备战高考化学(铁及其化合物推断题提高练习题)压轴题训练

1、备战高考化学 ( 铁及其化合物推断题提高练习题) 压轴题训练一、铁及其化合物1 某固体化合物a，按图所示发生系列变化，已知e 溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色。回答下列问题：（1）物质 a 是 _（填化学式）。（ 2）反应的离子反应方程式为 _。（ 3）反应的化学反应方程式为 _。【答案】 fe(oh)3fe2o36h =2fe3+ 3h2o4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3【解析】【分析】已知 e 溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色说明a 为氢氧化铁， fe(oh)32 323， a 加热分解生成b 为 fe o，c 为

2、h o，依据流程分析判断d 为 fecl ，x 为2溶液，据此分析。fe， e 为 fecl【详解】已知 e 溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色说明化铁， fe(oh)3b2 32， a 加热分解生成为 fe o，c 为 h o，依据流程分析判断fe， e 为 fecl 溶液。2（1）依据推断可知a 为 fe(oh)3；（ 2）反应是盐酸和氧化铁发生的复分解反应，反应的离子反应方程式为=2fe3+ 3h2o；a 为氢氧d 为 fecl3，x 为fe2o3 6h（ 3）反应是氢氧化亚铁和氧气水 发生反应生成氢氧化铁的也还原反应，反应的化学反应方程式为 4fe(oh)2+

3、o2+2h2 o=4fe(oh)3。2 钾、钠、镁、铁均能与水发生置换h2 的反应。（ 1）其中反应最剧烈的是 _。（ 2）其中铁与水的反应比较特殊。其特殊性在于：_ ；产物为氧化物而非氢氧化物。你对和的关联性作何解释？_（3）证明的氧化物含fe3+必需的试剂是_。【答案】钾反应需在高温条件下进行铁的氢氧化物在高温条件下会分解稀硫酸（或稀盐酸）、 kcns试液【解析】【分析】(1)根据金属的活泼性分析判断；(2)根据铁与水的反应条件分析；根据高温下铁的氢氧化物的稳定性分析解答；(3)需要将【详解】fe 的氧化物转化为溶于水的离子，再检验。(1)金属的活泼性越强，与水反应越剧烈，活泼性：k na

4、 mg fe，所以与水发生置换h2反应最剧烈的是钾，故答案为：钾；(2)铁与水蒸气的反应，需要在高温条件下反应才能发生，故答案为：反应需在高温条件下进行；铁的氢氧化物不稳定受热易分解，所以高温下铁的氢氧化物会分解生成四氧化三铁，因此产物为氧化物而非氢氧化物，故答案为：铁的氢氧化物在高温条件下会分解；(3)四氧化三铁难溶于水，需要用 hcl(或稀硫酸 )溶解生成 fe3+，fe3+遇到 kcns试液，溶于变红色，故答案为：稀硫酸 (或稀盐酸 )、 kcns试液。3 某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性，请回答下列问题：（1）除胶头滴管外，你认为本实验必不可缺少的一种玻璃仪器是_。（2）请

5、帮他们完成以下实验报告：实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性。试剂：铁粉、 fecl3 溶液、 fecl2 溶液、氯水、锌片。实验记录（划斜线部分不必填写）：序号实验内容实验现象离子方程式实验结论在 fecl2溶液中滴入适溶液由浅绿色变为_fe2+具有还原性量氯水棕黄色在 fecl2溶液中加入锌zn+fe2+ zn2+fefe2+具有氧化性片在 fecl3 溶液中加入足溶液由棕黄色变为fe+2fe3+ 3fe2+fe3+具有氧化性量铁粉浅绿色在 fecl3溶液中加入铜_fe3+具有氧化性片实验结论： _。（3）亚铁盐在溶液中易被氧化，如何检验亚铁盐溶液是否被氧化？（简述实验操作）_保存亚

