2020-2021深圳高考化學(xué)《鐵及其化合物推斷題的綜合》專項(xiàng)訓(xùn)練

1、2020-2021 深圳高考化學(xué)鐵及其化合物推斷題的綜合專項(xiàng)訓(xùn)練一、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(qiáng)堿生成ZnO22- ； Zn（ OH） 2 既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿。請(qǐng)回答下列問(wèn)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(shuō)明該步驟pH不能過(guò)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_(kāi)；為確保納米Fe3O4粒子的純度，

2、應(yīng)調(diào)整原溶液中Fe2+與所加 H2O2 的物質(zhì)的量之比為_(kāi)。( 4) 步驟制得 Fe3O4 納米粒子的過(guò)程，需要在無(wú)氧環(huán)境下進(jìn)行，說(shuō)明理由_ ；T業(yè)生產(chǎn)中可采取 _措施提供無(wú)氧環(huán)境。( 5) 步驟 _（填“能”或“不能”）用減壓過(guò)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(guò)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）

3、2 被氧化米粒子太小，抽濾時(shí)容易透過(guò)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(guò)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(guò)過(guò)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?dú)馀懦鯕猓訜岱纸?，生成四氧化三鐵膠體粒子，據(jù)此分析解答。【詳解】（ 1）氫氧化鈉溶液有助于鐵皮表面的油污水解除

4、去，同時(shí)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(guò)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(guò)多，要防止發(fā)生Zn（ OH） 2+

5、2H+ 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(jià)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(guò)程，需要在無(wú)氧

6、環(huán)境下進(jìn)行；工業(yè)上通常通過(guò)持續(xù)通入N2 提供無(wú)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(shí)容易透過(guò)濾紙，故答案為：不能；納米粒子太小，抽濾時(shí)容易透過(guò)濾紙。2 現(xiàn)有金屬單質(zhì)A、 B、 C 和氣體甲、乙、丙以及物質(zhì)D、 E、F、G、 H，它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示 （ 圖中有些反應(yīng)的生成物和反應(yīng)的條件沒(méi)有標(biāo)出）。請(qǐng)根據(jù)以上信息完成下列各題：(1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式：B_、丙 _ 。(2)寫(xiě)出黃綠色氣體乙的一種用途_，反應(yīng)過(guò)程可能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

7、_。對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(3)反應(yīng)中的離子方程式是_?！敬鸢浮?AlHCl殺菌消毒、強(qiáng)氧化劑、漂白白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色 4Fe(OH)2 +O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2【解析】【分析】金屬 A 顏色反應(yīng)為黃色證明 A 為金屬 Na， Na 與水反應(yīng)生成氣體甲為屬 B 和氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生 H2，說(shuō)明 B 為金屬 Al，黃綠色氣體乙為H2， D 為 NaOH；金Cl2，氣體甲是H2，H2 和 Cl2 反應(yīng)生成丙為HCl， HCl 溶于水得到的物質(zhì)E 為鹽酸溶液，鹽酸與金屬C 反應(yīng)產(chǎn)生F 溶液是金屬氯化物，該氯化物與Cl

8、2 還可以反應(yīng)產(chǎn)生G，G 與 NaOH 溶液反應(yīng)生成紅褐色沉淀 H 為 Fe(OH)3，則 G 為 FeCl3，推斷物質(zhì)F 為 FeCl2；判斷 C 為 Fe，以此解答該題。【詳解】根據(jù)上述分析可知 A 是 Na， B 是 Al， C 為 Fe，氣體甲是 H2 ，氣體乙是 Cl2 ，氣體丙是 HCl； D 是 NaOH， E 是鹽酸， F 是 FeCl2， G 是 FeCl3， H 是 Fe(OH)3。(1)根據(jù)上述分析可知，物質(zhì)B 是Al，丙是HCl；(2)黃綠色氣體乙是Cl2，該物質(zhì)可以與水反應(yīng)產(chǎn)生HCl 和 HClO，HClO 具有強(qiáng)氧化性，可作氧化劑，氧化一些具有還原性的物質(zhì)，也用于殺

