1、2020-2021 佛山备战高考化学压轴题之铁及其化合物推断题 ( 备战高考题型整理 , 突破提升 )一、铁及其化合物1 下列各物质是中学化学中常见的物质，甲为常见金属单质，丙为黄绿色的单质气体，乙、丁是常见无色气态非金属单质，其它均为化合物，C 常温下为一种液体，B、 D 分别为黑色粉末和黑色晶体，G 为淡黄色固体，J 为生活中常见的调味品，I 为红褐色固体，F 为棕黄色溶液。是实验室制取丁的反应之一。各物质间的转化如下图所示，回答下列问题(部分生成物未列出)：(1)物质 I 的化学式为 _； F 中阴离子是 _；(2)反应的化学方程式为为_ ；(3)B 与 K 的反应是实验室制取丙的反应，
2、其离子方程式为_；(4)反应的化学方程式为_；(5)若 E 与 G 以物质的量比为1:1 投入足量水中，反应的化学方程式为_；生成1mol气体转移电子的个数为_。【答案】 Fe(OH)3-MnO 2+Mn2+ +2HO 3Fe +2 22222Cl2H O2H O+OMnO +4H +2Cl+Cl高温4H O(g)Fe O +4H4FeCl +4Na O2+ 6H O = 4Fe(OH) +8NaCl + O6N234222232A【解析】【分析】丙为黄绿色单质气体，所以丙为Cl2， B 与 K 的反应是实验室制取丙的反应，且B 为黑色粉末，则 B 为 MnO 2，K 为 HCl；是实验室制取
3、丁的反应之一，则该反应为双氧水在二氧化锰的催化作用下制取氧气的反应，所以C 为 H2 O，丁为氧气；G 为淡黄色固体，且可以生成氧气，则 G 应为Na2 2J 为生活中常见的调味品，应为NaCl， I 为红褐色固体应为O ，则33+， E与氯气反应可生成F，则 F 为 FeCl32；氯Fe(OH) ；F 为棕黄色溶液，应含Fe， E 为 FeCl化铁可以与单质铁反应生成氯化亚铁，所以甲为铁单质，Fe 可以在高温条件下与水反应生成氢气和四氧化三铁，所以乙为氢气，D 为 Fe3O4。【详解】(1)根据分析可知物质I 为 Fe(OH)3； F 中阴离子为 Cl-；MnO 2(2)反应为双氧水在二氧化
4、锰的催化作用下制取氧气，方程式为2H2 O22H2O+O2；(3)实验室利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，方程式为：MnO 2+4H+2ClMn2+22+Cl +2H O；(4)反应为 Fe 在高温条件下与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁的反应，方程式为：3Fe高温+4H ；+ 4H O(g)Fe O2342(5)E 为 FeCl2， G 为 Na2O2，过氧化钠有强氧化性可氧化亚铁离子为铁离子，被还原时-1 价的氧被还原成 -2 价，二者1： 1 反应，说明氧化产物不止有Fe3+，再联系过氧化钠可以与水反应生成氧气，可知产物中应还有氧气，Na2O2 自身发生氧化还原反应，所以E 与 G 以物质
5、的量比为1:1 投入足量水中，反应方程式为4FeCl22 223 +8NaCl +4Na O+ 6H O = 4Fe(OH)O2 。【点睛】解决此类题目要根据物质的性质、特征作为突破口进行推断，例如本题中“丙为黄绿色单质气体 ”，则丙为 Cl2， “F为棕黄色溶液 ”，则其溶液中应含有Fe3+，学生平时的学习中要注意多积累一些有特殊性质的物质。2 将铁、铝的混合物进行如下实验：(1)操作 X 的名称是 _。(2)气体 A 是 _(填化学式 )。(3)A 与 Cl 混合光照可能发生爆炸，A 在该反应中作 _(填“氧化剂 ”或 “还原剂 ”)。2外还有_(填离子符号，下同)，溶液 D 中存在的金属