6、铁盐溶液时，应该如何防止亚铁盐被氧化：_。（4）若直接向亚铁盐溶液中滴加烧碱溶液，往往得不到白色絮状fe（oh）2 沉淀，其原因为： _。（用化学方程式表示）2+-3+3+2+2+3+【答案】试管cl2 +2fe =2cl +2fecu+2fe =2fe+cufe只有还原性， fe 只有氧化性， fe2+既有氧化性，又有还原性取少许亚铁盐溶液于试管中，滴加几滴kscn溶液，若溶液显血红色则亚铁盐溶液已变质；若溶液不显血红色则亚铁盐溶液未变质在亚铁盐溶液中加入铁粉或铁钉4fe（ oh） 2 +o2+2h2o=4fe（ oh） 3【解析】【详解】(1)探究铁及其化合物的氧化性和还原性，需要在试管中

7、滴加试剂发生反应，则本实验必不可缺少的一种玻璃仪器是试管；(2)在 fecl2 溶液中滴入适量氯水，生成氯化铁，离子反应为cl2+2fe2+=2cl-+2fe3+， fe 元素的化合价升高，则 fe2+具有还原性；fecl2 中 fe 元素的化合价升高，则fe2+具有氧化性；fecl3 中 fe 元素的化合价降低，则fe3+具有氧化性；在 fecl3 溶液中加入铜片，反应生成氯化亚铁、氯化铜，离子反应为cu+2fe3+=2fe2+cu2+， fecl3 中 fe 元素的化合价降低，则fe3+具有氧化性，则得到实验结论为 fe 只有还原性， fe3+只有氧化性， fe2+既有氧化性，又有还原性；

8、(3)亚铁盐被氧化生成铁盐，铁离子遇kscn溶液变为红色，则检验亚铁盐溶液是否被氧化的实验操作为取少许亚铁盐溶液于试管中，滴加几滴kscn溶液，若溶液显血红色则亚铁盐溶液已变质；若溶液不显血红色则亚铁盐溶液未变质；保存亚铁盐溶液时，在亚铁盐溶液中加入铁粉或铁钉防止亚铁盐被氧化；(4)直接向亚铁盐溶液中滴加烧碱溶液，往往得不到白色絮状fe(oh)2 沉淀， fe(oh)2 易被氧化，发生 4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3。【点睛】直接向亚铁盐溶液中滴加烧碱溶液，往往得不到白色絮状fe(oh)2 沉淀，可以看到生成白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变成红褐色。4 溴主要以 br- 形式

9、存在于海水（呈弱碱性）中，利用空气吹出法从海水中提溴，工艺流程示意如下。资料：常温下溴呈液态，深红棕色，易挥发。（ 1）酸化：将海水酸化的主要目的是避免_（写离子反应方程式）。（ 2）脱氯：除去含溴蒸气中残留的cl2具有脱氯作用的离子是_。溶液失去脱氯作用后，补加febr2 或加入 _，脱氯作用恢复。（3）富集、制取 br2：用 na2 3溶液吸收溴，23-和 br-。再用 h2 42，其cobr歧化为 broso 酸化歧化后的溶液得到br离子反应方程式为 _。（4）探究 (3)中所用 h2 so4 浓度对 br2 生成的影响，实验如下：序号abc试剂组成1 mol/l nabr1 mol/l

10、 nabr将 b 中反应后溶液用2424水稀释20% h so98% h so实验现象无明显现象溶液呈棕红色，放热溶液颜色变得很浅b 中溶液呈棕红色说明产生了_。分析 c 中溶液颜色变浅的原因，甲同学认为是发生了化学反应所致；乙同学认为是用水稀释所致。若认为甲同学的分析合理，请用具体的反应说明理由；若认为乙同学的分析合理，进一步设计实验方案说明。理由或方案：_。酸化歧化后的溶液宜选用的酸是_“” “”（填 稀硫酸 或 浓硫酸）。-2+-铁粉-+=3br2+3h2o br2理由：【答案】 cl2+2oh =cl +clo+h2 ofe 、 brbro3+5br +6hso2+br2+2h2o=2

11、hbr+h2so4 方案：用 ccl4 萃取颜色很浅的溶液，观察溶液下层是否呈棕红色稀硫酸【解析】【分析】【详解】(1)海水中溴元素以br-存在，从海水中提取溴单质，要用cl2 氧化溴离子得到，但海水呈碱性，若不酸化，就会发生反应：cl2 +2oh-=cl-+clo-+h2o，影响溴的提取；(2) 将溴蒸气的残留的cl2 脱去，可利用氯气有强的氧化性，要加入能与cl2 反应，但不能与 br2 反应的物质，如fe2+、 br-；溶液失去脱氯作用后，补加febr2 或加入还原铁粉，物质具有还原性，脱氯作用就恢复；232歧化为 bro3-和br-。再用 h2 4酸化， bro3-和 br-及 h+发

