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。

【点睛】
考查无机物的推断，关键是明确物质之间的反应，根据现象进行判断，其中“白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色”为解题突破口，这里发生了Fe(OH)2沉淀的生成及转化为Fe(OH)3的过程，另外灵活利用氢氧化铝的两性知识即可解题。

2．A、B、C、D均为中学化学中常见的物质，它们之间转化关系如图（部分产物和条件已略去）,请回答下列问题：
（1）若A为CO2气体，D为NaOH溶液，则B的化学式为_________。

（2）若A为AlCl3溶液，D为NaOH溶液，则C的名称为_________。

（3）若A 和D 均为非金属单质，D 为双原子分子，则由C 直接生成A 的基本反应类型为_________。

（4）若常温时A 为气态氢化物，B 为淡黄色固体单质，则A 与C 反应生成B 的化学方程式为_________。

（5）若A 为黄绿色气体，D 为常见金属，则A 与C 溶液反应的离子方程式为_________。

下列试剂不能鉴别B 溶液与C 溶液的是_________(填字母编号)。

a ．NaOH 溶液
b ．盐酸
c ．KSCN 溶液
d ．酸性KMnO 4溶液
【答案】NaHCO 3 偏铝酸钠 分解反应 2222H S SO =3S 2H O ++
2322Fe Cl =2Fe 2Cl ++-++ b
【解析】
【分析】
【详解】
(1)若A 为CO 2与过量的D 即NaOH 反应，生成碳酸氢钠；碳酸氢钠溶液与NaOH 反应可得到碳酸钠溶液；碳酸钠溶液又可以与CO 2反应生成碳酸氢钠；所以B 的化学式为NaHCO 3；
(2)若A 为AlCl 3，其与少量的NaOH 反应生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3继续与NaOH 反应生成偏铝酸钠；偏铝酸钠溶液和氯化铝溶液又可以反应生成Al(OH)3；所以C 的名称为偏铝酸钠；
(3)若A ，D 均为非金属单质，且D 为双原子分子，那么推测可能为性质较为活泼的O 2或Cl 2，A 则可能为P ，S 或N 2等；进而，B ，C 为氧化物或氯化物，C 生成单质A 的反应则一定为分解反应；
(4)淡黄色的固体有过氧化钠，硫单质和溴化银；根据转化关系，推测B 为S 单质；那么A 为H 2S ，C 为SO 2，B 为氧气；所以相关的方程式为：2222H S SO =3S 2H O ++；
(5)A 为黄绿色气体则为Cl 2，根据转化关系可知，该金属元素一定是变价元素，即Fe ；那么B 为FeCl 3，C 为FeCl 2；所以A 与C 反应的离子方程式为：2322Fe
Cl =2Fe 2Cl ++-++； a ．NaOH 与Fe 2+生成白色沉淀后，沉淀表面迅速变暗变绿最终变成红褐色，而与Fe 3+直接
生成红褐色沉淀， a 项可以；
b ．盐酸与Fe 2+，Fe 3+均无现象，b 项不可以；
c ．KSCN 溶液遇到Fe 3+会生成血红色物质，而与Fe 2+无现象，c 项可以；
d ．F
e 2+具有还原性会使高锰酸钾溶液褪色，Fe 3+不会使高锰酸钾溶液褪色，d 项可以；答案选b 。

3．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+。

4．现有单质A 、B 、C 及化合物D 、E 、F 、G 、H ，它们之间能发生如图反应(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）反应③是D 物质的水溶液与金属铝反应，金属铝被氧化___(写化学式)；
（2）步骤⑦中刚生成的白色沉淀颜色会迅速发生变化，最终生成红褐色沉淀H ，请写出由白色沉淀变成H 的化学方程式：___；
（3）检验G 中所含的金属离子时，在G 溶液中加入硫氰化钾溶液，离子方程式为：___； （4）工业上将氯气通入D 溶液中制取消毒液，反应的化学方程式为___，1mol 氯气发生反应，转移电子___mol ；消毒液中的有效成分是___(填名称)；
（5）将0.1molA 的碳酸盐溶液和0.15molE 溶液混合，有如下两种方式：
A ．将含A 的碳酸盐溶液逐滴加入到E 溶液中；
B ．将E 溶液逐滴加入到含A 的碳酸盐溶液中；
理论上产生气体比较多的是___(填序号)，多___mol 。

【答案】2H O 22234Fe(OH)O 2H O 4Fe(OH)++= 33Fe 3SCN Fe(SCN)+-+=
222NaOH Cl NaCl NaClO H O +=++ 1 次氯酸钠 A 0.025
【解析】
【分析】
金属A 焰色反应为黄色，故A 为Na ，由反应Na +①水→气体C D +，故C 为2H 、D 为NaOH ，则E 为HCl ，HCl 溶于水形成盐酸。

