1、高考化学备考之铁及其化合物推断题压轴突破训练培优易错 难题篇一、铁及其化合物1 图中，固体A 是铁锈的主要成分。请回答：（1）固体 C 的化学式是 _，上述框图中体现了 SO2 的 _（填 “氧化性 ”、 “还原性 ”或 “漂白性”）。（ 2）写出 AB的化学方程式 _。（ 3）写出 DE的离子方程式 _。（4）若通入的 SO2 是足量的，请你设计实验方案检验“溶液 D”中的金属阳离子 _。【答案】 FeCl3高温Ba2+SO42-=BaSO4 取少量溶液 D 于试还原性 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2管中，滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加适量氯水（或双氧水），溶液变成血红色，则含有
2、Fe2+【解析】【分析】固体 A 是铁锈的主要成分，则A 为 Fe2O3，结合图中转化可知，A 与 CO 反应生成 B 为 Fe，B 与氯气反应生成 C 为 FeCl3， C 与二氧化硫发生氧化还原反应，溶液D 中 Fe2+、 SO42-等，溶液 D 与氯化钡反应生成白色沉淀E 为 BaSO4。【详解】(1)由上述分析可知，固体C 的化学式是：FeCl ，上述框图中 SO失去电子转化为硫酸根离32子，作还原剂；高温2Fe+3CO ；(2)A B的化学方程式为： Fe O +3CO232(3)D E的离子方程式为：2+42-4Ba +SO=BaSO ；22+，检验该阳离子的方法为：取少量(4)若
3、通入的 SO 是足量的，溶液D 中金属阳离子为 Fe溶液 D 于试管中，滴加 KSCN溶液，无明显现象，再滴加适量氯水(或双氧水 )，溶液变成血红色，则含有 Fe2+。2 常见含硫物质AD，在生活、生产中有着广泛应用，它们之间的转化关系如下图所示。其中反应、中所需物质B 溶液的浓度不同。请按要求回答下列问题：（ 1） A 的化学式为 _。（2）反应、中Cu、 Fe 所起的作用相同，即都作_（填 “氧化剂 ”或 “还原剂 ”），你判断的依据是它们都是金属，在反应中都_。（ 3）反应的离子方程式为 _。（ 4）大气中因废气 A 引起酸雨的反应流程之一可用下图示意：上图中由 DB的转化所需氧化剂为
4、_。当将含 D 的雨水敞口放置一段时间后（忽略溶液体积、温度的变化），其c（ H+）将_。（填 “增大 ”“减小 ”或 “不变 ”）。废气 A 是一种重要的化工原料，常采用氨吸收法进行循环利用、变废为宝。某工厂若将46A 进行环保处理，. 4810L（标准状况下）废气完全转化为 NH43氨水溶液（溶质全部以32计）的体积为HSO 时，需消耗 10mol/LNH ?H O_L。【答案】 SO2还原剂失去电子，化合价升高+2+22增大 20000Fe+2H =Fe +H O【解析】【分析】由 B(含氧酸 )在常温下与足量的铁反应生成C(硫酸盐 )，故 B 是 H2 SO4，反应方程式为Fe+2H
5、SO =FeSO +H ， C 是FeSO；Cu+2H SO (浓)CuSO+SO +2H OSO，24424244222SO +H OH SO， D是 H SO 。222323【详解】（1）由解析可知， A 的化学式为 SO2；（2）反应、中，反应前后Cu、 Fe 元素的化合价都升高，故反应、中Cu、 Fe 所起的作用相同，即都作还原剂；（3）铁与稀硫酸常温下反应，离子方程式为Fe+2H+=Fe2+H2；（4） H2SO3 H2SO4 过程中， S 元素化合价升高，即H2SO3 被空气中的 O2 氧化为 H2SO4；SO+O = H SO ， H SO是弱酸， H SO是强酸，故当将含H S
