2020-2021高考化学知识点过关培优易错试卷训练∶铁及其化合物推断题含答案

1、2020-2021 高考化学知识点过关培优易错试卷训练铁及其化合物推断题含答案一、铁及其化合物1 印刷电路板（pcb）是用腐蚀液（fecl3 溶液）将覆铜板上的部分铜腐蚀掉而制得。一种制作pcb并将腐蚀后废液（其中金属阳离子主要含fe3+、 cu2+、 fe2+）回收再生的流程如图。请回答：（ 1）腐蚀池中发生反应的化学方程式是_。（ 2）上述各池中，没有发生化学变化的是_池。（ 3）由置换池中得到固体的操作名称是_。（ 4）置换池中发生反应的离子方程式有_。（5）请提出利用酸从固体中回收cu 并将滤液回收利用的合理方案：_。（6）向再生池中通入cl2也可以使废液再生，相比2_。cl ，用双氧

2、水的优点是【答案】 cu+2fecl322沉降 过滤3+2+、 fe+cu2+2+用盐酸溶=cucl +2feclfe+2fe =3fe=fe +cu解固体中的 fe，过滤后得到cu，并将滤液加入再生池避免有毒气体污染环境【解析】【分析】腐蚀液（ fecl3溶液）将覆铜板上，发生反应为：322cu+2fecl=cucl +2fecl，再在沉降池中沉降后加入铁粉置换出铜单质、以及铁与铁离子反应生成亚铁离子，再生池中主要指fecl2，通入过氧化氢氧化生成fecl3，循环利用。【详解】（1）腐蚀液（ fecl3 溶液）将覆铜板上腐蚀池中发生反应的化学方程式为：cu+2fecl3=cucl2+2fec

3、l2；（2）腐蚀池中发生：cu+2fecl=cucl +2fecl ；置换池中铁粉置换出铜、以及铁与铁离子反322应生成亚铁离子，再生池中过氧化氢氧化fecl2，没有发生化学变化的是沉降池；（ 3）置换池中铁粉置换出铜，固液分离的操作为过滤；（ 4）置换池中铁粉置换出铜、以及铁与铁离子反应生成亚铁离子，其离子反应方程式：3+2+2+2+fe+2fe =3fe 、 fe+cu=fe +cu；（ 5）根据金属活动性顺序表可知，铁能与稀盐酸发生反应，而铜不与稀盐酸反应，所以用盐酸溶解固体中的 fe，过滤后得到 cu，并将滤液加入再生池；（ 6） cl2 有毒，污染环境，需要尾气处理，加双氧水氧化后生

4、成水，避免有毒气体污染环境，故答案为：避免有毒气体污染环境。2 某盐 a 是由三种元素组成的化合物，且有一种为常见金属元素，某研究小组按如下流程图探究其组成：请回答：(1)写出组成 a 的三种元素符号_。(2)混合气体 b 的组成成份 _。(3)写出图中由c转化为 e 的离子方程式_。(4)检验 e 中阳离子的实验方案_。(5)当 a 中金属元素以单质形式存在时，在潮湿空气中容易发生电化学腐蚀，写出负极的电极反应式 _。【答案】 fe、 o、s sofe2o3+6h+3+取少量 e 溶液于试管中，滴加几2 和 so3=2fe +3h2o滴 kscn溶液，若溶液变为血红色，则说明e 中阳离子为3

5、+2+fefe-2e =fe【解析】【分析】由红棕色固体溶于盐酸得到棕黄色溶液，可知c为氧化铁、 e 为氯化铁溶液，说明 a 中含有铁元素和氧元素， 1.6g 氧化铁的物质的量为1.6g160g/ mol =0.01mol ；由气体 b 与足量氯化钡溶液反应生成白色沉淀可知，白色沉淀d 为硫酸钡、气体b 中含有三氧化硫，由硫原子个数守恒可知，三氧化硫的物质的量为2.33g233g/ mol =0.01mol ，气体 b 的物质的量为0.448la 中含有硫元素、气体 b 为二22.4 l / mol =0.02mol ，由 a 是由三种元素组成的化合物可知，氧化硫和三氧化硫的混合气体，二氧化硫