12、生(3)用 na co 溶液吸收溴，brso归中反应得到 br2，其离子反应方程式为3-+22bro+5br +6h =3br +3h o；(4) b 中溶液呈棕红色是由于br2 是红棕色物质，产生了br2；若甲同学说法正确，则会发生反应：so2+br2+2h2 o=2hbr+h2so4,消耗了溴单质；若乙同学说法正确，则要把颜色很浅的溶液用ccl4 萃取，利用 ccl4 密度比水大，溴单质容易溶于ccl4，观察下层液体颜色否呈棕红色即可；歧化后的溶液若用稀硫酸酸化无明显现象，若用浓硫酸酸化，溶液变为红棕色，反应放出热量，会导致溴单质挥发，所以酸化要用稀硫酸。5 某工厂废金属屑的主要成分为 c

13、u、 fe 和 al，此外还含有少量 al2o3 和 fe2o3，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的金属废料制取氯化铝、绿矾晶体 (feso47h2o)和胆矾晶体。完成下列填空：（ 1）写出步骤反应的离子方程式：_。（ 2）试剂 x 是 _，溶液 d 是 _。（3）在步骤中，用如图装置制取co2 并通入溶液a 中。一段时间后，仍观察不到烧杯中产生白色沉淀。为了固体c 的生成，在药品和装置上可采取的改进措施是_。（4）溶液 e 中加入 kscn溶液无明显现象，表明滤液中不存在fe3+，用离子方程式解释其可能的原因： _。（5）将固体 f 继续加入热的稀硫酸，同时

14、不断鼓入空气，固体溶解得cuso溶液，写出反4应的化学方程式： _。【答案】 2al+2h 2o+2oh - =2alo 2- +3h 2、 al 2o3 +2oh - =2alo 2- +h 2 o稀硫酸nahco 溶液 浓盐酸改为稀盐酸；在装置a 和装置 b 之间增加一个盛有饱和nahco 溶液33的洗气瓶，以除去装置a 中挥发出的 hcl3+2+3+2+2+2fe +fe=3fe 、 2fe +cu=2fe +cu2cu+o2 +2h2so4 = 2cuso4 +2h2o【解析】【分析】fe、 cu、 fe2o3 都不与 naoh 溶液反应， al 和 al2o3 可与 naoh 溶液反

15、应，用含有al、 fe、cu 和 alo 和 fe o的废金属屑制取alcl 、绿矾晶体 (feso?7h2o)和胆矾晶体流程为：合金232334中 al、 al2o3与 naoh 反应，所得滤液a 为 naalo2溶液，经途径 与足量二氧化碳发生反应： alo 2- +co2 +2h2 o=al oh 3+hco3- ，反应可生成al(oh)3 固体 c，生成的al(oh)3 再和盐酸反应生成alcl3，得到的 alcl3 较纯净；溶液d 为 nahco3 溶液；滤渣b 为fe 和 cu 的化合物，加入足量稀硫酸，得到的滤液e 为 feso4，经蒸发浓缩、冷却结晶可得到绿矾，滤渣 f 为 c

16、u，可用于制备胆矾，据此分析解答。【详解】（1）铝、氧化铝与氢氧化钠反应，所得滤液a 为 naalo2 溶液，反应的离子方程式为：2al+2h 2o+2oh - =2alo 2- +3h 2 、 al 2o3 +2oh - =2alo 2-+h 2o ；（2）金属铁和金属铜不与氢氧化钠溶液反应，金属铜和稀硫酸之间不反应，但是金属铁可以和稀硫酸之间反应生成硫酸亚铁和氢气，进而制得绿矾晶体，所以试剂x 为稀硫酸；溶液 d 为 nahco3 溶液；（3）进行步骤 时，该小组用如图所示装置及试剂将制得的co2 气体通入溶液a 中，一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少，其原因是二氧化碳气体中含

