2020-2021高考化学铁及其化合物推断题的综合题试题及详细答案.docx

1、2020-2021 高考化学铁及其化合物推断题的综合题试题及详细答案一、铁及其化合物1 利用 旧 皮可制 磁性Fe3O4 胶体粒子并得到副 物 ZnO。制 流程如 所示：( 已知 ZnO 能溶于 碱 )已知： Zn 及其化合物的性 与 Al 及其化合物的性 相似。 回答下列 ：（1）用 NaOH 溶液 理 旧 皮的目的是_（填字母）。A 去除油 B 溶解 C 去除 D 化 皮（2） 溶液 A 的 pH 可 生 Zn( OH)2沉淀， 制得ZnO，后 操作步 是抽 _。（3）加适量H2 2目的是 _ 溶液3 4胶体粒子的 程中， 持 通入2，OB 制得 Fe ON其原因是 _。（4）副 物ZnO

2、 常用于制 。我国早有 技 的 ，明代宋 星著的天工开物中有“升 倭 ”的 ：“每炉甘石十斤，装 入一泥罐内然后逐 用煤炭 盛，其底 薪， 火煅 冷定 罐取出即倭 也。” 工 程涉及主要反 的化学方程式 _，（注：炉甘石的主要成分 碳酸 ，“倭 ”是指金属 ）。（5）用重 酸 法( 一种氧化 原滴定法) 可 定 物Fe3O4 中的二价 含量。若需配制 1度 0.01 mol L 的 K2Cr2O7 准溶液250 mL， 准确称取 _g K2Cr2O7保留 4 位有效数字，已知M r(K2Cr2O7) 294 。配制 准溶液 ，下列 器中用不到的有_（填 号）。 子天平 杯量筒玻璃棒 250 m

3、L 容量瓶胶 滴管移液管（ 6）滴定操作中，如果滴定前装有 K2Cr2 O7 准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定 束后气泡消失， 定 果将 _( 填“偏大”“偏小”或“不 ” ) 。【答案】 AB洗 、灼 将部分 离子氧化成 离子防止 Fe2 被氧化ZnCO3高温2CZn 3CO0.7350偏大【解析】【分析】【 解】(1)A 氧化 溶液与油 反 生成高 脂肪酸 ，具有去除油 作用，A 符合 意；B根据Zn 及化合物的性 与Al 及化合物的性 相似，Zn 也能和 氧化 溶液反 ， 氧化 溶液起到溶解 ，B 符合 意；C 氧化 和 不反 ，C 不符合 意；D 氧化 不能 化 皮，故答案 ： A

4、B；D 不符合 意；(2)调节溶液 A 的 pH 可产生 Zn(OH)2 沉淀，抽滤就可以得到氢氧化锌沉淀，洗涤除去附着的离子，高温灼烧氢氧化锌分解得到ZnO；(3)Fe3O4 中有 +3 价铁，因此加适量H2O2 目的是将部分亚铁离子氧化成铁离子，将亚铁离子和铁离子达到Fe3O4 中+2 价铁与 +3 价铁的比例关系，持续通入N2，主要防止Fe2+被氧化；故答案为：将部分亚铁离子氧化成铁离子；防止Fe2 被氧化；(4)该炼锌工艺参加反应的物质是煤炭饼和炉甘石(碳酸锌 )，得到的物质是倭铅(金属锌 )和CO，联想初中所学高炉炼铁原理，则炼锌过程涉及主要反应的化学方程式为ZnCO3高温2CZn

5、3CO ；(5)m(K2Cr2O7)=0.01 mol L-1 0.250 L 294molg-1=0.7350 g，电子天平用于准确称量固体质量，烧杯用于溶解固体，玻璃棒用于搅拌和引流，容量瓶用于配制溶液，胶头滴管用于加水定容。用不到的仪器为量筒和移液管；故答案为：0.7350g ；(6)如果滴定前装有 K2Cr2O7 标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，滴定结束后气泡消失，这样就造成读出来的 K2Cr2O7 标准溶液体积偏大，测定结果将偏大。2 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

6、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%NaClO）450双氧水（含 30%H2O2）2400烧碱（含 98%NaOH）2100纯碱（含99.5%Na2CO3）600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 _

7、。（ 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)2+M，当导线中流过2 mol 电子时，理论上负极质量减少_g。充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 Fe3+Cl - +H2O5Na2CO3NiCO3+H2ONi(OH

8、)2+CO22-22Ni(OH) +OH-e =NiOOH +HO【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 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

