备战高考化学培优易错试卷(含解析)之铁及其化合物推断题

1、备战高考化学培优易错试卷( 含解析 ) 之铁及其化合物推断题一、铁及其化合物1 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，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

2、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】 co32 、sio32b共价键和离子键2+33+3fe+4h +no= 3fe +no + al(oh) 3 2h2o alo22h2o co2=hco3【解析】【分析】某强酸性溶液x 中一定含有氢离子，一定不含co32 、 sio32 ，加过量的硝酸钡溶液，产生白色沉淀 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

3、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+nahco3， l是，溶液 b 中生成的有铁离子，所以沉淀3j为氯化铁溶液，但原溶液中不一定含有3 。g 是 fe(oh) ，溶于盐酸得到fe【详解】(1). 由强酸性条件即可判断3232，故答案为32x 溶

4、液中肯定不存在的离子有co、 sioco32；、 sio(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；(4).由上述分析可知 ，转化 为 h+、 no3 和 fe2 发生氧化还原反应生成fe3 、 no 和水，离子方程式为 3fe2+3+22223+4h +no= 3fe +no+ 2h o，转化 为过量 co与 alo、 h o 反应生成 al(oh) 3 沉淀和 hco3，离子方程式为al(oh) 3，故答案a

5、lo2+2h2o+co2=hco3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33最好的是试剂是kscn溶fe，检验 fe液，故答案为 。【点睛】本题考查离子的检验和推断，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。2 现有金属单质a、 b、 c 和气体甲、乙、丙以及物质d、 e、f、g、 h，它们之间的

6、相互（）转化关系如图所示图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出。请根据以上信息完成下列各题：(1)写出下列物质的化学式：b_、丙 _ 。(2)写出黄绿色气体乙的一种用途_，反应过程可能观察到的实验现象是_。对应的化学方程式是_。(3)反应中的离子方程式是_。【答案】 alhcl杀菌消毒、强氧化剂、漂白白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 4fe(oh)2 +o2+2h2o=4fe(oh)3 2al+2oh- +2h2o=2alo2-+3h2【解析】【分析】金属 a 颜色反应为黄色证明 a 为金属 na， na 与水反应生成气体甲为h2， d 为 naoh；金属 b 和氢氧化钠溶液反应产生h

7、2，说明 b 为金属 al，黄绿色气体乙为cl2，气体甲是 h2，h2 和 cl2 反应生成丙为 hcl， hcl 溶于水得到的物质 e 为盐酸溶液，盐酸与金属c 反应产生f 溶液是金属氯化物，该氯化物与cl2 还可以反应产生 g，g 与 naoh 溶液反应生成红褐色沉淀 h 为 fe(oh)3，则 g 为 fecl3，推断物质f 为 fecl2；判断 c 为 fe，以此解答该题。【详解】根据上述分析可知a 是 na， b 是 al， c 为fe，气体甲是h2 ，气体乙是cl2 ，气体丙是hcl；d 是naoh， e 是盐酸，f 是fecl2， g 是 fecl3， h 是fe(oh)3。(1

8、)根据上述分析可知，物质b 是al，丙是hcl；(2)黄绿色气体乙是cl2，该物质可以与水反应产生hcl 和hclo，hclo 具有强氧化性，可作氧化剂，氧化一些具有还原性的物质，也用于杀菌消毒或用于物质的漂白；(3)fecl2 与 naoh 溶液发生反应：fecl2+2naoh=fe(oh)2 +2nacl， fe(oh)2 具有还原性，容易被溶解在溶液中的氧气氧化，发生反应：4fe(oh)2+o2 +2h2o=4fe(oh)3，固体由白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，因此可观察到的实验现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；(4)反应是 al 与 naoh 溶液发生反应产生22，反

