1、【化学】化学铁及其化合物推断题的专项培优练习题及详细答案一、铁及其化合物1X、Y、 Z、 W 为四种常见元素，其中X、Y、 Z 为短周期元素。ZX4 分子是由粗 Z 提纯 Z 的中间产物， X 的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中的最强酸，Y 的离子在同周期中离子半径最小，其氧化物有两性且可用于制造一种极有前途的高温材料，Z 是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料，W 原子的最外层电子数小于4 且 W的常见化合价有 +3、 +2， WX3 的稀溶液呈黄色，回答下列问题：(1)X 在元素周期表的位置 _,其简单阴离子的结构示意图为_ ，用电子式表示X 的氢化物的形成过程_
2、。(2)Z 的氧化物在通讯领域用来作_。锗与 Z 是同一主族元素，它可用来制造半导体晶体管。研究表明：有机锗具有明显的抗肿瘤活性，锗不与NaOH 溶液反应但在有H O 存在时可与 NaOH 溶液反应生成锗酸盐，反应的化学方程式为：22_(3)W(OH)2 在空气中不稳定，极易被氧化，由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为：_ ，若灼烧 W(OH)2 固体得到_。【答案】第三周期A 族光导纤维 Ge + 2H2O2 +2NaOH = Na GeO + 3H O4Fe(OH) + O + 2H O = 4Fe(OH)Fe O323222232【解析】【分析】根据元素的性质及用途等
3、信息分析元素的种类；根据核外电子排布情况确定在元素周期表中的位置；根据物质的性质及反应的现象书写反应方程式，及用相关化学用语表示物质的组成和结构。【详解】Z 是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料，则Z 为硅； ZX 分4子是由粗 Z 提纯 Z 的中间产物， X 的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中的最强酸，则X为氯； Y 的离子在同周期中离子半径最小，其氧化物有两性且可用于制造一种极有前途的高温材料，则 Y 为铝； W 原子的最外层电子数小于4 且 W 的常见化合价有+3、 +2， WX3 的稀溶液呈黄色，则 W 为铁；(1)X 为氯元素，在元素周期表的位置为：第三周期
4、 A 族；氯离子的结构示意图为：；用电子式表示 HCl 的形成过程 :；(2)Z 为硅，二氧化硅在通讯领域用作光导纤维；根据题干信息知锗NaOH 溶液在有 H2O2存在时反应生成锗酸盐，反应的化学方程式为：Ge + 2H2O2 + 2NaOH = Na2GeO3 + 3H2O；(3)反应现象知该反应为氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式为：4Fe(OH)+2O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 ， Fe(OH)3 不稳定，灼烧分解得到固体Fe2O3。2 现有金属单质AB C I和气体甲、乙、丙及物质DE FG H。其中B是地壳中、 、 、 、 、含量最多的金属。它们之间能发生如下反
5、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： C_、 H_。（ 2）写出反应的化学方程式： _ 。写出反应的化学方程式： _ 。写出反应的离子方程式 _ 。【答案】 FeFe( OH) 32Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H22FeCl3+Cu 2FeCl+CuCl2Fe3 +3OH Fe( OH) 3【解析】【分析】金属单质 A 焰色反应为黄色，故A 为 Na，与水反应生成NaOH 与氢气，则 D 为 NaOH，气体甲为 H2； B 是地壳中含量最多的金属，氢氧化钠与金属B 反应生成氢气，故金属B 为Al。黄绿色气
6、体乙为 Cl2，与氢气反应生成丙为 HCl， HCl 溶于水得物质 E 为盐酸。氢氧化钠与物质 G 反应生成红褐色沉淀 H 是 Fe（ OH） 3，故物质 G 中含有 Fe3+，金属 C 与盐酸反应生成F， F 与氯气反应生成G，可知金属C 为Fe，物质F 为FeCl2，物质G 为FeCl3，红色金属 I 为 Cu。【详解】（1）根据分析可知， C 为 Fe， H 为 Fe( OH) 3。（2）根据分析可知，反应是Al 和 NaOH 溶液反应生成 H2，化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2；反应是FeCl3 溶液和 Cu 反应，化学方程式为：2FeCl3+Cu 2F
