1、2020-2021 高考化学铁及其化合物推断题综合经典题一、铁及其化合物1 现有金属单质A、 B、 C、 I 和气体甲、乙、丙及物质D、 E、 F、 G、 H。其中 B 是地壳中含量最多的金属。它们之间能发生如下反应（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）。请根据以上信息回答下列问题：（ 1）写出下列物质的化学式： C_、 H_。（ 2）写出反应的化学方程式： _ 。写出反应的化学方程式： _ 。写出反应的离子方程式 _ 。【答案】 Fe Fe( OH) 3 2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2 2FeCl3+Cu 2FeCl+CuCl2Fe3 +3OH Fe( OH)
2、3【解析】【分析】金属单质 A 焰色反应为黄色，故 A 为 Na，与水反应生成NaOH 与氢气，则 D 为 NaOH，气体甲为 H2； B 是地壳中含量最多的金属，氢氧化钠与金属B 反应生成氢气，故金属B 为Al。黄绿色气体乙为 Cl ，与氢气反应生成丙为HCl， HCl 溶于水得物质E 为盐酸。氢氧化钠23+，金属 C 与盐酸反应与物质 G 反应生成红褐色沉淀 H 是 Fe（ OH） 3，故物质 G 中含有 Fe生成 F， F 与氯气反应生成 G，可知金属 C 为 Fe，物质 F 为 FeCl23，红色金，物质 G 为 FeCl属 I 为 Cu。【详解】（ 1）根据分析可知， C 为 Fe，
3、 H 为 Fe( OH) 3。（ 2）根据分析可知，反应是Al 和 NaOH 溶液反应生成 H2，化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2；反应是FeCl3 溶液和 Cu 反应，化学方程式为：2FeCl3Cu2FeCl2CuCl2GFeCl3NaOH3+3OH+为反应的离子方程式为：Fe +；，和Fe( OH) 3。2 某固体化合物A，按图所示发生系列变化，已知E 溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色。回答下列问题：（1）物质 A 是 _（填化学式）。（ 2）反应的离子反应方程式为 _。（ 3）反应的化学反应方程式为 _。【答案】 Fe(OH)3
4、 Fe2O36H =2Fe3+ 3H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 【解析】【分析】已知 E 溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色说明化铁， Fe(OH)3， A 加热分解生成B 为 Fe2O3 ，C 为 H2O，依据流程分析判断Fe， E 为 FeCl2 溶液，据此分析。【详解】已知 E 溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色说明化铁， Fe(OH)32 32， A 加热分解生成 B为 Fe O，C 为 H O，依据流程分析判断Fe， E 为 FeCl 溶液。2（1）依据推断可知A 为 Fe(OH)3；（2）反应是盐酸和
5、氧化铁发生的复分解反应，反应的离子反应方程式为A 为氢氧D 为 FeCl3，X 为A 为氢氧D 为 FeCl3，X 为Fe2O3 6H=2Fe3+ 3H2O；（ 3）反应是氢氧化亚铁和氧气水 发生反应生成氢氧化铁的也还原反应，反应的化学反应方程式为 4Fe(OH)2+O2+2H2 O=4Fe(OH)3。3 常见物质AK 之间存在如图所示的转化关系，其中A、D、 E、H 为单质，请回答下列问题。(1)下列物质的化学式是：C_， H_。(2)反应 “ I 的J离”子方程式是 _。(3)检验 J 溶液中的金属离子的方法是(写出操作步骤、现象及结论 )_。2+3+-J 溶液，向其中滴加几滴KSCN溶【
6、答案】 AlCl3 Fe 2Fe +Cl2 =2Fe+2Cl 在试管中取少量液，振荡，若溶液变为红色，则说明J 溶液含有 Fe3+【解析】【分析】溶液 C 与氨水反应生成白色沉淀F，白色沉淀F 与氢氧化钠溶液反应生成溶液G，说明 G为 NaAlO2， F 为 Al(OH)3，金属 A 与溶液 B 反应生成气体 D，金属 A 为 Al，气体 D 和黄绿色气体 E(Cl2)反应生成气体 B，气体 B 溶于水，溶液 B 与金属 H 反应生成溶液 I，根据后面红褐色沉淀，得到金属H 为 Fe，则 B 为 HCl，溶液 C 为 AlCl3，则 D 为 H2，溶液 I 为 FeCl2，溶液 J 为 FeC
