高考化学提高题专题复习铁及其化合物推断题练习题附详细答案_第1页
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1、高考化学提高题专题复习铁及其化合物推断题练习题附详细答案一、铁及其化合物1.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、RC、D、G含有同种元素。纯A(单质)B溶液D固体G溶液颜色银白色原;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是含有三种元素的化合物,与 A反应生成 E Go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AB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 O【答案】Fe2O3先产生白色沉淀

2、,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色2Fe+ 3C-2FeC32Fe3+ + SQ + 2H2O=2Fe2+ + SC42- + 4H+ H+2Fe2 + + HClO=2Fe3+ + Cl + H2O【解析】【分析】结合框图,D固体呈红棕色,则其为F&O3; 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B为FeC3, 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H2SC4, G为FeS。; E是通常情况下密度最 小的气体,则E为H2。由B-C

3、- D的转化可推知,C为Fe(OH)3。【详解】(1)由以上分析可知,D为氧化铁,其化学式:FezO3。答案为:FG2O3;(2)FeSC4生成Fe(OH)3,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 灰绿色,最后变为红褐色。答案为:先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐 色;(3)反应Fl FeC3需用C12将Fe氧化,反应方程式为 2Fe+3c2二2FeC3。答案为:2Fe+3c122FeC3;(4)FeC3一H2SQ,应使用 SC2,离子方程式为 2Fe3+ + SQ + 2H2O=2Fe2+SQ2- +4H+ ; FeSQ与次氯酸反应,生成 Fe3+、C和H+,离

4、子方程式为 H+ + 2Fe2+ + HC1O=2Fe3+ + C1 + H2Oo 答案为:2Fe3+ + SC2+ 2H2O=2Fe2+ + SO42- + 4H+ ; H+ + 2Fe2+ + HC1O=2Fe3+ + Cl +H2O。【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、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。2.下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液,相互之间的转化关系如图所示(部分产物及反应条件已略去)。已知A、B为气态单质,F是地壳中含量最多的金属元素的单质;E、H、I为氧化物,E为黑色固体,I为红棕色气体;M为红褐色

5、沉淀。请回答下列问题:(1)A在B中燃烧的现象是(2)D+E -B的反应中,被氧化与被还原的物质的物质的量比是(3)G+J 一M的离子方程式是 。 (4)Y受热分解的化学方程式是 。 检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的试剂是 。【答案】放出大量的热,产生苍白色火焰2:1 3AIO2 +F3+6H2O=3Al(OH)3 +Fe(OH)JA4Fe(NO3)3 2Fe2O3+12NO2 T +3Q T 酸性高镒酸钾溶液【解析】 【分析】F是地壳中含量最多的金属元素的单质,则F为Al,转化关系中X电解得到三种物质,为电解电解质与水型,A、B为气态单质,二者为氢气和氯气,二者反应生成D, D为HCl,

6、E为黑色固体,为氧化物,和HCl反应又生成B气体,A为H2, B为C2, E为MnO2,电解X是电解氯化钠溶液,C为NaOH,与Al反应生成G, G为NaAlOz; M为红褐色沉淀为Fe(OH)3,所以J是含三价铁离子的物质,是 H和D反应生成,证明J为FeC3, H、I为氧化 物判断H为Fe2O3, I为红棕色气体为 NO2,结合转化关系可知,N为HNO3, 丫为Fe(NO3)3,结合物质的性质来解答。【详解】A为H2, B为Cl2, H2在Cl2中燃烧的现象是:气体安静燃烧,放出大量的热,火焰呈苍白色,并有白雾产生;加热D+E 一的反应为 MnO2+4HClMnCl2+C2 T +2H2O

7、, MnO2中Mn元素化合价降低,被还原,HCl中Cl元素化合价升高,被氧化,4mol盐酸参与反应,发生氧化反应的盐酸为2mol,另外2mol盐酸显酸性,则 n(被氧化的物质 HCl): n(被还原的物质 MnO2)=2: 1;G(NaAlO2)+J(FeC3) - M(Fe(OH)的反应是在水溶液中发生的双水解反应,反应离子方程式 是:3AlO2 +Fe3+6H2O=3Al(OH)3 J +Fe(OH)J ;(4)依据分析推断可知 丫为Fe(NO3)3,受热分解生成二氧化氮和氧化铁,依据原子守恒配平书与的化学万程式是:4Fe(NC3)32FO3+12NO2 T +3Q T ;(5)检验硫酸铁