6、O的雨水敞口放置一段时2H2 3224232423间后（忽略溶液体积、温度的变化），其c( H+) 将增大； SO2+NH3?H2O=NH4HSO3， n(SO2)=4.48 106L5，故 n(NH3?H2O)= 2.05氨水溶液（溶质全=2.0 10mol 10mol ，需消耗 10mol/L22.4L/mol部以 NH3?H2O 计）的体积为2.0 105 mol=20000L。10mol/L【点睛】本题是结合图考查S 元素的化合物知识，有关化学方程式书写等，难度不大。3A、 B、 C、 X 均为中学化学常见物质，一定条件下它们有如图所示转化关系略去 )。下列说法正确的是（ ）(部分产物
7、已A若X 为KOH溶液，则A 可能为AlB若X 为Fe，则C可能为Fe(NO3)2 溶液C若A、B、 C 均为焰色反应呈黄色的化合物，则X 一定为CO2D若 X 为 O2，则 A 可为有机物乙醇，也可为非金属单质硫【答案】 B【解析】【详解】A. 若X 为KOH 溶液、 A 为A1 时， Al和碱反应只能生成偏铝酸钾，不符合转化关系，A 可以为Al3+，故A 错误；B. 若X 为Fe，则A 和铁反应的量不同，产物不同，且产物可以和铁反应，证明A 为氧化性酸，判断 A 可以为 HNO3， B 为 Fe(NO3)3 溶液，则C 可能为 Fe(NO3)2 溶液，故B 正确；C. 若 A. B. C均
8、为焰反应呈黄色的化合物，说明含钠元素，转化关系中A 可以是 NaOH， X可以是二氧化碳或二氧化硫，B 为碳酸钠或亚硫酸钠，C 为碳酸氢钠或亚硫酸氢钠，故C错误；D. 若 X 为 O2， A 为有机物乙醇，可以实现A BC的转化，但不能一步实现AC；为非金属单质硫时，可以实现ABC的转化，但不能实现AC的转化，故D 错误；答案选B。4 铁是日常生活中最常见的金属，某班同学在学习铁的知识时，有下列问题：问题 1：铁为何称为黑色金属？问题 2： CuO 在高温下可分解为 Cu222 3在高温下可分解为2吗？O 和 O， Fe OFeO 和 O(1)对于问题 1，同学们上网查找，有两种解释：A因为在
9、铁表面上有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属B因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫黑色金属 你认为正确的说法是_ 。 若有一黑色粉末，如何鉴别是铁粉，还是Fe3O4？_ 。 若有一黑色粉末，为铁和四氧化三铁的混合物，如何证明其中有Fe3O4(只要求简述实验方法 )？ _ 。(2)对于问题2，同学们准备实验探究，他们设想了两种方法：A将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后颜色是否变化。B将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后质量是否变化。 实验中应将Fe2O3 放在 _( 填仪器名称)中灼烧。 方法A 中，如果高温灼烧后颜色由_ 变为 _ ，说明Fe2O3 确实发生了变化。能说明生成的一定为FeO
10、 吗？ _，理由是_ 。 方法 B 中，如果发生了预期的反应，固体高温灼烧前后质量比应为_，但是，实验结果固体灼烧前后质量比为30 29，则高温灼烧后生成物是_。 比较两种方法，你认为较好的方法是_。【答案】 A取黑色粉末少许于试管中，加适量稀盐酸或稀硫酸，若有气泡产生则原黑色粉末为铁，若无气泡产生则原粉末为Fe3O4 用干燥的氢气与黑色粉末加热反应，用无水硫酸铜检测是否有水产生(或用纯净的 CO 与黑色粉末加热反应，用澄清石灰水检测是否有CO2产生 ) 坩埚 红棕色黑色 不能也可能为 Fe3 4103 4O9Fe O B【解析】【分析】(1)铁是在高温下炼制而成，高温下铁会和空气中的氧气反应