6、离(4)溶液 B 中的阴离子除 OH子为 _。(5)加入足量 NaOH 溶液时发生反应的离子方程式为_；加入稀盐酸发生反应的离子方程式为 _。(6)向溶液 D 中加入 NaOH 溶液，观察到产生的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，请写出沉淀转化的化学方程式：_。【答案】过滤H-2 2H- 3H2 2 还原剂AlO2Fe2Al2OH2O=2AlO22Fe2H=FeH24Fe(OH)2 O2 2H2O=4Fe(OH)3【解析】【分析】金属混合物中Fe 与NaOH 溶液不反应，而Al 可以与NaOH 溶液反应产生NaAlO2、H2，NaAlO2 易溶于水，所以气体A 是H2，溶液B 是Na
7、AlO2 与NaOH 的混合溶液，固体C是4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案Fe， Fe 是比较活泼的金属，与 HCl 发生置换反应产生 FeCl2 和氢气，因此溶液 D 为 FeCl2，据此分析解答。【详解】(1)操作 X 的名称是分离难溶性的固体与可溶性液体混合物的方法，名称是过滤，故答案为：过滤；(2)根据上述分析可知，金属混合物中Fe 与 NaOH 溶液不反应，而 Al 可以与 NaOH 溶液反应产生 NaAlO2、 H2， NaAlO2 易溶于水，所以气体 A 是 H2，故答案为： H2；(3)A 是 H2， H2 和 Cl2 的混合气体光照会发生爆炸，反应生
8、成HCl，在该反应中，氢元素的化合价升高，失去电子，被氧化，所以H2 作还原剂，故答案为：还原剂；(4)溶液 B 是反应产生的NaAlO2 与过量的NaOH 的混合溶液，所以溶液 B 中阴离子除 OH-外还有 AlO2-，铁可以和盐酸反应生成 FeCl2和 H2，溶液 D 中含有的金属离子为 Fe2+，故答案为： AlO2 -； Fe2+；(5)加入足量 NaOH 溶液时， Al 与 NaOH 溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2，加入稀盐酸，Fe 与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，发生反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2+H2，故答
9、案为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2；Fe+2H+=Fe2+H2 ；(6)溶液 D 为 FeCl2，向溶液D 加入 NaOH 溶液，观察到产生的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，其中沉淀转化的化学方程式为为 4Fe(OH)2223+O +2H O=4Fe(OH) 。【点睛】本题考查金属铁以及金属铝的化学性质。注意知识的积累是解题的关键，HCl 的氧化性比较弱，只能把Fe 氧化为 Fe2+， Cl2 、H2O2 具有强氧化性，可以把Fe 氧化为 Fe3+； Al 既可以与酸反应产生氢气，也可以与强碱溶液反应反应氢气，等物质的量的铝与足量的酸、碱反应产生氢气的物质的量相等
10、。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 ”），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c（ H+）将_。（填 “增大 ”“减小 ”或 “不变 ”）。废气 A 是一种重要的化工原料，
11、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 NH43时，需消耗 10mol/L氨水溶液（溶质全部以32HSONH ?H O 计）的体积为_L。【答案】SO2还原剂失去电子，化合价升高+2+22增大20000Fe+2H =Fe +H O【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 H24SO ，反应方程式为Fe+2H SO =FeSO +H ， C 是 FeSO； Cu+2H SO (浓)CuSO+SO +2H O，故 A 是 SO ，24424244222SO2+H2OH2 SO3，
