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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及详细答案一、铁及其化合物1X、Y、 Z、 W 为四种常见元素，其中X、Y、 Z 为短周期元素。ZX 分子是由粗 Z 提纯 Z的4中间产物， X 的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中的最强酸，Y 的离子在同周期中离子半径最小，其氧化物有两性且可用于制造一种极有前途的高温材料，Z 是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料，W 原子的最外层电子数小于4 且 W的常见化合价有 +3、 +2， WX3 的稀溶液呈黄色，回答下列问题：(1)X 在元素周期表的位置 _,其简单阴离子的结构示意图为_ ，用电子式表示X
2、的氢化物的形成过程_ 。(2)Z 的氧化物在通讯领域用来作_。锗与 Z 是同一主族元素，它可用来制造半导体晶体管。研究表明：有机锗具有明显的抗肿瘤活性，锗不与NaOH 溶液反应但在有H2O2 存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐，反应的化学方程式为：_(3)W(OH)2 在空气中不稳定，极易被氧化，由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为：_ ，若灼烧 W(OH)2 固体得到_。【答案】第三周期A 族光导纤维 Ge + 2H2O2 +2NaOH = Na GeO + 3H O4Fe(OH) + O + 2H O = 4Fe(OH)Fe O323222232【解析】【分析】根据
3、元素的性质及用途等信息分析元素的种类；根据核外电子排布情况确定在元素周期表中的位置；根据物质的性质及反应的现象书写反应方程式，及用相关化学用语表示物质的组成和结构。【详解】Z 是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料，则4分Z 为硅； ZX子是由粗 Z 提纯 Z 的中间产物， X 的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中的最强酸，则X为氯； Y 的离子在同周期中离子半径最小，其氧化物有两性且可用于制造一种极有前途的高温材料，则 Y 为铝； W 原子的最外层电子数小于4 且 W 的常见化合价有+3、 +2， WX3 的稀溶液呈黄色，则 W 为铁；(1)X 为氯元素，在元素周期表的
4、位置为：第三周期 A 族；氯离子的结构示意图为：；用电子式表示 HCl 的形成过程 :；(2)Z 为硅，二氧化硅在通讯领域用作光导纤维；根据题干信息知锗NaOH 溶液在有 H2O2存在时反应生成锗酸盐，反应的化学方程式为：Ge + 2H2O2 + 2NaOH = Na2GeO3 + 3H2O；(3)反应现象知该反应为氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 ， Fe(OH)3 不稳定，灼烧分解得到固体Fe2O3。2 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
5、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+2H22232O 2NaAlO +3H2FeCl+Cu 2FeCl+CuClFe3 +3OH Fe( OH) 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
6、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2与物质 G 反应生成红褐色沉淀3+，金属 C 与盐酸反应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， 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
7、应，化学方程式为：2FeCl3Cu2FeCl2CuCl2GFeCl3NaOH3+3OH+为反应的离子方程式为：Fe +；，和Fe( OH) 3。3 现有金属单质A、 B、 C 和气体甲、乙、丙以及物质D、 E、F、G、 H，它们之间的相互转化关系如图所示 （ 图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出）。请根据以上信息完成下列各题：(1)写出下列物质的化学式：B_、丙 _ 。(2)写出黄绿色气体乙的一种用途_，反应过程可能观察到的实验现象是_。对应的化学方程式是_。(3)反应中的离子方程式是_。【答案】AlHCl杀菌消毒、强氧化剂、漂白白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 4Fe(OH)2 +
8、O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2【解析】【分析】金属 A 颜色反应为黄色证明A 为金属 Na， Na 与水反应生成气体甲为H2， D 为 NaOH；金属 B 和氢氧化钠溶液反应产生H2，说明 B 为金属Al，黄绿色气体乙为22Cl ，气体甲是H ，H 和 Cl 反应生成丙为 HCl， HCl 溶于水得到的物质E 为盐酸溶液，盐酸与金属C 反应产生22F 溶液是金属氯化物，该氯化物与Cl 还可以反应产生 G，G 与 NaOH 溶液反应生成红褐色2沉淀 H 为 Fe(OH)332，则 G 为 FeCl ，推断物质 F 为 FeCl ；判断 C 为
