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1、2020-2021 高考化学备考之铁及其化合物推断题压轴突破训练培优篇附答案(1)一、铁及其化合物1 某铁的化合物A 存在如下转化关系:已知 B 为黄绿色气体单质。请完成下列问题:（ 1） A 的化学式 _。（2）向 C的溶液中滴加适量KSCN溶液 ,无明显现象 ,再滴加几滴B 的水溶液 ,溶液呈血红色。 用离子方程式表示该过程_、_。（ 3）若 D 为金属 ,则 D 的化学式 _ (写出 2 种 )。【答案】 FeC13 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3 Fe、 Cu、Zn 等 (任选两种 ,其他答案合理也给分 )【解析】 （1） B 为 Cl2，由
2、题可知A 和 C 的组成元素相同，均含Fe 和 Cl 元素，且C 可以与 Cl2 反应生成 A，则 A 为 FeCl3， C 为 FeCl2， A 的化学式为 FeCl3。（2） Fe2+与 SCN-无明显现象，加几滴氯水，Fe2+被氧化为Fe3+， Fe3+与 SCN-反应生成红色的Fe(SCN )，对应的离子方程式为：2+3+-3+-2Fe +Cl =2Fe +2Cl 、 Fe +3SCN=Fe(SCN)。323（3） Fe3+转化为 Fe2+，加入活泼的金属如Fe、Zn 或不活泼金属如Cu，均可将 Fe3+还原为Fe2+。点睛：本题解题的关键是分析出A 和 C 均是铁的氯化物，铁元素化合
3、价可以变化，C 可以与氯气反应生成 A，说明 A 中铁元素的化合价高于C 中铁元素的化合价，故A 是 FeCl3， C是 FeCl2。2 常见物质AK之间存在如图所示的转化关系，其中A DEH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+-在试管中取少量J 溶液，向其中滴加几滴KSCN溶【答案】 AlCl3 Fe 2Fe +Cl2=2Fe+2Cl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，
4、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 FeCl33， K 为 Fe(OH) 。【详解】(1)根据前面分析得到物质的化学式是：C 为 AlCl ， H 为 Fe；32+与 Cl23+和 Cl，其离子方程式是2Fe2+ 23+；
5、(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。3 图中，固体A 是铁锈的主要成分。请回答：（1）固体 C 的化学式是 _，上述框图中体现了 SO2 的 _（填 “氧化性 ”、 “还原性 ”或 “漂白性”）。（ 2）写出 AB的化学方程式 _。（ 3）写出 DE的离子方程式 _。（4）若通入的 SO2 是足量的，请你设计实验方案检验“溶液 D”中的金属阳离子 _。【答案】 FeCl3高温Ba2+SO42-=BaSO4 取少量溶液 D 于试还原性 Fe2O3+3CO2Fe+3C
6、O2管中，滴加 KSCN溶液，无明显现象，再滴加适量氯水（或双氧水），溶液变成血红色，则含有 Fe2+【解析】【分析】固体 A 是铁锈的主要成分，则A 为 Fe2O3，结合图中转化可知，A 与B 与氯气反应生成C 为 FeCl3， C 与二氧化硫发生氧化还原反应，溶液CO 反应生成B 为 Fe，2+2-D 中 Fe 、 SO4 等，溶液D 与氯化钡反应生成白色沉淀E 为 BaSO4。【详解】(1)由上述分析可知，固体 C 的化学式是： FeCl3，上述框图中 SO2 失去电子转化为硫酸根离子，作还原剂；(2)A B的化学方程式为： Fe O +3CO高温2Fe+3CO ；2322+42-4(3
7、)D E的离子方程式为： Ba +SO=BaSO ；22+，检验该阳离子的方法为：取少量(4)若通入的 SO 是足量的，溶液D 中金属阳离子为 Fe溶液 D 于试管中，滴加 KSCN溶液，无明显现象，再滴加适量氯水(或双氧水 )，溶液变成血红色，则含有Fe2+。4 在下列物质转化关系中，反应的条件和部分产物已略去。已知：甲、乙是两种常见金属，反应是工业制盐酸的反应。回答下列问题：( 1) 反应 I 中，甲在通常条件下和水剧烈反应，除丙外，还生成一种焰色反应为黄色的物质，写出该物质的电子式：_，该化合物中存在的化学键有：_ 。与甲在同一周期的金属元素（包括甲），按单质熔点由高到低的顺序排列依次为
