培优易错难题铁及其化合物推断题辅导专题训练含答案

1、【化学】培优易错难题铁及其化合物推断题辅导专题训练含答案一、铁及其化合物1 为探究某黄色固体的组成和性质，设计如下实验：请回答：（ 1） x 的化学式是 _。（ 2） x 在空气中充分灼烧的化学方程式为_。（3）溶液a 与烧碱反应生成b 和浅黄色沉淀（0.01mol ）的化学方程式为_。【答案】cufes24cufes2 13o2 4cuo 2fe2o3 8so23fe2 ( so4) 312naoh na2fe6( so4) 4 ( oh) 12 5na2 so4【解析】【分析】根据流程图， 11.04gx 在空气中灼烧，生成的气体使品红溶液褪色的气体是二氧化硫，生成的黑色固体氧化物应该为

2、cuo，得到红褐色固体氧化物应该为 fe2o3，根据图示中提供的数据计算含有 s、cu、 fe 元素的物质的量确定 x 的化学式以及物质的量；氧化铁加入适量稀硫酸溶解得到含一种溶质的溶液为fe2(so4)3 溶液，再加入naoh 反应生成溶液为7.1g，单一溶质且只含一种金属元素，b 为 na2so4 ，结合元素守恒和电荷守恒分析判断黄色沉淀所含成分，据此分析解答。【详解】根据流程图， 11.04gx 在空气中灼烧，生成的气体使品红溶液褪色的气体是二氧化硫，2.688ln(so )=0.12mol ，生成的黑色固体氧化物应该为cuo，物质的量222.4l / mol4.8gn(cuo)= 80

3、g / mol =0.06mol ，得到红褐色固体氧化物应该为fe2o3，物质的量4.8gn(fe2o3)= 160g / mol =0.03mol ，则化合物中含fe、 cu、 s，物质的量之比n(fe) n(cu) n(s)=0.032 0.060.12=1 1 2，因此 x 化学式为 fecus2，物质的量0.06mol ，质量 =0.06mol (56+64+64)g/mol=11.04g，符合题意，上述推断正确，氧化铁加入适量稀硫酸溶解得到含一种溶质的溶液为fe2(so4)3 溶液，则 nfe2(so4)3=0.03mol ，4.8gnaoh 反应生成溶液为 7.1g，单一溶质且只含

4、一种金属元素，推断为na2so4，4.8gso )=7.1gn(naoh)= 40g / mol =0.12mol ， n(na142g / mol =0.05mol ，结合元素守恒和电荷守24恒， 0.03molfe 2 4 3和 0.12molnaoh 反应得到0.05molna24(so )so 和浅黄色沉淀，浅黄色沉淀中含 n(na+3+-42-)=0.12mol-0.05mol 2=0.02mol，n(fe)=0.06mol ，n(oh )=0.12mol， n(so)=0.03mol 3-0.05mol=0.04mol，得到浅黄色沉淀组成：n(na+) n(fe3+) n(oh-)

5、 n(so42-)=0.02 0.06 0.12 0.04=1 36 2，组成为 nafe3 (so4)2(oh)6。(1)根据上述计算可知x 为 fecus2，故答案为： fecus2；(2x 在空气中充分灼烧生成二氧化硫、氧化铁、氧化铜，结合电子守恒和原子守恒书写得到反应的化学方程式为： 4fecus4cuo+2feo3+8so2，故答案为： 4fecus+13o222+13o24cuo+2fe2o3+8so2；(3)溶液 a 与烧碱反应生成 b 和浅黄色沉淀(0.01mol) 的反应是氢氧化钠和硫酸铁反应生成硫酸钠和浅黄色沉淀，结合上述计算得到沉淀化学式为na2fe6 (so4)4 (o

6、h)12，反应的化学方程式为： 3fe2(so4 )3+12naoh=5na2 so4+ na2fe6 (so4)4 (oh)12，故答案为：3fe2(so4)3+12naoh=5na2so4+ na2 fe6 (so4)4 (oh)12。【点睛】大胆判断煅烧得到的黑色固体和红褐色固体的成分是解题的关键。本题的难点为浅黄色沉淀组成的判断，要注意物质组成的定量计算、元素守恒的计算和化学式的确定方法的应用。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（

