2020-2021备战高考化学压轴题专题复习——铁及其化合物推断题的综合含详细答案
2020-2021高考化学压轴题专题复习——铁及其化合物的综合附详细答案
2020-2021高考化学压轴题专题复习——铁及其化合物的综合附详细答案一、高中化学铁及其化合物1．下图①到⑩分别代表反应中的一种物质，且它们均为化学中的常见物质。
(1)①的化学式为_______，⑤和⑥反应的化学方程式为_______________。
(2)实验室由⑧制取⑨的离子方程式为____________________；⑨转变为⑩的化学方程式为____________________。
由⑨转变为⑩的反应现象为__________________。
【答案】Al2O3 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3白色沉淀逐渐变为灰绿色最后变为红褐色【解析】【分析】①到⑩分别代表反应中的一种物质，且它们均为中学化学中的常见物质，①能与酸或碱反应，且①电解生成氧气，则①为Al2O3，②中含AlO2-离子，③中含Al3+离子，④为Al(OH)3，⑤为单质Al，⑤⑥发生铝热反应，⑦为Fe，⑧中含Fe2+离子，⑨为Fe(OH)2，⑩为Fe(OH)3，Fe(OH)3受热分解产生⑥是Fe2O3，然后结合物质的性质及化学用语来解答。
【详解】根据上述分析可知：①为Al2O3，②为AlO2-，③为Al3+，④为Al(OH)3，⑤为Al，⑥为Fe2O3，⑦为Fe，⑧为Fe2+，⑨Fe(OH)2，⑩为Fe(OH)3。
(1)由上述分析可知，①为Al2O3，⑤和⑥反应的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe；(2)实验室由Fe2+变为Fe(OH)2的操作方法是向其中加入NaOH溶液，因此由⑧制取⑨发生的离子反应为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓；由于Fe(OH)2不稳定，容易被溶解在其中的氧气氧化变为Fe(OH)3，则由⑨转变为⑩的离子方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，由⑨转变为⑩的反应现象为白色沉淀会逐渐由白色变为灰绿色，最后变为红褐色。
2020-2021高考化学—铁及其化合物推断题的综合压轴题专题复习及答案
2020-2021高考化学—铁及其化合物推断题的综合压轴题专题复习及答案一、铁及其化合物1．A 、B 、C 、X 为中学化学常见物质，且A 、B 、C 含有相同元素甲，可以发生如下转化关系(水参与的反应，水未标出)。
(1)若A 、B 、C 的焰色反应呈黄色，C 为淡黄色固体，则X 是__________。
(2)若A 、B 、C 的焰色反应呈黄色，X 是CO 2，写出B →C 反应的方程式_________。
(3)若B 是FeCl 3，则X 一定是_________，写出B →C 反应的离子方程式_________。
【答案】O 2 (氧气) CO 2 +Na 2CO 3+ H 2O ＝2NaHCO 3 Fe 2Fe 3++Fe ＝3Fe 2+【解析】【分析】【详解】(1)若A 、B 、C 的焰色反应呈黄色，说明含有钠元素，C 为淡黄色固体，说明C 为过氧化钠，则A 为Na 、B 为Na 2O 、则X 是氧气；故答案为：O 2 (氧气)。
(2)若A 、B 、C 的焰色反应呈黄色，说明含有钠元素，X 是CO 2，说明A 为NaOH 、B 为Na 2CO 3、C 为NaHCO 3，B →C 反应是碳酸钠与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠，其方程式Na 2CO 3 + CO 2 + H 2O ＝2NaHCO 3；故答案为：Na 2CO 3 + CO 2 + H 2O ＝2NaHCO 3。
(3)若B 是FeCl 3，则说明A 为Cl 2、C 为FeCl 2，则X 一定是Fe ，B →C 是氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，其反应的离子方程式2Fe 3+ +Fe ＝3Fe 2+。
2．某淡黄色固体A （仅含三种元素，式量小于160）可用于制药，为探究其组成和性质，设计并完成如下实验：已知：①上述流程中所涉及的反应都充分进行。
②B 、C 、D 均为常见气体。
相同情况下气体B 的密度大气体C 。
③黑色固体E 溶于盐酸后滴加KSCN ，无明显现象，加适量氯水后，溶液变红。
2020-2021高考化学压轴题专题复习—铁及其化合物推断题的综合含详细答案
2020-2021高考化学压轴题专题复习—铁及其化合物推断题的综合含详细答案一、铁及其化合物1．下列各物质是中学化学中常见的物质，甲为常见金属单质，丙为黄绿色的单质气体，乙、丁是常见无色气态非金属单质，其它均为化合物，C 常温下为一种液体，B 、D 分别为黑色粉末和黑色晶体，G 为淡黄色固体，J 为生活中常见的调味品，I 为红褐色固体，F 为棕黄色溶液。
①是实验室制取丁的反应之一。
各物质间的转化如下图所示，回答下列问题(部分生成物未列出)：(1)物质I 的化学式为________；F 中阴离子是______________；(2)反应①的化学方程式为为____________；(3)B 与K 的反应是实验室制取丙的反应，其离子方程式为____________；(4)反应②的化学方程式为_____________；(5)若E 与G 以物质的量比为1:1投入足量水中，反应的化学方程式为_________；生成1mol 气体转移电子的个数为__________。
【答案】Fe(OH)3 Cl - 2H 2O 22MnO 2H 2O+O 2 MnO 2+4H ++2Cl －ΔMn 2++Cl 2↑+2H 2O 3Fe + 4H 2O(g)高温Fe 3O 4 +4H 2 4FeCl 2+4Na 2O 2 + 6H 2O = 4Fe(OH)3↓+8NaCl + O 2↑ 6N A【解析】【分析】丙为黄绿色单质气体，所以丙为Cl 2，B 与K 的反应是实验室制取丙的反应，且B 为黑色粉末，则B 为MnO 2，K 为HCl ；①是实验室制取丁的反应之一，则该反应为双氧水在二氧化锰的催化作用下制取氧气的反应，所以C 为H 2O ，丁为氧气；G 为淡黄色固体，且可以生成氧气，则G 应为Na 2O 2，则J 为生活中常见的调味品，应为NaCl ，I 为红褐色固体应为Fe(OH)3；F 为棕黄色溶液，应含Fe 3+，E 与氯气反应可生成F ，则F 为FeCl 3，E 为FeCl 2；氯化铁可以与单质铁反应生成氯化亚铁，所以甲为铁单质，Fe 可以在高温条件下与水反应生成氢气和四氧化三铁，所以乙为氢气，D 为Fe 3O 4。