11、生成四氧化三铁或氧化亚铁，颜色都是黑色氧化物，氧化铁是红色氧化物，常温下缓慢氧化或电化学腐蚀生成得到；氧化铁为红色，四氧化三铁为黑色，四氧化三铁为磁性氧化物，能吸引铁，黑色粉末为铁和四氧化三铁的混合物，定性证明其中含有Fe3O4 的方法是利用四氧化三铁具有磁性或与酸反应是否生成气体分析设计；根据发生的反应及反应前后固体的质量来分析；(2) Fe2O3 固体灼烧应在坩埚中进行；将三氧化二铁高温灼烧，Fe2O3 确实发生了变化，依据氧化物颜色变化分析，氧化铁被还原生成产物可能为黑色氧化亚铁或四氧化三铁；依据分解生成氧化亚铁、四氧化三铁反应前后质量不同分析计算；B 方案能通过定量计算分析判断生成物，
12、A 方案固体颜色变化不容易观察和判断。【详解】(1) A. 在高温下得到的铁的表面氧化物有黑色四氧化三铁或氧化亚铁，所以铁为黑色金属， A 正确；B. 因铁的氧化物Fe2O3 颜色为红棕色不是黑色，四氧化三铁为黑色，B 错误；故合理选项是A；由于四氧化三铁为磁性氧化物，能吸引铁，则利用一小块铁片靠近黑色粉末，粉末被吸在铁片上，证明有四氧化三铁，若不能吸引，则粉末为铁粉；或取黑色粉末少许于试管中，加适量稀盐酸或稀硫酸，有气泡产生的原黑色粉末为铁，若无气泡产生则原粉末为Fe3 O4；若有一黑色粉末为铁和四氧化三铁的混合物，证明其中有Fe3O4，可以用干燥的氢气与黑色粉末加热反应，用无水硫酸铜检测有
13、水产生；或用纯净的CO 与与黑色粉末加热反应，用澄清石灰水检测有 CO2 产生即可；(2) Fe2O3 固体灼烧应在坩埚中进行；将 Fe2O3 高温灼烧，固体颜色会有红棕色变为黑色，依据氧化物颜色变化分析，Fe2O3 被还原生成产物可能为黑色FeO 或 Fe3O4，颜色都是从红棕色变化为黑色，因此不能说明生成的一定为 FeO，也可能为 Fe3 4O ；若发生反应： 2Fe2O34FeO+O2，灼烧前后的质量之比为 10：9；发生反应： 6Fe2O34Fe3O4+O2，灼烧前后的质量之比是30： 29。现在该实验结果固体灼烧前后质量比为 30 29，因此髙温灼烧后生成的固体物质是四氧化三铁，即发
14、生反应最后的分解产物是Fe O ；34B 方案能通过定量计算分析判断生成物，A 方案固体颜色变化不容易观察和判断，故比较好的方法是方法 B。【点睛】本题考查了铁及其化合物性质分析判断，物质组成的实验验证，注意物质性质应用，掌握铁的各种化合物的颜色、状态、性质等是本题解答的基础。5 以废旧锌锰电池中的黑锰粉（ MnO2、 MnO(OH)、 NH4Cl、少量 ZnCl2 及炭黑、氧化铁等）为原料制备 MnCl2，实现锰的再利用。其工作流程如下：（1）过程，在空气中加热黑锰粉的目的是除炭、氧化MnO(OH)等。 O2 氧化 MnO(OH) 的化学方程式是 _。（2）溶液 a 的主要成分为NH4Cl，
15、另外还含有少量2ZnCl 等。 溶液 a 呈酸性，原因是 _。 根据如图所示的溶解度曲线，将溶液a_（填操作），可得NH4 Cl 粗品。 提纯 NH4Cl 粗品，有关性质数据如下：化合物ZnCl2NH4Cl熔点365337.8分解沸点732-根据上表，设计方案提纯NH4Cl： _。（ 3）检验 MnSO4 溶液中是否含有 Fe3+：取少量溶液，加入 _（填试剂和现象），证明溶液中 Fe3+沉淀完全。（ 4）探究过程中 MnO 2 溶解的适宜条件。向 MnO22 2溶液，产生大量气泡；再加入稀24中加入 H OH SO，固体未明显溶解。向 MnO2中加入稀24，固体未溶解；再加入2 2溶液，产生