7、eCl2+CuCl2； G 为 FeCl3，和 NaOH 反应的离子方程式为：Fe3+3OH Fe OH 3。( )3 某学生探究小组将一批废弃的电子线路板简单处理后，得到含71%Cu、20%Al、 5%Fe及少量 Au、 Pt 等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜晶体的路线：已知： Cu+4HNO3(浓 )=Cu(NO3)2+2H2 O+2NO2回答下列问题：（1）滤渣 1 的主要成分为 _。（2）第步加入H2O2 目的是将 Fe2+氧化成 Fe3+，其离子方程式为_；使用 H2O2 作为氧化剂的优点是 _。（3）用第步所得CuSO4 24的瓷质主要仪器 _。5H O 晶体加热制备无水Cu
8、SO（4）由滤渣2 制取 Al2(SO4 )318H2O，探究小组设计了三种方案：上述三种方案中，可行方案是_，其中不可行方案的原因是_。【答案】 Pt、 AuH2O2 +2Fe2+ +2H+ =2Fe3+ +2H2O不引入新杂质且产物无污染蒸发皿乙甲【解析】【分析】（ 1） .滤渣 1 成分应为 Pt， Au，性质稳定不与浓硝酸和稀硫酸反应。（ 2） . H2O2 将 Fe2+氧化成 Fe3+，同时其被还原为 H2O。产物无污染无需后续处理。（ 3） . 蒸发结晶过程会用到主要仪器蒸发皿属于瓷质。（4） . 滤液 1 加 H2O2 是为了将溶液中Fe2+ Fe3+，然后通过加NaOH 调 P
9、H 值使 Al3+和 Fe3+沉淀，这样才能使滤液2 只含 Cu2+。而滤渣 2 成分为 Fe(OH)3和 Al(OH)3, 所以在制取24 323+影响。Al (SO ) 18HO 时要考虑除去 Fe【详解】（1） .Pt， Au 都属于化学性质稳定的金属，所以滤渣1 含 Pt 和 Au，答案为 Pt、 Au 。（2） .根据分析， H2O2氧化 Fe2+的离子方程式为H2 O2+2Fe2+2H+=2Fe3+ +2H2O，反应产物只有 H2O 和 Fe3+，没有引入新杂质且无污染。答案为H2O2 +2Fe2+ +2H+ =2Fe3+ +2H2O，不引入新杂质且产物无污染。（3） .由分析可知
10、为蒸发皿，答案为蒸发皿。（4） .根据分析，滤渣2 如果采用甲方案处理无法除去Fe3+，最终获得产物会含有杂质Fe2 (SO4)3 成分。如果采用乙方案，加适量Al 粉可以置换出 Fe 同时生 Al3+。丙方案加入NaOH 溶解 Al(OH)3 然后过滤，可排除Fe3+影响，但对比方案乙其原子利用率不高。故答案为乙，甲。4 下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如图所示（部分产物及反应条件已略去）。已知A、B 为气态单质，F 是地壳中含量最多的金属元素的单质； E、 H、 I 为氧化物， E 为黑色固体，I 为红棕色气体；M 为红褐色沉淀。请回答下列问题：(1)A
11、在 B 中燃烧的现象是_ 。(2)D+E B的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量比是_ 。(3)G+J M的离子方程式是_ 。(4)Y 受热分解的化学方程式是_ 。(5)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2 的试剂是 _。【答案】放出大量的热，产生苍白色火焰2:1 3AlO2 +Fe3 +6H2O=3Al(OH)3 +Fe(OH)34Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2 +3O2酸性高锰酸钾溶液【解析】【分析】F 是地壳中含量最多的金属元素的单质，则F 为 Al，转化关系中 X 电解得到三种物质，为电解电解质与水型，A、B 为气态单质，二者为氢气和氯气，二者反应生成D， D 为 HCl，E为
