高考化學(xué)鐵及其化合物推斷題提高練習(xí)題壓軸題訓(xùn)練及詳細答案

1、高考化學(xué)鐵及其化合物推斷題提高練習(xí)題壓軸題訓(xùn)練及詳細答案一、鐵及其化合物1 納米 fe3o4 在生物醫(yī)學(xué)和催化劑載體等領(lǐng)域應(yīng)用前景光明。其制備流程如下：已知：鋅單質(zhì)溶于強堿生成zno22- ； zn（ oh） 2 既能溶于強酸又能溶于強堿。請回答下列問題：( l) 用 naoh 溶液處理廢舊鋅鐵皮的作用有 _。abcd鈍化. 去除油污溶解鍍鋅層去除鐵銹( 2) 步驟生成 zn( oh) 2 沉淀的離子方程式為 _，用離子方程式結(jié)合文字說明該步驟ph不能過小的原因 _。調(diào)節(jié) ph 的最佳方法是向溶液中通入_（填化學(xué)式）。( 3) 步驟反應(yīng)的離子方程式為_；為確保納米fe3o4粒子的純度，應(yīng)調(diào)整原

2、溶液中fe2+與所加 h2o2 的物質(zhì)的量之比為_。( 4) 步驟制得 fe3o4 納米粒子的過程，需要在無氧環(huán)境下進行，說明理由_ ；t業(yè)生產(chǎn)中可采取 _措施提供無氧環(huán)境。( 5) 步驟 _（填“能”或“不能”）用減壓過濾（抽濾）得到納米fe3o4 粒子？理由是 _。【答案】abzno22-+2h+zn oh 2zno2 2-轉(zhuǎn)化為znoh 2沉淀，但加=() 加入酸是為了使（）入酸不能過多，要防止發(fā)生zn（ oh） 2+2h+ zn2+2h2產(chǎn)量2o，降低 znoco+3: 1+持續(xù)通入 n? 不能納2fe2 +h2o2+2h =2fe3+2h2 o防止 fe2 或 fe（oh） 2 被氧

3、化米粒子太小，抽濾時容易透過濾紙【解析】【分析】根據(jù)流程圖及已知信息分析得：廢舊鍍鋅鐵皮加入氫氧化鈉溶液中反應(yīng)，鋅溶解生成偏鋅酸鈉和氫氣，鐵不溶解，過濾得到濾液a 為 na2zno2，不溶物為 fe，溶液 a 加稀硫酸使溶液中 zno22 - 轉(zhuǎn)化為 zn（ oh） 2 沉淀，再經(jīng)過過濾、洗滌、干燥，灼燒得到zno，不溶物 fe中加入稀鹽酸，反應(yīng)生成氯化亞鐵，加入適量h2 2o ，氧化部分亞鐵離子為鐵離子，得到含2+3+fe、 fe 的 b 溶液，再加入 naoh，并通入氮氣排除氧氣，加熱分解，生成四氧化三鐵膠體粒子，據(jù)此分析解答?！驹斀狻浚?1）氫氧化鈉溶液有助于鐵皮表面的油污水解除去，同時

4、由題干信息知鋅易溶于氫氧化鈉溶液，故答案為： ab；（ 2）根據(jù)題給信息知，步驟為zno22 - 與酸反應(yīng)生成 zn（ oh） 2 的反應(yīng)，離子方程式為：22-2h+zn oh 2zno22-zn（oh 2沉淀，但加入酸不能過zno+=( ) ；加入酸是為了使轉(zhuǎn)化為）多，要防止發(fā)生 zn（ oh） 2+2h+ zn2+2h2o，降低 zno 產(chǎn)量；所得溶液呈堿性，為了不引入新的雜質(zhì)，調(diào)節(jié) ph 的最佳方法是向溶液中通入 co2；故答案為： zno22-+2h+=zn( oh) 2；加入酸是為了使zno22- 轉(zhuǎn)化為 zn（oh）2 沉淀，但加入酸不能過多，要防止發(fā)生zn（ oh） 2+2h+

