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1、【化学】备战高考化学铁及其化合物推断题解答题压轴题提高专题练习及答案一、铁及其化合物1 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+3CO2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，
2、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 CO 反应生成 B 为 Fe，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D 中 Fe2+、 SO42-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：FeCl ，上述框图中 SO失去电子转化为硫酸根离32子，作还原剂；高温2Fe+3CO ；(2)A B的化学方程式为： Fe O +3CO232(3)D E的离子方程式为：2+42-4Ba +SO=BaSO ；22+，检验该阳离子的方法为：取少量
3、(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+。2A、 B、 C、 D 均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的关系如图所示。(1)若 A 为强碱， C、 D 常被用做食用“碱 ”。 C D 反应的离子方程式为_。(2)若 A 为使用最广泛的金属单质，B 是某强酸的稀溶液，则检验D 溶液中金属阳离子的试剂为 _， D C反应的离子方程式为 _。(3)若 A 为非金属单质， D 是空气中的主要温室气体。D 还可以转化为A，写出该反应的化学方程式 _。223+2+2点
4、燃【答案】 CO3 23KSCN溶液2MgO + CO + H O = 2HCO2Fe+ Fe = 3Fe2Mg + COC【解析】【分析】(1)若 A 为强碱， C、 D 常被用做食用“碱 ”，应为碳酸钠和碳酸氢钠，根据反应流程可知，A为氢氧化钠，与少量二氧化碳反应生成C 为碳酸钠，与足量二氧化碳反应生成D 为碳酸氢钠，碳酸钠溶液通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水；(2)若 A 为使用最广泛的金属单质，B 是某强酸的稀溶液，根据流程可推知A 为铁， B 为硝酸，过量的铁与稀硝酸反应生成C 为硝酸亚铁，少量的铁与稀硝酸反应生成D 为硝酸铁，硝酸亚铁与硝酸反应生成
5、硝酸铁，硝酸铁与铁反应生成硝酸亚铁；(3)若 A 为非金属单质， D 是空气中的主要温室气体CO 。根据流程可知A 为碳，碳在氧气2不足的条件下燃烧生成C 为 CO，在氧气充足时燃烧生成D 为 CO2， CO在氧气中燃烧生成CO2， CO2 与 C在高温条件下反应生成CO。【详解】(1)若 A 为强碱， C、 D 常被用做食用 “碱 ”，应为碳酸钠和碳酸氢钠，根据反应流程可知，A为氢氧化钠，与少量二氧化碳反应生成C 为碳酸钠，与足量二氧化碳反应生成D 为碳酸氢钠，碳酸钠溶液通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故 C D反应的离子方程式为32223 ；CO+ CO
6、 + H O = 2HCO(2)若 A 为使用最广泛的金属单质，B 是某强酸的稀溶液，根据流程可推知A 为铁， B 为硝酸，过量的铁与稀硝酸反应生成C 为硝酸亚铁，少量的铁与稀硝酸反应生成D 为硝酸铁，硝酸亚铁与硝酸反应生成硝酸铁，硝酸铁与铁反应生成硝酸亚铁，则检验D 溶液中金属阳离子 Fe3+的试剂为 KSCN溶液， D C反应的离子方程式为2Fe3+ + Fe = 3Fe2+；(3)若 A 为非金属单质， D 是空气中的主要温室气体CO2。根据流程可知A 为碳，碳在氧气不足的条件下燃烧生成C 为 CO，在氧气充足时燃烧生成D 为 CO2， CO在氧气中燃烧生成CO2， CO2 与 C在高温
7、条件下反应生成CO，D 还可以转化为 A，是镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和 C，反应的化学方程式为2Mg点燃2MgO + C。2+ CO3 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：_（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
8、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2高温3 423是弱碱 ab3Fe+4H OFe O +H 强 NaOH 是强碱，而 Fe（ OH）【解析】【分析】已知反应是工业制盐酸的反应，则丙为
