2020-2021備戰(zhàn)高考化學(xué)備考之鐵及其化合物推斷題壓軸突破訓(xùn)練∶培優(yōu)易錯難題篇及詳細答案

1、2020-2021備戰(zhàn)高考化學(xué)備考之鐵及其化合物推斷題壓軸突破訓(xùn)練培優(yōu)難題篇及詳細答案易錯一、鐵及其化合物1 將鐵、鋁的混合物進行如下實驗：(1)操作 X 的名稱是 _。(2)氣體 A 是 _(填化學(xué)式 )。(3)A 與 Cl 混合光照可能發(fā)生爆炸，A 在該反應(yīng)中作 _(填“氧化劑 ”或 “還原劑 ”)。2外還有 _(填離子符號，下同)，溶液 D 中存在的金屬離(4)溶液 B 中的陰離子除 OH子為 _。(5)加入足量 NaOH 溶液時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_；加入稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 _。(6)向溶液 D 中加入 NaOH 溶液，觀察到產(chǎn)生的白色絮狀沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色

2、，請寫出沉淀轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：_?！敬鸢浮窟^濾H2還原劑2 -2 2H22- 3H22 AlOFe2Al2OHO=2AlOFe2H=FeH24Fe(OH)2 O2 2H2O=4Fe(OH)3【解析】【分析】金屬混合物中Fe 與 NaOH 溶液不反應(yīng)，而Al 可以與 NaOH 溶液反應(yīng)產(chǎn)生NaAlO2、H2，NaAlO2 易溶于水，所以氣體A 是 H2，溶液 B 是 NaAlO2 與 NaOH 的混合溶液，固體 C是Fe， Fe 是比較活潑的金屬，與HCl 發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生 FeCl2 和氫氣，因此溶液 D 為 FeCl2，據(jù)此分析解答?！驹斀狻?1)操作 X 的名稱是分離難溶性的固體與可溶性液

3、體混合物的方法，名稱是過濾，故答案為：過濾；(2)根據(jù)上述分析可知，金屬混合物中Fe 與NaOH 溶液不反應(yīng)，而Al 可以與NaOH 溶液反應(yīng)產(chǎn)生NaAlO2、 H2， NaAlO2 易溶于水，所以氣體A 是 H2，故答案為：H2；(3)A 是H2， H2 和Cl2 的混合氣體光照會發(fā)生爆炸，反應(yīng)生成HCl，在該反應(yīng)中，氫元素的化合價升高，失去電子，被氧化，所以H2 作還原劑，故答案為：還原劑；(4)溶液B 是反應(yīng)產(chǎn)生的NaAlO2 與過量的NaOH 的混合溶液，所以溶液B 中陰離子除OH-外還有AlO2-，鐵可以和鹽酸反應(yīng)生成FeCl2 和H2，溶液D 中含有的金屬離子為Fe2+，故答案為：

4、 AlO2 -； Fe2+；(5)加入足量 NaOH 溶液時， Al 與 NaOH 溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)的離子方程式為 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2，加入稀鹽酸，F(xiàn)e 與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣和氯化亞鐵，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H+=Fe2+H2，故答案為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2；Fe+2H+=Fe2+H2 ；(6)溶液 D 為 FeCl2，向溶液D 加入 NaOH 溶液，觀察到產(chǎn)生的白色絮狀沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，其中沉淀轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案為 4Fe(OH)2+O2

5、+2H2O=4Fe(OH)3?！军c睛】本題考查金屬鐵以及金屬鋁的化學(xué)性質(zhì)。注意知識的積累是解題的關(guān)鍵，HCl 的氧化性比較弱，只能把 Fe 氧化為 Fe2+， Cl2 、H2O2 具有強氧化性，可以把Fe 氧化為 Fe3+； Al 既可以與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，也可以與強堿溶液反應(yīng)反應(yīng)氫氣，等物質(zhì)的量的鋁與足量的酸、堿反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量相等。2 印刷電路板（PCB）是用腐蝕液（FeCl3 溶液）將覆銅板上的部分銅腐蝕掉而制得。一種制作 PCB并將腐蝕后廢液（其中金屬陽離子主要含F(xiàn)e3+、 Cu2+、 Fe2+）回收再生的流程如圖。請回答：（ 1）腐蝕池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。（ 2）上述各池