5、zn2+2h2o，降低 zno 產(chǎn)量； co2；（3）根據(jù)上述分析步驟目的是用雙氧水氧化亞鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為2+h+2fe3+2h231 22+2fe+ 2o2+2h=+2 o fe3o4粒子中 +價鐵物質(zhì)的量之比為，設(shè)fe物質(zhì)；鐵與 +:的量為 x，則根據(jù)離子方程式分析所加21x，則應(yīng)調(diào)整原溶h2o2 的物質(zhì)的量為： x2=33液中 fe2+與所加 h2 o2 的物質(zhì)的量之比為x: x =3: 1，故答案為：3+2h2 o； 3: 1；2fe2+h2o2+2h =2fe3（4）防止 fe2+ 或 fe（ oh） 2 被氧化，所以步驟制得fe3 o4 納米粒子的過程，需要在無氧環(huán)境下進

6、行；工業(yè)上通常通過持續(xù)通入n2 提供無氧環(huán)境，故答案為：防止fe2+ 或 fe（oh）2 被氧化；持續(xù)通入 n2；（5）根據(jù)加壓抽濾的原理及納米粒子半徑大小分析，不能用抽濾的方法得到納米fe3o4 粒子，原因是納米粒子太小，抽濾時容易透過濾紙，故答案為：不能；納米粒子太小，抽濾時容易透過濾紙。2 己知a 為淡黃色固體，r 是地殼中含量最多的金屬元素的單質(zhì)，t 為生活中使用最廣泛的金屬單質(zhì)，f 是無色無味的氣體，h 是白色沉淀，w 溶液中滴加kscn溶液出現(xiàn)血紅色。（1）物質(zhì) a 的化學(xué)式為 _。（2） b 和 r 在溶液中反應(yīng)生成f 的離子方程式為_。（ 3） h 在潮濕空氣中變成 m 的實驗

7、現(xiàn)象是 _，化學(xué)方程式為 _。（ 4） a 和水反應(yīng)生成 b 和 c 的離子方程式為 _， a 可以作為呼吸面具的 _。（ 5） w 和 t 反應(yīng)的離子方程式 _?！敬鸢浮縩a2 22-2-+3h22o 2al +2h o + 2oh =2alo 白色沉淀逐漸變?yōu)榧t褐色沉淀4fe(oh)+ o2 + 2h2o =4fe(oh)3+-3+2+2na2o2 +2 h2o=4 na + 4oh + o2 供氧劑2fe + fe =3fe【解析】【分析】題干已經(jīng)對部分物質(zhì)的特征進行了描述，可先根據(jù)某些物質(zhì)的特定表征直接得出該物質(zhì)，地殼含量最多金屬為al， t 為最廣泛使用的金屬單質(zhì)，則為fe， w 溶

8、液中滴加kscn溶液出現(xiàn)血紅色，則w 含有 fe3+。根據(jù)上述能直接確定的物質(zhì)，結(jié)合各物質(zhì)間轉(zhuǎn)換圖解答此題。【詳解】（1） .a 為淡黃色固體，常見物質(zhì)可能為na2o2 或 s， a 與水的產(chǎn)物b 可與 al 反應(yīng)，同時c又與 fe 反應(yīng)。綜上可推知a 應(yīng)為 na2o2，答案為na2o2。（ 2） .根據(jù)分析 b 為 naoh， r 為 al，答案為 2al +2h2o + 2oh- =2alo2- +3h2。（ 3） .根據(jù)分析， a 與水反應(yīng)產(chǎn)物 c 為氧氣， b 為 naoh。 d 為 fe 在氧氣中燃燒產(chǎn)物fe3 o4， h 為白色沉淀 ,則 h 應(yīng)為 fe(oh)2。 w 含有 fe

9、3+，說明 fe(oh)2 發(fā)生氧化生成fe(oh)3。答案為白色沉淀逐漸變?yōu)榧t褐色沉淀，4fe(oh)2 + o2 + 2h2o =4fe(oh)3。（4） .a 為 na2o2與水反應(yīng)生成 naoh 和 o2 ，同時 na2o2 與水和 co2反應(yīng)生成的氧氣供人呼吸。故答案為 2na2o2 +2 h2o =4 na+ + 4oh- + o2，供氧劑。（5） .由分析可知3+2+w 為 fecl3 ，t 為金屬 fe。答案為 2fe+ fe =3fe。【點睛】解答本題需要對某些物質(zhì)的特定表征非常熟悉，首先應(yīng)該根據(jù)這些表征即得出對應(yīng)物質(zhì)，然后再結(jié)合各種物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系和相關(guān)描述合理推導(dǎo)出其他

