資源簡(jiǎn)介 (共75張PPT)第 39 講鐵鈷鎳及其化合物2025：基于主題教學(xué)的高考化學(xué)專題復(fù)習(xí)系列講座20252024-1-月浙江卷-16題 考查配離子和Fe3+的結(jié)合能力，涉及化學(xué)反應(yīng)的基本原理、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)能力、對(duì)配位化學(xué)基本概念的理解和應(yīng)用2024安徽卷-4題 考查鐵的化合物之間的相互轉(zhuǎn)化，涉及到化學(xué)反應(yīng)的基本原理、通過這些轉(zhuǎn)化，可以加深對(duì)化學(xué)反應(yīng)條件和產(chǎn)物影響的理解，以及化學(xué)反應(yīng)在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。2024吉林卷-8題 對(duì)二價(jià)鐵的考查，不僅局限于其基本概念和性質(zhì)的理解，還包括其在具體問題中的應(yīng)用和分析能力2024吉林卷-16題 考查FeS2在酸性環(huán)境下被O2氧化的考查方向?qū)⑸婕皩?duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理的理解和應(yīng)用，包括分析溫度、濃度、壓力等因素如何影響反應(yīng)的進(jìn)行和平衡的移動(dòng)。2024湖北卷-7題 考查三價(jià)鐵離子氧化性及離子反應(yīng)方程式的書寫 2024全國(guó)卷-8題 考查二價(jià)鈷離子的還原性及氧化物性質(zhì)，考查沉淀溶度積的應(yīng)用，考查是否能夠理解化學(xué)反應(yīng)的基本原理，以及如何在實(shí)際問題中應(yīng)用這些原理。2024全國(guó)新課標(biāo)-3題 通過鐵與水蒸氣的反應(yīng)，考查化學(xué)反應(yīng)原理、操作規(guī)范、產(chǎn)物檢驗(yàn)、儀器使用等，引導(dǎo)教學(xué)回歸基礎(chǔ)2024湖南卷-6題 考查二價(jià)鐵離子的還原性，氧化還原反應(yīng)原理，化學(xué)反應(yīng)方程式、離子方程式正誤判斷。2024年——鐵鈷鎳考向考點(diǎn)統(tǒng)計(jì)重溫經(jīng)典模型建構(gòu)名師導(dǎo)學(xué)2025知識(shí)重構(gòu)重溫經(jīng)典模型建構(gòu)名師導(dǎo)學(xué)2025知識(shí)重構(gòu)深挖課標(biāo)“能依據(jù)物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)列舉某種元素的典型代表物。能利用電離、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等概念對(duì)常見的反應(yīng)進(jìn)行分類和分析說明。能舉例說明膠體的典型特征。能列舉、描述、辦識(shí)典型物質(zhì)重要的物理和化學(xué)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。能用化學(xué)方程式、離子方程式正確表示典型物質(zhì)的主要化學(xué)性質(zhì)。”——普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2020年修訂）常見評(píng)價(jià)方式：通過辨析鐵及其化合物知識(shí)點(diǎn)對(duì)與誤、不同知識(shí)點(diǎn)間的邏輯關(guān)系評(píng)定學(xué)生知識(shí)掌握水平。結(jié)合離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等概念評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)鐵及其化合物的認(rèn)識(shí)。要求1～2深挖課標(biāo)“能從物質(zhì)類別、元素價(jià)態(tài)的角度，依據(jù)復(fù)分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測(cè)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和變化，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步驗(yàn)證，并能分析、解釋有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。”