1、2020-2021 高考化学铁及其化合物推断题的综合题试题一、铁及其化合物1 钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（TiO 2 ）是目前使用最广泛的白色颜料。制备TiO 2 和 Ti的原料是钛铁矿，用含Fe2 O3 的钛铁矿（主要成分为FeTiO 3 ）制备TiO 2 的流程如下：（ 1）步骤加 Fe的目的是 _ ；步骤冷却的目的是_ 。（2）考虑成本和废物的综合利用等因素，水浸后的废液中应加入_处理。（3）由金红石（ TiO 2 ）制取单质钛（ Ti ）的过程为，其中反应 TiCl 4 2Mg800 C2MgCl 2 Ti 在氩气气氛中进行的理由是 _ 。【答案】将 Fe3+ 还原为
2、 Fe2+析出绿矾（ FeSO4 7H 2O ）生石灰（或碳酸钙、碱）高温下镁或钛与O 2 、 N 2 等反应【解析】【分析】根据钛铁矿中Fe2 O3 、 FeTiO 3 与浓硫酸反应的溶液中加入铁粉、过滤后，滤液冷却得到硫酸亚铁晶体推知，铁粉与铁离子发生反应得到亚铁离子。水浸后的溶液成酸性。【详解】( 1）分析题图可知，钛铁矿中的铁最终转化成副产品绿矾，所以要将+3 价Fe转化为+2 价Fe；降低温度，减小了FeSO47H 2 O 的溶解度，有利于绿矶结晶析出。（2）水浸过程发生的离子反应为TiO 22H 2 OH 2TiO32H，废液呈酸性，所以处理水浸后的废液应加入CaO 、 CaCO3
3、 或碱。（3）由于 Ti 和 Mg 易与空气中的O 2 、 N 2 等反应，故该反应应在氩气气氛中进行。2 印刷电路板（PCB）是用腐蚀液（FeCl3 溶液）将覆铜板上的部分铜腐蚀掉而制得。一种制作 PCB并将腐蚀后废液（其中金属阳离子主要含Fe3+、 Cu2+、 Fe2+）回收再生的流程如图。请回答：（ 1）腐蚀池中发生反应的化学方程式是_。（ 2）上述各池中，没有发生化学变化的是_池。（ 3）由置换池中得到固体的操作名称是_。（ 4）置换池中发生反应的离子方程式有_。（5）请提出利用酸从固体中回收Cu 并将滤液回收利用的合理方案：_。（6）向再生池中通入 Cl2也可以使废液再生，相比2，用
4、双氧水的优点是_。Cl【答案】 Cu+2FeCl沉降 过滤3+2+、 Fe+Cu2+2+3=CuCl2+2FeCl2Fe+2Fe =3Fe=Fe +Cu 用盐酸溶解固体中的 Fe，过滤后得到 Cu，并将滤液加入再生池避免有毒气体污染环境【解析】【分析】腐蚀液（ FeCl3溶液）将覆铜板上，发生反应为：322Cu+2FeCl=CuCl +2FeCl，再在沉降池中沉降后加入铁粉置换出铜单质、以及铁与铁离子反应生成亚铁离子，再生池中主要指FeCl2，通入过氧化氢氧化生成FeCl3，循环利用。【详解】（1）腐蚀液（ FeCl3 溶液）将覆铜板上腐蚀池中发生反应的化学方程式为：Cu+2FeCl3=CuC
5、l2+2FeCl2；（ 2）腐蚀池中发生： Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2；置换池中铁粉置换出铜、以及铁与铁离子反应生成亚铁离子，再生池中过氧化氢氧化FeCl2，没有发生化学变化的是沉降池；（ 3）置换池中铁粉置换出铜，固液分离的操作为过滤；（ 4）置换池中铁粉置换出铜、以及铁与铁离子反应生成亚铁离子，其离子反应方程式：3+2+2+2+Fe+2Fe =3Fe 、 Fe+Cu=Fe +Cu；（ 5）根据金属活动性顺序表可知，铁能与稀盐酸发生反应，而铜不与稀盐酸反应，所以用盐酸溶解固体中的 Fe，过滤后得到 Cu，并将滤液加入再生池；（ 6） Cl2 有毒，污染环境，需要尾气处理，加
6、双氧水氧化后生成水，避免有毒气体污染环境，故答案为：避免有毒气体污染环境。3 某科研小组用镍触媒废料（主要成分为Ni-Al合金，混有少量Fe、 Cu、 Zn 及有机物）制备 NiO 并回收金属资源的流程如下所示：已知：相关数据如表1 和表 2 所示表 1 部分难溶电解质的溶度积常数（ 25）物质Ksp物质KspFe(OH)34.0 10 -38CuS6.3 10 -34Fe(OH)21.8 10 -16ZnS1.6 10 -24Al(OH) 31.0 10 -33NiS3.2 10 -18Ni(OH) 22.0 10 -15表 2 原料价格表物质价格 / （元 ?吨 -1）漂液（含25.2%N
7、aClO）450双氧水（含 30%HO）240022烧碱（含 98%NaOH）2100纯碱（含99.5%Na2CO）6003请回答下列问题：（ 1）“焙烧”的目的是 _ 。（ 2）“试剂 a”的名称为 _；选择该试剂的理由是 _。（ 3）“氧化”时反应的离子方程式为_ 。（4）欲使溶液中Fe3+和 A13+的浓度均小于等于1.0 10 -6 mol ?L -1 ，需“调节pH”至少为_。（5）“试剂b”应选择 _ ，“加水煮沸”时，反应的化学方程式为_ 。（6）氢镍电池是一种应用广泛的二次电池，放电时，该电池的总反应为NiOOH+MH=Ni(OH)+M，当导线中流过 2 mol 电子时，理论上
