2020-2021高考化学(铁及其化合物推断题提高练习题)压轴题训练附答案解析VIP

1、2020-2021高考化学( 铁及其化合物推断题提高练习题) 压轴题训练附答案解析一、铁及其化合物1X、Y、 Z、 W 为四种常见元素，其中X、Y、 Z 为短周期元素。ZX4 分子是由粗Z 提纯Z 的中间产物，X 的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中的最强酸，Y 的离子在同周期中离子半径最小，其氧化物有两性且可用于制造一种极有前途的高温材料，Z 是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料，W 原子的最外层电子数小于4 且 W的常见化合价有+3、 +2， WX3 的稀溶液呈黄色，回答下列问题：(1)X 在元素周期表的位置_,其简单阴离子的结构示意图为_ ，用电子式表示X 的氢化

2、物的形成过程_ 。(2)Z 的氧化物在通讯领域用来作_。锗与 Z 是同一主族元素，它可用来制造半导体晶体管。研究表明：有机锗具有明显的抗肿瘤活性，锗不与NaOH 溶液反应但在有H2O2 存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐，反应的化学方程式为：_(3)W(OH)2 在空气中不稳定，极易被氧化，由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为：_ ，若灼烧 W(OH)2 固体得到_。【答案】第三周期A 族光导纤维 Ge + 2H2O2 +2NaOH = Na GeO + 3H O4Fe(OH) + O + 2H O = 4Fe(OH)Fe O323222232【解析】【分析】根据元素的

3、性质及用途等信息分析元素的种类；根据核外电子排布情况确定在元素周期表中的位置；根据物质的性质及反应的现象书写反应方程式，及用相关化学用语表示物质的组成和结构。【详解】Z 是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料，则Z 为硅； ZX 分4子是由粗 Z 提纯 Z 的中间产物， X 的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中的最强酸，则X为氯； Y 的离子在同周期中离子半径最小，其氧化物有两性且可用于制造一种极有前途的高温材料，则 Y 为铝； W 原子的最外层电子数小于4 且 W 的常见化合价有+3、 +2， WX3 的稀溶液呈黄色，则 W 为铁；(1)X 为氯元素，在元素周期表的位置

4、为：第三周期 A 族；氯离子的结构示意图为：；用电子式表示 HCl 的形成过程 :；(2)Z 为硅，二氧化硅在通讯领域用作光导纤维；根据题干信息知锗NaOH 溶液在有 H2O2存在时反应生成锗酸盐，反应的化学方程式为：Ge + 2H2O2 + 2NaOH = Na2GeO3 + 3H2O；(3)反应现象知该反应为氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式为：4Fe(OH)+2O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 ， Fe(OH)3 不稳定，灼烧分解得到固体Fe2O3。2 某科研小组用镍触媒废料（主要成分为Ni-Al合金，混有少量Fe、 Cu、 Zn 及有机物）制备 NiO 并回收金属资源

5、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K物质KspspFe(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%H2O2）2400烧碱（含 98%NaOH）2100纯碱（含99.5%Na2CO）6003请回答下列问题：（ 1）“焙烧”的目的是 _ 。（ 2）“试剂 a”的名称

6、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22 mol 电子时，理论上负极质量减少_g。充NiOOH+MH=Ni(OH)+M，当导线中流过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+-+H2O 5 NaCONiCO+HONi(OH) 2

7、+CO 22Fe +ClO +2H =2 Fe+Cl23322-=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，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；

8、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+ +ClO - +2H + =Cl - +2Fe3+ +H 2

9、O ；（ 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(OH )10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 Na23CO ，根据题意，加入233， NiCO3 加水煮沸转化成Ni （ OH）2，加水煮沸的方程

10、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-反应式为 MH-e+OH=M+H2O，转移 2mol，负极质量减少 2g；充电时阳极发生氧化反应，化合价升高， Ni(OH)22- -2变成 NiOOH，电极反应式为： Ni(OH) +OH -e =NiOOH +H O。【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 pH 的时候，氢氧化铁和氢氧化铝都