9、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。答案为：；离子键、共价键；Al、Mg、 Na；( 2) 由以上分析知，乙为铁，与H234O 在高温下反应，生
10、成的有磁性的物质为Fe O ，铁为 26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；2高温3423Fe+4H OFe O +H ；( 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；+
11、1s22s2 2p6， b 正确；b Na 、 Mg2、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AlCl3 属于共价化合物，d 不正确；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。4 A、 B、 C、 D、 E、F 六种物质的相互转化关系如下图所示（反应条件未标出），其中反应是置换反应。（ 1）若 A是常见的金属单质， D、 F 是气态单质，反应 在水溶液中进行，则反应（在水溶液中进行）的离子方程式是 _ 。（ 2）若 B、 C、
12、 F 都是气态单质，且 B 有毒，的反应中还有水生成，反应需要放电才能发生， A、D 相遇有白烟生成，则A、 D反应产物的电子式是_，反应的化学方程式是 _。（3）若 A、 D、 F 都是短周期元素组成的非金属单质，且A、 D 所含元素同主族，A、 F 所含元素同周期，则反应的化学方程式是_。【答案】 2Fe2+Cl 2=2Fe3+2Cl -4NH 3+5O24NO+6H 2O2C+SiO 22CO +Si【解析】(1). A 是常见的金属单质，D、 F 是气态单质，反应为置换反应且在水溶液中进行，由转化关系可知， A 为变价金属，F 具有强氧化性，则A 为 Fe， F 为 Cl2、 B 为
13、HCl、 C 为氯化亚铁、 D 为氢气、 E 为氯化铁，反应（在水溶液中进行）的离子方程式是：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl ，故答案为： 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl ；(2). B 、 C、 F 都是气态单质，B 有毒，则B 为氯气，反应需要放电条件才能发生，为氮气与氧气反应，反应中有水生成，可以推知C 为 N 2， F 为 O2，E 为 NO ，A 为 NH 3，反应为置换反应，A、 D 相遇有白烟生成，可推知D 为 HCl ， A 与 D 反应产物为氯化铵，电子式为，反应的化学方程式是：4NH 3+5O24NO+6H 2O，故答案为：；4NH 3+5O24NO+6H 2O；(
14、3). A 、 D、 F 都是短周期元素组成的非金属单质，且A 、 D 所含元素同主族， A 、 F 所含元素同周期，反应为置换反应，考虑是碳与二氧化硅反应生成硅与CO，碳与 F 反应生成E， CO 与 F 生成 E，则 F 为氧气，通过验证符合图示转化关系，则反应的化学方程式是2C+SiO 22CO +Si，故答案为： 2C+SiO 22CO +Si。5 某化学兴趣小组探究氯化铁溶液的某些性质，将一定量氯化铁固体先加入含1molHCl的浓盐酸中，再加水配制成1L 溶液A。（1）若在A 溶液中加入一块铜片，一段时间后得溶液B。写出铜片在FeCl3 溶液中反应的离子方程式：_；（2）若在B 中加
15、铁粉mg，充分反应后剩余固体ng；过滤，从1L 滤液中取出20mL，向其中滴入40mL2mol/LAgNO 3 溶液时，Cl-恰好完全沉淀。则溶液A 中FeCl3 的物质的量浓度是_；（3）若在A 溶液中加铁粉至不再溶解，则需铁粉_克。【答案】2Fe3+Cu= Cu2+2Fe1mol/L56g【解析】【分析】【详解】(1)Fe3+有较强氧化性，可将Cu 氧化成 Cu2+，离子方程式为2Fe3+Cu= Cu2+2Fe；(2)若在 B 中加铁粉 mg，充分反应后剩余固体ng，则此时滤液中溶质只有FeCl2，滴入40mL2mol/LAgNO 3 溶液时， Cl-恰好完全沉淀，则 20mL 滤液中 n
16、(Cl-1000mL=4mol ，加入了 1molHCl，则)=0.04L 2mol/L=0.08mol，则 1L 滤液中 n(Cl- )=0.08mol 20mL溶液中 n(Cl-)=4mol-1mol=3mol ，则 n(FeCl3)=1mol ，溶液体积为1L，所以溶液 A 中 FeCl3 的物质的量浓度是 1mol/L ；3+2+、 2H+2+23(3)A 中加铁粉发生反应 2Fe +Fe=3Fe+Fe=Fe +H ，溶液中 n(FeCl )=1mol ，n(HCl)=1mol，所以消耗的铁粉物质的量为0.5mol+0.5mol=1mol ，质量为 56g。【点睛】解决此类题目要注意寻
