2020-2021高考化学专题复习分类练习铁及其化合物推断题综合解答题附详细答案

1、2020-2021 高考化学专题复习分类练习铁及其化合物推断题综合解答题附详细答案一、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

2、沉淀转化的化学方程式：_。【答案】过滤H2还原剂2 -2 2H22- 3H22 AlOFe2Al2OHO=2AlOFe2H=FeH24Fe(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，NaAlO2 易溶于水，所以气体A 是 H2，溶液 B 是 NaAlO2 与 NaOH 的混合溶液，固体 C是Fe， Fe 是比较活泼的金属，与HCl 发生置换反应产生 FeCl2 和氢气，因此溶液 D 为 FeCl2，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

3、的方法，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Fe2+，故答案为： AlO

4、2 -； 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4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为 4Fe(OH)2+O2+2H2

5、O=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 纳米 Fe3O4 在生物医学和催化剂载体等领域应用前景光明。其制备流程如下：已知：锌单质溶于强碱生成ZnO22- ； Zn（ OH） 2 既能溶于强酸又能溶于强碱。请回答下列问题：( l) 用 NaOH 溶液处理废旧锌铁皮的作用有_。A. 去除油污B溶解镀锌层C

6、去除铁锈D钝化(2) 步骤生成Zn OH2沉淀的离子方程式为_pH()，用离子方程式结合文字说明该步骤不能过小的原因 _。调节 pH 的最佳方法是向溶液中通入_（填化学式）。(3) 步骤反应的离子方程式为_；为确保纳米Fe3 42+O粒子的纯度，应调整原溶液中Fe与所加 H2O2 的物质的量之比为_。(4) 步骤制得Fe34_ ；TO纳米粒子的过程，需要在无氧环境下进行，说明理由业生产中可采取 _措施提供无氧环境。(5) 步骤 _（填“能”或“不能”）用减压过滤（抽滤）得到纳米Fe3O4 粒子？理由是 _。【答案】 ABZnO22-+加入酸是为了使ZnO22-转化为 Zn（ OH）沉淀，但加+

7、2H =Zn( OH)22入酸不能过多，要防止发生ZnOH22H+ Zn2+2H22（）+O，降低 ZnO 产量CO+2H2 O3: 1防止+纳2Fe2 +H2O2+2H =2Fe3Fe2 或 Fe（OH） 2 被氧化 持续通入 N? 不能米粒子太小，抽滤时容易透过滤纸【解析】【分析】根据流程图及已知信息分析得：废旧镀锌铁皮加入氢氧化钠溶液中反应，锌溶解生成偏锌酸钠和氢气，铁不溶解，过滤得到滤液A 为 Na2ZnO2，不溶物为Fe，溶液 A 加稀硫酸使溶液中 ZnO22 - 转化为 Zn（ OH） 2 沉淀，再经过过滤、洗涤、干燥，灼烧得到ZnO，不溶物Fe中加入稀盐酸，反应生成氯化亚铁，加入

8、适量 H2O2 ，氧化部分亚铁离子为铁离子，得到含 Fe2 +、 Fe3+的 B 溶液，再加入 NaOH，并通入氮气排除氧气，加热分解，生成四氧化三铁胶体粒子，据此分析解答。【详解】（ 1）氢氧化钠溶液有助于铁皮表面的油污水解除去，同时由题干信息知锌易溶于氢氧化钠溶液，故答案为： AB；（ 2）根据题给信息知，步骤为ZnO22 - 与酸反应生成 Zn（ OH） 2 的反应，离子方程式为：ZnO22- +2H+=Zn( OH) 2；加入酸是为了使 ZnO22- 转化为 Zn（OH）2 沉淀，但加入酸不能过多，要防止发生 Zn（ OH） 2+2H+ Zn2+2H2O，降低 ZnO 产量；所得溶液呈

9、碱性，为了不引入新的杂质，调节pH 的最佳方法是向溶液中通入CO222-；故答案为： ZnO+2H+=Zn( OH) 2；加入酸是为了使ZnO22- 转化为 Zn（OH）2 沉淀，但加入酸不能过多，要防止发生Zn（ OH） 2+2H+ Zn2+2H2O，降低 ZnO 产量； CO2；（3）根据上述分析步骤目的是用双氧水氧化亚铁离子，反应的离子方程式为2+H2 2+=2Fe3+2H23 42+物质2FeO +2HO； Fe O 粒子中 +2 铁与 +3 价铁物质的量之比为1: 2，设 Fe的量为 x，则根据离子方程式分析所加H2O2 的物质的量为： x21 = x ，则应调整原溶323液中 Fe

