高考化学压轴题之铁及其化合物推断题(高考题型整理,突破提升)及详细答案_第1页
高考化学压轴题之铁及其化合物推断题(高考题型整理,突破提升)及详细答案_第2页
高考化学压轴题之铁及其化合物推断题(高考题型整理,突破提升)及详细答案_第3页
高考化学压轴题之铁及其化合物推断题(高考题型整理,突破提升)及详细答案_第4页
高考化学压轴题之铁及其化合物推断题(高考题型整理,突破提升)及详细答案_第5页
已阅读5页,还剩23页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、高考化学压轴题之铁及其化合物推断题( 高考题型整理 , 突破提升 ) 及详细答案一、铁及其化合物1 利用 旧 皮可制 磁性fe3o4 胶体粒子并得到副 物 zno。制 流程如 所示:( 已知 zno 能溶于 碱 )已知: zn 及其化合物的性 与 al 及其化合物的性 相似。 回答下列 :(1)用 naoh 溶液 理 旧 皮的目的是_(填字母)。a 去除油 b 溶解 c 去除 d 化 皮(2) 溶液 a 的 ph 可 生 zn( oh)2沉淀, 制得zno,后 操作步 是抽 _。(3)加适量h2 2目的是 _ 溶液3 4胶体粒子的 程中, 持 通入2,ob 制得 fe on其原因是 _。(4)

2、副 物zno 常用于制 。我国早有 技 的 ,明代宋 星著的天工开物中有“升 倭 ”的 :“每炉甘石十斤,装 入一泥罐内然后逐 用煤炭 盛,其底 薪, 火煅 冷定 罐取出即倭 也。” 工 程涉及主要反 的化学方程式 _,(注:炉甘石的主要成分 碳酸 ,“倭 ”是指金属 )。(5)用重 酸 法( 一种氧化 原滴定法) 可 定 物fe3o4 中的二价 含量。若需配制 1度 0.01 mol l 的 k2cr2o7 准溶液250 ml, 准确称取 _g k2cr2o7保留 4 位有效数字,已知m r(k2cr2o7) 294 。配制 准溶液 ,下列 器中用不到的有_(填 号)。 子天平 杯量筒玻璃棒

3、 250 ml 容量瓶胶 滴管移液管( 6)滴定操作中,如果滴定前装有 k2cr2 o7 准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定 束后气泡消失, 定 果将 _( 填“偏大”“偏小”或“不 ” ) 。【答案】 ab洗 、灼 将部分 离子氧化成 离子防止 fe2 被氧化znco3高温2czn 3co0.7350偏大【解析】【分析】【 解】(1)a 氧化 溶液与油 反 生成高 脂肪酸 ,具有去除油 作用,a 符合 意;b根据zn 及化合物的性 与al 及化合物的性 相似,zn 也能和 氧化 溶液反 , 氧化 溶液起到溶解 ,b 符合 意;c 氧化 和 不反 ,c 不符合 意;d 氧化 不能 化 皮,故

4、答案 : ab;d 不符合 意;(2)调节溶液 a 的 ph 可产生 zn(oh)2 沉淀,抽滤就可以得到氢氧化锌沉淀,洗涤除去附着的离子,高温灼烧氢氧化锌分解得到zno;(3)fe3o4 中有 +3 价铁,因此加适量h2o2 目的是将部分亚铁离子氧化成铁离子,将亚铁离子和铁离子达到fe3o4 中+2 价铁与 +3 价铁的比例关系,持续通入n2,主要防止fe2+被氧化;故答案为:将部分亚铁离子氧化成铁离子;防止fe2 被氧化;(4)该炼锌工艺参加反应的物质是煤炭饼和炉甘石(碳酸锌 ),得到的物质是倭铅(金属锌 )和co,联想初中所学高炉炼铁原理,则炼锌过程涉及主要反应的化学方程式为znco3高

5、温2czn 3co ;(5)m(k2cr2o7)=0.01 mol l-1 0.250 l 294molg-1=0.7350 g,电子天平用于准确称量固体质量,烧杯用于溶解固体,玻璃棒用于搅拌和引流,容量瓶用于配制溶液,胶头滴管用于加水定容。用不到的仪器为量筒和移液管;故答案为:0.7350g ;(6)如果滴定前装有 k2cr2o7 标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,滴定结束后气泡消失,这样就造成读出来的 k2cr2o7 标准溶液体积偏大,测定结果将偏大。2 某强酸性溶液x 中可能含有fe2 、 fe3 、 al3 、ba2 、 nh4 、 co32 、 no3 、so42 、 sio32 中的