6、的物质的量为（0.02 0.01） mol=0.01mol ，m（so3） +m （so2） +m（fe2o3） =0.01mol 80g/mol+0.01mol 64g/mol+1.6g=3.04g ，说明 a中 nfe）： n（ s）： n（ o） =1：1 ：4，则 a 为 feso4。【详解】（1）由分析可知， a 为 feso4，含有的三种元素为fe、 o、 s，故答案为： fe、 o、 s；（2）由分析可知，三氧化硫的物质的量为2.33g233g/ mol =0.01mol ，气体 b 的物质的量为0.448la 中含有硫元素、气体b 为二22.4 l / mol =0.02mol

7、 ，由 a 是由三种元素组成的化合物可知，氧化硫和三氧化硫的混合气体，故答案为：so23和 so ；（ 3） c 为氧化铁、 e 为氯化铁溶液，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的离子方程式为 fe2o3+6h+=2fe3+3h2o，故答案为： fe2o3+6h+=2fe3+3h2o；（ 3） e 为氯化铁溶液，检验铁离子的实验方案为可取少量e溶液于试管中，滴加几滴kscn溶液，若溶液变为血红色，则说明e 中阳离子为fe3+，故答案为：取少量e 溶液于试管中，滴加几滴 kscn溶液，若溶液变为血红色，则说明e 中阳离子为 fe3+；（5）铁在潮湿空气中容易发生电化学腐蚀，铁做原电池的负极，失

8、去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为2+，故答案为：2+fe-2e=fefe-2e=fe。【点睛】注意从质量守恒的角度判断 a 的化学式，把握二氧化硫的性质、铁离子检验为解答的关键。3a、 b、 c、 d 均为中学化学中常见的物质，它们之间转化关系如图（部分产物和条件已略去） ,请回答下列问题：（ 1）若 a 为 co2 气体， d 为 naoh 溶液，则 b 的化学式为 _。（ 2）若 a 为 alcl3 溶液， d 为 naoh 溶液，则 c 的名称为 _。（3）若 a 和 d 均为非金属单质，d 为双原子分子，则由c 直接生成 a 的基本反应类型为_。（4）若常温时a 为气态氢化

9、物，b 为淡黄色固体单质，则a 与 c 反应生成b 的化学方程式为 _。（5）若a 为黄绿色气体，d 为常见金属，则a 与 c 溶液反应的离子方程式为_。下列试剂不能鉴别b 溶液与c 溶液的是_(填字母编号)。a naoh 溶液b盐酸c kscn溶液d酸性kmno4 溶液【答案】nahco3偏铝酸钠分解反应2h 2sso2 =3s2h 2 o2fe2cl 2 =2fe32clb【解析】【分析】【详解】(1)若 a 为 co2 与过量的 d 即 naoh 反应，生成碳酸氢钠；碳酸氢钠溶液与naoh 反应可得到碳酸钠溶液；碳酸钠溶液又可以与co2 反应生成碳酸氢钠；所以b 的化学式为 nahco3

10、 ；(2)若 a 为 alcl3，其与少量的 naoh 反应生成 al(oh)3沉淀， al(oh)3 继续与 naoh 反应生成偏铝酸钠；偏铝酸钠溶液和氯化铝溶液又可以反应生成al(oh)3 ；所以 c 的名称为偏铝酸钠；(3)若 a， d 均为非金属单质，且 d 为双原子分子，那么推测可能为性质较为活泼的o2 或cl2， a 则可能为 p， s 或 n2 等；进而， b， c 为氧化物或氯化物，c 生成单质 a 的反应则一定为分解反应；(4)淡黄色的固体有过氧化钠，硫单质和溴化银；根据转化关系，推测b 为 s 单质；那么 a为 h2s，c 为 so2 ，b 为氧气；所以相关的方程式为：2h

11、 2s so2 =3s2h 2o ；(5)a 为黄绿色气体则为 cl2，根据转化关系可知，该金属元素一定是变价元素，即fe；那么b 为 fecl3， c 为 fecl2；所以 a 与 c 反应的离子方程式为： 2fe2cl 2 =2fe32cl ；a naoh 与 fe2+生成白色沉淀后，沉淀表面迅速变暗变绿最终变成红褐色，而与fe3+直接生成红褐色沉淀，a 项可以；b盐酸与fe2+， fe3+均无现象， b 项不可以；c kscn溶液遇到 fe3+会生成血红色物质，而与fe2+无现象， c 项可以；d fe2+具有还原性会使高锰酸钾溶液褪色，fe3+不会使高锰酸钾溶液褪色，d 项可以；答案选