17、有从盐酸中挥发出的 hcl 气体，氯化氢在水中溶解了部分沉淀，发生的反应为：al(oh)3+3h+=al3+3h2o，为了避免固体c减少，可在制取二氧化碳的收集装置中增加一个洗去 hcl 的装置，二氧化碳在饱和nahco3 中不溶，氯化氢和nahco3 反应生成二氧化碳气体，所以可降低盐酸浓度；在装置i 和 之间增加一个盛有饱和nahco3 溶液的洗气瓶，除去二氧化碳中的氯化氢；（4）溶液 e 中加入 kscn溶液无明显现象，表明滤液中不存在fe3+，原因是 fe3+被 fe、 cu2+3+2+还原生成 fe ，所以加入 kscn溶液没有明显现象，故答案为：2fe +fe=3fe 、2fe3+

18、cu=2fe2+cu2+；（5）用固体 f 继续加入热的稀 h2so4，同时不断鼓入空气，固体溶解得cuso4 溶液，说明在加热条件下，cu、氧气和稀硫酸发生氧化还原反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为： 2cu+o2 +2h 2so4 = 2cuso4 +2h2 o 。6 纯橄岩为含镁的硅酸盐矿物，并含有mno、 fe2 32和一些有机物等杂质。工o、 feo、 sio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_

19、 。（ 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 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

20、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mgso h o 晶体析出42【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，故滤渣 的成分可确定。滤液中加入naclo 溶液，可将 fe2+氧化为3+，将 mn2+氧化为 mno2，通过调节 ph=5 6，将3+转化为 fe(oh)fefe3 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

21、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+-22+- ；答案为：+clo +h omno +2h +clmn2+-22+- ；+clo +h omno +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

22、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。7 碱性锌锰电池的工作原理:zn+2mno 2+2h2o=2

23、mno(oh)+zn(oh)2,其中的电解质溶液是koh溶液。某课题组用废旧铁壳无汞碱性锌锰电池为原料,制备一种新型材料mnxzn(1-x)fe2o4,其工艺流程如图所示:(1)滤液 a 中溶质的电子式为_。(2)已知 mn xzn(1-x)fe2o4 中锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制取氯气时还原产物中锰元素的化合价相同，则铁元素的化合价为_。(3) 溶“渣 ”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将+3 价锰的化合物全部还原成出该反应的离子方程式:_ 。mn 2+，写(4) 调“铁 ”工序的目的是调整滤液中铁离子的总浓度，使其中金属元素的物质的量之比与产品的化学式 mn xzn(1-x)f

24、e2o4 相符合。写出 “调铁 工序中发生反应的离子方程式:_,_ 。若测得滤液的成分为 c(mn 2+)+c(zn2+)=amol.l-1 ,c(fe2+)+c(fe3+)=bmol.l-1 ，滤液体积为1m3, “调铁 ”工序中，需加入的铁粉质量为 _kg(忽略溶液体积变化，用含a、 b 的代数式表示 )。(5)在 “氧化 工序中，加入双氧水的目的是把fe2+氧化为 fe3+;生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值,其可能原因除温度外，主要是 _。(6)用氨水 “调 ph后 ,经 “结晶 ”“过滤 ”可得到产品和滤液 c,从滤液 c 中还可分离出一种氮肥，该氮肥的溶液中的离子浓度由小到

25、大的顺序为_。【答案】+3mno( oh)+ fe2+3h+=mn 2+fe3+2h2ofe+2fe3+=3fe2+ fe2+ h23+(oh-) c h+cso42-)fe 2h=+112a 56b生成的fe催化了双氧水的分解( ) (+-c( nh4+ )【解析】【分析】废旧无汞碱性锌锰电池为原料，制备一种新型材料mn xzn( 1- x) fe2o4，废旧电池加入水浸取过滤得到滤液a 和滤渣，滤渣加入过量稀硫酸熔渣后加入铁，稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将 +3 价锰的化合物全部还原成mn 2+，过滤得到滤渣 b 和滤液，测定滤液成分，“调铁”工序的目的是调整溶液中铁离子的总浓度，使其中