9、菌消毒或用于物質(zhì)的漂白；(3)FeCl2 與 NaOH 溶液發(fā)生反應(yīng)：FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2 +2NaCl， Fe(OH)2 具有還原性，容易被溶解在溶液中的氧氣氧化，發(fā)生反應(yīng)：4Fe(OH)2+O2 +2H2O=4Fe(OH)3，固體由白色迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色，因此可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色；(4)反應(yīng)是 Al 與 NaOH 溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生22，反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2OH-NaAlO和 H22-2+2H O=2AlO +3H ?！军c(diǎn)睛】本題是無(wú)機(jī)物推斷，物質(zhì)的顏色及轉(zhuǎn)化關(guān)系中特殊反應(yīng)是物質(zhì)推斷的突破口，再結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷，需

10、要學(xué)生熟練掌握元素化合物知識(shí)，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及邏輯推理能力。3 室溫下， A 是常見(jiàn)的金屬單質(zhì)、單質(zhì)條件下，它們可以按下面框圖進(jìn)行反應(yīng)；B 是黃綠色氣體、單質(zhì)C 是無(wú)色氣體。在合適反應(yīng)E 是無(wú)色溶液，F(xiàn) 是淡綠色溶液。B 和 C 反應(yīng)發(fā)出蒼白色火焰。請(qǐng)回答：（ 1） A 是 _ ，B 是 _， C 是 _ （請(qǐng)?zhí)顚?xiě)化學(xué)式）；（ 2）反應(yīng) 的化學(xué)方程式 _ ；（ 3）反應(yīng) 的離子方程式 _ ；（ 4）反應(yīng) 的離子方程式 _ ?！敬鸢浮?Fe Cl2 223 Fe2 H22 Cl23H2Fe+3Cl2FeClFe2H2Fe 2Fe2Cl【解析】【分析】室溫下， A 是常見(jiàn)的金屬單質(zhì)、單質(zhì)

11、 B 是黃綠色氣體、單質(zhì) C 是無(wú)色氣體， B 是氯氣， B 和C反應(yīng)發(fā)出蒼白色火焰， C 是氫氣， E 是氯化氫。 F 是淡綠色溶液， F 溶液中含有亞鐵離子，所以A 是鐵， F 是氯化亞鐵，D 是氯化鐵，據(jù)以上分析解答?！驹斀狻渴覝叵?， A 是常見(jiàn)的金屬單質(zhì)、單質(zhì)B 是黃綠色氣體、單質(zhì)C 是無(wú)色氣體，B 是氯氣， B 和C反應(yīng)發(fā)出蒼白色火焰， C 是氫氣， E 是氯化氫。 F 是淡綠色溶液， F 溶液中含有亞鐵離子，所以 A 是鐵， F 是氯化亞鐵， D 是氯化鐵，(1) 根據(jù)以上分析可知 A、 B、C 分別是 Fe、 Cl 2、 H2；(2)反應(yīng)為鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，化學(xué)方程式為2F

12、e+3Cl22FeCl ；3(3)反應(yīng)為鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，離子方程式為Fe 2H Fe2 H2；(4)反應(yīng)為氯化亞鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，離子方程式為2Fe2 Cl 2Fe32Cl。24 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(méi)有全部標(biāo)出）根據(jù)以上信息填空：（1）寫(xiě)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(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式：反應(yīng)_；反應(yīng) _ ；【答案】 Na Fe(OH)3 產(chǎn)生蒼白色火焰 ，放出大量的熱 ，出現(xiàn)白霧 2Na+2H2O=2Na+2