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2020-2021高考化学压轴题专题复习——铁及其化合物推断题的综合及详细答案一、铁及其化合物1．已知C、D、G、I为短周期元素形成的单质，D、G、I常温下为气态，且G为黄绿色；形成D的元素原子的最外层电子数是次外层的3倍；B的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃)；K为红棕色粉末。
其转化关系如图。
请回答：（1）工业上制C用A不用H的原因______________________。
（2）写出C与K反应的化学方程式_________________，该反应的反应物总能量___________(填“大于”或“小于”)生成物总能量。
（3）L是目前应用最广泛的金属，用碳棒作阳极，L作阴极，接通电源(短时间)电解E水溶液的化学方程式___________________。
（4）写出E物质的电子式___________________。
（5）J与H反应的离子方程式为________________________。
（6）写出G与熟石灰反应制取漂白粉的化学方程式_______________________。
【答案】氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电 2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe 大于2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑ Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O【解析】【分析】【详解】形成D的元素的原子最外层电子数是次外层的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则D为O2；K为红棕色固体粉末，K为Fe2O3；由于电解A得到C与D，则C与K 生成A的反应为铝热反应，故A为Al2O3，L为Fe，C为Al；黄绿色气体G为Cl2，与C反应得到H为AlCl3；B的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃)，B中含有K元素，B在催化剂、加热条件下反应生成氧气，则B为KClO3，E为KCl，电解KCl溶液生成KOH、H2和Cl2，过量的F与氯化铝反应得到J，则I为H2，F为KOH，J为KAlO2；（1）H为AlCl3，氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电，故工业上制Al用氧化铝不用氯化铝，故答案为氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电；（2）C与K反应的化学方程式为：2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe，该反应为放热反应，故该反应的反应物总能量大于生成物总能量，故答案为2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe；大于；（3）Fe是目前应用最广泛的金属，用碳棒作阳极，Fe作阴极，接通电源(短时间)电解KCl水溶液的化学方程式为：2KCl+2H2O 电解2KOH+H2↑+Cl2↑，故答案为2KCl+2H2O 电解2KOH+H2↑+C l2↑；（4）E为KCl，KCl的电子式为，故答案为；（5）J与H反应的离子方程式为：Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓，故答案为Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓；（6）G为Cl2，G与熟石灰反应制取漂白粉的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，故答案为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
2020-2021高考化学压轴题专题复习——铁及其化合物推断题的综合含答案
2020-2021高考化学压轴题专题复习——铁及其化合物推断题的综合含答案一、铁及其化合物1．钛（Ti ）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（2TiO ）是目前使用最广泛的白色颜料。
制备2TiO 和Ti 的原料是钛铁矿，用含23Fe O 的钛铁矿（主要成分为3FeTiO ）制备2TiO 的流程如下：（1）步骤①加Fe 的目的是________________________；步骤②冷却的目的是__________________。
（2）考虑成本和废物的综合利用等因素，水浸后的废液中应加入_______处理。
（3）由金红石（2TiO ）制取单质钛（Ti ）的过程为，其中反应42800C TiCl 2Mg2MgCl Ti ︒++在氩气气氛中进行的理由是______________________________。
【答案】将3+Fe 还原为2+Fe 析出绿矾（42FeSO 7H O ⋅） 生石灰（或碳酸钙、碱） 高温下镁或钛与2O 、2N 等反应【解析】【分析】根据钛铁矿中23Fe O 、3FeTiO 与浓硫酸反应的溶液中加入铁粉、过滤后，滤液冷却得到硫酸亚铁晶体推知，铁粉与铁离子发生反应得到亚铁离子。
水浸后的溶液成酸性。
【详解】(1）分析题图可知，钛铁矿中的铁最终转化成副产品绿矾，所以要将+3价Fe 转化为+2价Fe ；降低温度，减小了42FeSO 7H O ⋅的溶解度，有利于绿矶结晶析出。
（2）水浸过程发生的离子反应为2223TiO 2H O H TiO 2H +++=↓+，废液呈酸性，所以处理水浸后的废液应加入CaO 、3CaCO 或碱。
（3）由于Ti 和Mg 易与空气中的2O 、2N 等反应，故该反应应在氩气气氛中进行。
2．某铁的化合物A 存在如下转化关系:已知B为黄绿色气体单质。
请完成下列问题:（1）A的化学式________。
（2）向C的溶液中滴加适量KSCN溶液,无明显现象,再滴加几滴B的水溶液,溶液呈血红色。
2020-2021高考化学压轴题专题复习—铁及其化合物推断题的综合含答案解析