26、金属元素的物质的量之比与产品的化学式 mn( 1- x) feph”xzn2o4 相符合，加入过氧化氢氧化亚铁离子生成铁离子，用氨水“调后，经“结晶”“过滤”可得到产品和滤液c，从滤液c 中还可分离出一种氮肥为硫酸铵，据此解答。【详解】(1)滤液a中溶质是koh。，含有离子键和共价键，电子式为( 2) 已知 mn xzn( 1- x) fe2o4中锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制取氯气时的还原产物中的锰的化合价相同，可知mn 为 +2 价，锌 +2价、氧元素 - 2价，则根据化合价代数和为0 可知铁元素的化合价为+3；( 3) “溶渣”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将+3 价锰的化合物

27、全部还原成mn 2+，该反应的离子方程式为 mno ( oh)+ fe2+3h+=mn 2+fe3+2h2o。( 4)“调铁 工序中发生反应的离子方程式为fe+2fe3+=3fe2+、 fe+2h+=fe2+h2。 n （mn 2+） +n（ zn2+） =a mol?l- 1 1000l=1000amol ，已有铁元素bmol / l 1000l=1000bmol ，由电荷守恒可知mn xzn( 1- x) fe2- 为 1000amol ，其中204 中含 fe2o4铁元素的物质的量为1000amol2 2000amol，还需加入铁的物质的量为2000amol- =1000bmol ，质量

28、为（ 2000amol - 1000bmol ）mol 56g/ mol=（ 112a- 56b ）kg。( 5) 在“氧化 工序中，加入双氧水的目的是把fe2+氧化为 fe3+，生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值，其可能原因除温度外，主要是生成的fe3+催化了双氧水的分解。(6) 用氨水“调phcc中还可分离”后，经“结晶”“过滤”可得到产品和滤液，从滤液出一种氮肥为硫酸铵，铵根离子水解溶液显酸性，离子浓度为c( oh- ) c( h+) c( so42- ) c( nh4+ ) 。8 粉煤灰是燃煤产生的重要污染物，主要成分有al2o3、 fe2o3、 fe3o4 和 sio2 等物

29、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：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 i

30、v 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feooh4 fecl63 5n2n2 24cl ，该2h44fe4n2h5，其中第一步的离子方程式为 .反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。（5）在常压用纳米fe2o3 电化学法合成氨的装置如图所示。已知电解液为熔融naohkoh，纳米 fe2o3 在阴极发生电极反应分两步进行：该电解池第二步： 2fe n2 3h2o fe2o3 2nh3。则该电解池第一步发生反应的方程式为_。纳米 fe2o3 在电解过程中所起的作用是_。【答案】 sio2+? fecl6（已知2fe2 +h2o22h

31、=2fe3+2h2o萃取、分液fe36cl3+中的反应），导致 fe3+浓度降低，使3r nh23 so42 h2234 feo ?fe( nh r) ( oh) soh （已知中的反应），平衡向逆反应方向移动，fe3+ 从易溶于煤油的物质中转化到易溶于水的物质中，实现反萃取。4：1fe-=2fe 6oh-2o33h2o 6e+催化剂+【解析】【分析】粉煤灰主要成分有al2o3、 fe2o3、 fe2o4 和 sio2 等物质，过程酸浸，二氧化硅不溶于硫酸，除去二氧化硅；浸取液中含有 fe2+、 fe3+、 al3+，加入过氧化氢与 fe2+发生氧化还原反应生成 fe3+，再加入伯胺 r nh

32、2 与 fe3反应； 3r nh2 fe3 so42 h2o ? fe（nh2r） 3（ oh） so4 h生成易溶于煤油的产物，得到有机层。对有机层进行反萃取操作，fe3+从易溶于煤油的物质中转化到易溶于水的物质中，再经过系列操作得到纳米三氧化二铁。【详解】（1）过程 i 对煤粉灰进行酸浸，主要成分二氧化硅不溶于酸，故过滤后滤渣的主要成分是sio。2（2）过程ii 加入过量 h2 22+3+，离子方程式为与 fe发生氧化还原反应生成feo2+h2 2+ 2fe3+ 2h22fe+o+2h=+o1。加入伯胺煤油对浸取液进行分离，得到有机层和水层，该操作的名称是萃取、分液。（3） fe3 6cl