16、大量气泡，固体完全H SOH O溶解。 用化学方程式表示中MnO 2 溶解的原因： _。 解释试剂加入顺序不同，MnO 2 作用不同的原因： _。上述实验说明，试剂加入顺序不同，物质体现的性质可能不同，产物也可能不同。【答案】 4MnO(OH)+O+（或 NH +水解产生 H+）2=4MnO 2+2H2O NH4 +H2O? NH3 H2O+H4蒸发浓缩，趁热过滤加热 NH4Cl 粗品至 340左右， NH4Cl = NH3 + HCl；收集产物并冷却， NH3 + HCl=NH4Cl，得到纯净 NH4Cl。 KSCN溶液，不变红MnO 2+H2O2 +H2 SO4=MnSO4+2H2O+O2
17、 i 中 MnO 2 作催化剂，反应快，MnO 2 只催化分解H 2 O 2 ii 中 MnO 2 作氧化剂，加入稀H 2SO4 后， MnO 2 的氧化性增强，被 H 2O 2 还原为MnSO 4 。【解析】【详解】（1）根据流程图可知，经过过程，得到了MnO2 粗品，则 O2 将 MnO(OH)氧化成 MnO2，根据得失电子守恒， 1molO 2 得到 4mol 电子， 1molMnO(OH) 失去 1mol 电子，则 O2 和 MnO(OH) 的比例为 14，再根据原子守恒可配平方程式，答案为4MnO(OH)+O2=4MnO 2+2H2O；（2） ZnCl 2 和 NH4 Cl 均为强酸
18、弱碱盐，均会水解，铵根离子水解使溶液呈酸性，答案为NH4+H2O?NH3H2O+H+（或 NH4+水解产生H+）； 从曲线可以看出，随着温度的变化， NH4Cl 的溶解度几乎没有发生太大的变化，只能蒸发溶剂得到晶体，再进行后续操作，答案为蒸发浓缩，趁热过滤；从表格中数据可以知道， NH Cl 在 337.8 分解，生成NH 和 HCl，而此温度下，ZnCl 没432有熔化，也没有分解，因此可以利用NH4Cl 的分解，收集产物再次合成NH4Cl，答案为加热NH Cl 粗品至 340 左右， NHCl = NH + HCl；收集产物并冷却， NH+ HCl=NH Cl，得到纯净44334NH4Cl
19、；（3） Fe3 的检验常用 KSCN溶液，如果溶液中有铁离子，生成红色物质；没有Fe3 就不会变红，答案为KSCN溶液，不变红；（4）从实验 知道，先加入双氧水，MnO 2 不溶解，只做催化剂，而通过实验 可知，先加入硫酸，固体溶解，且有气体冒出，气体为氧气，则MnO2 作了氧化剂，双氧水作了还原剂。 固体溶解，且有气体放出，气体为O2， MnO2做氧化剂， H2O2做还原剂，为酸性环境，根据得失电子守恒和原子守恒，配平方程式。答案为MnO 222244H O H SO =MnSO O 2H O；22 先加入硫酸，溶液为酸性，则酸性条件下，物质的氧化性会增加，答案为ii 中 MnO 2 作氧
20、化剂，加入稀H 2SO4 后， MnO 2 的氧化性增强，被 H 2O 2 还原为 MnSO4 。62019 年诺贝尔化学奖颁给了为锂电池发展作出突出贡献的三位科学家。某废旧锂电池正极主要由LiFePO4、铝箔、炭黑等组成，Fe、 Li、 P 具有极高的回收价值，具体流程如下：（ 1）过程生成 NaAlO2 溶液的离子方程式是 _。（ 2）过程中 HCl/H2O2 的作用是 _。（ 3）浸出液 X 的主要成分为 Li+、 Fe3+、 H2PO4-等。过程控制碳酸钠溶液浓度20%、温度85 、反应时间3 h 条件下，探究pH 对磷酸铁沉淀的影响，如图所示。综合考虑铁和磷沉淀率，最佳pH 为 _。
