高考化学铁及其化合物推断题(大题培优易错试卷)含详细答案

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高考化学铁及其化合物推断题(大题培优易错试卷)含详细答案
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。

2.下列物质A-F是我们熟悉的单质或化合物,其中A、B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D→F 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】NaAlO 2 2FeCl 2+ Cl 2= 2FeCl 3 KSCN 溶液呈血红色 Ca (ClO )2 Al 3+ +4OH -=AlO 2-+2H 2O 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 2+2NaOH=Fe (OH )2↓+2NaCl 4Fe (OH )2+O 2+2H 2O=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Cl 2;盐酸与铁反应生成FeCl 2,FeCl 2与Cl 2反应生成的F 为FeCl 3;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AlCl 3溶液,G 为NaAlO 2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NaAlO 2;
(2)根据分析可知,D 为FeCl 2,与E 即Cl 2反应后生成FeCl 3,方程式为:
2232FeCl Cl =2FeCl +;
(3)检验Fe 3+常用硫氰化钾溶液,Fe 3+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AlCl 3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:322Al 4OH =AlO 2H O +--
++;
(6)通过分析可知,D 的溶液为FeCl 2溶液,FeCl 2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:22234Fe(OH)O 2H O=4Fe(OH)++;
3.现有金属单质A 、B 和气体甲、乙、丙及物质C 、D 、E 、F 、G ,它们之间能发生如图反应(图中某些反应的产物及条件没有全部标出)
根据以上信息填空:
(1)写出下列物质的化学式:A______ G__________ ;
(2)纯净的气体甲在气体乙中燃烧的现象:______________________________________;(3)写出下列反应的离子方程式:反应①_________________________;反应
④____________________________;
【答案】 Na Fe(OH)3产生苍白色火焰,放出大量的热,出现白雾 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【解析】金属A焰色反应为黄色,故A为金属Na;由反应①Na+H2O→气体甲+C,则甲为H2,C为NaOH;乙是黄绿色气体,则乙为Cl2;反应②:气体甲+气体乙→气体丙,即
H2+Cl2→HCl,则丙为HCl;红褐色沉淀G为Fe(OH)3;反应⑤:物质C+物质F→沉淀G,即NaOH+F→Fe(OH)3,可推断F中含有Fe3+;反应④:物质E+Cl2→物质F,则E中含有Fe2+;反应③:丙的水溶液D+金属B→物质E,可推断金属B为Fe,则E为FeCl2,F为FeCl3。

(1)根据上述分析可知A为Na;G为Fe(OH)3;
(2)气体甲为H2,气体乙为Cl2,氢气在氯气中燃烧的现象为:产生苍白色火焰,放出大量的热,出现白雾;
(3)反应①为钠和水的反应,离子方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;反应④为FeCl2与的反应,离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。

4.已知A、B、C、D是中学化学的常见物质,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②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③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②的离子方程式是___。

【答案】FeCl3 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 2H2S+SO2═3S+2H2O CO32-+CO2+H2O═2HCO3-
【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Cl2;
(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②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③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②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:CO32−+CO2+H2O═2HCO3−。

5.某化学兴趣小组探究氯化铁溶液的某些性质,将一定量氯化铁固体先加入含1molHCl的浓盐酸中,再加水配制成1L溶液A。

(1)若在A溶液中加入一块铜片,一段时间后得溶液B。

写出铜片在FeCl3溶液中反应的离子方程式:___;
(2)若在B中加铁粉mg,充分反应后剩余固体ng;过滤,从1L滤液中取出20mL,向其中滴入40mL2mol/LAgNO3溶液时,Cl-恰好完全沉淀。

则溶液A中FeCl3的物质的量浓度是__;
(3)若在A溶液中加铁粉至不再溶解,则需铁粉__克。

【答案】2Fe3++Cu= Cu2++2Fe 1mol/L 56g
【解析】
【分析】
【详解】
(1)Fe3+有较强氧化性,可将Cu氧化成Cu2+,离子方程式为2Fe3++Cu= Cu2++2Fe;
(2)若在B中加铁粉mg,充分反应后剩余固体ng,则此时滤液中溶质只有FeCl2,滴入
40mL2mol/LAgNO3溶液时,Cl-恰好完全沉淀,则20mL滤液中n(Cl-
)=0.04L×2mol/L=0.08mol,则1L滤液中n(Cl-)=0.08mol×1000mL
20mL
=4mol,加入了1molHCl,则
溶液中n(Cl-)=4mol-1mol=3mol,则n(FeCl3)=1mol,溶液体积为1L,所以溶液A中FeCl3的物质的量浓度是1mol/L;
(3)A中加铁粉发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+、2H++Fe=Fe2++H2↑,溶液中n(FeCl3)=1mol,
n(HCl)=1mol,所以消耗的铁粉物质的量为0.5mol+0.5mol=1mol,质量为56g。