10、對應(yīng)的物質(zhì)。3 某化學(xué)興趣小組探究氯化鐵溶液的某些性質(zhì)，將一定量氯化鐵固體先加入含1molhcl 的濃鹽酸中，再加水配制成1l溶液 a。（1）若在 a 溶液中加入一塊銅片，一段時間后得溶液b。寫出銅片在 fecl3 溶液中反應(yīng)的離子方程式： _；（2）若在 b 中加鐵粉 mg，充分反應(yīng)后剩余固體ng；過濾，從1l 濾液中取出 20ml，向其中滴入 40ml2mol/lagno 3溶液時， cl-恰好完全沉淀。則溶液a 中 fecl3的物質(zhì)的量濃度是_；（3）若在 a 溶液中加鐵粉至不再溶解，則需鐵粉_克。【答案】 2fe3+cu= cu2+2fe1mol/l56g【解析】【分析】【詳解】(1)

11、fe3+有較強氧化性，可將cu 氧化成 cu2+，離子方程式為2fe3+cu= cu2+2fe；(2)若在 b 中加鐵粉 mg，充分反應(yīng)后剩余固體ng，則此時濾液中溶質(zhì)只有fecl ，滴入240ml2mol/lagno 3 溶液時， cl-恰好完全沉淀，則20ml 濾液中 n(cl-)=0.04l 2mol/l=0.08mol，則1l 濾液中 n(cl- )=0.08mol1000ml=4mol ，加入了 1molhcl，則20ml溶液中 n(cl-)=4mol-1mol=3mol ，則 n(fecl3)=1mol ，溶液體積為1l，所以溶液 a 中 fecl3 的物質(zhì)的量濃度是 1mol/l

12、 ；3+2+2+(3)a 中加鐵粉發(fā)生反應(yīng) 2fe +fe=3fe 、 2h+fe=fe +h2，溶液中 n(fecl3 )=1mol ，n(hcl)=1mol，所以消耗的鐵粉物質(zhì)的量為0.5mol+0.5mol=1mol ，質(zhì)量為 56g?！军c睛】解決此類題目要注意尋找守恒關(guān)系，不能盲目寫反應(yīng)方程式；第 3 題要注意 hcl 也可以與鐵粉反應(yīng)。4 某化學(xué)小組欲探究鐵及其化合物的氧化性和還原性，請回答下列問題：（1）除膠頭滴管外，你認為本實驗必不可缺少的一種玻璃儀器是_。（ 2）請幫他們完成以下實驗報告：實驗?zāi)康模禾骄胯F及其化合物的氧化性和還原性。試劑：鐵粉、 fecl3 溶液、 fecl2

13、溶液、氯水、鋅片。實驗記錄（劃斜線部分不必填寫）：序號實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象離子方程式實驗結(jié)論在 fecl2 溶液中滴入適溶液由淺綠色變?yōu)開fe2+具有還原性量氯水棕黃色在 fecl2 溶液中加入鋅zn+fe2+ zn2+fefe2+具有氧化性片在 fecl3 溶液中加入足溶液由棕黃色變?yōu)閒e+2fe3+ 3fe2+fe3+具有氧化性量鐵粉淺綠色在 fecl3 溶液中加入銅_fe3+具有氧化性片實驗結(jié)論： _。（3）亞鐵鹽在溶液中易被氧化，如何檢驗亞鐵鹽溶液是否被氧化？（簡述實驗操作）_保存亞鐵鹽溶液時，應(yīng)該如何防止亞鐵鹽被氧化：_。（4）若直接向亞鐵鹽溶液中滴加燒堿溶液，往往得不到白色絮狀fe（o

