1、备战高考化学压轴题专题铁及其化合物推断题的经典综合题含详细答案一、铁及其化合物1 某盐 A 是由三种元素组成的化合物,且有一种为常见金属元素,某研究小组按如下流程图探究其组成:请回答:(1)写出组成 A 的三种元素符号_。(2)混合气体 B 的组成成份 _。(3)写出图中由C转化为 E 的离子方程式_。(4)检验 E 中阳离子的实验方案_。(5)当 A 中金属元素以单质形式存在时,在潮湿空气中容易发生电化学腐蚀,写出负极的电极反应式 _。【答案】 Fe、 O、SSOFe2O3+6H+3+取少量 E 溶液于试管中,滴加几2 和 SO3=2Fe +3H2O滴 KSCN溶液,若溶液变为血红色,则说明
2、E 中阳离子为3+2+FeFe-2e =Fe【解析】【分析】由红棕色固体溶于盐酸得到棕黄色溶液,可知C为氧化铁、 E 为氯化铁溶液,说明 A 中含1.6g 氧化铁的物质的量为1.6g有铁元素和氧元素,160g/ mol =0.01mol ;由气体 B 与足量氯化钡溶液反应生成白色沉淀可知,白色沉淀D 为硫酸钡、气体B 中含有三氧化硫,由硫原子个数守恒可知,三氧化硫的物质的量为2.33g233g/ mol =0.01mol ,气体 B 的物质的量为0.448L=0.02mol ,由 A 是由三种元素组成的化合物可知,A 中含有硫元素、气体 B 为二22.4 L / mol氧化硫和三氧化硫的混合气
3、体,二氧化硫的物质的量为(0.02 0.01) mol=0.01mol ,m(SO322 3) +m (SO )+m(Fe O ) =0.01mol 80g/mol+0.01mol 64g/mol+1.6g=3.04g ,说明 A中 nFe): n( S): n( O) =1:1 :4,则 A 为 FeSO4。【详解】(1)由分析可知,A 为 FeSO,含有的三种元素为Fe、 O、 S,故答案为:Fe、 O、 S;4(2)由分析可知,三氧化硫的物质的量为2.33g233g/ mol =0.01mol ,气体 B 的物质的量为0.448LA 中含有硫元素、气体B 为二22.4 L / mol =
4、0.02mol ,由 A 是由三种元素组成的化合物可知,氧化硫和三氧化硫的混合气体,故答案为:SO23和 SO ;( 3) C 为氧化铁、 E 为氯化铁溶液,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,反应的离子方程式为 Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O,故答案为: Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O;( 3) E 为氯化铁溶液,检验铁离子的实验方案为可取少量E溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变为血红色,则说明E 中阳离子为Fe3+,故答案为:取少量E 溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变为血红色,则说明E 中阳离子为Fe3+;(5)铁在潮湿空气中容易发生电化学腐蚀,铁做原电池
5、的负极,失去电子发生氧化反应生2+2+成亚铁离子,电极反应式为Fe-2e=Fe,故答案为: Fe-2e=Fe 。【点睛】注意从质量守恒的角度判断 A 的化学式,把握二氧化硫的性质、铁离子检验为解答的关键。2 室温下,A 是常见的金属单质、单质B 是黄绿色气体、单质C 是无色气体。在合适反应条件下,它们可以按下面框图进行反应;E 是无色溶液,F 是淡绿色溶液。B 和C 反应发出苍白色火焰。请回答:( 1) A 是 _ ,B 是 _, C 是 _ (请填写化学式);( 2)反应 的化学方程式 _ ;( 3)反应 的离子方程式 _ ;( 4)反应 的离子方程式 _ 。【答案】 Fe ClH2 2Fe
6、 3Cl2 Fe2 H2 Cl322FeCl3 Fe 2H22Fe22Fe+2Cl【解析】【分析】室温下, A 是常见的金属单质、单质 B 是黄绿色气体、单质 C 是无色气体, B 是氯气, B 和C反应发出苍白色火焰, C 是氢气, E 是氯化氢。 F 是淡绿色溶液, F 溶液中含有亚铁离子,所以A 是铁, F 是氯化亚铁,D 是氯化铁,据以上分析解答。【详解】室温下, A 是常见的金属单质、单质B 是黄绿色气体、单质C 是无色气体,B 是氯气, B 和C反应发出苍白色火焰, C 是氢气, E 是氯化氢。 F 是淡绿色溶液, F 溶液中含有亚铁离子,所以 A 是铁, F 是氯化亚铁, D 是