9、应的离子方程式为：2al+2oh-naalo和 h22-2+2h o=2alo +3h 。【点睛】本题是无机物推断，物质的颜色及转化关系中特殊反应是物质推断的突破口，再结合转化关系推断，需要学生熟练掌握元素化合物知识，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力。3 下列物质af是我们熟悉的单质或化合物，其中ab均是常见的金属，且b的合金、用量最大； e 在常温下是黄绿色气体；适当的条件下，它们之间可以发生如图所示的转化。（1） g 溶液中溶质的化学式为_。（ 2）请写出反应 df的化学方程式： _。（ 3）检验 f 中金属阳离子的常用试剂是 _（填物质的化学式）；现象是_。（4） e 物质可与石灰

10、乳反应制取漂白粉，写出漂白粉的有效成分_。（ 5）写出 c 与过量氢氧化钠溶液反应的离子方程式_ 。（ 6）若向 d 溶液中滴加氢氧化钠溶液，现象是：_，反应过程中的化学方程式为：_， _。【答案】 naalo223ca（clo）23+-2 -2fecl+ cl = 2fecl kscn 溶液呈血红色al+4oh =alo+2h o 先产生白色沉淀，后白色沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色fecl +2naoh=fe22（oh）2+2nacl4fe（oh）2 +o2+2h2o=4fe（ oh）3【解析】【分析】b 的合金用量最大，所以b 为fe； e 在常温下是黄绿色气体，所以e 为cl2；盐酸与

11、铁反应生成fecl2， fecl2 与cl2 反应生成的f 为fecl3；金属a 与盐酸反应后生成的盐，与适量的naoh 溶液反应能生成白色沉淀，白色沉淀还能溶于naoh，所以a 为al 单质，c 为alcl3溶液， g 为 naalo2 溶液。【详解】(1)根据分析可知，g 即为偏铝酸钠溶液，溶质的化学式为naalo2 ;(2)根据分析可知，d 为 fecl2，与 e 即 cl2 反应后生成fecl3，方程式为：2fecl 2cl 2 =2fecl 3 ；(3)检验 fe3+常用硫氰化钾溶液，fe3+遇 scn-生成血红色物质；(4)漂白粉中的有效物质为次氯酸钙；(5)通过分析可知，c 为a

12、lcl3 溶液，与过量的naoh 溶液反应，生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：al 34oh =alo22h 2 o ；(6)通过分析可知，d 的溶液为 fecl2 溶液， fecl2 会与 naoh 溶液反应生成很不稳定的白色fe(oh)2 沉淀，沉淀会迅速的被氧化为fe(oh)3，转化的现象为：白色沉淀先转变为灰绿色，最终变为红褐色；相关的方程式还有：4fe(oh) 2o 22h 2 o=4fe(oh) 3 ；4a-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，同一种元素。请填写下列空白：a、 b、 c、

13、d、 e、 f 六种物质中均含(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+)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

14、，则说明 e、 f 都为氢氧化物， e 能转化为 f，应为 fe(oh)2 fe(oh)3 的转化，所以 e 为 fe（ oh） 2 ，f 为 fe(oh)3，则 c 为 fecl2， d 为 fecl3 ，k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

15、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 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：nh3gho+h + =nh+ho32242， n(nh?h o)=0.1mol ，n(h+)=0.1mo

16、l ，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： ch

17、3 coona=ch3coo-na+， ch3coo- h2o ? ch3cooh oh-， + - + - - +5 氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量al3+、 fe3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（cacl22h2o）的主要流程如下：完成下列填空：(1)除杂操作是加入物质息，此时控制溶液的a 来调节溶液的ph，以除去溶液中的ph 范围是 _，加入的物质al3+、 fe3+，根据下表所给信 a 是 _（写化学式）。开始沉淀时的ph沉淀完全时的ph沉淀开始溶解时的phal(oh)33.35.27.8fe(oh)31.54.1(2)检验 fe3+是否沉淀完全的实