13、OH-+H2 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-【解析】金屬 A 焰色反應(yīng)為黃色，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H +Cl2 HCl ，則丙為 HCl ；紅褐色沉淀 G 為 Fe(OH) ；反應(yīng)：物質(zhì) C+物質(zhì) F沉淀23G，即NaOH+F Fe(OH) 3F中含有Fe3+；反應(yīng)：物質(zhì)E+Cl 2物質(zhì)F，則E中，可推斷含有 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 FeCl3。（1）根據(jù)上述分析可知 A 為

14、 Na； G 為 Fe(OH)3 ；（2）氣體甲為 H2，氣體乙為 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-。5 氯化鈣可用于生產(chǎn)補(bǔ)鈣、抗過(guò)敏和消炎等藥物。以工業(yè)碳酸鈣（含有少量Al3+、 Fe3+等雜質(zhì)）生產(chǎn)醫(yī)藥級(jí)二水合氯化鈣（CaCl22H2O）的主要流程如下：完成下列填空：(1)除雜操作是加入物質(zhì)A 來(lái)調(diào)節(jié)溶液的 pH，以除去溶液中的Al3+、 Fe3+，根據(jù)下表所給信息，此時(shí)控制溶液的pH

15、 范圍是 _，加入的物質(zhì)A 是 _（寫(xiě)化學(xué)式）。開(kāi)始沉淀時(shí)的pH 沉淀完全時(shí)的 pH沉淀開(kāi)始溶解時(shí)的 pHAl(OH)33.35.27.8Fe(OH)31.54.1(2)檢驗(yàn) Fe3+是否沉淀完全的實(shí)驗(yàn)操作是_ 。(3)酸化操作是加入鹽酸，調(diào)節(jié)溶液的pH，其目的是_ 。(4)測(cè)定制得的樣品的純度，可采用如下方案：a稱取0.750 g 樣品，溶解，在250 mL 容量瓶中定容；b量取25.00 mL待測(cè)溶液于錐形瓶中；c用 0.050 mol/L AgNO 3 溶液滴定至終點(diǎn)，消耗AgNO3 溶液體積的平均值為20.39 mL。上述測(cè)定過(guò)程中，需要用到的玻璃儀器除了容量瓶、錐形瓶，還有_ 。計(jì)算

16、上述樣品中CaCl22H2O 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)（保留三位有效數(shù)字）。若配制和滴定操作均無(wú)誤，但最終測(cè)定的樣品中CaCl22H2O 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高，寫(xiě)出可能導(dǎo)致該結(jié)果的一種情況_ 。【答案】 5.2pH 7.8 Ca(OH)23取少量上層清液，滴加KSCN溶液，若或 CaO或 CaCO不出現(xiàn)血紅色，表明Fe(OH)3沉淀完全22將溶液中的少量 Ca(OH)轉(zhuǎn)化為 CaCl 燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、滴定管99.9% 蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程中，溫度過(guò)高，使CaCl22H2O 失去部分結(jié)晶水【解析】【分析】工業(yè)碳酸鈣加過(guò)量鹽酸進(jìn)行溶解，得到Ca2+、 Al3+、 Fe3+，加入物質(zhì) A 來(lái)調(diào)節(jié)溶液的 pH，以除去

17、溶液中的 Al3+、 Fe3+，根據(jù)沉淀對(duì)應(yīng)的pH 表，需要把二者沉淀完全，pH 最小為 5.2，但是當(dāng) pH 大于等于7.8，氫氧化鋁開(kāi)始溶解，故調(diào)節(jié)pH 范圍是5.2 pH 7.8；加入的 A能調(diào)節(jié) pH，但是不能引入新雜質(zhì)，則可以選用Ca(OH)2 或 CaO 或 CaCO3；過(guò)濾后濾液進(jìn)行鹽酸酸化，在 160 蒸發(fā)結(jié)晶，得產(chǎn)品CaCl22H2O?！驹斀狻?1)根據(jù)分析，加入物質(zhì)A 來(lái)調(diào)節(jié)溶液的 pH，此時(shí)控制溶液的pH 范圍是 5.2 pH7.8；加入的物質(zhì) A 是 Ca(OH)2或 CaO或 CaCO3（填一種即可）；(2)檢驗(yàn) Fe3+是否沉淀完全的實(shí)驗(yàn)操作是：取少量上層清液，滴加