7、氯化铁,(1) 根据以上分析可知 A、 B、C 分别是 Fe、 Cl 2、 H2;(2)反应为铁与氯气反应生成氯化铁,化学方程式为2Fe+3Cl 22FeCl 3;(3)反应为铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,离子方程式为2 H;Fe 2H Fe2(4)反应为氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁,离子方程式为2Fe2 Cl 22Fe3 2Cl 。3 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 ”),
8、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 _。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cH+()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6A 进行环保处理,4. 4810L(标准状况下)废气完全转化为 NH4HSO3 时,需消耗 10mol/L 氨水溶液(溶质全部以NH3 ?H2O 计)的体积为_L。【答案】 SO2还原剂失去电子,化合价升高Fe+2H+=
9、Fe2+H2O2增大20000【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 H24,反应方程式为SOFe+2H2SO4=FeSO4+H2, C 是 FeSO4; Cu+2H2SO4 (浓)CuSO4+SO2 +2H2O,故 A 是 SO2,222323SO +H OH SO, D 是 H SO 。【详解】(1)由解析可知,A 的化学式为SO2;(2)反应、中,反应前后CuFe元素的化合价都升高,故反应、中CuFe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;SO H SO 过程中, S 元素化合价升
10、高,即H SO 被空气中的 O氧化为 H SO ;(4) H2 324232242H2SO3+ O2 = H2SO4, H2SO3 是弱酸, H2SO4 是强酸,故当将含H2SO3 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+) 将增大; SO2+NH3?H2O=NH4HSO3, n(SO2)=4.48 106L532510mol/L 氨水溶液(溶质全=2.0 10mol,故 n(NH ?H O)= 2.0 10mol ,需消耗22.4L/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
11、识,有关化学方程式书写等,难度不大。4 钠、铝、铁是三种重要的金属。请回答:( 1)钠元素的金属性比铝 _(填 “强”或 “弱 ”)。三种金属对应的氢氧化物中,具有两性的物质是 _(填化学式)。( 2)将一小块金属钠投入水中,发生反应的离子方程式为_;可观察到的实验现象是_(填序号 )。A钠沉到水底B钠熔成小球C小球四处游动D钠无变化(3) Fe 与 Cl2 在一定条件下反应,所得产物的化学式是_。将该产物溶于水配成溶液,分装在两支试管中。请回答:若向其中一支试管中滴加KSCN溶液,则溶液变成_色。向另一支试管中滴加NaOH 溶液,反应的离子方程式是_。(4) Na2O2 可作为呼吸面具中的供
12、氧剂,其供氧时主要反应的化学方程式为:_。(5)在 AlCl3 溶液中逐滴加入NaOH 溶液至过量,观察到的现象是 _。【答案】强Al(OH)32NaBC FeCl32H2O=2Na 2OH- H2 红Fe3 3OH-=Fe(OH)32Na2O22CO2=2Na2CO3 O2、 2Na2O2 2H2O=4NaOH O2先生成白色沉淀,然后白色沉淀消失【解析】【分析】( 1)金属钠与铝处于同周期,金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱;( 2)金属钠与水反应,生成氢氧化钠和氢气;由于钠的密度小于水的密度,因此钠浮在水面上;反应放热,因此钠熔化成光亮的小球;反应放出气体,因此钠四处游