10、2+与所加 H2 2的物质的量之比为x =3: 1，故答案为：Ox:32+ H2 2+2Fe3+2H22Fe+O+2H=+O3 1； : ；（4）防止 Fe2+ 或 Fe（ OH） 2 被氧化，所以步骤制得 Fe3 4纳米粒子的过程，需要在无O氧环境下进行；工业上通常通过持续通入N2 提供无氧环境，故答案为：防止Fe2+ 或 Fe（OH）2 被氧化；持续通入N2；（5）根据加压抽滤的原理及纳米粒子半径大小分析，不能用抽滤的方法得到纳米Fe3O4 粒子，原因是纳米粒子太小，抽滤时容易透过滤纸，故答案为：不能；纳米粒子太小，抽滤时容易透过滤纸。3 某科研小组用镍触媒废料（主要成分为Ni-Al合金，

11、混有少量Fe、 Cu、 Zn 及有机物）制备 NiO 并回收金属资源的流程如下所示：已知：相关数据如表1 和表 2 所示表 1 部分难溶电解质的溶度积常数（25）物质Ksp物质KspFe(OH)34.0 10 -38CuS6.3 10 -34Fe(OH)21.8 10 -16ZnS1.6 10 -24Al(OH) 31.0 10 -33NiS3.2 10 -18Ni(OH) 22.0 10 -15表 2 原料价格表物质价格 / （元 ?吨 -1）漂液（含25.2%NaClO）450双氧水（含 30%HO）240022烧碱（含 98%NaOH）2100纯碱（含99.5%Na2CO3）600请回答

12、下列问题：（1）“焙烧”的目的是_ 。（ 2）“试剂 a”的名称为 _；选择该试剂的理由是 _。（3）“氧化”时反应的离子方程式为_ 。（4）欲使溶液中Fe3+和 A13+的浓度均小于等于1.0 10 -6 mol ?L -1 ，需“调节pH”至少为_。（5）“试剂b”应选择 _ ，“加水煮沸”时，反应的化学方程式为_ 。（6）氢镍电池是一种应用广泛的二次电池，放电时，该电池的总反应为NiOOH+MH=Ni(OH)2+M，当导线中流过2 mol 电子时，理论上负极质量减少_g。充电时的阳极反应式为_ 。【答案】除去废料中的有机物；使部分金属单质转化为氧化物漂液节约成本，不影响后续操作2+-+3

13、+-22332222Fe +ClO +2H =2 Fe+Cl +HO 5NaCONiCO+HONi(OH) +CO 2-=NiOOH +H2ONi(OH) 2+OH-e【解析】【分析】铁触媒废料焙烧，可以将部分金属单质转化为金属氧化物以及使有机物燃烧而除去，焙烧后固体和硫酸反应生成硫酸盐；再将Fe2+氧化成 Fe3+，氧化剂选择漂液（因为漂液价格低廉，且不影响后续实验）。然后调节pH 使 Fe3+、 Al3+一起转化为氢氧化物沉淀而除去。滤液 1 中还有 Zn2+、 Cu2+以及 Ni2+，加入 NiS，可以除去 Zn2+、 Cu2+。滤液 2 中有镍离子，同样的道理，在沉淀 Ni2+的时候，

14、选择碳酸钠，它的价格也是比较低，加入碳酸钠后得到碳酸镍；碳酸镍加水煮沸会转化成 Ni（ OH） 2，最后 Ni（ OH） 2 灼烧分解，就可以得到氧化镍。【详解】（1）焙烧可以使部分金属单质变成金属氧化物，并且能够使有机物燃烧并除去。所以“焙烧”的目的为：除去废料中的有机物；使部分金属单质转化为氧化物；（2）应选择氧化剂使亚铁离子氧化成铁离子，氧化剂包括了漂液和双氧水，但是双氧水的价格更贵，所以选择漂液；选择漂液的理由就是漂液成本更低，而且生成NaCl也不影响后续操作。（3）漂液中含有NaClO，将 Fe2+氧化成 Fe3+， ClO- 被还原成 Cl - ，反应的离子方程式为2Fe2+ +C