8、溶液中是否存在Fe2+的方法是取少量待测液于试管中,滴加几滴酸性高镒酸钾溶液,若溶液紫色褪去,证明原溶液中含有Fe2+,反之没有Fe2+。.现有X、Y、Z三种非金属元素,A、B、C三种金属元素,有:X、Y、Z的单质在常温下均为气体;X的单质在Z的单质中燃烧,火焰呈苍白色。产物 XZ的水溶液可使石蕊试液变红 ;2molX的单质可与ImolY的单质化合生成 2molX2YX2Y在常温下为液体;Z的单质溶于X2Y中所得的溶液具有漂白性;A的单质可以在Z的单质中燃烧,生成黑棕色固体,该固体溶于水得到棕黄色溶液;B与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 渐

9、溶解;C的单质与Y的单质反应可能得到两种产物,其中一种为淡黄色固体 M请回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式 :XZ X,MZ的单质溶于X2Y中所得溶液中起漂白作用的物质是 (填化学式)A的单质与Z的单质反应的化学方程式为 BZ3与过量的NaOH溶液反应的离子方程式为 X的单质与Z的单质的混合气体经点燃充分反应后,冷却至室温,再通入足量的NaOH溶液中,气体被完全吸收,则原混合气体中X的单质与Z的单质的体积关系可能为(用相应化学式表示 X、Z的单质)【答案】HCl H2O N&O2 HClO 2Fe+3Q2FeC3 Al3+4OH-=A。2+2H2OV(H2):V(C2) 1:1【解析】【

10、分析】现有X、Y、Z三种非金属元素,A、B、C三种金属元素,有X、Y、Z的单质在常温下均 为气体;X的单质在Z的单质中燃烧,火焰呈苍白色,产物XZ的水溶液可使石蕊试液变红,则XZ为HCl,得出X为H, Z为Cl;2molX的单质可与1molY的单质化合生成 2molX2Y, X2Y在常温下为?体,则 X2丫为H2O, 丫为O;Z的单质溶于X2Y中所得的溶液 具有漂白性;A的单质可以在Z的单质中燃烧,生成黑棕色固体,该固体溶于水得到棕黄色溶液,则为氯化铁溶液,即 A为Fe;B与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渐溶解,则 B为Al;C的单质与丫的单

11、质 反应可能得到两种产物,其中一种为淡黄色固体M,则M为过氧化钠,则 C为Na。【详解】根据分析得出下列物质的化学式:XZ为HCl, X2丫为H2O, M为Na2O2;故答案为:HCl; H2O; N32O2oZ的单质溶于X2Y反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸起漂白作用;故答案为:HClOoA的单质与Z的单质反应是铁与氯气反应生成氯化铁,其化学方程式为点燃点燃2Fe+3c2=2FeC3;故答案为:2Fe+3c22FeC3。氯化铝与过量的 NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水,其离子方程式为Al3+4OHI = A1O2+2H2O;故答案为: Al3+4OH = AlO2 +2H2O。点燃X的单质与Z的

12、单质的混合气体经点燃充分反应生成HCl, H2 + C2= 2HCl,反应后冷却至室温,再通入足量的NaOH溶液中,气体被完全吸收,氯化氢和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氯气也要与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,因此氯气过量或刚 好生成HCl,气体都能完全被吸收,故原混合气体中X的单质与Z的单质的体积关系可能为 V(H2):V(Cl2)w 1;:1 故答案为: V(H2):V(C2) w。1:1.图中,固体 A是铁锈的主要成分。同体A陪斗瓶版H错L厮华四漏就如5希帆叵爸沉淀E1 |i fBri I LAI * 请回答:(1)固体C的化学式是一,上述框图中体现了 SQ的(填 氧化性”、还

13、原性”或漂白 性”)。(2)写出A-B的化学方程式 。(3)写出 AE的离子方程式 。(4)若通入的SQ是足量的,请你设计实验方案检验溶液D”中的金属阳离子 。【答案】FeC3还原性 F&O3+3CO=2Fe+3CQ Ba2+SQ2 =BaSQ J 取少量溶液 D于试管中,滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加适量氯水(或双氧水),溶液变成血红色,则含有Fe2+【解析】【分析】固体A是铁锈的主要成分,则 A为F&O3,结合图中转化可知,A与CO反应生成B为Fe, B与氯气反应生成 C为FeC3, C与二氧化硫发生氧化还原反应,溶液 D中Fe2+、SO42-等, 溶液D与氯化钢反应生成白色沉淀E为