2020-2021高考化学压轴题专题复习—铁及其化合物推断题的综合含答案解析一、铁及其化合物1．某学生探究小组将一批废弃的电子线路板简单处理后，得到含71%Cu、20%Al、5%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜晶体的路线：已知：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑回答下列问题：（1）滤渣1的主要成分为___。
（2）第②步加入H2O2目的是将Fe2+氧化成Fe3+，其离子方程式为___；使用H2O2作为氧化剂的优点是___。
（3）用第③步所得CuSO4·5H2O晶体加热制备无水CuSO4的瓷质主要仪器___。
（4）由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O，探究小组设计了三种方案：上述三种方案中，可行方案是___，其中不可行方案的原因是___。
【答案】Pt、Au H2O2 +2Fe2+ +2H+ =2Fe3+ +2H2O 不引入新杂质且产物无污染蒸发皿乙甲【解析】【分析】（1）.滤渣1成分应为Pt，Au，性质稳定不与浓硝酸和稀硫酸反应。
（2）.H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，同时其被还原为H2O。
产物无污染无需后续处理。
（3）.蒸发结晶过程会用到主要仪器蒸发皿属于瓷质。
（4）.滤液1加H2O2是为了将溶液中Fe2+→Fe3+，然后通过加NaOH调PH值使Al3+和Fe3+沉淀，这样才能使滤液2只含Cu2+。
而滤渣2成分为Fe(OH)3和Al(OH)3,所以在制取Al2(SO4)3·18H2O时要考虑除去Fe3+影响。
【详解】（1）.Pt，Au都属于化学性质稳定的金属，所以滤渣1含Pt和Au，答案为Pt、Au。
（2）.根据分析，H2O2氧化Fe2+的离子方程式为H2O2 +2Fe2++2H+=2Fe3+ +2H2O，反应产物只有H2O和Fe3+，没有引入新杂质且无污染。
答案为H2O2 +2Fe2+ +2H+ =2Fe3+ +2H2O，不引入新杂质且产物无污染。
2020-2021备战高考化学压轴题专题复习——铁及其化合物推断题的综合及答案
2020-2021备战高考化学压轴题专题复习——铁及其化合物推断题的综合及答案一、铁及其化合物1．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①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① 在水溶液中进行，则反应②（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，③的反应中还有水生成，反应②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③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①的化学方程式是________。
【答案】2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-4NH3+5O24NO+6H2O 2C+SiO22CO↑+Si【解析】(1). A是常见的金属单质，D、F是气态单质，反应①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②（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②需要放电条件才能发生，为氮气与氧气反应，③反应中有水生成，可以推知C为N2，F为O2，E为NO，A为NH3，反应①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③的化学方程式是：4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为：；4NH3+5O24NO+6H2O；(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①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①的化学方程式是2C+SiO22CO↑+Si，故答案为：2C+SiO22CO↑+Si。
2020-2021备战高考化学压轴题专题复习——铁及其化合物推断题的综合附详细答案
2020-2021备战高考化学压轴题专题复习——铁及其化合物推断题的综合附详细答案一、铁及其化合物1．纳米Fe3O4在生物医学和催化剂载体等领域应用前景光明。
其制备流程如下：已知：锌单质溶于强碱生成ZnO22-；Zn（OH）2既能溶于强酸又能溶于强碱。
请回答下列问题：(l)用NaOH溶液处理废旧锌铁皮的作用有___。
A.去除油污B．溶解镀锌层C．去除铁锈D．钝化(2)步骤②生成Zn(OH)2沉淀的离子方程式为____，用离子方程式结合文字说明该步骤pH 不能过小的原因____。
调节pH的最佳方法是向溶液中通入____（填化学式）。
(3)步骤④反应的离子方程式为_____；为确保纳米Fe3O4粒子的纯度，应调整原溶液中Fe2+与所加H2O2的物质的量之比为_______。
(4)步骤⑤制得Fe3O4纳米粒子的过程，需要在无氧环境下进行，说明理由__________；T 业生产中可采取___________措施提供无氧环境。
(5)步骤⑤ _______（填“能”或“不能”）用减压过滤（抽滤）得到纳米Fe3O4粒子？理由是___________。
【答案】AB ZnO22-+2H+=Zn(OH)2↓加入酸是为了使ZnO22-转化为Zn（OH）2沉淀，但加入酸不能过多，要防止发生Zn（OH）2+2H+＝Zn2++2H2O，降低ZnO产量 CO22Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 3:1 防止Fe2+[或Fe（OH）2]被氧化持续通入N₂不能纳米粒子太小，抽滤时容易透过滤纸【解析】【分析】根据流程图及已知信息分析得：废旧镀锌铁皮加入氢氧化钠溶液中反应，锌溶解生成偏锌酸钠和氢气，铁不溶解，过滤得到滤液A为Na2ZnO2，不溶物为Fe，溶液A加稀硫酸使溶液中ZnO22-转化为Zn（OH）2沉淀，再经过过滤、洗涤、干燥，灼烧得到ZnO，不溶物Fe 中加入稀盐酸，反应生成氯化亚铁，加入适量H2O2，氧化部分亚铁离子为铁离子，得到含Fe2+、Fe3+的B溶液，再加入NaOH，并通入氮气排除氧气，加热分解，生成四氧化三铁胶体粒子，据此分析解答。
2020-2021备战高考化学压轴题专题复习—铁及其化合物推断题的综合