14、h）2 沉淀，其原因為： _。（用化學(xué)方程式表示）2+-3+3+2+2+3+只有氧化【答案】試管cl2 +2fe =2cl +2fecu+2fe =2fe+cufe只有還原性， fe性， fe2+既有氧化性，又有還原性取少許亞鐵鹽溶液于試管中，滴加幾滴kscn溶液，若溶液顯血紅色則亞鐵鹽溶液已變質(zhì)；若溶液不顯血紅色則亞鐵鹽溶液未變質(zhì)在亞鐵鹽溶液中加入鐵粉或鐵釘4fe（ oh） 2 +o2+2h2o=4fe（ oh） 3【解析】【詳解】(1)探究鐵及其化合物的氧化性和還原性，需要在試管中滴加試劑發(fā)生反應(yīng)，則本實驗必不可缺少的一種玻璃儀器是試管；222+-3+， fe 元素(2)在 fecl 溶液

15、中滴入適量氯水，生成氯化鐵，離子反應(yīng)為cl +2fe =2cl +2fe的化合價升高，則 fe2+具有還原性；fecl2 中 fe 元素的化合價升高，則fe2+具有氧化性；fecl3 中 fe 元素的化合價降低，則fe3+具有氧化性；在 fecl3 溶液中加入銅片，反應(yīng)生成氯化亞鐵、氯化銅，離子反應(yīng)為cu+2fe3+=2fe2+cu2+， fecl3 中 fe 元素的化合價降低，則fe3+具有氧化性，則得到實驗結(jié)論為 fe 只有還原性， fe3+只有氧化性， fe2+既有氧化性，又有還原性；(3)亞鐵鹽被氧化生成鐵鹽，鐵離子遇kscn溶液變?yōu)榧t色，則檢驗亞鐵鹽溶液是否被氧化的實驗操作為取少許亞

16、鐵鹽溶液于試管中，滴加幾滴kscn溶液，若溶液顯血紅色則亞鐵鹽溶液已變質(zhì)；若溶液不顯血紅色則亞鐵鹽溶液未變質(zhì)；保存亞鐵鹽溶液時，在亞鐵鹽溶液中加入鐵粉或鐵釘防止亞鐵鹽被氧化；(4)直接向亞鐵鹽溶液中滴加燒堿溶液，往往得不到白色絮狀化，發(fā)生 4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3?！军c睛】直接向亞鐵鹽溶液中滴加燒堿溶液，往往得不到白色絮狀色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變成紅褐色。5nicl2 是化工合成中最重要的鎳源，工業(yè)上以金屬鎳廢料生產(chǎn) nicl2，繼而生產(chǎn) ni2o3 的工藝流程如下：fe(oh)2 沉淀， fe(oh)2 易被氧fe(oh)2 沉淀，可以看到生成白(含 fe、 c

17、a、 mg 等雜質(zhì) )為原料流程中相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的ph 如下表所示：氫氧化物fe(oh)3fe(oh)2ni(oh)2開始沉淀的 ph1.16.57.1沉淀完全的 ph3.29.79.2（1）為了提高鎳元素的浸出率，在“酸浸 ”時可采取的措施有：適當升高溫度；攪拌； _ 等。（ 2）加入 h2 o2 的目的是 _，所發(fā)生的離子方程式為 _ 。（ 3） “除鐵 ”時，控制溶液 ph 的范圍為 _。（4）濾渣 b 的主要成分的化學(xué)式為_ ，濾液中的陽離子有_。（5） “氧化 ”生成 ni2o3的離子方程式為 _ ?！敬鸢浮吭龃篼}酸的濃度(或?qū)㈡噺U料研成粉末或延長浸泡時間等)2 32f

18、e轉(zhuǎn)化成 fe2fe h2 23 2h2224+、 na+2 clo 4oho 2h =2feo 3.2 7.1 mgf、 cafnh2ni=ni2o3 cl 2h2o【解析】【分析】根據(jù)工藝流程分析可知，向金屬鎳廢料中加入鹽酸酸浸，形成ni2+、 fe2+、ca2+和 mg2+的溶液，再向溶液中加入h2o2 將 fe2+氧化成 fe3+，加入 na2co3 溶液調(diào)節(jié) ph 使得 fe3+沉淀，得到濾渣 a 為 fe(oh)，再加入 nh4f 使得 mg2+和 ca2+沉淀，得到濾渣b 為caf和 mgf2，繼32續(xù)向濾液中加入 na2co3 沉鎳，再加入鹽酸溶解，向溶液中加入naclo 和