6、中，沒有發(fā)生化學(xué)變化的是_池。（ 3）由置換池中得到固體的操作名稱是_。（ 4）置換池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有_。（5）請?zhí)岢隼盟釓墓腆w中回收Cu 并將濾液回收利用的合理方案：_。（6）向再生池中通入Cl2 也可以使廢液再生，相比Cl2，用雙氧水的優(yōu)點是_。【答案】 Cu+2FeCl3223+2+、 Fe+Cu2+2+用鹽酸溶=CuCl +2FeCl沉降 過濾 Fe+2Fe =3Fe=Fe +Cu解固體中的Fe，過濾后得到Cu，并將濾液加入再生池避免有毒氣體污染環(huán)境【解析】【分析】腐蝕液（ FeCl3 溶液）將覆銅板上，發(fā)生反應(yīng)為：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，再在沉降池中沉

7、降后加入鐵粉置換出銅單質(zhì)、以及鐵與鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，再生池中主要指FeCl2，通入過氧化氫氧化生成FeCl3，循環(huán)利用?！驹斀狻浚?）腐蝕液（FeCl3 溶液）將覆銅板上腐蝕池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2；（ 2）腐蝕池中發(fā)生： Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2；置換池中鐵粉置換出銅、以及鐵與鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，再生池中過氧化氫氧化FeCl2，沒有發(fā)生化學(xué)變化的是沉降池；（ 3）置換池中鐵粉置換出銅，固液分離的操作為過濾；（ 4）置換池中鐵粉置換出銅、以及鐵與鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，其離子反應(yīng)方程式：3+2+2+2+Fe+2Fe

8、=3Fe 、 Fe+Cu=Fe +Cu；（ 5）根據(jù)金屬活動性順序表可知，鐵能與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)，而銅不與稀鹽酸反應(yīng)，所以用鹽酸溶解固體中的 Fe，過濾后得到 Cu，并將濾液加入再生池；（ 6） Cl2 有毒，污染環(huán)境，需要尾氣處理，加雙氧水氧化后生成水，避免有毒氣體污染環(huán)境，故答案為：避免有毒氣體污染環(huán)境。3 某鹽 A 是由三種元素組成的化合物，且有一種為常見金屬元素，某研究小組按如下流程圖探究其組成：請回答：(1)寫出組成 A 的三種元素符號 _。(2)混合氣體 B 的組成成份 _。(3)寫出圖中由 C轉(zhuǎn)化為 E 的離子方程式 _。(4)檢驗 E 中陽離子的實驗方案_。(5)當(dāng) A 中金屬元

9、素以單質(zhì)形式存在時，在潮濕空氣中容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，寫出負極的電極反應(yīng)式 _?！敬鸢浮?Fe、 O、S SO232 3+3+2O取少量 E 溶液于試管中，滴加幾和 SOFe O +6H=2Fe +3H滴 KSCN溶液，若溶液變?yōu)檠t色，則說明E 中陽離子為3+2+FeFe-2e =Fe【解析】【分析】由紅棕色固體溶于鹽酸得到棕黃色溶液，可知C為氧化鐵、 E 為氯化鐵溶液，說明 A 中含有鐵元素和氧元素， 1.6g 氧化鐵的物質(zhì)的量為1.6g160g/mol =0.01mol ；由氣體 B 與足量氯化鋇溶液反應(yīng)生成白色沉淀可知，白色沉淀D 為硫酸鋇、氣體B 中含有三氧化硫，由硫原子個數(shù)守恒可知，

10、三氧化硫的物質(zhì)的量為2.33g233g/ mol =0.01mol ，氣體 B 的物質(zhì)的量為0.448LA 中含有硫元素、氣體 B 為二22.4 L / mol =0.02mol ，由 A 是由三種元素組成的化合物可知，氧化硫和三氧化硫的混合氣體，二氧化硫的物質(zhì)的量為（0.02 0.01） mol=0.01mol ，m（SO3） +m （SO2） +m（Fe2O3） =0.01mol 80g/mol+0.01mol 64g/mol+1.6g=3.04g ，說明 A中 nFe）： n（ S）： n（ O） =1：1 ：4，則 A 為 FeSO4?！驹斀狻浚?）由分析可知， A 為 FeSO4，含

