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文档简介
1、2020-2021 福州精选备战高考化学易错题专题复习铁及其化合物推断题一、铁及其化合物1 现有金属单质a、 b、 c、 i 和气体甲、乙、丙及物质d、 e、 f、 g、 h。其中 b 是地壳中含量最多的金属。它们之间能发生如下反应(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)写出下列物质的化学式: c_、 h_。( 2)写出反应的化学方程式: _ 。写出反应的化学方程式: _ 。写出反应的离子方程式 _ 。【答案】 fe fe( oh) 3 2al+2naoh+2h2o 2naalo2+3h2 2fecl3+cu 2fecl+cucl2fe3 +3oh
2、fe( oh) 3【解析】【分析】金属单质 a 焰色反应为黄色,故 a 为 na,与水反应生成naoh 与氢气,则 d 为 naoh,气体甲为 h2; b 是地壳中含量最多的金属,氢氧化钠与金属b 反应生成氢气,故金属b 为al。黄绿色气体乙为 cl ,与氢气反应生成丙为hcl, hcl 溶于水得物质e 为盐酸。氢氧化钠23+,金属 c 与盐酸反应与物质 g 反应生成红褐色沉淀 h 是 fe( oh) 3,故物质 g 中含有 fe生成 f, f 与氯气反应生成 g,可知金属 c 为 fe,物质 f 为 fecl23,红色金,物质 g 为 fecl属 i 为 cu。【详解】( 1)根据分析可知,
3、 c 为 fe, h 为 fe( oh) 3。( 2)根据分析可知,反应是al 和 naoh 溶液反应生成 h2,化学方程式为:2al+2naoh+2h2o2naalo2+3h2;反应是fecl3 溶液和 cu 反应,化学方程式为:2fecl3cu2fecl2cucl2gfecl3naoh3+3oh+为反应的离子方程式为:fe +;,和fe( oh) 3。2 利用废旧镀锌铁皮可制备磁性fe3o4 胶体粒子并得到副产物zno。制备流程如图所示:( 已知 zno 能溶于强碱 )已知: zn 及其化合物的性 与al 及其化合物的性 相似。 回答下列 :(1)用 naoh 溶液 理 旧 皮的目的是_(
4、填字母)。a 去除油 b 溶解 c 去除 d 化 皮2) 溶液a的ph可 生zn oh)_。((2 沉淀, 制得 zno,后 操作步 是抽 (3)加适量 h2o2 目的是 _ 溶液 b 制得 fe3o4 胶体粒子的 程中, 持 通入n2,其原因是 _。(4)副 物zno 常用于制 。我国早有 技 的 ,明代宋 星著的天工开物中有“升 倭 ”的 :“每炉甘石十斤,装 入一泥罐内然后逐 用煤炭 盛,其底 薪, 火煅 冷定 罐取出即倭 也。” 工 程涉及主要反 的化学方程式 _,(注:炉甘石的主要成分 碳酸 ,“倭 ”是指金属 )。(5)用重 酸 法( 一种氧化 原滴定法) 可 定 物fe3o4 中
5、的二价 含量。若需配制 1度 0.01 mol l 的 k2cr2o7 准溶液250 ml, 准确称取 _g k2cr2o7保留 4 位有效数字,已知m r(k2cr2o7) 294 。配制 准溶液 ,下列 器中用不到的有_(填 号)。 子天平 杯量筒玻璃棒 250 ml 容量瓶胶 滴管移液管( 6)滴定操作中,如果滴定前装有 k2cr2 o7 准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定 束后气泡消失, 定 果将 _( 填“偏大”“偏小”或“不 ” ) 。【答案】 ab洗 、灼 将部分 离子氧化成 离子防止 fe2 被氧化 znco3高温2czn 3co0.7350偏大【解析】【分析】【 解】(1)
6、a 氧化 溶液与油 反 生成高 脂肪酸 ,具有去除油 作用,a 符合 意;b根据 zn 及化合物的性 与al 及化合物的性 相似, zn 也能和 氧化 溶液反 , 氧化 溶液起到溶解 ,b 符合 意;c 氧化 和 不反 , c 不符合 意;d 氧化 不能 化 皮,故d 不符合 意;答案 : ab;(2) 溶液 a 的 ph 可 生 zn(oh)2 沉淀,抽 就可以得到 氧化 沉淀,洗 除去附着的离子,高温灼 氧化 分解得到zno;(3)fe o中有+3 价 ,因此加适量h o 目的是将部分 离子氧化成 离子,将 离子3422和 离子达到fe3o4 中+2 价 与 +3 价 的比例关系,持 通入