19、naoh 氧化得到ni2 o3，據(jù)此分析解答問題?！驹斀狻?1)為了提高金屬鎳廢料浸出的速率，還可以增大鹽酸的濃度(或?qū)㈡噺U料研成粉末或延長浸泡時間等)，故答案為：增大鹽酸的濃度(或?qū)㈡噺U料研成粉末或延長浸泡時間等)；(2)根據(jù)上述分析，加入h2o2 的目的是將fe2+氧化成fe3+，根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律得出其離子反應(yīng)方程式為2fe2 h2o2 2h =2fe3 2h2o，故答案為： fe2+轉(zhuǎn)化成 fe3+； 2fe2+h2o2 2h+=2fe3+ 2h2o；(3)沉鎳前要將 fe3+沉淀完全，而鎳離子不能產(chǎn)生沉淀，根據(jù)表中所給信息可知，fe3+完全沉淀的 ph 值為 3.2，鎳離子開始沉淀

20、的ph 值為 7.1，所以溶液的 ph 值控制在3.2 7.1，故答案為： 3.2 7.1；(4)根據(jù)以上分析可知，濾渣 b 的主要成分的化學(xué)式為 mgf2、 caf2，所得的濾液中主要含有nh4+和 na+，故答案為： mgf2、 caf2； nh4+、 na+；(5) 氧“化 ”過程發(fā)生的反應(yīng)中， cl 元素由 +1 價降低到 -1 價，即反應(yīng)生成nacl，而 ni 由 +2 價升高到 +3 價，生成 ni232ni2 clo 4oh2 3o ，反應(yīng)離子方程式為：=ni o cl22-2 3- clo 4oh 2h22h o，故答案為： 2ni=ni o clo。62019 年諾貝爾化學(xué)獎

21、頒給了為鋰電池發(fā)展作出突出貢獻的三位科學(xué)家。某廢舊鋰電池正極主要由 lifepo4、鋁箔、炭黑等組成， fe、 li、 p 具有極高的回收價值，具體流程如下：（ 1）過程生成 naalo2 溶液的離子方程式是 _。（ 2）過程中 hcl/h2o2 的作用是 _。（ 3）浸出液 x 的主要成分為 li+、 fe3+、 h2po4-等。過程控制碳酸鈉溶液濃度20%、溫度85 、反應(yīng)時間3 h 條件下，探究ph 對磷酸鐵沉淀的影響，如圖所示。綜合考慮鐵和磷沉淀率，最佳ph 為 _。結(jié)合平衡移動原理，解釋過程中ph 增大，鐵和磷沉淀率增大的原因_。當ph 2.5后，隨ph 增加，磷沉淀率出現(xiàn)了減小的趨

22、勢，解釋其原因_。（4） lifepo4 可以通過 (nh4 )2fe(so4)2、h3po4 與 lioh 溶液發(fā)生共沉淀反應(yīng)制取，共沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式為_?！敬鸢浮?2al 2oh-2h2o=2alo2- 3h2溶解 lifepo4，將 fe2+氧化為 fe3+（ 2fe2+h2 o2+2h+=2fe3+2h2o） 2.5 h2po4-hpo42-+h+， hpo42-po43- +h+，加入na2co32-+3-)增大，與3+后， co3結(jié)合 h 使c(h )減小，促進上述電離平衡正向移動，c(po4fe結(jié)合形成磷酸鐵沉淀（或者：-2-+2-po43-+h2po4hpo4+h ， hp

23、o4+h ，溶液 ph 增大，+3-3+結(jié)合形成磷酸鐵沉淀phc(h )減小，促進上述電離平衡正向移動，c(po4)增大，與 fe2.5 時，沉淀中的磷酸鐵會有部分開始轉(zhuǎn)變生成fe(oh)3，使得部分 po43- 釋放，導(dǎo)致磷沉淀率下降(nh4 24 2344442)fe(so ) +h po +lioh=2nh hso +lifepo +h o 或(nh4)2fe(so4)2+h3po4+3lioh=(nh4 )2so4+li2so4+lifepo4 +3h2o【解析】【分析】含 lifepo4、鋁箔、炭黑的廢舊鋰電池，用naoh 溶解后過濾，濾液為naalo2 溶液，濾渣為 lifepo4

