铝中是否含有Fe2O3，将粗品溶于稀硫酸中，利用生成的铁离子与KSCN溶液反应是否有红色物质生成；故答案为：取粗氧化铝少许于试管中加稀硫酸溶解，静置，滴加KSCN溶液，若溶液变红，则粗氧化铝中含有Fe2O3 杂质。(5)向硅酸钠溶液中通入过量 CO2 生成碳酸氢钠和白炭黑 SiO2?nH2O，其化学方程式为 Na2SiO3+2CO2+(n+1)H2O=2NaHCO3+SiO2?nH2O ；故答案为： Na2SiO3+2CO2+(n+1)H2O =2Na

31、HCO3+SiO2?nH2O 。(6) Al(OH)3+H2O ? Al(OH)4 +H+， H2 CO3 ?H2O +CO2， H2CO3 ?HCO3 +H+ ，根据盖斯定律 - - 得到 Al(OH)4233，方程式相减，平衡常数相除，因+CO =Al(OH) + HCO4.2107平衡常数为 K=1.75 103 ；故答案此Al(OH) 4 +CO2 =Al(OH)3 + HCO3410136003为： 1.75 10。9 无水氯化锰MnCl 2 在电子技术和精细化工领域有重要应用。一种由粗锰粉(主要杂质为 Fe、 Ni、Pb 等金属单质 )制备无水氯化锰的工艺如下(部分操作和条件略)。

32、I向粗锰粉中加入盐酸，控制溶液的pH 约为 5，测定离子的初始浓度。静置一段时间后锰粉仍略有剩余，过滤；II向 I 的滤液中加入一定量盐酸，再加入 H 2 O 2 溶液，充分反应后加入 MnCO 3 固体调节溶液的 pH 约为 5，过滤；III向 II 的滤液中通入H 2S气体，待充分反应后加热一段时间，冷却后过滤；IV浓缩、结晶、过滤、洗涤、脱水得到无水MnCl 2。各步骤中对杂质离子的去除情况Fe2+Ni 2+Pb2+初始浓度 /mg L 121.024.955.86步骤 I 后 / mg L 112.853.803.39步骤 II 后 / mg L10.253.763.38步骤 III

33、后 / mg L 10.10(达标 )3.19(未达标 )0.12(达标 )已知：金属活动性 Mn Fe NiPb(1)锰和盐酸反应的化学方程式是 _。(2)步骤 I 中：Fe2+浓度降低，滤渣中存在Fe OH 3 。结合离子方程式解释原因：_。Pb2+浓度降低，分析步骤I 中发生的反应为： Pb + 2H+2+2、 _。= Pb+ H(3)步骤 II 中： H 2O 2 酸性溶液的作用： _。结合离子方程式说明 MnCO3 的作用： _。(4)步骤 III 通入 H2S 后， Ni2+不达标而 Pb2+ 达标。推测溶解度： PbS_NiS（填“ ”或“”）。(5)测定无水 MnCl2 的含量

34、：将 a g 样品溶于一定量硫酸和磷酸的混合溶液中，加入稍过量NH 4 NO 3 ，使 Mn2+ 氧化为 Mn 3+ 。待充分反应后持续加热一段时间，冷却后用b mol/L 硫酸亚铁铵NH 4 2 Fe SO4 2 滴定 Mn 3+ ，消耗 c mL 硫酸亚铁铵。（已知：滴定过程中发生的反应为： Fe2+ + Mn 3+ = Fe3+ + Mn 2+）样品中 MnCl2 的质量分数是 _（已知： MnCl2的摩尔质量是 126 g mol -1）。“持续加热”的目的是使过量的NH 4 NO 3 分解。若不加热，测定结果会_（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。【答案】 Mn + 2HCl =