18、KSCN溶液，若不出現(xiàn)血紅色，表明 Fe(OH)3 沉淀完全；(3)酸化操作是加入鹽酸，調(diào)節(jié)溶液的pH，其目的是將溶液中的少量Ca(OH)2 轉(zhuǎn)化為 CaCl2 ，防止產(chǎn)物中混有 Ca(OH)2 雜質(zhì)；(4) 測(cè)定樣品的純度過(guò)程中， a 為配制一定體積物質(zhì)的量濃度溶液的過(guò)程，需要用到的玻璃儀器：燒杯、玻璃棒、 250mL容量瓶、膠頭滴管； b、 c 為滴定過(guò)程，需要用到的玻璃儀器：錐形瓶、滴定管；故上述測(cè)定過(guò)程中，需要用到的玻璃儀器除了容量瓶、錐形瓶，還有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、滴定管； 使用 AgNO3溶液滴定樣品的22CaCl 2H O， n（ Ag+） =0.050 mol/L 20.3

19、9 10-3L=1.0195 10-3 mol，則 25mL 中含 n （Cl- ） =1.019510-3mol， 250 mL 中含 n （Cl-） =1.019510-2mol，含 n（ CaCl22H2O） =5.0975 10-3mol ， m（ CaCl2 2H2 O） =5.0975 10-3mol 147g mol -1=0.7493g，樣品 CaCl2 2H2O 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.749 g100%=99.9%； 蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程中，溫度過(guò)高，使22H2O 失去部分結(jié)晶= 0.750gCaCl水，而計(jì)算的時(shí)候仍按照沒(méi)有失去結(jié)晶水的化合物質(zhì)量計(jì)算，故最終測(cè)定的樣品中CaCl22H2O

20、的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高。【點(diǎn)睛】化工流程中把握常見(jiàn)的金屬離子的除雜方式；注意調(diào)節(jié) pH 的范圍，以及試劑的選用，不引入新雜質(zhì)用可以與氫離子發(fā)生反應(yīng)，一般選用制備物質(zhì)的陽(yáng)離子對(duì)應(yīng)的氧化物、氫氧化物等。6 鎘（CdCdO及少量ZnOCuO）可用于制作某些發(fā)光電子組件。一種以鎘廢渣（含、MnO 、 FeO 雜質(zhì)）為原料制備鎘的工藝流程如下：回答下列問(wèn)題：（ 1） “濾渣 1”的主要成分為 Cu（ OH） 2 和 _（填化學(xué)式）。（ 2） “氧化 ”時(shí) KMnO4 的還原產(chǎn)物是 MnO 2，該步驟中除鐵、除錳的離子方程式分別為_(kāi)、 _。n Zn 的實(shí)際用量（3） “置換 ”中鎘置換率與（）的關(guān)系如圖所示，其中

21、Zn 的理論用量n Zn 的理論用量以溶液中Cd2+的量為依據(jù)。n Zn的實(shí)際用量實(shí)際生產(chǎn)中比值最佳為1.3，不宜超過(guò)該比值的原因是_。n Zn的理論用量若需置換出112kgCd，且使鎘置換率達(dá)到98%，實(shí)際加入的Zn 應(yīng)為 _kg。（ 4） “置換 ”后濾液溶質(zhì)主要成分是 _（填化學(xué)式）。（ 5） “熔煉 ”時(shí)，將海綿鎘（含 Cd 和 Zn）與 NaOH 混合反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)無(wú)明顯氣泡產(chǎn)生時(shí)停止加熱，利用Cd 與 Na ZnO 的 _不同，將 Cd22從反應(yīng)釜下口放出，以達(dá)到分離的目的?！敬鸢浮?CaSO42+4-223+2+4-3Fe +MnO+7H O=MnO +3