8、：_（元素符号）。( 2) 反应中，乙与H2O 在高温下反应，除丙外，还生成一种有磁性的物质，则乙在周期表中的位置是_；写出反应的化学方程式_。( 3) 通过比较反应I、的反应条件，可得出甲的金属性比乙的金属性_（填“强”或“弱”），比较二者金属性强弱的依据还可以是_（写出一种即可）。( 4) 下列关于第三周期金属元素的单质及其化合物的说法正确的是_（选填答案编号）a工业上一般用电解法进行冶炼，获取单质b金属阳离子都具有相同的电子排布式c氢氧化物都能容易分解得到相应的氧化物d金属氯化物都是电解质，都属于离子化合物【答案】离子键、共价键Al、 Mg、 Na第四周期族3Fe 4H2O高温Fe3O4
9、+H2强NaOH是强碱，而FeOH 3是弱碱ab+（）【解析】【分析】已知反应是工业制盐酸的反应，则丙为 H2，丁为 HCl；反应 I 中，甲在通常条件下和水剧烈反应，除丙外，还生成一种焰色反应为黄色的物质，则甲为金属钠；反应中，乙与H2O 在高温下反应，除丙外，还生成一种有磁性的物质，则乙为铁。据此解答。【详解】( 1) 由以上分析知，甲为金属钠，则焰色反应为黄色的物质为NaOH，电子式为，该化合物中存在的化学键有离子键、共价键。与甲在同一周期的金属元素有Na、 Mg、 Al 三种，它们的离子带电荷数依次增多，离子半径依次减小，所以按单质熔点由高到低的顺序排列依次为Al、 Mg 、 Na。答
10、案为：；离子键、共价键；Al、Mg、 Na；( 2) 由以上分析知，乙为铁，与H23 4，铁为 26O 在高温下反应，生成的有磁性的物质为Fe O号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则铁在周期表中的位置是第四周期族；反应的化学方程式为3Fe+4H2O高温Fe3 O4+H2。答案为：第四周期族；高温3Fe+4H2OFe3O4+H2 ；( 3) 钠与水在常温下剧烈反应，铁与水在高温下才能反应，由此可得出钠的金属性比铁的金属性强，比较二者金属性强弱的依据还可以是NaOH 是强碱，而 Fe( OH) 3是弱碱来判断。答案为：强； NaOH 是强碱，而 Fe( OH) 3 是
11、弱碱；( 4) a工业上一般用电解法冶炼NaCl、MgCl2、Al2O3，获取单质， a 正确；+、 Mg2+1s22s2 2p6， b 正确；b Na、Al3 都具有相同的电子排布式c NaOH 热稳定性强，很难分解得到相应的氧化物，c 不正确；d金属氯化物都是电解质，但AlCl 属于共价化合物，d 不正确；3答案为： ab。【点睛】在书写铁与 H2O 在高温下反应，我们易忽视“有磁性的物质”，而把产物写成Fe2O3 和H2，从而产生错误。5NiCl2 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
12、：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)3Fe(OH)2Ni(OH)2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 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32FeFe2Fe H
13、2 23 2H2O224+、 Na+2 ClO 4OHO 2H =2Fe3.2 7.1 MgF、 CaFNH2Ni=Ni2O3 2H2O Cl【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H2O2 将 Fe2+氧化成 Fe3+，加入 Na2CO3 溶液调节 pH 使得 Fe3+沉淀，得到滤渣 A 为 Fe(OH)Mg2+和 Ca2+沉淀，得到滤渣 B 为 CaF和 MgF2，继3，再加入 NH4F 使得2续向滤液中加入 Na2CO3 沉镍，再加入盐酸溶解，向溶液中加入NaClO 和 NaOH 氧化得到Ni2
14、 O3，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离子反应方程式为 2Fe2 H223 2H22+转化成 Fe3+； 2Fe2+O 2H =2FeO，故答案为： FeH2O2 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.