【点睛】
解决此类题目要注意寻找守恒关系,不能盲目写反应方程式;第3题要注意HCl也可以与铁粉反应。

6.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=2FeCl3+3H2O,FeO+2HCl=FeCl2+H2O,Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O,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+。

7.粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。

进行如下实验:
①取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成;
②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol·L-1盐酸中,得溶液C;
③将①中得到的单质B和溶液C反应,放出1.12 L(标况)气体,同时生成溶液D,还残留有固体物质B;
④用KSCN溶液检验时,溶液D不变色。

请填空:
(1)①中引发铝热反应的实验操作是___________,产物中的单质B是________。

(2)②中所发生的各反应的化学方程式是___________。

(3)③中所发生的各反应的离子方程式是___________。

(4)若溶液D的体积仍视为0.15 L,则该溶液中c(Mg2+)为________,c(Fe2+)为________。

【答案】加少量KClO3,插上镁条并将其点燃 Fe Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、MgO+
2HCl=MgCl2+H2O Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑ 0.67 mol·L-1 2.3 mol·L-1
【解析】
【详解】
(1)铝热反应是指单质Al和某些金属氧化物发生的反应,反应过程中放出大量热,但该反应需要较高的温度才能引发。

在混合物上加少量KClO3固体并插上Mg条,点燃Mg条后放出热量,使KClO3固体分解放出O2,进一步加剧Mg的燃烧,可在短时间内使混合物温度迅
速升高,引发反应。

发生的反应为Fe2O3+2Al 高温
Al2O3+2Fe,所以产物中单质B为Fe,
故答案为:加少量KClO3,插上镁条并将其点燃;Fe;
(2)Fe2O3和MgO都是碱性氧化物,能和酸反应生成盐和水:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,MgO+2HCl=MgCl2+H2O,故答案为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、MgO+2HCl=MgCl2+
H2O;
(3)混合物中只有Fe2O3能和Al发生铝热反应,生成Fe单质。

C溶液中有反应生成的FeCl3,还有未反应的HCl。

发生的离子反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑。

(4)假设步骤②用去的20 g固体中,MgO的物质的量为x,则Fe2O3的物质的量也为x,则40 g·mol-1×x+160 g·mol-1×x=20 g,解得:x=0.1 mol。

根据MgO~MgCl2的关系,则溶液中MgCl2的浓度为0.1 mol÷0.15 L≈0.67 mol·L-1。

步骤④说明溶液中没有Fe3+,也就是溶质为FeCl2和MgCl2。

根据Cl-守恒的关系,可知MgCl2和FeCl2的总的物质的量等于
g-1 0.15L 6.0mol L
2=0.45mol,所以,FeCl2的浓度为
0.45mol-0.1mol
0.15L
≈2.3 mol·L-1,
故答案为:Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑;0.67 mol·L-1;
【点睛】
本题考查混合物反应的计算、物质的量浓度计算,题目难度中等,掌握氧化镁、氧化铁以及铁和三价铁离子的反应原理为解答的关键,(4)中计算亚铁离子的物质的量时,不可忽略了铁与氢离子的反应。

8.工业上采用硫铁矿焙烧的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2,不考虑其他杂质)制取绿矾(FeSO4·7H2O),流程如图:
(1)滤渣Ⅰ的主要成分是___(填化学式)。

(2)还原时,试剂X若选用SO2,其反应后生成的阴离子是(填化学式)___。

(3)从还原后的溶液中得到产品,应进行的操作是___、___、过滤、洗涤、干燥。

(4)绿矾(FeSO4·7H2O)在医学上常用作补血剂。

某课外小组通过以下实验方法测定某补血剂中亚铁离子的含量。

步骤a:取10片补血剂样品除去糖衣、研磨、溶解、过滤,将滤液配成250.00mL溶液;步骤b:取上述溶液25.00mL于锥形瓶中,加入少量稀硫酸酸化后,逐渐滴加0.1000mol/L 的KMnO4溶液,至恰好完全反应,记录消耗的KMnO4溶液的体积(假定药品中其他成分不与KMnO4反应),发生的反应为:MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
步骤c:重复“步骤b”2~3次,平均消耗KMnO4溶液20.00mL。