33、 ? fecl6 3 （已知中的反应），导致fe3+浓度降低，使3r nh2 fe3so42 h2o ? fe( nh2 r) 3( oh) so4 h （已知中的反应），平衡向逆反应方向移动， fe3+从易溶于煤油的物质中转化到易溶于水的物质中，实现反萃取。44fecl35n2 42n224cl中，铁元素化合价降低， fecl3作（）62 56h 4fe 4nh氧化剂，氮元素化合升高，n2h4 作还原剂，但并不是所有参与反应的n2h4 都作还原剂，5mol n2h4反应只有 1mol 作还原剂，故该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4： 1。（5）该装置为电解装置，阴极发生还原反应，总电极

34、反应为-，已n2+6e+6h2o=2nh3+6oh知阴极发生电极反应分两步进行，第二步： 2fe n2 3h2o fe2o3 2nh3，则该电解池第一步发生反应的方程式为 fe2o3 +3h2o+6e- =2fe+6oh- 。纳米 fe2o3 在电解过程中质量和性质未发生改变，故其所起的作用是催化剂。9 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

35、_。(2)氧化时，如果鼓入空气不足，其弊端是为_ ，从生产实际考虑，调_，生成 h2tio3 的相关离子反应方程式 ph 时，选择加入石灰乳而不是烧碱的原因是_。(3)常温下，滤液y 中锌离子浓度约为6mol/l ，若sp3-38，k fe(oh) =4.0 10kspzn(oh)2=6.0-18。据此分析，加入石灰乳调节的ph 应不超过 _，此时溶液中 10还有的杂质阳离子为 h+和 _ 。(4)工业上，常用电解硫酸四氨合锌(ii)溶液（含 zn(nh3)4 2+）制备单质锌，其阴极的电极反应式为 _。【答案】 sosio2（或二氧化硅）2 氧化不完全，在调节 ph 时不能除2 （或二氧化硫

36、）feca(oh)2 来源广，价尽 fe22h2o tio2 =h2 tio3 2h或 tio2 ca(oh)2=h2tio3 ca2格便宜2zn(nh3)42 2e5 ca=zn4nh3【解析】【分析】闪锌精矿焙烧过程中zns和 fes会与 o2 反应，生成金属氧化物和so2，加入钛白废液，金属氧化物会与钛白废液中的h2 42被so 反应，生成溶于水的硫酸盐。过滤，不溶于酸的sio除去。通过空气氧化23+ph，以便转化为fe(oh)3 沉淀除去，fe成 fe ，加入石灰乳调节2也转化为 h234溶液，最后得到42tiotio沉淀除去，过滤得到 znsoznso 7h o。【详解】(1)由信息

37、可知，焙烧过中发生反应：2zns 3o22zno 2so2， 4fes7o2fe o 4so ，所以放出的气体是 so；由于 zno 和fe o 均溶于硫酸，sio不22322232溶于h2 42so ，因此滤渣x 为 sio ；(2)通入空气的目的是为了将fe2 氧化为 fe3从而形成 fe(oh)3除去，如果空气不足，fe2没有被完全氧化，在调节ph 时，不能完全除去 fe2；加入石灰乳调节ph， tio2 转化为 h23ti 的化合价没有发生变化，tio ，分析化合价可知，根据原子守恒配平，则化学方程式为222h2o tio=h2tio3 2h或 tioca(oh)2=h2 tio3ca

38、2 ；生产实际考虑时，必须考虑原料的来源和价格，石灰乳ca(oh)2 来源广，价格便宜；(3)调节 ph 时， fe3要沉淀完全，而zn2 不能沉淀，假设fe3 沉淀完全的浓度为 1 105 1， c(fe3 3-38，可求出c(oh 11 1；当 zn2mol l) c(oh )= kspfe(oh)3=4.010)=1.6 10mol l恰好沉淀时， c(zn22-18， c(zn2) c(oh )= kspzn(oh)2=6.0 10)=6mol/l ，可求出 c(oh)=109 1 9 1，可计算最大的ph 值，mol l ，则 c(oh )不应超过10 mol lk wlg( 1014ph=-lg9 )=5 ，因此 ph 应不超过5；c(oh)10加入石灰乳ca(oh)调节 ph 时，生成的 caso4 是微溶物，因此滤液中还会有2 ；2ca(4)根据信息，由 zn(nh3)42 制备 zn，在阴极，得电子发生还原反应