11、有的三種元素為Fe、 O、 S，故答案為： Fe、 O、 S；（2）由分析可知，三氧化硫的物質(zhì)的量為2.33g233g/ mol =0.01mol ，氣體 B 的物質(zhì)的量為0.448L，由 A 是由三種元素組成的化合物可知，A 中含有硫元素、氣體B 為二22.4 L / mol =0.02mol氧化硫和三氧化硫的混合氣體，故答案為：SO2 和 SO3；（ 3） C 為氧化鐵、 E 為氯化鐵溶液，氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，反應(yīng)的離子方程式為 Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O，故答案為： Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O；（ 3） E 為氯化鐵溶液，檢驗鐵離子的實驗方案為可取少量

12、E溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變?yōu)檠t色，則說明E 中陽離子為Fe3+，故答案為：取少量E 溶液于試管中，滴加幾滴 KSCN溶液，若溶液變?yōu)檠t色，則說明E 中陽離子為 Fe3+；（5）鐵在潮濕空氣中容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，鐵做原電池的負極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子，電極反應(yīng)式為2+，故答案為：2+Fe-2e=FeFe-2e=Fe?！军c睛】注意從質(zhì)量守恒的角度判斷A 的化學(xué)式，把握二氧化硫的性質(zhì)、鐵離子檢驗為解答的關(guān)鍵。4 已知 A、 B、 C、 D 四種物質(zhì)均含有鐵元素，彼此轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：請回答：（1）反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng)（屬于置換反應(yīng)），寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_、其中 Al

13、 作_劑。（ 2）反應(yīng)的離子方程式為： _。（ 3）新配制的 C 溶液中應(yīng)加入 _，以防止其轉(zhuǎn)化為 D。檢驗 D 溶液中陽離子的常用試劑是_（填化學(xué)式），實驗現(xiàn)象為_?！敬鸢浮?2Al+Fe2高溫2+3+鐵粉（屑）KSCN32 32 22O2Fe+Al O 還原劑2Fe +H O +2H =2Fe+2H O（或 NH4SCN）溶液變紅（或呈現(xiàn)血紅色）【解析】【分析】氧化鐵與鋁單質(zhì)在高溫下發(fā)生鋁熱反應(yīng)，生成A，則 A 為 Fe，鐵和水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成 B， B 為黑色磁性氧化物，則B 為 Fe343 4中鐵元素的化合價含有+2、 +3 價，與鹽O ， Fe O酸反應(yīng)生成 FeCl32222和

14、 FeCl ，鐵與過量鹽酸反應(yīng)生成FeCl ，則 C 為 FeCl ， FeCl 與雙氧水反應(yīng)生成 FeCl33，則D 為 FeCl ，據(jù)此分析解答?！驹斀狻?1)反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng)(屬于置換反應(yīng) )，該反應(yīng)的化學(xué)方程式： 2Al+Fe O高溫2Fe+Al O ，2323反應(yīng)中 Al 有 0 價變?yōu)?+3 價，化合價升高，失電子，被氧化，作還原劑；(2)反應(yīng)為 FeCl2與雙氧水反應(yīng)生成 FeCl3，離子方程式為：2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O；(3)C 為 FeCl2， D 為 FeCl3，亞鐵離子具有還原性，易被氧化，新配制的FeCl2 溶液中應(yīng)加入鐵粉 (屑 )，以防止其轉(zhuǎn)

15、化為 FeCl3。檢驗三價鐵離子常用試劑是 KSCN(或 NH4SCN)，三價鐵離子遇 SCN-變?yōu)檠t色溶液。5 現(xiàn)有金屬單質(zhì) A、 B 和氣體甲、乙、丙及物質(zhì) C、 D、 E、 F、G，它們之間能發(fā)生如圖反應(yīng)（圖中某些反應(yīng)的產(chǎn)物及條件沒有全部標出）根據(jù)以上信息填空：（1）寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A_ G_ ；（ 2）純凈的氣體甲在氣體乙中燃燒的現(xiàn)象：_ ；（ 3）寫出下列反應(yīng)的離子方程式：反應(yīng)_；反應(yīng) _ ；【答案】 Na Fe(OH)產(chǎn)生蒼白色火焰 ，放出大量的熱 ，出現(xiàn)白霧+-32Na+2H2O=2Na +2OH+H2 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-【解析】金屬 A 焰色反應(yīng)為黃色