11、可以计算，但是要完全沉淀，选择pH 较大的那个。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（ 2）若 A 为（ 3）若 A 和CO2 气体， D 为 NaOH 溶液，则B 的化学式为 _。AlCl3 溶液， D 为 NaOH 溶液，则C 的名称为 _。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

12、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 ；(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

13、；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Cl ， A 则可能为 P， S 或 N 等；进而， B， C 为氧化物或氯化物，C 生成单质 A 的反应则一22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 H22，B 为氧气；所以相关的方程式为：2H 2S SO2 =3S 2H 2O；S，C 为 SO(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 F

14、eCl3， 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 b。4 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

15、，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 M的离子方程式是 _ 。(4)Y 受热分解的化学方程式是_ 。(5)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 3AlO2 +Fe3 +6H2O=3Al(OH)3 +Fe(OH)34Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2 +3O2酸性高锰酸钾溶液【解析】【分析】F 是地壳中含量最多的金属元素的

16、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，E为黑色固体，为氧化物，和HCl 反应又生成 B 气体， A 为 H222， B为 Cl，E 为 MnO ，电解 X是电解氯化钠溶液， C 为 NaOH，与 Al 反应生成 G，G 为 NaAlO2； M 为红褐色沉淀为Fe(OH) ，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 FeCl ， H、 I 为氧化33物判断 H 为 Fe2 32N 为3O ， I 为红棕色气体为 NO ，结合转化关系可知，HNO ，Y 为3 3F

17、e(NO ) ，结合物质的性质来解答。【详解】(1) 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；(2) D+E B的反应为 MnO2+4HCl加热MnCl2+Cl2 +2H2O， 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；(3) G(NaAlO2)+J(FeCl3) M(Fe(OH)3)的反应是在水溶液中发生的双水解

18、反应，反应离子方程式是： 3AlO2 +Fe3+6H2O=3Al(OH)3 +Fe(OH)3；(4)依据分析推断可知Y 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写的化学方程式是：4Fe(NO3 )32Fe2 O3+12NO2 +3O2；(5)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的方法是取少量待测液于试管中，滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪去，证明原溶液中含有Fe2+，反之没有Fe2+。5 某淡黄色固体 A（仅含三种元素，式量小于 160）可用于制药，为探究其组成和性质，设计并完成如下实验：已知：上述流程中所涉及的反应都充分进行。B、 C、 D 均为常见气体。相同

19、情况下气体B 的密度大气体C。黑色固体 E 溶于盐酸后滴加KSCN，无明显现象，加适量氯水后，溶液变红。请问答：（ 1）写出气体 B 的电子式 _，固体 A 的化学式是 _。（ 2）黑色固体 E 与足量浓硝酸反应的离子反应方程式是_。【答案】FeC2 4+3+23O3FeO + 10H + NO= NO + 3Fe+ 5H O【解析】【分析】m3.2gB、 C、 D 均为常见气体说明 D 单质为氧气，物质的量为 n= M32g mol 10.1mol ，相同情况下气体B 的密度大气体C 则说明 B 为二氧化碳， B 与过氧化钠反应，则C 为一氧化碳，气体物质的量为n= V =8.96L10.4

20、mol 由于生成0.1mol 氧气，根据 2CO2 +Vm22.4L mol2Na O = 2Na CO + O ，因此二氧化碳的物质的量为0.2mol ， CO物质的量为0.2mol ，黑色22232固体 E 溶于盐酸后滴加 KSCN，无明显现象，说明无铁离子，加适量氯水后，溶液变红，说明原物质为 FeO，则 m(FeO) = 28.8g-0.2mol-1-128 g?mol- 0.2mol 44 g?mol= 14.4g，则 FeO物质的量 n= m14.4g0.2mol ，因此 n(Fe): n(C): n(O) =M71g mol 10.2mol:(0.2mol+0.2mol):(0.