14、BaSQ。【详解】(1)由上述分析可知,固体 C的化学式是:FeC3,上述框图中SO2失去电子转化为硫酸根离子,作还原剂;Wj温(2)A -B的化学方程式为:Fe2O3+3CO 2Fe+3CQ;D 一E的离子方程式为:Ba2+SQ2-=BaSQ J ;(4)若通入的SO2是足量的,溶液 D中金属阳离子为Fe2+,检验该阳离子的方法为:取少量 溶液D于试管中,滴加 KSCN溶液,无明显现象,再滴加适量氯水(或双氧水),溶液变成血红色,则含有Fe2+。. A、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

15、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CQ,写出B-C反应的方程式 .(3)若B是FeC3,则X一定是,写出B-C反应的离子方程式 【答案】02(氧气)CC2+Na2CO+ H2O= 2NaHCO3 Fe 2F(3+Fe= 3Fe2+ 【解析】【分析】【详解】C为淡黄色固体,说明 C为过氧化02(氧气)。X是CC2,说明A为NaOH、B为(1)若A、B、C的焰色反应呈黄色,说明含有钠元素, 钠,则A为Na、B为Na?。、则X是氧气;故答案为:(2)若A、B、C的焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,Na2CQ、C为NaHCQ, B-C反应是碳酸钠与二氧化碳和水反应生成

16、碳酸氢钠,其方程式Na2CC3 + CC2 + H2O = 2NaHCC3;故答案为:Na2CC3 + CC2 + H20= 2NaHCC3。若B是FeC3,则说明A为CI2、C为FeC2,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+Fe= 3Fe2+。.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 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Fe与C12在一定条

17、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 一。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AIC3溶液中逐滴加入 NaOH溶液至过量,观察到的现象是 一。【答案】强 Al(OH)3 2Na+ 2H2O=2Na+2OH-+ H2 T BC FeCi 红 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;Fe在C12燃烧,生成FeC3,将FeC3溶于水后,溶液中存在大量的Fe3+,滴加KSCN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;Na2O2可作为呼吸面具中的供氧剂,可与CQ和H2O反应;(5)在A1C3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

19、,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-+H2T;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,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;Fe在C12燃烧,生成FeC3,将FeC3溶于水后,溶液中存在大量的Fe3+,滴加KSCN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

20、+ +3OH-=Fe(OHJ ;Na2O2可作为呼吸面具中的供氧剂,可与CQ和H2O反应,反应方程式为: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,当NaOH溶液过量时, 沉淀逐渐溶解,最终完全消失。7.从某矿渣(成分为 NiFe2O4(铁酸馍)、NiO、FeO、Ca。SQ等)中回收 NiSC4的工艺流 程如图:浸落N? 草产剂 除%卜莓取原渣再上后循环利用)已知:(NH4)2SC4在350c分解生成NH3和H2SC4; NiFe2O4在焙烧过程中生成 NiSO4、F

21、在(SQ)3。回答下列问题:(1)讲磨”的目的是。(2)矿渣中部分FeO在空气焙烧时与 H2SQ反应生成Fe2(Sd)3的化学方程式为 。(3)浸泡”过程中Fe2(SQ)3生成FeO(OH)的离子方程式为 。浸渣”的成分除F及O3、 FeO(OH) CaSQ外还含有(填化学式)。(4)向 浸取液”中加入NaF以除去溶液中CS2+,溶液中c(F)至少为 mol L-1时,可使钙 离子沉淀完全。已知Ca2+浓度小于1.0X10moi L-1时沉淀完全;Ksp(Ca=4.0 x西(5)萃取可用于对溶液中的金属离子进行富集与分离:Fe2+(水相)+2RH侑机Vo相)二FeR(有机相)+2H (水相)。

22、萃取剂与溶液的体积比()对溶放中Ni2、Fe2的卒VAVo取率影响如图所示,一0的最佳值为。在 (填“强碱性” “强酸性”或“中性”)Va介质中 反萃取”能使有机相再生而循环利用。(6)若将流程图中浸泡步骤改为如图步骤(前后步骤不变)。依据下表数据判断,调pH范围为 。湿用港MKOHJ.“阳卜tKOHfe*113hit抬府,9A丸了X712育关。化勒开船况/和完全沉淀的.曰*下裳:Wj温4FeO+6HSO4+O22Fe2(SO4)3+6H2O【答案】增大接触面积,加快反应速率-3 1 0.25 强酸性 3.7 & pH7.1Fe3+2H2O FeO(OH)+3H+ SiQ 2.0【解析】 【分