——普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2020年修訂）常見評(píng)價(jià)方式：利用已知知識(shí)內(nèi)容結(jié)合題干信息可以類推未知物質(zhì)的性質(zhì)或者反應(yīng)規(guī)律，是鐵及其化合物一種常見考查方法，鐵鈷鎳均為變價(jià)金屬在氧化還原反應(yīng)原理及部分復(fù)分解反應(yīng)性質(zhì)方面具有一定相似性所以通過類比方法進(jìn)行命題是一種常見命題方式和方法。這類試題對(duì)學(xué)生的歸納與理解能力的評(píng)價(jià)也尤為突出。要求3深挖課標(biāo)能利用典型代表物的性質(zhì)和反應(yīng)，設(shè)計(jì)常見物質(zhì)制備、分離、提純、檢驗(yàn)等簡(jiǎn)單任務(wù)的方案。能從物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)變化的視角說明物質(zhì)的轉(zhuǎn)化路徑。——普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2020年修訂）常見評(píng)價(jià)方式：考查方式上一般是以實(shí)驗(yàn)大題或者工業(yè)流程題為主，結(jié)合題干信息和已有相關(guān)知識(shí)評(píng)價(jià)試題中重要操作的設(shè)計(jì)目的或者改進(jìn)方法等。這類試題不僅考查學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)掌握情況，同時(shí)對(duì)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與操作水平也具有一定的評(píng)價(jià)意義。要求4深挖課標(biāo)能根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)、生活及環(huán)境中的某些常見問題，說明妥善保存、合理使用化學(xué)品的常見方法。——普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2020年修訂）常見評(píng)價(jià)方式：與要求4相似，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)操作設(shè)計(jì)的目的與意圖。要求5深挖課標(biāo)能說明常見元素區(qū)其化合物的應(yīng)用（如金屬冶煉、合成氨等）。對(duì)社會(huì)發(fā)展的價(jià)值、對(duì)環(huán)境的影響。能有意識(shí)運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)或?qū)で笙嚓P(guān)證據(jù)參與社會(huì)性議題的討論（如酸雨和霧羅防治、水體保護(hù)、食品安全等)。——普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2020年修訂）常見評(píng)價(jià)方式：結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容辨析應(yīng)用方式和方法是否正確。結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容辨析物質(zhì)對(duì)環(huán)境、食品安全等的影響。要求6知識(shí)清單結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 排布式： 1s22s22p63s23p63d64s2物理性質(zhì) 塊狀固體 銀白色粉末狀固體 黑色能被磁鐵吸引化學(xué)性質(zhì) 變價(jià)金屬遇到強(qiáng)氧化劑失3個(gè)電子，遇到氧化性不強(qiáng)的氧化劑失2個(gè)電子知識(shí)清單化學(xué)性質(zhì) 與非金屬單質(zhì)反應(yīng)與水蒸氣反應(yīng)知識(shí)清單化學(xué)性質(zhì) 與非氧化性酸反應(yīng) Fe +2H+= Fe2++ H2↑與氧化性酸反應(yīng)知識(shí)清單鐵的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4俗稱 鐵紅 磁性氧化鐵色、態(tài) 黑色粉末 紅棕色粉末 黑色晶體鐵的價(jià)態(tài) +2 +3 +2、+3水溶性 難溶于水穩(wěn)定性 不穩(wěn)定性6FeO+O2=2Fe3O4 穩(wěn)定 穩(wěn)定與酸的反應(yīng) FeO+2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O與CO的反應(yīng)Fe3O4是復(fù)雜的化合物，經(jīng)研究證明，在Fe3O4晶體中有1/3的Fe是+2價(jià)，有2/3的Fe是+3價(jià)，可看成FeO·Fe2O3，實(shí)際應(yīng)寫成Fe(FeO2)2，即鐵酸亞鐵鹽。