7、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

8、，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+

9、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 、 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 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

10、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 kscn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

11、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+。4 目前，处理锌矿进行综合利用，多采用传统的“高氧酸浸法 ”，但该法也存在一些缺点。最近，有文献报道：用高铁闪锌矿 (含有 zns、 fes、 cus、cds及少量“高氧催化氧化氨浸法

12、 ”可以联合制取 cu2o(红色 )、 cds(黄色 )、锌钡白程如图：已知：浸取剂由碳酸铵、氨水、双氧水等组成；：浸渣为 s、fe(oh)co3、 sio2 等不溶性物质；：浸取液中含有 zn(nh3)42+、 cu(nh3)42+、 cd(nh3)4 2+；sio2 等 )为原料，采用(白色 )三种颜料，其流： cu+在溶液中不存在，但可以与nh3 形成稳定的 cu(nh3)2 +。回答下列问题：(1)为加快浸取速度，可以采取的措施是(任答两项 )_；在实际生产中采取常温下浸取而不采用加热的方法，其原因是_。(2)浸取釜中有 o2 参与生成浸渣fe(oh)co3 的离子方程式为 _。(3)

13、蒸发炉中加入 (nh4)2so3 的主要作用是 _；沉降池1 中加入稀 h2so4 的作用是_。(4)在制取 znso 和 cdso 时使用硫酸的量要适当，如果硫酸过量，产生的后果是_。44(5)无论采用 “高氧酸浸法 ”还是 “高氧催化氧化氨浸法”，其前期处理，都要经过用浸取剂浸取这一步，不同的是“高氧酸浸法 ”需先高温焙烧，然后再用硫酸浸出。两种方法比较，“高氧酸浸法 ”存在的缺点是 (任答两条 )_。【答案】粉碎矿石，增大o2 压强，增大氨水和碳酸铵的浓度防止 nh3 的挥发，以便形成稳定的配合物，防止双氧水分解4fes+3o232-23-将+4co +6ho=4fe(oh)co +4s

14、 +8oh3 42+还原为 cu (nh3 2+3 2+转化为cu22cu(nh ) 调节溶液的 ph，使 cu(nh )o 沉淀产生 h s气体污染大气；降低锌钡白、cds的产量 能耗高；设备耐酸性要求高；产生大量有害气体 (so2)污染大气【解析】【分析】由题干信息，分析流程图可知，高铁闪锌矿在浸取釜中与o2、碳酸铵、氨水、双氧水等组成的浸取剂反应生成s、 fe(oh)co等不溶性物质、 zn(nh3)42+、 cu(nh3)42+和3、 sio23 42+，在蒸发炉中加入 (nh4 2 3342+还原为 cu (nh3 2+，进入沉降池1 中cd(nh ) so 将 cu(nh)加入稀

15、h243 2+转化为 cu2so 调节 ph 使 cu(nh )o 沉淀，剩下的溶液在置换炉中加入适量锌粉得到 cd 单质，滤液进入沉降池2 加入碳化氨水得到 zn2234(oh) co ，经稀硫酸得到znso溶液， znso4 与 bas溶液反应得到锌钡白，据此分析解答问题。【详解】(1)由化学反应速率的影响因素可以知道，可采用粉碎矿石，增大o2 压强，增大氨水和碳酸铵的浓度等方法加快浸取速率，由于浸取剂由碳酸铵、氨水、双氧水等组成，受热易分解，故在实际生产中采取常温浸取而不采用加热的方法，故答案为：粉碎矿石，增大o2 压强，增大氨水和碳酸铵的浓度；防止nh3 的挥发，以便形成稳定的配合物，

16、防止双氧水分解；(2)浸取釜中 o2 与碳酸铵和fes反应生 fe(oh)co3、 s，反应的离子方程式为4fes+3o2+4co32-+6h2 o=4fe(oh)co3 +4s +8oh-，故答案为：4fes+3o2+4co32-+6h2o=4fe(oh)co3 +4s +8oh-；(3)cu+在溶液中不存在，但可以与nh3 形成稳定的 cu(nh3 )2 +，根据上述分析，(nh4)2so3中 so32- 具有还原性，在蒸发炉中加入 (nh4)2so3 可将 cu(nh3)42+还原为 cu (nh3)2 +，从而加入稀 h2 43 2+转化为cu2o 沉淀，故答案为：将3 42+还原为