15、lO - +2H + =Cl - +2Fe3+ +H 2O ；（ 4） Fe（ OH） 3 和 Al （ OH） 3 类型相同， Fe(OH)3 的 Ksp 比 Al(OH)3 小，为了使它们完全沉淀，用 Al(OH)3 的 Ksp 进行计算，-33Kw -14Ksp Al(OH) 3 =c(Al 3+ )c3 (OH -）=10 -33，c(OH - )= 3 10 -6 =10-9， pH=-lg()=-lg( 10 -9 )=5 ，10c(OH10则 pH 至少为 5；（5）需要选择沉淀 Ni2+的沉淀剂， NaOH 的价格更贵，所以选择Na2CO3，根据题意，加入233， NiCO3

16、加水煮沸转化成Ni （ OH）2，加水煮沸的方程式Na CO 时，生成的滤渣2 为 NiCO为 NiCO3+H2O Ni （ OH） 2+CO2。（6）镍氢电池放电时负极的是MH ，在反应中MH 变成了 M ，失去质量为 H 的质量，负极-22mol，负极质量减少2g；充电时阳极发生氧化反应，化反应式为 MH-e+OH=M+HO，转移合价升高， Ni(OH)2变成 NiOOH，电极反应式为： Ni(OH)2+OH-e-=NiOOH +H2O。【点睛】（2）中因为是工业流程，所以在选择原料的时候，不仅要考虑它会不会带来杂质，还需考虑经济成本，比如在此题中都选择了经济成本较低的原料。（4）计算 p

17、H 的时候，氢氧化铁和氢氧化铝都可以计算，但是要完全沉淀，选择pH 较大的那个。4 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。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

18、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】 CO2、SiO32b共价键和离子键2+3+33Fe+4H +NO3= 3Fe +NO + Al(OH) 3 2H2O AlO22H2O CO2=HCO3【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

19、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

20、子有CO32 、 SiO3 2 ，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 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+3+22223+4H +NO = 3Fe +NO+ 2H O，转化 为过量 CO与 AlO、 H O 反，离子方程式为Al(OH) 3 ， 故答案应生成 Al(OH

21、) 3 沉淀和 HCO3AlO2 +2H2O+CO2=HCO3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。5A、 B、 C、 X 为中学化学常见物质，且 A、 B、

22、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，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 CO2B C 反应的方程式 _。，写出( 3)若 B 是 FeCl3，则 X 一定是 _，写出 B C 反应的离子方程式 _。【答案】O2223233+Fe 3Fe2+( 氧气 )CONa CO+H O2NaHCOFe2Fe+【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 Na2OX

23、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Na CO、C 为 NaHCO ， 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233Na CO + CO +H O2NaHCO ；故答案为： Na CO +CO +H O 2NaHCO 。2322323223( 3) 若 B 是 FeCl3，则说明A为Cl2、C为FeCl2，则X一定是FeBC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+。6 在下列物质转化关系中，反应的条件和部分产物已略

24、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”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

25、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

26、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+H

27、2。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；+1s22s2 2p6， b 正确；b Na 、 Mg2、Al3 都具有相同的电子排布式c NaOH 热稳定性强，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 AlCl3 属于共价化合

28、物， d 不正确；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 OH2，从而产生错误。7 铁是日常生活中最常见的金属，某班同学在学习铁的知识时，有下列问题：问题 1：铁为何称为黑色金属？问题 2： CuO 在高温下可分解为 Cu222 3在高温下可分解为2吗？O 和 O， Fe OFeO 和 O(1)对于问题 1，同学们上网查找，有两种解释：A因为在铁表面上有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属B因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫黑色金属你认为正确的说法是 _ 。若有一黑色粉末，如何鉴别是铁粉，还是Fe3O4？_ 。若

29、有一黑色粉末，为铁和四氧化三铁的混合物，如何证明其中有Fe3O4(只要求简述实验方法 )？ _ 。(2)对于问题 2，同学们准备实验探究，他们设想了两种方法：A将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后颜色是否变化。B将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后质量是否变化。实验中应将 Fe O放在 _( 填仪器名称 )中灼烧。23方法 A 中，如果高温灼烧后颜色由_ 变为 _ ，说明 Fe O 确实发生了23变化。能说明生成的一定为FeO 吗？ _，理由是 _ 。方法 B 中，如果发生了预期的反应，固体高温灼烧前后质量比应为_，但是，实验结果固体灼烧前后质量比为30 29，则高温灼烧后生成物是 _。比较两种方法，