18、验操作是_ 。(3)酸化操作是加入盐酸，调节溶液的ph，其目的是_ 。(4)测定制得的样品的纯度，可采用如下方案：a称取 0.750 g 样品，溶解，在 250 ml 容量瓶中定容；b量取 25.00 ml 待测溶液于锥形瓶中；c用 0.050 mol/l agno溶液滴定至终点，消耗agno溶液体积的平均值为 20.39 ml。33上述测定过程中，需要用到的玻璃仪器除了容量瓶、锥形瓶，还有_ 。计算上述样品中cacl22h2o 的质量分数为_（保留三位有效数字）。若配制和滴定操作均无误，但最终测定的样品中cacl22h2o 的质量分数偏高，写出可能导致该结果的一种情况_ 。【答案】 5.2p

19、h 7.8 ca(oh)23取少量上层清液，滴加kscn溶液，若或 cao或 caco不出现血红色，表明fe(oh)322沉淀完全 将溶液中的少量 ca(oh)转化为 cacl 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滴定管99.9%蒸发结晶过程中，温度过高，使cacl22h2o 失去部分结晶水【解析】【分析】工业碳酸钙加过量盐酸进行溶解，得到ca2+、 al3+、 fe3+，加入物质a 来调节溶液的ph，以除去溶液中的 al3+、 fe3+，根据沉淀对应的ph 表，需要把二者沉淀完全，ph 最小为 5.2，但是当 ph 大于等于 7.8，氢氧化铝开始溶解，故调节ph 范围是 5.2 ph 7.8；加入的 a

20、能调节 ph，但是不能引入新杂质，则可以选用ca(oh)2 或 cao 或 caco3；过滤后滤液进行盐酸酸化，在 160 蒸发结晶，得产品cacl22h2o。【详解】(1)根据分析，加入物质a 来调节溶液的ph，此时控制溶液的ph 范围是5.2 ph7.8；加入的物质 a 是 ca(oh)2或 cao或 caco3（填一种即可）；(2)检验 fe3+是否沉淀完全的实验操作是：取少量上层清液，滴加kscn溶液，若不出现血红色，表明 fe(oh)3 沉淀完全；(3)酸化操作是加入盐酸，调节溶液的ph，其目的是将溶液中的少量ca(oh)2 转化为 cacl2 ，防止产物中混有ca(oh)2 杂质；

21、(4) 测定样品的纯度过程中， a 为配制一定体积物质的量浓度溶液的过程，需要用到的玻璃仪器：烧杯、玻璃棒、 250ml容量瓶、胶头滴管； b、 c 为滴定过程，需要用到的玻璃仪器：锥形瓶、滴定管；故上述测定过程中，需要用到的玻璃仪器除了容量瓶、锥形瓶，还有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滴定管； 使用 agno3 溶液滴定样品的cacl22h2o， n（ ag+） =0.050 mol/l 20.39 10-3l=1.0195 10-3 mol，则 25ml 中含 n （cl- ） =1.019510-3mol， 250 ml 中含 n （cl-） =1.019510-2mol，含 n（ cacl2

22、2h2o） =5.0975 10-3mol ， m（ cacl2 2h2 o） =5.0975 10-3mol 147g mol -1=0.7493g，样品 cacl2 2h2o 的质量分数0.749 g=100% =99.9%； 蒸发结晶过程中，温度过高，使cacl22h2o 失去部分结晶0.750g水，而计算的时候仍按照没有失去结晶水的化合物质量计算，故最终测定的样品中cacl22h2o 的质量分数偏高。【点睛】化工流程中把握常见的金属离子的除杂方式；注意调节 ph 的范围，以及试剂的选用，不引入新杂质用可以与氢离子发生反应，一般选用制备物质的阳离子对应的氧化物、氢氧化物等。6 从某矿渣（

23、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)2so4在350分解生成nh3和h2so4 nife2o4在焙烧过程中生成niso4；、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h2 so4 反应生成 fe2(so4)3 的化学方程式为 _。（3） “浸泡 ”过程中 fe2(so4)3 生成 feo(oh)的离子方程式为_。 “浸渣 ”的成分除 fe2 o3、feo(oh)、caso4 外还含有 _（填化学式）。（42+，溶液中-1时，可使钙）

