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文档简介
1、高考化学二模试题分类汇编铁及其化合物推断题综合含答案一、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 fe( oh) 3【
2、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, c 为 fe, h
3、 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_(填字母)。a 去除油
4、 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 中的二价 含量。若需配
5、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)a 氧化 溶液与油
6、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n2,主要防止 fe
7、2+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 标准溶液的滴定管尖嘴部分
8、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。3 已知 a、 b、 c、 d 分别是 alcl3、 bacl2、 feso4、 naoh 四种化合物中的一种,它们的水溶液之间的一些反应现象如下:a+b白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解。 b+d白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色。c+d白色沉淀,继续加 d 溶液,白色沉淀逐渐消失。(1)则各是什么物质的化学式为:a_、 b_、 c_、 d_。(2)现象中所发生的反应的化学方程式为:_、_ 。( 3)现象中所发生反应的离子方程式为:_ 、_ 。【答案】 bacl243naoh;4224
9、4 fe( oh)2fesoalclfeso +2naoh fe( oh) + na so+ o2 + 2h2o 4fe( oh) 3al3+-al( oh) 3 +-2h2o+ 3oh al( oh) 3oh alo2 +【解析】【分析】a+b白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解应,则生成的白色沉淀为baso4, b+d白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色,是fe( oh) 2 的转化为 fe( oh) 3,故 a为 bacl2b为feso4,d为naohc为alcl3,氯化铝溶液与naoh溶液反应生成白色沉,则淀 al( oh) 3, al( oh) 3 能溶解在 naoh 溶液中,
10、符合中现象。【详解】( 1) 根据以上分析可知a、 b、 c、 d 依次为 bacl2、 feso4 、alcl3、 naoh;( 2) 现象先生成白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色时所发生的反应的化学方程式为: feso4 +2naohfe( oh) 2 + na2so4, 4fe( oh) 2+o2+2h2 o 4fe( oh) 3;( 3) 现象中所发生反应的离子方程式为:3+-al +3oh al( oh) , al( oh) +oh alo233+2h2 o。【点睛】考查无机物的推断,关键是明确物质之间的反应,根据现象进行判断,其中“白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化
11、为红褐色”为解题突破口,这里发生了fe( oh) 2 沉淀的生成及转化为fe( oh) 3 的过程,另外灵活利用氢氧化铝的两性知识即可解题。4 已知a b cd是中学化学的常见物质,且a bc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
12、,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
