备战高考化学一模试题分类汇编——铁及其化合物推断题综合附答案解析

1、备战高考化学一模试题分类汇编铁及其化合物推断题综合附答案解析一、铁及其化合物1 将铁、铝的混合物进行如下实验：(1)操作 x 的名称是 _。(2)气体 a 是 _(填化学式 )。(3)a 与 cl 混合光照可能发生爆炸，a 在该反应中作 _(填“氧化剂 ”或 “还原剂 ”)。2外还有 _(填离子符号，下同)，溶液 d 中存在的金属离(4)溶液 b 中的阴离子除 oh子为 _。(5)加入足量 naoh 溶液时发生反应的离子方程式为_；加入稀盐酸发生反应的离子方程式为 _。(6)向溶液 d 中加入 naoh 溶液，观察到产生的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，请写出沉淀转化的化学方程式：

2、_。【答案】过滤h-2 2h- 3h2 2 还原剂alo2fe2al 2oh2o=2alo22fe2h =feh2 4fe(oh)2 o2 2h2o=4fe(oh)3【解析】【分析】金属混合物中fe 与 naoh 溶液不反应，而al 可以与 naoh 溶液反应产生naalo2、h2，naalo 易溶于水，所以气体a 是 h ，溶液 b 是 naalo 与 naoh 的混合溶液，固体 c是222fe， fe 是比较活泼的金属，与hcl 发生置换反应产生fecl 和氢气，因此溶液d 为 fecl，22据此分析解答。【详解】(1)操作 x 的名称是分离难溶性的固体与可溶性液体混合物的方法，名称是过滤

3、，故答案为：过滤；(2)根据上述分析可知，金属混合物中fe 与 naoh 溶液不反应，而 al 可以与 naoh 溶液反应产生 naalo2、 h2， naalo2 易溶于水，所以气体 a 是 h2，故答案为： h2；(3)a 是 h2， h2 和 cl2 的混合气体光照会发生爆炸，反应生成hcl，在该反应中，氢元素的化合价升高，失去电子，被氧化，所以h2 作还原剂，故答案为：还原剂；(4)溶液 b 是反应产生的naalo2 与过量的naoh 的混合溶液，所以溶液 b 中阴离子除 oh-外还有 alo2-，铁可以和盐酸反应生成 fecl2和 h2，溶液 d 中含有的金属离子为 fe2+，故答案

4、为： alo2 -； fe2+；(5)加入足量 naoh 溶液时， al 与 naoh 溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3，故答案为 2al+2oh-+2h2o=2alo2-+3h2，加入稀盐酸， fe 与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，发生反应的离子方程式为 fe+2h+=fe2+h2，故答案为 2al+2oh-+2h2o=2alo2-+3h2； fe+2h+=fe2+h2 ；(6)溶液 d 为 fecl2，向溶液 d 加入 naoh 溶液，观察到产生的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，其中沉淀转化的化学方程式为为 4fe(

5、oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3。【点睛】本题考查金属铁以及金属铝的化学性质。注意知识的积累是解题的关键，hcl 的氧化性比较弱，只能把 fe 氧化为 fe2+， cl2 、h2o2 具有强氧化性，可以把fe 氧化为 fe3+； al 既可以与酸反应产生氢气，也可以与强碱溶液反应反应氢气，等物质的量的铝与足量的酸、碱反应产生氢气的物质的量相等。2 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

6、，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）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】 co3232b共价键和离子键2+33+、sio3fe+4h +no= 3fe +

7、no +2h oalo2h o co =hco al(oh) 222233【解析】【分析】某强酸性溶液x 中一定含有氢离子，一定不含co3232 ，加过量的硝酸钡溶液，产生、 sio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

8、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g 是 fe(oh)3，溶于盐酸得到j为氯化铁溶液，但原溶液中不一定含有3。fe【详解】(1). 由强酸性条件即可判断x 溶液中肯定不存在的离子有co32 、 sio32 ，故答案为 co32 、 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 nh3，电子式为，氨气和硝酸溶液反应生成化合物i 为硝酸铵，硝酸铵中含有共价键和离子键，故答案为；共价键和离子键；+3 和 fe2 发生氧化还原

9、反应生成fe3、 no 和水，(4).由上述分析可知 ，转化 为 h 、 no离子方程式为 3fe2+= 3fe3+no+ 2h2o，转化 为过量 co2 与 alo2、 h2 o 反+4h+ +no3应生成 al(oh) 33，离子方程式为223alo23al(oh)，故答案沉淀和 hco+2h o+co =hco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