13、动;最终金属钠完全溶解;(3) Fe 在 Cl2333+,滴加 KSCN溶燃烧,生成 FeCl,将 FeCl 溶于水后,溶液中存在大量的Fe液后,溶液变为血红色;滴加氢氧化钠溶液后生成红褐色沉淀;(4) Na22可作为呼吸面具中的供氧剂,可与22OCO 和 H O 反应;(5)在 AlCl3 溶液中逐滴加入NaOH 溶液,生成白色沉淀Al(OH)3 ,当 NaOH 溶液过量时,沉淀逐渐溶解,最终完全消失。【详解】(1)钠元素的金属性比铝强;钠、铝、铁三种金属对应的氢氧化物中具有两性的物质是Al(OH)3;(2)钠和冷水反应,生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为:2Na 2H2O=2Na+ 2OH-
14、H2;由于钠的密度小于水的密度,因此钠浮在水面上;反应放热,因此钠熔化成光亮的小球;反应放出气体,因此钠四处游动;最终金属钠完全溶解,因此金属钠与水反应的实验中,可观察到的实验现象是钠熔成小球、小球四处游动,答案选BC;(3) Fe 在 Cl2 燃烧,生成FeCl3 ,将 FeCl3 溶于水后,溶液中存在大量的Fe3+,滴加 KSCN溶液后,溶液变为血红色;滴加氢氧化钠溶液后生成红褐色沉淀,离子方程式为:Fe3 3OH-=Fe(OH)3;(4) Na2O2 可作为呼吸面具中的供氧剂,可与CO2 和 H2O 反应,反应方程式为:2Na2O22CO2 =2Na2CO3 O2、 2Na2O2 2H2
15、O=4NaOH O2;(5)在AlCl3 溶液中逐滴加入NaOH 溶液,生成白色沉淀Al(OH)3 ,当NaOH 溶液过量时,沉淀逐渐溶解,最终完全消失。5 某工厂废金属屑的主要成分为 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,用该工厂的金属废料制取氯化铝、绿矾晶体 (FeSO47H2O)和胆矾晶体。完成下列填空:( 1)写出步骤反应的离子方程式:_。( 2)试剂 X 是 _,溶液 D 是 _。(3)在步骤中,用如图装置制取CO2 并通入溶液A 中。一段时间后,仍观察不到烧杯中产生白色沉淀。为了固体C 的生成,
16、在药品和装置上可采取的改进措施是_。(4)溶液 E 中加入 KSCN溶液无明显现象,表明滤液中不存在Fe3+,用离子方程式解释其可能的原因: _。(5)将固体 F 继续加入热的稀硫酸,同时不断鼓入空气,固体溶解得CuSO溶液,写出反4应的化学方程式: _。【答案】 2Al+2H 2O+2OH - =2AlO 2- +3H 2、 Al 2O3 +2OH - =2AlO 2- +H 2 O稀硫酸NaHCO 溶液 浓盐酸改为稀盐酸;在装置a 和装置 b 之间增加一个盛有饱和NaHCO 溶液33的洗气瓶,以除去装置a 中挥发出的 HCl3+2+3+2+2+2Fe +Fe=3Fe 、 2Fe +Cu=2
17、Fe +Cu2Cu+O2 +2H2SO4 = 2CuSO4 +2H2O【解析】【分析】Fe、 Cu、 Fe2O3 都不与 NaOH 溶液反应, Al 和 Al2O3 可与 NaOH 溶液反应,用含有Al、 Fe、Cu 和 AlO 和 Fe O的废金属屑制取AlCl 、绿矾晶体 (FeSO?7H2O)和胆矾晶体流程为:合金232334中 Al、 Al2O3与 NaOH 反应,所得滤液A 为 NaAlO2溶液,经途径 与足量二氧化碳发生反-应: AlO 2 +CO2 +2H2 O=Al OH 3+HCO3 ,反应可生成Al(OH)3 固体 C,生成的Al(OH) 再和盐酸反应生成 AlCl ,得到
18、的 AlCl 较纯净;溶液D 为 NaHCO 溶液;滤渣 B 为3333Fe 和 Cu 的化合物,加入足量稀硫酸,得到的滤液E 为 FeSO ,经蒸发浓缩、冷却结晶可得4到绿矾,滤渣F 为 Cu,可用于制备胆矾,据此分析解答。【详解】(1)铝、氧化铝与氢氧化钠反应,所得滤液A 为 NaAlO2 溶液,反应的离子方程式为:2Al+2H 2O+2OH - =2AlO -2 +3H 2、 Al 2O3 +2OH - =2AlO -2 +H 2O ;(2)金属铁和金属铜不与氢氧化钠溶液反应,金属铜和稀硫酸之间不反应,但是金属铁可以和稀硫酸之间反应生成硫酸亚铁和氢气,进而制得绿矾晶体,所以试剂X 为稀硫