24、 和炭黑，再用鹽酸酸化的h2o2 溶解濾渣并過濾，得到主要成分為li+、 fe3+、-x，向 x 中加入 na2co3溶液，有 fepo4?2h2o 析出，過濾的濾液主要是h2po4 等的溶液licl，再加入飽和na2co3 溶液，再過濾即可得到lico3 粗產(chǎn)品，據(jù)此分析解題。【詳解】(1)過程 al 溶于 naoh 溶液生成 naalo2 和 h2 ，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是2al 2oh-2h2o=2alo2-3h2；(2)過程是除鋁后料中加入鹽酸酸化的h2o2，過濾后得到主要成分為li+、 fe3+、 h2po4-等的溶液 x，由知 hcl/h2 2的作用是溶解42+氧化為 fe3+；o

25、lifepo，將 fe(3)分析圖中數(shù)據(jù)可知，當 ph=2.5 時磷的沉淀率最高，鐵的沉淀率較高，則過程選擇的最佳 ph 為 2.5；已知溶液 x 中存在h24 -的電離平衡，即 h24-42-+， hpo42-43-+h+，過popohpo+hpo程中當加入 na2332- 結(jié)合 h+使 c(h+)減小，促進上述電離平衡正向移動，43-)co后， coc(po增大，與 fe3+結(jié)合形成磷酸鐵沉淀，提高了鐵和磷沉淀率；已知 fepo4(s)3+43-后，隨 ph 增加，溶液中-fe (aq)+ po(aq)，當 ph 2.5c(oh )增大，fe3+開始轉(zhuǎn)變生成fe(oh)3，促進溶解平衡正向

26、移動，使得部分po43- 釋放，導(dǎo)致磷沉淀率下降；(4)(nh) fe(so ) 、 h po 與 lioh 溶液混合生成lifepo，同時得到 (nh )so 和 li so ，結(jié)合424 23444 2424原子守恒，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為(nh4)2fe(so4)2+h3po4+lioh=2nh4hso4 +lifepo4 +h2o。7 稀土元素包括鈧、釔和鑭系（含ceeu )17種元素， 是重要的戰(zhàn)略資源，我省稀土、共資源非常豐富某彩色電視機顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢熒光粉末含( eu2o3 、sio2、fe2 o3、 ceo2、 mno 等物質(zhì)）某課題組以此粉末為原料，設(shè)計如下工藝

27、流程對資源進行回收，得到較為純凈的ceo2 和 eu2 o3 （氧化銪）已知： ceo2 不溶于桸硫酸，也不溶于naoh 溶液， eu2o3 可溶于稀硫酸(1)往濾渣中加稀硫酸和 h2o2 進行酸浸，反應(yīng)的離子方程式_ 。為了提高酸浸率，可以適當提高反應(yīng)溫度，但溫度偏高浸出率反而會減小，其原因是_ 。(2)有機物 hr 能將 ce3+從水溶液中萃取出來該過程可表示為：ce3+（水層） +3hr( 有機層)cer3( 有機層） +3h+( 水層）。向 cer3( 有機層）中加入稀硫酸進行反萃取能獲得較純的含 ce3+水溶液，從平衡角度解釋其原因：_ 。(3)流程中由含 ce3+濾液生成 ce(o

28、h)4 的離子方程式 _ 。4產(chǎn)品 0.52 g, 加硫酸溶解后，用濃度為-14(4)取上述流程中得到的 ce(oh)0.1000mol ?lfeso標準溶液滴定至終點時，鈰被還原為ce3+4, 消耗 24.00 ml 標準溶液。該產(chǎn)品中 ce(oh) 的質(zhì)量分數(shù)為 _。3+溶液也可以先加堿調(diào)ph 后再通入氧氣氧化可得到ce(oh)4(5)已知含 ce。 298k時,kspce(oh)3=5 10-20，若溶液中 c(ce3+)=0.05mol ?l-1,加堿調(diào)節(jié) ph 到 _時 ce3+開始沉淀（忽略加堿過程中溶液體積變化）(6)萃取劑對金屬離子的萃取率與ph 的關(guān)系如圖所示流程中為了用萃取