13、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 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、
14、 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na2co3、 c为 nahco3,反应为碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,反应的的离子方程式是:co32- +co2+h2o 2hco3- 。5 某化学兴趣小组探究氯化铁溶液的某些性质,将一定量氯化铁固体先加入含1molhcl的浓盐酸中,再加水配制成1l 溶液a。(1)若在a 溶液中加入一块铜片,一段时间后得溶液b。写出铜片在fecl3 溶液中反应的离子方程式:_;(2
15、)若在 b 中加铁粉 mg,充分反应后剩余固体ng;过滤,从1l 滤液中取出 20ml,向其中滴入 40ml2mol/lagno 3 溶液时, cl-恰好完全沉淀。则溶液a 中 fecl3的物质的量浓度是_;(3)若在 a 溶液中加铁粉至不再溶解,则需铁粉_克。【答案】 2fe3+cu= cu2+2fe1mol/l56g【解析】【分析】【详解】(1)fe3+有较强氧化性,可将 cu 氧化成 cu2+,离子方程式为2fe3+cu= cu2+2fe;(2)若在 b 中加铁粉 mg,充分反应后剩余固体ng,则此时滤液中溶质只有fecl ,滴入240ml2mol/lagno 3 溶液时, cl-恰好完
16、全沉淀,则20ml 滤液中 n(cl-1000ml=4mol ,加入了 1molhcl,则)=0.04l 2mol/l=0.08mol,则 1l 滤液中 n(cl- )=0.08mol 20ml溶液中 n(cl-)=4mol-1mol=3mol ,则 n(fecl3)=1mol ,溶液体积为1l,所以溶液 a 中 fecl3 的物质的量浓度是 1mol/l ;3+2+2+(3)a 中加铁粉发生反应 2fe +fe=3fe 、 2h+fe=fe +h2,溶液中 n(fecl3 )=1mol ,n(hcl)=1mol,所以消耗的铁粉物质的量为0.5mol+0.5mol=1mol ,质量为 56g。
17、【点睛】解决此类题目要注意寻找守恒关系,不能盲目写反应方程式;第 3 题要注意 hcl 也可以与铁粉反应。6 粉煤灰是燃煤产生的工业固体废料,主要成分有al2o3、 sio2 ,还含有少量fe2o3、 cao等。采用酸碱联合的方法从粉煤灰中综合回收氧化铝及二氧化硅的工艺流程如下:硫酸熟化过程中发生的反应有:al2 o3?2sio +3h2so4=al(so4)3 +2sio2 +3h2o3al2o3?2sio +9h2 so4=3al2( so4)3 + 2sio2 +9h2 o(1) 结“晶 ”操作:缓缓加热,浓缩至_ ,放置冷却,得到al2(so4)3 ?18h2o。(2)al2(so4)
18、3?18h2o 在 250 300下失重 40.5%得 al2 (so4)?xh2o, x=_。(3) 还“原焙烧 ”过程中发生反应的化学方程式为_。(4)设计实验检验粗氧化铝中是否含有fe2o3: _。(5)向硅酸钠溶液中通入过量co 制备白炭黑的化学方程式为_。2(6)粗氧化铝制备冶金级氧化铝过程中发生反应4-233-,该反应的 al(oh)+co =al(oh) + hco平衡常数为 _已知 al(oh)32 al(oh)4-+1-1323?22+h o ?+hk =4 10; h coho +co2al 23-7、 ka223-11k =600; k (h co ) =4.2 10 (
19、h co ) =5.6 10。焙烧【答案】表面出现结晶薄膜3 2al24 32 322(so ) +3c2al o +3co +6so 取粗氧化铝少许于试管中加稀硫酸溶解,静置,滴加kscn溶液,若溶液变红,则粗氧化铝中含有fe2o3杂质na23223221.75 103sio +2co +(n+1)h o=2nahco +sio ?nho【解析】【分析】粉煤灰主要成分有al2 3223o 、 sio ,还含有少量fe o 、cao 等,加入浓硫酸反应生成硫酸铝,水浸主要得到sio2 高硅渣,滤液经过结晶脱水得到硫酸铝,硫酸铝与焦炭反应生成粗氧化铝,验证粗氧化铝是否含有氧化铁,先将物质溶于稀硫