6、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。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 km

7、no4溶液【答案】 co2、sio32b共价键和离子键2+3+33fe+4h +no3= 3fe +no +222h22 al(oh) 3 32h oaloo co =hco【解析】【分析】某强酸性溶液x 中一定含有氢离子,一定不含co32 、 sio32 ,加过量的硝酸钡溶液,产生白色沉淀 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

8、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+3, l 是 nahco,溶液 b 中生成的有铁离子,所以沉淀3j为氯化铁溶液,但原溶液中不一定含有3。g 是 fe(oh) ,溶于盐酸得到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323232co、 sio,故答案为 co32;、 sio(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

9、 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;(4).由上述分析可知 ,转化 为 h+、 no3 和 fe2 发生氧化还原反应生成fe3 、 no 和水,离子方程式为 3fe2+3+22223+4h +no= 3fe +no+ 2h o,转化 为过量co与 alo、 h o 反应生成 al(oh) 33,离子方程式为3alo2223al(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fe

10、3 ,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。3 某兴趣活动小组利用物质间的互变,设计成一个平面魔方,如下图所示:已知 a、 b、 c、 d、 g 含有同种元素。纯 a( 单质 )b 溶液d 固体g 溶液颜色银白色黄色红棕色浅绿色e 是通常情况下密度最小的气体;b 与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,也能将一种氧化物氧化为f, f 是含有三种元素

11、的化合物,与a 反应生成 e、g。依据以上信息填空:( 1)写出 d 的化学式: _ 。(2)g 生成 c 的过程中所出现的现象为_。( 3)写出反应 a b 的化学方程式: _ 。(4)b f的离子方程式为_;g与次氯酸反应的离子方程式为_ 。【答案】 fe2 323o 先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色2fe 3cl2fecl2fe3 so22h2 o=2fe2 so42- 4hh 2fe2 hclo=2fe3 cl h2o【解析】【分析】结合框图, d 固体呈红棕色,则其为fe2o3; a、b、 c、 d、g 含有同种元素, b 与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,则

12、b 为 fecl3, g 中含有 fe2+, a 为 fe。由“ b 与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,也能将一种氧化物氧化为f, f 是含有三种元素的化合物,与a 反应生成 e、g”,则 f 为 h244so ,g为 feso; e 是通常情况下密度最小的气体,则e 为 h2bc d的转化可推知,c为fe oh 3。由 ( )。【详解】( 1) 由以上分析可知,d 为氧化铁,其化学式: fe232 3o 。答案为:fe o ;( 2) feso 生成 fe( oh) ,可先加碱、后氧化,所出现的现象为先产生白色沉淀,迅速变为43灰绿色,最后变为红褐色。答案为:先产生白色沉淀,迅速变

13、为灰绿色,最后变为红褐色;( 3) 反应 fe fecl3 需用 cl2 将 fe氧化,反应方程式为2fe 3cl22fecl3。答案为: 2fe3cl2fecl ;23( 4) fecl32422fe3 so222 so42- 4h ;h so ,应使用so ,离子方程式为2h o=2fe4与次氯酸反应,生成3+、 cl- 和 h+,离子方程式为h 2fe2 hclo=2fe3 clfesofeh2o。答案为: 2fe3 so2 2h2o=2fe2 so42- 4h ; h 2fe2 hclo=2fe3 clh2o。【点睛】利用框图进行物质推断时,先确定信息充足的物质,然后利用已知的少量信息

14、、反应条件及未知物质前后的已知物质,推断出未知物质的组成。4a、 b、 c、 d 均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间的关系如图所示。(1)若 a 为强碱, c、 d 常被用做食用“碱 ”。 c d 反应的离子方程式为_。(2)若 a 为使用最广泛的金属单质,b 是某强酸的稀溶液,则检验d 溶液中金属阳离子的试剂为 _, d c反应的离子方程式为_。(3)若 a 为非金属单质, d 是空气中的主要温室气体。d 还可以转化为a,写出该反应的化学方程式 _。223+2+2点燃【答案】 co3 23kscn溶液2mgo + co + h o = 2hco2fe + fe = 3fe2mg +

15、coc【解析】【分析】(1)若 a 为强碱, c、 d 常被用做食用“碱 ”,应为碳酸钠和碳酸氢钠,根据反应流程可知,a为氢氧化钠,与少量二氧化碳反应生成c 为碳酸钠,与足量二氧化碳反应生成d 为碳酸氢钠,碳酸钠溶液通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水;(2)若 a 为使用最广泛的金属单质,b 是某强酸的稀溶液,根据流程可推知a 为铁, b 为硝酸,过量的铁与稀硝酸反应生成c 为硝酸亚铁,少量的铁与稀硝酸反应生成d 为硝酸铁,硝酸亚铁与硝酸反应生成硝酸铁,硝酸铁与铁反应生成硝酸亚铁;(3)若 a 为非金属单质, d 是空气中的主要温室气体co 。根据流程可知a 为