12、 D 是 H2SO3。【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 元素化合价升高，即H SO 被空气中的 O氧化为 H SO ；（4） H2324232242SO+O = H SO ， H SO是弱酸， H SO是强酸，故当将含H SO的雨水敞口放置一段时H23224232423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)=
13、4.48 106L5325氨水溶液（溶质全=2.0 10mol，故 n(NH ?H O)= 2.0 10mol ，需消耗 10mol/L22.4L/mol部以 NH3?H2O 计）的体积为 2.0105 mol =20000L。10mol/L【点睛】本题是结合图考查S 元素的化合物知识，有关化学方程式书写等，难度不大。4 为探究某黄色固体的组成和性质，设计如下实验：请回答：（ 1） X 的化学式是 _。（ 2） X 在空气中充分灼烧的化学方程式为_。（3）溶液A 与烧碱反应生成B 和浅黄色沉淀（0.01mol ）的化学方程式为_。【答案】CuFeS24CuFeS2 13O2 4CuO 2Fe2
14、O3 8SO23Fe2 ( SO4) 312NaOH Na2Fe6( SO4) 4 ( OH) 12 5Na2 SO4【解析】【分析】根据流程图， 11.04gX 在空气中灼烧，生成的气体使品红溶液褪色的气体是二氧化硫，生成的黑色固体氧化物应该为 CuO，得到红褐色固体氧化物应该为 Fe2O3，根据图示中提供的数据计算含有 S、Cu、 Fe 元素的物质的量确定 X 的化学式以及物质的量；氧化铁加入适量稀硫酸溶解得到含一种溶质的溶液为Fe2(SO4)3 溶液，再加入NaOH 反应生成溶液为7.1g，单一溶质且只含一种金属元素， B 为 Na2SO4 ，结合元素守恒和电荷守恒分析判断黄色沉淀所含成
15、分，据此分析解答。【详解】根据流程图， 11.04gX 在空气中灼烧，生成的气体使品红溶液褪色的气体是二氧化硫，2.688Ln(SO2)=0.12mol，生成的黑色固体氧化物应该为CuO，物质的量22.4L / mol4.8gn(CuO)=0.06mol ，得到红褐色固体氧化物应该为Fe2O3，物质的量80g / mol4.8gn(Fe2O3)= 160g / mol =0.03mol ，则化合物中含Fe、 Cu、 S，物质的量之比n(Fe) n(Cu) n(S)=0.032 0.060.12=1 1 2，因此 X 化学式为 FeCuS2，物质的量0.06mol ，质量 =0.06mol (5
16、6+64+64)g/mol=11.04g，符合题意，上述推断正确，氧化铁加入适量稀硫酸溶解得到含一种溶质的溶液为Fe2(SO4)3 溶液，则 nFe2(SO4)3=0.03mol ，4.8gNaOH 反应生成溶液为7.1g，单一溶质且只含一种金属元素，推断为Na2SO4，4.8g7.1gn(NaOH)= 40g / mol =0.12mol ， n(Na2SO4)= 142g / mol =0.05mol ，结合元素守恒和电荷守恒， 0.03molFe 2(SO4)3 和 0.12molNaOH 反应得到 0.05molNa 2SO4 和浅黄色沉淀，浅黄色沉淀中含 n(Na+3+-42-)=0
17、.12mol-0.05mol 2=0.02mol，n(Fe )=0.06mol ，n(OH )=0.12mol， n(SO)=0.03mol 3-0.05mol=0.04mol，得到浅黄色沉淀组成：n(Na+) n(Fe3+) n(OH-) n(SO42-)=0.02 0.06 0.12 0.04=1 36 2，组成为 NaFe3 (SO4)2(OH)6。(1)根据上述计算可知 X 为 FeCuS2，故答案为： FeCuS2；(2X 在空气中充分灼烧生成二氧化硫、氧化铁、氧化铜，结合电子守恒和原子守恒书写得到反应的化学方程式为：4FeCuS4CuO+2FeO3+8SO2，故答案为： 4FeCu
