1、2020-2021 备战高考化学二模试题分类汇编铁及其化合物推断题综合含答案一、铁及其化合物1 现有金属单质AB C I和气体甲、乙、丙及物质DE FG 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】 FeFe( OH) 3 2Al+2NaOH+2H22232O 2NaAlO +3H2FeCl+Cu 2FeCl+CuCl3+3OHFe OH 3
2、Fe+( )【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 Cl2,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 Fe3+,金属 C 与盐酸反应生成 F, F 与氯气反应生成G,可知金属C 为 Fe,物质 F 为 FeCl2G为FeCl3,红色金,物质属 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:2FeCl3+Cu 2FeCl2+CuCl2; G 为 FeCl3,和 NaOH 反应的离子方程式为:Fe3+3OH Fe( OH) 3。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
4、)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Cl2,用双氧水的优点是_。【答案】 Cu+2FeCl3+2+、 Fe+Cu2+2+用盐酸溶3=CuCl2+2FeCl2沉降 过滤 Fe+2Fe =3Fe=Fe +Cu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:Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,
5、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=CuCl2+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+
6、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 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
7、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
8、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。4 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在 FeCl2溶液中滴入适溶液由浅绿色变为量氯水棕黄色在 FeCl2 溶液中加入锌片在 FeCl3 溶液中加入足溶液由棕黄色变为量铁
9、粉浅绿色在 FeCl3溶液中加入铜片离子方程式实验结论_Fe2+具有还原性Zn+Fe2+ Zn2+FeFe2+具有氧化性Fe+2Fe3+ 3Fe2+Fe3+具有氧化性_Fe3+具有氧化性实验结论: _。(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Cl2+-3+3+2+2+3+只有氧化2+2Fe =2Cl +2FeCu+2Fe =2Fe+CuFe只有还原性, Fe性, Fe2+既有氧化性,
10、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=4Fe( OH) 3【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,则本实验必不可缺少的一种玻璃仪器是试管;222+-3+, Fe 元素(2)在 FeCl 溶液中滴入适量氯水,生成氯化铁,离子反应为Cl +2Fe =2Cl +2Fe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
11、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
12、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色沉淀迅速变为灰绿色,最终变成红褐色。Fe(OH)2 沉淀,可以看到生成白5 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
13、 ”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+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
14、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
15、 )+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“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
16、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。6 溴主要以Br- 形式存在于海水(呈弱碱性)中,利用空气吹出法从海水中提溴,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
17、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% 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+-+222【答案】 Cl22Fe、 Br3理由:+2OH =Cl +ClO