7、n2,主要防止 fe2+被氧化;故答案为:将部分亚铁离子氧化成铁离子;防止fe2 被氧化;(4)该炼锌工艺参加反应的物质是煤炭饼和炉甘石(碳酸锌 ),得到的物质是倭铅(金属锌 )和co,联想初中所学高炉炼铁原理,则炼锌过程涉及主要反应的化学方程式为znco3高温2czn 3co ;(5)m(k2cr2o7)=0.01 mol l-1 0.250 l 294molg-1=0.7350 g,电子天平用于准确称量固体质量,烧杯用于溶解固体,玻璃棒用于搅拌和引流,容量瓶用于配制溶液,胶头滴管用于加水定容。用不到的仪器为量筒和移液管;故答案为:0.7350g ;(6)如果滴定前装有 k2cr2o7 标准
8、溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,滴定结束后气泡消失,这样就造成读出来的 k2cr2o7 标准溶液体积偏大,测定结果将偏大。3a-j 分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出 ),且已知 g 为主族元素的固态氧化物,a、 b、 c、 d、 e、 f 六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白:(1)a、 b、c、 d、 e、f 六种物质中所含同一种元素在周期表中位置_(2)写出检验 d 溶液中阳离子的方法_。(3)写出反应的离子方程式_。(4)若向气体 k 的水溶液中加入盐酸,使其恰好完全反应,所得溶液的ph_7(填“ 、”“ c(so42-) c(h+)
9、c(oh-)【解析】【分析】g 为主族元素的固态氧化物,在电解条件下生成i 和 h,能与 naoh 溶液反应,说明g 为al2 o3,与 naoh 反应生成 naalo2,而 i 也能与 naoh 反应生成 naalo2,则 i 为 al, h 为o2, c 和碱、 d 和气体 k 反应生成 e、 f,则说明 e、 f 都为氢氧化物,e 能转化为 f,应为fe(oh) fe(oh) 的转化,所以 e 为 fe( oh)2,f 为 fe(oh) ,则 c 为 fecl , d 为 fecl ,k23323为 nh3 ,b 为 fe3o4 ,与 al 在高温条件下发生铝热反应生成a,即 fe,结合
10、对应单质、化合物的性质解答该题。【详解】(1) a、 b、c、 d、 e、f 六种物质中都含有铁元素,在周期表中位于周期表第四周期族,(2)溶液 d 为氯化铁溶液,检验三价铁离子的存在,取少许d 溶液于试管中,滴加kscn溶液,溶液变红色,证明d 溶液中含有 fe3+;(3)反应是金属铝和氢氧化钠溶液的反应,al 与 naoh 溶液反应生成naalo2 和 h2,反应的离子方程式为: 2al+2oh - +2h 2o=2alo 2- +3h 2;(4)气体 k 的水溶液为一水合氨溶液,加入盐酸,使其恰好完全反应生成氯化铵和水,氯化铵在水溶液中水解显酸性,所以ph 7;反应的离子方程式为:nh
11、4+ +h 2 o ?nh 3 gh 2o+h + ;(5)若向气体nh3 的 0.1mol/l 水溶液中加入 ph=1 的硫酸,且氨水与硫酸的体积比为1:1,假设条件均为1l,发生反应: nh 3 gh 2 o+h + =nh 4+ +h 2o , n(nh3?h2o)=0.1mol ,n(h+)=0.1mol ,所以一水合氨和硫酸反应生成硫酸铵溶液,铵根离子水解显酸性,溶液中离子浓度大小顺序为: c( nh +4 )c( so24- )c(h+ )c(oh-)。【点睛】比较时溶液中粒子浓度紧扣两个微弱:( 1)弱电解质 (弱酸、弱碱、水 )的电离是微弱的,且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的
12、电离能力,如在稀醋酸溶液中: ch3cooh? ch3 coo-h+,h2o? oh- h+,在溶液中微粒浓度由大到小的顺序: c(ch3cooh)c(h+)c(ch3coo-)c(oh-);( 2)弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的,但水的电离程度远远小于盐的水解程度,如稀的 ch3coona溶液中: ch3 coona=ch3coo-na+, ch3coo- h2o ? ch3cooh oh-, + - + - - +4a、 b、 c 均为中学化学常见的纯净物,它们之间存在如下转化关系:其中均为有单质参与的反应。(1)若a 是常见的金属,中均有同一种黄绿色气体参与反应,b 溶液遇kscn