8、负极质量减少_g。充2电时的阳极反应式为 _ 。【答案】除去废料中的有机物；使部分金属单质转化为氧化物漂液节约成本，不影响后续操作 2Fe2+ClO- +2H+=2 Fe 3+Cl - +H2O 5 Na2CO3 NiCO3+H2ONi(OH) 2+CO2 2-=NiOOH +HONi(OH) 2+OH-e2【解析】【分析】铁触媒废料焙烧，可以将部分金属单质转化为金属氧化物以及使有机物燃烧而除去，焙烧后固体和硫酸反应生成硫酸盐；再将Fe2+氧化成 Fe3+，氧化剂选择漂液（因为漂液价格低廉，且不影响后续实验）。然后调节pH 使 Fe3+、 Al3+一起转化为氢氧化物沉淀而除去。滤液 1 中还有
9、 Zn2+、 Cu2+以及 Ni2+，加入 NiS，可以除去 Zn2+、 Cu2+。滤液 2 中有镍离子，同样的道理，在沉淀 Ni2+的时候，选择碳酸钠，它的价格也是比较低，加入碳酸钠后得到碳酸镍；碳酸镍加水煮沸会转化成Ni（ OH） 2，最后 Ni（ OH） 2 灼烧分解，就可以得到氧化镍。【详解】（ 1）焙烧可以使部分金属单质变成金属氧化物，并且能够使有机物燃烧并除去。所以“焙烧”的目的为：除去废料中的有机物；使部分金属单质转化为氧化物；（ 2）应选择氧化剂使亚铁离子氧化成铁离子，氧化剂包括了漂液和双氧水，但是双氧水的价格更贵，所以选择漂液；选择漂液的理由就是漂液成本更低，而且生成NaCl
10、也不影响后续操作。（3）漂液中含有NaClO，将 Fe2+氧化成 Fe3+， ClO- 被还原成Cl - ，反应的离子方程式为2Fe2+ +ClO - +2H + =Cl - +2Fe3+ +H 2O ；（ 4） Fe（ OH） 3 和 Al （ OH） 3 类型相同， Fe(OH)3 的 Ksp 比 Al(OH)3 小，为了使它们完全沉淀，用 Al(OH)3 的 Ksp 进行计算，-33Kw -14Ksp Al(OH) 3 =c(Al 3+ )c3 (OH -）=10 -33，c(OH - )= 3 10 -6 =10-9， pH=-lg()=-lg( 10 -9 )=5 ，10c(OH )
11、10则 pH 至少为 5；（5）需要选择沉淀 Ni2+的沉淀剂， NaOH 的价格更贵，所以选择Na23CO ，根据题意，加入233， NiCO3 加水煮沸转化成Ni （ OH）2，加水煮沸的方程式Na CO 时，生成的滤渣2 为 NiCO为 NiCO3+H2O Ni （ OH） 2+CO2。（6）镍氢电池放电时负极的是MH ，在反应中 MH 变成了 M ，失去质量为 H 的质量，负极反应式为-MH-e+OH=M+H2O，转移 2mol，负极质量减少 2g；充电时阳极发生氧化反应，化合价升高， Ni(OH)2 变成 NiOOH，电极反应式为：Ni(OH)2+OH-e-=NiOOH +H2O。【
12、点睛】（2）中因为是工业流程，所以在选择原料的时候，不仅要考虑它会不会带来杂质，还需考虑经济成本，比如在此题中都选择了经济成本较低的原料。（ 4）计算 pH 的时候，氢氧化铁和氢氧化铝都可以计算，但是要完全沉淀，选择 pH 较大的那个。4 下列物质A F 是我们熟悉的单质或化合物，其中A、 B 均是常见的金属，且B 的合金用量最大； E 在常温下是黄绿色气体；适当的条件下，它们之间可以发生如图所示的转化。（1） G 溶液中溶质的化学式为_。（ 2）请写出反应 DF的化学方程式： _。（ 3）检验 F 中金属阳离子的常用试剂是 _（填物质的化学式）；现象是_。（4） E 物质可与石灰乳反应制取漂
13、白粉，写出漂白粉的有效成分_。（ 5）写出 C 与过量氢氧化钠溶液反应的离子方程式_ 。（ 6）若向 D 溶液中滴加氢氧化钠溶液，现象是：_，反应过程中的化学方程式为：_， _。【答案】 NaAlO223Ca（ClO）23+-2 -2FeCl+ Cl = 2FeCl KSCN 溶液呈血红色Al+4OH =AlO+2H O 先产生白色沉淀，后白色沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色FeCl +2NaOH=Fe22（OH）2+2NaCl4Fe（OH）2 +O2+2H2O=4Fe（ OH）3【解析】【分析】B 的合金用量最大，所以B 为 Fe； E 在常温下是黄绿色气体，所以E 为 Cl ；盐酸与铁反应2
