备战高考化学(铁及其化合物推断题提高练习题)压轴题训练附详细答案一_第1页
备战高考化学(铁及其化合物推断题提高练习题)压轴题训练附详细答案一_第2页
备战高考化学(铁及其化合物推断题提高练习题)压轴题训练附详细答案一_第3页
备战高考化学(铁及其化合物推断题提高练习题)压轴题训练附详细答案一_第4页
备战高考化学(铁及其化合物推断题提高练习题)压轴题训练附详细答案一_第5页
已阅读5页,还剩20页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、备战高考化学 ( 铁及其化合物推断题提高练习题) 压轴题训练附详细答案(1)一、铁及其化合物1 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。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】 fe cl2 223 fe2 h22 cl23h2fe+3cl2feclfe2h2fe 2fe2cl【解析】【分析】室温下, a 是常

2、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,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

3、,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fe 2h fe2 h2;(4)反应为氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁,离子方程式为2fe2 cl 22fe3 2cl 。2 己知a 为淡黄色固体,r 是地壳中含量最多的金属元素的单质,t 为生活中使用最广泛的金属单质,f 是无色无味的气体,h 是白色沉淀,w 溶液中滴加kscn溶液出现血红色。(1)物质 a 的化学式为 _。(2) b 和 r 在溶液中反应生成f 的离子方程式为 _。(3) h 在潮湿空气中变成 m的实验现象是 _,化学方程式为 _。( 4) a 和水反应生成 b 和 c 的离

4、子方程式为 _, a 可以作为呼吸面具的 _。( 5) w 和 t 反应的离子方程式 _。【答案】 na2 o22al +2h2o + 2oh- =2alo2- +3h2 白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀4fe(oh)22232 22+-23+2+ o + 2h o =4fe(oh)2na o +2 h o=4 na + 4oh + o 供氧剂2fe + fe =3fe【解析】【分析】题干已经对部分物质的特征进行了描述,可先根据某些物质的特定表征直接得出该物质,地壳含量最多金属为al, t 为最广泛使用的金属单质,则为fe, w 溶液中滴加kscn溶液出现血红色,则w 含有 fe3+。根据上述能直接

5、确定的物质,结合各物质间转换图解答此题。【详解】(1) .a 为淡黄色固体,常见物质可能为na2o2 或 s, a 与水的产物 b 可与 al 反应,同时 c又与 fe 反应。综上可推知a 应为 na2o2,答案为 na2o2。( 2) .根据分析 b 为 naoh, r 为 al,答案为 2al +2h2o + 2oh- =2alo2- +3h2。( 3) .根据分析, a 与水反应产物 c 为氧气, b 为 naoh。 d 为 fe 在氧气中燃烧产物fe3 o4, h 为白色沉淀 ,则 h 应为 fe(oh)2。 w 含有 fe3+,说明 fe(oh)2 发生氧化生成fe(oh)3。答案为

6、白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀,4fe(oh)2 + o2 + 2h2o =4fe(oh)3。(4) .a 为 na2 2与水反应生成22 22onaoh 和 o ,同时 na o 与水和 co 反应生成的氧气供人呼吸。故答案为 2na222+-2o+2 h o =4 na + 4oh + o ,供氧剂。(5) .由分析可知3+2+w 为 fecl3 ,t 为金属 fe。答案为 2fe+ fe =3fe 。【点睛】解答本题需要对某些物质的特定表征非常熟悉,首先应该根据这些表征即得出对应物质,然后再结合各种物质之间的转换关系和相关描述合理推导出其他对应的物质。3 钾、钠、镁、铁均能与水发生置换h2

7、的反应。(1)其中反应最剧烈的是_。(2)其中铁与水的反应比较特殊。其特殊性在于:_ ;产物为氧化物而非氢氧化物。你对和的关联性作何解释?_(3)证明的氧化物含fe3+必需的试剂是_。【答案】钾反应需在高温条件下进行铁的氢氧化物在高温条件下会分解稀硫酸(或稀盐酸)、 kcns试液【解析】【分析】(1)根据金属的活泼性分析判断;(2)根据铁与水的反应条件分析;根据高温下铁的氢氧化物的稳定性分析解答;(3)需要将 fe 的氧化物转化为溶于水的离子,再检验。【详解】(1)金属的活泼性越强,与水反应越剧烈,活泼性:k na mg fe,所以与水发生置换h2反应最剧烈的是钾,故答案为:钾;(2)铁与水蒸