22、 Fe(OH) +5H3Mn+2MnO22+鋅粉用量過(guò)多會(huì)增加成本；海綿鎘的純度降低；熔煉中NaOH 的用+2H O=5MnO +4H量過(guò)多增加成本86.2ZnSO4Zn+2NaOH222Na ZnO +H 密度【解析】【分析】根據(jù)流程圖，鎘廢渣(含 CdO 及少量 ZnO、 CuO、 MnO、 FeO 雜質(zhì) )，破碎后加入稀硫酸溶解，溶液中含有多種硫酸鹽，加入石灰乳調(diào)節(jié)pH=5，沉淀除去Cu(OH)2 和硫酸鈣，在濾液中加入高錳酸鉀溶液，氧化亞鐵離子為鐵離子，形成氫氧化鐵沉淀，將Mn 2+氧化生成二氧化錳沉淀；在濾液中再加入鋅置換出Cd，得到海綿鎘，海綿鎘用氫氧化鈉溶解其中過(guò)量的鋅，得到鎘和

23、 Na2ZnO2，據(jù)此分析解答?！驹斀狻?1)硫酸鈣微溶于水， “濾渣 1”的主要成分為Cu(OH) 和 CaSO，故答案為： CaSO；244(2) 氧“化 ”時(shí) KMnO4 的還原產(chǎn)物是 MnO2，該步驟中除鐵、除錳的離子方程式分別為3Fe2+MnO 4-+7H2 O=MnO2 +3 Fe(OH)3 +5H+， 3Mn 2+2MnO 4-+2H2O=5MnO 2 +4H+，故答案為： 3Fe2+MnO 4-+7H2O=MnO 2 +3 Fe(OH)3 +5H+；3Mn 2+2MnO 4-+2H2O=5MnO 2 +4H+；n Zn 的實(shí)際用量(3)實(shí)際生產(chǎn)中比值最佳為1.3，如果超過(guò)該比值

24、，鋅粉用量過(guò)多會(huì)n Zn 的理論用量增加成本；生成的海綿鎘的純度會(huì)降低；熔煉中NaOH 的用量過(guò)多，也會(huì)增加成本，故答案為：鋅粉用量過(guò)多會(huì)增加成本；海綿鎘的純度降低；熔煉中NaOH 的用量過(guò)多增加成本；2+2+，若需置換出 112kgCd，且使鎘置換率達(dá)到 98%，實(shí)鋅置換鎘的反應(yīng)為 Cd+Zn=Cd+Zn112kg際加入的 Zn 的質(zhì)量為98% 65kg/kmol 1.3=86.，2kg故答案為： 86.2；112kg / kmol(4)根據(jù)流程圖， “氧化 ”后的溶液中主要含有Cd2+和 Zn2+，因此加入鋅 “置換 ”后濾液溶質(zhì)的主要成分是 ZnSO44，故答案為：ZnSO ；(5) 熔

25、“煉 ”時(shí)，將海綿鎘 (含 Cd 和 Zn)與 NaOH 混合反應(yīng)，鋅被NaOH 溶解，反應(yīng)的化學(xué)方程式是 Zn+2NaOHNa222Cd 液體與ZnO +H 。當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)無(wú)明顯氣泡產(chǎn)生時(shí)停止加熱，Na2ZnO2 的密度不同，將Cd 從反應(yīng)釜下口放出，以達(dá)到分離的目的，故答案為：Zn+2NaOHNa2ZnO2+H2；密度?！军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)為(3)的計(jì)算，要注意鎘置換率達(dá)到98%，同時(shí)n Zn的實(shí)際用量=1.3。n Zn的理論用量72019 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(jiǎng)?lì)C發(fā)給來(lái)自美國(guó)、英國(guó)、日本的三位科學(xué)家，表彰他們?cè)阡囯x子電池方面的