9、 Fe，以此解答该题。【详解】根据上述分析可知A 是 Na， B 是 Al， C 为 Fe，气体甲是 H2 ，气体乙是 Cl2 ，气体丙是 HCl；D 是 NaOH， E 是盐酸， F 是 FeCl2， G 是 FeCl3， H 是 Fe(OH)3。(1)根据上述分析可知，物质B 是 Al，丙是 HCl；(2)黄绿色气体乙是Cl2，该物质可以与水反应产生HCl 和 HClO，HClO 具有强氧化性，可作氧化剂，氧化一些具有还原性的物质，也用于杀菌消毒或用于物质的漂白；(3)FeCl2 与 NaOH 溶液发生反应：FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2 +2NaCl， Fe(OH)2 具有还原性
10、，容易被溶解在溶液中的氧气氧化，发生反应：4Fe(OH)2+O2 +2H2O=4Fe(OH)3，固体由白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，因此可观察到的实验现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；(4)222Al+2OH-反应是 Al 与 NaOH 溶液发生反应产生 NaAlO和 H ，反应的离子方程式为：22-2+2H O=2AlO +3H 。【点睛】本题是无机物推断，物质的颜色及转化关系中特殊反应是物质推断的突破口，再结合转化关系推断，需要学生熟练掌握元素化合物知识，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力。4 己知A 为淡黄色固体，R 是地壳中含量最多的金属元素的单质，T 为生活中使
11、用最广泛的金属单质，F 是无色无味的气体，H 是白色沉淀，W 溶液中滴加KSCN溶液出现血红色。（1）物质 A 的化学式为 _。（2） B 和 R 在溶液中反应生成F 的离子方程式为 _。（3） H 在潮湿空气中变成 M的实验现象是 _，化学方程式为 _。（ 4） A 和水反应生成 B 和 C 的离子方程式为 _， A 可以作为呼吸面具的 _。（ 5） W 和 T 反应的离子方程式 _。【答案】 Na2 22-2-22O2Al +2H O + 2OH =2AlO+3H 白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀4Fe(OH)2232 22+-23+2+ O + 2H O =4Fe(OH)2Na O +2 H
12、O=4 Na + 4OH + O 供氧剂2Fe + Fe =3Fe【解析】【分析】题干已经对部分物质的特征进行了描述，可先根据某些物质的特定表征直接得出该物质，地壳含量最多金属为Al， T 为最广泛使用的金属单质，则为Fe， W 溶液中滴加KSCN溶液出现血红色，则 W 含有 Fe3+。根据上述能直接确定的物质，结合各物质间转换图解答此题。【详解】（1） .A 为淡黄色固体，常见物质可能为 Na2O2 或 S， A 与水的产物 B 可与 Al 反应，同时 C 又与 Fe 反应。综上可推知 A 应为 Na2O2，答案为 Na2O2。（ 2） .根据分析 B 为 NaOH， R 为 Al，答案为
13、2Al +2H2O + 2OH- =2AlO2- +3H2。（ 3） .根据分析， A 与水反应产物 C 为氧气， B 为 NaOH。 D 为 Fe 在氧气中燃烧产物Fe3 O4， H 为白色沉淀 ,则 H 应为 Fe(OH)2。 W 含有 Fe3+，说明 Fe(OH)2 发生氧化生成Fe(OH) 。答案为白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀，4Fe(OH) + O + 2H O =4Fe(OH) 。32223（4） .A 为 Na2 2与水反应生成22 22ONaOH 和 O ，同时Na O 与水和 CO反应生成的氧气供人呼吸。故答案为 2Na222+-2O+2 H O =4 Na + 4OH + O
14、 ，供氧剂。（5） .由分析可知W 为 FeCl3 ，T 为金属 Fe。答案为3+2+2Fe+ Fe =3Fe。【点睛】解答本题需要对某些物质的特定表征非常熟悉，首先应该根据这些表征即得出对应物质，然后再结合各种物质之间的转换关系和相关描述合理推导出其他对应的物质。5 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离子方程式实验
15、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
16、+3+2Fe =2Cl +2FeCu+2Fe =2Fe+CuFe只有还原性， Fe 只有氧化性， 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=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；(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+