13、显血红色,且为化合反应,写出反应的离子方程式_ 。( 2)如何检验上述 c 溶液中的阳离子? _ 。(3)若 b 是太阳能电池用的光伏材料,为工业制备b 的反应。 c 的化学式是_,属于置换反应_,(填序号)写出反应的化学方程式_ 。3+2+取少量溶液于试管,加kscn溶液,无明显现象,再加氯水,溶【答案】 fe+2fe3fe液变成血红色,则证明含fe2+4 2c+siosi+2cosicl【解析】【分析】(1)由转化关系可知a 为变价金属,则a 应为 fe, b 为氯化铁, c 为氯化亚铁,为fe 与氯化铁的反应;(3)b 是太阳能电池用的光伏材料,可知b 为 si,为 c 与二氧化硅的反应
14、,为工业制备 b 的反应,则 c 为 sicl4,中 sicl4 与氢气反应,提纯si,以此解答该题。【详解】(1)a 是常见的金属,中均有同一种气态非金属单质参与反应,且为化合反应,则该非金属气体为 cl2, b 为氯化铁,则反应的离子方程式为2fe3+fe=3fe2+;(2)由分析知 c 为氯化亚铁,检验fe2+的操作方法是取少量溶液于试管,加kscn溶液,无明显现象,再加氯水,溶液变成血红色,则证明含fe2+;(3)b 是太阳能电池用的光伏材料,可知b 为 si,为 c 与二氧化硅的反应,为工业制备 b 的反应,则 c 为 sicl4,其中为244si 和 cl 化合生成sicl ,中
15、sicl 与氢气反应,提纯 si,则反应的化学方程式为sio2 +2csi+2co,其中属于置换反应的有。5 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
16、_, 1mol 氯气发生反应,转移电子 _mol ;消毒液中的有效成分是_(填名称 );(5)将0.1mola0.15molea 将含a 的碳酸盐溶液逐滴加入到e 溶液中;b 将 e 溶液逐滴加入到含理论上产生气体比较多的是a 的碳酸盐溶液中;_(填序号 ),多 _mol 。【答案】h2 o4fe(oh)2o 22h 2 o4fe(oh)3fe33scnfe(scn) 32naohcl 2naclnacloh 2o1次氯酸钠a0.025【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, hcl 溶于水形成盐酸
17、。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 o4fe(oh) 3 ;3
18、 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 naclnacloh 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:2naoh cl 2 naclnacloh 2o ; 1;次氯酸钠;5
19、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。6 铁是日常生活中最常见的金属,某班同学在学习铁的知识
20、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cu2o 和 o2 , fe2o3 在高温下可分解为feo 和 o2 吗?(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,如何证明其中有方法 )? _ 。fe3o4(只要求简述实验(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
21、。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fe2o3 放在 _( 填仪器名称 )中灼烧。 方法 a 中,如果高温灼烧后颜色由_ 变为 _ ,说明 fe2o3 确实发生了变化。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,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
22、(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
23、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
24、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 fe2 3高温灼烧,固体颜色会有红棕色变为黑色,依据氧化物颜色变化分析,2 3被ofe o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: 2fe2 32,灼烧前后的