16、，故 A 為金屬 Na；由反應(yīng) Na+H 2O氣體甲 +C，則甲為H2， C 為 NaOH ；乙是黃綠色氣體，則乙為 Cl 2 ；反應(yīng)：氣體甲 +氣體乙氣體丙，即 H2+Cl 2 HCl ，則丙為 HCl ；紅褐色沉淀 G 為 Fe(OH) 3；反應(yīng)：物質(zhì) C+物質(zhì) F沉淀G，即 NaOH+F Fe(OH) 3，可推斷 F 中含有 Fe3+；反應(yīng)：物質(zhì)E+Cl 2物質(zhì) F，則 E 中含有 Fe2+；反應(yīng)：丙的水溶液D+ 金屬 B物質(zhì) E，可推斷金屬B 為 Fe，則 E 為 FeCl2，F(xiàn) 為 FeCl 。3（1）根據(jù)上述分析可知 A 為 Na； G 為 Fe(OH)3；（2）氣體甲為 H2，氣

17、體乙為 Cl 2，氫氣在氯氣中燃燒的現(xiàn)象為：產(chǎn)生蒼白色火焰，放出大量的熱 ，出現(xiàn)白霧；（3）反應(yīng)為鈉和水的反應(yīng)，離子方程式為：2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2 ；反應(yīng)為FeCl2 與的反應(yīng)，離子方程式為：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-。6 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)，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T 為生活中使用最廣泛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的實驗現(xiàn)象是 _，化學(xué)方程式為 _。（ 4

18、） 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?Na2 O22Al +2H2O + 2OH- =2AlO2- +3H2 白色沉淀逐漸變?yōu)榧t褐色沉淀4Fe(OH)22232 22+-23+2+ O + 2H O =4Fe(OH)2Na O +2 H O=4 Na + 4OH + O 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 溶液中滴加KSCN溶液出現(xiàn)血紅色

19、，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?！驹斀狻浚?） .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 Fe3+，說明 Fe(OH)

20、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 Na2 2與水反應(yīng)生成22 22ONaOH 和 O ，同時 Na O 與水和 CO 反應(yīng)生成的氧氣供人呼吸。故答案為 2Na222+-2O+2 H O =4 Na + 4OH + O ，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 ?！军c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)出其他對應(yīng)的物質(zhì)。7

21、 常見含硫物質(zhì)AD，在生活、生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。其中反應(yīng)、中所需物質(zhì)B 溶液的濃度不同。請按要求回答下列問題：（ 1） A 的化學(xué)式為 _。（2）反應(yīng)、中Cu、 Fe 所起的作用相同，即都作_（填 “氧化劑 ”或 “還原劑 ”），你判斷的依據(jù)是它們都是金屬，在反應(yīng)中都_。（ 3）反應(yīng)的離子方程式為 _。（ 4）大氣中因廢氣 A 引起酸雨的反應(yīng)流程之一可用下圖示意：上圖中由 DB的轉(zhuǎn)化所需氧化劑為 _。當(dāng)將含D的雨水敞口放置一段時間后（忽略溶液體積、溫度的變化），其cH+（）將_。（填 “增大 ”“減小 ”或 “不變 ”）。廢氣 A 是一種重要的化工原料，常采用氨吸

22、收法進行循環(huán)利用、變廢為寶。某工廠若將6A 進行環(huán)保處理，4. 4810L（標準狀況下）廢氣完全轉(zhuǎn)化為 NH4HSO3 時，需消耗 10mol/L 氨水溶液（溶質(zhì)全部以NH3 ?H2O 計）的體積為_L。【答案】 SO2還原劑失去電子，化合價升高Fe+2H+=Fe2+H2O2增大20000【解析】【分析】由 B(含氧酸 )在常溫下與足量的鐵反應(yīng)生成C(硫酸鹽 )，故 B 是 H24，反應(yīng)方程式為SOFe+2H2SO4=FeSO4+H2， C 是 FeSO4； Cu+2H2SO4 (濃)CuSO4+SO2 +2H2O，故 A 是 SO2，222323SO +H OH SO， D 是 H SO 。

23、【詳解】（1）由解析可知，A 的化學(xué)式為SO2；（2）反應(yīng)、中，反應(yīng)前后CuFe元素的化合價都升高，故反應(yīng)、中CuFe所起、的作用相同，即都作還原劑；（3）鐵與稀硫酸常溫下反應(yīng)，離子方程式為Fe+2H+=Fe2+H2；SO H SO 過程中， S 元素化合價升高，即H SO 被空氣中的 O氧化為 H SO ；（4） H2 324232242H2SO3+ O2 = H2SO4， H2SO3 是弱酸， H2SO4 是強酸，故當(dāng)將含H2SO3 的雨水敞口放置一段時間后（忽略溶液體積、溫度的變化），其c( H+) 將增大； SO2+NH3?H2O=NH4HSO3， n(SO2)=4.48 106L53