17、cuso 调节 ph使cu(nh )cu(nh )32 +；调节溶液的ph，使 cu(nh3 2+转化为 cu2(nh) ) o 沉淀；(4)在制取 znso 和 cdso 时使用硫酸过量会产生h s 气体污染大气并降低锌钡白、cds的442产量，故答案为：产生h2s 气体污染大气，降低锌钡白、cds的产量；(5) 高“氧酸浸法 ”需先高温焙烧，然后再用硫酸浸出，此法需要在高温条件，能耗高；对设备的耐酸性要求高；同时会产生大量有害气体 (so2)污染大气，故答案为：能耗高、设备耐酸性要求高、产生大量有害气体 (so2)污染大气。5 利用酸解法制钛白粉产生的废液含有大量的feso4、 h2so4

18、 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

19、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fe2+2hco3-=feco3 +h2o+co2防止 fe2+被氧化取少量溶液 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+【解析】【分析】由流程图可知，废液中加入铁屑，

20、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2244tio ?xh o 和 fe，滤液为 feso 溶液； feso 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】（1）由化合价代数和为0 可知， ti

21、oso4 中钛元素的化合价是+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?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 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

22、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+4so ，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： 4，3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+2hco3-=feco3 +h2o+co2，故答案为 fe2+2hco3-=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）

23、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nh+，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4试纸靠近试管口，石蕊试纸变蓝，说明溶液b 中含有 nh4+。6 我国某地粉煤灰中主要含有al2 3，除此之外还含有2 32 3oga o及少量 fe o 、 cao、 mgo 和sio2 等物质。已知从粉煤灰中回收铝并提取镓的工艺流程如下所示：回答下列问题：（1）焙烧前，应将粉煤灰与纯碱粉末充分混合，其原因是_；混合焙烧时，al2o3、ga2o3 均

24、发生类似于sio2 的反应，试写出ga2o3 在此过程中发生反应的化学方程式：_。（2）滤渣的成分是 _ ；含铝混合液中除了大量a13+之外，还有 fe3+和少量 mg 2+，由混合液制取纯净al( oh) 3 的实验方案是 _。（3）洗脱液中往往还有少量fe3+，需要进一步分离。若使fe3+恰好完全沉淀 c( fe3+) = l -l05-l3+-l才会开始沉淀。（已知：mol l时， ga浓度至少为_mollksp ga(oh)3=1.4 10-34，ksp fe(oh)3=4.010-38。）（4）电解过程中， ga3+与 naoh 溶液反应生成gao2-， gao2-在阴极放电，则电解

25、方程式为_；电解过程中需要保持溶液为ph=11 以上的原因是_。焙烧【答案】增大反应物接触面积，加快化学反应速率ga2o3+na2co32nagao2+co2h sio 或 h sio向混合液中加入过量 naoh，过滤，向滤液中通入足量co ，再过滤23442-2-通电+4oh-+3.5 10mol/l4gao2 +2h2o = 4ga+3o2抑制 gao2 水解，并阻止 h 在阴极放电降低电解效率【解析】【分析】混合焙烧时， al2o3、 ga2o3、 sio2 与 na2co3 反应，生成可溶性盐naalo2 、 nagao2、na sio ， cao、 mgo、 fe o不发生反应；将固

26、体溶解，mgo、 fe o不溶于水， cao 溶于232323水生成 ca(oh)2，溶液中溶质为2222323ca(oh)、 naalo 、 nagao 、 na sio 、 na co ；加入盐酸后，溶液中溶质为fecl32233、mgcl、cacl 、 alcl、gacl、 nacl，生成的硅酸不溶，滤渣为h sio 或 h sio ，然后将滤液进行树脂吸附，得到含铝混合液和洗脱液，然后将洗脱液中2344的 fe3+除去，最终通过电解gao 2- 制备 ga。【详解】（1）将粉煤灰与纯碱粉末充分混合，可以增大反应物接触面积，加快化学反应速率；sio2与 na2co3 固体在加热条件下能够