12、黑色固体，为氧化物，和HCl 反应又生成 B 气体， A 为 H2， B 为 Cl2，E 为 MnO 2，电解 X是电解氯化钠溶液，C 为 NaOH，与 Al 反应生成 G，G 为 NaAlO2； M 为红褐色沉淀为3H 和 D 反应生成，证明 J3Fe(OH) ，所以 J是含三价铁离子的物质，是为 FeCl ， H、 I 为氧化物判断 H 为 Fe2 323O ， I 为红棕色气体为NO ，结合转化关系可知，N 为 HNO ，Y 为3 3Fe(NO ) ，结合物质的性质来解答。【详解】(1) A 为 H2，B 为 Cl2， H2 在 Cl2 中燃烧的现象是：气体安静燃烧，放出大量的热，火焰呈
13、苍白色，并有白雾产生；(2) D+E B的反应为 MnO2+4HCl加热MnCl2+Cl2 +2H2O， MnO2 中 Mn 元素化合价降低，被还原， HCl 中 Cl 元素化合价升高，被氧化，4mol 盐酸参与反应，发生氧化反应的盐酸为2mol ，另外 2mol 盐酸显酸性，则n(被氧化的物质 HCl)： n(被还原的物质 MnO2)=2： 1；(3) G(NaAlO2)+J(FeCl3) M(Fe(OH)3)的反应是在水溶液中发生的双水解反应，反应离子方程式是： 3AlO2 +Fe3+6H2O=3Al(OH)3 +Fe(OH)3；(4)依据分析推断可知Y 为 Fe(NO3)3，受热分解生成
14、二氧化氮和氧化铁，依据原子守恒配平书写的化学方程式是：4Fe(NO3 )32Fe2 O3+12NO2 +3O2；(5)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的方法是取少量待测液于试管中，滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪去，证明原溶液中含有Fe2+，反之没有Fe2+。5A I 分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出)。已知 H 为固态氧化物，F 是红褐色难溶于水的沉淀，且A、 B、C、 D、E、 F 六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白：（1） A、 B、C、 D、 E、F 六种物质中所含的同一种元素的名称是_。（ 2）反应的化学方程式为 _。
15、（ 3）反应的离子方程式为 _。（ 4）反应的化学方程式为 _。（ 5）反应过程中的现象是 _。（ 6） 1molI 发生反应后生成的 A 高温下与足量的水蒸气反应，生成的气体换算成标准状况下占 _L。【答案】铁元素8Al 3Fe3O44Al2O3 9Fe Fe3 O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O 生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色33.6【解析】【分析】F 是红褐色难溶于水的沉淀，则F 为氢氧化铁； E 能在空气中转化为 F，且 E 是 C 和氢氧化钠反应生成，则E 为氢氧化亚铁， C为氯化亚铁； B 能与盐酸反应生成氯化
16、亚铁和D，则 B为四氧化三铁， D 为氯化铁； A 在空气中燃烧能够生成四氧化三铁，则A 为铁单质；四氧化三铁与 I 在高温条件下反应生成铁单质，I 又能与氢氧化钠反应，推知I 为铝单质，与四氧化三铁在高温条件下发生铝热反应，生成H 为氧化铝；铝和氧化铝都能与氢氧化钠反应生成 G，则 G 为偏铝酸钠。【详解】（ 1） A 为铁、 B 为四氧化三铁、 C为氯化亚铁、 D 为氯化铁、 E 氢氧化亚铁、 F 为氢氧化铁，则六种物质中都含有铁元素，故答案为：铁元素；（ 2）是铝与四氧化三铁发生铝热反应，其反应的方程式为8Al 3Fe3O44Al2O39Fe，故答案为：8Al3Fe3 O44Al2O3
17、9Fe；（3）是四氧化三铁与盐酸反应，其反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O，故答案为： Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O；（4）是氧化铝与氢氧化钠发生反应，反应的化学方程式为Al2O3 2NaOH=2NaAlO2H2O，故答案为：Al2O3 2NaOH=2NaAlO2 H2O；（ 5）氢氧化亚铁在空气中转化为氢氧化铁，其现象为生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，故答案为：生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；（ 6） 1mol 铝与四氧化三铁反应生成铁单质与氧化铝，生成的铁单质再与水蒸气反应生成氢气，根据得失电子守恒