金属B 能与盐酸反应生成F ，F 与氯气反应生成
G ，而G 能与NaOH 反应生成红褐色沉淀H ，故B 为Fe 、F 为2FeCl 、H 为3Fe(OH)，据此解答。

【详解】
()1反应③是NaOH 水溶液与金属铝反应，本质是Al 与水反应生成氢氧化铝与氢气，氢氧化铝再与NaOH 反应生成偏铝酸钠与水，金属铝被2H O 氧化，故答案为：2H O ； ()2步骤⑦中刚生成的白色沉淀氢氧化亚铁易被氧化，颜色会迅速发生变化，最终生成红褐色沉淀氢氧化铁，化学方程式为：22234Fe(OH)O 2H O 4Fe(OH)++=，故答案为：22234Fe(OH)O 2H O 4Fe(OH)++=；
()3检验3FeCl 中所含的金属离子时，在3FeCl 溶液中加入硫氰化钾溶液，溶液变红，离子方程式为：33Fe 3SCN Fe(SCN)+-+=，故答案为：33Fe 3SCN Fe(SCN)+-+=； ()4工业上将氯气通入NaOH 溶液中制取消毒液NaClO ，反应的化学方程式为：
222NaOH Cl NaCl NaClO H O +=++，根据氧化还原反应化合价规律可知，氯气中的Cl 有一半化合价升高，一半化合价降低，即反应中氯气既是氧化剂又是还原剂，各占一半，1mol 氯气发生反应转移1mol 电子，消毒液中的有效成分是次氯酸钠，故答案为：222NaOH Cl NaCl NaClO H O +=++；1；次氯酸钠；
()5A ．将碳酸钠溶液逐滴加入到盐酸中，发生反应：
2322Na CO 2HCl 2NaCl H O CO +=++↑n ，生成2CO 为10.15mol 0.075mol 2
⨯
=； B ．将盐酸逐滴加入到含碳酸钠溶液中，先发生反应：233Na CO HCl NaHCO NaCl +=+，剩余0.05molHCl 、生成30.1molNaHCO ，而后发生反应：322NaHCO HCl NaCl H O CO =+++↑，生成20.05molCO ；故理论上产生气体比较多的是A ，多产生2CO 为0.075mol 0.05mol 0.025mol -=。

故答案为：A ；0.025。

5．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 ab
3Fe+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。

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Ⅷ族；反
高温Fe3O4+H2。

答案为：第四周期Ⅷ族；
应Ⅱ的化学方程式为3Fe+4H2O−−−→
高温Fe3O4+H2；
3Fe+4H2O−−−→
(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、MgCl2、Al2O3，获取单质，a正确；
b．Na+、Mg2+、Al3+都具有相同的电子排布式1s22s22p6，b正确；
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。

6．将Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液，混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)，试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。

(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有_______________；
(2)若氯化铜有剩余，则容器中还可能有_____________，一定有_________；
(3)若氯化铁有剩余，则容器中不可能有____________ ；
(4)由以上反应可知金属离子的氧化性强弱顺序为_______________。

【答案】Fe3+、Cu2+ Fe3+或Cu Fe2+ Fe、Cu Fe3+＞Cu2＞Fe2+
【解析】
【分析】
在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，向装有氯化铁溶液的烧杯中，加入一定量的Cu和Fe的混合粉末，则铁和铜都能与氯化铁溶液反应，氧化性：FeCl3＞CuCl2＞FeCl2，还原性Fe＞Cu，Fe有剩余，则Cu没有参加反应，溶液中不存在Fe3+、Cu2+，以此解答该题。

【详解】
氧化性：FeCl3＞CuCl2＞FeCl2，还原性Fe＞Cu，
(1)反应后铁有剩余，发生Fe+2FeCl3=3FeCl2，Fe+CuCl2=Cu+FeCl2，Fe3+、Cu2+都不能存在；
(2)若CuCl2有剩余，由于氯化铜可氧化单质铁，则不可能有Fe，一定有Fe2+；容器中可能有Fe3+或Cu；
(3)若FeCl3有剩余，发生Fe+2FeCl3=3FeCl2，Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，Fe、Cu都不能存在；
(4)由反应Fe+2FeCl3=3FeCl2，Fe+CuCl2=Cu+FeCl2可知氧化性强弱顺序为Fe3+＞Cu2＞Fe2+。