16、碳,碳在氧气2不足的条件下燃烧生成c 为 co,在氧气充足时燃烧生成d 为 co2, co在氧气中燃烧生成co2, co2 与 c在高温条件下反应生成co。【详解】(1)若 a 为强碱, c、 d 常被用做食用 “碱 ”,应为碳酸钠和碳酸氢钠,根据反应流程可知,a为氢氧化钠,与少量二氧化碳反应生成c 为碳酸钠,与足量二氧化碳反应生成d 为碳酸氢钠,碳酸钠溶液通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故 c d反应的离子方程式为32223 ;co+ co + h o = 2hco(2)若 a 为使用最广泛的金属单质,b 是某强酸的稀溶液,根据流程可推知a 为铁, b 为

17、硝酸,过量的铁与稀硝酸反应生成c 为硝酸亚铁,少量的铁与稀硝酸反应生成d 为硝酸铁,硝酸亚铁与硝酸反应生成硝酸铁,硝酸铁与铁反应生成硝酸亚铁,则检验d 溶液中金属阳离子 fe3+的试剂为 kscn溶液, d c反应的离子方程式为2fe3+ + fe = 3fe2+;(3)若 a 为非金属单质, d 是空气中的主要温室气体co 。根据流程可知a 为碳,碳在氧气2不足的条件下燃烧生成c 为 co,在氧气充足时燃烧生成d 为 co2, co在氧气中燃烧生成co2, co2 与 c在高温条件下反应生成co,d 还可以转化为 a,是镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和 c,反应的化学方程式为 2mg点燃2+

18、co2mgo + c。5a、 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abc的焰色反应呈黄色,c为淡黄色固体,则x是_。、 、(2)若 a、 b、 c 的焰色反应呈黄色,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 _。【答案】 o2( 氧气 )223233+fe 3fe2+co +na co + h o 2nahcofe 2fe【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,

19、c 为淡黄色固体,说明c 为过氧化钠,则 a 为 na、 b 为 na2 o、则 x 是氧气;故答案为:o2 ( 氧气 ) 。( 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: na2co3 +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

20、子方程式2fe3+ +fe 3fe2+。6 在下列物质转化关系中,反应的条件和部分产物已略去。已知:甲、乙是两种常见金属,反应是工业制盐酸的反应。回答下列问题:( 1) 反应 i 中,甲在通常条件下和水剧烈反应,除丙外,还生成一种焰色反应为黄色的物质,写出该物质的电子式:_,该化合物中存在的化学键有:_ 。与甲在同一周期的金属元素(包括甲),按单质熔点由高到低的顺序排列依次为:_(元素符号)。( 2) 反应中,乙与h2o 在高温下反应,除丙外,还生成一种有磁性的物质,则乙在周期表中的位置是_;写出反应的化学方程式_。( 3) 通过比较反应i、的反应条件,可得出甲的金属性比乙的金属性_(填“强”

21、或“弱”),比较二者金属性强弱的依据还可以是_(写出一种即可)。( 4) 下列关于第三周期金属元素的单质及其化合物的说法正确的是_(选填答案编号)a工业上一般用电解法进行冶炼,获取单质b金属阳离子都具有相同的电子排布式c氢氧化物都能容易分解得到相应的氧化物d金属氯化物都是电解质,都属于离子化合物【答案】离子键、共价键al、 mg、 na第四周期族2高温3 42强3是弱碱 ab3fe+4h ofe o +hnaoh 是强碱,而 fe( oh)【解析】【分析】已知反应是工业制盐酸的反应,则丙为h2,丁为 hcl;反应 i 中,甲在通常条件下和水剧烈反应,除丙外,还生成一种焰色反应为黄色的物质,则甲

22、为金属钠;反应中,乙与h2o 在高温下反应,除丙外,还生成一种有磁性的物质,则乙为铁。据此解答。【详解】( 1) 由以上分析知,甲为金属钠,则焰色反应为黄色的物质为naoh,电子式为,该化合物中存在的化学键有离子键、共价键。与甲在同一周期的金属元素有na、 mg、 al 三种,它们的离子带电荷数依次增多,离子半径依次减小,所以按单质熔点由高到低的顺序排列依次为al、 mg 、 na。答案为:;离子键、共价键;al、mg、 na;( 2) 由以上分析知,乙为铁,与h2o 在高温下反应,生成的有磁性的物质为fe3o4 ,铁为26号元素,电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2,则铁