10、，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。3a i 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)。已知h 为固态氧化物，f 是红褐色难溶于水的沉淀，且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 六种物质中所含的同一种元素的名称是_。（ 2）反应的化学方程式为 _。（ 3）反应的离子方程式为 _。（ 4）反应的化学方程式为 _。（ 5

11、）反应过程中的现象是 _。（ 6） 1moli 发生反应后生成的 a 高温下与足量的水蒸气反应，生成的气体换算成标准状况下占 _l。【答案】铁元素8al 3fe3 42 33 4+3+2+22 3o4al o 9fe fe o +8h =2fe +fe+4h o al o 2naoh=2naaloh o 生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色33.622【解析】【分析】f 是红褐色难溶于水的沉淀，则f 为氢氧化铁； e 能在空气中转化为f，且 e 是 c 和氢氧化钠反应生成，则e 为氢氧化亚铁， c为氯化亚铁； b 能与盐酸反应生成氯化亚铁和d，则 b为四氧化三铁， d 为氯化铁

12、； a 在空气中燃烧能够生成四氧化三铁，则a 为铁单质；四氧化三铁与 i 在高温条件下反应生成铁单质，i 又能与氢氧化钠反应，推知i 为铝单质，与四氧化三铁在高温条件下发生铝热反应，生成h 为氧化铝；铝和氧化铝都能与氢氧化钠反应生成 g，则 g 为偏铝酸钠。【详解】（ 1） a 为铁、 b 为四氧化三铁、 c为氯化亚铁、 d 为氯化铁、 e 氢氧化亚铁、 f 为氢氧化铁，则六种物质中都含有铁元素，故答案为：铁元素；（ 2）是铝与四氧化三铁发生铝热反应，其反应的方程式为8al 3fe3o44al2o39fe，故答案为：8al3fe3 o44al2o3 9fe；（3）是四氧化三铁与盐酸反应，其反应

13、的离子方程式为fe3o4+8h+=2fe3+fe2+4h2o，故答案为： fe3o4+8h+=2fe3+fe2+4h2o；（4）是氧化铝与氢氧化钠发生反应，反应的化学方程式为al2o3 2naoh=2naalo2h2o，故答案为：al2o3 2naoh=2naalo2 h2o；（ 5）氢氧化亚铁在空气中转化为氢氧化铁，其现象为生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，故答案为：生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；（ 6） 1mol 铝与四氧化三铁反应生成铁单质与氧化铝，生成的铁单质再与水蒸气反应生成氢气，根据得失电子守恒可知，铝失去的电子数等于生成氢气得到的电子数

14、，可列式1 3=2 nh2） , 则nh2）=1.5mol，则标准状况下，氢气的体积vh2）（=1.5mol 22.4l/mol=33.6l，故答案为33.6。【点睛】铝与四氧化三铁反应生成铁，8molal9molfe ，铁与水蒸气反应生成氢气，3molfe4molh 2，所以也可以根据对应关系 8molal9molfe12molh 2 ，求得氢气的物质的量。4 在下列物质转化关系中，反应的条件和部分产物已略去。已知：甲、乙是两种常见金属，反应是工业制盐酸的反应。回答下列问题：( 1) 反应 i 中，甲在通常条件下和水剧烈反应，除丙外，还生成一种焰色反应为黄色的物质，写出该物质的电子式：_，该

15、化合物中存在的化学键有：_ 。与甲在同一周期的金属元素（包括甲），按单质熔点由高到低的顺序排列依次为：_（元素符号）。( 2) 反应中，乙与h2o 在高温下反应，除丙外，还生成一种有磁性的物质，则乙在周期表中的位置是_；写出反应的化学方程式_。( 3) 通过比较反应i、的反应条件，可得出甲的金属性比乙的金属性_（填“强”或“弱”），比较二者金属性强弱的依据还可以是_（写出一种即可）。( 4) 下列关于第三周期金属元素的单质及其化合物的说法正确的是_（选填答案编号）a工业上一般用电解法进行冶炼，获取单质b金属阳离子都具有相同的电子排布式c氢氧化物都能容易分解得到相应的氧化物d金属氯化物都是电解质