24、2510mol/L 氨水溶液（溶質(zhì)全=2.0 10mol，故 n(NH ?H O)= 2.0 10mol ，需消耗22.4L/mol部以 NH3?H2O 計）的體積為2.0 105 mol=20000L。10mol/L【點睛】本題是結(jié)合圖考查S 元素的化合物知識，有關(guān)化學(xué)方程式書寫等，難度不大。8 已知有以下物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化：請回答下列問題：（ 1）寫出 B 的化學(xué)式 _ ，D 的化學(xué)式為 _；（ 2）寫出由 E 轉(zhuǎn)變成 F 的化學(xué)方程式 _。（ 3）寫出 D 轉(zhuǎn)化成 H 的離子方程式 _ 。（ 4）除去溶液 B 中混有的少量 G 溶液的最適宜方法是 _。【答案】 FeCl2KCl4Fe( OH)

25、 2+O2+2H2O=4Fe( OH) 3Ag+Cl-=AgCl 向溶液 B 中加入足量鐵粉，再經(jīng)過濾操作【解析】【分析】D 和硝酸銀、稀硝酸的混合溶液反應(yīng)生成沉淀H 和焰色反應(yīng)呈紫色的溶液可知，H 為AgCl ，D 為 KCl ，白色沉淀 E 在空氣中變成紅褐色沉淀F 可知 E 為 Fe(OH) 2， F 為Fe(OH) 3，所以 G 為 FeCl 3， A 為 Fe， B 為 FeCl 2， C 為 NaOH ，據(jù)此解答?！驹斀狻浚?）由分析可知， B 為 FeCl 2， D 為 KCl ，故答案為： FeCl2； KCl；（2） E 為 Fe(OH) 2， F 為 Fe(OH) 3，反應(yīng)

26、的方程式為：4Fe( OH) 2+O2+2H2O=4Fe( OH) 3，故答案為：4Fe OH2+O( )2+2H2O=4Fe OH 3( ) ；（3） D 為 KCl ， H 為 AgCl ，D 轉(zhuǎn)化為 H 的離子方程式為：Ag+Cl-=AgCl ，故答案為：Ag+Cl- =AgCl ；（ 4） FeCl2 中混有的少量 FeCl3，可用過量的鐵粉將 FeCl 3 轉(zhuǎn)化為 FeCl2，過量的鐵粉用過濾除去，故答案為：向溶液 B 中加入足量鐵粉，再經(jīng)過濾操作?！军c睛】白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色所涉及的反應(yīng)正是E 到 F：4Fe(OH) 2 +2H 2O+O 2=4Fe(OH) 3。

27、92019 年 10 月 9 日，瑞典皇家科學(xué)院在斯德哥爾摩宣布，將2019 年諾貝爾化學(xué)獎頒發(fā)給來自美國、英國、日本的三位科學(xué)家，表彰他們在鋰離子電池方面的研究貢獻。高度評價他們 “創(chuàng)造了一個可充電的世界”。鋰離子電池與傳統(tǒng)電池相比，充電更快，功率密度更高，使用時間更長，在手機和筆記本電腦等便攜式電子產(chǎn)品上廣泛應(yīng)用。工業(yè)上常以鋰輝礦 (主要成分為 LiAlSi2 O6，還含有 FeO、MgO、CaO 等雜質(zhì) )為原料來制取金屬鋰，其中一種工藝流程如下：已知： 部分金屬氫氧化物開始沉淀和完全沉淀時的pH： Li 2CO3 的溶解度隨溫度變化如圖所示：試回答下列問題：（1）酸浸時，為了提高浸取率

28、可采取升高溫度、粉碎礦石、攪拌、過濾后再次浸取等措施還可通過 _來提高浸取率。（ 2）反應(yīng) I 中應(yīng)調(diào)節(jié) pH 范圍為 _，沉淀 A 的成分除 H2SiO3、 CaCO3、 Al(OH)3 外，還有_ 。（ 3）反應(yīng) 的離子方程式為 _。（ 4） “操作 I的名稱為 _；洗滌 Li2CO3 沉淀要使用 _ (選填 “熱水 ”或 “冷水 ”)，理由是 _ ?！敬鸢浮垦娱L浸取時間（或：增大酸的濃度）4.79.6（或 4.7 pH 9.6） Fe(OH)3、22+2 Mg(OH)22- Ca(OH)2CaSO MgCa(OH) Ca Mg(OH) (或： Mg 2OH3422) COCaCO2+2-