20、酸后加kscn溶液,观察现象;向硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳反应生成碳酸氢钠和白炭黑sio22?nho。【详解】(1) 结“晶 ”操作:缓缓加热,浓缩至表面出现结晶薄膜,放置冷却,得到al2(so4)3?18h2o;故答案为:表面出现结晶薄膜。(2)假设 100gal2(so4 )3?18h2o 在 250 300 下失重40.5%,剩余 100g (1-40.5%)=59.5g242666 = 342+18x ,解得 x=3;故答案为: 3。al (so )?xho,59.5g100g(3)根据 “还原焙烧 ”产物之一经过烟气制酸,硫酸铝和碳“还原焙烧 ”生成氧化铝、二氧化碳和二氧化硫,发生
21、反应的化学方程式为2al2+3c焙烧4 32322(so )2al o +3co +6so;故答案为: 2al2(so4)3+3c焙烧2al2o3+ 3co2 + 6so2。(4)实验检验粗氧化铝中是否含有fe2o3,将粗品溶于稀硫酸中,利用生成的铁离子与kscn溶液反应是否有红色物质生成;故答案为:取粗氧化铝少许于试管中加稀硫酸溶解,静置,滴加kscn溶液,若溶液变红,则粗氧化铝中含有fe2o3 杂质。(5)向硅酸钠溶液中通入过量 co2 生成碳酸氢钠和白炭黑 sio2?nh2o,其化学方程式为 na2sio3+2co2+(n+1)h2o=2nahco3+sio2?nh2o ;故答案为: n
22、a2sio3+2co2+(n+1)h2o =2nahco3+sio2?nh2o 。324+, h232223?+ ,根据盖3(6) al(oh) +h o ? al(oh) +hco ?h o +co , h cohco +h斯定律 - - 得到 al(oh)4233,方程式相减,平衡常数相除,因+co =al(oh) + hco此al(oh) 4233平衡常数为k4.210 73;故答案+co =al(oh) + hco10 13=1.75 1046003为: 1.75 10。7 富铁铝土矿(主要含有 a12 32 32o、 fe o 、 feo 和 sio )可用于制备净水剂明矾 kal(
23、so4)212h2o 和补血剂feso47h2o。工艺流程如下(部分操作和产物略去):( 1)操作 1 的名称是 _。( 2 )反应中是氧化还原反应的是_(填写编号)。(3)综合考虑,金属x 最好选择的试剂是_,写出该反应的离子方程式_。( 4)反应的离子方程式是 _、 _ 。(5)溶液 d 中含有的金属阳离子是_,检验方法是 _。(6)用含铝元素 27的上述矿石10 吨,通过上述流程最多生产明矾_吨。【答案】过滤 fe3+2+-2-22 3-fe+2fe=3fe2322sio +2oh=sio+h oal o +2oh =2alo +h ofe2+取少量溶液 d 于试管中,滴入硫氰化钾溶液,
24、若无明显变化,再滴入几滴氯水,若溶液变红,证明含有 fe2+47.4【解析】【分析】由流程可知,富铁铝土矿用氢氧化钾溶液浸取后过滤,滤渣为氧化铁,滤液中含有硅酸钾和偏铝酸钾;向滤液中加入足量的硫酸,可以得到硅酸沉淀和硫酸铝、硫酸钾溶液,结晶后得到明矾;滤渣经硫酸溶解后可以得到硫酸铁溶液,加入铁粉后得到硫酸亚铁溶液,用结晶法可以得到绿矾。【详解】(1)操作 i 得到溶液和滤渣,因此操作i 为过滤;(2)反应中加入naoh 溶液,根据成分只有al2 2223o和 sio与 naoh 反应,发生 al oh22232 h2o,不属于氧化还原反应,反应中加入硫酸,2oh =2aloo, sio oh
25、=sio发生的 sio32 2h23,alo2 4h3 2h2o,没有化合价的改变,不属于氧化=h sio=al还原反应,反应发生fe233 3h22 h2o 6h =2feo, feo 2h=feo,没有化合价的改变,不属于氧化还原反应,根据操作4 得到 feso47h2o,说明反应中加入一种金属,把fe3 转化成 fe2 ,即这种金属是铁单质,离子方程式为fe 2fe3 =3fe2 ,存在化合价的变化,属于氧化还原反应;(3)操作4 得到 feso47h2o,不能引入新杂质,因此此金属为fe,离子方程式为:fe2fe3 =3fe2;(4)根据( 1)的分析,离子方程式为al2o3 2oh