16、，都属于离子化合物【答案】离子键、共价键al、 mg、 na第四周期族3fe 4h2o高温fe3o4+h2强naoh是强碱，而feoh 3是弱碱ab+（）【解析】【分析】已知反应是工业制盐酸的反应，则丙为h2，丁为 hcl；反应 i 中，甲在通常条件下和水剧烈反应，除丙外，还生成一种焰色反应为黄色的物质，则甲为金属钠；反应中，乙与h2o 在高温下反应，除丙外，还生成一种有磁性的物质，则乙为铁。据此解答。【详解】( 1) 由以上分析知，甲为金属钠，则焰色反应为黄色的物质为naoh，电子式为，该化合物中存在的化学键有离子键、共价键。与甲在同一周期的金属元素有na、 mg、 al 三种，它们的离子带

17、电荷数依次增多，离子半径依次减小，所以按单质熔点由高到低的顺序排列依次为al、 mg 、 na。答案为：；离子键、共价键； al、mg、 na；( 2) 由以上分析知，乙为铁，与h2o 在高温下反应，生成的有磁性的物质为fe3o4 ，铁为 26号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则铁在周期表中的位置是第四周期族；反应的化学方程式为3fe+4h2o高温fe3 o4+h2。答案为：第四周期族；3fe+4h2o高温fe3o4+h2 ；( 3) 钠与水在常温下剧烈反应，铁与水在高温下才能反应，由此可得出钠的金属性比铁的金属性强，比较二者金属性强弱的依据还可以是naoh 是强

18、碱，而 fe( oh) 3 是弱碱来判断。答案为：强； naoh 是强碱，而 fe( oh) 3 是弱碱；( 4) a工业上一般用电解法冶炼nacl、mgcl223a 正确；、al o ，获取单质，+1s22s2 2p6， b 正确；b na 、 mg2、al3 都具有相同的电子排布式c naoh 热稳定性强，很难分解得到相应的氧化物，c 不正确；d金属氯化物都是电解质，但 alcl3 属于共价化合物， d 不正确；答案为： ab。【点睛】在书写铁与h2o 在高温下反应，我们易忽视“有磁性的物质”，而把产物写成fe2o3 和h2，从而产生错误。5 a、 b、 c、 d、 e、f 六种物质的相互

19、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（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+5o224no+6h o2c+sio

20、 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， 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 nh3，反应为置

21、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+6h 2o，故答案为：；4nh3+5o24no+6h o；2(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+sio22co +si，故答案为： 2c+sio 22co +si。6 已知a、 b、 c、 d 是中学

22、化学的常见物质，且a、 b、 c 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，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

23、=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

24、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、 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

25、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：2-。co3+co2+h2o 2hco37 从某矿渣（成分为 nife2o4(铁酸镍 )、 nio、feo、 cao、 sio2 等）中回收 niso4 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

26、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 _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

27、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，

28、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，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+

29、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，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

30、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.。18 镉（ cd）可用于制作某些发光电子组件。一种以镉废

31、渣（含cdo 及少量 zno、 cuo、mno 、 feo 杂质）为原料制备镉的工艺流程如下：回答下列问题：（ 1） “滤渣 1”的主要成分为 cu（ oh） 2 和 _（填化学式）。（ 2） “氧化 ”时 kmno4 的还原产物是 mno 2，该步骤中除铁、除锰的离子方程式分别为_、 _。n zn 的实际用量（3） “置换 ”中镉置换率与（）的关系如图所示，其中zn 的理论用量n zn 的理论用量以溶液中 cd2+的量为依据。n zn的实际用量实际生产中比值最佳为1.3，不宜超过该比值的原因是_。n zn的理论用量若需置换出112kgcd，且使镉置换率达到98%，实际加入的zn 应为 _kg

32、。（ 4） “置换 ”后滤液溶质主要成分是 _（填化学式）。（ 5） “熔炼 ”时，将海绵镉（含 cd 和 zn）与 naoh 混合反应，反应的化学方程式是_。当反应釜内无明显气泡产生时停止加热，利用cd 与 na zno的 _不同，将 cd22从反应釜下口放出，以达到分离的目的。【答案】 caso2+-+2+-43fe +mno 4 +7h2o=mno2 +3 fe(oh)3 +5h3mn+2mno4+2h2o=5mno 2 +4h+锌粉用量过多会增加成本；海绵镉的纯度降低；熔炼中naoh 的用量过多增加成本86.2znso密度4 zn+2naohna2zno2+h2【解析】【分析】根据流程