18、S+13O222+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2；(3)溶液 A 与烧碱反应生成B 和浅黄色沉淀 (0.01mol) 的反应是氢氧化钠和硫酸铁反应生成硫酸钠和浅黄色沉淀，结合上述计算得到沉淀化学式为Na2Fe6 (SO4)4 (OH)12，反应的化学方程式为： 3Fe2(SO4 )3+12NaOH=5Na2 SO4+ Na2Fe6 (SO4)4 (OH)12，故答案为：3Fe2(SO4)3+12NaOH=5Na2SO4+ Na2 Fe6 (SO4)4 (OH)12。【点睛】大胆判断煅烧得到的黑色固体和红褐色固体的成分是解题的关键。本题的难点为浅黄色沉淀组成的判断，要注意物质组成的定量
19、计算、元素守恒的计算和化学式的确定方法的应用。5 钾、钠、镁、铁均能与水发生置换H2 的反应。（ 1）其中反应最剧烈的是 _。（ 2）其中铁与水的反应比较特殊。其特殊性在于：_ ；产物为氧化物而非氢氧化物。你对和的关联性作何解释？_（3）证明的氧化物含Fe3+必需的试剂是_。【答案】钾反应需在高温条件下进行铁的氢氧化物在高温条件下会分解稀硫酸（或稀盐酸）、 KCNS试液【解析】【分析】(1)根据金属的活泼性分析判断；(2)根据铁与水的反应条件分析；根据高温下铁的氢氧化物的稳定性分析解答；(3)需要将 Fe 的氧化物转化为溶于水的离子，再检验。【详解】(1)金属的活泼性越强，与水反应越剧烈，活泼
20、性：K Na Mg Fe，所以与水发生置换H2反应最剧烈的是钾，故答案为：钾；(2)铁与水蒸气的反应，需要在高温条件下反应才能发生，故答案为：反应需在高温条件下进行；铁的氢氧化物不稳定受热易分解，所以高温下铁的氢氧化物会分解生成四氧化三铁，因此产物为氧化物而非氢氧化物，故答案为：铁的氢氧化物在高温条件下会分解；(3)四氧化三铁难溶于水，需要用HCl(或稀硫酸 )溶解生成Fe3+，Fe3+遇到 KCNS试液，溶于变红色，故答案为：稀硫酸(或稀盐酸 )、 KCNS试液。6 工业上采用硫铁矿焙烧的烧渣(主要成分为Fe2 O3、 SiO2，不考虑其他杂质)制取绿矾(FeSO47H2O)，流程如图：（1
21、）滤渣的主要成分是_(填化学式 )。（2）还原时，试剂X 若选用 SO2，其反应后生成的阴离子是(填化学式 )_。（ 3）从还原后的溶液中得到产品，应进行的操作是_、_、过滤、洗涤、干燥。（ 4）绿矾 (FeSO47H2O)在医学上常用作补血剂。某课外小组通过以下实验方法测定某补血剂中亚铁离子的含量。步骤a：取10 片补血剂样品除去糖衣、研磨、溶解、过滤，将滤液配成250.00mL溶液；步骤b：取上述溶液25.00mL 于锥形瓶中，加入少量稀硫酸酸化后，逐渐滴加0. 1000mol/L的 KMnO4 溶液，至恰好完全反应，记录消耗的KMnO4 溶液的体积(假定药品中其他成分不与 KMnO4 反
22、应 )，发生的反应为： MnO4-+5Fe2+8H+=5Fe3+Mn 2+4H2O；步骤 c：重复 “步骤 b”23次，平均消耗KMnO4 溶液 20.00mL。该补血剂中亚铁离子的含量为 _mg/ 片。【答案】 SiO2 SO42-蒸发浓缩冷却结晶56【解析】【分析】硫铁矿焙烧的烧渣(主要成分为 Fe2O3、 SiO2不考虑其他杂质 )，混合物中加入足量硫酸，Fe O 与酸反应生成的硫酸铁，SiO 不反应，过滤，滤渣 为 SiO 。2322【详解】(1) 硫铁矿焙烧的烧渣 (主要成分为 Fe2O3、 SiO2 不考虑其他杂质 )，混合物中加入足量硫酸，Fe O 与酸反应生成的硫酸铁，SiO
23、不反应，过滤，滤渣 为 SiO ;2322(2)在滤液中加入23+2242-+SO 将铁离子还原为亚铁离子，离子方程式为：2Fe + SO+2HO= SO2+42- ；2Fe+4H ,所以其反应后生成的阴离子是SO(3)从还原后的溶液中得到产品，应进行的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； (4)由反应 MnO4- +5Fe2+8H+ =5Fe3+Mn 2+4H2O 可知存在关系：MnO4-5Fe2+，根据平均消耗 0.1000mol/L 的 KMnO4 溶液 20.00mL，可求出消耗的KMnO4 的物质的量为：-3，所以消耗的2+0.002mol 5=0.01mol，故0.1000