8、气的反应,需要在高温条件下反应才能发生,故答案为:反应需在高温条件下进行;铁的氢氧化物不稳定受热易分解,所以高温下铁的氢氧化物会分解生成四氧化三铁,因此产物为氧化物而非氢氧化物,故答案为:铁的氢氧化物在高温条件下会分解;(3)四氧化三铁难溶于水,需要用 hcl(或稀硫酸 )溶解生成 fe3+,fe3+遇到 kcns试液,溶于变红色,故答案为:稀硫酸 (或稀盐酸 )、 kcns试液。4 明矾在日常生活中用途非常广泛。用废铝灰(含al、al2o3、 fe、 fe2 o3、 feo 等)为原料制取明矾的工艺流程如下图。回答下列问题:已知: fe3 开始沉淀到沉淀完全时溶液的ph 为 1.9 3.7。

9、( 1)明矾净水的原理是 _ (用离子方程式表示)。(2) “酸溶 ”时, al2o3 溶解的化学方程式为_。(3) “氧化 ”时,发生反应的离子方程式为_。( 4) “步骤 ”的目的是 _;“滤渣 2”经碱洗、水洗、干燥和煅烧,得到的产品的名称是_(填俗称)。( 5) “步骤 ”包含的操作有 _ 、 _、过滤及干燥。【答案】 al3+23(胶体 )+3h+2 32424 32+3h o?al(oh)al o +3h so =al (so )+3h o2+2 2+3+2调节溶液 ph,使沉淀完全铁红蒸发浓缩冷却结晶2fe +h o +2h =2fe +2h o【解析】【分析】废铝灰 (含 al

10、、 al2o3、 fe、 fe2o3、 feo 等)加入足量稀硫酸进行酸浸溶解并过滤,得到含有al3+、 fe2+、 fe3+、 so42-的酸性滤液,滤渣 1 为不与硫酸反应的杂质,向滤液中加入双氧水将滤液中的 fe2+氧化为 fe3+,由于 fe(oh)3 比 al(oh)3 更难溶,向氧化后的滤液中加入al(oh)3, fe3+转化为更难溶的fe(oh)3 沉淀,过滤后得到含有al3+、 so42-的滤液,滤渣2 为fe(oh) ,向滤液中加入k so 制得产品溶液,对溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干324燥最终得到产品硫酸铝钾的晶体,据此分析解答。【详解】(1)明矾是强酸弱碱盐,弱

11、酸根离子al3+水解产生氢氧化铝胶体,能够吸附水中悬浮的物质形成沉淀而除去,从而达到达到净水的目的。其反应原理用方程式表示为:al3+3h2o?al(oh)3(胶体 )+3h+;(2) 酸“溶 ”时, al2o3 和硫酸反应生成硫酸铝和水,化学方程式为al2 o3+3h2so4=al2(so4)3+3h2o;(3) 氧“化 ”时,加入氧化剂过氧化氢,将滤液中的 fe2+氧化为 fe3+,发生反应的离子方程式为 2fe2+h2 o2+2h+=2fe3+2h2o;(4) 步“骤 ”加入滤液中加入al(oh)3 ,作用是调节溶液的ph 值,由于fe(oh)3 比al(oh)3 更难溶,使 fe3+完

12、全转化为 fe(oh)3 沉淀而除去; “滤渣 2”的成分是 fe(oh)3,煅烧时分解生成氧化铁,它是一种红棕色粉末,常用作颜料,俗名是铁红;(5) 步“骤 ”是从溶液中获得产品明矾,包含的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤及干燥。5 溴主要以br- 形式存在于海水(呈弱碱性)中,利用空气吹出法从海水中提溴,工艺流程示意如下。资料:常温下溴呈液态,深红棕色,易挥发。( 1)酸化:将海水酸化的主要目的是避免_(写离子反应方程式)。( 2)脱氯:除去含溴蒸气中残留的cl2具有脱氯作用的离子是_。溶液失去脱氯作用后,补加febr2 或加入 _,脱氯作用恢复。(3)富集、制取 br2:用 na2 323

13、 -和 br-。再用 h2 42,其co溶液吸收溴, br歧化为 broso 酸化歧化后的溶液得到br离子反应方程式为 _。(4)探究(3)中所用 h242生成的影响,实验如下:so 浓度对 br序号abc试剂组成1 mol/l nabr1 mol/l nabr将 b 中反应后溶液用20% h2so498% h2so4水稀释实验现象无明显现象溶液呈棕红色,放热溶液颜色变得很浅b 中溶液呈棕红色说明产生了_。分析 c 中溶液颜色变浅的原因,甲同学认为是发生了化学反应所致;乙同学认为是用水稀释所致。若认为甲同学的分析合理,请用具体的反应说明理由;若认为乙同学的分析合理,进一步设计实验方案说明。理由