35、MnCl2 + H2空气中的 O2 将部分 Fe2+氧化为 Fe(OH)3 沉淀，相关的离子方程式为： 4Fe2+ + O2 + 10H2O = 4Fe(OH)3 + 8H+Pb2+ + Mn = Pb + Mn2+将剩余 Fe2+氧化为 Fe3+，调节 pH 使 Fe3+转化为 Fe(OH)3 沉淀除去+2+3+垐 ?+0.126bcMnCO3+2H =Mn+H2O+CO2,Fe +3H2O噲 ? Fe(OH)3+3H偏高a【解析】【分析】制备无水氯化锰的原料是含有Fe， Ni， Pb 等金属杂质的粗锰粉，因此制备过程中要将Fe， Ni， Pb 等杂质元素去除；第一步将粗锰粉加酸溶解，Fe

36、溶解后产生Fe2+，由于其还原性较强，容易被氧气氧化；由于金属活动性Mn Fe Ni Pb，所以溶液中Pb2+会与未反应完全的 Mn 反应，造成 Pb2+浓度下降；第二步加入过氧化氢，主要是为了将Fe2+氧化为Fe3+，便于沉淀法去除；第三步通入H2S，是想通过生成硫化物沉淀的方式去除残余的Zn2+和 Pb2+，由于 Pb 的去除达标，而 Zn 的仍未达标，所以 PbS 的溶解度应该更低。【详解】(1)Mn 与盐酸反应的化学方程式为：Mn2HCl=MnCl 2 H 2 ；(2)将粗锰粉酸浸后，Fe 单质转化为还原性较强的Fe2+，静置一段时间，Fe2+会被空气中的氧气氧化，进而生成Fe(OH)

37、3 沉淀，相应的离子方程式为：4Fe2O 210H 2O=4Fe(OH) 38H；由于金属活动性 Mn Fe NiPb，所以溶液中Pb2+会与未反应完全的Mn 反应，造成Pb2+浓度下降，因此与之相关的反应为：Pb2Mn=Pb+Mn 2 ；(3)通过分析可知，过氧化氢的作用是将溶液中的Fe2+氧化为 Fe3+，便于调节 pH 值将其转化为 Fe(OH)3 沉淀除去；通过分析可知， MnCO3 的作用即调节溶液的pH 值以便于 Fe3+沉淀，相关的离子方程式为： MnCO32H =Mn 2H2OCO2以及 Fe3 +3H O垐 ? Fe OH33H；2噲 ?(4)通过分析可知， PbS的溶解度更

38、小；(5)由题可知， ag 无水氯化锰中的 Mn 2+经过氧化后全部转变为Mn 3+，硫酸亚铁铵与Mn 3+反应时， Mn3+和 Fe2+按照 1:1反应，所以 MnCl2 的质量分数为：= 126g/mol126bcwmMnCl 2nMnCl 2 =1000 =0.126bc ；agagaa若不加热，溶液中剩余的硝酸铵会在酸性条件下体现氧化性能与硫酸亚铁铵发生反应，这样会使消耗的硫酸亚铁铵偏大，那么最终求出的纯度也偏大。10 粉煤灰是燃煤产生的重要污染物，主要成分有Al2O3Fe2O3 Fe3O4和SiO2等物质。综、合利用粉煤灰不仅能够防止环境污染，还能获得纳米Fe2O3 等重要物质。已知

39、：i）伯胺 R NH2 能与 Fe3 反应； 3R NH2 Fe3 SO42 H2 O ?Fe（ NH2 R） 3（ OH） SO4H 生成易溶于煤油的产物。ii） Fe3 在水溶液中能与 Cl 反应： Fe3 6Cl ? FeCl63 ，回答下列问题：（1）过程 I 对煤粉灰进行酸浸过滤后，滤渣的主要成分是_。（ 2）写出过程 II 加入过量 H2O2 发生的离子方程式 _。加入伯胺煤油对浸取液进行分离，该操作的名称是 _。（3）从化学平衡角度解释过程III 利用 NaCl 溶液进行反萃取的原理_。（4）过程 IV 中过量的 N2H4 将水层 2 中 FeCl6 3转化为Fe2，得到的Fe2 再被 O2 氧化为6N2，该FeOOH