7、l3， K 为 Fe(OH)3。【详解】(1)根据前面分析得到物质的化学式是：C 为 AlCl3， H 为 Fe；2+与 Cl23+和 Cl，其离子方程式是2Fe2+ 23+；(2)反应 “ I 是J”Fe反应生成 Fe+Cl =2Fe+2Cl(3)检验 J 溶液中的金属离子的方法是主要是用KSCN溶液检验铁离子，变红，说明溶液中含有铁离子。4A、 B、 C、 D 均为中学化学中常见的物质，它们之间转化关系如图（部分产物和条件已略去） ,请回答下列问题：（ 1）若（ 2）若（ 3）若A 为A 为A 和CO2 气体， D 为 NaOH 溶液，则B 的化学式为 _。AlCl3 溶液， D 为 Na
8、OH 溶液，则C 的名称为 _。D 均为非金属单质，D 为双原子分子，则由C 直接生成 A 的基本反应类型为_。（4）若常温时 A 为气态氢化物， B 为淡黄色固体单质，则A 与 C 反应生成 B 的化学方程式为 _。（5）若 A 为黄绿色气体， D 为常见金属，则 A 与 C 溶液反应的离子方程式为_。下列试剂不能鉴别B 溶液与 C 溶液的是 _(填字母编号 )。a NaOH 溶液 b盐酸 c KSCN溶液 d酸性 KMnO4 溶液【答案】 NaHCO3偏铝酸钠分解反应 2H 2SSO2 =3S2H 2 O2Fe2Cl 2 =2Fe32Clb【解析】【分析】【详解】(1)若 A 为 CO 与
9、过量的 D 即 NaOH 反应，生成碳酸氢钠；碳酸氢钠溶液与NaOH 反应可得2到碳酸钠溶液；碳酸钠溶液又可以与CO2反应生成碳酸氢钠；所以3B 的化学式为 NaHCO；(2)若 A 为 AlCl ，其与少量的NaOH 反应生成 Al(OH)沉淀， Al(OH)继续与 NaOH 反应生成333偏铝酸钠；偏铝酸钠溶液和氯化铝溶液又可以反应生成Al(OH)3 ；所以 C 的名称为偏铝酸钠；(3)若 A， D 均为非金属单质，且 D 为双原子分子，那么推测可能为性质较为活泼的O2 或Cl2， A 则可能为 P， S 或 N2 等；进而， B， C 为氧化物或氯化物，C 生成单质 A 的反应则一定为分
10、解反应；(4)淡黄色的固体有过氧化钠，硫单质和溴化银；根据转化关系，推测B 为 S 单质；那么 A为H2S，C 为 SO，B 为氧气；所以相关的方程式为：2H 2S SO2 =3S 2H2O ；2(5)A 为黄绿色气体则为 Cl ，根据转化关系可知，该金属元素一定是变价元素，即Fe；那么2B 为 FeCl ， C 为 FeCl ；所以 A 与 C 反应的离子方程式为： 2Fe2Cl 2 =2Fe32Cl ；32a NaOH 与 Fe2+生成白色沉淀后，沉淀表面迅速变暗变绿最终变成红褐色，而与Fe3+直接生成红褐色沉淀，a 项可以；b盐酸与 Fe2+， Fe3+均无现象， b 项不可以；c KS
11、CN溶液遇到 Fe3+会生成血红色物质，而与Fe2+无现象， c 项可以；d Fe2+具有还原性会使高锰酸钾溶液褪色，Fe3+不会使高锰酸钾溶液褪色，d 项可以；答案选 b。5 已知 A、 B、 C、 D 四种物质均含有铁元素，彼此转化关系如下：请回答：（1）反应称为铝热反应（属于置换反应），写出该反应的化学方程式：_、其中 Al 作_剂。（ 2）反应的离子方程式为： _。（ 3）新配制的 C 溶液中应加入 _，以防止其转化为 D。检验 D 溶液中阳离子的常用试剂是_（填化学式），实验现象为_。高温【答案】 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3还原剂2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2
12、 O铁粉（屑）KSCN（或 NH4SCN）溶液变红（或呈现血红色）【解析】【分析】氧化铁与铝单质在高温下发生铝热反应，生成A，则 A 为 Fe，铁和水蒸气在高温下反应生成 B， B 为黑色磁性氧化物，则B 为 Fe3O4， Fe3O4中铁元素的化合价含有+2、 +3 价，与盐酸反应生成 FeCl3 和 FeCl2，铁与过量盐酸反应生成FeCl2 ，则 C 为 FeCl2， FeCl2 与双氧水反应生成 FeCl33，则D 为 FeCl ，据此分析解答。【详解】(1)反应称为铝热反应 (属于置换反应 )，该反应的化学方程式：高温2Al+Fe O2Fe+Al O ，2323反应中 Al 有 0 价