21、2mol+0.2mol+0.2mol，2)则化=1:2:4学式为 FeC2O4。【详解】气体 B 为二氧化碳，其电子式，根据上面分析得到固体A 的化学式是 FeC2O4；故答案为：； FeC2O4。黑色固体E 即 FeO 与足量浓硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，其离子反应方程式是3FeO + 10H+= NO + 3Fe3+ 5H2O；故答案为： 3FeO + 10H+ NO3+ NO3 = NO + 3Fe3+ +5H2O。6 已知A、 B、 C、 D 是中学化学的常见物质，且A、 B、 C 均含有同一种元素。在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示(部分反应中的H2O 已略去)。请回答

22、下列问题：（ 1）若 A 可用于自来水消毒， D 是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，加热蒸干 B 的溶液不能得到 B。则 B 的化学式为 _。（2）若 D 是氯碱工业的主要产品之一，B 有两性，则反应的离子方程式是_。（3）若 A、 C、 D 都是常见气体， C 是导致酸雨的主要气体，则反应的化学方程式为_。（4）若 A 的焰色反应呈黄色，D 为二氧化碳，则反应的离子方程式是_。【答案】 FeCl33-2-2O22232-223-Al( OH) +OH =AlO +2H2H S+SO 3S+2H OCO+CO +H O 2HCO【解析】【分析】(1)D 是生产、生活中用量最大、用途最

23、广的金属单质，则D 是铁， A 可用于自来水消毒，A 为 Cl 2；(2) 若 D 是氯碱工业的主要产品之一， B 有两性， D 为 NaOH 、 B 为 Al(OH) 3；(3)C 是形成酸雨的主要气体，则A 为 H2S、 D 为 O2、 B 为 S、 C 为 SO2；(4) 若 A 的焰色反应呈黄色，说明A 中含有 Na 元素，且 A 、 B、 C 均含有同一种元素据此分析。【详解】(1)D 是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，则D 是铁， A 可用于自来水消毒，由转化关系可知， A 为 Cl2、 B 为 FeCl3、 C 为 FeCl2；(2)若 D 是氯碱工业的主要产品之一，B

24、 有两性，由转化关系可知，A 为铝盐、 D 为 NaOH、B 为 Al(OH)3、 C 为 NaAlO2，反应为氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式是： Al(OH)3+OH- =AlO2- +2H2O；(3)若 A、 C、 D 都是常见气体， C是形成酸雨的主要气体，则 A 为 H2S、 D 为 O2、B 为 S、 C 为 SO2，反应为硫化氢与二氧化硫反应生成硫和水，反应的化学方程式为：2H2S+SO2 3S+2H2O；(4)若 A 的焰色反应呈黄色，D 为二氧化碳，由转化关系可知，A 为 NaOH、 B 为 Na CO 、 C23为 NaHCO3，反应为碳酸钠溶液

25、与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，反应的的离子方程式是：CO2-+CO +H O 2HCO-。32237 明矾在日常生活中用途非常广泛。用废铝灰（含Al、Al2O3、 Fe、 Fe2 O3、 FeO 等）为原料制取明矾的工艺流程如下图。回答下列问题：已知： Fe3 开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH 为 1.9 3.7。（ 1）明矾净水的原理是 _ （用离子方程式表示）。（2） “酸溶 ”时， Al2O3 溶解的化学方程式为_。（3） “氧化 ”时，发生反应的离子方程式为_。（ 4） “步骤 ”的目的是 _；“滤渣 2”经碱洗、水洗、干燥和煅烧，得到的产品的名称是_（填俗称）。（ 5） “步骤 ”包含的