2020-2021备战高考化学压轴题专题复习—铁及其化合物推断题的综合一、铁及其化合物1．钛（Ti ）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（2TiO ）是目前使用最广泛的白色颜料。
制备2TiO 和Ti 的原料是钛铁矿，用含23Fe O 的钛铁矿（主要成分为3FeTiO ）制备2TiO 的流程如下：（1）步骤①加Fe 的目的是________________________；步骤②冷却的目的是__________________。
（2）考虑成本和废物的综合利用等因素，水浸后的废液中应加入_______处理。
（3）由金红石（2TiO ）制取单质钛（Ti ）的过程为，其中反应42800C TiCl 2Mg2MgCl Ti ︒++在氩气气氛中进行的理由是______________________________。
【答案】将3+Fe 还原为2+Fe 析出绿矾（42FeSO 7H O ⋅） 生石灰（或碳酸钙、碱） 高温下镁或钛与2O 、2N 等反应【解析】【分析】根据钛铁矿中23Fe O 、3FeTiO 与浓硫酸反应的溶液中加入铁粉、过滤后，滤液冷却得到硫酸亚铁晶体推知，铁粉与铁离子发生反应得到亚铁离子。
水浸后的溶液成酸性。
【详解】(1）分析题图可知，钛铁矿中的铁最终转化成副产品绿矾，所以要将+3价Fe 转化为+2价Fe ；降低温度，减小了42FeSO 7H O ⋅的溶解度，有利于绿矶结晶析出。
（2）水浸过程发生的离子反应为2223TiO 2H O H TiO 2H +++=↓+，废液呈酸性，所以处理水浸后的废液应加入CaO 、3CaCO 或碱。
（3）由于Ti 和Mg 易与空气中的2O 、2N 等反应，故该反应应在氩气气氛中进行。
2．印刷电路板（PCB ）是用腐蚀液（FeCl 3溶液）将覆铜板上的部分铜腐蚀掉而制得。
一种制作PCB 并将腐蚀后废液（其中金属阳离子主要含Fe 3+、Cu 2+、Fe 2+）回收再生的流程如图。
2020-2021备战高考化学—铁及其化合物推断题的综合压轴题专题复习及答案解析
2020-2021备战高考化学—铁及其化合物推断题的综合压轴题专题复习及答案解析一、铁及其化合物1．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：①A+B→白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解。
②B+D→白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色。
③C+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②中所发生的反应的化学方程式为：__________________________________、______________________________。
（3）现象③中所发生反应的离子方程式为：__________________________________、________________________________。
【答案】BaCl2 FeSO4 AlCl3 NaOH； FeSO4 + 2NaOH＝Fe(OH)2↓+ Na2SO4 4Fe(OH)2 + O2+ 2H2O＝4Fe(OH)3 Al3+ + 3OH-＝Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH-＝AlO2- + 2H2O【解析】【分析】①A+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BaSO4，②B+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BaCl2，B为FeSO4，D为NaOH，则C为AlCl3，氯化铝溶液与NaOH溶液反应生成白色沉淀Al(OH)3，Al(OH)3能溶解在NaOH溶液中，符合③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②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 + 2NaOH＝Fe(OH)2↓+ Na2SO4，4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3；(3)现象③中所发生反应的离子方程式为：Al3++3OH-＝Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-＝AlO2-+2H2O。
2020-2021备战高考化学—铁及其化合物推断题的综合压轴题专题复习及答案
2020-2021备战高考化学—铁及其化合物推断题的综合压轴题专题复习及答案一、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Cl2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”)。
(4)溶液B中的阴离子除OH－外还有________(填离子符号，下同)，溶液D中存在的金属离子为________。
(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：___________。
【答案】过滤 H2还原剂 AlO2- Fe2＋ 2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑ Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑ 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，NaAlO2易溶于水，所以气体A是H2，溶液B是NaAlO2与NaOH的混合溶液，固体C是Fe，Fe是比较活泼的金属，与HCl发生置换反应产生FeCl2和氢气，因此溶液D为FeCl2，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，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4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
2020-2021备战高考化学压轴题专题复习——铁及其化合物推断题的综合含答案
2020-2021备战高考化学压轴题专题复习——铁及其化合物推断题的综合含答案一、铁及其化合物1．A～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①的化学方程式为___。