19、酸;溶液 D 为 NaHCO3 溶液;(3)进行步骤 时,该小组用如图所示装置及试剂将制得的CO2 气体通入溶液A 中,一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少,其原因是二氧化碳气体中含有从盐酸中挥发出的 HCl 气体,氯化氢在水中溶解了部分沉淀,发生的反应为:Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,为了避免固体C减少,可在制取二氧化碳的收集装置中增加一个洗去 HCl 的装置,二氧化碳在饱和NaHCO3中不溶,氯化氢和3NaHCO 反应生成二氧化碳气体,所以可降低盐酸浓度;在装置I 和 之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,除去二氧化碳中的氯化氢;(4)溶液 E 中加入 KSC
20、N溶液无明显现象,表明滤液中不存在Fe3+,原因是 Fe3+被 Fe、 Cu2+3+2+还原生成 Fe ,所以加入 KSCN溶液没有明显现象,故答案为:2Fe +Fe=3Fe 、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+;(5)用固体 F 继续加入热的稀H2SO4,同时不断鼓入空气,固体溶解得CuSO4 溶液,说明在加热条件下,Cu、氧气和稀硫酸发生氧化还原反应生成硫酸铜和水,反应的化学方程式为: 2Cu+O2 +2H 2SO4 = 2CuSO4 +2H2 O 。6 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
21、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,另外还含有少量ZnCl2 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ZnCl24NH Cl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
22、程中 MnO 2 溶解的适宜条件。向 MnO2中加入H2O2溶液,产生大量气泡;再加入稀H2 SO4,固体未明显溶解。向 MnO2中加入稀 H2SO4,固体未溶解;再加入 H2O2 溶液,产生大量气泡,固体完全溶解。 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)+O2=4MnO 2+2H2ONH4+H2O? NH3 H2O+H+(或 NH4+水解产生 H+)蒸发浓缩,趁热过滤加热 NH443Cl 粗品至340左右, NH Cl = NH
23、 + HCl;收集产物并冷却, NH344KSCN溶液,不变红+ HCl=NH Cl,得到纯净NH Cl。MnO 2+H2O2 +H2 SO4=MnSO4+2H2O+O2 i 中 MnO 2 作催化剂,反应快, MnO 2 只催化分解H 2 O 2ii 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
24、 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,NH4Cl 在 337.8 分解,生成NH3 和 HCl,而此温度下,ZnCl2 没有熔化,也没有分解,因此可以利用NH4Cl 的分解,收集产物再次合成NH
25、4Cl,答案为加热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;(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
26、MnO 2 H2O2 H2SO4=MnSO4O2 2H2O; 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 作氧化剂,加入稀H 2SO4 后, MnO 2 的氧化性增强,被H 2O 2 还原为 MnSO4 。72019 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+、 H2PO
27、4-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 _。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) LiFePO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4应的化学方程式为 _。【答案】 2Al 2OH-2H2O=2AlO2- 3H2 溶解 LiFePO4,将 Fe2+氧化为 Fe3+( 2Fe2+H2 O2+2H+=2Fe3+2H