18、可知，铝失去的电子数等于生成氢气得到的电子数，可列式1 3=2 n（H2） , 则n（ H2） =1.5mol ，则标准状况下，氢气的体积V（ H2 ）=1.5mol 22.4L/mol=33.6L，故答案为33.6。【点睛】铝与四氧化三铁反应生成铁，8molAl9molFe ，铁与水蒸气反应生成氢气，3molFe4molH 2，所以也可以根据对应关系 8molAl9molFe12molH 2 ，求得氢气的物质的量。6 已知 A、 B、 C、 D 四种物质均含有铁元素，彼此转化关系如下：请回答：（1）反应称为铝热反应（属于置换反应），写出该反应的化学方程式：_、其中 Al 作_剂。（ 2）反应
19、的离子方程式为： _。（ 3）新配制的 C 溶液中应加入 _，以防止其转化为 D。检验 D 溶液中阳离子的常用试剂是_（填化学式），实验现象为_。高温【答案】 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3还原剂2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2 O铁粉（屑）KSCN（或 NH4SCN）溶液变红（或呈现血红色）【解析】【分析】氧化铁与铝单质在高温下发生铝热反应，生成A，则 A 为 Fe，铁和水蒸气在高温下反应生成 B， B 为黑色磁性氧化物，则B 为 Fe3 43 4中铁元素的化合价含有 +2、 +3 价，与盐O ， Fe O酸反应生成 FeCl32222和 FeCl ，铁与过量盐酸反应生成F
20、eCl ，则 C 为 FeCl ， FeCl 与双氧水反应生成 FeCl33，则D 为 FeCl ，据此分析解答。【详解】(1)反应称为铝热反应 (属于置换反应 )，该反应的化学方程式：2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O3，反应中 Al 有 0 价变为 +3 价，化合价升高，失电子，被氧化，作还原剂；(2)反应为 FeCl2 与双氧水反应生成 FeCl3，离子方程式为：2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O；(3)C 为 FeCl2， D 为 FeCl3，亚铁离子具有还原性，易被氧化，新配制的FeCl2 溶液中应加入铁粉 (屑 )，以防止其转化为 FeCl3。检验三价铁离子常用试剂
21、是KSCN(或 NH4SCN)，三价铁离子遇 SCN-变为血红色溶液。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：取适量 A 进行铝热反应，产物中有单质B 生成；1C；另取 20 g A 全部溶于 0.15 L 6.0 mol L 盐酸中，得溶液将中得到的单质 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；用 KSCN溶液检验时，溶液 D 不变色。请填空：(1)中引发铝热反应的实验操作是_，产物中的单质B 是 _。(2)中所发生的各反应的化学方程式是_。(3)中所发生的各反应的离子方程式是_。(4)若溶
22、液 D 的体积仍视为 0.15 L，则该溶液中c(Mg 2 )为 _， c(Fe2 )为 _。【答案】加少量 KClOFeFeO23 6HCl=2FeCl3 3H2O、 MgO3，插上镁条并将其点燃2HCl=MgCl2 H2O Fe 2Fe3=Fe2=3Fe2 、 Fe2H H2 0.67 mol L1 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KClO固体并插上 Mg 条，点燃 Mg 条后放出3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
23、内使混合物温度迅高温速升高，引发反应。发生的反应为Fe2O3 2AlAl2O32Fe，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)Fe O和 MgO 都是碱性氧化物，能和酸反应生成盐和水：Fe O 6HCl=2FeCl 3H O，232332MgO 2HCl=MgCl2 H2O，故答案为： Fe2 O3 6HCl=2FeCl3 3H2O、 MgO 2HCl=MgCl2H2O；(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
