1、高考化学二轮铁及其化合物推断题专项培优易错 难题一、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)Z 的氧化
2、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H2O2 存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐，反应的化学方程式为：_(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信息分析元素的种类；根
3、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 A 族；氯离子的结构
4、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 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”
5、）。（ 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 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+、 SO4
6、2-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： FeCl3，上述框图中SO2 失去电子转化为硫酸根离子，作还原剂；(2)A B的化学方程式为： Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2；(3)D E的离子方程式为：2+42-4Ba +SO=BaSO ；(4)若通入的 SO2 是足量的，溶液D 中金属阳离子为 Fe2+，检验该阳离子的方法为：取少量溶液 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+。3A、 B、 C、 D 均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的关系
7、如图所示。(1)若 A 为强碱， C、 D 常被用做食用“碱 ”。 C D 反应的离子方程式为_。(2)若 A 为使用最广泛的金属单质，B 是某强酸的稀溶液，则检验D 溶液中金属阳离子的试剂为 _， D C反应的离子方程式为 _。(3)若 A 为非金属单质， D 是空气中的主要温室气体。D 还可以转化为A，写出该反应的化学方程式 _。223+2+2点燃【答案】 CO3 23KSCN溶液2MgO + CO + H O = 2HCO2Fe+ Fe = 3Fe2Mg + COC【解析】【分析】(1)若 A 为强碱， C、 D 常被用做食用“碱 ”，应为碳酸钠和碳酸氢钠，根据反应流程可知，A为氢氧化钠
8、，与少量二氧化碳反应生成C 为碳酸钠，与足量二氧化碳反应生成D 为碳酸氢钠，碳酸钠溶液通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水；(2)若 A 为使用最广泛的金属单质，酸，过量的铁与稀硝酸反应生成B 是某强酸的稀溶液，根据流程可推知C 为硝酸亚铁，少量的铁与稀硝酸反应生成A 为铁， B 为硝 D 为硝酸铁，硝酸亚铁与硝酸反应生成硝酸铁，硝酸铁与铁反应生成硝酸亚铁；(3)若A 为非金属单质，D 是空气中的主要温室气体CO2。根据流程可知A 为碳，碳在氧气不足的条件下燃烧生成C 为CO，在氧气充足时燃烧生成D 为CO2， CO在氧气中燃烧生成CO2， CO2 与 C在高温条
9、件下反应生成CO。【详解】(1)若 A 为强碱， C、 D 常被用做食用“碱 ”，应为碳酸钠和碳酸氢钠，根据反应流程可知，A为氢氧化钠，与少量二氧化碳反应生成C 为碳酸钠，与足量二氧化碳反应生成D 为碳酸氢钠，碳酸钠溶液通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故 C D反应的离子方程式为32223 ；CO+ CO + H O = 2HCO(2)若 A 为使用最广泛的金属单质，B 是某强酸的稀溶液，根据流程可推知A 为铁， B 为硝酸，过量的铁与稀硝酸反应生成C 为硝酸亚铁，少量的铁与稀硝酸反应生成D 为硝酸铁，硝酸亚铁与硝酸反应生成硝酸铁，硝酸铁与铁反应生成硝酸亚铁
10、，则检验D 溶液中金属阳离子 Fe3+的试剂为 KSCN溶液， D C反应的离子方程式为2Fe3+ + Fe = 3Fe2+；(3)若 A 为非金属单质， D 是空气中的主要温室气体CO 。根据流程可知 A 为碳，碳在氧气2不足的条件下燃烧生成C 为 CO，在氧气充足时燃烧生成D 为 CO2， CO在氧气中燃烧生成CO2， CO2 与 C在高温条件下反应生成CO，D 还可以转化为 A，是镁在二氧化碳中燃烧生成点燃氧化镁和 C，反应的化学方程式为2Mg + CO22MgO + C。4 己知A 为淡黄色固体，R 是地壳中含量最多的金属元素的单质，T 为生活中使用最广泛的金属单质，F 是无色无味的气
