2020-2021高考化学——铁及其化合物推断题的综合压轴题专题复习附答案

1、2020-2021 高考化学铁及其化合物推断题的综合压轴题专题复习附答案一、铁及其化合物1 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

2、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3Fe 4H2O高温Fe3O4+H2强NaOH是强碱，而FeOH 3是弱碱ab+（）【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，

3、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H23 4，铁为 26O 在高温下反应，生成的有磁性的物质为Fe O号元素，电子排布式为 1s22

4、s22p63s23p63d64s2，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+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；+1s22s2 2p6， b 正确；b Na 、 Mg2、Al3 都

5、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 属于共价化合物，d 不正确；答案为： ab。【点睛】在书写铁与H2O 在高温下反应，我们易忽视“有磁性的物质”，而把产物写成Fe2O3 和H2，从而产生错误。2 A、 B、 C、 D、 E、F 六种物质的相互转化关系如下图所示（反应条件未标出），其中反应是置换反应。（ 1）若 A是常见的金属单质， D、 F 是气态单质，反应 在水溶液中进行，则反应（在水溶液中进行）的离子方程式是 _ 。（ 2）若 B、 C、 F 都是气态单质，且 B 有毒，的反应中还有水生成，反应需要放电

6、才能发生， A、D 相遇有白烟生成，则A、 D反应产物的电子式是_，反应的化学方程式是 _。（3）若 A、 D、 F 都是短周期元素组成的非金属单质，且A、 D 所含元素同主族，A、 F 所含元素同周期，则反应的化学方程式是_。【答案】2Fe2+Cl 2=2Fe3+2Cl -4NH 3+5O24NO+6H 2O2C+SiO 22CO +Si【解析】(1). A 是常见的金属单质，D、 F 是气态单质，反应为置换反应且在水溶液中进行，由转化关系可知， A 为变价金属，F 具有强氧化性，则A 为 Fe， F 为 Cl2、 B 为 HCl、 C 为氯化亚铁、 D 为氢气、 E 为氯化铁，反应（在水溶

7、液中进行）的离子方程式是：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl ，故答案为： 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl ；(2). B 、 C、 F 都是气态单质， B 有毒，则B 为氯气，反应需要放电条件才能发生，为氮气与氧气反应，反应中有水生成，可以推知C 为 N 2， F 为 O2，E 为 NO ，A 为 NH 3，反应为置换反应，A、 D 相遇有白烟生成，可推知D 为 HCl ， A 与 D 反应产物为氯化铵，电子式为，反应的化学方程式是：4NH 3+5O24NO+6H 2O，故答案为：；4NH 3+5O24NO+6H 2O；(3). A 、 D、 F 都是短周期元素组成的非金属单质，且A 、

8、 D 所含元素同主族，A 、 F 所含元素同周期，反应为置换反应，考虑是碳与二氧化硅反应生成硅与CO，碳与 F 反应生成E， CO 与 F 生成 E，则 F 为氧气，通过验证符合图示转化关系，则反应的化学方程式是2C+SiO 22CO +Si，故答案为： 2C+SiO 22CO +Si。3 将 Fe 粉、 Cu 粉、 FeCl322溶液，混合于某容器中充分反应(假定溶液、 FeCl 溶液和CuCl容器不参与反应 )，试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有_；(2)若氯化铜有剩余，则容器中还可能有_，一定有 _；(3)若氯化铁有剩余，则容器中不可能有

9、_ ；(4)由以上反应可知金属离子的氧化性强弱顺序为_ 。3+2+3+2+Fe、 Cu3+22+【答案】 Fe、 CuFe 或 CuFeFe Cu Fe【解析】【分析】在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，向装有氯化铁溶液的烧杯中，加入一定量的Cu 和 Fe 的混合粉末，则铁和铜都能与氯化铁溶液反应，氧化性： FeCl3 CuCl2FeCl2 ，还原性 FeCu， Fe 有剩余，则 Cu 没有参加反应，溶液中不存在 Fe3+、 Cu2+，以此解答该题。【详解】氧化性： FeCl322 CuCl FeCl ，还原性 Fe Cu，(1)反应后铁有剩余，发生322