12、 b。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】 fecl2kcl2223+-4fe( oh) +o +2h o=4fe( oh)ag +cl =agcl 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(

13、oh) 2， f 为fe(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 22， d 为 kcl ，故答案为：fecl ； 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，故答案为：4fe oh2+o( )2+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：+-（ 4） fecl2 中混有

14、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，

15、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+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-1000ml=4mol ，加入了 1molhcl，

16、则)=0.04l 2mol/l=0.08mol，则 1l 滤液中 n(cl- )=0.08mol 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+2+(3)a 中加铁粉发生反应 2fe +fe=3fe 、 2h+fe=fe +h2，溶液中 n(fecl3 )=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

17、也可以与铁粉反应。6 黄血盐 亚铁氰化钾 k4fe( cn) 6 目前广泛用作食品添加剂 ( 抗结剂 ) ，我国卫生部规定实验中黄血盐的最大使用量为10 mg/ kg，一种制备黄血盐的工艺如下：请回答下列问题：(1) 过滤需要用到的玻璃仪器有_；写出中间产物caso的一种用途 _。4( 2) 步骤 i 反应的化学方程式是_。( 3) 步骤 v 所用的试剂 x 是 _( 填化学式 ) ，在得到产品前还需经过的步骤包括_。( 4) 工艺中用到剧毒的hcn 溶液，含 cn- 等的废水必须处理后才能排放。cn- 的电子式是 _。处理含 cn- 废水的方法：第一步naclo 溶液先将 cn- 不完全氧化

18、为 ocn- ；第二步 naclo溶液完全氧化ocn- 生成 n2 和两种盐。第二步反应的离子方程式是_。( 5) 已知反应：2+ 2 fe cn 63-=fe36 23fe+ () fe cn ( 蓝色沉淀 ) () 4fe3+3 fe( cn) 6 4- =fe4 fe( cn) 6 3 ( 蓝色沉淀 )现有 fe2+被氧化后的溶液，仅供选择的试剂：铁粉、铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液、kscn溶液，请设计检验fe2+是否氧化完全的实验方案 _。【答案】漏斗（普通漏斗）、玻璃棒、烧杯制作石膏或用于制作水泥的原料等（填一种即可）3ca( oh) 2+ feso蒸发浓缩、冷却结4+6hcn= c

19、a2fe( cn) 6+ caso4+ 6h2o k2co3晶2-3clo +2ocn +2oh = 3cl + 2co3+ n2 + h2 o 或 3clo+ 2ocn +h2o =3cl + 2hco3- + n2取氧化后的溶液少许于试管中，滴加几滴铁氰化钾溶液，若无蓝色沉淀生成，证明2+fe完全被氧化，否则未完全氧化【解析】【分析】制备黄血盐的流程分析：步骤一加石灰水、硫酸亚铁、hcn溶液制备ca2 fe( cn) 6，没有化合价变化不属于氧化还原反应，根据步骤二过滤的滤渣caso4，确定步骤一的产物中含有caso4，故步骤一反应原理为：3ca( oh) 2+ feso4+6hcn= c

20、a2fe( cn) 6+ caso4 + 6h2o，该过程中 caso4沉淀生成，步骤二过滤，步骤三加入kcl制备k2cafe cn 6() ：ca fe( cn)+2kcl=k cafe( cn) + cacl ，步骤四过滤，滤液进行废水处理，滤渣为26262k2cafe cn 6进行步骤五脱钙处理，在不引入新杂质的原则下，选用k2co3进行脱钙，过滤()得到滤液 k4fe( cn) 6，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得产品k4fe( cn) 6 3h2o。【详解】( 1) 过滤需要用到的玻璃仪器有普通漏斗、玻璃棒、烧杯；中间产物caso制作石膏或用于4制作水泥的原料等；(2) 根据分析，步骤

21、i反应的化学方程式是3ca oh 2+fesoca2fe cn 6( )4 6hcn+=( ) +caso + 6h o；42(3) 步骤v 脱钙过程，一般用碳酸盐脱去钙离子，且不引入新杂质的原则，应该使用碳酸钾，故试剂 x 为 k2 co3；根据分析，步骤五脱钙处理后，对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得产品 k4fe( cn) 6 3h2o；( 4) cn- 的电子式是；处理含 cn- 废水的方法：第一步naclo 溶液先将 cn- 不完全氧化为ocn- ；第二步 naclo溶液完全氧化ocn- 生成 n2和两种盐，naclo作氧化剂被还原为naclnaclo化合价, ，每个降低 2。每个