27、生成na2sio3、co2，因此 ga2o3 在此过程中发生反应的化焙烧学方程式为： ga2o3+na2co32nagao2+co2；（2）由上述分析可知，滤渣为： h2sio3 或 h4sio4； al(oh)3 为两性氢氧化物，能溶于强碱溶液，而 fe(oh)3 、 mg(oh)2 不溶于强碱溶液，因此可将 al 元素转化为偏铝酸盐，然后通入co2 制取纯净的 al(oh)3，实验方案为：向混合液中加入过量 naoh，过滤，向滤液中通入足量 co2，再过滤；3+-5-l时， c oh-k sp fe oh 33 410（3）当 c(fe )恰好为 l l0moll= 3110c fe338

28、5mol/l ，若此时 ga3+恰好开始沉淀，则3kspga oh 31.410 34mol/l=3.5102mol/l ；c ga3oh-=1038c4110 5（4）电解过程中，gao-2 中 ga 元素从 +3价降低至0价，发生还原反应生成ga，阳极为通电水失去电子生成氧气，电解总反应为：4gao2- +2h2 o = 4ga+3o2 +4oh- ； gao2-属于弱酸阴离子，能够发生水解生成ga(oh)3 ，会降低产率，若溶液酸度过高，则溶液中h+可能会发生还原反应生成h2，会降低阴极电解效率。7 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

29、（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 nacl bfeclc h od h so32224（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 0.0

30、3 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 6h2o 晶体；第二步，制无水fecl3 固体。第二步的正确操作是_。（ 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

31、过控制条件生成聚合氯化铁，离子方程式为3yh2o(3x-y)+，欲xfefex(oh)y yh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 nh4cl d加入 nahco3【答案】 c是 al(oh)3 + oh- = alo2- + 2h2o在 hcl 气流中加热fe3+23+b、d3h o3fe(oh) +3h【解析】【分析】废铁屑中加入盐酸，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

32、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)=110moll(fe(oh) )=1.0 10可知此时- 31.010 361.0 10313-3，又 c(al3+-1，所以此时有：c(oh )=10 5moll)为 0.03 mol l1.03+- 3-31-33 ksp (al(oh)-33，所以当 fe3+恰好沉淀完全c(al ) c(oh)=0.03 1.0 =310 1

33、03)=2.0 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：-al(oh)3 + oh = alo2 + 2h2o；(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+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 h2

34、o+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。8 以高钛渣 (主要成分为 ti3o5，含少量 sio2、feo、fe2o3)为原料制备白色颜料 tio2 的一种工艺流程如下：已知： na2tio3 难溶于碱性溶液；h2tio

35、3 中的杂质fe2比 fe3 更易水洗除去。(1)熔盐 : 为加快反应速率，在维持反应物颗粒大小、反应温度一定的条件下，可采取的措施是_。 naoh固体与ti3o5 在空气中加热至500 550 时生成na2tio3，该反应的化学方程式为_。(2)过滤 :“滤液 ”中主要溶质为 除杂后的滤液中获得的naoh，还含有少量 _(填化学式 )。naoh 可循环利用，则“水浸 ”时，用水量不宜过大的主要原因是_。(3)水解 : “酸溶 ”后获得的tioso4 经加热煮沸，生成难溶于水的h2tio3，该反应的化学方程式为_ 。(4)脱色 :h2tio3 中因存在少量fe(oh)3 而影响tio2 产品的

36、颜色，“脱色 ”步骤中ti2 (so4)3 的作用是 _。【答案】搅拌12naoh 2ti3o5 o26na2tio3 6h2ona2sio3用水量过大，导致滤液浓度过低，蒸发浓缩时能耗增加(或蒸发浓缩时间过长)tioso4 2h2oh2tio3h2so4将溶液中的fe3 还原为 fe2 ，以便除去杂质铁，提高h2tio3 的纯度【解析】【分析】(1) 搅拌可使反应物混合均匀； ti 3o5 转化为 na2tio3，钛元素化合价升高，根据氧化还原反应的规律书写并配平化学方程式；（2） 加入氢氧化钠后，二氧化硅会与氢氧化钠反应生成水溶性的硅酸钠； 考虑后续的蒸发结晶耗能问题分析作答；(3)根据水