26、操作有 _ 、 _、过滤及干燥。【答案】 Al3+3H2O?Al(OH)3(胶体 )+3H+Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O2Fe2+H2O2 +2H+ =2Fe3+2H2O调节溶液pH，使沉淀完全铁红蒸发浓缩冷却结晶【解析】【分析】废铝灰 (含 Al、 Al2O3、 Fe、 Fe2O3、 FeO 等)加入足量稀硫酸进行酸浸溶解并过滤，得到含有Al3+、 Fe2+、 Fe3+、 SO42-的酸性滤液，滤渣1 为不与硫酸反应的杂质，向滤液中加入双氧水将滤液中的Fe2+氧化为 Fe3+，由于 Fe(OH)3 比 Al(OH)3 更难溶，向氧化后的滤液中加入Al(OH)3， F

27、e3+转化为更难溶的Fe(OH)3 沉淀，过滤后得到含有Al3+、 SO42-的滤液，滤渣2 为Fe(OH)3，向滤液中加入K2SO4 制得产品溶液，对溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥最终得到产品硫酸铝钾的晶体，据此分析解答。【详解】(1)明矾是强酸弱碱盐，弱酸根离子Al3+水解产生氢氧化铝胶体，能够吸附水中悬浮的物质形成沉淀而除去，从而达到达到净水的目的。其反应原理用方程式表示为：Al3+3H2O?Al(OH)3(胶体 )+3H+；(2) 酸“溶 ”时， Al2O3 和硫酸反应生成硫酸铝和水，化学方程式为Al2 O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；(3) 氧“化 ”时，加

28、入氧化剂过氧化氢，将滤液中的 Fe2+氧化为 Fe3+，发生反应的离子方程式为 2Fe2+H2 O2+2H+=2Fe3+2H2O；(4) 步“骤 ”加入滤液中加入 Al(OH)3 ，作用是调节溶液的 pH 值，由于 Fe(OH)3 比 Al(OH)3 更难溶，使 Fe3+完全转化为 Fe(OH)3 沉淀而除去； “滤渣 2”的成分是 Fe(OH)3，煅烧时分解生成氧化铁，它是一种红棕色粉末，常用作颜料，俗名是铁红；(5) 步“骤 ”是从溶液中获得产品明矾，包含的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤及干燥。8 从某矿渣（成分为 NiFe2O4(铁酸镍 )、 NiO、FeO、 CaO、 SiO2 等）中

29、回收 NiSO4 的工艺流程如图：已知： (NH4)2SO4 在 350 分解生成NH3 和 H2SO4； NiFe2O4 在焙烧过程中生成NiSO4、Fe2 (SO4)3。回答下列问题：（1） “研磨 ”的目的是 _。（2）矿渣中部分 FeO 在空气焙烧时与H2 SO4 反应生成 Fe2(SO4)3 的化学方程式为 _。（3） “浸泡 ”过程中 Fe2(SO4)3 生成 FeO(OH)的离子方程式为 _。 “浸渣 ”的成分除 Fe2 O3、FeO(OH)、CaSO4 外还含有 _（填化学式）。2+，溶液中-1时，可使钙（4）向 “浸取液 ”中加入 NaF 以除去溶液中 Cac(F)至少为 _

30、mol L2+-5-1时沉淀完全；Ksp2-11离子沉淀完全。 已知 Ca 浓度小于 1.010molL 10(CaF )=4.0（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(有机相)FeR2(有机相 )+2H+(水相 )。萃取剂与溶液的体积比（V0）对溶液中 Ni2+、 Fe2+的萃VA取率影响如图所示，V0 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，调范围为 _。pH【答案】增大接触面积，加快反应速率4FeO+6H高温2

31、Fe2(SO4)3+6H2O2SO4+O23+加热+SiO2 2.0-33.7 pH7.1Fe +2H2OFeO(OH)+3H 10.25 强酸性【解析】【分析】某矿渣的主要成分是NiFe242等，加入硫酸铵研磨后，O(铁酸镍 )、 NiO、 FeO、 CaO、 SiO600 C 焙烧，已知： (NH ) SO 在 350以上会分解生成NH 和 H SO ； NiFe O 在焙烧过程4 2432424中生成 NiSO424 3C的热水中浸泡过滤得到浸出液，加入NaF 除去钙离子，、Fe (SO ) ，在 90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镍，有机相循环使