该补血剂中亚铁离子的含量为___mg/片。

【答案】SiO2 SO42-蒸发浓缩冷却结晶 56
【解析】
【分析】
硫铁矿焙烧的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2不考虑其他杂质),混合物中加入足量硫酸,Fe2O3与酸反应生成的硫酸铁,SiO2不反应,过滤,滤渣Ⅰ为SiO2。

【详解】
(1) 硫铁矿焙烧的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2不考虑其他杂质),混合物中加入足量硫酸,Fe2O3与酸反应生成的硫酸铁,SiO2不反应,过滤,滤渣Ⅰ为SiO2;
(2)在滤液中加入SO2将铁离子还原为亚铁离子,离子方程式为:2Fe3++ SO2+2H2O= SO42-+ 2Fe2++4H+,所以其反应后生成的阴离子是SO42-;
(3)从还原后的溶液中得到产品,应进行的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;(4)由反应MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可知存在关系:MnO4-~5Fe2+,根据平均消耗0.1000mol/L 的KMnO4溶液20.00mL,可求出消耗的KMnO4的物质的量为:
0.1000mol/L×20×10-3L=0.002mol,所以消耗的Fe2+的物质的量为:0.002mol×5=0.01mol,故该补血剂中每片的亚铁离子的含量为:(0.01mol ×56g/mol)/10=0.056g=56mg。

9.2019年10月9日,瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布,将2019年诺贝尔化学奖颁发给来自美国、英国、日本的三位科学家,表彰他们在锂离子电池方面的研究贡献。

高度评价他们“创造了一个可充电的世界”。

锂离子电池与传统电池相比,充电更快,功率密度更高,使用时间更长,在手机和笔记本电脑等便携式电子产品上广泛应用。

工业上常以锂辉矿(主要成分为 LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂,其中一种工艺流程如下:
已知:①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH:
②Li2CO3的溶解度随温度变化如图所示:
试回答下列问题:
(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取升高温度、粉碎矿石、搅拌、过滤后再次浸取等措施还可通过_______来提高浸取率。

(2)反应I中应调节pH范围为_______,沉淀A的成分除H2SiO3、CaCO3、Al(OH)3外,还有___________。

(3)反应Ⅱ的离子方程式为_________________。

(4)“操作I"的名称为______;洗涤Li2CO3沉淀要使用_______ (选填“热水”或“冷水”),理由是___________________________________________________。

【答案】延长浸取时间(或:增大酸的浓度) 4.7~9.6(或4.7≤ pH < 9.6)Fe(OH)3、CaSO4Mg2++Ca(OH)2=Ca2++Mg(OH)2↓ (或:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓) CO32-+Ca(OH)2=CaCO3↓+2OH-(或:Ca2++CO32-= CaCO3↓)过滤热水碳酸锂的溶解度随温度升高而降低,热水洗涤可以减少碳酸锂的溶解损失
【解析】
【分析】
锂辉矿(主要成分为 LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂,加入过量硫酸溶解锂辉矿,再加入碳酸钙调节溶液的pH,加入双氧水将溶液里的亚铁离子氧化为铁离子,使铁离子和铝离子沉淀完全,过滤除去沉淀,然后加入氢氧化钙和碳酸钠除去溶液中的钙离子和镁离子,过滤得到的溶液中主要是锂离子的水溶液,蒸发浓缩,加入饱和的碳酸钠溶液沉淀锂离子生成碳酸锂,洗涤后加入盐酸溶解得到氯化锂溶液,加热蒸干得到氯化锂,电解氯化锂得到金属锂。

根据以上分析解答此题。

【详解】
(1)增大酸的浓度、升高温度、增大固体表面积、搅拌或延长浸取时间可以提高浸取率,所以为了提高浸取率可采取升高温度、粉碎矿石、搅拌、过滤后再次浸取等措施还可通过延长浸取时间或增大酸的浓度来提高浸取率;
答案为:延长浸取时间(或:增大酸的浓度)。

(2)反应Ⅰ中调节pH的目的是除去Fe3+、Al3+,由表中数据可知调节pH范围为4.7~9.6(或4.7≤pH<9.6),硫酸钙微溶于水,所以沉淀A的成分除H2SiO3、CaCO3、Al(OH)3外,还有Fe(OH)3、CaSO4 ;
答案为:4.7~9.6(或4.7≤pH<9.6);Fe(OH)3、CaSO4。