11、体，H 是白色沉淀，W 溶液中滴加KSCN溶液出现血红色。（1）物质 A 的化学式为 _。（2） B 和 R 在溶液中反应生成F 的离子方程式为_。（ 3） H 在潮湿空气中变成 M 的实验现象是 _，化学方程式为 _。（ 4） A 和水反应生成 B 和 C 的离子方程式为 _， A 可以作为呼吸面具的 _。（ 5） W 和 T 反应的离子方程式 _。【答案】Na2 O22Al +2H2O + 2OH- =2AlO2- +3H2白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀4Fe(OH)2+ O2 + 2H2O =4Fe(OH)3+ -2Na2O2+2H2O=4Na+4OH + O2供氧剂3+2+2Fe+ Fe
12、=3Fe【解析】【分析】题干已经对部分物质的特征进行了描述，可先根据某些物质的特定表征直接得出该物质，地壳含量最多金属为Al， T 为最广泛使用的金属单质，则为Fe， W 溶液中滴加KSCN溶液出现血红色，则W 含有 Fe3+。根据上述能直接确定的物质，结合各物质间转换图解答此题。【详解】（1） .A 为淡黄色固体，常见物质可能为Na2O2 或 S， A 与水的产物B 可与 Al 反应，同时C又与 Fe 反应。综上可推知A 应为 Na2O2，答案为Na2O2。（ 2） .根据分析 B 为 NaOH， R 为 Al，答案为 2Al +2H2O + 2OH- =2AlO2- +3H2。（ 3） .
13、根据分析， A 与水反应产物 C 为氧气， B 为 NaOH。 D 为 Fe 在氧气中燃烧产物3 423+，说明 Fe(OH)2发生氧化生成Fe O ， H 为白色沉淀 ,则 H 应为Fe(OH)。 W 含有 FeFe(OH)3。答案为白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀，4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)3。（4） .A 为 Na2O2 与水反应生成NaOH 和 O2 ，同时 Na2O2 与水和 CO2 反应生成的氧气供人呼吸。故答案为 2Na222+-2O+2 H O =4 Na + 4OH + O ，供氧剂。（5） .由分析可知 W 为 FeCl3 ，T 为金属3+2+Fe
14、。答案为 2Fe+ Fe =3Fe。【点睛】解答本题需要对某些物质的特定表征非常熟悉，首先应该根据这些表征即得出对应物质，然后再结合各种物质之间的转换关系和相关描述合理推导出其他对应的物质。5 已知 A、 B、 C、 D 是中学化学的常见物质，且A、 B、 C 均含有同一种元素。在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示(部分反应中的H2O 已略去 )。请回答下列问题：（1）若 A 可用于自来水消毒，D 是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，加热蒸干 B 的溶液不能得到 B。则 B 的化学式为 _。（2）若 D 是氯碱工业的主要产品之一，B 有两性，则反应的离子方程式是_。（3）若 A、
15、 C、 D 都是常见气体， C 是导致酸雨的主要气体，则反应的化学方程式为_。（4）若 A 的焰色反应呈黄色，D 为二氧化碳，则反应的离子方程式是_。-2-【答案】 FeCl3 Al( OH) 3+OH =AlO2 +2H2O2H2S+SO2 3S+2H2O CO3+CO2+H2O 2HCO3【解析】【分析】(1)D 是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，则D 是铁， A 可用于自来水消毒，A 为 Cl 2；(2) 若 D 是氯碱工业的主要产品之一， B 有两性， D 为 NaOH 、 B 为 Al(OH) 3；(3)C 是形成酸雨的主要气体，则A 为 H2S、 D 为 O2、 B 为
16、S、 C 为 SO2；(4) 若 A 的焰色反应呈黄色，说明 A 中含有 Na 元素，且 A 、 B、 C 均含有同一种元素据此分析。【详解】(1)D 是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，则由转化关系可知，A 为 Cl2、 B 为 FeCl3、 C 为 FeCl2；D 是铁，A 可用于自来水消毒，(2)若D 是氯碱工业的主要产品之一，B 有两性，由转化关系可知，A 为铝盐、D 为NaOH、B 为 Al(OH)3、 C 为应的离子方程式是：NaAlO2，反应为氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反Al(OH)3+OH- =AlO2- +2H2O；(3)若A、 C、 D 都是常见气