18、+H O铁粉 BrO+5Br +6H =3Br +3H OBrSO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4 方案:用 CCl4 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
19、复;232歧化为 BrO3-和Br-。再用 H2 4酸化, BrO3-和 Br-及 H+发生(3)用 Na CO 溶液吸收溴,BrSO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CCl4 萃取,利用 CCl4 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
20、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。7 黄血盐 亚铁氰化钾 K4Fe( CN) 6 目前广泛用作食品添加剂 ( 抗结剂 ) ,我国卫生部规定实验中黄血盐的最大使用量为 10 mg/ kg,一种制备黄血盐的工艺如下:请回答下列问题:( 1)过滤需要用到的玻璃仪器有_;写出中间产物 CaSO4 的一种用途 _。( 2) 步骤 I 反应的化学方程式是_。( 3)步骤 V 所用的试剂 X 是 _( 填化学式 ) ,在得到产品前还需经过的步骤包括_。( 4)工艺中用到剧毒的 HCN 溶液,含 CN- 等的废水必须处理后才能排放。CN- 的电子式是 _。处理含CN- 废水的方法:第一
21、步NaClO 溶液先将CN- 不完全氧化为OCN- ;第二步NaClO溶液完全氧化OCN- 生成 N2 和两种盐。第二步反应的离子方程式是_。( 5) 已知反应:3Fe2+2 Fe( CN) 6 3- = Fe3 Fe( CN) 6 2 ( 蓝色沉淀 )4Fe3+3 Fe( CN) 6 4- =Fe4 Fe( CN) 6 3 ( 蓝色沉淀 )现有 Fe2+被氧化后的溶液,仅供选择的试剂:铁粉、铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液、KSCN溶液,请设计检验 Fe2+是否氧化完全的实验方案_。【答案】漏斗(普通漏斗)、玻璃棒、烧杯制作石膏或用于制作水泥的原料等(填一种即可)3Ca OH 2+FeSO426
22、4223()+6HCNCa Fe CNCaSO+6H OK CO蒸发浓缩、冷却结=() +晶2 -+ N223ClO + 2OCN +2OH = 3Cl + 2CO3或 3ClO+ 2OCN + + H OH2O =3Cl + 2HCO3- + N2取氧化后的溶液少许于试管中,滴加几滴铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,证明2+Fe 完全被氧化,否则未完全氧化【解析】【分析】制备黄血盐的流程分析:步骤一加石灰水、硫酸亚铁、HCN溶液制备Ca2 Fe CN 6,没有化( )合价变化不属于氧化还原反应,根据步骤二过滤的滤渣CaSO4,确定步骤一的产物中含有CaSO43Ca OH2FeSO46HCNCa
23、2Fe CN 6+CaSO46H2O,故步骤一反应原理为:( ) +=() +,该过程中 CaSO4沉淀生成,步骤二过滤,步骤三加入KCl制备 K2CaFe( CN) 6:Ca2Fe CN 62KClK2CaFe CN 6 +CaCl2()+=(),步骤四过滤,滤液进行废水处理,滤渣为K CaFe( CN)6进行步骤五脱钙处理,在不引入新杂质的原则下,选用K CO 进行脱钙,过滤223得到滤液 K4Fe( CN) 6,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得产品K4Fe( CN) 6 3H2O。【详解】( 1) 过滤需要用到的玻璃仪器有普通漏斗、玻璃棒、烧杯;中间产物CaSO4 制作石膏或用于制作水泥的
24、原料等;( 2)根据分析,步骤I 反应的化学方程式是 3Ca( OH) 2+ FeSO4+6HCN= Ca2Fe( CN) 6+CaSO46H2O; +( 3)步骤 V 脱钙过程,一般用碳酸盐脱去钙离子,且不引入新杂质的原则,应该使用碳酸钾,故试剂 X 为 K2 CO3;根据分析,步骤五脱钙处理后,对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得产品 K4Fe( CN) 6 3H2O;( 4) CN- 的电子式是;处理含-废水的方法:第一步NaClO 溶液先将-不完全氧化为-CNCNOCN ;第二步 NaClO溶液完全氧化OCN- 生成 N2和两种盐,NaClO作氧化剂被还原为NaCl,每个NaClO化合
25、价,降低 2。每个 OCN中碳元素化合价为 +4 为最高价不能被氧化,产物以Na2CO3 或 NaHCO3 形式存在,氮的化合价为- 3,被氧化为N26,故 n( ClO):n,每个氮气分子化合价上升(N2) =3: 1,由于次氯酸钠水解显碱性,则污水处理的第二步对应的离子反应式为:3ClO+2OCN2OH=3Cl+2CO2-+N22+2OCN+H2+2HCO-+33Cl3+ H O 或 3ClOO =N2。( 5) 设计检验 Fe2+是否氧化完全的在于检测此时溶液中是否有Fe2+, Fe3+无需检验,则根据已知信息 3Fe2+2 Fe( CN) 6 3- = Fe3 Fe( CN) 6 2
26、( 蓝色沉淀 ) ,实验方案是:取少量氧化后的溶液放于试管中,滴加几滴铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,证明Fe2+ 完全被氧化,若出现蓝色沉淀,证明还有2+Fe 未完全被氧化。【点睛】在书写氧化还原反应式过程中,判断物质中元素的化合价OCN,可以结合氢离子写成酸的结构 HOCN,结构式 H-O-C N ,按照非金属性O N C H,三对共用电子偏向N,N的化合价为 - 3,碳与氧的公用电子偏向氧,故C的化合价为 +4。8 七水硫酸锌别名皓矾,常用作媒染剂、收敛剂、木材防腐剂。工业上由氧化锌矿(主要成分为 ZnO,另含 ZnSiO3、 FeCO3、 CuO 等 )生产 ZnSO47H2O 的流程