22、 ocn中碳元素化合价为 +4 为最高价不能被氧化，产物以na2co3 或 nahco3 形式存在，氮的化合价为- 3，被氧化为 n2，每个氮气分子化合价上升6，故 n（ clo）：n（n2） =3: 1，由于次氯酸钠水解显碱性，则污水处理的第二步对应的离子反应式为：3clo+ 2ocn +2oh = 3cl + 2co2- + n+ 2ocn+ h + 2hco -+32 + h2o 或 3clo2o = 3cl3n2。( 5) 设计检验 fe2+是否氧化完全的在于检测此时溶液中是否有fe2+， fe3+无需检验，则根据已知信息3fe2+ 2 fe cn6 3-fe62+ ()= 3fe c

23、n ( 蓝色沉淀 ) ，实验方案是：取少量氧化后的( )溶液放于试管中，滴加几滴铁氰化钾溶液，若无蓝色沉淀生成，证明fe2+ 完全被氧化，若出现蓝色沉淀，证明还有fe2+未完全被氧化。【点睛】在书写氧化还原反应式过程中，判断物质中元素的化合价ocn，可以结合氢离子写成酸的结构 hocn，结构式 h-o-cn ，按照非金属性o n c h，三对共用电子偏向n，n的化合价为 - 3，碳与氧的公用电子偏向氧，故c的化合价为 +4。72019 年诺贝尔化学奖颁给了为锂电池发展作出突出贡献的三位科学家。某废旧锂电池正极主要由 lifepo4、铝箔、炭黑等组成， fe、 li、 p 具有极高的回收价值，具

24、体流程如下：（ 1）过程生成 naalo2 溶液的离子方程式是 _。（ 2）过程中 hcl/h2o2 的作用是 _。（ 3）浸出液 x 的主要成分为 li+、 fe3+、 h2po4-等。过程控制碳酸钠溶液浓度20%、温度85 、反应时间3 h 条件下，探究ph 对磷酸铁沉淀的影响，如图所示。综合考虑铁和磷沉淀率，最佳ph 为 _。结合平衡移动原理，解释过程中ph 增大，铁和磷沉淀率增大的原因_。当 ph 2.5 后，随 ph 增加，磷沉淀率出现了减小的趋势，解释其原因_。（ 4） lifepo4 可以通过 (nh4 )2fe(so4)2、h3po4 与 lioh 溶液发生共沉淀反应制取，共沉

25、淀反应的化学方程式为 _。【答案】 2al 2oh-2h22- 3h242+氧化为 fe3+o=2alo 溶解 lifepo ，将 fe（ 2fe2+h2 o2+2h+=2fe3+2h2o） 2.5 h2po4-hpo42-+h+， hpo42-po43- +h+，加入2332-结合 h+使 c(h+)减小，促进上述电离平衡正向移动，43-)增大，与3+na co后， coc(pofe结合形成磷酸铁沉淀（或者：h2 4-42-+， hpo42-43- +，溶液 ph 增大，pohpo+hpo+hc(h+)减小，促进上述电离平衡正向移动，c(po43- )增大，与fe3+结合形成磷酸铁沉淀ph2

26、.5 时，沉淀中的磷酸铁会有部分开始转变生成343- 释放，导致磷沉淀fe(oh) ，使得部分po率下降(nh4)2fe(so4)2+h3po4+lioh=2nh4hso4+lifepo4 +h2o 或(nh4)2fe(so4)2+h3po4+3lioh=(nh4 )2so4+li2so4+lifepo4 +3h2o【解析】【分析】含 lifeponaoh 溶解后过滤，滤液为naalo2 溶液，滤渣4、铝箔、炭黑的废旧锂电池，用为 lifepo4和炭黑，再用盐酸酸化的h2o2 溶解滤渣并过滤，得到主要成分为li+、 fe3+、24-等的溶液x，向 x 中加入 na2342o 析出，过滤的滤液主

27、要是h poco溶液，有 fepo?2hlicl，再加入饱和na co 溶液，再过滤即可得到lico 粗产品，据此分析解题。233【详解】(1)过程 al 溶于 naoh 溶液生成 naalo2 和 h2 ，发生反应的离子方程式是2al 2oh-22-3h2；2h o=2alo(2)过程是除铝后料中加入盐酸酸化的2 2+、 fe3+、 h2 4-等h o ，过滤后得到主要成分为lipo的溶液 x，由知 hcl/h22的作用是溶解42+氧化为 fe3+；olifepo，将 fe(3)分析图中数据可知，当 ph=2.5 时磷的沉淀率最高，铁的沉淀率较高，则过程选择的最佳 ph 为 2.5；已知溶液

