2020-2021高考化学铁及其化合物推断题综合题汇编含详细答案_第1页
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1、2020-2021 高考化学铁及其化合物推断题综合题汇编含详细答案一、铁及其化合物1 印刷电路板(PCB)是用腐蚀液(FeCl3 溶液)将覆铜板上的部分铜腐蚀掉而制得。一种制作 PCB并将腐蚀后废液(其中金属阳离子主要含Fe3+、 Cu2+、 Fe2+)回收再生的流程如图。请回答:( 1)腐蚀池中发生反应的化学方程式是_。( 2)上述各池中,没有发生化学变化的是_池。( 3)由置换池中得到固体的操作名称是_。( 4)置换池中发生反应的离子方程式有_。(5)请提出利用酸从固体中回收Cu 并将滤液回收利用的合理方案:_。(6)向再生池中通入 Cl2 也可以使废液再生,相比Cl2,用双氧水的优点是_

2、。【答案】 Cu+2FeCl3+2+、 Fe+Cu2+2+3=CuCl2+2FeCl2沉降 过滤 Fe+2Fe=3Fe=Fe +Cu 用盐酸溶解固体中的 Fe,过滤后得到 Cu,并将滤液加入再生池避免有毒气体污染环境【解析】【分析】腐蚀液( FeCl3 溶液)将覆铜板上,发生反应为:Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,再在沉降池中沉降后加入铁粉置换出铜单质、以及铁与铁离子反应生成亚铁离子,再生池中主要指通入过氧化氢氧化生成FeCl3,循环利用。FeCl2,【详解】(1)腐蚀液( FeCl3 溶液)将覆铜板上腐蚀池中发生反应的化学方程式为:Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2;

3、(2)腐蚀池中发生:Cu+2FeCl=CuCl +2FeCl ;置换池中铁粉置换出铜、以及铁与铁离子反322应生成亚铁离子,再生池中过氧化氢氧化FeCl2,没有发生化学变化的是沉降池;( 3)置换池中铁粉置换出铜,固液分离的操作为过滤;( 4)置换池中铁粉置换出铜、以及铁与铁离子反应生成亚铁离子,其离子反应方程式:3+2+2+2+Fe+2Fe =3Fe 、 Fe+Cu=Fe +Cu;( 5)根据金属活动性顺序表可知,铁能与稀盐酸发生反应,而铜不与稀盐酸反应,所以用盐酸溶解固体中的 Fe,过滤后得到 Cu,并将滤液加入再生池;( 6) Cl2 有毒,污染环境,需要尾气处理,加双氧水氧化后生成水,

4、避免有毒气体污染环境,故答案为:避免有毒气体污染环境。2 某铁的化合物A 存在如下转化关系:已知 B 为黄绿色气体单质。请完成下列问题:( 1) A 的化学式 _。(2)向 C的溶液中滴加适量KSCN溶液 ,无明显现象 ,再滴加几滴B 的水溶液 ,溶液呈血红色。 用离子方程式表示该过程_、_。( 3)若 D 为金属 ,则 D 的化学式 _ (写出 2 种 )。【答案】 FeC12+3+-3+-Fe、 Cu、Zn 等 (任选两种 ,其他答32Fe+Cl2=2Fe +2ClFe +3SCN=Fe(SCN)3案合理也给分 )【解析】 (1) B 为 Cl2,由题可知 A 和 C 的组成元素相同,均含

5、Fe 和 Cl 元素,且 C 可以与 Cl2 反应生成 A,则 A 为 FeCl3, C 为 FeCl2, A 的化学式为 FeCl3。(2) Fe2+与 SCN-无明显现象,加几滴氯水,Fe2+被氧化为Fe3+, Fe3+与 SCN-反应生成红色的32+23+-3+-3Fe(SCN ),对应的离子方程式为:2Fe +Cl =2Fe +2Cl 、 Fe +3SCN=Fe(SCN)。(3) Fe3+转化为 Fe2+,加入活泼的金属如Fe、Zn 或不活泼金属如Cu,均可将 Fe3+还原为Fe2+。点睛:本题解题的关键是分析出A 和 C 均是铁的氯化物,铁元素化合价可以变化,C 可以与氯气反应生成