32、用，据此分析解答。【详解】(1)焙烧前将矿渣与 (NH4 )2 SO4 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H2SO4 反应生成Fe2(SO4)3 的化学方程式为高温2Fe2(SO4)3+6H2O；4FeO+6H2SO4 +O2生成FeO(OH)的离子方程式为：3+加热+；根据24 32(3) 浸“泡 ”过程中 Fe (SO )Fe +2H OFeO(OH)+3H分析，浸渣 ”的成分除 Fe2O3、 FeO(OH) 、 CaSO4外还含有 SiO2；(4)向 “浸取液 ”中加入 NaF 以除去溶液中2+2+-5-1时沉淀完C

33、a ，已知 Ca 浓度小于 1.010mol L-K sp=4.0 10-11-3，故溶液中-3全，溶液中 c(F )=21.0 2 10mol/Lc(F )至少为2 10c Ca10-5mol/L ；(5)本工艺中，萃取剂与溶液的体积比( V0 )对溶液中Ni2+、Fe2+的萃取率影响如图所示，最VA佳取值是亚铁离子不能被萃取，镍离子被萃取，V0 的最佳取值是 0.25；由 Fe2+(水VA相)+2RH(有机相 )? FeR(有机相 )+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“”反萃取 能使有机相再生而循环利用；(6)若将流程图中浸泡

34、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镍离子沉淀，依据下表数据判断，pH=3.7 时铁离子完全沉淀， pH=7.1 时镍离子开始沉淀，则调节pH 范围为 3.7 pH7.。19 某 Al2O3 样品中含有一定量的 Cu、 Fe、Fe2O3 杂质。现通过下列生产过程，从该样品中提纯 Al2O3，并回收铁红。流程如下：(1)操作是_，在实验室进行该操作需要的玻璃仪器有_。(2)白色固体是_，样品和试剂反应的化学方程式是_。(3)固体加入适量稀盐酸，可能发生的反应有：_( 用化学方程式表达)。(4)溶液中铁元素的存在形式是_，如何用实验证明

35、：_。(5)溶液中通入某气体，该气体可以是_(任写一种的化学式)，红褐色固体制得铁红的化学方程式是 _。【答案】过滤烧杯、漏斗、玻璃棒Al(OH)3Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OFe2 O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、2FeCl3+Fe=3FeCl2、 Fe+2HCl=FeCl+H2 Fe2+取少量溶液于试管中，滴入 KSCN溶液无变化，滴加氯水后变血红色O2 或者 Cl22Fe(OH)3Fe2 O3+3H2O【解析】【分析】Al2 O3 样品中含有一定量的 Cu、 Fe、 Fe2O3 杂质，根据题中流程图可知，样品与试剂反应得溶液再通入CO2 得白色沉淀，该白色固体加

36、热分解产生Al2O3，可推知试剂为NaOH，得到的固体为Cu、 Fe、 Fe2 O3，溶液为NaAlO2、 NaOH 混合溶液，通入过量CO2 后得溶液为NaHCO3 溶液，白色固体为Al(OH)3， Al(OH)3 受热分解得Al2O3，固体中加入盐酸得到固体粉末中铁有剩余，由于3+2+，则溶液中主Fe 会发生反应 2Fe+Fe=3Fe要含有 Fe2+，经过操作得红褐色固体应为Fe(OH)3，所以通入的气体应为氧化剂，可以是O2 或 Cl2，氢氧化铁受热分解得 Fe2 O3。【详解】(1)操作是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的方法，名称为过滤；在实验室进行过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；(2)白色固体受热分解产生Al2O3，则是Al(OH)3，样品中含有Al2O3 和试剂 NaOH 溶液反应产生 NaAlO2和2O，反应的化学方程式是2322HAl O +2NaOH=2NaAlO +H O；(3)固体中含有