27、如下:在该流程中,相关离子生成氢氧化物的pH 如表:开始沉淀时 pH完全沉淀时 pHZn2+5.46.4Fe3+1.13.2Fe2+5.88.8Cu2+5.66.4请回答下列问题:(1)粉碎氧化锌矿石的目的是_;滤渣 X 的成分是 _ 。(2)步骤中加入H2O2 目的是: _,发生反应的离子方程式为:_。(3) 除“铁 ”步骤中加入试剂 M 调节溶液的 pH,试剂 M 可以是 _(填化学式,一种即可),控制溶液的 pH 范围为: _。同时还需要将溶液加热,其目的是:_。(4)滤渣 Z 的成分是 _。(5)取 28.70 g ZnSO4 7H2O(相对分子质量: 287)加热至不同温度,剩余固体
28、的质量变化如图所示:步骤中的烘干操作需在减压条件下进行,其原因是_。 680 时所得固体的化学式为 _ 。a.ZnOb.ZnO(SO )2c.ZnSOd.ZnSOH O34442【答案】增大比表面积,加快反应速率、提高浸取率H2 32+氧化成 Fe3+,便于后SiO将 Fe续步骤中将铁元素除去2Fe2+2 2+3+2323.2 pH+H O +2H =2Fe+2H O ZnO或ZnCO 或 Zn(OH)5.4防止生成氢氧化铁胶体,便于分离Cu、 Zn降低烘干温度,防止ZnSO 7H O 失去结42晶水b【解析】【分析】(1)氧化锌矿石粉碎可增大比表面积,加快反应速率、提高浸取率;在加H2SO4
29、 酸溶过程中, ZnSiO3 与 H2SO4 会生成 H2SiO3;(2)在步骤 中加入 H2O2,会与溶液中的Fe2+发生氧化还原反应;(3)要中和多余H2SO4 并且不引入新杂质,可以加入ZnO 或 ZnCO3 或 Zn(OH)2 等化合物;根据表格所知, Fe3+全部除尽, pH3.2, Zn2+开始沉淀, pH 为 5.4;加热可以防止生成氢氧化铁胶体,便于分离;(4)为了将 Cu2+全部置换出来,加入的锌粉过量,滤渣Z 中包含 Cu 和 Zn;(5)由于 ZnSO47H2O 易失去结晶水,烘干时要适当降低温度;根据图像分析。【详解】(1)氧化锌矿石粉碎可增大比表面积,加快反应速率、提
30、高浸取率;在加H2SO4 酸溶过程中, ZnSiO3与242323H SO 会生成H SiO ,故滤渣 X 的成分为 H SiO ,故答案为:增大比表面积,加快反应速率、提高浸取率;H2 3;SiO(2)在步骤 中加入 H2O2,会与溶液中的 Fe2+发生氧化还原反应,对应的离子方程式为:22 2322+氧化成 Fe3+,便于后续步骤中将铁元2Fe+H O +2H2Fe+2H O,故答案为:将Fe素除去; 2Fe2 +H2O2+2H2Fe3+2H2O;(3)要中和多余 H2SO4并且不引入新杂质,可以加入ZnO 或 ZnCO3 或 Zn(OH)2 等化合物;根据表格所知, Fe3+全部除尽,
31、pH3.2, Zn2+开始沉淀, pH 为 5.4,故 pH 的范围为: 3.2 pH5.4;加热可以防止生成氢氧化铁胶体,便于分离,故答案为:ZnO 或 ZnCO3 或Zn(OH)2; 3.2 pH5.4;加热可以防止生成氢氧化铁胶体,便于分离;(4)为了将 Cu2+全部置换出来,加入的锌粉过量,滤渣Z 中包含 Cu 和 Zn,故答案为:Cu、Zn;(5)由于 ZnSO47H2O 易失去结晶水,烘干时要适当降低温度;28.70gn(ZnSO47H2O)=mol-1=0.1 mol,加热过程中若得 ZnSO4H2O 的质量为17.90287gg(100 );若得 ZnSO4 的质量为16.10
32、 g(250 );若得 ZnO 的质量为 8.10 g(930);据此通过排除法确定 680 时所得固体的化学式为Zn3O(SO4)2,故答案为:降低烘干温度,防止42ZnSO 7H O 失去结晶水; b。【点睛】分析流程题需要掌握的技巧是:浏览全题,确定该流程的目的,看懂生产流程图,了解流程图以外的文字描述、表格信息,后续设问中的提示性信息,并在下一步分析和解题中随时调用。9 碱性锌锰电池的工作原理:Zn+2MnO 2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2,其中的电解质溶液是KOH溶液。某课题组用废旧铁壳无汞碱性锌锰电池为原料,制备一种新型材料MnxZn(1-x)Fe2O4,其工艺流程
33、如图所示:(1)滤液 A 中溶质的电子式为_。(2)已知 Mn xZn(1-x)Fe2O4 中锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制取氯气时还原产物中锰元素的化合价相同,则铁元素的化合价为_。(3) 溶“渣 ”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将+3 价锰的化合物全部还原成Mn 2+,写出该反应的离子方程式:_ 。(4) 调“铁 ”工序的目的是调整滤液中铁离子的总浓度,使其中金属元素的物质的量之比与产品的化学式 Mn xZn(1-X)Fe2O4 相符合。写出 “调铁 工序中发生反应的离子方程式 :_,_ 。若测得滤液的成分为 c(Mn 2+)+c(Zn2+)=amol.L-1 ,c(Fe2+)+c(Fe3+)=bmol.L-1 ,滤液体积为1m3, “调铁 ”工序中,需加入的铁粉质量为_kg(忽略溶液体积变化,用含a、 b 的代数式表示 )。(5)在 “氧化 工序中,加入双氧水的目的是把Fe2+氧化为 Fe3+;生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值,其可能原因除温度外,主要是_。(6)用氨水 “调 pH后 ,经 “结晶 ”“过滤 ”可得到产品和滤液