7．钠、铝、铁是三种重要的金属。

请回答：
（1）钠元素的金属性比铝___(填“强”或“弱”)。

三种金属对应的氢氧化物中，具有两性的物质是__（填化学式）。

（2）将一小块金属钠投入水中，发生反应的离子方程式为__；可观察到的实验现象是
__(填序号)。

A．钠沉到水底 B．钠熔成小球
C．小球四处游动 D．钠无变化
（3）Fe与Cl2在一定条件下反应，所得产物的化学式是__。

将该产物溶于水配成溶液，分装在两支试管中。

请回答：
①若向其中一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成___色。

②向另一支试管中滴加NaOH溶液，反应的离子方程式是___。

（4）Na2O2可作为呼吸面具中的供氧剂，其供氧时主要反应的化学方程式为：__。

（5）在AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，观察到的现象是___。

【答案】强 Al(OH)3 2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH-＋H2↑ BC FeCl3红 Fe3＋＋3OH-
=Fe(OH)3↓ 2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑先生成白色沉淀，然后白色沉淀消失
【解析】
【分析】
（1）金属钠与铝处于同周期，金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱；
（2）金属钠与水反应，生成氢氧化钠和氢气；由于钠的密度小于水的密度，因此钠浮在水面上；反应放热，因此钠熔化成光亮的小球；反应放出气体，因此钠四处游动；最终金属钠完全溶解；
（3）Fe在Cl2燃烧，生成FeCl3，将FeCl3溶于水后，溶液中存在大量的Fe3+，滴加KSCN溶液后，溶液变为血红色；滴加氢氧化钠溶液后生成红褐色沉淀；
（4）Na2O2可作为呼吸面具中的供氧剂，可与CO2和H2O反应；
（5）在AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，生成白色沉淀Al(OH)3，当NaOH溶液过量时，沉淀逐渐溶解，最终完全消失。

【详解】
（1）钠元素的金属性比铝强；钠、铝、铁三种金属对应的氢氧化物中具有两性的物质是Al(OH)3；
（2）钠和冷水反应，生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为：2Na＋2H2O=2Na+＋2OH-＋
H2↑；由于钠的密度小于水的密度，因此钠浮在水面上；反应放热，因此钠熔化成光亮的小球；反应放出气体，因此钠四处游动；最终金属钠完全溶解，因此金属钠与水反应的实验中，可观察到的实验现象是钠熔成小球、小球四处游动，答案选BC；
（3）Fe在Cl2燃烧，生成FeCl3，将FeCl3溶于水后，溶液中存在大量的Fe3+，滴加KSCN溶液后，溶液变为血红色；滴加氢氧化钠溶液后生成红褐色沉淀，离子方程式为：Fe3＋＋
3OH-=Fe(OH)3↓；
（4）Na2O2可作为呼吸面具中的供氧剂，可与CO2和H2O反应，反应方程式为：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑；
（5）在AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，生成白色沉淀Al(OH)3，当NaOH溶液过量时，沉淀逐渐溶解，最终完全消失。

8．工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如图(金属单质E可由滤液C制取)：
已知：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
(1)固体混合物B的成分是_____。

它与NaOH溶液反应的离子方程式为_____。

(2)滤液A中铁元素的存在形式为_____(填离子符号)，生成该离子与Fe元素有关的离子反应方程式为_____。

要检验该铁元素的离子的实验_____
(3)在滤液C中通入足量CO2的离子方程式为_____
(4)金属单质E从固体混合物F中置换出Cu的化学方程式为_____
【答案】SiO2和Cu SiO2+2OH-=SiO32-+H2O Fe2+ Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+取少量溶液于试管中，滴加KSCN，溶液不变红，再加入氯水，溶液变为血红色，则有Fe2+ OH-+CO2=HCO3-；AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- 2Al+3CuO高温
Al2O3+3Cu
【解析】
【分析】
氧化亚铜与盐酸反应生成铜和铜离子，二氧化硅与盐酸不反应，氧化铁与盐酸反应生成Fe3+，铁离子与铜反应生成亚铁离子，固体为二氧化硅和铜，滤液中含有铜离子、亚铁离子、铝离子，加入足量的氢氧化钠溶液，滤液C中含有偏铝酸根离子，金属E为铝，固体D为氢氧化铜和氢氧化铁的混合物，在空气中灼烧，F为氧化铜和氧化铁的混合物，粗铜为铜、铝、铁的混合物，经过电解可得到纯铜。

【详解】
(1)固体混合物B的成分是SiO2和Cu。

它与NaOH溶液即二氧化硅与氢氧化钠反应，反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。

(2)氧化亚铜与盐酸反应生成铜单质和铜离子，氧化铁与盐酸反应生成铁离子，与铜反应生成亚铁离子，有铜剩余，故铁离子完全转化为亚铁离子，滤液A中铁元素的存在形式为Fe2+，生成该离子与Fe元素有关的离子反应方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。