我們不能把它看成單純的氧化物。知識(shí)清單Fe(OH)2 Fe(OH)3物理性質(zhì) 白色，難溶于水的固體 紅褐色，難溶于水的固體化學(xué)性質(zhì) （1）與非氧化性強(qiáng)酸反應(yīng)Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O （2）與氧化性酸反應(yīng)3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O （3）露置于空氣中被氧化4Fe(OH)2+2H2O+O2=Fe(OH)3制備 ①煮沸蒸餾水，趕走溶解的氧氣②煮沸NaOH溶液，趕走溶解的氧氣③配制FeSO4溶液，加少量的鐵粉④用長(zhǎng)滴管將NaOH溶液送入FeSO4溶液液面以下Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓方法一：有機(jī)覆蓋層法將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下，并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應(yīng)，如圖1所示。方法二：排氣體法用H2將裝置內(nèi)的空氣排盡后，再將亞鐵鹽與NaOH溶液混合，這樣可長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色沉淀。如圖2所示。方法三：電解法用鐵作陽極，電解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆蓋苯或煤油，如圖3所示。圖3Fe(OH)2制備常用方法：知識(shí)清單鐵鹽與亞鐵鹽亞鐵鹽含有Fe2+的溶液呈淺綠色，既有氧化性又還原性。配溶液時(shí)為防止Fe2+被氧化，配溶液使用的蒸餾水要煮沸并迅速冷卻，除去水中的溶解氧，溶液加入少量鐵粉防止Fe2+被氧化。鐵鹽含有Fe3+的溶液呈黃色，F(xiàn)e3+具有較強(qiáng)的氧化性。含的溶液遇到SCN-離子變成（血）紅色，可用KSCN檢驗(yàn)Fe3+。Fe3+易水解為防止其水解在配溶液時(shí)加入稀鹽酸防水解。知識(shí)清單Fe3+與Fe2+相互轉(zhuǎn)化知識(shí)清單Fe2+的特征檢驗(yàn)：溶液樣品：取樣于試管中，滴加K3[Fe(CN)3]溶液，若溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則樣品中含有Fe2+。固體樣品：取固體樣品于試管中，加入適量蒸餾水溶解固體，滴加K3[Fe(CN)3]溶液，若溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則樣品中含有Fe2+。Fe3+的特征檢驗(yàn)以溶液樣品為例，取樣于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變紅，則樣品中含有Fe3+。知識(shí)清單關(guān)于鐵、鈷、鎳鐵Fe、鈷Co、鎳Ni位于周期表第四周期、第Ⅷ族，其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)都比較相似，合稱鐵系元素。Co能形成Co(Ⅱ)、Co(Ⅲ)兩種氧化態(tài)的化合物。Co(Ⅱ)鹽在某些方面與Fe(Ⅱ)鹽相似，例如，可溶鹽有相同結(jié)晶水CoSO4·7H2O、FeSO4·7H2O，水合離子有顏色，[Co(H2O)6]2+為桃紅色，[Fe(H2O)6]2+為淺綠色。然而Co(Ⅱ)水合離子還原性比Fe(Ⅱ)弱，在水溶液中穩(wěn)定存在，在堿性介質(zhì)中能被空氣氧化。重溫經(jīng)典模型建構(gòu)名師導(dǎo)學(xué)2025知識(shí)重構(gòu)例一下列選項(xiàng)正確的是（多選）：A.（2022年江蘇卷題）探究方案 探究目的向盛有FeSO4溶液的試管中滴加幾滴KSCN溶液，振蕩，再滴加幾滴新制氯水，觀察溶液顏色變化 Fe2+具有還原性B.（2022年海南卷）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象FeCl2溶液中滴加KSCN溶液 溶液變血紅色C.（2022年廣東卷）陳述Ⅰ 陳述ⅡFeCl3水解可生成Fe(OH)3膠體 FeCl3可用作凈水劑D.（2021年全國(guó)甲卷）過量鐵粉加入稀硝酸中：Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2OE.（2019年江蘇卷）Fe在稀硝酸中發(fā)生鈍化F.（2019年全國(guó)甲卷）實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象向盛有FeCl3溶液的試管中加過量鐵粉，充分振蕩后加1滴KSCN溶液 黃色逐漸消失，加KSCN后溶液顏色不變例一下列選項(xiàng)正確的是（多選）：A.