33、图，镉废渣(含 cdo 及少量 zno、 cuo、 mno、 feo 杂质 )，破碎后加入稀硫酸溶解，溶液中含有多种硫酸盐，加入石灰乳调节ph=5，沉淀除去cu(oh)2 和硫酸钙，在滤液中加入高锰酸钾溶液，氧化亚铁离子为铁离子，形成氢氧化铁沉淀，将mn 2+氧化生成二氧化锰沉淀；在滤液中再加入锌置换出cd，得到海绵镉，海绵镉用氢氧化钠溶解其中过量的锌，得到镉和na2zno2，据此分析解答。【详解】(1)硫酸钙微溶于水，“滤渣 1”的主要成分为cu(oh)2 和 caso4，故答案为：caso4；(2) 氧“化 ”时 kmno4 的还原产物是 mno2，该步骤中除铁、除锰的离子方程式分别为3f

34、e2+mno 4-+7h2 o=mno2 +3 fe(oh)3 +5h+， 3mn 2+2mno 4-+2h2o=5mno 2 +4h+，故答案为： 3fe2+mno 4-+7h2o=mno 2 +3 fe(oh)3 +5h+；3mn 2+2mno 4-+2h2o=5mno 2 +4h+；n zn 的实际用量(3)实际生产中比值最佳为1.3，如果超过该比值，锌粉用量过多会n zn 的理论用量增加成本；生成的海绵镉的纯度会降低；熔炼中naoh 的用量过多，也会增加成本，故答案为：锌粉用量过多会增加成本；海绵镉的纯度降低；熔炼中naoh 的用量过多增加成本；锌置换镉的反应为2+2+98%，实cd+

35、zn=cd+zn ，若需置换出 112kgcd，且使镉置换率达到112kg际加入的 zn 的质量为98% 65kg/kmol 1.3=86.，2kg故答案为： 86.2；112kg / kmol(4)根据流程图， “氧化 ”后的溶液中主要含有 cd2+和 zn2+，因此加入锌 “置换 ”后滤液溶质的主要成分是 znso44，故答案为：znso ；(5) 熔“炼 ”时，将海绵镉 (含 cd 和 zn)与 naoh 混合反应，锌被naoh 溶解，反应的化学方程式是 zn+2naohna222cd 液体与zno +h 。当反应釜内无明显气泡产生时停止加热，na2zno2 的密度不同，将cd 从反应釜

36、下口放出，以达到分离的目的，故答案为：zn+2naohna2zno2+h2；密度。【点睛】本题的易错点和难点为(3)的计算，要注意镉置换率达到98%，同时n zn的实际用量=1.3。n zn的理论用量9 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；h2tio3 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

37、，该反应的化学方程式为_。(2)过滤 :“滤液 ”中主要溶质为naoh，还含有少量 _(填化学式 )。 除杂后的滤液中获得的_。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 产品的颜色， “脱色 ”步骤中 ti2 (so4)3 的作用是 _。【答案】搅拌12naoh 2ti35223223o o6na tio 6h ona sio 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

38、缩时间过长)tioso4 2h2oh2tio332，以便除去杂质铁，提高h2tio3 的纯度h2so4 将溶液中的 fe还原为 fe【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

39、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量杂质sio2 反应，其化学方程式为： 2naoh sio2 =na sio h o，生成的硅酸钠易溶于水，则“滤液 ”中含有少量na sio，23223故答案为 na23sio ；“”(或蒸发浓缩时间过水浸

40、 时，用水量过大，导致滤液浓度过低，蒸发浓缩时能耗增加长 )，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： tioso4223242h oh tio h so ，故答案为 tioso4223242h oh tio h so ；（4）根据给定信息易知，“脱色 ”步骤中加入还原性的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

41、质铁，提高h2 tio3 的纯度。10 粉煤灰是燃煤产生的重要污染物，主要成分有al2o3、 fe2o3、 fe3o4 和 sio2 等物质。综合利用粉煤灰不仅能够防止环境污染，还能获得纳米fe2o3 等重要物质。已知：i）伯胺 r nh2 能与 fe3 反应； 3r nh2 fe3 so42 h2 o ?fe（ nh2 r） 3（ oh） so4h 生成易溶于煤油的产物。ii） fe3 在水溶液中能与 cl 反应： fe3 6cl ? fecl63 ，回答下列问题：（1）过程 i 对煤粉灰进行酸浸过滤后，滤渣的主要成分是_。（ 2）写出过程 ii 加入过量 h2o2 发生的离子方程式 _。加入伯胺煤油对浸取液进行分离，该操作的名称是 _。（3）从化学平衡角度解释过程iii 利用 nacl 溶液进行反萃取的