24、、 Fe2H =Fe2 H2。(4)假设步骤用去的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 1x160 g mol 1x 20 g，解得： x 0.1mol 。根据 MgO MgCl2 的关系，则溶液中 MgCl 13，也就是溶2的浓度为 0.1 mol 0.15 L 0.67。步骤说明溶液中没有FemolL质为 FeCl22守恒的关系，可知MgCl2和2和 MgCl。根据 ClFeCl 的总的物质的量等于-10.45mol-0.1mol0.15L 6.0mol Lg 0.45mol，所以， FeCl2的浓度为20.15L 1， 2.3
25、 molL故答案为： Fe 2Fe3 =3Fe2 、Fe 2H=Fe2 H2；0.67 mol L1；【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 某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、 Fe 和 Al ，此外还含有少量Al2O3 和 Fe2O3，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体（ FeSO 7H O）和胆矾晶体（ CuSO 5H O）。4242请回答：（1）步骤中，发生的氧化还原反应的离子
26、方程式为_，涉及到的分离操作是_。（2）试剂 X 是 _；溶液 D 是 _。（3）溶液 E 在空气中易被氧化，请设计一个简单的实验方案检验溶液E 是否被氧化 _。（4）在步骤时，若用大理石与浓盐酸制取CO2 并直接通入溶液A 中，一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C 减少，可采取的改进措施是_。（5）工业上常用溶液E 制取净水剂Na2FeO4，流程如图：写出由 Fe(OH)324的离子方程式 _。（已知 NaClO 还原为 NaCl）制取 Na FeO-H2SO4NaHCO3【答案】 2Al+2OH +2H2 O=2AlO2 +3H2过滤 稀硫酸（或稀溶；或硫酸）液（
27、或碳酸氢钠溶液）取少量 E溶液于试管中，滴入几滴硫氰化钾溶液，若溶液变为血红色，则说明 E 溶液已被氧化，反之，则未被氧化在通入 CO2之前增加一个盛有饱和NaHCO3 溶液的洗气瓶，除去HCl 气体2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O【解析】【分析】Cu、 Fe 和 Al，少量 Al2O3 和 Fe2O3，氢氧化钠与Al、 Al2O3 反应，而 Cu、 Fe 和 Fe2O3 不反应，过滤得到滤渣为Cu、 Fe 和 Fe2 3O ，滤液为偏铝酸钠溶液和氢氧化钠溶液，向滤液中通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液，过滤，向沉淀中加入盐酸生成氯化铝
28、溶液，最终得到氯化铝固体；向滤渣为Cu、Fe 和 Fe2O3 中加入稀硫酸，生成硫酸亚铁，最终得到绿矾，过滤得到Cu， Cu 与氧气、硫酸反应得到硫酸铜。【详解】步骤 中，发生的氧化还原反应的是铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，其离子方+3H2， Fe、Cu、 Fe2O3不和氢氧化钠溶液反应，因此涉及程式为 2Al+2OH +2H2O=2AlO2到的分离操作是过滤；故答案为：2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2；过滤。将 Fe、 Cu 中 Fe 溶于溶液中生成硫酸亚铁，因此试剂X 是硫酸；溶液A 为偏铝酸钠溶液，向溶液中通入过量二氧化碳，反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液，因此D 是
29、碳酸氢钠；故答案为：稀硫酸(或稀 H2SO4；或硫酸 )； NaHCO3溶液 (或碳酸氢钠溶液 )。溶液 E 在空气中易被氧化，亚铁离子被氧化生成铁离子，铁离子常用KSCN溶液来检验，因此简单的实验方案检验溶液E 是否被氧化的实验为取少量E 溶液于试管中，滴入几滴硫氰化钾溶液，若溶液变为血红色，则说明E溶液已被氧化，反之，则未被氧化；故答案为：取少量 E 溶液于试管中，滴入几滴硫氰化钾溶液，若溶液变为血红色，则说明E 溶液已被氧化，反之，则未被氧化。在步骤 时，若用大理石与浓盐酸制取CO2 并直接通入溶液A 中，一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少，减少的主要原因是浓盐酸易挥发，挥