26、=2alo2 h2o,sio2 oh =sio32h2o;( 5)根据( 3)的分析,溶液 d 中含有的金属阳离子是 fe2,利用 fe2的还原性,具体操作是:取少量溶液 d 于试管中,滴入硫氰化钾溶液,若无明显变化,再滴入几滴氯水,若溶液变红,证明含有fe2+;6 6 27t=47。.4t(6)根据铝元素守恒,最多可以得到明矾的质量为1010 27% 10 474【点睛】本题的难点是问题(6),一般的化学计算,都有简单的方法,根据整个流程,铝的质量没有增加和减少,因此根据铝元素守恒可以计算。8 纯橄岩为含镁的硅酸盐矿物,并含有mno、 fe2o3、 feo、 sio2 和一些有机物等杂质。工
27、业上利用纯橄岩制备一水硫酸镁(mgso4h2o)的工艺流程如下:(1)浸出时温度控制在90 100之间,并且要连续搅拌2 小时的目的是_。( 2)上述流程中多次用到了过滤操作,实验室过滤时需要用到的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯和_ 。( 3)向过滤的滤液中加入 naclo 溶液,将溶液中的 mn 2+氧化成 mno 2,反应的离子方程式为 _ 。( 4)滤渣中主要成分为 _(填化学式)。( 5)检验过滤后的滤液中是否含有fe3+的实验操作方法是 _ 。( 6)已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如下图,且溶液的沸点随压强增大而升高。为了从滤液中充分回收 mgso4h2o,采取将滤液蒸发浓缩、加压升温结
28、晶的方法,采取加压升温结晶的原因是 _ 。【答案】提高纯橄岩中镁的浸出率漏斗 mn2+-22+-+clo +h omno +2h +clfe(oh)3、mno 2 取过滤后的滤液1 2 ml 于试管中,加入少量kscn溶液,如果溶液不显红色,证明滤液中无fe3+增大压强,溶液沸点升高,溶液能够达到较高温度,有利于mgso4h2o 晶体析出【解析】【分析】分析流程过程,纯橄岩用硫酸进行酸浸,硅酸盐与硫酸反应生成硫酸盐和硅酸沉淀,mno 、 fe2o3、 feo 与硫酸反应生成相应的硫酸盐和水,sio2不与硫酸反应也不溶于硫酸,以滤渣形式除去,故滤渣 的成分可确定。滤液中加入naclo 溶液,可将
29、 fe2+氧化为3+,将 mn2+氧化为 mno2,通过调节 ph=5 6,将3+转化为 fe(oh)fefe3 沉淀除去。则可知滤渣 的成分。据此进行分析。【详解】( 1)浸出时升高温度、连续搅拌,其目的是提高纯橄岩中镁的浸出率;答案为:提高纯橄岩中镁的浸出率;( 2)过滤时用到的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯和漏斗;答案为:漏斗;( 3) naclo 将溶液中的 mn 2+氧化成 mno2,本身被还原为 cl- ,依据守恒即可写出反应的离子方程式: mn 2+-22+- ;答案为:+clo +h omno +2h +clmn2+-22+- ;+clo +h omno +2h +cl(4)加入 na
30、clo 溶液,能将 fe2+氧化为 fe3+,将溶液中的mn 2+氧化成 mno 2,调节溶液3+转化为 fe(oh)3沉淀,滤渣中主要成分为32ph=56,将 fefe(oh) 、 mno ;答案为:fe(oh)3、mno 2;(5)检验过滤后的滤液中是否含有fe3+的实验方法是用kscn溶液,具体操作为取过滤后的滤液 1 2 ml 于试管中,加入少量kscn溶液,如果溶液不显红色,证明滤液中无fe3+;答案为:取过滤后的滤液1 2 ml 于试管中,加入少量 kscn溶液,如果溶液不显红色,证明滤液中无 fe3+;(6)从图中可以看出,升高温度,有利于mgso4h2o 晶体析出,增大压强,溶
31、液的沸点升高,溶液能够达到较高温度,有利于mgso4h2o 晶体析出。答案为:增大压强,溶液沸点升高,溶液能够达到较高温度,有利于mgso4h2o 晶体析出。9 三氯化铁在印刷、医药、颜料、污水处理以及有机合成催化剂方面有重要的应用。工业上常以废铁屑(含有 sio22 32 3等杂质)为原料制备氯化铁。其生产流程如、 al o 、 mgo、 fe o图:已知:氢氧化物的ksp 如下表:氢氧化物fe(oh)323mg(oh)2fe(oh)al(oh)sp-36-14-33-11k1.0 101.6 102.0 101.2 10请回答下列问题:(1)物质 x 可以选用下列物质中的_(选填序号)a