17、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3+2+2+， FeCl3+具有氧化性，Cu+2Fe =2Fe +Cu3 中 Fe 元素的化合价降低，则Fe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
18、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6 铁的氧化物成分不一样，性质也不一样，H2 还原 Fe2O3，发现温度不同，产物也不同。（1）往产物中滴加盐酸，观察到有气泡产生，生成气泡主要成分的电子式是_。（2）再滴加KSCN溶液，可观察到_，所得溶液中一定含有的铁的化合价
19、是_。【答案】H H无明显变化 2【解析】【分析】（1）产物中滴加盐酸，观察到有气泡产生，说明产生中含有Fe，所以气体成分为 H2；（2）再滴加 KSCN溶液，没有出现血红色现象，产物中有过量的铁，铁能还原Fe3 ，所得溶液中一定含有 Fe2+。【详解】（1）产物中滴加盐酸，铁的氧化物首先与盐酸反应，生成相应的铁的氯化物和水，若生成Fe3+，则会被Fe 还原为 Fe2+。观察到有气泡产生，说明最后发生的是Fe 与盐酸的反应，所以气体成分为H2，电子式为；答案为；（ 2）再滴加 KSCN溶液，因为不含有 Fe3+，所以没有明显现象产生；产物中有过量的铁，铁能还原 Fe3 ，所得溶液中一定含有 F
20、e2+，铁的化合价是 2。答案为：无明显现象； +2。【点睛】Fe2O3+6HCl=2FeCl 3+3H 2O，FeO+2HCl FeCl2+H 2O， Fe3 O4+8HCl=2FeCl 3+FeCl 2+4H 2O，2FeCl3+Fe 3FeCl2，最后发生 Fe+2HCl FeCl2 +H2。所以，只要有气泡产生，说明在前面反应中， Fe有剩余，则溶液中不存在 Fe3+。7 某小组同学用一种铝铁合金为原料，模拟相关的工业生产，反应过程如图所示（部分产物和条件已略去），请回答：（1）铁铝合金是一种高电磁性能合金，下列有关推测可能正确的是_（填序号）A铁铝合金可由铁和铝熔融混合制成B铁铝合金
21、的熔点高于铝和铁C铁铝合金硬度高于纯铝（ 2）反应中铝元素发生反应的离子方程式为_。（ 3）反应的化学方程式为 _ 。（ 4）反应发生时观察到的现象是 _ ，用化学方程式表示颜色变化的原因 _ 。（ 5）反应中的 CO2 不宜换成 HCl，原因是 _ 。（ 6）请举出固体 A 一种用途 _。【答案】3+2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO2+3H2先产生白色沉AC Al +4OH =AlO2+2H2 O淀，之后迅速变成灰绿色最后变为红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3过量的氯化氢会使生成的氢氧化铝溶解做红色油漆和涂料【解析】【分析】分析流程可知，中的反应有硫酸与氢氧化钠
22、酸碱中和，硫酸铝与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，硫酸亚铁在空气中与氢氧化钠反应生成氢氧化铁；中二氧化碳能与偏铝酸钠发生反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠；固体A 为氧化铁，固体B 为氧化铝；中铝单质能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠；中硫酸亚铁在空气中与氢氧化钠反应生成氢氧化铁。【详解】（1） A铁铝合金可由铁和铝熔融混合制成具有特征性质的混合物，故A 正确；B合金熔点低于各成分，则铁铝合金的熔点低于铝和铁，故B 错误；C合金硬度高于各成分，则铁铝合金硬度高于纯铝，故C 正确；综上所述，故答案为：AC；（2） 中硫酸铝与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，其反应的离子方程式为Al3+4OH223+22O；=AlO
23、 +2H O，故答案为：Al +4OH=AlO +2H（3） 中铝单质能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，其反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ，故答案为： 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2；（4） 中硫酸亚铁在空气中与氢氧化钠反应生成氢氧化铁，现象是先产生白色沉淀，之后迅速变成灰绿色最后变为红褐色，其反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：先产生白色沉淀，之后迅速变成灰绿色最后变为红褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；（ 5） 中二氧化碳能与偏铝酸钠发生反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，
24、若将二氧化碳换成氯化氢，则生成的氢氧化铝会继续与过量的盐酸发生反应而溶解，故答案为：过量的氯化氢会使生成的氢氧化铝溶解；（ 6）固体 A 为红棕色的氧化铁，可以用来做红色油漆和涂料，故答案为：做红色油漆和涂料。8 从某矿渣（成分为 NiFe2O4(铁酸镍 )、 NiO、FeO、 CaO、 SiO2 等）中回收 NiSO4 的工艺流程如图：已知： (NH4 24324244)SO 在 350 分解生成 NH和 H SO ； NiFe O 在焙烧过程中生成 NiSO 、24 3Fe (SO ) 。回答下列问题：（1） “研磨 ”的目的是 _。（2）矿渣中部分 FeO 在空气焙烧时与H2 424 3