24、mol/L 20L=10.002molFe 的物质的量为：该补血剂中每片的亚铁离子的含量为：(0.01mol 56g/mol)/10=0.056g=56mg。7 目前，处理锌矿进行综合利用，多采用传统的 “高氧酸浸法 ”，但该法也存在一些缺点。最近，有文献报道：用高铁闪锌矿 (含有 ZnS、 FeS、 CuS、CdS及少量 SiO2 等 )为原料，采用“高氧催化氧化氨浸法 ”可以联合制取 Cu2O(红色 )、 CdS(黄色 )、锌钡白 (白色 )三种颜料，其流程如图：已知：浸取剂由碳酸铵、氨水、双氧水等组成；：浸渣为 S、Fe(OH)CO3、 SiO2 等不溶性物质；：浸取液中含有 Zn(NH
25、3)42+、 Cu(NH3)42+、 Cd(NH3)4 2+；： Cu+在溶液中不存在，但可以与NH3形成稳定的3 2+。Cu(NH ) 回答下列问题：(1)为加快浸取速度，可以采取的措施是(任答两项 )_；在实际生产中采取常温下浸取而不采用加热的方法，其原因是_。(2)浸取釜中有 O 参与生成浸渣Fe(OH)CO 的离子方程式为 _。23(3)蒸发炉中加入 (NH4)2SO3 的主要作用是 _；沉降池1 中加入稀 H2SO4 的作用是_。(4)在制取 ZnSO4 和 CdSO4 时使用硫酸的量要适当，如果硫酸过量，产生的后果是_。(5)无论采用 “高氧酸浸法 ”还是 “高氧催化氧化氨浸法”，
26、其前期处理，都要经过用浸取剂浸取这一步，不同的是 “高氧酸浸法 ”需先高温焙烧，然后再用硫酸浸出。两种方法比较，“高氧酸浸法 ”存在的缺点是 (任答两条 )_。【答案】粉碎矿石，增大O2 压强，增大氨水和碳酸铵的浓度防止 NH3 的挥发，以便形成稳定的配合物，防止双氧水分解4FeS+3O232-23-+4CO +6HO=4Fe(OH)CO +4S +8OH 将3 42+还原为 Cu (NH3 2 +调节溶液的 pH，使3 2+转化为 Cu2产生2Cu(NH ) Cu(NH )O 沉淀H S气体污染大气；降低锌钡白、CdS的产量能耗高；设备耐酸性要求高；产生大量有害气体 (SO2)污染大气【解析
27、】【分析】由题干信息，分析流程图可知，高铁闪锌矿在浸取釜中与O2、碳酸铵、氨水、双氧水等组成的浸取剂反应生成 S、 Fe(OH)CO323 42+、 Cu(NH3 42+和、 SiO 等不溶性物质、 Zn(NH ) ) 3 42+，在蒸发炉中加入 (NH4 2 3342+还原为 Cu (NH3 2+，进入沉降池1 中Cd(NH ) SO将 Cu(NH)加入稀 H2SO4 调节 pH 使 Cu(NH3)2+转化为 Cu2O 沉淀，剩下的溶液在置换炉中加入适量锌粉得到 Cd 单质，滤液进入沉降池2 加入碳化氨水得到Zn2(OH)2CO3，经稀硫酸得到 ZnSO4溶液， ZnSO 与 BaS溶液反应
28、得到锌钡白，据此分析解答问题。4【详解】(1)由化学反应速率的影响因素可以知道，可采用粉碎矿石，增大O2 压强，增大氨水和碳酸铵的浓度等方法加快浸取速率，由于浸取剂由碳酸铵、氨水、双氧水等组成，受热易分解，故在实际生产中采取常温浸取而不采用加热的方法，故答案为：粉碎矿石，增大O2 压强，增大氨水和碳酸铵的浓度；防止NH3 的挥发，以便形成稳定的配合物，防止双氧水分解；(2)浸取釜中 O2 与碳酸铵和 FeS反应生 Fe(OH)CO3、 S，反应的离子方程式为 4FeS+3O2+4CO32-+6H2 O=4Fe(OH)CO3 +4S +8OH-，故答案为： 4FeS+3O2+4CO32-CeO2