(3)反应Ⅱ调节pH=11,目的是除去Mg2+和Ca2+,根据加入的试剂,主要离子方程式为:Mg2++Ca(OH)2= Ca2++ Mg(OH)2↓(或:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓)、CO32-+ Ca(OH)2=CaCO3↓+2OH-(或:CO32-+ Ca2+=CaCO3↓);
答案为:Mg2++Ca(OH)2= Ca2++ Mg(OH)2↓(或:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓)、CO32-+
Ca(OH)2=CaCO3↓+2OH-(或:CO32-+ Ca2+=CaCO3↓)。

(4)“操作Ⅰ”目的是分离出固体碳酸锂,所以“操作Ⅰ”是过滤;由图可知碳酸锂的溶解度随温度升高而降低,热水洗涤可以减少碳酸锂的溶解损失,所以洗涤碳酸锂沉淀要用热水;
答案为:过滤;热水;碳酸锂的溶解度随温度升高而降低,热水洗涤可以减少碳酸锂的溶解损失。

10.以赤铁矿(主要成分为60.0%Fe2O3,杂质为3.6%FeO,Al2O3,MnO2,CuO等)为原料制备高活性铁单质的主要生产流程如图所示:
已知部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如表所示:
沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2
pH 3.4 5.29.7 6.7
请回答下列问题:
(1)含杂质的赤铁矿使用前要将其粉碎,目的是___。

操作Ⅰ的名称是___。

(2)将操作Ⅰ后所得的MnO2与KClO3、KOH溶液混合共热,可得到K2MnO4,此反应的化学方程式是____。

(3)将pH控制在3.6的目的是___。

已知25℃时,K sp[Cu(OH)2]=2×10-20,该温度下反应Cu2++2H 2O Cu(OH)2+2H+的平衡常数K=___。

(4)加入双氧水时反应的离子方程式为___。

(5)利用氨气在500℃以上分解得到的氮原子渗透到铁粉中可制备氮化铁(Fe x N y),若消耗氨气17.0g,消耗赤铁矿石1kg,写出该反应完整的化学方程式:___。

【答案】增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率过滤 3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O 使Fe3+全部沉淀下来而其他金属离子不形成沉淀 5.0×10-9 H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 16Fe+2NH32Fe8N+3H2
【解析】
【分析】
赤铁矿(主要成分为60.0%Fe2O3,杂质有3.6%FeO,Al2O3,MnO2,CuO等)加硫酸溶解,金属氧化物转化为金属阳离子,二氧化硅不溶,再加双氧水把亚铁离子还原为铁离子,调节PH=3.6生成氢氧化铁沉淀,过滤,灼烧氢氧化铁生成氧化铁,再用氢气还原得铁单质,以此解答该题。

【详解】
(1)含杂质的赤铁矿使用前要将其粉碎,可以增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高
浸出率,通过操作Ⅰ将不溶的二氧化锰过滤掉;
(2)MnO 2与KClO 3、KOH 溶液混合共热,可得到K 2MnO 4,锰元素化合价升高,则氯元素化合价降低,产物有氯化钾,化学方程式为:3MnO 2+KClO 3+6KOH 3K 2MnO 4+KCl+3H 2O ;
(3)根据表中数据可知,为保证铁离子全部沉淀的PH 大于3.4,但为了不使其他金属离子沉淀,PH 不能太大;K sp [Cu(OH)2]=c(Cu 2+)×c 2(OH -)=2×10-20,c(H +)=()w K c OH -,反应
Cu 2++2H 2O ⇌Cu(OH)2+2H +的平衡常数K= ()()()()[]222w w 222sp 2
H K K K Cu(OH)c Cu c Cu c OH c +
++-==⋅=5×10-9; (4)双氧水氧化亚铁离子,发生反应的离子方程式为H 2O 2+2Fe 2++2H +=2Fe 3++2H 2O ;
(5)赤铁矿石1kg 含铁的物质的量为:
100060%160⨯×2+1000 3.6%72⨯=8mol ,氨气的物质的量为:17g 17g /mol
=1mol ,铁和氨气的物质的量之比是8:1,生成的氮化铁为Fe 8N ,根据质量守恒,则该反应为:16Fe+2NH 3
2Fe 8N+3H 2。

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