17、体，C是形成酸雨的主要气体，则A 为 H2S、 D 为O2、B 为S、 C为 SO2，反应为硫化氢与二氧化硫反应生成硫和水，反应的化学方程式为：2222H S+SO 3S+2H O；(4)若 A 的焰色反应呈黄色，D 为二氧化碳，由转化关系可知，A 为 NaOH、 B 为 Na2CO3、 C为 NaHCO3，反应为碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，反应的的离子方程式是：2-。CO3+CO2+H2O 2HCO36 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Cu2O 和 O2 ， Fe2O3 在高温下可分
18、解为FeO 和 O2 吗？(1)对于问题 1，同学们上网查找，有两种解释：A因为在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
19、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 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铜检测是否有水产生(或用纯净的Fe3O4用干燥的氢气与黑色粉末加热反应，用无水硫酸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 Fe3O410Fe3O4 B9【解析
20、】【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
21、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，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，故合理选项是A；B 错误；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
22、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 O4；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
23、30 29，因此髙温灼烧后生成的固体物质是四氧化三铁，即发生反应最后的分解产物是Fe3 O4；B 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。7 铁的氧化物成分不一样，性质也不一样，H2 还原Fe2O3，发现温度不同，产物也不同。（1）往产物中滴加盐酸，观察到有气泡产生，生成气泡主要成分的电子式是_。（2）再滴加KSCN溶液，可观察到_，所得溶液中一定含有的铁的化合价是_。【答案】H H无明显变化 2【
24、解析】【分析】（1）产物中滴加盐酸，观察到有气泡产生，说明产生中含有Fe，所以气体成分为H2；（2）再滴加KSCN溶液，没有出现血红色现象，产物中有过量的铁，铁能还原Fe3 ，所得溶液中一定含有Fe2+。【详解】（1）产物中滴加盐酸，铁的氧化物首先与盐酸反应，生成相应的铁的氯化物和水，若生成Fe3+，则会被Fe 还原为 Fe2+。观察到有气泡产生，说明最后发生的是Fe 与盐酸的反应，所以气体成分为H2，电子式为；答案为；（ 2）再滴加 KSCN溶液，因为不含有 Fe3+，所以没有明显现象产生；产物中有过量的铁，铁能还原 Fe3 ，所得溶液中一定含有 Fe2+，铁的化合价是 2。答案为：无明显现
25、象； +2。【点睛】Fe2O3+6HCl=2FeCl 3+3H 2O，FeO+2HCl FeCl2+H 2O， Fe3 O4+8HCl=2FeCl 3+FeCl 2+4H 2O，2FeCl3+Fe 3FeCl2，最后发生 Fe+2HCl FeCl2 +H2。所以，只要有气泡产生，说明在前面反应中， Fe有剩余，则溶液中不存在 Fe3+。8 氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量Al3+、 Fe3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl22H2O）的主要流程如下：完成下列填空：(1)除杂操作是加入物质A 来调节溶液的 pH，以除去溶液中的Al3+、 Fe3+，根据下表
26、所给信息，此时控制溶液的pH 范围是 _，加入的物质A 是 _（写化学式）。开始沉淀时的 pH沉淀完全时的 pH沉淀开始溶解时的 pHAl(OH)3.35.27.8331.54.1Fe(OH)(2)检验 Fe3+是否沉淀完全的实验操作是_ 。(3)酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH，其目的是_ 。(4)测定制得的样品的纯度，可采用如下方案：a称取 0.750 g 样品，溶解，在250 mL 容量瓶中定容；b量取 25.00 mL 待测溶液于锥形瓶中；c用 0.050 mol/L AgNO溶液滴定至终点，消耗AgNO 溶液体积的平均值为 20.39 mL。33上述测定过程中，需要用到的玻璃仪器除