10、23+、Cu2+都不能存在；Fe+2FeCl =3FeCl ， Fe+CuCl=Cu+FeCl， Fe2有剩余，由于氯化铜可氧化单质铁，则不可能有Fe，一定有2+；容器中可能(2)若 CuClFe有 Fe3+或 Cu；(3)若 FeCl3 有剩余，发生Fe+2FeCl3=3FeCl2， Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2， Fe、 Cu 都不能存在；(4)由反应 Fe+2FeCl3=3FeCl2， Fe+CuCl2=Cu+FeCl2 可知氧化性强弱顺序为Fe3+ Cu2 Fe2+。4 某小组同学用一种铝铁合金为原料，模拟相关的工业生产，反应过程如图所示（部分产物和条件已略去），请回答

11、：（1）铁铝合金是一种高电磁性能合金，下列有关推测可能正确的是_（填序号）A铁铝合金可由铁和铝熔融混合制成B铁铝合金的熔点高于铝和铁C铁铝合金硬度高于纯铝（ 2）反应中铝元素发生反应的离子方程式为_。（ 3）反应的化学方程式为 _ 。（ 4）反应发生时观察到的现象是 _ ，用化学方程式表示颜色变化的原因 _ 。（ 5）反应中的 CO2 不宜换成 HCl，原因是 _ 。（ 6）请举出固体 A 一种用途 _。【答案】3+222AC Al2+2HO 先产生白色沉+4OH =AlO2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO +3H淀，之后迅速变成灰绿色最后变为红褐色4Fe(OH)2 223过量的氯化氢会

12、+O +2H O=4Fe(OH)使生成的氢氧化铝溶解做红色油漆和涂料【解析】【分析】分析流程可知，中的反应有硫酸与氢氧化钠酸碱中和，硫酸铝与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，硫酸亚铁在空气中与氢氧化钠反应生成氢氧化铁；中二氧化碳能与偏铝酸钠发生反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠；固体A 为氧化铁，固体B 为氧化铝；中铝单质能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠；中硫酸亚铁在空气中与氢氧化钠反应生成氢氧化铁。【详解】（1） A铁铝合金可由铁和铝熔融混合制成具有特征性质的混合物，故A 正确；B合金熔点低于各成分，则铁铝合金的熔点低于铝和铁，故B 错误；C合金硬度高于各成分，则铁铝合金硬度高于纯铝，故C 正确；综上所述，

13、故答案为：AC；（2） 中硫酸铝与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，其反应的离子方程式为Al3+4OH223+22O；=AlO +2H O，故答案为：Al +4OH=AlO +2H（3） 中铝单质能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，其反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ，故答案为： 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2；（4） 中硫酸亚铁在空气中与氢氧化钠反应生成氢氧化铁，现象是先产生白色沉淀，之后迅速变成灰绿色最后变为红褐色，其反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：先产生白色沉淀，之后迅速变成灰绿色最后变为红

14、褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；（ 5） 中二氧化碳能与偏铝酸钠发生反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，若将二氧化碳换成氯化氢，则生成的氢氧化铝会继续与过量的盐酸发生反应而溶解，故答案为：过量的氯化氢会使生成的氢氧化铝溶解；（ 6）固体 A 为红棕色的氧化铁，可以用来做红色油漆和涂料，故答案为：做红色油漆和涂料。5NiCl2 是化工合成中最重要的镍源，工业上以金属镍废料(含 Fe、 Ca、 Mg等杂质 )为原料生产 NiCl2，继而生产Ni2O3 的工艺流程如下：流程中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH 如下表所示：氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2开始沉淀的