29、劑除去金屬雜質(zhì)離子，進行萃取 2 最適宜的 ph 是 _（填選項序號）其原因是_。a 2.0 左右 b . 3.0 左右 c 5.0 左右【答案】 2ceo2 +h2 o2+6h+=2ce3+o2 +4h2o溫度升高， h2o2 受熱易分解，造成浸出率偏低； 加入稀硫酸時， c（ h+）增大，平衡向形成 ce3+的方向移動， 4ce3+o2+12oh-+2h2o=4ce(oh)4 96% 8 b 使 fe3+、 mn2+完全除去，并防止 eu3+被萃取導(dǎo)致?lián)p失【解析】【分析】廢熒光粉末含( eu2o3、 sio2、 fe2o3、 ceo2、 mno等物質(zhì)），加入硫酸，濾液含有eu3+、fe3

30、+、 mn 2+等，經(jīng)萃取，可除去 fe3 +、 mn 2+等，加入氨水，可生成 eu（ oh） 3，加熱分解可生成 eu2o3；濾渣中含有 ceo2 、 sio2，加入稀硫酸和過氧化氫，經(jīng)萃取、反萃取，可得到3+的溶液，加入氫氧化鈉并通入氧氣，可生成ce（ oh） ，加熱可生成 ceo2。含有 ce4【詳解】（1）在酸浸時發(fā)生的離子反應(yīng)為2ceo2+h2o2+6h+=2ce3+o2 +4h2o，h2o2受熱易分解，為防止其分解，則溫度不宜太高，故答案為：2ceo2+h2o2+6h+=2ce3+o2 +4h2o；溫度升高， h2o2 受熱易分解，造成浸出率偏低；（2）根據(jù)平衡 ce3+（水層）

31、 +3hr( 有機層 )cer+( 水層），向 cer3( 有機層） +3h3(有機層）中加入稀硫酸時，c（ h+ ）增大，平衡向形成ce3+的方向移動，則ce3+從水溶液中被萃取出來，故答案為：加入稀硫酸時，c（ h+）增大，平衡向形成ce3+的方向移動；（3）流程中 ce3+與氧氣、氫氧化鈉反應(yīng)生成 ce(oh)4，離子方程式為 4ce3+o2+12oh-+2h2o=4ce(oh)4，故答案為： 4ce3+o2+12oh-+2h2o=4ce(oh)4；（ 4） ce(oh)4 加硫酸溶解后，被 feso4 還原為 ce3+ ,則有 ce(oh)4 ce3+ feso4，則4-3-34-3

32、208g/mol=0.4992g，該產(chǎn)nce(oh) =0.1 24mol=210.4 10mol， mce(oh) =2.4 10mol0.4992g品的純度為：100%=96% ，故答案為： 96%；0.520g（ 5） 298k 時， kspce(oh)3=510-20，若溶液中 c(ce3+)=0.05mol ?l-1, ce3+開始沉淀，則 c（oh-） = 3 5 10-20mol/l=1 10-6 mol/l ，則 ph=8，故答案為： 8；0.053+2+ph 的關(guān)系圖可（6）溶液中存在 eu 、 mn金屬離子，由萃取劑對金屬離子的萃取率與知，調(diào)節(jié) ph 在 3.0左右，可使

33、fe3+ 、mn 2+完全除去，并防止 eu3+被萃取導(dǎo)致?lián)p失，故答案為： b；使 fe3+、 mn 2+完全除去，并防止 eu3+被萃取導(dǎo)致?lián)p失。8 工業(yè)上采用硫鐵礦焙燒去硫后的燒渣( 主要成分為fe2o3、 feo、 sio2、 al2o3，不考慮其他雜質(zhì) )制取七水合硫酸亞鐵( feso4 7h2o)，流程如下：（1）浸取時，溶液中的fe2+易被空氣中的o2 氧化，其離子方程式為 _。能提高燒渣浸取速率的措施有_（填字母）。a將燒渣粉碎b降低硫酸的濃度c適當升高溫度（2）還原時，試劑x 的用量與溶液 ph 的變化如圖所示，則試劑x 可能是 _（填字母）。a fe粉b so2c nai還原