23、析】某矿渣的主要成分是 NiFe2O4(铁酸馍)、NiO、FeO、CaQ SiQ等,加入硫酸钱研磨后,600 C焙烧,已知:(NH4)2SO4在350 c以上会分解生成 NH3和H2SO4; NiFe2O4在焙烧过程 中生成NiSC4、Fe2(SC4)3,在90 C的热水中浸泡过滤得到浸出液,加入NaF除去钙离子,过滤得到滤液加入萃取剂得到无机相和有机相,无机相通过一系列操作得到硫酸馍,有机 相循环使用,据此分析解答。【详解】(1)焙烧前将矿渣与(NH4)2SQ混合研磨,混合研磨的目的是增大接触面积,加快反应速率, 使反应更充分;(2)矿渣中部分FeO在空气焙烧时与 H2SC4反应生成Fe2(

24、SO4)3的化学方程式为Wj温4FeO+6H2SO4+O2- 2Fe2(SC4)3+6H2。;_加热,一 浸泡”过程中Fe2(SC4)3生成FeO(OH)的离子方程式为:Fe3+2H2OFeO(OH)+3H+;根据 分析,浸渣”的成分除Fe2O3、FeO(OH)、CaSQ外还含有SQ;(4)向浸取液”中加入NaF以除去溶液中Cs2+,已知Ca2+浓度小于1.0 x 10moi l-1时沉淀完全,溶液中c(F-尸Ksp :4.0 10-11332 = J=2X 3mol/L,故溶披中 c(F-)至少为 2X1。 c Ca . 1.0 I。-5mol/L ;(5)本工艺中,萃取剂与溶液的体积比(V

25、。Va)对溶?中Ni2+、Fe2+的萃取率影响如图所示,最V。c佳取值是亚铁离子不能被萃取,馍离子被萃取,十一的最佳取值是。.25;由Fe2+(水VA相)+2RH(有机相)? FeR侑机相)+2H+(水相)可知,加酸,增大氢离子的浓度,使平衡逆向移动,可生成有机相,则应在强酸性介质中友萃取”能使有机相再生而循环利用;(6)若将流程图中浸泡步骤改为如图步骤(前后步骤不变),亚铁离子被双氧水氧化为铁离子,除杂过程中要将铁离子除去但不能使馍离子沉淀,依据下表数据判断,pH=3.7时铁离子完全沉淀,pH=7.1时馍离子开始沉淀,则调节 pH范围为3.7pH7.18.富铁铝土矿(主要含有 AI2O3、F

26、及O3、FeO和SiO2)可用于制备净水剂明矶KAl(SO4)2 12H2O和补血剂FeSO4 7H2。工艺流程如下(部分操作和产物略去):茎发浓器(1)操作1的名称是。(2)反应中是氧化还原反应的是 (填写编号)。(3)综合考虑,金属 X最好选择的试剂是 一 写出该反应的离子方程式 。(4)反应的离子方程式是 、。(5)溶液D中含有的金属阳离子是 ,检验方法是 。(6)用含铝元素27 %的上述矿石1。吨,通过上述流程最多生产明矶 吨。【答案】过滤 Fe Fe+2Fe+=3Fe2+ SiQ+2OH=SiO32-+H2。A2O3+2OH-=2AlO2-+H2OFe2+取少量溶液D于试管中,滴入硫

27、氧化钾溶液,若无明显变化,再滴入几滴氯水,若 溶液变红,证明含有 Fe2+ 47.4【解析】【分析】由流程可知,富铁铝土矿用氢氧化钾溶液浸取后过滤,滤渣为氧化铁,滤液中含有硅酸钾 和偏铝酸钾;向滤液中加入足量的硫酸,可以得到硅酸沉淀和硫酸铝、硫酸钾溶液,结晶 后得到明矶;滤渣经硫酸溶解后可以得到硫酸铁溶液,加入铁粉后得到硫酸亚铁溶液,用 结晶法可以得到绿矶。【详解】(1)操作i得到溶液和滤渣,因此操作i为过滤;(2)反应中加入 NaOH溶液,根据成分只有 AI2O2和SQ与NaOH反应,发生AI2O3+ 2OH =2AlO2 +H2O, SiO2+OH =SiO32 +H2O,不属于氧化还原反

28、应,反应中加入硫酸, 发生的SQ=+ 2H+=H2SiQj , AIO2 +4H+=Al3+ + 2H2O,没有化合价的改变,不属于氧化 还原反应,反应发生 F&O3+6H+=2Fe3+ + 3H2O, FeO+ 2H+=Fe2+H2O,没有化合价的改 变,不属于氧化还原反应,根据操作4得到FeSQ 7H2O,说明反应中加入一种金属,把Fe3+转化成Fe2+,即这种金属是铁单质,离子方程式为Fe+ 2Fe3+=3Fe2+,存在化合价的变化,属于氧化还原反应;(3)操作4得到FeSO4 7H2O,不能引入新杂质,因此此金属为Fe,离子方程式为:Fe+2Fe3+=3Fe2+;(4)根据(1)的分析