15、 pH1.16.57.1沉淀完全的 pH3.29.79.2（1）为了提高镍元素的浸出率，在“酸浸 ”时可采取的措施有：适当升高温度；搅拌； _ 等。（ 2）加入 H2 O2 的目的是 _，所发生的离子方程式为 _ 。（ 3） “除铁 ”时，控制溶液 pH 的范围为 _。（4）滤渣 B 的主要成分的化学式为_ ，滤液中的阳离子有_。（5） “氧化 ”生成 Ni2O3的离子方程式为 _ 。【答案】增大盐酸的浓度(或将镍废料研成粉末或延长浸泡时间等)2 32Fe转化成 Fe2Fe H2 23 2H2224+、 Na+2 ClO 4OHO 2H =2FeO 3.2 7.1 MgF、 CaFNH2Ni=

16、Ni2O3 Cl 2H2O【解析】【分析】根据工艺流程分析可知，向金属镍废料中加入盐酸酸浸，形成Ni2+、 Fe2+、Ca2+和 Mg2+的溶液，再向溶液中加入H2O2 将 Fe2+氧化成 Fe3+，加入 Na2CO3 溶液调节 pH 使得 Fe3+沉淀，得到滤渣 A 为 Fe(OH)，再加入 NH4F 使得 Mg2+和 Ca2+沉淀，得到滤渣B 为CaF和 MgF2，继32续向滤液中加入 Na2CO3 沉镍，再加入盐酸溶解，向溶液中加入NaClO 和 NaOH 氧化得到Ni2 O3，据此分析解答问题。【详解】(1)为了提高金属镍废料浸出的速率，还可以增大盐酸的浓度(或将镍废料研成粉末或延长浸

17、泡时间等)，故答案为：增大盐酸的浓度(或将镍废料研成粉末或延长浸泡时间等)；(2)根据上述分析，加入H2O2 的目的是将Fe2+氧化成Fe3+，根据氧化还原反应规律得出其离子反应方程式为2Fe2 H2O2 2H =2Fe3 2H2O，故答案为： Fe2+转化成 Fe3+； 2Fe2+H2O2 2H+=2Fe3+ 2H2O；(3)沉镍前要将 Fe3+沉淀完全，而镍离子不能产生沉淀，根据表中所给信息可知，Fe3+完全沉淀的 pH 值为 3.2，镍离子开始沉淀的pH 值为 7.1，所以溶液的 pH 值控制在3.2 7.1，故答案为： 3.2 7.1；(4)根据以上分析可知，滤渣 B 的主要成分的化学

18、式为 MgF2、 CaF2，所得的滤液中主要含有NH4+和 Na+，故答案为： MgF2、 CaF2； NH4+、 Na+；(5) 氧“化 ”过程发生的反应中， Cl 元素由 +1 价降低到 -1 价，即反应生成NaCl，而 Ni 由 +2 价升高到 +3 价，生成 Ni232Ni2 ClO 4OH2 3O ，反应离子方程式为：=Ni O Cl22-2 3- ClO 4OH 2H22H O，故答案为： 2Ni=Ni O ClO。6 工业上采用硫铁矿焙烧的烧渣(主要成分为Fe2 O3、 SiO2，不考虑其他杂质)制取绿矾(FeSO47H2O)，流程如图：（1）滤渣的主要成分是_(填化学式 )。（

19、2）还原时，试剂X 若选用 SO2，其反应后生成的阴离子是(填化学式 )_。（ 3）从还原后的溶液中得到产品，应进行的操作是_、_、过滤、洗涤、干燥。（ 4）绿矾 (FeSO47H2O)在医学上常用作补血剂。某课外小组通过以下实验方法测定某补血剂中亚铁离子的含量。步骤a：取10 片补血剂样品除去糖衣、研磨、溶解、过滤，将滤液配成250.00mL溶液；步骤b：取上述溶液25.00mL 于锥形瓶中，加入少量稀硫酸酸化后，逐渐滴加0. 1000mol/L的 KMnO4 溶液，至恰好完全反应，记录消耗的 KMnO4 溶液的体积 (假定药品中其他成分不与 KMnO4 反应 )，发生的反应为： MnO4-