27、了容量瓶、锥形瓶，还有_ 。计算上述样品中CaCl22H2O 的质量分数为_（保留三位有效数字）。若配制和滴定操作均无误，但最终测定的样品中CaCl22H2O 的质量分数偏高，写出可能导致该结果的一种情况_ 。【答案】 5.2pH 7.8 Ca(OH)2 或 CaO或 CaCO3取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，表明Fe(OH)3 沉淀完全 将溶液中的少量 Ca(OH)2 转化为 CaCl2 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滴定管99.9% 蒸发结晶过程中，温度过高，使CaCl22H2O 失去部分结晶水【解析】【分析】工业碳酸钙加过量盐酸进行溶解，得到Ca2+、 Al3+、 Fe3+，
28、加入物质A 来调节溶液的pH，以除去溶液中的 Al3+、 Fe3+，根据沉淀对应的pH 表，需要把二者沉淀完全，pH 最小为 5.2，但是当 pH 大于等于 7.8，氢氧化铝开始溶解，故调节pH 范围是5.2 pH 7.8；加入的 A能调节 pH，但是不能引入新杂质，则可以选用Ca(OH)23或 CaO 或 CaCO；过滤后滤液进行盐酸酸化，在 160 蒸发结晶，得产品 CaCl22H2O。【详解】(1)根据分析，加入物质A 来调节溶液的pH，此时控制溶液的 pH 范围是 5.2 pH7.8；加入的物质 A 是 Ca(OH)23（填一种即可）；或 CaO或 CaCO(2)检验 Fe3+是否沉淀
29、完全的实验操作是：取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，表明 Fe(OH)3 沉淀完全；(3)酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH，其目的是将溶液中的少量Ca(OH)2 转化为 CaCl2 ，防止产物中混有 Ca(OH)2 杂质；(4) 测定样品的纯度过程中， a 为配制一定体积物质的量浓度溶液的过程，需要用到的玻璃仪器：烧杯、玻璃棒、 250mL容量瓶、胶头滴管； b、 c 为滴定过程，需要用到的玻璃仪CeO2 和硫酸铁铵晶体。器：锥形瓶、滴定管；故上述测定过程中，需要用到的玻璃仪器除了容量瓶、锥形瓶，还有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滴定管； 使用 AgNO3 溶液滴定样品的CaCl2
30、2H2O， n（ Ag+） =0.050 mol/L 20.39 10-3L=1.0195 10-3 mol，则 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，样品 CaCl2 2H2O 的质量分数0.749 g100%=99.9%； 蒸发结晶过程中，温度过高，使22H2O 失去部分结晶=CaCl0.750g水，而计算的时候仍按照没有失去结
31、晶水的化合物质量计算，故最终测定的样品中CaCl22H2O 的质量分数偏高。【点睛】化工流程中把握常见的金属离子的除杂方式；注意调节 pH 的范围，以及试剂的选用，不引入新杂质用可以与氢离子发生反应，一般选用制备物质的阳离子对应的氧化物、氢氧化物等。9 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
32、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 _ 。43sp 383+近似值为10。常温下，在含有Fe 杂质的溶液中，为使其除尽应(6)已知 Fe(OH)的 K调节溶液 pH 至少为 _。 (通常认为当离子浓度小于1.0 101 时即视为沉淀完5mol L全)【答案】 H
33、2SO4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，有蓝色沉淀生成，则证明滤液1 中有 Fe2+2+3 4+4Ce3 +2Fe+2FeO(OH) = FeO +2H+ O+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 FeSOFe2O3 转化 Fe2(SO4)3 存在于滤液 1 中，滤渣4、1 为 CeO2 和 SiO2；滤液 1 中加入稀硫酸和铁粉，被Fe2(SO4 )3 还
34、原为 FeSO4，溶液1 为FeSO 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 H2223+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 +4 后24 32223+转化为沉淀 Ce(OH)44Ce3+2244Ce，反应为+O +12OH +2H O 4Ce(OH) ，加入分解Ce(OH)得到产品 CeO，以此来解答。【详解】(1)CeO 不溶于稀硫酸，废玻璃粉末(含 SiO 、 Fe O 、CeO 、 FeO 等物质 )中 SiO 也不溶于222322酸，加入稀硫酸可将CeO2和22 3SiO与 Fe O 、FeO 分离；(2)滤液 1中加入 H2O2 溶液的目的是使Fe2+氧化为 Fe3+，滤渣 1 中加入 H2O2 溶液的目的是还原 CeO2 为 Ce3+；(3)设计实验证明滤液1 中含有 Fe