（3）反应③的离子方程式为___。
（4）反应⑧的化学方程式为___。
（5）反应⑥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＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O 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 33.6 【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；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）①是铝与四氧化三铁发生铝热反应，其反应的方程式为8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe，故答案为：8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe；（3）③是四氧化三铁与盐酸反应，其反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O，故答案为：Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O；（4）⑧是氧化铝与氢氧化钠发生反应，反应的化学方程式为Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O，故答案为：Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O；（5）⑥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，可列式1×3=2×n（H2）,则n（H2）=1.5mol，则标准状况下，氢气的体积V（H2）=1.5mol×22.4L/mol=33.6L，故答案为33.6。
2020-2021备战高考化学压轴题专题复习——铁及其化合物推断题的综合附答案解析
2020-2021备战高考化学压轴题专题复习——铁及其化合物推断题的综合附答案解析一、铁及其化合物1．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及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。
请回答下列问题：（1）用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的目的是________（填字母）。
A 去除油污B 溶解镀锌层C 去除铁锈D 钝化铁皮（2）调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀，为制得ZnO，后续操作步骤是抽滤______。
（3）加适量H2O2 目的是________ 溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中，须持续通入N2，其原因是_____。
（4）副产物ZnO常用于制备锌单质。
我国早有炼锌技术的记载，明代宋应星著的《天工开物》中有“升炼倭铅”的记载：“每炉甘石十斤，装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红冷定毁罐取出…即倭铅也。
”该炼锌工艺过程涉及主要反应的化学方程式为_________，（注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，“倭铅”是指金属锌）。
（5）用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。
若需配制浓度为0.01 mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液250 mL，应准确称取________g K2Cr2O7[保留4位有效数字，已知M r(K2Cr2O7)＝294]。
配制该标准溶液时，下列仪器中用不到的有________（填编号）。
①电子天平②烧杯③量筒④玻璃棒⑤250 mL容量瓶⑥胶头滴管⑦移液管（6）滴定操作中，如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失，则测定结果将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】AB 洗涤、灼烧将部分亚铁离子氧化成铁离子防止Fe2＋被氧化 ZnCO3＋2C 高温Zn＋3CO↑ 0.7350 ③⑦偏大【解析】【分析】【详解】(1)A．氢氧化钠溶液与油污反应生成高级脂肪酸盐，具有去除油污作用，A符合题意；B．根据Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似，Zn也能和氢氧化钠溶液反应，氢氧化钠溶液起到溶解镀锌层，B符合题意；C．氢氧化钠和铁不反应，C不符合题意；D．氢氧化钠不能钝化铁皮，故D不符合题意；答案为：AB；(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀，抽滤就可以得到氢氧化锌沉淀，洗涤除去附着的离子，高温灼烧氢氧化锌分解得到ZnO；(3)Fe3O4中有+3价铁，因此加适量H2O2目的是将部分亚铁离子氧化成铁离子，将亚铁离子和铁离子达到Fe3O4中+2价铁与+3价铁的比例关系，持续通入N2，主要防止Fe2+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＋2C 高温Zn＋3CO↑；(5)m(K2Cr2O7)=0.01 mol·L-1×0.250 L×294 g·mol-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。
2020-2021备战高考化学压轴题专题复习——铁及其化合物推断题的综合含答案解析