20、+5Fe2+8H+=5Fe3+Mn 2+4H2O；步骤 c：重复 “步骤 b”23次，平均消耗 KMnO4 溶液 20.00mL。该补血剂中亚铁离子的含量为_mg/ 片。【答案】 SiO2SO42-蒸发浓缩冷却结晶56【解析】【分析】硫铁矿焙烧的烧渣(主要成分为 Fe232不考虑其他杂质 )，混合物中加入足量硫酸，O 、 SiOFe2 O3 与酸反应生成的硫酸铁， SiO2不反应，过滤，滤渣为 SiO2。【详解】(1) 硫铁矿焙烧的烧渣 (主要成分为 Fe2O3、 SiO2 不考虑其他杂质 )，混合物中加入足量硫酸，Fe2 O3 与酸反应生成的硫酸铁，SiO2 不反应，过滤，滤渣为SiO2;(

21、2)在滤液中加入2将铁离子还原为亚铁离子，离子方程式为：3+2242-+SO2Fe + SO+2HO= SO2Fe2+4H+,所以其反应后生成的阴离子是SO42- ；(3)从还原后的溶液中得到产品，应进行的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； (4)由反应 MnO4- +5Fe2+8H+ =5Fe3+Mn 2+4H2O 可知存在关系：MnO4-5Fe2+，根据平均消耗 0.1000mol/L 的 KMnO4 溶液 20.00mL，可求出消耗的KMnO4 的物质的量为：-32+0.002mol 5=0.01mol，故0.1000mol/L 20L=10.002mol ，所以消耗的Fe 的

22、物质的量为：该补血剂中每片的亚铁离子的含量为：(0.01mol 56g/mol)/10=0.056g=56mg。7 利用酸解法制钛白粉产生的废液含有大量的FeSO4、 H2SO4 和少量的Fe2（ SO4 ）3、TiOSO4生产铁红和补血剂乳酸亚铁的工艺流程如图所示：已知 :TiOSO4 可溶于水，在水中可以电离为TiO2+和 SO42- ， TiO2+水解成 TiO2xH2O 沉淀为可逆反应；乳酸结构简式为CH3CH（ OH） COOH。回答下列问题：（ 1） TiOSO4 中钛元素的化合价是 _，步骤中分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作是_ 。（2）滤渣的主要成分为 TiO2xH2O，结合离子方

23、程式解释得到滤渣的原因：_。（3）从硫酸亚铁溶液中得到硫酸亚铁晶体的操作方法是_ ；硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫，该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。（ 4）步骤中发生反应的离子方程式为_ 。（5）步骤必须控制一定的真空度，原因是有利于蒸发水以及_。（ 6）实验室中检验溶液 B 中主要阳离子的方法是 _ 。【答案】+4过滤TiO2+（ x+1） H2OTiO2?xH2O+2H+,铁屑与 H+反应， c（ H+）降低，平衡向正反应方向移动，促使TiO2+转化为 TiO221: 4?xH O 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤2+3 -3222+被氧化取少量溶液 B于试管中，加人NaOH 溶

24、Fe +2HCO =FeCO +H O+CO 防止 Fe液，加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，石蕊试纸变蓝，说明溶液B 中含有 NH4+【解析】【分析】由流程图可知，废液中加入铁屑， Fe 与 H2SO4 和少量 Fe2（ SO4） 3 反应生成 FeSO4，溶液的 pH 增大，促进 TiOSO4 的水解沉淀， TiOSO4 完全水解生成 TiO2?xH2O 沉淀，过滤，滤渣为TiO2?xH2O 和 Fe，滤液为FeSO4 溶液； FeSO4 溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸亚铁晶体，硫酸亚铁晶体脱水、煅烧得到氧化铁；FeSO4 溶液中加碳酸氢铵，两者反应生成碳酸亚铁沉