14、生成 FeCl222反应生成的3， FeCl 与 ClF 为 FeCl ；金属 A 与盐酸反应后生成的盐，与适量的NaOH 溶液反应能生成白色沉淀，白色沉淀还能溶于NaOH，所以 A 为 Al 单质， C 为 AlCl3溶液， G 为 NaAlO2 溶液。【详解】(1)根据分析可知，G 即为偏铝酸钠溶液，溶质的化学式为NaAlO2 ;(2)根据分析可知，D 为 FeCl2，与 E 即 Cl2 反应后生成FeCl3，方程式为：2FeCl 2Cl 2 =2FeCl 3 ；(3)检验 Fe3+常用硫氰化钾溶液，Fe3+遇 SCN-生成血红色物质；(4)漂白粉中的有效物质为次氯酸钙；(5)通过分析可知
15、，C 为 AlCl3 溶液，与过量的NaOH 溶液反应，生成偏铝酸钠和水，离子方程式为： Al 34OH =AlO 22H 2 O ；(6)通过分析可知，D 的溶液为 FeCl2 溶液， FeCl2 会与 NaOH 溶液反应生成很不稳定的白色Fe(OH)2 沉淀，沉淀会迅速的被氧化为Fe(OH)3，转化的现象为：白色沉淀先转变为灰绿色，最终变为红褐色；相关的方程式还有：4Fe(OH) 2O 22H 2 O=4Fe(OH) 3 ；5 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 是无色无味的气体，H 是白色沉淀，W 溶液中滴加KSCN溶液出
16、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 22-2-22O2Al +2H O + 2OH =2AlO+3H 白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀4Fe(OH)2232 22+-23+2+ O + 2H O =4Fe(OH)2Na O +2 H O=4 Na + 4OH + O 供氧剂2Fe + Fe =3Fe【解析】【分析】题
17、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） .根据分析， A 与水反应产
18、物 C 为氧气， B 为 NaOH。 D 为 Fe 在氧气中燃烧产物Fe3 O4， H 为白色沉淀 ,则 H 应为 Fe(OH)2。 W 含有 Fe3+，说明 Fe(OH)2 发生氧化生成Fe(OH) 。答案为白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀，4Fe(OH) + O + 2H O =4Fe(OH)。32223（4） .A 为 Na2 2与水反应生成22 22反应生成的氧气供人呼ONaOH 和 O ，同时Na O 与水和 CO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 Fe。答案为3+2+2Fe+ Fe
19、 =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。6NiCl2 是化工合成中最重要的镍源，工业上以金属镍废料(含 Fe、 Ca、 Mg等杂质 )为原料生产 NiCl2，继而生产Ni2O3 的工艺流程如下：流程中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH 如下表所示：氢氧化物Fe(OH)32Ni(OH)2Fe(OH)开始沉淀的 pH1.16.57.1沉淀完全的 pH3.29.79.2（1）为了提高镍元素的浸出率，在“酸浸 ”时可采取的措施有：适当升高温度；搅拌； _ 等。（2）加入 H2
20、O2 的目的是 _，所发生的离子方程式为_ 。（3） “除铁 ”时，控制溶液pH 的范围为 _。（ 4）滤渣 B 的主要成分的化学式为 _ ，滤液中的阳离子有（ 5） “氧化 ”生成 Ni2O3 的离子方程式为 _ 。【答案】增大盐酸的浓度(或将镍废料研成粉末或延长浸泡时间等2转化成) Fe_。Fe32Fe2 H2O2 2H=2Fe3 2H2O3.2 7.1MgF2、 CaF2NH4+、 Na+2Ni2 ClO 4OH=Ni2O3 Cl 2H2O【解析】【分析】根据工艺流程分析可知，向金属镍废料中加入盐酸酸浸，形成Ni2+、 Fe2+、Ca2+和 Mg2+的溶液，再向溶液中加入H22将2+氧化
21、成Fe3+，加入Na2 33+沉淀，得OFeCO 溶液调节 pH 使得 Fe到滤渣 A 为 Fe(OH)3，再加入 NH4F 使得 Mg 2+和 Ca2+沉淀，得到滤渣 B 为 CaF2和 MgF2，继续向滤液中加入 Na23NaClO 和 NaOH 氧化得到CO 沉镍，再加入盐酸溶解，向溶液中加入23Ni O ，据此分析解答问题。【详解】(1)为了提高金属镍废料浸出的速率，还可以增大盐酸的浓度(或将镍废料研成粉末或延长浸泡时间等 )，故答案为：增大盐酸的浓度(或将镍废料研成粉末或延长浸泡时间等)；(2)根据上述分析，加入 H2O2的目的是将Fe2+氧化成 Fe3+，根据氧化还原反应规律得出其