17、找守恒关系，不能盲目写反应方程式；第 3 题要注意 HCl 也可以与铁粉反应。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
18、液由棕黄色变为Fe3+具有氧化性Fe+2Fe3+ 3Fe2+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，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
19、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 元素的化合价降低，则Fe3+具有氧化性；在 FeCl3 溶液中加入铜片，反应生成
20、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液，往往得不到白色絮状Fe(OH)2 沉淀， Fe(OH)2 易被
21、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 铁是日常生活中最常见的金属，某班同学在学习铁的知识时，有下列问题：问题 1：铁为何称为黑色金属？问题 2： CuO 在高温下可分解为Cu2O 和 O2 ， Fe2O3 在高温下可分解为FeO 和 O2 吗？(1)对于问题 1，同学们上网查找，有两种解释：A因为在铁表面上有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属B因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫黑色金属 你认为正确的说法是_ 。 若有一黑色
22、粉末，如何鉴别是铁粉，还是Fe3O4？_ 。 若有一黑色粉末，为铁和四氧化三铁的混合物，如何证明其中有Fe3O4(只要求简述实验方法 )？ _ 。(2)对于问题 2，同学们准备实验探究，他们设想了两种方法：A将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后颜色是否变化。B将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后质量是否变化。 实验中应将Fe2O3 放在 _( 填仪器名称)中灼烧。 方法 A 中，如果高温灼烧后颜色由_ 变为 _ ，说明 Fe2O3 确实发生了变化。能说明生成的一定为FeO 吗？ _，理由是 _ 。 方法 B 中，如果发生了预期的反应，固体高温灼烧前后质量比应为_，但是，实验结果固体灼烧前后质量比为30
23、 29，则高温灼烧后生成物是_。 比较两种方法，你认为较好的方法是_。【答案】 A取黑色粉末少许于试管中，加适量稀盐酸或稀硫酸，若有气泡产生则原黑色粉末为铁，若无气泡产生则原粉末为Fe3O4用干燥的氢气与黑色粉末加热反应，用无水硫酸铜检测是否有水产生(或用纯净的CO 与黑色粉末加热反应，用澄清石灰水检测是否有CO2产生 )坩埚红棕色黑色不能也可能为Fe3O410Fe3O4B9【解析】【分析】(1)铁是在高温下炼制而成，高温下铁会和空气中的氧气反应生成四氧化三铁或氧化亚铁，颜色都是黑色氧化物，氧化铁是红色氧化物，常温下缓慢氧化或电化学腐蚀生成得到；氧化铁为红色，四氧化三铁为黑色，四氧化三铁为磁性
24、氧化物，能吸引铁，黑色粉末为铁和四氧化三铁的混合物，定性证明其中含有Fe3O4 的方法是利用四氧化三铁具有磁性或与酸反应是否生成气体分析设计；根据发生的反应及反应前后固体的质量来分析；(2) Fe2O3 固体灼烧应在坩埚中进行；将三氧化二铁高温灼烧， Fe2O3 确实发生了变化，依据氧化物颜色变化分析，氧化铁被还原生成产物可能为黑色氧化亚铁或四氧化三铁；依据分解生成氧化亚铁、四氧化三铁反应前后质量不同分析计算；B 方案能通过定量计算分析判断生成物，A 方案固体颜色变化不容易观察和判断。【详解】(1) A. 在高温下得到的铁的表面氧化物有黑色四氧化三铁或氧化亚铁，所以铁为黑色金属， A 正确；B
25、. 因铁的氧化物Fe2O3 颜色为红棕色不是黑色，四氧化三铁为黑色，B 错误；故合理选项是A；由于四氧化三铁为磁性氧化物，能吸引铁，则利用一小块铁片靠近黑色粉末，粉末被吸在铁片上，证明有四氧化三铁，若不能吸引，则粉末为铁粉；或取黑色粉末少许于试管中，加适量稀盐酸或稀硫酸，有气泡产生的原黑色粉末为铁，若无气泡产生则原粉末为Fe3 O4；若有一黑色粉末为铁和四氧化三铁的混合物，证明其中有Fe3O4，可以用干燥的氢气与黑色粉末加热反应，用无水硫酸铜检测有水产生；或用纯净的CO 与与黑色粉末加热反应，用澄清石灰水检测有CO2 产生即可；(2) Fe2O3 固体灼烧应在坩埚中进行；将 Fe2 3高温灼烧