29、 和硫酸铁铵晶体。+6H2O=4Fe(OH)CO3 +4S +8OH-；(3)Cu+在溶液中不存在，但可以与NH3 形成稳定的 Cu(NH3 )2 +，根据上述分析，(NH4)2SO3中 SO32- 具有还原性，在蒸发炉中加入 (NH4)2SO3 可将 Cu(NH3)42+还原为 Cu (NH3)2 +，从而加入稀 H2SO4 调节 pH 使Cu(NH3)2+转化为 Cu2O 沉淀，故答案为：将Cu(NH3)42+还原为 Cu(NH3)2 +；调节溶液的pH，使 Cu(NH3 )2 +转化为Cu2O 沉淀；(4)在制取 ZnSO4 和 CdSO4 时使用硫酸过量会产生H2S 气体污染大气并降低
30、锌钡白、CdS的产量，故答案为：产生H2S 气体污染大气，降低锌钡白、CdS的产量；(5) 高“氧酸浸法 ”需先高温焙烧，然后再用硫酸浸出，此法需要在高温条件，能耗高；对设备的耐酸性要求高；同时会产生大量有害气体 (SO2)污染大气，故答案为：能耗高、设备耐酸性要求高、产生大量有害气体 (SO2)污染大气。8 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
31、资源进行回收，得到纯净的已知： CeO2 不溶于稀硫酸，也不溶于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 _ 。43sp383+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 近似值为调节溶液 pH 至少为 _。 (通常认为当离子浓度小于
32、1.0 105mol L 1 时即视为沉淀完全)【答案】 H2SO4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+34+4Ce3 +2Fe +2FeO(OH) = FeO +2H+ O+12OH +2H2O =4Ce(OH)43【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 FeSO1 中，滤渣4、 Fe2O3 转化 Fe2(SO4)3 存在于滤液1 为 CeO2 和 SiO2
33、；滤液 1 中加入稀硫酸和铁粉，被 Fe2(SO4 )3还原为 FeSO4，溶液 1 为FeSO4 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 中加入稀硫酸和 H2O2， CeO2 转化为 Ce3+存在于滤液2 中，反应为 2CeO2+H2O2+3H2SO4Ce2(SO4)3+O2 +4H2O，滤渣 2 为 SiO2；滤液2 加入碱并通入氧气将 Ce 从 +3 氧化为 +4 后Ce3+转化为沉淀 Ce(OH)4，反应为 4Ce 3+O2+12OH +2H2O 4Ce(OH)4，加入分解 Ce(OH)4 得到产品 CeO，以此来解答。【详解】(1)CeO2 不溶于稀硫酸，
34、废玻璃粉末(含 SiO2、 Fe2O3、CeO2、 FeO 等物质 )中 SiO2 也不溶于酸，加入稀硫酸可将CeO222 3分离；和 SiO与 Fe O 、FeO(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 Fe2+的方法为：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+；(4)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Fe2+2FeO(OH) Fe3O4+2H+；(5)滤液 2
35、为含有 Ce 3+的溶液，加入碱并通入氧气将Ce 从 +3 氧化为 +4 后 Ce3+转化为沉淀3+Ce(OH)4，离子方程式为：4Ce+O2+12OH +2H2O4Ce(OH)4；(6)Fe(OH)3 的 Ksp 近似值为10 38， Fe3+完全沉淀时c(OH ) 3 10103810 11mol/L ，常温下5c(H+)10 14 10 3mol/L ，为使其除尽应调节溶液pH 至少为 3。10 119 我国某地粉煤灰中主要含有Al2O3，除此之外还含有Ga2O3 及少量 Fe2O3、 CaO、 MgO 和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：_。