24、向 “浸取液 ”中加入 naf 以除去溶液中 cac(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 1.010moll 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p

25、h范围为 _。高温【答案】增大接触面积，加快反应速率4feo+6h2so4+o22fe2(so4)3+6h2o3+加热+2-33.7 ph7.12fe+2h ofeo(oh)+3hsio2.0 10.25 强酸性【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：4 2432424(nh ) so 在350以上会分解生成 nh和 h so ； nife o 在焙烧过程中生成 niso424 3naf 除去钙离子，、fe (so ) ，在 90c 的热水中浸泡过滤得到浸出液，加入过滤得到滤液加入萃取

26、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+6h2so4 +o2生成 feo(oh)的离子方程式为：3+加热+；根据24 32(3) 浸“泡 ”过程中 fe (so )fe +2h ofeo(oh)+3h分析，浸渣”fesio2；的成分除2o3、 feo(oh) 、 caso4 外还含有(

27、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全，溶液中-k sp4.0 10-11-3，故溶液中-3c(f )=10-5 2 10mol/lc(f )至少为2 10c ca21.0mol/l ；(5)本工艺中，萃取剂与溶液的体积比( v0 )对溶液中ni2+、fe2+的萃取率影响如图所示，最va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

28、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.。17 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?2

29、sio +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“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fe o： _。23(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 al(oh)4- +co2 =al(oh)3 + hco3- ，该反应的平衡常数为 _已知

30、al(oh)32 al(oh)4-+1-1323?h22+h o ?+h k =4 10； h coo +cok2 =600； kal (h2co3 ) =4.2-7、 k-11 10a2(h2co3) =5.6 10。【答案】表面出现结晶薄膜32al2焙烧4 32322(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 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al2 322 3等，加入浓硫酸反

31、应生成硫酸o 、 sio ，还含有少量fe o 、cao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%)=59.5gal2 (so4)?xh2

32、o，666342+18xx=33。=，解得；故答案为：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2al2 4 3焙烧和二氧化硫，发生反应的化学方程式为+3c2 322；故答案(so )2al o +3co +6so焙烧为： 2al2(so4)3+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

33、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 。3 ?h2o +co2， h2co3 ?hco3 +h+ ，根据盖(6) al(oh)3+h2o?4+， h2 al(oh) +hco斯定律 - - 得到 al(oh)4233，方程式相减，平衡常数相除，因+co =al(oh) + hco平衡常数为k4.2 1073；故答案此al(oh) 4 +co2 =al(oh)3 + hco

34、310 13=1.75 1046003为： 1.75 10。8 以粉煤灰（主要含3al2o32sio2、 sio2，还含有少量cao、 fe2o3 等物质）为原料制取al2 o3 的流程如图：（1）当 (nh4242 32n(nh 4 ) 2so4 ）不同时， “焙烧 ”后所得) so和 3al o2sio的配比 a（ a=n(3al 2o3 2sio2 )产物的 x 射线衍射谱图如图所示（x 射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同）。由图可知，当a=_时， 3al2 32o2sio 的利用率最高。（2） “沉淀、过滤 ”所得滤渣为fe(oh)3 和 al(o

35、h)3，生成 fe(oh)3 的离子反应方程式为_。（3） “碱浸 ”加入 naoh 发生反应的离子方程式为_。（4） “水解、过滤 ”可得到 al(oh)3 沉淀，升高温度有利于水解的原因是_。该步骤可将加水改成通入过量的 _气体。（5）流程中，可以回收并循坏利用的物质除nh3外，还有 _和 _。【答案】 8 fe3+ 3nh3 3h2o=fe(oh)33nh4+oh- al(oh)3=alo2- 2h2o 水解为吸热反应，升高温度有利于平衡正向进行conaoh (nh4 )2so42【解析】【分析】粉煤灰、 (nh4 2 43al2 3244 2424) so 进行灼烧处理，把o 2sio