32、nacl bfecl3c h2o2 d h2so4(2)滤液加入naoh 固体的目的是调节溶液的ph(忽略加入 naoh 固体以后溶液体积的变化)。已知滤液中c(fe3+-1, c(al3+-1, c(mg2+-)为 1.0 mol l)为 0.03 mol l)为 0.01 mol l13+3+-5-1, al3+是否已经开始沉淀 _(填 “是 ”或,当 fe 恰好沉淀完全时c(fe)=1 10moll“否 ”)。(3)写出滤渣1 加 naoh 溶液发生反应的离子方程式_ 。(4)生产流程中最后“从 fecl3溶液得到无水3fecl 固体 ”的操作分为两步:第一步,先冷却结晶得到 fecl3
33、23固体。第二步的正确操作是_。6h o 晶体;第二步,制无水fecl( 5) fecl3 具有净水作用,但易腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比 fecl3 高效,且腐蚀性小。fecl3 净水的原理是 _(用离子方程式表示)通过控制条件生成聚合氯化铁,离子方程式为3yh2o(3x-y)+xfefex(oh)y yh ,欲增加聚合氯化铁的产率可采取的方法是_(填字母)。a降温b加氨水c加入 nh cld加入 nahco43【答案】-+ 2h2o在 hcl 气流中加热3+c 是 al(oh)3 + oh = alo2fe 3h2o3fe(oh)3+3h+b、d【解析】【分析】废铁
34、屑中加入盐酸,过滤除去不溶性杂质二氧化硅,滤液1 加入过氧化氢溶液将亚铁离子氧化为铁离子,然后加入氢氧化钠固体并控制ph,使铁离子、铝离子转化为沉淀,过滤之后得滤渣 1(含有氢氧化铁和氢氧化铝 ),加入氢氧化钠溶液除去氢氧化铝,过滤得滤渣2 即为氢氧化铁,加入过量的盐酸将其转化为氯化铁,在氯化氢的氛围下加热即可得到无水氯化铁固体。【详解】(1)加入 h2o2 溶液,使滤液中的 fe2+转化为 fe3+,便于制备fecl3;3+恰好沉淀完全时,c(fe3+-5-1,根据ksp3-36(2)当 fe)=110mol l(fe(oh) )=1.0 10可知此时- 31.010 361.010313-
35、3,又 c(al3+-1 ,所以此时有:c(oh )=10 5moll)为 0.03 mol l1.03+- 3=0.03-31-33 ksp (al(oh)3)=2.0-33,所以当 fe3+恰好沉淀完全c(al ) c(oh) 1.0 =310 10 10时, al3+已经开始沉淀;(3)滤渣 1 加 naoh溶液发生反应的离子方程式:3-2-2al(oh)+ oh= alo+ 2h o;(4)由 fecl36h2o 晶体制无水 fecl3 固体时,在加热脱水时为防止铁离子水解,所以正确操作是:在 hcl 气流中加热;(5) fecl3 净水的原理是:fe3+ 3h2o ?3fe(oh)3
36、+3h+,生成的fe(oh)3 胶体吸附杂质;水解是吸热反应,降温会降低聚合氯化铁的产率;加氨水,消耗生成的h+,促使反应向右进行,会增大聚合氯化铁的产率;加入nh4cl 后, nh4+水解会生成h+(nh4+h2o ?nh3 h2o+h+),所以会抑制fe3+的水解,平衡向左移动,降低聚合氯化铁的产率;加入 nahco33 -与溶液中生成的h+反应生成 co22o, 平衡向右移动,会增大, hco和 h聚合氯化铁的产率。【点睛】判断一种离子是否已经开始沉淀,只要把该条件下的溶度积qc 算出来与ksp 进行比较,若qc=ksp,则刚好处于沉淀溶解平衡状态;若qc ksp,溶液为过饱和溶液,析出沉淀;若qcksp,溶液为不饱和溶液,无沉淀析出。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 h tio 的相关离子反应方程式23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6mol/l ,若sp3-38,k fe
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