21、结合平衡移动原理，解释过程中pH 增大，铁和磷沉淀率增大的原因当 pH 2.5 后，随 pH 增加，磷沉淀率出现了减小的趋势，解释其原因_。_。（ 4） LiFePO4 可以通过 (NH4 )2Fe(SO4)2、H3PO4 与 LiOH 溶液发生共沉淀反应制取，共沉淀反应的化学方程式为 _。【答案】 2Al 2OH-2H22- 3H242+氧化为 Fe3+O=2AlO 溶解 LiFePO ，将 Fe（ 2Fe2+H2 O2+2H+=2Fe3+2H2O） 2.5 H2PO4-HPO42-+H+， HPO42-PO43- +H+，加入2-+3-)增大，与3+Na2CO3 后， CO3结合 H 使
22、c(H )减小，促进上述电离平衡正向移动，c(PO4Fe结合形成磷酸铁沉淀（或者：H2 4-42-+， HPO42-43- +，溶液 pH 增大，POHPO+HPO+Hc(H+)减小，促进上述电离平衡正向移动，c(PO43- )增大，与Fe3+结合形成磷酸铁沉淀pH2.5 时，沉淀中的磷酸铁会有部分开始转变生成Fe(OH)3，使得部分 PO43- 释放，导致磷沉淀率下降(NH4)2Fe(SO4)2+H3PO4+LiOH=2NH4HSO4+LiFePO4 +H2O 或(NH4)2Fe(SO4)2+H3PO4+3LiOH=(NH4 )2SO4+Li2SO4+LiFePO4 +3H2O【解析】【分析
23、】含 LiFePO4、铝箔、炭黑的废旧锂电池，用NaOH 溶解后过滤，滤液为 NaAlO2 溶液，滤渣为 LiFePO4 和炭黑，再用盐酸酸化的H2O2 溶解滤渣并过滤，得到主要成分为Li+、 Fe3+、24-等的溶液 X，向 X 中加入 Na23溶液，有42O 析出，过滤的滤液主要是H POCOFePO?2HLiCl，再加入饱和 Na2CO3 溶液，再过滤即可得到LiCO3 粗产品，据此分析解题。【详解】(1)过程 Al 溶于 NaOH 溶液生成 NaAlO2 和 H2 ，发生反应的离子方程式是2Al 2OH-2H2O=2AlO2-3H2；(2)过程是除铝后料中加入盐酸酸化的H2O2，过滤后
24、得到主要成分为Li+、 Fe3+、 H2PO4-等的溶液 X，由知 HCl/H2O2 的作用是溶解LiFePO4，将 Fe2+氧化为 Fe3+；(3)分析图中数据可知，当pH=2.5 时磷的沉淀率最高，铁的沉淀率较高，则过程选择的最佳 pH 为 2.5；已知溶液 X 中存在 H2PO4-2-+2-PO43-+的电离平衡，即 H2PO4HPO4+H ， HPO4+H ，过程中当加入Na2CO3 后， CO32- 结合 H+使 c(H+)减小，促进上述电离平衡正向移动，c(PO43- )增大，与 Fe3+结合形成磷酸铁沉淀，提高了铁和磷沉淀率；已知 FePO43+43-后，随 pH 增加，溶液中-
25、(s)Fe (aq)+ PO(aq)，当 pH 2.5c(OH )增大，Fe3+开始转变生成Fe(OH)3，促进溶解平衡正向移动，使得部分PO43- 释放，导致磷沉淀率下降；(4)(NH4)2Fe(SO4)2、 H3PO4 与 LiOH 溶液混合生成LiFePO4，同时得到(NH4)2SO4 和Li2SO4，结合原子守恒，发生反应的化学方程式为(NH4)2Fe(SO4)2+H3PO4+LiOH=2NH4HSO4 +LiFePO4 +H2O。7 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
26、，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到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体CO2 并直接通入溶液A 中，一段时间后，观察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
27、原为 NaCl）制取 Na FeO【答案】 2Al+2OH-22-2稀硫酸（或稀243溶+2H O=2AlO+3H 过滤H SO ；或硫酸）NaHCOCeO2 和硫酸铁铵晶体。液（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