15、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MgF、 CaF，所得的滤液中主要含有22NH4+和 Na+，故答案为： MgF2、 CaF2； NH4+、 Na+；(5) 氧“化 ”过程发生的反应中，Cl 元素由+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 Cl 22-2 3-2Ni ClO 4OH 2H22H O，故答案为：=Ni O ClO。62019 年诺贝尔化学奖颁给了为锂电池发展作出突出贡献
16、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
17、） 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LiFePO4Fe2+氧化为 Fe3+，将（ 2Fe2+H2 O2+2H+=2Fe3+2H2O） 2.5 H2PO4-HPO42-+H+， HPO42-PO43- +H+，加入2332-结合 H+使 c(H+)减小，促进上述电离平衡正向移动，43-)增大，与3+Na CO后， COc(POFe结合形成磷酸铁沉淀（或者：-2-+2-PO43-+，溶液 pH 增大，H2PO4HPO4+H ， HPO
18、4+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 LiFePO4、铝箔、炭黑的废旧锂电池，用NaOH 溶解后过滤，滤液为NaAlO2 溶液，滤渣为 LiFePO4 和炭黑，再用盐酸酸化的H2O2 溶解滤渣并
19、过滤，得到主要成分为Li+、 Fe3+、24-等的溶液 X，向 X 中加入 Na23溶液，有42O 析出，过滤的滤液主要是H POCOFePO?2HLiCl，再加入饱和 Na CO 溶液，再过滤即可得到LiCO 粗产品，据此分析解题。233【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-2H2O=2AlO2-3H2；(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，由知 HCl/H2O2 的作用是溶解LiFePO4，将 Fe2+氧化为 Fe3+；(3)分析图中数据
20、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Na2332- 结合 H+使 c(H+43-)CO后， CO)减小，促进上述电离平衡正向移动，c(PO增大，与 Fe3+结合形成磷酸铁沉淀，提高了铁和磷沉淀率；已知 FePO4(s)3+43-pH 2.5后，随 pH 增加，溶液中-Fe (aq)+ PO(aq)，当c(OH )增大，Fe3+开始转变生成 Fe(OH)3，促进溶解平衡正向移动，使得部分 PO43- 释放，导致磷沉
21、淀率下降；(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(NH4)2Fe(SO4)2+H3PO4+LiOH=2NH4HSO4 +LiFePO4 +H2O。7 以粉煤灰（主要含3Al2O32SiO2、 SiO2，还含有少量CaO、 Fe2O3 等物质）为原料制取Al2 O3 的流程如图：（1）当 (NH4242 32n(NH 4 ) 2SO4 ）不同时， “焙烧 ”后所得) SO和 3Al O2SiO的配比 a（ a=n(3Al 2O3 2SiO2 )产物的 X 射
22、线衍射谱图如图所示（X 射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同）。由图可知，当a=_时， 3Al2 32O2SiO 的利用率最高。（2） “沉淀、过滤 ”所得滤渣为Fe(OH)3 和 Al(OH)3，生成 Fe(OH)3 的离子反应方程式为_。（3） “碱浸 ”加入 NaOH 发生反应的离子方程式为_。（4） “水解、过滤 ”可得到 Al(OH)3 沉淀，升高温度有利于水解的原因是_。该步骤可将加水改成通入过量的_气体。（5）流程中，可以回收并循坏利用的物质除NH3 外，还有 _和 _。【答案】 8Fe3+ 3NH3 3H2O=Fe(OH)33NH4+OH-
23、Al(OH)3=AlO2- 2H2O水解为吸热反应，升高温度有利于平衡正向进行CO2NaOH4 24(NH ) SO【解析】【分析】粉煤灰、 (NH4 24进行灼烧处理，把3Al2 3244 2424) SOO 2SiO 转化为 NH Al (SO )，且当 (NH) SO 和3Al2 32n(NH 4 ) 2SO4 ）不同时各产物含量不同，如图a=8 时，体O 2SiO 的配比a（ a=2SiO2 )n(3Al 2 O3系中 NH44 2含量最高，此时 3Al2 32Al (SO )O 2SiO 的利用也率最高。加硫酸进行酸浸，过滤，滤液中含有 Al3+、Fe3+以及其他可溶性离子，通入氨气