14、或方案:_。酸化歧化后的溶液宜选用的酸是_(填 “稀硫酸 ”或 “浓硫酸 ”)。-2+-铁粉-+=3br2+3h2o br2理由:【答案】 cl2+2oh =cl +clo+h2 ofe 、 brbro3+5br +6hso2+br2+2h2o=2hbr+h2so4 方案:用 ccl4 萃取颜色很浅的溶液,观察溶液下层是否呈棕红色稀硫酸【解析】【分析】【详解】(1)海水中溴元素以br-存在,从海水中提取溴单质,要用cl2 氧化溴离子得到,但海水呈碱性,若不酸化,就会发生反应:cl2 +2oh-=cl-+clo-+h2o,影响溴的提取;(2) 将溴蒸气的残留的cl脱去,可利用氯气有强的氧化性,要

15、加入能与cl反应,但不能22与 br2 反应的物质,如fe2+、 br-;溶液失去脱氯作用后,补加febr2 或加入还原铁粉,物质具有还原性,脱氯作用就恢复;232歧化为 bro3-和 br-。再用 h2 4bro3-和br-及 h+发生(3)用 na co 溶液吸收溴, brso酸化,归中反应得到 br2,其离子反应方程式为3-+22bro+5br +6h =3br +3h o;(4) b 中溶液呈棕红色是由于br2 是红棕色物质,产生了br2;若甲同学说法正确,则会发生反应:so2+br2+2h2 o=2hbr+h2so4,消耗了溴单质;若乙同学说法正确,则要把颜色很浅的溶液用ccl萃取,

16、利用ccl4 密度比水大,溴单质容易溶于4ccl4,观察下层液体颜色否呈棕红色即可;歧化后的溶液若用稀硫酸酸化无明显现象,若用浓硫酸酸化,溶液变为红棕色,反应放出热量,会导致溴单质挥发,所以酸化要用稀硫酸。6 黄血盐 亚铁氰化钾 k4fe( cn) 6 目前广泛用作食品添加剂 ( 抗结剂 ) ,我国卫生部规定实验中黄血盐的最大使用量为 10 mg/ kg,一种制备黄血盐的工艺如下:请回答下列问题:(1)过滤需要用到的玻璃仪器有_;写出中间产物caso4 的一种用途_。( 2) 步骤i 反应的化学方程式是_。( 3) 步骤 v 所用的试剂x 是 _( 填化学式 ) ,在得到产品前还需经过的步骤包

17、括_。( 4) 工艺中用到剧毒的hcn 溶液,含cn- 等的废水必须处理后才能排放。cn- 的电子式是 _。处理含cn- 废水的方法:第一步naclo 溶液先将cn- 不完全氧化为ocn- ;第二步naclo溶液完全氧化ocn- 生成 n2 和两种盐。第二步反应的离子方程式是_。( 5) 已知反应:3fe2+2 fe( cn) 6 3- = fe3 fe( cn) 6 2 ( 蓝色沉淀 )4fe3+3 fe( cn) 6 4- =fe4 fe( cn) 6 3 ( 蓝色沉淀 )现有 fe2+被氧化后的溶液,仅供选择的试剂:铁粉、铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液、kscn溶液,请设计检验fe2+是否

18、氧化完全的实验方案 _。【答案】漏斗(普通漏斗)、玻璃棒、烧杯制作石膏或用于制作水泥的原料等(填一种即可)3ca( oh) 2+ feso蒸发浓缩、冷却结4+6hcn= ca2fe( cn) 6+ caso4+ 6h2o k2co3晶2-3clo +2ocn +2oh = 3cl + 2co3+ n2 + h2 o 或 3clo+ 2ocn +h2o =3cl + 2hco3- + n2取氧化后的溶液少许于试管中,滴加几滴铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,证明2+fe完全被氧化,否则未完全氧化【解析】【分析】制备黄血盐的流程分析:步骤一加石灰水、硫酸亚铁、hcn溶液制备ca2 fe( cn) 6