13、变为 +3 价，化合价升高，失电子，被氧化，作还原剂；232+2 2+3+2O；(2)反应为 FeCl与双氧水反应生成 FeCl，离子方程式为： 2Fe +H O +2H =2Fe +2H(3)C 为 FeCl ， D 为 FeCl ，亚铁离子具有还原性，易被氧化，新配制的FeCl 溶液中应加入232铁粉 (屑 )，以防止其转化为 FeCl3。检验三价铁离子常用试剂是KSCN(或NH4SCN)，三价铁离子遇 SCN-变为血红色溶液。6 某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性，请回答下列问题：（1）除胶头滴管外，你认为本实验必不可缺少的一种玻璃仪器是_。（ 2）请帮他们完成以下实验报告：实
14、验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性。试剂：铁粉、 FeCl3 溶液、 FeCl2 溶液、氯水、锌片。实验记录（划斜线部分不必填写）：序号实验内容实验现象离子方程式实验结论在 FeCl2 溶液中滴入适溶液由浅绿色变为_Fe2+具有还原性量氯水棕黄色在 FeCl2 溶液中加入锌Zn+Fe2+ Zn2+FeFe2+具有氧化性片在 FeCl3 溶液中加入足溶液由棕黄色变为Fe+2Fe3+ 3Fe2+Fe3+具有氧化性量铁粉浅绿色在 FeCl3 溶液中加入铜_Fe3+具有氧化性片实验结论： _。（3）亚铁盐在溶液中易被氧化，如何检验亚铁盐溶液是否被氧化？（简述实验操作）_保存亚铁盐溶液时，应该如何
15、防止亚铁盐被氧化：_。（4）若直接向亚铁盐溶液中滴加烧碱溶液，往往得不到白色絮状Fe（OH）2 沉淀，其原因为： _。（用化学方程式表示）【答案】试管Cl22+-3+3+2+2+3+只有氧化+2Fe =2Cl +2FeCu+2Fe =2Fe+CuFe只有还原性， Fe性， Fe2+既有氧化性，又有还原性取少许亚铁盐溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液显血红色则亚铁盐溶液已变质；若溶液不显血红色则亚铁盐溶液未变质在亚铁盐溶液中加入铁粉或铁钉4Fe（ OH） 2 +O2+2H2O=4FeOH3（）【解析】【详解】(1)探究铁及其化合物的氧化性和还原性，需要在试管中滴加试剂发生反应，则本实验必
16、不可缺少的一种玻璃仪器是试管；(2)在 FeCl2 溶液中滴入适量氯水，生成氯化铁，离子反应为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+， Fe 元素的化合价升高，则 Fe2+具有还原性；FeCl2 中 Fe 元素的化合价升高，则Fe2+具有氧化性；FeCl3 中 Fe 元素的化合价降低，则Fe3+具有氧化性；在 FeCl3 溶液中加入铜片，反应生成氯化亚铁、氯化铜，离子反应为Cu+2Fe3+=2Fe2+Cu2+， FeCl3 中 Fe 元素的化合价降低，则Fe3+具有氧化性，则得到实验结论为Fe 只有还原性， Fe3+只有氧化性，Fe2+既有氧化性，又有还原性；(3)亚铁盐被氧化生成铁盐，铁离
17、子遇KSCN溶液变为红色，则检验亚铁盐溶液是否被氧化的实验操作为取少许亚铁盐溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液显血红色则亚铁盐溶液已变质；若溶液不显血红色则亚铁盐溶液未变质；保存亚铁盐溶液时，在亚铁盐溶液中加入铁粉或铁钉防止亚铁盐被氧化；(4)直接向亚铁盐溶液中滴加烧碱溶液，往往得不到白色絮状Fe(OH)2 沉淀， Fe(OH)2 易被氧化，发生 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。【点睛】直接向亚铁盐溶液中滴加烧碱溶液，往往得不到白色絮状Fe(OH)2 沉淀，可以看到生成白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变成红褐色。7 明矾在日常生活中用途非常广泛。用废铝灰（含Al、Al2
18、O3、 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