30、你认为较好的方法是_。【答案】 A取黑色粉末少许于试管中，加适量稀盐酸或稀硫酸，若有气泡产生则原黑色粉末为铁，若无气泡产生则原粉末为Fe3O4用干燥的氢气与黑色粉末加热反应，用无水硫酸铜检测是否有水产生(或用纯净的CO 与黑色粉末加热反应，用澄清石灰水检测是否有CO2产生 )坩埚红棕色黑色不能也可能为 Fe3O410Fe3O4 B9【解析】【分析】(1)铁是在高温下炼制而成，高温下铁会和空气中的氧气反应生成四氧化三铁或氧化亚铁，颜色都是黑色氧化物，氧化铁是红色氧化物，常温下缓慢氧化或电化学腐蚀生成得到；氧化铁为红色，四氧化三铁为黑色，四氧化三铁为磁性氧化物，能吸引铁，黑色粉末为铁和四氧化三铁的

31、混合物，定性证明其中含有Fe3O4 的方法是利用四氧化三铁具有磁性或与酸反应是否生成气体分析设计；根据发生的反应及反应前后固体的质量来分析；(2) Fe2O3 固体灼烧应在坩埚中进行；将三氧化二铁高温灼烧， Fe2O3 确实发生了变化，依据氧化物颜色变化分析，氧化铁被还原生成产物可能为黑色氧化亚铁或四氧化三铁；依据分解生成氧化亚铁、四氧化三铁反应前后质量不同分析计算；B 方案能通过定量计算分析判断生成物，A 方案固体颜色变化不容易观察和判断。【详解】(1) A. 在高温下得到的铁的表面氧化物有黑色四氧化三铁或氧化亚铁，所以铁为黑色金属， A 正确；B. 因铁的氧化物Fe2O3 颜色为红棕色不是

32、黑色，四氧化三铁为黑色，故合理选项是A；B 错误；由于四氧化三铁为磁性氧化物，能吸引铁，则利用一小块铁片靠近黑色粉末，粉末被吸在铁片上，证明有四氧化三铁，若不能吸引，则粉末为铁粉；或取黑色粉末少许于试管中，加适量稀盐酸或稀硫酸，有气泡产生的原黑色粉末为铁，若无气泡产生则原粉末为Fe3 O4；若有一黑色粉末为铁和四氧化三铁的混合物，证明其中有Fe3O4，可以用干燥的氢气与黑色粉末加热反应，用无水硫酸铜检测有水产生；或用纯净的CO 与与黑色粉末加热反应，用澄清石灰水检测有CO2 产生即可；(2) Fe2O3 固体灼烧应在坩埚中进行；将 Fe2O3 高温灼烧，固体颜色会有红棕色变为黑色，依据氧化物颜

33、色变化分析，Fe2O3 被还原生成产物可能为黑色 FeO 或 Fe3O4，颜色都是从红棕色变化为黑色，因此不能说明生成的一定为 FeO，也可能为 Fe3 O4；若发生反应：2Fe2O34FeO+O2，灼烧前后的质量之比为10：9；发生反应：6Fe2O34Fe3O4+O2，灼烧前后的质量之比是30： 29。现在该实验结果固体灼烧前后质量比为 30 29，因此髙温灼烧后生成的固体物质是四氧化三铁，即发生反应最后的分解产物是Fe3 O4；B 方案能通过定量计算分析判断生成物，A 方案固体颜色变化不容易观察和判断，故比较好的方法是方法B。【点睛】本题考查了铁及其化合物性质分析判断，物质组成的实验验证，

34、注意物质性质应用，掌握铁的各种化合物的颜色、状态、性质等是本题解答的基础。8 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CaSO4 的一种用途_。( 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

35、：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。第二步反应的离子方程式是_。( 5) 已知反应：3Fe2+2 Fe( CN) 6 3- = Fe3 Fe( CN) 6 2 ( 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+ F

36、eSO蒸发浓缩、冷却结4+6HCN= Ca2Fe( CN) 6+ CaSO4+ 6H2O K2CO3晶-3ClO+2OCN+2OH= 3Cl + 2CO32+ N2 + H2 O 或 3ClO+ 2OCN +2 + 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H O =3Cl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

37、) 2+ FeSO4+6HCN= Ca2Fe( 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 CN6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 K46，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得产品462Fe( CN)K Fe( CN) 3H O。【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

38、水泥的原料等；( 2) 根据分析，步骤I 反应的化学方程式是 3Ca( OH) 2+ FeSO4+6HCN=Ca2Fe( CN) 6+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NaCl，

39、每个NaClO化合价,降低 2。每个 OCN中碳元素化合价为+4 为最高价不能被氧化，产物以Na2 33形CO 或 NaHCO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 + 2CO32- + N22+ 2OCN + H2 + 2HCO3-+ H O 或 3ClOO =3ClN2。( 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( CN) 6 3- = Fe3 Fe( CN) 6 2 ( 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