37、解原理结合产物书写化学方程式；(4)根据提示给定信息，“h2tio3 中的杂质fe2 比 fe3更易水洗除去”来分析作答。【详解】(1) 为加快反应速率，在维持反应物颗粒大小、反应温度一定的条件下，可适当搅拌，因为搅拌可使反应物混合均匀 ,增加反应物的接触机会 ,从而达到加快反应速率的目的，故答案为搅拌； naoh 固体与 ti3o5 在空气中加热至 500 550 时生成 na2tio3，发生氧化还原反应，其化学方程式为： 12naoh 2ti3 52232o o6na tio 6h o，故答案为 12naoh 2ti 3o5o26na2tio36h2 o；(2) 熔盐时加入的氢氧化钠会与少

38、量杂质sio2 反应，其化学方程式为：2naoh sio2 =na2sio3 h2o，生成的硅酸钠易溶于水，则“滤液 ”中含有少量na2sio3，故答案为na2 sio3；“水浸 ”时，用水量过大，导致滤液浓度过低，蒸发浓缩时能耗增加(或蒸发浓缩时间过长)，故答案为用水量过大，导致滤液浓度过低，蒸发浓缩时能耗增加(或蒸发浓缩时间过长)；(3) 酸“溶 ”后获得的 tioso4 会发生水解，经加热煮沸生成难溶于水的h2tio3，其化学方程式为： tiosoh2tio3 h2so4，4 2h2o故答案为 tioso4223242h oh tio h so ；（4）根据给定信息易知，“脱色 ”步骤中

39、加入还原性的ti2(so4 )3，是为了将溶液中的fe3 还原为 fe2 ，以便除去杂质铁，提高h2tio3 的纯度，且不引入新的杂质，故答案为将溶液中的fe3 还原为 fe2 ，以便除去杂质铁，提高h2 tio3 的纯度。9 我国某科研团队以软锰矿（主要成分是mno2，含有 sio2、 fe2o3 等少量杂质）为主要原料，制取高纯碳酸锰，工艺流程如下图:（ 1）对矿石进行粉粹的目的是 _；（ 2）滤渣、分别为 _、 _；（3）采用 1稀硫酸而不采用水混合矿粉制浆的原因是_；不采用较浓h2 4so 的原因是 _；不直接采用 h2 4浸锰的原因是 _。so（ 4）浸锰的离子方程式为 _；（ 5）

40、 “系列操作 ”为过滤、 _、干燥。（6）取所得的高纯mnco311.7g溶于足量的盐酸中，将产生的气体用足量的baoh 2浓（）溶液吸收，得到白色沉淀19.7g，则所得产品的纯度为 _（保留一位小数）【答案】加快浸取速率，提矿石高浸出率sio2（二氧化硅）fe（oh）3（氢氧化铁）提高 fe2o3、 mno2 的氧化性，易于被so2 还原溶出（其他合理答案亦可）会降低 so2 在溶液中的溶解度，从而降低反应速率mno2 不能与 h2so4 直接反应（其他合理答案亦可）mno 2+so2=mn2+2-、 fe+2+2-洗涤98.3+so42o3+so2+2h =2fe +so4+h2o【解析】【分析】软锰矿先加稀硫酸制浆，然后通入so22322氧化，自身被还，酸性环境下 fe o 、 mno将 so原成 fe2+、 mn 2+，过滤得到的滤渣i 主要为 sio2，滤液中主要为fe2+、 mn 2+；加入 mno 2 将亚铁离子氧化成铁离子，然后调节ph 得到氢氧化铁沉淀，即滤渣ii；沉锰时可加入可溶性碳酸氢盐，得到碳酸锰沉淀，经过滤、洗涤、干燥得到高纯碳酸锰。【详解】(1)粉碎后可增大接触面积，加快浸取速率，提矿石高浸出率；(2)根据分析可知滤渣i 为 sio2(二氧化硅 )，滤渣 ii 为 fe(oh)3(氢氧化铁 )；(3)采用