26、，固体颜色会有红棕色变为黑色，依据氧化物颜色变化分析，2 3OFe O 被还原生成产物可能为黑色FeO 或 Fe3O4，颜色都是从红棕色变化为黑色，因此不能说明生成的一定为 FeO，也可能为 Fe3 O4；若发生反应：2Fe2 322 3O4FeO+O ，灼烧前后的质量之比为10：9；发生反应： 6Fe O4Fe O+O ，灼烧前后的质量之比是30： 29。现在该实验结果固体灼烧前后质量比342为 30 29，因此髙温灼烧后生成的固体物质是四氧化三铁，即发生反应最后的分解产物是Fe3 O4；B 方案能通过定量计算分析判断生成物，A 方案固体颜色变化不容易观察和判断，故比较好的方法是方法 B。【
27、点睛】本题考查了铁及其化合物性质分析判断，物质组成的实验验证，注意物质性质应用，掌握铁的各种化合物的颜色、状态、性质等是本题解答的基础。8 工业上用某矿渣 (含有 Cu22 32 32(金属单质 E 可O、 Al O、Fe O、 SiO )提取铜的操作流程如图由滤液 C 制取 )：已知： Cu2O+2H+=Cu+Cu2+H2O(1)固体混合物 B 的成分是 _。它与 NaOH 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 CO2 的离子方程式为 _(4
28、)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 Cu-2-+H2O2+3+SiO2+2OH =SiO3FeFe2O3 +6H =2Fe +3H2O、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+CO +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
29、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-=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
30、为Fe23+3+2FeO +6H =2Fe +3H O、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Fe2+。(3)在滤液 C 中含有偏铝酸钠和氢氧化钠，通入足量2的离子方程式为-23- ；COOH +CO =HCO2-2233-。AlO +CO +2H O=Al(OH) +HCO(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Cu 的化学方程式为铝热反应， 2Al+3CuO高温23Al O +3Cu。9NiCl2 是化工合成中最重要的镍源，工业上以金属镍废料(含 Fe、
31、 Ca、 Mg 等杂质 )为原料生产 NiCl2，继而生产Ni2O3 的工艺流程如下：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
32、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) Fe_。Fe32Fe2 H2O2 2H=2Fe3 2H2O3.2 7.1MgF2、 CaF2NH4+、 Na+2Ni2 ClO 4OH=Ni2O3 Cl 2H2O【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 Na2CO
33、3 沉镍，再加入盐酸溶解，向溶液中加入NaClO 和 NaOH 氧化得到Ni O ，据此分析解答问题。23【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 H2 232H22+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
34、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 7.1，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 MgF2、 CaF2，所得的滤液中主要含有NH4+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 Cl22-2 3- ClO 4OH 2H22H O，故答案为： 2Ni=Ni O ClO。10 闪锌精矿 (含有 ZnS、 SiO2 和少量 FeS杂质 )，钛白废液 (含 H2SO4 约 20%，还有少量Fe2+、 TiO2+)。利用钛白废液及闪锌精矿联合生产七水合硫酸锌流程简化如下：回答下列问题：(1)在焙烧过程中，产生了具有漂白性的气体和金属氧化物，其中气体是_，滤渣 X的主要成分是 _。(2)氧化时，如果鼓入空气不足，其弊端是_，生成 H2TiO3 的相关离子反应方程式为_ ，从生产实际考虑，调pH 时，选择加入石灰乳而不是烧碱的原因是_。