19、,没有化合价变化不属于氧化还原反应,根据步骤二过滤的滤渣caso4,确定步骤一的产物中含有caso4,故步骤一反应原理为:3ca( oh) 2+ feso4+6hcn= ca2fe( cn) 6+ caso4 + 6h2o,该过程中 caso4沉淀生成,步骤二过滤,步骤三加入kcl制备k2cafe cn 6() :ca fe( cn)+2kcl=k cafe( cn) + cacl ,步骤四过滤,滤液进行废水处理,滤渣为26262k2cafe cn 6进行步骤五脱钙处理,在不引入新杂质的原则下,选用k2co3进行脱钙,过滤()得到滤液 k4fe( cn) 6,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得产品

20、k4fe( cn) 6 3h2o。【详解】( 1) 过滤需要用到的玻璃仪器有普通漏斗、玻璃棒、烧杯;中间产物caso制作石膏或用于4制作水泥的原料等;(2) 根据分析,步骤i反应的化学方程式是3ca oh 2+fesoca2fe cn 6( )4 6hcn+=( ) +caso + 6h o;42(3) 步骤v 脱钙过程,一般用碳酸盐脱去钙离子,且不引入新杂质的原则,应该使用碳酸钾,故试剂 x 为 k2 co3;根据分析,步骤五脱钙处理后,对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得产品 k4fe( cn) 6 3h2o;( 4) cn- 的电子式是;处理含 cn- 废水的方法:第一步naclo 溶液

21、先将 cn- 不完全氧化为ocn- ;第二步 naclo溶液完全氧化ocn- 生成 n2和两种盐,naclo作氧化剂被还原为naclnaclo化合价, ,每个降低 2。每个 ocn中碳元素化合价为 +4 为最高价不能被氧化,产物以na2co3 或 nahco3 形式存在,氮的化合价为- 3,被氧化为 n2,每个氮气分子化合价上升6,故 n( clo):n(n2) =3: 1,由于次氯酸钠水解显碱性,则污水处理的第二步对应的离子反应式为:3clo+ 2ocn +2oh = 3cl + 2co2- + n+ 2ocn+ h + 2hco -+32 + h2o 或 3clo2o = 3cl3n2。(

22、 5) 设计检验 fe2+是否氧化完全的在于检测此时溶液中是否有fe2+, fe3+无需检验,则根据已知信息3fe2+ 2 fe cn6 3-fe62+ ()= 3fe cn ( 蓝色沉淀 ) ,实验方案是:取少量氧化后的( )溶液放于试管中,滴加几滴铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,证明fe2+ 完全被氧化,若出现蓝色沉淀,证明还有fe2+未完全被氧化。【点睛】在书写氧化还原反应式过程中,判断物质中元素的化合价ocn,可以结合氢离子写成酸的结构 hocn,结构式 h-o-cn ,按照非金属性o n c h,三对共用电子偏向n,n的化合价为 - 3,碳与氧的公用电子偏向氧,故c的化合价为 +4。

23、7 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)3?18h2o 在 250 300下失重 40.5%得 al2 (so4)?xh2o, x=_。(3) 还“

24、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co2 制备白炭黑的化学方程式为_。(6)粗氧化铝制备冶金级氧化铝过程中发生反应 al(oh)4- +co2 =al(oh)3 + hco3- ,该反应的平衡常数为 _已知al(oh)3+h2o ? al(oh)4-+-13? h2o +co2+h k1=4 10 ; h2co3k2 =600; kal (h2co3 ) =4.2-7、k-11 10a2(h2co3) =5.6 10。3 2al2(so4)3+3c焙烧【答案】表面出现结晶薄膜2al2o3+3co2 +6s

25、o2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 na2 3223223sio +2co +(n+1)h o=2nahco +sio ?nho 1.75 10【解析】【分析】粉煤灰主要成分有al2o3、 sio2 ,还含有少量 fe2o3、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sio2?nh2o。【详解】(1) 结“晶 ”操

26、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(so ) ?18ho 在 250 300 下失重 40.5%,剩余 100g (1-40.5%)=59.5g432666342+18x242=,解得 x=3;故答案为: 3。al (so )?xho,100g59.5g(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,发生反应的化学方程式为2al2 4 3+3c焙烧2 322;故答案(so )2al o +3co +6so焙烧为: 2al2(so4)3+

27、3c2al2o3+ 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: na2sio3+2co2+(n+1)h2o =2nahco3+sio2?nh2o 。+, h2+ ,根据盖324322233(6) al