25、淀、硫酸铵和二氧化碳，碳酸亚铁沉淀加乳酸溶解生成乳酸亚铁溶液和二氧化碳，乳酸亚铁溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到乳酸亚铁晶体。【详解】0 可知， TiOSO4 中钛元素的化合价是（1）由化合价代数和为+4 价；步骤 中分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作是过滤，故答案为+4；过滤；（2） TiOSO4 在溶液中水解生成 TiO2?xH2O，水解的离子方程式为： TiO2+（ x+1）H2OTiO2?xH2O+2H+，加入铁屑，铁与 H+反应，溶液中c（H+）降低，水解平衡向正反应方向移动，促使 TiO2+转化为 TiO2?xH2O 沉淀，故答案为TiO2+（ x+1）H2OTiO2?x

26、H2O+2H+,铁屑与 H+反应， c（H+）降低，平衡向正反应方向移动，促使TiO2+转化为 TiO2?xH2O；（ 3） FeSO4 溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸亚铁晶体；硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫，反应的化学方程式为4FeSO4+O22Fe2O3+4SO3，氧化剂是氧气，还原剂是氧化铁，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为1： 4，故答案为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；1： 4；（4）步骤为FeSO4 溶液中加碳酸氢铵，两者反应生成碳酸亚铁沉淀、硫酸铵和二氧化碳，反应的离子方程式为Fe2+3-3222+3-+2HCO =FeCO +H O+CO ，故答案为F

27、e +2HCO=FeCO3 +H2O+CO2；（ 5）亚铁离子易被空气中氧气氧化，所以步骤必须控制一定的真空度，这样有利于蒸发水还能防止 Fe2+被氧化，故答案为防止 Fe2+被氧化；（6）溶液B 为硫酸铵溶液，实验室检验铵根离子的方法是：取少量溶液B 于试管中，加人 NaOH 溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，石蕊试纸变蓝，说明溶液B 中含有NH4+，故答案为取少量溶液B 于试管中，加人NaOH 溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，石蕊试纸变蓝，说明溶液B 中含有NH4+。8 工业上采用硫铁矿焙烧去硫后的烧渣( 主要成分为Fe2O3、 FeO、 SiO2、 Al2O3，不考

28、虑其他杂质 )制取七水合硫酸亚铁( FeSO4 7H2O)，流程如下：（1）浸取时，溶液中的Fe2+易被空气中的 O2 氧化，其离子方程式为 _。能提高烧渣浸取速率的措施有_（填字母）。A将烧渣粉碎B降低硫酸的浓度C适当升高温度（2）还原时，试剂X 的用量与溶液pH 的变化如图所示，则试剂X 可能是 _（填字母）。A Fe粉 B SO2 C NaI还原结束时，溶液中的主要阴离子有_。（3）滤渣主要成分的化学式为_；由分离出滤渣后的溶液得到产品，进行的操作是 _ 、 _过滤、洗涤、干燥。【答案】 4Fe2+O2+=4Fe3+2H24 2-34HO AC B SO Al OH蒸发浓缩冷却结晶+(

29、)【解析】【分析】烧渣中加入稀硫酸，得到硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸铝，二氧化硅不反应，过滤，滤渣为二氧化硅，在滤液中加入试剂X，随着 X 的加入，溶液 pH 逐渐减小， X 应为 SO2，得到硫酸铝和硫酸亚铁溶液，调节溶液pH，生成氢氧化铝沉淀，滤渣为氢氧化铝，溶液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥，可得到FeSO4 ?7H2O。【详解】2+易被空气中的O2 氧化，反应的离子方程式为2+（1）溶液中的 Fe4Fe +O2 +4H=4Fe3+2H2O，提高烧渣浸取速率，可增大固体的表面积，提高反应温度，或增大离子的浓度的方法，所以选项 AC 正确；（ 2）由以上分析可知，随着 X 的加入，溶液酸性增强，应