29、,离子方程式为 AI2O3+2OH =2AlO2 + H2O, SiO2+OH =SiO32 + H2O;(5)根据(3)的分析,溶液 D中含有的金属阳离子是 Fe2+,利用Fe2+的还原性,具体操 作是:取少量溶液 D于试管中,滴入硫氧化钾溶液,若无明显变化,再滴入几滴氯水,若 溶液变红,证明含有 Fe2+;(6)根据铝元素守恒,最多可以得到明矶的质量为10X 10X 27%X 10X 474 + 27t=47.4t【点睛】本题的难点是问题(6), 一般的化学计算,都有简单的方法,根据整个流程,铝的质量没 有增加和减少,因此根据铝元素守恒可以计算。9.粉煤灰是燃煤产生的重要污染物,主要成分有

30、AI2O3、Fe2O3、Fe3O4和SiQ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。F“X)周3 *的监-里I 有过镂过界况T机c已知:i)伯胺R- NH2能与Fe3+反应;3R-过程” 过程N过程VNH2+Fe3+SO42 + H2O? Fe (NH2R) 3 (OH) SO + h+生成易溶于煤油的产物。Fe3+在水溶液中能与 C反应:Fe3 +6Cl ? FeC6 3,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

31、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FeC6 3一转化为Fe2+,得到的Fe2+再被。2氧化为 FeOOH,其中第一步的离子方程式为4 FeC63 + 5N2H4= 4Fe2+ + N2+ . 4N2H5+ + 24C1 ,该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F&O3电化学法合成氨的装置如图所示。已知电解液为熔融 NaOH KOH,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

32、作用是 。【答案】Si。2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O 萃取、分液FcT+6Cl ? FeC63 (已知 ii中的反应),导致 Fe3+浓度降低,使 3R NH2+ Fe3+ + SO42 + H2O? Fe( NH2- R) 3( OH) SC4 + H+ (已知i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: 1 Fe2O3+3H2O+6e=2Fe+6OH-催化剂【解析】【分析】粉煤灰主要成分有 AI2O3、Fe2O3、Fe2O4和SiO2等物质,过程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+,加入过氧化氢与 Fe2+发生氧化还原反应生成 Fe3+,再加入伯胺 R NH2与 Fe3+反应;3R- NH2+Fe3+ + SO42 +H2O? Fe (NH2 R) 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SiO2o(2)过程II加入过量H2O2与Fe2+发生氧化还原反应生成 Fe3+,离子方程式为 2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O。加入伯胺煤油

34、对浸取液进行分离,得到有机层和水层1,该操作的名称是萃取、分液。Fe3+ + 6Cl ? FeC63 (已知 ii 中的反应),导致Fe3+浓度降低,使 3R- NH2+ Fe3+ SO42+ H2O? Fe(NH223(OH)SC4+h+ (已知i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。4FeC63 +5N2H4=4Fe2+N2+4N2H5+ + 24Cl 中,铁元素化合价降低,FeC63 作氧化剂,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

35、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,总电极反应为N2+6e+6H2O=2NH3+6OH-,已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F&O3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。10.铝酸钠晶体(Na2MoO4-2H2O)是一种金属腐蚀抑制剂。工业上利用铝精矿(主要成分是不溶于水的M0S2)制备铝酸钠的两种途径如图所示。溶液途势日那灌(1) NaClO的电子式为 。(2)途径I碱浸时发生反应的化学方程式为

36、 。(3)途径n氧化时还有 Na2SO4生成,则反应的离子方程式为 。(4)已知途径I的铝酸钠溶液中 c(MoO42-)=0.40mol/L , c(CC32)=0.10mol/L。由铝酸钠溶液 制备铝酸钠晶体时,需加入 Ba(OH)2固体以除去 CO32-o当BaMoO4开始沉淀时,CQ2-的去 除率是已知Ksp(BaCQ)=1x 10-9、Ksp(BaMoO4)=4.0X 10-8,忽略溶液的体积变化 。(5)分析纯电目酸钠常用电目酸俊(NH4)2MoO4和氢氧化钠反应来制取,若将该反应产生的气体与途径I所产生的气体一起通入水中,得到正盐的化学式是 。(6)铝酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同当硫酸的浓度大于 90%时,碳素钢腐蚀速率几乎为零,原因是若缓蚀剂铝酸钠-月桂酸肌氨酸总浓度为300mg - L1,则缓蚀效果最好时铝酸钠 (M=206g mol-1)的物质的量浓度为 (计算

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