23、在周期表中的位置是第四周期族;反应的化学方程式为 3fe+4h2o 高温 fe3 o4+h2。答案为:第四周期族;高温3fe+4h2ofe3o4+h2 ;( 3) 钠与水在常温下剧烈反应,铁与水在高温下才能反应,由此可得出钠的金属性比铁的金属性强,比较二者金属性强弱的依据还可以是naoh 是强碱,而 fe( oh) 3 是弱碱来判断。答案为:强; naoh 是强碱,而 fe( oh) 3 是弱碱;( 4) a工业上一般用电解法冶炼nacl、mgcl2 、al2o3,获取单质, a 正确;+、 mg2+1s22s2 2p6, b 正确;b na、al3 都具有相同的电子排布式c naoh 热稳定

24、性强,很难分解得到相应的氧化物,c 不正确;d金属氯化物都是电解质,但alcl 属于共价化合物,d 不正确;3答案为: ab。【点睛】在书写铁与 h22 3和o 在高温下反应,我们易忽视“有磁性的物质”,而把产物写成fe o2h ,从而产生错误。7 以粉煤灰(主要含3al2o32sio2、 sio2,还含有少量cao、 fe2o3 等物质)为原料制取al2 o3 的流程如图:(1)当 (nh4)2so4 和 3al2o32sio2的配比 a( a=n(nh 4 )2so4 n(3al 2o3)不同时, “焙烧 ”后所得2sio2 )产物的 x 射线衍射谱图如图所示(x 射线衍射可用于判断某晶态

25、物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。由图可知,当a=_时, 3al2o3 2sio2 的利用率最高。(2) “沉淀、过滤 ”所得滤渣为 fe(oh)333的离子反应方程式为 _。和 al(oh),生成 fe(oh)(3) “碱浸 ”加入 naoh 发生反应的离子方程式为_。(4) “水解、过滤 ”可得到 al(oh)3 沉淀,升高温度有利于水解的原因是_。该步骤可将加水改成通入过量的 _气体。(5)流程中,可以回收并循坏利用的物质除nh3 外,还有 _和 _。【答案】 8 fe3+ 3nh3233nh4+- al(oh)32- 2h2o 水解为吸热 3h o=fe(oh)oh=

26、alo反应,升高温度有利于平衡正向进行co2naoh4 24(nh ) so【解析】【分析】粉煤灰、 (nh4)2so4 进行灼烧处理,把3al2o32sio2 转化为 nh4al (so4)2,且当 (nh4)2so4 和3al2o32sio2n(nh 4 )2so4a=8 时,体a a=)不同时各产物含量不同,如图的配比 (2sio2 )n(3al 2 o3系中 nh44 2含量最高,此时 3al2 32al (so )o 2sio 的利用也率最高。加硫酸进行酸浸,过滤,滤液中含有 al3+、fe3+以及其他可溶性离子,通入氨气生成沉淀al(oh)3和3fe(oh) ,滤液为(nh4243

27、2) so ,加入氢氧化钠进行碱浸取过滤,滤渣为fe(oh)滤液为 naoh 和 naalo ,加水水解得到al(oh)3 沉淀,煅烧得氧化铝。【详解】( 1)根据分析,当 (nh4)2so4 和 3al2o32sio2 的配比 a=8 时,体系中 nh4al (so4)2 含量最高,此时 3al2o32sio2 的利用也率最高。( 2)通入氨气 “沉淀、过滤 ”所得滤渣为 fe(oh)3 和 al(oh)3,生成 fe(oh)3 离子反应方程式: fe3+ 3nh33h2o=fe(oh)3 3nh4+;(3)根据分析, “碱浸 ”加入 naoh 发生反应的离子方程式为oh- al(oh)3=

28、alo2- 2h2o;(4) “水解、过滤 ”可得到 al(oh)3 沉淀,水解过程是吸热的,升高温度促进-水解;该alo2步骤可将加水改成通入过量的酸性气体二氧化碳(co22- 2h23 aloo= hco- 3al(oh) );(5)流程中,滤液为(nh4)2so4,滤液含有naoh ,故可以回收并循坏利用的物质除nh3 外,还有 (nh4)2so4 和 naoh。【点睛】氢氧化铝是两性氢氧化物,遇强酸强碱发生反应而溶解,不与弱酸弱碱反应。氢氧化铝的制备: 1.向氯化铝溶液中通过量氨气;2.向偏铝酸钠中通入过量的二氧化碳;3.氯化铝和偏铝酸钠发生双水解。8 无水氯化锰mncl 2在电子技术