30、通入二氧化硫，被氧化生成硫酸，反应后溶液中含有 SO42- ；（3）由以上分析可知滤渣为氢氧化铝，即Al( OH) 3，溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可得到FeSO4?7H2O。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 _。(2)氧化时，如果鼓入空气不足，其弊端是_，生成 H TiO 的相关离子反应方程式23为_ ，从生产实

31、际考虑，调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 KspFe(OH)3=4.0-38， 10sp2-18。据此分析，加入石灰乳调节的pH 应不超过 _，此时溶液中KZn(OH) =6.0 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）Fe=H2 TiO3或尽 Fe22H2O TiO2 2HTiO2 Ca(OH)2=H2TiO3 Ca2Ca

32、(OH)2 来源广，价格便宜52Zn(NH3)42 2eCa=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2，加入钛白废液，金SO属氧化物会与钛白废液中的H2 4反应，生成溶于水的硫酸盐。过滤，不溶于酸的2被SOSiO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 H23沉淀除去，过滤得到442TiOTiOZnSO 溶液，最后得到ZnSO 7H O。【详解】(1)由信息可知，焙烧过中发生反应：2ZnS 3O22， 4FeS2ZnO 2SO2232223均溶于硫酸，2不7O2Fe O 4

33、SO ，所以放出的气体是SO ；由于ZnO 和 Fe OSiO溶于 H242SO，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2；Fe加入石灰乳调节pH， TiO2 转化为H23，分析化合价可知， Ti 的化合价没有发生变化，TiO根据原子守恒配平，则化学方程式为2H222O TiO =H2TiO3 2H或 TiO2232；Ca(OH) =H TiO Ca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

34、 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(Fe33-38，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，可求出) c(OH )= KspZn(OH)2=6.0 10)=6mol/Lc(OH)=109 1)不应超过 9 1，可计算最大的pH 值，mol L ，则 c(OH10 mol LpH=-lgK Wlg(10 145；c(OH109 )=5 ，因此 pH 应不超过)加入石灰乳 Ca(OH)2调节 pH 时，生成的42 ；C

35、aSO 是微溶物，因此滤液中还会有Ca(4)根据信息，由 Zn(NH3)42 制备 Zn，在阴极，得电子发生还原反应，则电极反应为Zn(NH3)42 2e =Zn 4NH3。10 某矿渣的成分为 Cu2O、 Al2 O3、 Fe2O3、 SiO2，工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作流程如图：已知： Cu2O 2H+=Cu Cu2+ H2O。部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 如下表所示：沉淀物Cu(OH)2332Al(OH)Fe(OH)Fe(OH)开始沉淀 pH5.44.02.75.8沉淀完全 pH6.75.23.78.8（1）为了加快反应的速率，可以采取的措施是_(任写 1 条)。（ 2

36、）固体混合物 A 中的成分是 _。（ 3）反应完成后，铁元素的存在形式为_(填离子符号 )；检验该离子常用的方法之一是：取少量含该离子的溶液于试管中，滴加几滴含有+3 价铁元素的配合物溶液，会产生沉淀.写出该反应的离子方程式_。（ 4）操作 1 主要包括： _、 _、_。洗涤 CuSO45H2O 粗产品不能用大量水洗，而用冰水洗涤。原因是 _。（5）用 NaClO 调 pH 可以生成沉淀B，利用题中所给信息分析沉淀B 为 _，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 _。（6）用 NaOH 调 pH 可以生成沉淀C，利用题中所给信息分析y 的范围为 _。【答案】适当升高温度；不断搅拌；将矿渣粉碎；适当增大硫酸的浓度等2+SiO2、Cu Fe3Fe2+2Fe( CN) 6 3-=Fe3Fe( CN) 62 蒸发浓缩冷却结晶过滤冰水既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以减少