（2022年江蘇卷題）探究方案 探究目的向盛有FeSO4溶液的試管中滴加幾滴KSCN溶液，振蕩，再滴加幾滴新制氯水，觀察溶液顏色變化 Fe2+具有還原性B.（2022年海南卷）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象FeCl2溶液中滴加KSCN溶液 溶液變血紅色C.（2022年廣東卷）陳述Ⅰ 陳述ⅡFeCl3水解可生成Fe(OH)3膠體 FeCl3可用作凈水劑D.（2021年全國(guó)甲卷）過量鐵粉加入稀硝酸中：Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2OE.（2019年江蘇卷）Fe在稀硝酸中發(fā)生鈍化F.（2019年全國(guó)甲卷）實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象向盛有FeCl3溶液的試管中加過量鐵粉，充分振蕩后加1滴KSCN溶液 黃色逐漸消失，加KSCN后溶液顏色不變【答案】A、C、F課標(biāo)考查要求：要求1～2；關(guān)鍵能力評(píng)價(jià)要求：這類通過創(chuàng)設(shè)學(xué)生比較熟悉的實(shí)驗(yàn)情景、文字或者符號(hào)等信息內(nèi)容，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的辨析能力和對(duì)試題內(nèi)容的分析能力。例一下列選項(xiàng)正確的是（多選）：A.（2022年江蘇卷題）探究方案 探究目的向盛有FeSO4溶液的試管中滴加幾滴KSCN溶液，振蕩，再滴加幾滴新制氯水，觀察溶液顏色變化 Fe2+具有還原性B.（2022年海南卷）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象FeCl2溶液中滴加KSCN溶液 溶液變血紅色【詳解】A．向盛有FeSO4溶液的試管中滴加幾滴KSCN溶液，無現(xiàn)象，振蕩，再滴加幾滴新制氯水，溶液變?yōu)榧t色，亞鐵離子被新制氯水氧化，說明Fe2+具有還原性，A正確；B．FeCl3溶液中滴加 KSCN洛液，溶液變血紅色，實(shí)驗(yàn)室通常用這種方法檢驗(yàn)的Fe3+存在；FeCl2溶液中滴加 KSCN洛液，溶液不變色，B不正確；例一下列選項(xiàng)正確的是（多選）：C.（2022年廣東卷）陳述Ⅰ 陳述ⅡFeCl3水解可生成Fe(OH)3膠體 FeCl3可用作凈水劑D.（2021年全國(guó)甲卷）過量鐵粉加入稀硝酸中：Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O【詳解】C．FeCl3溶液中鐵離子可發(fā)生水解，生成具有吸附性的氫氧化鐵膠體，從而可用作凈水劑，陳述I和陳述II均正確，且具有因果關(guān)系，C正確；D.過量的鐵粉與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵、一氧化氮和水，離子方程式應(yīng)為：3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O，故D錯(cuò)誤；例一下列選項(xiàng)正確的是（多選）：E.（2019年江蘇卷）Fe在稀硝酸中發(fā)生鈍化F.（2019年全國(guó)甲卷）實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象向盛有FeCl3溶液的試管中加過量鐵粉，充分振蕩后加1滴KSCN溶液 黃色逐漸消失，加KSCN后溶液顏色不變【詳解】E.常溫下，F(xiàn)e在與濃硝酸發(fā)生鈍化反應(yīng)，故E錯(cuò)誤；F.向盛有氯化鐵溶液的試管中加過量的鐵粉，鐵粉會(huì)將溶液中所有的鐵離子還原為亞鐵離子，使黃色逐漸消失，充分振蕩后，加1滴KSCN溶液，因振蕩后的溶液中無鐵離子，則溶液不會(huì)變色，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與操作匹配，F(xiàn)項(xiàng)正確；例二（2021·廣東·高考真題）部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是A．a(chǎn)可與e反應(yīng)生成bB．b既可被氧化，也可被還原C．可將e加入濃堿液中制得d的膠體D．可存在b→c→d→e→b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系例二（2021·廣東·高考真題）部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是【答案】CA．a(chǎn)可與e反應(yīng)生成bB．b既可被氧化，也可被還原C．可將e加入濃堿液中制得d的膠體D．