36、转化为 nh al (so )，且当 (nh) so 和n(nh 4 )2so4 a=8 时，体3al2o32sio2 的配比 a（ a=）不同时各产物含量不同，如图n(3al 2 o32sio2 )系中 nh4al (so4)2 含量最高，此时 3al2o32sio2 的利用也率最高。加硫酸进行酸浸，过滤，滤液中含有 al3+、fe3+以及其他可溶性离子，通入氨气生成沉淀al(oh)3和 fe(oh)3 ，滤液为(nh4)2so4，加入氢氧化钠进行碱浸取过滤，滤渣为fe(oh)3 滤液为naoh 和 naalo2，加水水解得到al(oh)3 沉淀，煅烧得氧化铝。【详解】（ 1）根据分析，当

37、(nh4)2so4 和 3al2o32sio2 的配比 a=8 时，体系中 nh4al (so4)2 含量最高，此时 3al2o32sio2 的利用也率最高。（ 2）通入氨气 “沉淀、过滤 ”所得滤渣为 fe(oh)3 和 al(oh)3，生成 fe(oh)3 离子反应方程式： fe3+ 3nh33h2o=fe(oh)3 3nh4+；（3）根据分析， “碱浸 ”加入 naoh 发生反应的离子方程式为oh- al(oh)3=alo2- 2h2o；（4） “水解、过滤 ”可得到 al(oh)3 沉淀，水解过程是吸热的，升高温度促进-水解；该alo2步骤可将加水改成通入过量的酸性气体二氧化碳（co2

38、2- 2h23 aloo= hco- al(oh)3）；（5）流程中，滤液为(nh4)2so4，滤液含有naoh ，故可以回收并循坏利用的物质除nh3 外，还有 (nh4)2so4 和 naoh。【点睛】氢氧化铝是两性氢氧化物，遇强酸强碱发生反应而溶解，不与弱酸弱碱反应。氢氧化铝的制备： 1.向氯化铝溶液中通过量氨气；2.向偏铝酸钠中通入过量的二氧化碳；3.氯化铝和偏铝酸钠发生双水解。9 七水硫酸锌别名皓矾，常用作媒染剂、收敛剂、木材防腐剂。工业上由氧化锌矿(主要成分为 zno，另含 znsio3、 feco3、 cuo 等 )生产 znso47h2o 的流程如下：在该流程中，相关离子生成氢氧

39、化物的ph 如表：开始沉淀时 ph完全沉淀时 phzn2+5.46.4fe3+1.13.2fe2+5.88.8cu2+5.66.4请回答下列问题：(1)粉碎氧化锌矿石的目的是_；滤渣 x 的成分是 _ 。(2)步骤中加入h2o2 目的是： _，发生反应的离子方程式为：_。(3) 除“铁 ”步骤中加入试剂 m 调节溶液的 ph，试剂 m 可以是 _(填化学式，一种即可)，控制溶液的 ph 范围为： _。同时还需要将溶液加热，其目的是：_。(4)滤渣 z 的成分是 _。(5)取 28.70 g znso4 7h2o(相对分子质量： 287)加热至不同温度，剩余固体的质量变化如图所示：步骤中的烘干操作需在减压条件下进行，其原因是_。 680 时所得固体的化学式为 _ 。a.znob.zno(so )2c.znsod.znsoh o34442【答案】增大比表面积，加快反应速率、提高浸取率h2 32+氧化成 fe3+，便于后sio将 fe续步骤中将铁元素除去2fe2+h2o2+2h+=2fe3+2h2 ozno或 znco3 或 zn(oh)2 3.2 ph5.4防止生成氢氧化铁胶体，便于分离cu、 zn 降低烘干温度，防止znso47h2o 失去结晶水b【解析】【分析】(1)氧化锌矿石粉碎可增大比表面积，加快反应速率、提高浸取率；在加h2so4 酸溶过程中， znsio3