28、(oh) +h o ? al(oh) +hco ?h o +co , h co ?hco +h斯定律 - 得到 al(oh)4,方程式相减,平衡常数相除,因+co2 =al(oh)3 + hco3此al(oh) 4233 平衡常数为k4.2 1073;故答案+co =al(oh) + hco10 13=1.75 1046003为: 1.75 10。82019 年诺贝尔化学奖颁给了为锂电池发展作出突出贡献的三位科学家。某废旧锂电池正极主要由 lifepo4、铝箔、炭黑等组成, fe、 li、 p 具有极高的回收价值,具体流程如下:( 1)过程生成 naalo2 溶液的离子方程式是 _。( 2)过

29、程中 hcl/h2o2 的作用是 _。( 3)浸出液 x 的主要成分为 li+、 fe3+、 h2po4-等。过程控制碳酸钠溶液浓度20%、温度85 、反应时间3 h 条件下,探究ph 对磷酸铁沉淀的影响,如图所示。综合考虑铁和磷沉淀率,最佳ph 为 _。结合平衡移动原理,解释过程中ph 增大,铁和磷沉淀率增大的原因当 ph 2.5 后,随 ph 增加,磷沉淀率出现了减小的趋势,解释其原因_。_。( 4) lifepo4 可以通过 (nh4 )2fe(so4)2、h3po4 与 lioh 溶液发生共沉淀反应制取,共沉淀反应的化学方程式为 _。【答案】 2al 2oh-2h2o=2alo2- 3

30、h2溶解lifepo4fe2+氧化为 fe3+,将( 2fe2+h2 o2+2h+=2fe3+2h2o) 2.5 h2po4-hpo42-+h+, hpo42-po43- +h+,加入2332-结合 h+使 c(h+)减小,促进上述电离平衡正向移动,43-)增大,与3+na co后, coc(pofe结合形成磷酸铁沉淀(或者:-2-+2-po43-+,溶液 ph 增大,h2po4hpo4+h , hpo4+hc(h+)减小,促进上述电离平衡正向移动,c(po43- )增大,与fe3+结合形成磷酸铁沉淀ph2.5 时,沉淀中的磷酸铁会有部分开始转变生成fe(oh)3,使得部分 po43- 释放,

31、导致磷沉淀率下降(nh4)2fe(so4)2+h3po4+lioh=2nh4hso4+lifepo4 +h2o 或(nh4)2fe(so4)2+h3po4+3lioh=(nh4 )2so4+li2so4+lifepo4 +3h2o【解析】【分析】含 lifepo4、铝箔、炭黑的废旧锂电池,用naoh 溶解后过滤,滤液为naalo2 溶液,滤渣为 lifepo4 和炭黑,再用盐酸酸化的h2o2 溶解滤渣并过滤,得到主要成分为li+、 fe3+、24-等的溶液 x,向 x 中加入 na23溶液,有42o 析出,过滤的滤液主要是h pocofepo?2hlicl,再加入饱和 na co 溶液,再过滤

32、即可得到lico 粗产品,据此分析解题。233【详解】(1)过程 al 溶于 naoh 溶液生成 naalo2 和 h2 ,发生反应的离子方程式是2al 2oh-2h2o=2alo2-3h2;(2)过程是除铝后料中加入盐酸酸化的h2o2,过滤后得到主要成分为li+、 fe3+、 h2po4-等的溶液 x,由知 hcl/h2o2 的作用是溶解lifepo4,将 fe2+氧化为 fe3+;(3)分析图中数据可知,当 ph=2.5 时磷的沉淀率最高,铁的沉淀率较高,则过程选择的最佳 ph 为 2.5;已知溶液 x 中存在h2po4 -的电离平衡,即h2po4-hpo42- +h+, hpo42-po

33、43-+h+,过程中当加入na2332- 结合 h+使 c(h+43-)co后, co)减小,促进上述电离平衡正向移动,c(po增大,与 fe3+结合形成磷酸铁沉淀,提高了铁和磷沉淀率;已知 fepo4(s)3+43-ph 2.5后,随 ph 增加,溶液中-fe (aq)+ po(aq),当c(oh )增大,fe3+开始转变生成 fe(oh)3,促进溶解平衡正向移动,使得部分 po43- 释放,导致磷沉淀率下降;(4)(nh4)2fe(so4)2、 h3po4 与 lioh 溶液混合生成 lifepo4,同时得到 (nh4)2so4 和 li2so4,结合原子守恒,发生反应的化学方程式为(nh