2020-2021备战高考化学压轴题专题复习——铁及其化合物推断题的综合含答案解析一、铁及其化合物1．现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H，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：A_____________、B___________、C______________、F_____________、 H____________、乙______________（2）写出下列反应化学方程式：反应①_________________________________________________反应⑤_________________________________________________反应⑥_________________________________________________【答案】Na Al Fe FeCl2 Fe(OH)3 Cl2 2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑ 2FeCl2 + Cl2=2FeCl3 FeCl3+ 3NaOH =Fe(OH)3↓+ 3NaCl【解析】【分析】【详解】金属单质A的焰色为黄色，则A为Na；反应①为Na与水反应生成NaOH和H2，则物质D 为NaOH，气体为H2；金属B与NaOH反应生成H2，则金属B为Al；黄绿色气体为Cl2，反应②为H2与Cl2化合成HCl，则气体丙为HCl，物质E为盐酸；金属C与盐酸反应生成F，F 与Cl2反应生成物质G，G与NaOH反应得红棕色沉淀，则金属C为Fe，F为FeCl2，G为FeCl3；（1）A、B、C、F、H、乙的化学式依次为Na、Al、Fe、FeCl2、Fe(OH)3、Cl2。
（2）反应①的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；反应⑤的化学方程式为Cl2+2FeCl2=2FeCl3；反应⑥的化学方程式为FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl。
2020-2021备战高考化学—铁及其化合物推断题的综合压轴题专题复习含详细答案
2020-2021备战高考化学—铁及其化合物推断题的综合压轴题专题复习含详细答案一、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Cl2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”)。
(4)溶液B中的阴离子除OH－外还有________(填离子符号，下同)，溶液D中存在的金属离子为________。
(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：___________。
【答案】过滤 H2还原剂 AlO2- Fe2＋ 2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑ Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑ 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，NaAlO2易溶于水，所以气体A是H2，溶液B是NaAlO2与NaOH的混合溶液，固体C是Fe，Fe是比较活泼的金属，与HCl发生置换反应产生FeCl2和氢气，因此溶液D为FeCl2，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，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4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
2020-2021备战高考化学——铁及其化合物推断题的综合压轴题专题复习及详细答案
2020-2021备战高考化学——铁及其化合物推断题的综合压轴题专题复习及详细答案一、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①的离子方程式为_____。
转化⑦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_____。
①NaOH 溶液②KSCN 溶液③氯水和 KSCN 的混合溶液④pH 试纸⑤KMnO4溶液【答案】CO32－、SiO32－ b 共价键和离子键 3Fe2+ +4H+ +NO3－= 3Fe3++NO↑ +2H2O AlO2－＋2H2O＋CO2===HCO3－＋Al(OH) 3↓②【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+，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Fe3＋。
2020-2021备战高考化学压轴题专题复习—铁及其化合物推断题的综合附答案解析
2020-2021备战高考化学压轴题专题复习—铁及其化合物推断题的综合附答案解析一、铁及其化合物1．X、Y、Z、W 为四种常见元素，其中 X、Y、Z 为短周期元素。
ZX4分子是由粗Z提纯Z的中间产物，X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中的最强酸，Y的离子在同周期中离子半径最小，其氧化物有两性且可用于制造一种极有前途的高温材料，Z是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料，W原子的最外层电子数小于4且W 的常见化合价有+3、+2，WX3的稀溶液呈黄色，回答下列问题：(1)X在元素周期表的位置________________,其简单阴离子的结构示意图为____________________，用电子式表示X的氢化物的形成过程______________________________。
(2)Z的氧化物在通讯领域用来作_______________。
锗与Z是同一主族元素，它可用来制造半导体晶体管。
研究表明：有机锗具有明显的抗肿瘤活性，锗不与 NaOH溶液反应但在有H2O2存在时可与NaOH溶液反应生成锗酸盐，反应的化学方程式为：_______________________________(3)W(OH)2在空气中不稳定，极易被氧化，由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为：____________________________________，若灼烧W(OH)2固体得到___________。
【答案】第三周期ⅦA族光导纤维 Ge + 2H2O2 +2NaOH = Na2GeO3 + 3H2O 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 Fe2O3【解析】【分析】根据元素的性质及用途等信息分析元素的种类；根据核外电子排布情况确定在元素周期表中的位置；根据物质的性质及反应的现象书写反应方程式，及用相关化学用语表示物质的组成和结构。