28、 x 中存在 h2po4-2-+2-3-+的电离平衡，即h2po4hpo4+h ， hpo4po4+h ，过程中当加入2-+3-)na2co3 后， co3结合 h 使 c(h )减小，促进上述电离平衡正向移动，c(po4增大，与 fe3+结合形成磷酸铁沉淀，提高了铁和磷沉淀率；已知 fepo3+3-后，随 ph 增加，溶液中-4 (s)fe (aq)+ po4(aq)，当 ph 2.5c(oh )增大，fe3+开始转变生成fe(oh)3，促进溶解平衡正向移动，使得部分po43- 释放，导致磷沉淀率下降；(4)(nh) fe(so ) 、 h po 与 lioh 溶液混合生成lifepo，同时

29、得到 (nh ) so 和 li so ，结合424 23444 2424原子守恒，发生反应的化学方程式为(nh) fe(so) +h po +lioh=2nh hso +lifepo +h o。424 234444282019 年 10 月 9 日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2019 年诺贝尔化学奖颁发给来自美国、英国、日本的三位科学家，表彰他们在锂离子电池方面的研究贡献。高度评“”价他们 创造了一个可充电的世界 。锂离子电池与传统电池相比，充电更快，功率密度更高，使用时间更长，在手机和笔记本电脑等便携式电子产品上广泛应用。工业上常以锂辉矿 (主要成分为 lialsi2 o6，还含有

30、 feo、mgo、cao 等杂质 )为原料来制取金属锂，其中一种工艺流程如下：已知： 部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的ph： li 2co3 的溶解度随温度变化如图所示：试回答下列问题：（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取升高温度、粉碎矿石、搅拌、过滤后再次浸取等措施还可通过 _来提高浸取率。（2）反应 i 中应调节 ph 范围为 _，沉淀 a 的成分除 h2sio3、 caco3、 al(oh)3 外，还有_ 。（3）反应 的离子方程式为 _。（ 4） “操作 i的名称为 _；洗涤 li2co3 沉淀要使用 _ (选填 “热水 ”或 “冷水 ”)，理由是 _ 。【答案】延长浸取时间（或：

31、增大酸的浓度）4.79.6（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过滤热水 碳酸锂的溶解度随温度升高而降 2oh)低，热水洗涤可以减少碳酸锂的溶解损失【解析】【分析】锂辉矿 (主要成分为lialsi2o6，还含有feo、 mgo、 cao 等杂质 )为原料来制取金属锂，加入过量硫酸溶解锂辉矿，再加入碳酸钙调节溶液的ph，加入双氧水将溶液里的亚铁离子氧化为铁离子，使铁离子和铝离子沉淀完全，过滤除去沉淀，然后加入氢氧化钙和

32、碳酸钠除去溶液中的钙离子和镁离子，过滤得到的溶液中主要是锂离子的水溶液，蒸发浓缩，加入饱和的碳酸钠溶液沉淀锂离子生成碳酸锂，洗涤后加入盐酸溶解得到氯化锂溶液，加热蒸干得到氯化锂，电解氯化锂得到金属锂。根据以上分析解答此题。【详解】(1)增大酸的浓度、升高温度、增大固体表面积、搅拌或延长浸取时间可以提高浸取率，所以为了提高浸取率可采取升高温度、粉碎矿石、搅拌、过滤后再次浸取等措施还可通过延长浸取时间或增大酸的浓度来提高浸取率；答案为：延长浸取时间（或：增大酸的浓度）。(2)反应中调节ph 的目的是除去fe3+、al3+，由表中数据可知调节ph 范围为 4.79.6（或4.7ph9.6），硫酸钙微

33、溶于水，所以沉淀a 的成分除 h sio 、 caco、 al(oh)外，还有2333fe(oh)3、caso4 ；答案为： 4.79.6（或 4.7 ph9.6）； fe(oh)3、 caso4。(3)反应调节 ph=11，目的是除去mg2+和 ca2+，根据加入的试剂，主要离子方程式为：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)；答案为： mg2+ca(oh)2= ca2+ mg(oh)2(或： mg2+2oh-=mg(oh)2)、