25、的化学方程式为 _。SO反应生成 Fe (SO )（3） “浸泡 ”过程中 Fe2(SO4)3 生成 FeO(OH)的离子方程式为 _。 “浸渣 ”的成分除 Fe2 O3、FeO(OH)、CaSO4 外还含有 _（填化学式）。（42+-1时，可使钙）向 “浸取液 ”中加入 NaF 以除去溶液中 Ca ，溶液中c(F)至少为 _mol L离子沉淀完全。2+浓度小于 1.0-5-1时沉淀完全；Ksp(CaF2)=4.0-11 已知 Ca10mol L 10（5）萃取可用于对溶液中的金属离子进行富集与分离：Fe2+(水相 )+2RH(有机相)FeR2(有机相 )+2H+(水相 )。萃取剂与溶液的体积
26、比（V0）对溶液中 Ni2+、 Fe2+的萃VA取率影响如图所示，V0的最佳值为 _。在 _（填“强碱性”“强酸性”或“中性”）VA“”介质中 反萃取能使有机相再生而循环利用。（6）若将流程图中浸泡步骤改为如图步骤（前后步骤不变）。依据下表数据判断，调范围为 _。pH【答案】增大接触面积，加快反应速率高温4FeO+6H2Fe2(SO4)3+6H2O2SO4+O23+加热+SiO22.0-33.7 pH7.1Fe +2H2OFeO(OH)+3H 10.25 强酸性【解析】【分析】某矿渣的主要成分是NiFe242等，加入硫酸铵研磨后，O(铁酸镍 )、 NiO、 FeO、 CaO、 SiO600 C
27、 焙烧，已知：(NH ) SO 在350以上会分解生成 NH和 H SO ；NiFe O在焙烧过程4 2432424中生成 NiSO4 、Fe2(SO4)3，在 90C 的热水中浸泡过滤得到浸出液，加入NaF 除去钙离子，过滤得到滤液加入萃取剂得到无机相和有机相，无机相通过一系列操作得到硫酸镍，有机相循环使用，据此分析解答。【详解】(1)焙烧前将矿渣与 (NH4 )2 SO4 混合研磨，混合研磨的目的是增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分；(2)矿渣中部分 FeO 在空气焙烧时与H2SO4 反应生成 Fe2(SO4)3 的化学方程式为高温2Fe (SO ) +6H O；4FeO+6H SO
28、 +O24224 32(3) 浸“泡 ”过程中 Fe2(SO4)3 生成 FeO(OH)的离子方程式为：Fe3+2H2O加热FeO(OH)+3H+；根据分析，浸渣 ”的成分除 Fe2 342O、 FeO(OH) 、 CaSO 外还含有SiO ；2+2+-5-1时沉淀完(4)向 “浸取液 ”中加入 NaF 以除去溶液中 Ca，已知Ca 浓度小于 1.0 10mol L全，溶液中-K sp=4.0 10-11-3，故溶液中-3c(F )=c Ca21.0 10-5 2 10mol/Lc(F )至少为2 10mol/L ；(5)本工艺中，萃取剂与溶液的体积比( V0 )对溶液中Ni2+、Fe2+的萃
29、取率影响如图所示，最VA佳取值是亚铁离子不能被萃取，镍离子被萃取，V0 的最佳取值是 0.25；由 Fe2+(水VA相)+2RH(有机相 )? FeR(有机相 )+2H+ (水相 )可知，加酸，增大氢离子的浓度，使平衡逆向移动，可生成有机相，则应在强酸性介质中“”反萃取 能使有机相再生而循环利用；(6)若将流程图中浸泡步骤改为如图步骤(前后步骤不变 )，亚铁离子被双氧水氧化为铁离子，除杂过程中要将铁离子除去但不能使镍离子沉淀，依据下表数据判断，pH=3.7 时铁离子完全沉淀， pH=7.1 时镍离子开始沉淀，则调节pH 范围为 3.7 pH7.。19 目前，处理锌矿进行综合利用，多采用传统的
30、“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NH3 形成稳定的Cu(NH3)2 +。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 )_
31、；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 (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”，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
32、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 Cu22Cu(NH ) 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、 Fe(OH)CO2+、 Cu(NH3)42+和3、 SiO2 等不溶性物质、 Zn(NH3)43
33、 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， 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
34、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-+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