19、+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
20、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+3H2O；(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
21、“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。8 工业上用某矿渣 (含有 Cu2 O、 Al2O3、Fe2 O3、 SiO2 )提取铜的操作流程如图(金属单质 E 可由滤液 C 制取 )：已知： Cu2O+2H+=Cu+Cu2+H2O(1)固体混合物 B 的成分是 _。它与 NaOH
22、溶液反应的离子方程式为_。(2)滤液 A 中铁元素的存在形式为_(填离子符号 )，生成该离子与Fe 元素有关的离子反应方程式为 _。要检验该铁元素的离子的实验_(3)在滤液 C 中通入足量 CO 的离子方程式为 _2(4)金属单质 E 从固体混合物F 中置换出 Cu 的化学方程式为 _【答案】 SiO2和 Cu2-32-22+2 3+3+2SiO+2OH =SiO+H OFeFe O +6H =2Fe +3H O、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+取少量溶液于试管中，滴加KSCN，溶液不变红，再加入氯水，溶液变为血红色，则有 Fe2+-23-； AlO2-2233-高温OH+CO =HCO+C
23、O +2H O=Al(OH) +HCO2Al+3CuO23Al O +3Cu【解析】【分析】氧化亚铜与盐酸反应生成铜和铜离子，二氧化硅与盐酸不反应，氧化铁与盐酸反应生成Fe3+，铁离子与铜反应生成亚铁离子，固体为二氧化硅和铜，滤液中含有铜离子、亚铁离子、铝离子，加入足量的氢氧化钠溶液，滤液C中含有偏铝酸根离子，金属E 为铝，固体D 为氢氧化铜和氢氧化铁的混合物，在空气中灼烧， F 为氧化铜和氧化铁的混合物，粗铜为铜、铝、铁的混合物，经过电解可得到纯铜。【详解】(1)固体混合物 B 的成分是 SiO2 和 Cu。它与 NaOH 溶液即二氧化硅与氢氧化钠反应，反应的离子方程式为 SiO2+2OH-
24、=SiO32-+H2O。(2)氧化亚铜与盐酸反应生成铜单质和铜离子，氧化铁与盐酸反应生成铁离子，与铜反应生成亚铁离子，有铜剩余，故铁离子完全转化为亚铁离子，滤液A 中铁元素的存在形式为2+，生成该离子与Fe 元素有关的离子反应方程式为Fe+3+Fe2O3+6H =2Fe +3H2O、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+。要检验该铁元素的离子的实验为取少量溶液于试管中，滴加KSCN，溶液不变红，再加入氯水，溶液变为血红色，则有(3)在滤液 C 中含有偏铝酸钠和氢氧化钠，通入足量Fe2+。CO2 的离子方程式为OH-+CO2=HCO3- ；AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3 +HCO3-。
25、(4)金属单质 E 为铝，从固体混合物F 为氧化铜和氧化铁的混合物，置换出高温式为铝热反应，2Al+3CuOAl2O3+3Cu。Cu的化学方程9 粉煤灰是燃煤产生的工业固体废料，主要成分有Al2O3、 SiO2 ，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
26、?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中是否含有Fe2O3： _。(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?22+H O ?+HK =410 ；H COH O +CO2al 23-7、Ka223-11K =600； K (
27、H CO ) =4.2 10(H CO ) =5.6 10。3 2Al2(SO4)3+3C焙烧【答案】表面出现结晶薄膜2Al2O3+3CO2 +6SO2取粗氧化铝少许于试管中加稀硫酸溶解，静置，滴加KSCN溶液，若溶液变红，则粗氧化铝中含有Fe2O3杂质Na2SiO3+2CO2+(n+1)H2O=2NaHCO3+SiO2?nH2O 1.75 103【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