6、A,说明 A 中铁元素的化合价高于C 中铁元素的化合价,故A 是 FeCl3, C是 FeCl2。3 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)

7、转化的离子方程式为 _。 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 +222H223 Al(OH) 3 2H OAlOO CO =HCO【解析】【分析】某强酸性溶液X 中一定含有氢离子,一定不含CO 22 ,加过量的硝酸钡溶液,产生3、 SiO3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

8、亚铁离子和硝酸根离子、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+, L 是 NaHCO3,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

9、的离子有323232CO、 SiO,故答案为 CO 、 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 NH ,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3铵中含有共价键和离子键,故答案为;共价键和离子键;(4).由上述分析可知 ,转化 Fe3 、 NO 和水,为 H+、 NO3 和 Fe2 发生氧化还原反应生成离子方程式为 3Fe2+3+2222反3+4H +NO= 3Fe +NO+ 2H O,转化 为过量 CO与 AlO、 H O,离子方程式为Al(OH) 3 , 故答案应生成 Al(OH) 3

10、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。4 现有 X、 Y、 Z 三种非金属元素,A、 B、 C 三种金属元

11、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 1molY 的单质化合生成2molX2Y,X2Y 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_,X2

12、Y_,M_(2) Z 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 )(3) A 的单质与 Z 的单质反应的化学方程式为_(4) BZ3与过量的 NaOH 溶液反应的离子方程式为 _(5) 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 H2O2 233+-2Na O HClO 2Fe+3Cl2FeClAl +4OH =AlO 2 +2H O22V(H ):V(Cl ) 1:1【解析】【分析】现

13、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2molX2 Y, X2Y 在常温下为液体,则X2 Y 为 H2O,Y 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 BZ33,向 BZ 的溶液中逐滴

14、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 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,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, X2Y 为 H2O, M 为 Na2O2;故答案为:HCl; H O; Na O 。222Z 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:HClO。A 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+3Cl22FeCl3;故答案为: 2Fe+3Cl22FeCl3。氯化铝与过量的NaOH 溶液反应生成偏铝酸钠和

15、水,其离子方程式为Al3+2+4OH= AlO+2H2O;故答案为:Al3+4OH = AlO2 +2H2O。X 的单质与 Z 的单质的混合气体经点燃充分反应生成HCl, H2点燃22HCl,反应后冷+ Cl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) 1:1;故答案为:V(H2):V(Cl2 ) 。1:15 室温下,A 是常见的金属单质、单质B 是黄绿色气体、单质C

16、是无色气体。在合适反应条件下,它们可以按下面框图进行反应;E 是无色溶液,F 是淡绿色溶液。B 和C 反应发出苍白色火焰。请回答:( 1) A 是 _ ,B 是 _, C 是 _ (请填写化学式);( 2)反应 的化学方程式 _ ;( 3)反应 的离子方程式 _ ;( 4)反应 的离子方程式 _ 。【答案】FeClH2 2Fe+3Cl2Fe2H22Cl322FeCl3 Fe2H2Fe2 2Fe2Cl【解析】【分析】室温下, A 是常见的金属单质、单质 B 是黄绿色气体、单质 C 是无色气体, B 是氯气, B 和C反应发出苍白色火焰, C 是氢气, E 是氯化氢。 F 是淡绿色溶液, F 溶液