9、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 （

10、 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(Al3+)c3(OH -）=10 -33，c(OH - )= 3 10 -6 =10-9， pH=-lg()=-lg(10 -9 )=5 ，10c(OH )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

11、+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-22mol，负极质量减少2g；充电时阳极发生氧化反应，化反应式为 MH-e+OH=M+HO，转移合价升高， Ni(OH)2变成 NiOOH，电极反应式为：2- -2Ni(OH) +OH -e =NiOOH +H O。【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。3 物质 X 是某

12、新型净水剂的中间体，它可以看成由AlCl3（在 180升华）和一种盐A 按物质的量之比 1： 2 组成。在密闭容器中加热X 使之完全分解，发生如下转化：请回答下列问题：（1） X 的化学式为 _。（2）将 E 混合晶体溶于水配成溶液，向溶液中加入过量稀NaOH 溶液时发生的总反应的离子方程式为 _。（ 3）高温下，若在密闭容器中长时间煅烧 X，产物中还有另外一种气体，请设计实验方案验证之 _。【答案】 AlCl32FeSO4Al3+2H+6OH-=AlO2-+4H2 O将气体通入足量NaOH 溶液中，收集余气，把一条带火星的木条伸入其中，若复燃，则说明是O2【解析】【分析】固体氧化物 B 溶于

13、稀盐酸后得到的溶液C 中滴加 KSCN溶液，混合液变血红色，说明B 中含有 Fe3+，则 B 为 Fe2O3， C 为 FeCl3 溶液，无色 D 气体能使品红褪色，则D 为 SO2，由元素守恒可知 A 中含有 Fe、S、 O 元素， A 加热分解能生成氧化铁和二氧化硫，则盐A 为FeSO4，氧化铁的物质的量为3.2g0.448L=0.02mol ，生成二氧化硫为=0.02mol ，160g/mol22.4L/mol由 Fe、 S 原子为 1： 1 可知生成 SO3 为 0.02mol ， 4.27g 混合晶体 E 为 AlCl3 和 SO3 ，AlCl3 的物4.27g-0.02mol80g

14、/mol质的量为=0.02mol ，X 的组成为AlCl3?2FeSO4，以此解答该题。133.5g/mol【详解】(1)根据上述分析，X 的化学式为AlCl?2FeSO4；(2)将 E 混合晶体溶于水配成溶液，三氧化硫反应生成硫酸，则硫酸与氯化铝的物质的量相等，逐滴加入过量稀NaOH 溶液，该过程的总反应的离子方程式为：Al3+2H+6OH-=AlO2-+4H2O；(3)若在高温下长时间煅烧X，生成的三氧化硫再分解生成二氧化硫和氧气，另一种气体分子式是O2，检验氧气的方法为：将气体通入足量NaOH 溶液中，收集余气，把一条带火星的本条伸入其中，若复燃，则说明是O2。4 下列物质A F 是我们

15、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】 NaAlO2 2FeCl+ Cl2= 2FeCl3 KSCN 溶液呈血红色

16、Ca（ClO） 2 Al3+ +4OH-=AlO2-+2H2O 先产生白色沉淀，后白色沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色FeCl2+2NaOH=Fe（OH）2+2NaCl 4Fe（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 Cl2；盐酸与铁反应生成 FeCl2， FeCl2 与 Cl2 反应生成的 F 为 FeCl3；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

17、】(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，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

18、，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 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

19、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 Fe O 确实发生了23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

20、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 4BOFe O9【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

21、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，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.

22、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 Fe2 3高温灼烧，固

23、体颜色会有红棕色变为黑色，依据氧化物颜色变化分析，2 3被OFe O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： 2Fe2 32，灼烧前后的质量之比为10：9；发生反应：2 3O4FeO+O6Fe O4Fe3O4+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

24、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。6 明矾在日常生活中用途非常广泛。用废铝灰（含Al、Al2O3、 Fe、 Fe2 O3、 FeO 等）为原料制取明矾的工艺流程如下图。回答下列问题：已知： Fe3 开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH 为 1.9 3.7。（ 1）明矾净水的原理是 _ （用离子方程式表示）。（2） “酸溶 ”时， Al2O3 溶解的化学方程式为_。（3） “氧化 ”时，发生反应的离子方程式为_。（ 4） “步骤 ”的目的是 _；“滤渣 2”经碱洗、水洗、干燥和煅烧，得到的产品的名称是_（填俗