可存在b→c→d→e→b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系課標(biāo)要求：要求1～2試題分析：本題以價(jià)類二維圖為試題內(nèi)容情景，學(xué)生需要從圖像中提取物質(zhì)的關(guān)鍵信息結(jié)合已學(xué)習(xí)內(nèi)容，判斷問題內(nèi)容的正與誤。試題內(nèi)容主要評(píng)價(jià)學(xué)生的對(duì)信息的分析能力和對(duì)知識(shí)內(nèi)容的辨析能力，以及對(duì)已有知識(shí)的結(jié)構(gòu)化程度。例二（2021·廣東·高考真題）部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是A．a(chǎn)可與e反應(yīng)生成bB．b既可被氧化，也可被還原C．可將e加入濃堿液中制得d的膠體D．可存在b→c→d→e→b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系【詳解】A．Fe與Fe(III)的鹽類物質(zhì)可發(fā)生反應(yīng)生成Fe(II)的鹽類物質(zhì)，如Fe+2FeCl3=3FeCl2，故A不選；B．Fe(II)為鐵元素的中間價(jià)態(tài)，既有還原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被還原，故B不選；C．Fe(III)的鹽類物質(zhì)與濃堿液反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀，制備Fe(OH)3膠體操作為：向沸水中滴加飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，故C選；D．b→c→d→e→b轉(zhuǎn)化如下圖所示，故D不選。例三（2021·河北·高考真題）“灌鋼法”是我國(guó)古代勞動(dòng)人民對(duì)鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻(xiàn)，陶弘景在其《本草經(jīng)集注》中提到“鋼鐵是雜煉生鍒作刀鐮者”。“灌鋼法”主要是將生鐵和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼。下列說法錯(cuò)誤的是A．鋼是以鐵為主的含碳合金B．鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大C．生鐵由于含碳量高，熔點(diǎn)比熟鐵高D．冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為Fe2O3例三（2021·河北·高考真題）“灌鋼法”是我國(guó)古代勞動(dòng)人民對(duì)鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻(xiàn)，陶弘景在其《本草經(jīng)集注》中提到“鋼鐵是雜煉生鍒作刀鐮者”。“灌鋼法”主要是將生鐵和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼。下列說法錯(cuò)誤的是A．鋼是以鐵為主的含碳合金B．鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大C．生鐵由于含碳量高，熔點(diǎn)比熟鐵高D．冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為Fe2O3【答案】C課標(biāo)要求：要求1～2、要求6試題分析：試題內(nèi)容以中國(guó)《本草經(jīng)集注》中文獻(xiàn)內(nèi)容為命題情景，通過情景內(nèi)容結(jié)合學(xué)生已學(xué)習(xí)的合金的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容，判斷文題內(nèi)容的正誤。試題內(nèi)容主要評(píng)價(jià)學(xué)生相關(guān)內(nèi)容理解能力水平，同時(shí)通過試題展示我國(guó)歷史上科技發(fā)展與民族文化自信。例三（2021·河北·高考真題）“灌鋼法”是我國(guó)古代勞動(dòng)人民對(duì)鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻(xiàn)，陶弘景在其《本草經(jīng)集注》中提到“鋼鐵是雜煉生鍒作刀鐮者”。“灌鋼法”主要是將生鐵和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼。下列說法錯(cuò)誤的是A．鋼是以鐵為主的含碳合金B．鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大C．生鐵由于含碳量高，熔點(diǎn)比熟鐵高D．冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為Fe2O3【詳解】A．鋼是含碳量低的鐵合金，故A正確；B．鋼的硬度和脆性與含碳量有關(guān)，隨著含碳量的增大而增大，故正確；C．由題意可知，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼，說明生鐵的熔點(diǎn)低于熟鐵，故C錯(cuò)誤；D．赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，可用于冶煉鐵，故D正確；例四（2016·江蘇·高考真題）制備(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的實(shí)驗(yàn)中，需對(duì)過濾出產(chǎn)品的母液(pH<1)進(jìn)行處理。室溫下，分別取母液并向其中加入指定物質(zhì)，反應(yīng)后的溶液中主要存在的一組離子正確的是A．通入過量Cl2：Fe2+、H+、NH4+、Cl–、SO42–B．加入少量NaClO溶液：NH4+、Fe2+、H+、SO42–、ClO–C．加入過量NaOH溶液：Na+、Fe2+、NH4+、SO42–、OH–D．加入過量NaClO和NaOH的混合溶液：Na+、SO42–、Cl–、ClO–、OH–【答案】D例四（2016·江蘇·高考真題）制備(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的實(shí)驗(yàn)中，需對(duì)過濾出產(chǎn)品的母液(pH<1)進(jìn)行處理。室溫下，分別取母液并向其中加入指定物質(zhì)，反應(yīng)后的溶液中主要存在的一組離子正確的是A．通入過量Cl2：Fe2+、H+、NH4+、Cl–、SO42–B．加入少量NaClO溶液：NH4+、Fe2+、H+、SO42–、ClO–C．加入過量NaOH溶液：Na+、Fe2+、NH4+、SO42–、OH–D．加入過量NaClO和NaOH的混合溶液：Na+、SO42–、Cl–、ClO–、OH–課標(biāo)要求：要求3試題分析：以實(shí)驗(yàn)為命題情景，學(xué)生需要判斷母液的成分，結(jié)合問題內(nèi)容的要求推理反應(yīng)后溶液中離子成分。該試題主要評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)信息的分析與推理能力和對(duì)知識(shí)的辨析能力。例四（2016·江蘇·高考真題）制備(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的實(shí)驗(yàn)中，需對(duì)過濾出產(chǎn)品的母液(pH<1)進(jìn)行處理。室溫下，分別取母液并向其中加入指定物質(zhì)，反應(yīng)后的溶液中主要存在的一組離子正確的是A．通入過量Cl2：Fe2+、H+、NH4+、Cl–、SO42–B．加入少量NaClO溶液：NH4+、Fe2+、H+、SO42–、ClO–C．加入過量NaOH溶液：Na+、Fe2+、NH4+、SO42–、OH–D．加入過量NaClO和NaOH的混合溶液：Na+、SO42–、Cl–、ClO–、OH–【詳解】A．通入過量Cl2，在酸性條件下，F(xiàn)e2+與Cl2會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，溶液中無Fe2+存在，故A錯(cuò)誤；B．加入少量NaClO溶液，在酸性條件下，F(xiàn)e2+與ClO–會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，溶液中無Fe2+存在，故B錯(cuò)誤；C．加入過量NaOH溶液，F(xiàn)e2+會(huì)生成沉淀，反應(yīng)后溶液中無Fe2+，故C錯(cuò)誤；D．加入過量NaClO和NaOH的混合溶液，F(xiàn)e2+會(huì)被氧化生成鐵離子并在堿性環(huán)境下生成沉淀，反應(yīng)后溶液中無Fe2+，故D正確；答案選D。例五（2023全國(guó)乙11）一些化學(xué)試劑久置后易發(fā)生化學(xué)變化。下列化學(xué)方程式可正確解釋相應(yīng)變化的是：課標(biāo)要求：要求3試題分析：以實(shí)驗(yàn)為命題情景，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析原因，主要考查氧化還原反應(yīng)及元素化合物知識(shí)，該試題主要評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析和實(shí)驗(yàn)原理的理解、對(duì)氧化還原反應(yīng)原理的理解，元素化合物知識(shí)在綜合運(yùn)用能力。例五（2023全國(guó)乙11）一些化學(xué)試劑久置后易發(fā)生化學(xué)變化。