28、 不反应，过滤得到滤渣为Cu、 Fe 和 Fe2 O3，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2223程式为 2Al+2OH2+3H+2H O=2AlO， Fe、Cu、 Fe O 不和氢氧化钠溶液反应，因此涉及到的分离操作是过滤；故答案为：2Al+2OH+2H2O=2AlO
29、2+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
30、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3HCl 气体。NaHCO 溶液的洗气瓶，除去 Fe(OH)3 与 NaClO 反应生成 NaCl 和 Na2FeO4，其制取 Na2FeO4 的离子方程式342-2O；故答案为：
31、32Fe(OH) +3ClO +4OH= 2FeO+3Cl +5H2Fe(OH) +3ClO +4OH =2FeO2-+3Cl +5H O。428 二氧化铈 (CeO2)是一种重要的稀土氧化物，主要用于多相催化，例如乘用车的废气催化转化器，太阳能电池中的光催化，水分解或污染物的分解等。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含 SiO2、 Fe2O3、 CeO2 、 FeO 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，得到纯净的已知： CeO2 不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH 溶液。回答下列问题：(1)稀酸 A 的分子式是 _。(2)滤液 1 中加入 H2O2 溶液
32、的目的是_，滤渣 1 中加入 H2O2 溶液的目的是_。(3)设计实验证明滤液1 中含有 Fe2+_。(4)在酸性溶液中，已知Fe2+溶液可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4，该反应的离子方程式为 _。(5)由滤液 2 生成 Ce(OH) 的离子方程式为 _ 。4383+(6)已知 Fe(OH)3 的 Ksp 近似值为 10。常温下，在含有Fe 杂质的溶液中，为使其除尽应调节溶液 pH 至少为 _。 (通常认为当离子浓度小于1.0 105mol L 1 时即视为沉淀完全)【答案】 H2SO4 使 Fe2+氧化为 Fe3+使 CeO2 还原为 Ce3+取少许滤液1，滴加铁氰化钾溶液，
33、有蓝色沉淀生成，则证明滤液1 中有 Fe2+Fe2+ +2FeO(OH) = Fe3O4 +2H+4Ce 3 + O2+12OH +2H2O =4Ce(OH)4 3【解析】【分析】制备纯净的 CeO2 和硫酸铁铵晶体，由流程可知，废玻璃粉末(含 SiO2、 Fe2O3、 CeO2、 FeO等物质 )中加入 A 为稀硫酸， FeO 转化为 FeSO4、 Fe2O3 转化 Fe2(SO4)3 存在于滤液1 中，滤渣1 为 CeO 和 SiO ；滤液 1 中加入稀硫酸和铁粉，被Fe (SO )还原为 FeSO ，溶液 1 为222434FeSO 溶液，加入硫酸铵混合蒸发浓缩、常温晾干后得到硫酸亚铁铵晶体；滤渣1 中加入4稀硫酸和H2 223+存在于滤液2 中，反应为 2CeO22 224O ， CeO 转化为Ce+H O +3H SO Ce (SO )+O +4H O，滤渣 2为 SiO ；滤液2 加入碱并通入氧气将Ce 从 +3 氧化为