【详解】Z是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料，则Z为硅；ZX4分子是由粗Z提纯Z的中间产物，X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中的最强酸，则X 为氯；Y的离子在同周期中离子半径最小，其氧化物有两性且可用于制造一种极有前途的高温材料，则Y为铝；W原子的最外层电子数小于4且W的常见化合价有+3、+2，WX3的稀溶液呈黄色，则W为铁；(1)X为氯元素，在元素周期表的位置为：第三周期ⅦA族；氯离子的结构示意图为：；用电子式表示HCl的形成过程:；(2)Z为硅，二氧化硅在通讯领域用作光导纤维；根据题干信息知锗NaOH溶液在有H2O2存在时反应生成锗酸盐，反应的化学方程式为：Ge + 2H2O2 + 2NaOH = Na2GeO3 + 3H2O；(3)反应现象知该反应为氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3，Fe(OH)3不稳定，灼烧分解得到固体Fe2O3。
2020-2021高考化学——铁及其化合物推断题的综合压轴题专题复习附答案
2020-2021高考化学——铁及其化合物推断题的综合压轴题专题复习附答案一、铁及其化合物1．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Ⅲ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Ⅱ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Ⅱ的化学方程式_______。
(3)通过比较反应I、Ⅱ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，都属于离子化合物【答案】离子键、共价键 Al、Mg、Na 第四周期Ⅷ族高温Fe3O4+H2强 NaOH是强碱，而Fe（OH）3是弱碱 ab3Fe+4H2O−−−→【解析】【分析】已知反应Ⅲ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Ⅱ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。
2020-2021高考化学——铁及其化合物推断题的综合压轴题专题复习及答案
2020-2021高考化学——铁及其化合物推断题的综合压轴题专题复习及答案一、铁及其化合物1．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⑦可能观察到的实验现象是______。
对应的化学方程式是_______。
(3)反应③中的离子方程式是_________。
【答案】Al HCl 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H2，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)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③是Al与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2和H2，反应的离子方程式为：2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑。
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2020-2021备战高考化学压轴题专题复习——铁及其化合物推断题的综合含详细答案一、铁及其化合物1．某科研小组用镍触媒废料（主要成分为Ni-Al合金，混有少量Fe、Cu、Zn及有机物）制备NiO并回收金属资源的流程如下所示：已知：相关数据如表1和表2所示表1部分难溶电解质的溶度积常数（25℃）物质K sp物质K spFe(OH)3 4.0×10-38CuS 6.3×10-34Fe(OH)2 1.8×10-16ZnS 1.6×10-24Al(OH)3 1.0×10-33NiS 3.2×10-18Ni(OH)2 2.0×10-15表2 原料价格表物质价格/（元•吨-1）漂液（含25.2%NaClO）450双氧水（含30%H2O2）2400烧碱（含98%NaOH）2100纯碱（含99.5%Na2CO3）600请回答下列问题：（1）“焙烧”的目的是________________________________。
（2）“试剂a”的名称为__________________；选择该试剂的理由是______。
（3）“氧化”时反应的离子方程式为__________________________________________。
（4）欲使溶液中Fe 3+和A13+的浓度均小于等于1.0×10-6 mol •L -1，需“调节pH”至少为_______________。
（5）“试剂b”应选择__________，“加水煮沸”时，反应的化学方程式为_______________________________。
（6）氢镍电池是一种应用广泛的二次电池，放电时，该电池的总反应为NiOOH+MH=Ni(OH)2+M ，当导线中流过2 mol 电子时，理论上负极质量减少__________g 。
充电时的阳极反应式为_______________________________________________。
【答案】除去废料中的有机物；使部分金属单质转化为氧化物 漂液 节约成本，不影响后续操作 2Fe 2++ClO -+2H +=2 Fe 3++Cl -+H 2O 5 Na 2CO 3 NiCO 3+H 2O Ni(OH)2+CO 2↑ 2Ni(OH)2+OH --e -=NiOOH +H 2O【解析】【分析】铁触媒废料焙烧，可以将部分金属单质转化为金属氧化物以及使有机物燃烧而除去，焙烧后固体和硫酸反应生成硫酸盐；再将Fe 2+氧化成Fe 3+，氧化剂选择漂液（因为漂液价格低廉，且不影响后续实验）。
然后调节pH 使Fe 3+、Al 3+一起转化为氢氧化物沉淀而除去。
滤液1中还有Zn 2+、Cu 2+以及Ni 2+，加入NiS ，可以除去Zn 2+、Cu 2+。
滤液2中有镍离子，同样的道理，在沉淀Ni 2+的时候，选择碳酸钠，它的价格也是比较低，加入碳酸钠后得到碳酸镍；碳酸镍加水煮沸会转化成Ni （OH ）2，最后Ni （OH ）2灼烧分解，就可以得到氧化镍。
【详解】（1）焙烧可以使部分金属单质变成金属氧化物，并且能够使有机物燃烧并除去。