34、結(jié)束時，溶液中的主要陰離子有_。（3）濾渣主要成分的化學(xué)式為_；由分離出濾渣后的溶液得到產(chǎn)品，進行的操作是 _ 、 _過濾、洗滌、干燥。2+3+2-【答案】 4fe +o24h =4fe +2h2o ac b so4al oh 3蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶+( )【解析】【分析】燒渣中加入稀硫酸，得到硫酸鐵、硫酸亞鐵和硫酸鋁，二氧化硅不反應(yīng)，過濾，濾渣為二氧化硅，在濾液中加入試劑x，隨著 x 的加入，溶液 ph 逐漸減小， x 應(yīng)為 so2，得到硫酸鋁和硫酸亞鐵溶液，調(diào)節(jié)溶液ph，生成氫氧化鋁沉淀，濾渣為氫氧化鋁，溶液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，可得到feso4 ?7h2o?！驹斀狻?+易被空氣中的o

35、2 氧化，反應(yīng)的離子方程式為2+（1）溶液中的 fe4fe +o2+4h=4fe3+2h2o，提高燒渣浸取速率，可增大固體的表面積，提高反應(yīng)溫度，或增大離子的濃度的方法，所以選項 ac 正確；（ 2）由以上分析可知，隨著 x 的加入，溶液酸性增強，應(yīng)通入二氧化硫，被氧化生成硫酸，反應(yīng)后溶液中含有 so42- ；（ 3）由以上分析可知濾渣為氫氧化鋁，即al( oh) 3，溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，可得到 feso?7h2o。492019 年諾貝爾獎授予 johnb goodenough 等三位科學(xué)家，以表彰其在鋰電池領(lǐng)域的貢獻。磷酸亞鐵鋰（ lifepo）用作鋰離子電池正極材料

36、，制備方法如圖：4（1）制備水合磷酸鐵（ fepo4xh2o）固體過程，加 naoh 溶液調(diào) ph=2.0 時透明混合溶液中含磷微粒主要是h2 4-，過程發(fā)生po的主要離子方程式是 _。過程 “氧化、沉淀 ”反應(yīng)生成 fepo4 沉淀的離子方程式是_。進行過程 iii 之前，需確認過程 ii 中無 fe2+，檢驗試劑為_。fepo4xh2o 樣品受熱脫水過程的熱重曲線（樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線）如圖：水合磷酸鐵的化學(xué)式為_。（ x 取整數(shù)）（2）制備 lifepo4 固體：在氮氣氣氛保護下，高溫焙燒fepo4、 li2co3 和過量葡萄糖的固體混合物。過量葡萄糖作用是_。鋰離子電池在充電時，電

37、極材料lifepo會遷出部分+，部分轉(zhuǎn)變?yōu)?li(1-x)fepo4。此電極4li的電極反應(yīng)為 _ 。-+h2o-2+鐵氰化鉀溶液【答案】 h3po4 +oh =h2po42h2po4 +h2o2 +2fe =2fepo4 +2h +2h2ofepo42h2o還原劑，把三價鐵還原成二價鐵lifepo4xe-=xli+li(1 x)fepo4【解析】【分析】4234中溶解，加入氫氧化鈉溶液中和磷酸生成h24 ，過程 “氧化、沉feso?7h o在 h popo淀”反應(yīng)主要是 fe2+與 h2224反應(yīng)生成 fepo4+和 h2o，再加入氫氧化鈉中和o、 h po沉淀、 h酸，最后得到 fepo4

38、2423和過量葡萄糖的固體混合物得到xh o。高溫焙燒fepo 、li colifepo 固體，鐵化合價降低，過量葡萄糖化合價升高，作還原劑。4【詳解】過程 ，加 naoh 溶液調(diào) ph = 2.0 時透明混合溶液中含磷微粒主要是h2 4，說明過po程 主要發(fā)生磷酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成水和h3h2 4 ，其主要離子方程式是4popo +oh =h2po4+ h2 o；故答案為： h3po4+oh = h2po4+ h2o。過程 “氧化、沉淀 ”反應(yīng)主要是fe2+與 h2o2反應(yīng)生成fepo+和 h、 h2po44 沉淀、 h2o，因此生成 fepo4 沉淀的離子方程式是2h2po4+h2o2 +2fe2+ = 2fepo4 + 2h+2h2o；故答案2+為： 2h2 42 242po+h