26、研究貢獻(xiàn)。高度評(píng)“”價(jià)他們 創(chuàng)造了一個(gè)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(shí)間更長(zhǎng)，在手機(jī)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(lái)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(kāi)始沉淀和完全沉淀時(shí)的pH： Li 2CO3 的溶解度隨溫度變化如圖所示：試回答下列問(wèn)題：（1）酸浸時(shí)，為了提高浸取率可采取升高溫度、粉碎礦石、攪拌、過(guò)濾后再次浸取等措施還可通過(guò) _來(lái)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、

27、 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(zhǎng)浸取時(shí)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) COCaCO32+2-= CaCO3( 或： CaCO3過(guò)濾熱水 碳酸鋰的溶解度隨溫度升高而降 2OH)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L(zhǎng)i

28、AlSi2O6，還含有FeO、 MgO、 CaO 等雜質(zhì) )為原料來(lái)制取金屬鋰，加入過(guò)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(guò)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(guò)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(zhǎng)浸取時(shí)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(guò)濾后再

29、次浸取等措施還可通過(guò)延長(zhǎng)浸取時(shí)間或增大酸的濃度來(lái)提高浸取率；答案為：延長(zhǎng)浸取時(shí)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 H SiO 、CaCO、 Al(OH)外，還有233334；Fe(OH)、CaSO答案為： 4.79.6（或 4.7 pH9.6）； Fe(OH)3、 CaSO4。(3)反應(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-=M

30、g(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(guò)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(guò)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。82019 年諾貝爾獎(jiǎng)授予

31、JohnB Goodenough 等三位科學(xué)家，以表彰其在鋰電池領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。磷酸亞鐵鋰（ LiFePO）用作鋰離子電池正極材料，制備方法如圖：4（1）制備水合磷酸鐵（ FePO4xH2O）固體過(guò)程，加 NaOH 溶液調(diào) pH=2.0 時(shí)透明混合溶液中含磷微粒主要是H2PO4-，過(guò)程發(fā)生的主要離子方程式是 _。過(guò)程 “氧化、沉淀 ”反應(yīng)生成 FePO4 沉淀的離子方程式是 _。進(jìn)行過(guò)程 III 之前，需確認(rèn)過(guò)程 II 中無(wú) Fe2+，檢驗(yàn)試劑為 _。FePO4xH2O 樣品受熱脫水過(guò)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_(kāi)。（ x 取整數(shù)）（ 2）制備 LiFePO4

32、 固體：在氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)下，高溫焙燒FePO和過(guò)量葡萄糖的固體混合物。4、 Li2CO3過(guò)量葡萄糖作用是_。鋰離子電池在充電時(shí)，電極材料LiFePO會(huì)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(jià)鐵還原成二價(jià)鐵LiFePO4xe-=xLi+Li(1 x)FePO4【解析】【分析】H “423424 ，過(guò)程中溶解，加入氫氧化鈉溶液中和磷酸生成氧化、沉FeSO?7H O在 H POPO淀”反應(yīng)

33、主要是 Fe2+與 H2 224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 FePO42423和過(guò)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(jià)降低，過(guò)量葡萄糖化合價(jià)升高，作還原劑。4【詳解】過(guò)程 ，加 NaOH 溶液調(diào) pH = 2.0 時(shí)透明混合溶液中含磷微粒主要是H24，說(shuō)明過(guò)PO程 主要發(fā)生磷酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成水和H2 4 ，其主要離子方程式是H34POPO +OH =H2PO4+ H2 O；故答案為： H3PO4+OH = H2PO4 + H2O。過(guò)程 “氧化、沉淀 ”反應(yīng)主要是 Fe2+與

34、 H 反應(yīng)生成 FePO+和 H2O2 、 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： 2H2PO4+H2O2 +2Fe = 2FePO4+ 2H +2H2O。進(jìn)行過(guò)程 III 之前，需確認(rèn)過(guò)程II 中無(wú) Fe2+，常用鐵氰化鉀溶液試劑檢驗(yàn)；故答案為：鐵氰化鉀溶液。假設(shè) 100g FePO4xH2O 樣品受熱，得到FePO4 固體 80g，水 20g，根據(jù)物質(zhì)的量比例得到80g:20g1: 2 ，因此水合磷酸鐵的化學(xué)式為FePO42H2O；故答案為：151g mol 118g