22、离子反应方程式为 2Fe2 H2O2 2H=2Fe3 2H2O，故答案为： Fe2+转化成 Fe3+； 2Fe2+H2O2 2H+=2Fe3+2H2O；(3)沉镍前要将 Fe3+沉淀完全，而镍离子不能产生沉淀，根据表中所给信息可知，Fe3+完全沉淀的 pH 值为 3.2，镍离子开始沉淀的pH 值为 7.1，所以溶液的pH 值控制在3.2 7.1，故答案为： 3.2 7.1；(4)根据以上分析可知，滤渣B 的主要成分的化学式为22，所得的滤液中主要含有MgF、 CaFNH4+和 Na+，故答案为： MgF224+、 Na+；、 CaF ； NH(5) 氧“化 ”过程发生的反应中，Cl 元素由 +
23、1 价降低到 -1 价，即反应生成NaCl，而 Ni 由 +2 价升高到 +3 价，生成 Ni2O3 ，反应离子方程式为：2Ni2 ClO 4OH =Ni2O3 Cl2H2O，故答案为： 2Ni2- ClO 4OH=Ni2O3 Cl 2H2O。7 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，另外还含有少量2等。ZnCl 溶
24、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2422H SO ，固体未溶解；再加入HO 溶液，产生大量气泡，固体完全
25、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22 224422MnO2 作催化剂，反应快，MnO2 只催化分解MnO +H O +H SO =Mn
26、SO +2H O+O i 中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 均为强酸弱碱盐，均会水解，铵根离子水解使溶液呈酸性，答
27、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；（3） Fe3 的检验常用 KSCN溶液，
28、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 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
29、氧化性增强，被H 2O 2 还原为 MnSO4。82019 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 _。结合平衡移动原理，解释过程中pH 增大，铁和磷沉淀
30、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-2H2O=2AlO2- 3H2溶解 LiFePO4，将 Fe2+氧化为 Fe3+（ 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 c(H )减小，促进上述电离平衡正向移动，c(PO4F
31、e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】含 LiFePONaOH 溶解后过滤，滤液为NaAlO
32、2 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+、 Fe3+、4H2O2 溶解滤渣并过滤，得到主要成分为Li-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 NaAlO2 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H2O2，过滤后得到主要成分为Li+、 Fe3+、 H2PO4-等的溶液 X，
33、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 H2PO4 -的电离平衡，即H2PO4-HPO42- +H+， HPO42-PO43-+H+，过程中当加入2-+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(PO4增大，与 Fe3+结合形成磷酸铁沉淀，提高了铁和磷沉淀率；已知FePO3+3-pH 2.5后，随 pH 增加，溶液中-4 (s)Fe (aq)+ PO4(aq)，当c(OH )增大，3+开始转变生成 Fe(OH)3- 释放，导致磷沉淀率下Fe3，促进溶解平衡正向移动，使得部分PO4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(NH) Fe(SO) +H PO +LiOH=2NH HSO +LiFePO +H O。424 23444429 某 Al2O3 样品中含有一定量的 Cu、 Fe、Fe2O3 杂质。现通过下列生产过程，从该样品中提纯 Al2O3，并回收铁红。流程如下：(1