29、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)。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

30、i 后 / mg l 112.853.803.39步骤 ii 后 / mg l10.253.763.38步骤 iii 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+ = pb2+ + h2、 _。(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,

31、 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: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

32、 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 = 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+223+2+2+2+氧化+ o + 10h o = 4fe(oh) + 8hpb + mn = pb + mn将剩余 fe为 fe3+,调节 ph 使 fe3+转化为 fe(oh)3 沉淀除去+2+223+2 垐 ?+0.126bc33偏高mnco +2h =mn+h o+co,fe +3h o噲 ? fe(oh) +3ha【解析】【分析】制备无水氯化锰的原料是含有fe,

33、 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 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h2 s,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 ;

34、(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)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: mnco3

35、2h =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。9 纯橄岩为含镁的硅酸盐矿物,并含有mno、 fe2

36、o3、 feo、 sio2 和一些有机物等杂质。工业上利用纯橄岩制备一水硫酸镁(mgso4h2o)的工艺流程如下:(1)浸出时温度控制在90 100之间,并且要连续搅拌2 小时的目的是_。( 2)上述流程中多次用到了过滤操作,实验室过滤时需要用到的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯和_ 。( 3)向过滤的滤液中加入 naclo 溶液,将溶液中的 mn 2+氧化成 mno 2,反应的离子方程式为 _ 。( 4)滤渣中主要成分为 _(填化学式)。( 5)检验过滤后的滤液中是否含有fe3+的实验操作方法是 _ 。( 6)已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如下图,且溶液的沸点随压强增大而升高。为了从滤液中充分回收

37、 mgso4h2o,采取将滤液蒸发浓缩、加压升温结晶的方法,采取加压升温结晶的原因是 _ 。【答案】提高纯橄岩中镁的浸出率漏斗 mn2+-22+-+clo +h omno +2h +clfe(oh) 、mno2取过滤后的滤液1 2 ml 于试管中,加入少量kscn溶液,如果溶液不3显红色,证明滤液中无fe3+增大压强,溶液沸点升高,溶液能够达到较高温度,有利于mgso4h2o 晶体析出【解析】【分析】分析流程过程,纯橄岩用硫酸进行酸浸,硅酸盐与硫酸反应生成硫酸盐和硅酸沉淀,mno 、 fe2o3、 feo 与硫酸反应生成相应的硫酸盐和水, sio2 不与硫酸反应也不溶于硫酸,以滤渣形式除去,故

38、滤渣 的成分可确定。滤液中加入 naclo 溶液,可将 fe2+氧化为fe3+,将 mn2+氧化为 mno2,通过调节 ph=5 6,将 fe3+转化为 fe(oh)3 沉淀除去。则可知滤渣 的成分。据此进行分析。【详解】( 1)浸出时升高温度、连续搅拌,其目的是提高纯橄岩中镁的浸出率;答案为:提高纯橄岩中镁的浸出率;( 2)过滤时用到的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯和漏斗;答案为:漏斗;( 3) naclo 将溶液中的 mn 2+氧化成 mno2,本身被还原为 cl- ,依据守恒即可写出反应的离子方程式: mn 2+clo- +h2omno 2 +2h+cl- ;答案为:mn 2+clo- +h2o

39、mno2 +2h+cl- ;(4)加入 naclo 溶液,能将fe2+氧化为 fe3+,将溶液中的mn 2+氧化成 mno 2,调节溶液ph=56,将 fe3+转化为 fe(oh)3 沉淀,滤渣中主要成分为fe(oh)3、 mno 2;答案为:fe(oh)3、mno 2;( 5)检验过滤后的滤液中是否含有 fe3+的实验方法是用 kscn溶液,具体操作为取过滤后的滤液 1 2 ml 于试管中,加入少量 kscn溶液,如果溶液不显红色,证明滤液中无fe3+;答案为:取过滤后的滤液1 2 ml 于试管中,加入少量 kscn溶液,如果溶液不显红色,证明滤液中无 fe3+;(6)从图中可以看出,升高温度,有利于mgso4h2o 晶体析出,增大压强,溶液的沸点升高,溶液能够达到较高温度,有利于mgso4h2o 晶体析出。答案为:增大压强,溶液沸点升高,溶液能够达到较高温度,有利于mgso4h2o 晶体析出。10 碱性锌锰电池的工作原理:zn+2

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论