25、质量之比为10:9;发生反应:2 3o4feo+o6fe o4fe3o4+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,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。7 铁的氧化物成分不一样,性质也不一样,h2 还原 fe2o3,发现温度不同,产物也不同。(1)往产物中滴加盐酸,观察
26、到有气泡产生,生成气泡主要成分的电子式是_。(2)再滴加 kscn溶液,可观察到 _,所得溶液中一定含有的铁的化合价是_。【答案】 h h 无明显变化 2【解析】【分析】(1)产物中滴加盐酸,观察到有气泡产生,说明产生中含有fe,所以气体成分为h2;(2)再滴加kscn溶液,没有出现血红色现象,产物中有过量的铁,铁能还原fe3 ,所得溶液中一定含有fe2+。【详解】(1)产物中滴加盐酸,铁的氧化物首先与盐酸反应,生成相应的铁的氯化物和水,若生成fe3+,则会被fe 还原为 fe2+。观察到有气泡产生,说明最后发生的是fe 与盐酸的反应,所以气体成分为h2,电子式为;答案为;( 2)再滴加 ks
27、cn溶液,因为不含有 fe3+,所以没有明显现象产生;产物中有过量的铁,铁能还原 fe3 ,所得溶液中一定含有 fe2+,铁的化合价是 2。答案为:无明显现象; +2。【点睛】fe2o3+6hcl=2fecl 3+3h 2o,feo+2hcl fecl2+h 2o, fe3 o4+8hcl=2fecl 3+fecl 2+4h 2o,2fecl3+fe 3fecl2,最后发生 fe+2hcl fecl2 +h2。所以,只要有气泡产生,说明在前面反应中, fe有剩余,则溶液中不存在 fe3+。8 从某矿渣(成分为 nife2o4(铁酸镍 )、 nio、feo、 cao、 sio2 等)中回收 ni
28、so4 的工艺流程如图:已知: (nh4 2 4分解生成324244) so 在 350nh和 h so ; nife o 在焙烧过程中生成 niso 、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h2424 3的化学方程式为 _。so反应生成 fe (so )(3) “浸泡 ”过程中 fe24 3生成feo(oh)的离子方程式为2 3(so )_。 “浸渣 ”的成分除 fe o 、feo(oh)、caso 外还含有 _(填化学式)。4(4)向 “浸取液 ”中加入 naf 以除去溶液中2+-1时,可使钙ca ,溶液中c(f)至少为
29、 _mol l2+-5-1时沉淀完全;ksp2-11离子沉淀完全。 已知 ca 浓度小于 1.0 10mol l 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
30、高温2fe2(so4)3+6h2o2so4+o23+2加热+2-3强酸性 3.7 ph7.1fe+2h ofeo(oh)+3hsio 2.0 10.25【解析】【分析】某矿渣的主要成分是 nife2o4(铁酸镍 )、 nio、 feo、 cao、 sio2 等,加入硫酸铵研磨后, 600 c 焙烧,已知: (nh4)2so4 在 350以上会分解生成 nh3 和 h2so4; nife2o4 在焙烧过程中生成 niso4 、fe2(so4)3,在 90c 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镍,有机相循环使用
31、,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 hso 反应生成fe (so )的化学方程式为2424 3高温2fe2(so4)3+6h2o;4feo+6h2so4 +o2(3)浸“泡 ”过程中 fe2(so4)3 生成 feo(oh)的离子方程式为:fe3+2h2o加热feo(oh)+3h+;根据分析,浸渣 ”的成分除 fe2 342o、 feo(oh) 、 caso 外还含有sio;(4)向 “浸取液 ”中加入 naf 以除去溶液中2+2+-5-1时沉淀完ca,
32、已知ca 浓度小于 1.0 10mol l-k sp4.0 10-11-3,故溶液中-3全,溶液中 c(f )=c ca2=10-5 2 10mol/lc(f )至少为2 101.0mol/l ;v0(5)本工艺中,萃取剂与溶液的体积比( va )对溶液中ni2+、fe2+的萃取率影响如图所示,最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)若将流程图中浸泡步骤改