30、发出的HCl 与沉淀反应，为避免固体 C 减少，先用饱和碳酸氢钠溶液除掉挥发的HCl，再通入 CO2；故答案为：在通入 CO2之前增加一个盛有饱和3NaHCO 溶液的洗气瓶，除去 HCl 气体；故答案为：在通入 CO2 之前增加一个盛有饱和NaHCO3 溶液的洗气瓶，除去HCl 气体。 Fe(OH)3 与 NaClO 反应生成 NaCl 和 Na2FeO4，其制取 Na2FeO4 的离子方程式= 2FeO42-2Fe(OH)3+3ClO +4OH+3Cl +5H2O；故答案为：2Fe(OH)3+3ClO +4OH =42-22FeO+3Cl +5H O。9 稀土元素包括钪、钇和镧系（含Ce、
31、Eu )共 17 种元素， 是重要的战略资源，我省稀土资源非常丰富某彩色电视机显示屏生产过程中产生大量的废荧光粉末含( Eu2O3 、SiO2、Fe2 O3、 CeO2、 MnO等物质）某课题组以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到较为纯净的CeO2 和 Eu2 O3 （氧化铕）已知： CeO2不溶于桸硫酸，也不溶于23NaOH 溶液， Eu O 可溶于稀硫酸(1)往滤渣中加稀硫酸和H O 进行酸浸，反应的离子方程式_ 。为了提高酸浸22率，可以适当提高反应温度，但温度偏高浸出率反而会减小，其原因是_ 。3+Ce3+3HR(2)有机物 HR 能将 Ce 从水溶液中萃取出来该过程可
32、表示为：（水层）( 有机层)CeR+( 水层）。向 CeR3( 有机层） +3H3( 有机层）中加入稀硫酸进行反萃取能获得较纯的含 Ce3+水溶液，从平衡角度解释其原因：_ 。(3)流程中由含 Ce3+滤液生成 Ce(OH)4 的离子方程式 _ 。(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4 产品 0.52 g, 加硫酸溶解后，用浓度为0.1000mol ?L-1 FeSO4标准溶液滴定至终点时，铈被还原为Ce3+ , 消耗 24.00 mL 标准溶液。该产品中Ce(OH)4 的质量分数为 _。(5)已知含 Ce3+溶液也可以先加碱调pH 后再通入氧气氧化可得到Ce(OH)4。 298K时,KspC
33、e(OH)3=5 10-20，若溶液中c(Ce3+)=0.05mol ?L-1, 加碱调节pH 到 _时 Ce3+开始沉淀（忽略加碱过程中溶液体积变化）(6)萃取剂对金属离子的萃取率与pH 的关系如图所示流程中为了用萃取剂除去金属杂质离子，进行萃取2 最适宜的pH 是 _（填选项序号）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温度升高， H2O2 受热易分解，造成浸出率偏低； 加入稀硫酸时， c（ H+）增大，平衡向形成Ce3+的方向移动，4Ce3+O2+12OH-+2H2O=4Ce(OH)4 96%
34、 8 B使 Fe3+、 Mn2+完全除去，并防止Eu3+被萃取导致损失【解析】【分析】废荧光粉末含 ( Eu2 322 323+、O 、 SiO 、 Fe O、 CeO 、MnO 等物质），加入硫酸，滤液含有Eu3+2+等，经萃取，可除去3+2+Eu（ OH） 3，加热分解可Fe、 MnFe、 Mn等，加入氨水，可生成生成 Eu2O3；滤渣中含有CeO2 、 SiO2，加入稀硫酸和过氧化氢，经萃取、反萃取，可得到3+的溶液，加入氢氧化钠并通入氧气，可生成Ce（ OH） 4，加热可生成 CeO2。含有 Ce【详解】（1）在酸浸时发生的离子反应为2CeO222+3+2222受热易分解，+H O +6H =2Ce +O +4H O，H O为防止其分解，则温度不宜太高，故答案为：2CeO22 2+3+22+H O +6H =2Ce +O +4H O；温度升高， H2O2 受热易分解，造成浸出率偏低；（2）根据平衡 Ce3+（水层） +3HR( 有机层 )CeR+( 水层），向 CeR3( 有机层）+3H3(有机层）中加入稀硫酸时，c（ H+ ）增大，平衡向形成Ce3+的方向移动，则Ce3+从水溶液中被萃取出来，故答案为：加入稀硫酸时，c（ H+）增大，平衡向形成Ce3+的方向移动；（3）流程中 Ce3+与氧气、氢氧化钠反应生成 C