34、 co32- +ca(oh)2=caco3 +2oh-(或： co32-+ ca2+=caco3 )。(4)“操作”目的是分离出固体碳酸锂，所以“操作”是过滤；由图可知碳酸锂的溶解度随温度升高而降低，热水洗涤可以减少碳酸锂的溶解损失，所以洗涤碳酸锂沉淀要用热水；答案为：过滤；热水 ；碳酸锂的溶解度随温度升高而降低，热水洗涤可以减少碳酸锂的溶解损失。9 以赤铁矿 (主要成分为 60.0%fe2o3，杂质为 3.6%feo， al2o3， mno 2， cuo 等 )为原料制备高活性铁单质的主要生产流程如图所示：已知部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的ph 如表所示：沉淀物fe(oh)3al(

35、oh)3fe(oh)2cu(oh)2ph3.45.29.76.7请回答下列问题：（1）含杂质的赤铁矿使用前要将其粉碎，目的是_。操作的名称是_。（2）将操作后所得的mno2 与 kclo3、 koh溶液混合共热，可得到k2mno4，此反应的化学方程式是 _。（3）将ph 控制在 3.6 的目的是 _。已知 25时， ksp2-20，该温度下反应cu(oh) =2 102+2o2+的平衡常数 k=_。cu +2hcu(oh) +2h（4）加入双氧水时反应的离子方程式为_。（5）利用氨气在500以上分解得到的氮原子渗透到铁粉中可制备氮化铁(fex yn )，若消耗氨气 17.0g，消耗赤铁矿石1k

36、g，写出该反应完整的化学方程式：_。【答案】增大固液接触面积，加快浸出反应速率，提高浸出率过滤3mno2 6koh32423+-9使 fe全部沉淀下来而其他金属离子不形成沉淀5.0 10kclo3k mno kcl 3h o2 22+2h+3+2h2o16fe 2nh382h o 2fe=2fe2fe n 3h【解析】【分析】赤铁矿 (主要成分为 60.0%fe2o3，杂质有 3.6%feo， al2o3， mno 2， cuo 等 )加硫酸溶解，金属氧化物转化为金属阳离子，二氧化硅不溶，再加双氧水把亚铁离子还原为铁离子，调节ph=3.6 生成氢氧化铁沉淀，过滤，灼烧氢氧化铁生成氧化铁，再用氢

37、气还原得铁单质，以此解答该题。【详解】(1)含杂质的赤铁矿使用前要将其粉碎，可以增大固液接触面积，加快浸出反应速率，提高浸出率，通过操作将不溶的二氧化锰过滤掉；(2)mno 2 与 kclo3、 koh溶液混合共热，可得到k2mno4，锰元素化合价升高，则氯元素化合价降低，产物有氯化钾，化学方程式为：3mno 2+kclo3 +6koh3k2mno4 +kcl+3h2o；(3)根据表中数据可知，为保证铁离子全部沉淀的ph 大于 3.4，但为了不使其他金属离子沉淀， ph 不能太大； ksp2+2-20，c(h+k w2，反应cu(oh) =c(cu )c(oh )=2 10)= c ohcu2

38、+2h2o? cu(oh)2+2h+的平衡常数 k=c2 hk w2k w2-9；c cu2c cu2c2 ohk spcu(oh) 2=5 10(4)双氧水氧化亚铁离子，发生反应的离子方程式为h2o2+2fe2+2h+=2fe3+2h2o；(5)赤铁矿石 1kg 含铁的物质的量为：100060%10003.6%160 2+=8mol ，氨气的物质的72量为：17g8:1，生成的氮化铁为 fe8n，根据质=1mol ，铁和氨气的物质的量之比是17g / mol量守恒，则该反应为：16fe+2nh32fe8n+3h2。10 闪锌精矿 (含有 zns、 sio2 和少量 fes杂质 )，钛白废液 (含 h2so4 约 20%，还有少量fe2+、 tio2+)。利用钛白废液及闪锌精矿联合生产七水合硫酸锌流程简化如下：回答下列问题：(1)在焙烧过程中，产生了具有漂白性的气体和金属氧化物，其中气体是_，滤渣 x的主要成分是 _。(2)氧化时，如果鼓入空气不足，其弊端是_，生成 h2tio3 的相关离子反应方程式为_ ，从生产实际考虑，调ph 时，选择加入石灰乳而