33、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 钼酸钠晶体 (na2moo4 2h2o)是一种金属腐蚀抑制剂。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的mos2)制备钼酸钠的两种途径如图所示。( 1) naclo 的电子式为 _。( 2)途径碱浸时发生反应的化学方程式为_。( 3)途径氧化时还有 na2so4 生成,则反应的离子方程式为 _。(4)已知途径的钼酸钠溶液中c(moo 42-)=0.40mol/l , c
34、(co32-)=0.10mol/l 。由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时,需加入ba(oh)2- 。当 bamoo2- 的去2 固体以除去co34 开始沉淀时, co3除率是 _ 已知 ksp(baco-9、 ksp(bamoo-8,忽略溶液的体积变化 。3)=1 104)=4.0 10(5)分析纯钼酸钠常用钼酸铵(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所产生的气体一起通入水中,得到正盐的化学式是_。( 6)钼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,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图当硫酸的浓度大于90%时,碳素钢腐蚀速率几乎为零,原因是_。若
35、缓蚀剂钼酸钠 -月桂酸肌氨酸总浓度为300mg l-1 ,则缓蚀效果最好时钼酸钠 (m=206g mol -1 ) 的物质的量浓度为 _(计算结果保留 3 位有效数字 )。【答案】moo3+na2co3=na2moo 4+co2mos2+9clo-+6oh-=moo 42-2-+3h2o90% (nh4)2co3 和 (nh4)2so3 常温下浓硫酸会使铁钝化-4+9cl +2so47.28 mol/l10【解析】【分析】根据流程利用钼精矿(主要成分是 mos2)制备钼酸钠有两种途径:途径 是先在空气中灼烧生成 mno3,得到对环境有污染的气体 so2,用碱液可以吸收,然后再用纯碱溶液溶解 m
36、no 3,发生反应: moo 3+na2co3 na2moo4+co2,得到钼酸钠溶液,最后结晶得到钼酸钠晶体;途径 是直接用 naclo 溶液在碱性条件下氧化钼精矿得到钼酸钠溶液,反应为 mns2-42-42-2+9clo+6oh =moo+9cl +2so+3h o,结晶后得到钼酸钠晶体,据此分析作答。【详解】(1)离子化合物 naclo 的电子式为;(2)途径 i 碱浸时 moo和纯碱溶液反应生成钼酸钠,同时得到co 气体,反应方程式为32moo +na co =na moo +co ;323242(3)途径 ii 氧化时还有 naso 生成,反应物naclo 在碱性条件下氧化 mos
37、,得到钼酸钠和242nacl、硫酸钠和水,本质为次氯酸根离子氧化mos2 中钼和硫,化合价变化为:升高mo(+2 +6), s(-1 +6),降低 cl(+1-1),最小公倍数 18,发生反应的离子方程式为:2-42-42-2o;mos+9clo+6oh =moo+9cl +2so+3h(4)ksp(bamoo4)=4.0 -8,钼酸钠溶液中c(moo2-)=0.40mol?l-1 , bamoo4 开始沉淀时,溶液104中钡离子的浓度为: c(ba2+4.0 10 8-1=110-7-1,ksp(baco3)=1-9,溶液中)=mol glmolgl 100.409碳酸根离子的浓度为:c(c
38、o32- )= 1 10mol/l=0.01mol/l ,则碳酸根的去除率为71 100.10mol gl-1 -0.01mol gl-1100% =90%;0.10mol gl-1(5)四钼酸铵 (nh) moo 和氢氧化钠反应可生成nh ,途径 中生成的气体有co 和 so ,424322将 nh3 和 co2 或 so2 一起通入水中可生成正盐为(nh4)2co3 和 (nh4)2so3;(6)当硫酸的浓度大于90%时,可以认为是浓硫酸,碳素钢的主要成分含有铁,常温下浓硫酸具有强氧化性,会使铁钝化,表面生成致密的氧化膜,起到防腐蚀作用,所以其腐蚀速率几乎为零;缓蚀剂钼酸钠 -月桂酸肌氨酸总浓度为300mgl-1,据图可知缓蚀效果最好时
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