29、= CaCO( 或： CaCO過濾熱水 碳酸鋰的溶解度隨溫度升高而降3 2OH33)低，熱水洗滌可以減少碳酸鋰的溶解損失【解析】【分析】鋰輝礦 (主要成分為LiAlSi2O6，還含有FeO、 MgO、 CaO 等雜質(zhì) )為原料來制取金屬鋰，加入過量硫酸溶解鋰輝礦，再加入碳酸鈣調(diào)節(jié)溶液的pH，加入雙氧水將溶液里的亞鐵離子氧化為鐵離子，使鐵離子和鋁離子沉淀完全，過濾除去沉淀，然后加入氫氧化鈣和碳酸鈉除去溶液中的鈣離子和鎂離子，過濾得到的溶液中主要是鋰離子的水溶液，蒸發(fā)濃縮，加入飽和的碳酸鈉溶液沉淀鋰離子生成碳酸鋰，洗滌后加入鹽酸溶解得到氯化鋰溶液，加熱蒸干得到氯化鋰，電解氯化鋰得到金屬鋰。根據(jù)以上

30、分析解答此題?！驹斀狻?1)增大酸的濃度、升高溫度、增大固體表面積、攪拌或延長浸取時間可以提高浸取率，所以為了提高浸取率可采取升高溫度、粉碎礦石、攪拌、過濾后再次浸取等措施還可通過延長浸取時間或增大酸的濃度來提高浸取率；答案為：延長浸取時間（或：增大酸的濃度）。(2)反應(yīng)中調(diào)節(jié) pH 的目的是除去 Fe3+、Al3+，由表中數(shù)據(jù)可知調(diào)節(jié)pH 范圍為 4.79.6（或4.7pH9.6），硫酸鈣微溶于水，所以沉淀A 的成分除 H2SiO3、 CaCO3、 Al(OH)3 外，還有Fe(OH)3、CaSO4 ；答案為： 4.79.6（或 4.7 pH9.6）； Fe(OH)3、 CaSO4。(3)反

31、應(yīng)調(diào)節(jié)pH=11，目的是除去Mg2+和 Ca2+，根據(jù)加入的試劑，主要離子方程式為：Mg2+Ca(OH)2= Ca2+ Mg(OH)2(或： Mg 2+2OH-=Mg(OH)2)、 CO32- + Ca(OH)2=CaCO3 +2OH-(或： CO32-+ Ca2+=CaCO3)；答案為： 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”目的是分離出固體碳酸鋰，所以“操作”是過濾；由圖可知碳酸鋰的溶解度隨溫度升高而降低，熱水洗滌可以減

32、少碳酸鋰的溶解損失，所以洗滌碳酸鋰沉淀要用熱水；答案為：過濾；熱水 ；碳酸鋰的溶解度隨溫度升高而降低，熱水洗滌可以減少碳酸鋰的溶解損失。10 閃鋅精礦 (含有 ZnS、 SiO2 和少量 FeS雜質(zhì) )，鈦白廢液 (含 H2SO4 約 20%，還有少量Fe2+、 TiO2+)。利用鈦白廢液及閃鋅精礦聯(lián)合生產(chǎn)七水合硫酸鋅流程簡化如下：回答下列問題：(1)在焙燒過程中，產(chǎn)生了具有漂白性的氣體和金屬氧化物，其中氣體是_，濾渣 X的主要成分是 _。(2)氧化時，如果鼓入空氣不足，其弊端是_，生成 H2TiO3 的相關(guān)離子反應(yīng)方程式為_ ，從生產(chǎn)實際考慮，調(diào)pH 時，選擇加入石灰乳而不是燒堿的原因是_。(3)常溫下，濾液Y 中鋅離子濃度約為sp3-38，6mol/L ，若 K Fe(OH) =4.0 10sp2-18。據(jù)此分析，加入石灰乳調(diào)節(jié)的pH 應(yīng)不超過 _，此時溶液中K Zn(OH) =6.0 10還有的雜質(zhì)陽離子為H+和 _ 。(4)工業(yè)上，常用電解硫酸四氨合鋅3 42+）制備單質(zhì)鋅，其陰極的電極反(II)溶液（含 Zn(NH ) 應(yīng)式為 _。【答案】 SO2（