24、生成沉淀Al(OH)3 和 Fe(OH)3 ，滤液为(NH4243滤液为 NaOH2)SO ，加入氢氧化钠进行碱浸取过滤，滤渣为Fe(OH)和 NaAlO ，加水水解得到Al(OH)3 沉淀，煅烧得氧化铝。【详解】（ 1）根据分析，当 (NH4)2SO4 和 3Al2O32SiO2 的配比 a=8 时，体系中 NH4Al (SO4)2 含量最高，此时 3Al2O32SiO2 的利用也率最高。（ 2）通入氨气 “沉淀、过滤 ”所得滤渣为 Fe(OH)3 和 Al(OH)3，生成 Fe(OH)3 离子反应方程式： Fe3+ 3NH33H2O=Fe(OH)3 3NH4+；（3）根据分析， “碱浸 ”
25、加入 NaOH 发生反应的离子方程式为OH- Al(OH)3=AlO2- 2H2O；（4） “水解、过滤 ”可得到 Al(OH)3 沉淀，水解过程是吸热的，升高温度促进AlO2- 水解；该步骤可将加水改成通入过量的酸性气体二氧化碳（CO2 AlO2- 2H2 O= HCO3- Al(OH)3）；（5）流程中，滤液为 (NH424NaOH ，故可以回收并循坏利用的物质除) SO ，滤液含有NH3 外，还有 (NH4)2SO4 和 NaOH。【点睛】氢氧化铝是两性氢氧化物，遇强酸强碱发生反应而溶解，不与弱酸弱碱反应。氢氧化铝的制备： 1.向氯化铝溶液中通过量氨气；2.向偏铝酸钠中通入过量的二氧化碳
26、；3.氯化铝和偏铝酸钠发生双水解。8 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(NH3)42+、 Cu(NH3)42+、 Cd(NH3)4 2+；： Cu+在溶液中不存在，但可以与NH33 2 +。形成稳定的
27、 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 O2 参与生成浸渣Fe(OH)CO3 的离子方程式为 _。(3)蒸发炉中加入 (NH) SO 的主要作用是 _；沉降池1 中加入稀 H SO 的作用是42324_。(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”，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
28、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3 2+转化为 Cu22Cu(NH ) pH，使 Cu(NH )O 沉淀产生 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】【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、
29、Fe(OH)CO2+、 Cu(NH3)42+和3、 SiO2 等不溶性物质、 Zn(NH3)4Cd(NH3)42+，在蒸发炉中加入(NH4)2SO3 将 Cu(NH3)42+还原为 Cu (NH3)2+，进入沉降池1 中加入稀 H2 43 2+转化为 Cu2SO 调节 pH 使 Cu(NH )O 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Zn2234(OH) CO ，经稀硫酸得到ZnSO溶液， ZnSO4 与 BaS溶液反应得到锌钡白，据此分析解答问题。【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
30、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232-23-，故答案为： 4FeS+3O232-4FeS+3O+4CO+6H O=4Fe(OH)CO +4S +8OH+4CO+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
31、据上述分析，(NH4)2SO3中 SO32- 具有还原性，在蒸发炉中加入(NH4 2 3342+还原为 Cu (NH3 2+，从而加) SO可将 Cu(NH) 入稀 H2 43 2+转化为 Cu23 42+还原为 CuSO 调节 pH使Cu(NH )O 沉淀，故答案为：将 Cu(NH )32 +；调节溶液的pH，使 Cu(NH3 2+转化为Cu2(NH) ) O 沉淀；(4)在制取 ZnSO 和 CdSO 时使用硫酸过量会产生H S 气体污染大气并降低锌钡白、CdS的442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
32、，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。9 我国某地粉煤灰中主要含有Al2 3，除此之外还含有2 32 3OGa O及少量 Fe O 、 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：_。（2）滤渣的成分是 _ ；含铝混合液中除了大量A13+之
33、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cFe3+)= 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(OH)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+CO2H2SiO3或 H4SiO4向混合液中加入过量 NaOH，过滤，向滤液中通入足量CO2，再过滤-2-通电-+3.5