17、中含有亚铁离子,所以A 是铁, F 是氯化亚铁,D 是氯化铁,据以上分析解答。【详解】室温下, A 是常见的金属单质、单质B 是黄绿色气体、单质C 是无色气体,B 是氯气, B 和C反应发出苍白色火焰, C 是氢气, E 是氯化氢。 F 是淡绿色溶液, F 溶液中含有亚铁离子,所以 A 是铁, F 是氯化亚铁, D 是氯化铁,(1) 根据以上分析可知 A、 B、C 分别是 Fe、 Cl 2、 H2;(2)反应为铁与氯气反应生成氯化铁,化学方程式为2Fe+3Cl 22FeCl 3;(3)反应为铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,离子方程式为22Fe 2H Fe H;(4)反应为氯化亚铁与氯气反应生成

18、氯化铁,离子方程式为2Fe2 Cl 22Fe3 2Cl 。6 现有单质 A、 B、C 及化合物 D、E、 F、 G、H,它们之间能发生如图反应 (图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出 )。请根据以上信息回答下列问题:(1)反应是D 物质的水溶液与金属铝反应,金属铝被氧化_(写化学式 );(2)步骤中刚生成的白色沉淀颜色会迅速发生变化,最终生成红褐色沉淀H,请写出由白色沉淀变成H 的化学方程式:_;(3)检验 G 中所含的金属离子时,在G 溶液中加入硫氰化钾溶液,离子方程式为:_;(4)工业上将氯气通入D 溶液中制取消毒液,反应的化学方程式为_, 1mol 氯气发生反应,转移电子 _mol

19、 ;消毒液中的有效成分是_(填名称 );(5)将0.1molA 的碳酸盐溶液和 0.15molE 溶液混合,有如下两种方式:A 将含 A 的碳酸盐溶液逐滴加入到E 溶液中;B 将 E 溶液逐滴加入到含A 的碳酸盐溶液中;理论上产生气体比较多的是_(填序号 ),多 _mol 。【答案】 H2 O4Fe(OH) 2 O 22H 2 O4Fe(OH) 3Fe33SCNFe(SCN) 32NaOHCl 2NaClNaClOH 2O 1次氯酸钠A 0.025【解析】【分析】金属 A 焰色反应为黄色,故 A 为 Na,由反应 Na水气体 CD ,故 C 为 H 2、 D 为NaOH,则 E 为 HCl,

20、HCl 溶于水形成盐酸。金属B 能与盐酸反应生成F, F 与氯气反应生成G,而 G 能与 NaOH 反应生成红褐色沉淀H,故 B 为 Fe、 F 为 FeCl 2 、 H 为 Fe(OH) 3 ,据此解答。【详解】1 反应 是 NaOH 水溶液与金属铝反应,本质是Al 与水反应生成氢氧化铝与氢气,氢氧化铝再与NaOH 反应生成偏铝酸钠与水,金属铝被H2O 氧化,故答案为:H2O ;2 步骤 中刚生成的白色沉淀氢氧化亚铁易被氧化,颜色会迅速发生变化,最终生成红褐色沉淀氢氧化铁,化学方程式为:4Fe(OH) 2 O 2 2H 2O4Fe(OH) 3 ,故答案为:4Fe(OH) 2 O 22H 2

21、O4Fe(OH) 3 ;3 检验 FeCl3 中所含的金属离子时,在FeCl3 溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液变红,离子方程式为: Fe33SCNFe(SCN)3 ,故答案为: Fe33SCN Fe(SCN) 3 ;4 工业上将氯气通入NaOH 溶液中制取消毒液NaClO,反应的化学方程式为:2NaOH Cl 2 NaCl NaClO H 2O ,根据氧化还原反应化合价规律可知,氯气中的 Cl 有一半化合价升高,一半化合价降低,即反应中氯气既是氧化剂又是还原剂,各占一半, 1mol氯气发生反应转移1mol电子,消毒液中的有效成分是次氯酸钠,故答案为:2NaOHCl 2NaClNaClOH 2O