所以“焙烧”的目的为：除去废料中的有机物；使部分金属单质转化为氧化物；（2）应选择氧化剂使亚铁离子氧化成铁离子，氧化剂包括了漂液和双氧水，但是双氧水的价格更贵，所以选择漂液；选择漂液的理由就是漂液成本更低，而且生成NaCl 也不影响后续操作。
（3）漂液中含有NaClO ，将Fe 2+氧化成Fe 3+，ClO -被还原成Cl -，反应的离子方程式为2+-+-3+22Fe +ClO +2H =Cl +2Fe +H O ；（4）Fe （OH ）3和Al （OH ）3类型相同，Fe(OH)3 的K sp 比Al(OH)3小，为了使它们完全沉淀，用Al(OH)3的K sp 进行计算，-33-143+3--33--933-6--910Kw 10[Al(OH)]=c(Al )(OH =10c(OH pH=-lg()=-lg()=510c(OH )10sp K c ），，，则pH 至少为5；（5）需要选择沉淀Ni 2+的沉淀剂，NaOH 的价格更贵，所以选择Na 2CO 3，根据题意，加入Na 2CO 3时，生成的滤渣2为NiCO 3，NiCO 3加水煮沸转化成Ni （OH ）2，加水煮沸的方程式为NiCO 3+H 2O ΔNi （OH ）2+CO 2↑。
（6）镍氢电池放电时负极的是MH ，在反应中MH 变成了M ，失去质量为H 的质量，负极反应式为MH-e -+OH -=M+H 2O ，转移2mol ，负极质量减少2g ；充电时阳极发生氧化反应，化合价升高，Ni(OH)2变成NiOOH ，电极反应式为：Ni(OH)2+OH --e -=NiOOH +H 2O 。
【点睛】（2）中因为是工业流程，所以在选择原料的时候，不仅要考虑它会不会带来杂质，还需考虑经济成本，比如在此题中都选择了经济成本较低的原料。
（4）计算pH的时候，氢氧化铁和氢氧化铝都可以计算，但是要完全沉淀，选择pH较大的那个。
2．某铁的化合物A存在如下转化关系:已知B为黄绿色气体单质。
请完成下列问题:（1）A的化学式________。
（2）向C的溶液中滴加适量KSCN溶液,无明显现象,再滴加几滴B的水溶液,溶液呈血红色。
用离子方程式表示该过程________、________。
（3）若D为金属,则D的化学式________ (写出2种)。
【答案】 FeC13 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 Fe、Cu、Zn等(任选两种,其他答案合理也给分)【解析】（1）B为Cl2，由题可知A和C的组成元素相同，均含Fe和Cl元素，且C可以与Cl2反应生成A，则A为FeCl3，C为FeCl2，A的化学式为FeCl3。
（2）Fe2+与SCN-无明显现象，加几滴氯水，Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+与SCN-反应生成红色的Fe(SCN )3，对应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。
（3）Fe3+转化为Fe2+，加入活泼的金属如Fe、Zn或不活泼金属如Cu，均可将Fe3+还原为Fe2+。
点睛：本题解题的关键是分析出A和C均是铁的氯化物，铁元素化合价可以变化，C可以与氯气反应生成A，说明A中铁元素的化合价高于C中铁元素的化合价，故A是FeCl3，C 是FeCl2。
3．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】Na2O2 2Al +2H2O + 2OH- =2AlO2- +3H2↑白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)3 2Na2O2 +2 H2O=4 Na+ + 4OH- + O2↑供氧剂 2Fe3+ + Fe =3Fe2+【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Fe3O4，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。
答案为白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀，4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)3。
（4）.A为Na2O2与水反应生成NaOH和O2，同时Na2O2与水和CO2反应生成的氧气供人呼吸。
故答案为2Na2O2 +2 H2O =4 Na+ + 4OH- + O2↑，供氧剂。
（5）.由分析可知W为FeCl3，T为金属Fe。
答案为2Fe3+ + Fe =3Fe2+。
【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。
4．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】CuFeS2 4CuFeS2＋13O2＝4CuO＋2Fe2O3＋8SO2 3Fe2(SO4)3＋12NaOH＝Na2Fe6 (SO4)4(OH)12＋5Na2SO4【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，n(SO2)=2.688L22.4L/mol=0.12mol，生成的黑色固体氧化物应该为CuO，物质的量n(CuO)=4.8g80g/mol=0.06mol，得到红褐色固体氧化物应该为 Fe2O3，物质的量n(Fe2O3)=4.8g160g/mol=0.03mol，则化合物中含Fe、Cu、S，物质的量之比n(Fe) ∶n(Cu)) ∶n(S)=0.03×2∶0.06∶0.12=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n[Fe2(SO4)3]=0.03mol，4.8gNaOH反应生成溶液为7.1g，单一溶质且只含一种金属元素，推断为Na2SO4，n(NaOH)=4.8g40g/mol=0.12mol，n(Na2SO4)=7.1g142g/mol=0.05mol，结合元素守恒和电荷守恒，0.03molFe2(SO4)3和0.12molNaOH反应得到0.05molNa2SO4和浅黄色沉淀，浅黄色沉淀中含n(Na+)=0.12mol-0.05mol×2=0.02mol，n(Fe3+)=0.06mol，n(OH-)=0.12mol，n(SO42-)=0.03mol×3-0.05mol=0.04mol，得到浅黄色沉淀组成：n(Na+)∶n(Fe3+)∶n(OH-)∶n(SO42-)=0.02∶0.06∶0.12∶0.04=1∶3∶6∶2，组成为NaFe3 (SO4)2(OH)6。