要检验该铁元素的离子的实验为取少量溶液于试管中，滴加KSCN，溶液不变红，再加入氯水，溶液变为血红色，则有Fe2+。

(3)在滤液C中含有偏铝酸钠和氢氧化钠，通入足量CO2的离子方程式为OH-+CO2=HCO3-；AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。

(4)金属单质E为铝，从固体混合物F为氧化铜和氧化铁的混合物，置换出Cu的化学方程式为铝热反应，2Al+3CuO高温Al2O3+3Cu。

9．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（CaCl2·2H2O）的主要流程如下：
完成下列填空：
(1)除杂操作是加入物质A来调节溶液的pH，以除去溶液中的Al3+、Fe3+，根据下表所给信息，此时控制溶液的pH范围是_____________，加入的物质A是___________（写化学式）。

(2)检验Fe3+是否沉淀完全的实验操作是
____________________________________________。

(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 AgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39 mL。

①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
__________________。

②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为__________________（保留三位有效数字）。

③若配制和滴定操作均无误，但最终测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高，写出可能导致该结果的一种情况___________________________________________。

【答案】5.2≤pH＜7.8 Ca(OH)2或CaO或CaCO3取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，表明Fe(OH)3沉淀完全将溶液中的少量Ca(OH)2转化为CaCl2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CaCl2·2H2O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 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CaCl2·2H2O。

【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≤pH＜7.8；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；
(4) ①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；②使用AgNO3溶液滴定样品的CaCl2·2H2O，n （Ag+）=0.050 mol/L×20.39 ×10-3L=1.0195 ×10-3mol，则25mL中含n（Cl-）=1.0195×10-3mol，250 mL中含n（Cl-）=1.0195×10-2mol，含n（CaCl2·2H2O）=5.0975×10-3mol，m （CaCl2·2H2O）=5.0975×10-3mol×147g·mol-1=0.7493g，样品CaCl2·2H2O的质量分数
=0.749
0.7
%
50
100
g
g
=99.9%；③蒸发结晶过程中，温度过高，使CaCl2·2H2O失去部分结晶
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
CaCl2·2H2O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。

10．工业上利用粗ZnO(含FeO、CuO)制取金属锌的流程如下(部分步骤省略):
已知：几种离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
待沉淀的离子Fe2+Fe3+Zn2+Cu2+
开始沉淀时pH 6.3 1.5 6.2 5.2
沉淀完全时pH9.7 3.28.0 6.4
请回答下列问题：
（1）酸浸粗氧化锌的过程中，常将粗氧化锌粉碎成细颗粒，适当增加硫酸的浓度，目的是_________。

（2）步骤A的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,并全部形成Fe(OH)3沉淀,为了暂不形成
Cu(OH)2、 Zn(OH)2 ,该步骤需控制溶液pH的范围是____________,该步骤中先加入H2O2充分反应后再加入氨水，写出加入H2O2的离子方程式_____________。

（3）步骤C的反应离子方程式为____________。

（4）若步骤A中加入H2O2后，室温下将溶液的pH调为4，求Fe3+ 离子浓度为_________。

（已知Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-3 8）
【答案】加快反应速率 3. 2≤pH＜5.2 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O Cu2+ +Zn = Zn2+ +Cu 4 ×10-8
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据影响化学反应速率的因素，酸浸粗氧化锌的过程中，为了加快酸浸速率，可采取的措施有将粗氧化锌粉碎成细颗粒、适当增加硫酸的浓度、适当升高温度等，故目的是加快反应速率；
(2)氢氧化铁沉淀时的pH是1.48 ~ 3.2 ，Zn(OH)2沉淀时的pH为6.2 ~ 8.0，和Cu(OH)2沉淀时的pH为5.2~6.4，因此将Fe2+氧化为Fe3+，并全部形成Fe(OH)3沉淀，为了暂不形成
Cu(OH)2、Zn(OH)2，该步骤需控制溶液pH的范围为3.2<pH<5.2，加入H2O2，发生过氧化氢氧化亚铁离子的反应，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
(3)步骤C中加入锌，发生锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，反应离子方程式为
Cu2++Zn=Zn2++Cu；
(4) 若步骤A中加入H2O2后，室温下将溶液的pH调为4，c（H+）=10-4mol/L，c(OH-)=10-10mol/L，Ksp[Fe(OH)3]= c(Fe3+)c3(OH-)= c(Fe3+)× (10-10mol/L) 3=4.0×10-38，故c(Fe3+)=4.0×10-8 mol/L。