28、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(SO4)3?18H2O；故答案为：表面出现结晶薄膜。(2)假设 100gAl2(SO4 )3?18H2O 在 250 300 下失重 40.5%，剩余 100g (1-40.5%)=59.5gAl2 (SO4)?xH2O，666342+18xx=33。=，解得；故答案为：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2Al2 4 3焙烧和二
29、氧化硫，发生反应的化学方程式为+3C2 322(SO )2Al O +3CO +6SO；故答案焙烧为： 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溶液反应是否有红色物质生成；故答案为：取粗氧化铝少许于试管中加稀硫酸溶解，静KSCN置，滴加KSCN溶液，若溶液变红，则粗氧化铝中含有Fe2O3 杂质。(5)向硅酸钠溶液中通入过量 CO2 生成碳酸氢钠和白炭黑 SiO2?nH2O，其化学方程式为 Na2SiO3+2CO2+(n+1)H2O=2NaHCO3+SiO2?nH2O ；故答案为： Na
30、2SiO3+2CO2+(n+1)H2O =2NaHCO +SiO ?nH O 。322324+， H232223?+ ，根据盖3(6) Al(OH) +H O ? Al(OH) +HCO ?H O +CO ， H COHCO+H斯定律 - - 得到 Al(OH)4233，方程式相减，平衡常数相除，因+CO =Al(OH) + HCO此Al(OH) 4233平衡常数为K4.2 1073；故答案+CO =Al(OH) + HCO10 13=1.75 1046003为： 1.75 10。10 我国某地粉煤灰中主要含有 Al2O3，除此之外还含有 Ga2O3 及少量 Fe2 O3、 CaO、MgO和
31、SiO2 等物质。已知从粉煤灰中回收铝并提取镓的工艺流程如下所示：回答下列问题：（1）焙烧前，应将粉煤灰与纯碱粉末充分混合，其原因是_；混合焙烧时，Al2O3、Ga2O3 均发生类似于SiO2 的反应，试写出Ga2O3 在此过程中发生反应的化学方程式：_。（2）滤渣的成分是 _ ；含铝混合液中除了大量A13+之外，还有Fe3+和少量 Mg 2+，由混合液制取纯净Al( OH) 3 的实验方案是 _。3）洗脱液中往往还有少量Fe3+Fe3+恰好完全沉淀c Fe3+)= l -l0（，需要进一步分离。若使(5-l3+-l才会开始沉淀。（已知：mol L时， Ga浓度至少为_molLKsp Ga(O
32、H)3=1.4 10-34，Ksp Fe(OH)3 =4.010-38。）（4）电解过程中， Ga3+与 NaOH 溶液反应生成GaO2-， GaO2-在阴极放电，则电解方程式为_；电解过程中需要保持溶液为pH=11 以上的原因是_。Ga2O3+Na2CO3焙烧【答案】增大反应物接触面积，加快化学反应速率2NaGaO2+CO2H SiO或 H SiO 向混合液中加入过量NaOH，过滤，向滤液中通入足量CO ，再过滤23442-2-通电-+3.5 +2H2O = 4Ga+3O2+4OH10mol/L4GaO2抑制 GaO2 水解，并阻止 H 在阴极放电降低电解效率【解析】【分析】混合焙烧时，Al
33、2 32 322322O、 Ga O、 SiO 与Na CO 反应，生成可溶性盐 NaAlO、 NaGaO 、Na SiO ， CaO、 MgO、 Fe O不发生反应；将固体溶解，MgO、 Fe O不溶于水， CaO 溶于232323水生成 Ca(OH)2，溶液中溶质为 Ca(OH)2、 NaAlO2、 NaGaO2、 Na2SiO3、 Na2CO3；加入盐酸后，溶液中溶质为 FeCl3、MgCl2、CaCl2 、 AlCl3、GaCl3、 NaCl，生成的硅酸不溶，滤渣为H2SiO3 或 H4SiO4，然后将滤液进行树脂吸附，得到含铝混合液和洗脱液，然后将洗脱液中的 Fe3+除去，最终通过电解 GaO -2 制备 Ga。【详解】（1）将粉煤灰与纯碱粉末充分混合，可以增大反应物接触面积，加快化学反应速率；SiO2与 Na2CO3 固体在加热条件下能够生