25、称）。（ 5） “步骤 ”包含的操作有 _ 、 _、过滤及干燥。【答案】 Al3+3H2O?Al(OH)3(胶体 )+3H+Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O2Fe2+H2O2 +2H+ =2Fe3+2H2O调节溶液pH，使沉淀完全铁红蒸发浓缩冷却结晶【解析】【分析】废铝灰 (含 Al、 Al2O3、 Fe、 Fe2O3、 FeO 等)加入足量稀硫酸进行酸浸溶解并过滤，得到含有Al3+、 Fe2+、 Fe3+、 SO42-的酸性滤液，滤渣1 为不与硫酸反应的杂质，向滤液中加入双氧水将滤液中的Fe2+氧化为 Fe3+，由于 Fe(OH)3 比 Al(OH)3 更难溶，向氧化后

26、的滤液中加入Al(OH)3， Fe3+转化为更难溶的Fe(OH)3 沉淀，过滤后得到含有Al3+、 SO42-的滤液，滤渣2 为Fe(OH)3，向滤液中加入K2SO4 制得产品溶液，对溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥最终得到产品硫酸铝钾的晶体，据此分析解答。【详解】(1)明矾是强酸弱碱盐，弱酸根离子Al3+水解产生氢氧化铝胶体，能够吸附水中悬浮的物质形成沉淀而除去，从而达到达到净水的目的。其反应原理用方程式表示为：Al3+3H2O?Al(OH)3(胶体 )+3H+；(2) 酸“溶 ”时， Al2O3 和硫酸反应生成硫酸铝和水，化学方程式为Al2 O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3

27、H2O；(3) 氧“化 ”时，加入氧化剂过氧化氢，将滤液中的 Fe2+氧化为 Fe3+，发生反应的离子方程式为 2Fe2+H2 O2+2H+=2Fe3+2H2O；(4) 步“骤 ”加入滤液中加入 Al(OH)3 ，作用是调节溶液的 pH 值，由于 Fe(OH)3 比 Al(OH)3 更难溶，使 Fe3+完全转化为 Fe(OH)3 沉淀而除去； “滤渣 2”的成分是 Fe(OH)3，煅烧时分解生成氧化铁，它是一种红棕色粉末，常用作颜料，俗名是铁红；(5) 步“骤 ”是从溶液中获得产品明矾，包含的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤及干燥。7 溴主要以Br- 形式存在于海水（呈弱碱性）中，利用空气吹出法

28、从海水中提溴，工艺流程示意如下。资料：常温下溴呈液态，深红棕色，易挥发。（ 1）酸化：将海水酸化的主要目的是避免_（写离子反应方程式）。（ 2）脱氯：除去含溴蒸气中残留的Cl2具有脱氯作用的离子是 _。溶液失去脱氯作用后，补加FeBr2 或加入 _，脱氯作用恢复。（3）富集、制取 Br2：用 Na2CO3溶液吸收溴， Br2歧化为 BrO3- 和 Br-。再用 H2 SO4 酸化歧化后的溶液得到Br2，其离子反应方程式为 _。（4）探究 (3)中所用 H2 SO4 浓度对 Br2 生成的影响，实验如下：序号ABC试剂组成1 mol/L NaBr1 mol/L NaBr将 B 中反应后溶液用20

29、% H2SO498% H2SO4水稀释实验现象无明显现象溶液呈棕红色，放热溶液颜色变得很浅B 中溶液呈棕红色说明产生了_。分析 C 中溶液颜色变浅的原因，甲同学认为是发生了化学反应所致；乙同学认为是用水稀释所致。若认为甲同学的分析合理，请用具体的反应说明理由；若认为乙同学的分析合理，进一步设计实验方案说明。理由或方案：_。酸化歧化后的溶液宜选用的酸是_（填 “稀硫酸 ”或 “浓硫酸 ”）。-2+-+=3Br2+3H2O Br2理由：【答案】 Cl2+2OH =Cl +ClO+H2 OFe 、 Br铁粉 BrO3+5Br +6HSO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4 方案：用 CCl4

30、萃取颜色很浅的溶液，观察溶液下层是否呈棕红色稀硫酸【解析】【分析】【详解】(1)海水中溴元素以Br-存在，从海水中提取溴单质，要用Cl2 氧化溴离子得到，但海水呈碱性，若不酸化，就会发生反应：Cl2 +2OH-=Cl-+ClO-+H2O，影响溴的提取；(2) 将溴蒸气的残留的Cl2 脱去，可利用氯气有强的氧化性，要加入能与Cl2 反应，但不能与 Br2 反应的物质，如Fe2+、 Br-；溶液失去脱氯作用后，补加FeBr2 或加入还原铁粉，物质具有还原性，脱氯作用就恢复；(3)用 Na2CO3 溶液吸收溴， Br2-+歧化为 BrO3 和Br 。再用 H2SO4 酸化， BrO3和 Br及 H