22、; 1;次氯酸钠;5 A 将碳酸钠溶液逐滴加入到盐酸中,发生反应:Na2 CO3 2n HCl2NaClH 2O CO2,生成 CO2 为 0.15mol10.075mol ;2B将盐酸逐滴加入到含碳酸钠溶液中,先发生反应:Na2 CO3 HCl NaHCO 3NaCl ,剩余 0.05molHCl 、生成 0.1molNaHCO 3 ,而后发生反应: NaHCO 3HClNaCl H 2OCO 2 ,生成 0.05molCO 2 ;故理论上产生气体比较多的是 A,多产生 CO2 为 0.075mol0.05mol 0.025mol 。故答案为: A;0.025。7 以下是与氧气性质有关的实验

23、,回答相关问题。( 1)写出铜和氧气反应的化学方程式_。( 2)写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式_,该反应的实验现象为 _。( 3)硫燃烧时瓶底盛少量水的作用是 _,硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈的原因是因为 _不同。【答案】 2Cu+O2 2CuO 3Fe+2OFe3O4剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体 吸收生成的二氧化硫气体,防止污染空气氧气浓度【解析】【详解】(1)该实验的原理是:铜粉与氧气反应生成氧化铜;发生反应的化学方程式为2Cu+O22CuO;(2)该铁丝在氧气中燃烧生成了四氧化三铁,该反应的化学方程式是:点燃3Fe+2O2Fe3O4 ;反应的实验现象是:剧烈燃烧,火

24、星四射,生成黑色固体;(3)由于二氧化硫是对大气有污染的气体,做硫在氧气燃烧的实验时瓶底盛放少量水的作用是:吸收二氧化硫防止污染空气;硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰、在氧气中燃烧蓝紫色火焰,氧气中氧气的浓度比空气中氧气的浓度要大。8 氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Al3+、 Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl22H2O)的主要流程如下:完成下列填空:(1)除杂操作是加入物质A 来调节溶液的 pH,以除去溶液中的Al3+、 Fe3+,根据下表所给信息,此时控制溶液的pH 范围是 _,加入的物质A 是 _(写化学式)。开始沉淀时的pH 沉淀完全时的 p

25、H沉淀开始溶解时的 pHAl(OH)33.35.27.8Fe(OH)31.54.1(2)检验 Fe3+是否沉淀完全的实验操作是_ 。(3)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH,其目的是_ 。(4)测定制得的样品的纯度,可采用如下方案:a称取 0.750 g 样品,溶解,在 250 mL 容量瓶中定容;b量取 25.00 mL 待测溶液于锥形瓶中;c用 0.050 mol/L AgNO 3 溶液滴定至终点,消耗AgNO3 溶液体积的平均值为 20.39 mL。上述测定过程中,需要用到的玻璃仪器除了容量瓶、锥形瓶,还有_ 。计算上述样品中CaCl22H2O 的质量分数为_(保留三位有效数字)。若配制

26、和滴定操作均无误,但最终测定的样品中CaCl22H2O 的质量分数偏高,写出可能导致该结果的一种情况_ 。【答案】 5.2pH 7.8 Ca(OH)23取少量上层清液,滴加KSCN溶液,若或 CaO或 CaCO不出现血红色,表明Fe(OH)322沉淀完全 将溶液中的少量 Ca(OH)转化为 CaCl 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滴定管99.9%蒸发结晶过程中,温度过高,使CaCl22H2O 失去部分结晶水【解析】【分析】工业碳酸钙加过量盐酸进行溶解,得到Ca2+、 Al3+、 Fe3+,加入物质A 来调节溶液的pH,以除去溶液中的 Al3+、 Fe3+,根据沉淀对应的pH 表,需要把二者沉淀完全,