35、mol 1FePO42H2O。高溫焙燒FePO4、 Li2CO3 和過(guò)量葡萄糖的固體混合物得到LiFePO4固體，鐵的化合價(jià)降低，則過(guò)量葡萄糖化合價(jià)升高，作還原劑，主要是將三價(jià)鐵還原成二價(jià)鐵；故答案為：還原劑，把三價(jià)鐵還原成二價(jià)鐵。鋰離子電池在充電時(shí)，電極材料LiFePO+，部分轉(zhuǎn)變?yōu)?Li(1-x)FePO4。此電極4會(huì)遷出部分 Li的電極反應(yīng)為+LiFePO4(1 x)44(1 xe= xLi + LiFePO ；故答案為：LiFePO xe = xLi + Lix)4FePO 。9 鉬酸鈉晶體 (Na2MoO4 2H2O)是一種金屬腐蝕抑制劑。工業(yè)上利用鉬精礦(主要成分是不溶于水的MoS

36、2)制備鉬酸鈉的兩種途徑如圖所示。（ 1） NaClO 的電子式為 _。（ 2）途徑堿浸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。（ 3）途徑氧化時(shí)還有 Na2SO4 生成，則反應(yīng)的離子方程式為 _。（ 4）已知途徑的鉬酸鈉溶液中c(MoO 42-)=0.40mol/L ， c(CO3 2-)=0.10mol/L 。由鉬酸鈉溶液制備鉬酸鈉晶體時(shí)，需加入Ba(OH)2- 。當(dāng)BaMoO42- 的去2 固體以除去 CO3開(kāi)始沉淀時(shí)， CO3除率是 _ 已知 Ksp(BaCO-9、 Ksp(BaMoO 10-8，忽略溶液的體積變化 。3)=1 104)=4.0（5）分析純鉬酸鈉常用鉬酸銨(NH4)2MoO4 和氫

37、氧化鈉反應(yīng)來(lái)制取，若將該反應(yīng)產(chǎn)生的氣體與途徑所產(chǎn)生的氣體一起通入水中，得到正鹽的化學(xué)式是_。（ 6）鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑。常溫下，碳素鋼在三種不同介質(zhì)中的腐蝕速率實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖當(dāng)硫酸的濃度大于90%時(shí)，碳素鋼腐蝕速率幾乎為零，原因是_。若緩蝕劑鉬酸鈉 -月桂酸肌氨酸總濃度為300mg L-1，則緩蝕效果最好時(shí)鉬酸鈉 (M=206g mol -1 ) 的物質(zhì)的量濃度為 _(計(jì)算結(jié)果保留 3位有效數(shù)字 )?！敬鸢浮縈oO323422-42-+Na CO =Na2MoO +CO MoS +9ClO+6OH =MoO-2-+3H2O90%(NH4)2CO3和 (NH4)2SO3常溫下濃硫酸會(huì)使鐵鈍化-4+9Cl +2SO47.28 mol/L10【解析】【分析】根據(jù)流程利用鉬精礦(主要成分是 MoS2)制備鉬酸鈉有兩種途徑：途徑 是先在空氣中灼燒生成MnO3，得到對(duì)環(huán)境有污染的氣體SO2，用堿液可以吸收，然后再用純堿溶液溶解MnO 3，發(fā)生反應(yīng)： MoO 3+Na2CO3 Na2MoO4+CO2，得到鉬酸鈉溶液，最后結(jié)晶得到鉬酸鈉晶體；途徑 是直接用 NaClO 溶液在堿性條件下氧化鉬精礦得到鉬酸鈉溶液，反應(yīng)為MnS2+9ClO-+6OH-=MoO 42-+9Cl