31、发生归中反应得到 Br2，其离子反应方程式为3-+22BrO+5Br +6H =3Br +3H O；(4) B 中溶液呈棕红色是由于Br2 是红棕色物质，产生了Br2；若甲同学说法正确，则会发生反应：SO22224+Br +2H O=2HBr+H SO ,消耗了溴单质；若乙同学说法正确，则要把颜色很浅的溶液用CCl44萃取，利用 CCl 密度比水大，溴单质容易溶于CCl4，观察下层液体颜色否呈棕红色即可；歧化后的溶液若用稀硫酸酸化无明显现象，若用浓硫酸酸化，溶液变为红棕色，反应放出热量，会导致溴单质挥发，所以酸化要用稀硫酸。8 粉煤灰是燃煤产生的工业固体废料，主要成分有Al2O3、 SiO2

32、，还含有少量Fe2O3、 CaO等。采用酸碱联合的方法从粉煤灰中综合回收氧化铝及二氧化硅的工艺流程如下：硫酸熟化过程中发生的反应有：Al2 O3?2SiO +3H2SO4=Al(SO4)3 +2SiO2 +3H2O3Al2O3?2SiO +9H2 SO4=3Al2( SO4)3 + 2SiO2 +9H2 O(1) 结“晶 ”操作：缓缓加热，浓缩至_ ，放置冷却，得到Al2(SO4)3 ?18H2O。(2)Al2(SO4)3?18H2O 在 250 300下失重 40.5%得 Al2 (SO4)?xH2O， x=_。(3) 还“原焙烧 ”过程中发生反应的化学方程式为_。(4)设计实验检验粗氧化铝

33、中是否含有Fe O： _。23(5)向硅酸钠溶液中通入过量CO 制备白炭黑的化学方程式为_。2(6)粗氧化铝制备冶金级氧化铝过程中发生反应4-233-，该反应的 Al(OH)+CO =Al(OH) + HCO平衡常数为 _已知 Al(OH)32 Al(OH)4-+1-1323?H22+H O ?+HK =4 10； H COO +COK2 =600； Kal (H2CO3 ) =4.2-7、 K-11 10 a2(H2CO3) =5.6 10。【答案】表面出现结晶薄膜32Al2焙烧4 32322(SO ) +3C2Al O +3CO +6SO 取粗氧化铝少许于试管中加稀硫酸溶解，静置，滴加KS

34、CN溶液，若溶液变红，则粗氧化铝中含有Fe2O3杂质Na2 3223223SiO +2CO +(n+1)H O=2NaHCO +SiO ?nHO 1.75 10【解析】【分析】粉煤灰主要成分有Al2O3、 SiO2 ，还含有少量Fe2O3、CaO 等，加入浓硫酸反应生成硫酸铝，水浸主要得到SiO2 高硅渣，滤液经过结晶脱水得到硫酸铝，硫酸铝与焦炭反应生成粗氧化铝，验证粗氧化铝是否含有氧化铁，先将物质溶于稀硫酸后加KSCN溶液，观察现象；向硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳反应生成碳酸氢钠和白炭黑SiO2?nH2O。【详解】(1)结“晶 ”操作：缓缓加热，浓缩至表面出现结晶薄膜，放置冷却，得到Al2(

35、SO4)3?18H2O；故答案为：表面出现结晶薄膜。(2)假设100gAl2432在 250 300 下失重 40.5%，剩余 100g (1-40.5%)=59.5g(SO )?18HO242666 = 342+18x，解得 x=3；故答案为： 3。Al (SO )?xHO，100g59.5g(3)根据 “还原焙烧 ”产物之一经过烟气制酸，硫酸铝和碳“还原焙烧 ”生成氧化铝、二氧化碳和二氧化硫，发生反应的化学方程式为2Al2 4 3+3C焙烧；故答案2 322(SO )2Al O +3CO +6SO焙烧为： 2Al2(SO4)3+3C2Al2O3+ 3CO2 + 6SO2。(4)实验检验粗氧化铝中是否含有Fe2O3，将粗品溶于稀硫酸中，利用生成的铁离子与KSC