34、4)2fe(so4)2+h3po4+lioh=2nh4hso4 +lifepo4 +h2o。9 某工厂的废金属屑中主要成分为cu fe和aal2 32 3、l ,此外还含有少量o和 fe o ,为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(feso47h2o)和胆矾晶体(cuso45h2o)。请回答:(1)步骤中,发生的氧化还原反应的离子方程式为_,涉及到的分离操作是_。(2)试剂 x 是 _;溶液 d 是 _。(3)溶液 e 在空气中易被氧化,请设计一个简单的实验方案检验溶液e 是否被氧化 _。(4)在步骤时,若用大理石与浓盐酸制取co2

35、并直接通入溶液a 中,一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体c 减少,可采取的改进措施是_。(5)工业上常用溶液e 制取净水剂na2feo4,流程如图:写出由 fe(oh)3 制取 na2feo4 的离子方程式 _。(已知naclo 还原为 nacl)-+3h2过滤 稀硫酸(或稀 h2so4;或硫酸)nahco3 溶【答案】 2al+2oh +2h2 o=2alo2液(或碳酸氢钠溶液)取少量 e溶液于试管中,滴入几滴硫氰化钾溶液,若溶液变为血红色,则说明 e 溶液已被氧化,反之,则未被氧化在通入 co2 之前增加一个盛有饱和nahco3 溶液的洗气瓶,除去 hcl 气体2

36、fe(oh)3+3clo-+4oh-=2feo42-+3cl-+5h2o【解析】【分析】cu、 fe 和 al,少量al o和 fe o ,氢氧化钠与al、 al o 反应,而 cu、 fe 和fe o不反23232323应,过滤得到滤渣为cu、 fe 和 fe2 3o ,滤液为偏铝酸钠溶液和氢氧化钠溶液,向滤液中通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液,过滤,向沉淀中加入盐酸生成氯化铝溶液,最终得到氯化铝固体;向滤渣为cu、fe 和 fe2o3 中加入稀硫酸,生成硫酸亚铁,最终得到绿矾,过滤得到cu, cu 与氧气、硫酸反应得到硫酸铜。【详解】步骤 中,发生的氧化还原反应的是铝和氢

37、氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,其离子方程式为 2al+2oh +2h2o=2alo2 +3h2, fe、cu、 fe2o3 不和氢氧化钠溶液反应,因此涉及到的分离操作是过滤;故答案为:2al+2oh+2h2o=2alo2+3h2;过滤。将 fe、 cu 中 fe 溶于溶液中生成硫酸亚铁,因此试剂x 是硫酸;溶液a 为偏铝酸钠溶液,向溶液中通入过量二氧化碳,反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液,因此d 是碳酸氢钠;故答案为:稀硫酸 (或稀 h2so4;或硫酸 ); nahco3 溶液 (或碳酸氢钠溶液 )。溶液 e 在空气中易被氧化,亚铁离子被氧化生成铁离子,铁离子常用kscn溶液来检验,因此简单

38、的实验方案检验溶液e 是否被氧化的实验为取少量e 溶液于试管中,滴入几滴硫氰化钾溶液,若溶液变为血红色,则说明e溶液已被氧化,反之,则未被氧化;故答案为:取少量 e 溶液于试管中,滴入几滴硫氰化钾溶液,若溶液变为血红色,则说明e 溶液已被氧化,反之,则未被氧化。在步骤 时,若用大理石与浓盐酸制取co2 并直接通入溶液a 中,一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少,减少的主要原因是浓盐酸易挥发,挥发出的hcl 与沉淀反应,为避免固体c 减少,先用饱和碳酸氢钠溶液除掉挥发的hcl,再通入 co2;故答案为:在通入 co2 之前增加一个盛有饱和nahco3 溶液的洗气瓶,除去 hcl 气体

39、;故答案为:在通入 co2 之前增加一个盛有饱和nahco3 溶液的洗气瓶,除去hcl 气体。 fe(oh)3 与 naclo 反应生成 nacl 和 na2feo4,其制取 na2feo4 的离子方程式42-3+3cl +5h2o;故答案为:32fe(oh) +3clo +4oh= 2feo2fe(oh) +3clo +4oh =2-2feo4+3cl +5h2o。10 nh4hco3 的分解温度是 35。以氯化钾和制取二氧化钛的副产品硫酸亚铁为原料生产铁红颜料和过二硫酸铵等,原料的综合利用率较高。其主要流程如下:(1)气体 x 是 _,反应 i 需控制反应温度低于35 , 其目的是 _。(2)反应 i 的离子方程式为_, feco3 灼烧的反应方程式为_。(3)各物质的溶解度曲线

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论