27、pH 最小为 5.2,但是当 pH 大于等于 7.8,氢氧化铝开始溶解,故调节pH 范围是 5.2 pH 7.8;加入的 A能调节 pH,但是不能引入新杂质,则可以选用Ca(OH)2 或 CaO 或 CaCO3;过滤后滤液进行盐酸酸化,在 160 蒸发结晶,得产品CaCl22H2O。【详解】(1)根据分析,加入物质A 来调节溶液的pH,此时控制溶液的pH 范围是5.2 pH7.8;加入的物质 A 是 Ca(OH)2或 CaO或 CaCO3(填一种即可);(2)检验 Fe3+是否沉淀完全的实验操作是:取少量上层清液,滴加KSCN溶液,若不出现血红色,表明 Fe(OH)3 沉淀完全;(3)酸化操作

28、是加入盐酸,调节溶液的pH,其目的是将溶液中的少量Ca(OH)2 转化为 CaCl2 ,防止产物中混有Ca(OH)2 杂质;(4) 测定样品的纯度过程中, a 为配制一定体积物质的量浓度溶液的过程,需要用到的玻璃仪器:烧杯、玻璃棒、 250mL容量瓶、胶头滴管; b、 c 为滴定过程,需要用到的玻璃仪器:锥形瓶、滴定管;故上述测定过程中,需要用到的玻璃仪器除了容量瓶、锥形瓶,还有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滴定管; 使用 AgNO3溶液滴定样品的22CaCl 2H O, n( Ag+) =0.050 mol/L 20.39 10-3L=1.0195 10-3 mol,则 25mL 中含 n (Cl

29、- ) =1.019510-3mol, 250 mL 中含 n (Cl-) =1.019510-2mol,含 n( CaCl22H2O) =5.0975 10-3mol , m( CaCl2 2H2 O) =5.0975 10-3mol 147g mol -1=0.7493g,样品 CaCl2 2H2O 的质量分数0.749 g100%=99.9%; 蒸发结晶过程中,温度过高,使22H2O 失去部分结晶=CaCl0.750g水,而计算的时候仍按照没有失去结晶水的化合物质量计算,故最终测定的样品中CaCl22H2O 的质量分数偏高。【点睛】化工流程中把握常见的金属离子的除杂方式;注意调节 pH

30、的范围,以及试剂的选用,不引入新杂质用可以与氢离子发生反应,一般选用制备物质的阳离子对应的氧化物、氢氧化物等。9 无水氯化锰 MnCl 2 在电子技术和精细化工领域有重要应用。一种由粗锰粉(主要杂质为 Fe、 Ni、Pb 等金属单质 )制备无水氯化锰的工艺如下(部分操作和条件略 )。I向粗锰粉中加入盐酸,控制溶液的pH 约为 5,测定离子的初始浓度。静置一段时间后锰粉仍略有剩余,过滤;II向 I 的滤液中加入一定量盐酸,再加入H 2 O 2 溶液,充分反应后加入MnCO 3 固体调节溶液的 pH 约为 5,过滤;III向 II 的滤液中通入H 2S气体,待充分反应后加热一段时间,冷却后过滤;I

31、V浓缩、结晶、过滤、洗涤、脱水得到无水MnCl 2。各步骤中对杂质离子的去除情况Fe2+Ni 2+Pb2+初始浓度 /mg L 121.024.955.86步骤 I 后 / mg L 112.853.803.39步骤 II 后 / mg L10.253.763.38步骤 III 后 / mg L 10.10(达标 )3.19(未达标 )0.12(达标 )已知:金属活动性Mn Fe NiPb(1)锰和盐酸反应的化学方程式是_。(2)步骤 I 中:Fe2+浓度降低,滤渣中存在Fe OH 3 。结合离子方程式解释原因: _。Pb2+浓度降低,分析步骤I 中发生的反应为: Pb + 2H+ = Pb2

32、+ + H2、 _。(3)步骤 II 中: H 2O 2 酸性溶液的作用: _。结合离子方程式说明 MnCO3 的作用: _。(4)步骤III 通入H2S 后,Ni2+不达标而Pb2+ 达标。推测溶解度:PbS_NiS(填“ ”或“”)。(5)测定无水MnCl2 的含量:将a g 样品溶于一定量硫酸和磷酸的混合溶液中,加入稍过量NH 4 NO 3 ,使Mn 2+ 氧化为Mn 3+ 。待充分反应后持续加热一段时间,冷却后用b mol/L硫酸亚铁铵NH 4 2 Fe SO4 2滴定Mn 3+ ,消耗c mL 硫酸亚铁铵。(已知:滴定过程中发生的反应为: Fe2+ + Mn 3+ = Fe3+ +