28、2O) 2.5 H2PO4-HPO42-+H+, HPO42-PO43- +H+,加入2-+3-)增大,与3+Na2CO3 后, CO3结合 H 使 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:H2PO4-HPO42-+H+, HPO42-PO4 3-+H+,溶液 pH 增大,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pH2.5 时,沉淀中的磷酸铁会有部分开始转变生成3,使得部分43- 释放,导致磷沉淀Fe(OH)PO率下降(NH4)2Fe(SO4)2+H3PO4+LiOH=2NH4HSO4+LiFePO
29、4 +H2O 或(NH4)2Fe(SO4)2+H3PO4+3LiOH=(NH4 )2SO4+Li2SO4+LiFePO4 +3H2O【解析】【分析】含 LiFePONaOH 溶解后过滤,滤液为NaAlO2 溶液,滤渣4、铝箔、炭黑的废旧锂电池,用为 LiFePO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+、 Fe3+、4Li-等的溶液 X,向 X 中加入 Na溶液,有 FePO4?2H2O 析出,过滤的滤液主要是H2PO42CO3LiCl,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 NaAl
30、O2 和 H2 ,发生反应的离子方程式是2Al 2OH-22-3H2;2H O=2AlO(2)过程是除铝后料中加入盐酸酸化的2 2+、 Fe3+、 H2 4-等H O ,过滤后得到主要成分为LiPO的溶液 X,由知HCl/H2 2的作用是溶解42+氧化为 Fe3+;OLiFePO,将 Fe(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 H2 4-的电离平衡,即 H2 4-42-+, HPO42-43-+H+,过POPOHPO+HPO程中当加入Na2CO3 后, CO32- 结合 H+使 c(H+)减小,促进上述
31、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-(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。8
32、2019 年诺贝尔奖授予 JohnB Goodenough 等三位科学家,以表彰其在锂电池领域的贡献。磷酸亚铁锂( LiFePO4)用作锂离子电池正极材料,制备方法如图:(1)制备水合磷酸铁( FePO4xH2O)固体过程,加 NaOH 溶液调 pH=2.0 时透明混合溶液中含磷微粒主要是H2PO4-,过程发生的主要离子方程式是 _。过程 “氧化、沉淀 ”反应生成 FePO4 沉淀的离子方程式是 _。进行过程 III 之前,需确认过程 II 中无 Fe2+,检验试剂为 _。FePO4xH2O 样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图:水合磷酸铁的化学式为_。( x 取整数)(
33、 2)制备 LiFePO4 固体:在氮气气氛保护下,高温焙烧FePO和过量葡萄糖的固体混合物。4、 Li2CO3过量葡萄糖作用是_。锂离子电池在充电时,电极材料LiFePO会迁出部分+,部分转变为 Li(1-x)FePO4。此电极4Li的电极反应为 _ 。-+H2O-2+铁氰化钾溶液【答案】 H3PO4 +OH =H2PO42H2PO4 +H2O2 +2Fe =2FePO4 +2H +2H2OFePO42H2O 还原剂,把三价铁还原成二价铁LiFePO4xe-=xLi+Li(1 x)FePO4【解析】【分析】H “423424 ,过程中溶解,加入氢氧化钠溶液中和磷酸生成氧化、沉FeSO?7H
34、O在 H POPO淀”反应主要是 Fe2+与 H2 224反应生成 FePO4+和 H2O,再加入氢氧化钠中和O、 H PO沉淀、 H酸,最后得到 FePO42423和过量葡萄糖的固体混合物得到xH O。高温焙烧FePO 、Li COLiFePO 固体,铁化合价降低,过量葡萄糖化合价升高,作还原剂。4【详解】过程 ,加 NaOH 溶液调 pH = 2.0 时透明混合溶液中含磷微粒主要是H24,说明过PO程 主要发生磷酸和氢氧化钠反应生成水和H2 4 ,其主要离子方程式是H34POPO +OH =H2PO4+ H2 O;故答案为: H3PO4+OH = H2PO4 + H2O。过程 “氧化、沉淀 ”反应主要是 Fe2+与 H 反应生成 FePO+和 H2O2 、 H