33、Mn 2+)样品中 MnCl2 的质量分数是 _(已知: MnCl2的摩尔质量是 126 g mol -1)。“持续加热”的目的是使过量的NH 4 NO 3 分解。若不加热,测定结果会_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。【答案】 Mn + 2HCl = MnCl2222+氧化为 Fe(OH)3沉淀,相关的离+ H空气中的 O 将部分Fe子方程式为: 4Fe2+223+2+ Mn = Pb + Mn2+2+氧化+ O + 10H O = 4Fe(OH) + 8HPb将剩余 Fe为 Fe3+,调节 pH 使 Fe3+转化为 Fe(OH)3 沉淀除去+2+3+垐 ?+0.126bc偏高MnCO3

34、+2H =Mn+H2O+CO2,Fe +3H2O噲 ? Fe(OH)3+3Ha【解析】【分析】制备无水氯化锰的原料是含有Fe, Ni, Pb 等金属杂质的粗锰粉,因此制备过程中要将Fe, Ni, Pb 等杂质元素去除;第一步将粗锰粉加酸溶解,Fe 溶解后产生Fe2+,由于其还原性较强,容易被氧气氧化;由于金属活动性Mn Fe Ni Pb,所以溶液中Pb2+会与未反应完全的Mn反应,造成Pb2+浓度下降;第二步加入过氧化氢,主要是为了将Fe2+氧化为Fe3+,便于沉淀法去除;第三步通入H2 S,是想通过生成硫化物沉淀的方式去除残余的Zn2+和 Pb2+,由于 Pb 的去除达标,而 Zn 的仍未达

35、标,所以 PbS 的溶解度应该更低。【详解】(1)Mn 与盐酸反应的化学方程式为:Mn 2HCl=MnCl 2 H 2 ;(2)将粗锰粉酸浸后,Fe 单质转化为还原性较强的Fe2+,静置一段时间,Fe2+会被空气中的氧气氧化,进而生成Fe(OH)3 沉淀,相应的离子方程式为:4Fe2O 210H 2O=4Fe(OH) 38H ;由于金属活动性 Mn Fe NiPb,所以溶液中Pb2+会与未反应完全的Mn 反应,造成Pb2+浓度下降,因此与之相关的反应为:Pb2Mn=Pb+Mn 2;(3)通过分析可知,过氧化氢的作用是将溶液中的Fe2+氧化为 Fe3+,便于调节 pH 值将其转化为 Fe(OH)

36、3 沉淀除去;通过分析可知, MnCO3 的作用即调节溶液的pH 值以便于 Fe3+沉淀,相关的离子方程式23垐 ?为: MnCO 32H =MnH 2 OCO2+3H 2O 噲 ? Fe OH 3 3H以及 Fe;(4)通过分析可知, PbS的溶解度更小;(5)由题可知, ag 无水氯化锰中的 Mn 2+经过氧化后全部转变为Mn 3+,硫酸亚铁铵与Mn 3+反应时, Mn3+和 Fe2+按照 1:1反应,所以 MnCl2 的质量分数为:bcmMnCl 2 = 126g/mol126wnMnCl 2 =1000 =0.126bc ;agagaa若不加热,溶液中剩余的硝酸铵会在酸性条件下体现氧化

37、性能与硫酸亚铁铵发生反应,这样会使消耗的硫酸亚铁铵偏大,那么最终求出的纯度也偏大。10 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 H2TiO3 的相关离子反应方程式为_ ,从生产实际考虑,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sp3-38,6mol/L ,若 K Fe(O

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