下列化學(xué)方程式可正確解釋相應(yīng)變化的是：【詳解】A．溶液呈棕黃色是因?yàn)橛蠪e3+，有渾濁是產(chǎn)生了Fe(OH)3，因?yàn)榱蛩醽嗚F久置后易被氧氣氧化，化學(xué)方程式為：12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓，A錯(cuò)誤；B．硫化鈉在空氣中易被氧氣氧化為淡黃色固體硫單質(zhì)，使顏色加深，化學(xué)方程式為：2Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2S↓，B錯(cuò)誤；C．溴水的主要成分是溴和水，它們會(huì)反應(yīng)，但速度很慢，Br2+H2OHBrO+HBr，2HBrO=2HBr+O2，所以溴水放置太久會(huì)變質(zhì)。但不是生成高溴酸，所以選項(xiàng)中的化學(xué)方程式錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；D．膽礬為CuSO4·5H2O，顏色為藍(lán)色，如果表面失去結(jié)晶水，則變?yōu)榘咨腃uSO4，化學(xué)方程式為：CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O，方程式正確，D正確；故選D例六 （2023江蘇11）室溫下，探究溶液的性質(zhì)，下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到探究目的的是課標(biāo)要求：要求3試題分析：考查課本中學(xué)生熟悉的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，通過情景設(shè)置綜合考查了所學(xué)知識(shí)，考查二價(jià)鐵的還原性，鹽類水解的規(guī)律及其應(yīng)用，化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)生的歸納與理解能力的評(píng)價(jià)尤為突出。例六 （2023江蘇11）室溫下，探究溶液的性質(zhì)，下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到探究目的的是【詳解】A．檢驗(yàn)溶液中是否含有應(yīng)直接向待測(cè)液中滴加KSCN溶液，向待測(cè)液中滴加氯水會(huì)將氧化為干擾實(shí)驗(yàn)，A錯(cuò)誤；B．向溶液中滴加幾滴酸性溶液，若觀察溶液紫色褪去，說明有還原性，B正確；C．發(fā)生水解反應(yīng)使溶液顯酸性，應(yīng)向溶液中滴加2~3滴石蕊試液，觀察溶液顏色變化，C錯(cuò)誤；D．向溶液中滴加幾滴溶液，若產(chǎn)生氣泡有可能是的催化作用，D錯(cuò)誤。故選B。例七 （2023.1浙江16）探究鐵及其化合物的性質(zhì)，下列方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是課標(biāo)要求：要求1～2 要求3試題分析：以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的核心考查，膠體的性質(zhì)與應(yīng)用，二價(jià)鐵的鑒別及應(yīng)用，鐵鹽的檢驗(yàn)等，既發(fā)揮基礎(chǔ)內(nèi)容在培養(yǎng)關(guān)鍵能力，發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)的地位和作用，有利于引導(dǎo)師生在平時(shí)教學(xué)中重視并落實(shí)基礎(chǔ)，體現(xiàn)測(cè)試的基礎(chǔ)性要求。例七 （2023.1浙江16）探究鐵及其化合物的性質(zhì)，下列方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是【詳解】A．鋅是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬元素，在空氣中容易被氧化。當(dāng)鋅在空氣中長(zhǎng)時(shí)間暴露時(shí)，表面會(huì)形成一層薄薄的氧化鋅膜，因此FeCl2溶液中加入Zn片，短時(shí)間內(nèi)無明顯現(xiàn)象，但一段時(shí)間后兩者可以發(fā)生反應(yīng)：，溶液由淺綠色變?yōu)闊o色，由方程式可知Fe2+的氧化能力比Zn2+強(qiáng)，A錯(cuò)誤；B．溶液變成血紅色的原因，，與和K+無關(guān)，B錯(cuò)誤；C．鐵離子可能先與單質(zhì)鐵生成亞鐵離子，則溶液呈綠色，C錯(cuò)誤；D．向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液，制取Fe(OH)3膠體，繼續(xù)加熱則膠體因聚沉變?yōu)槌恋恚珼正確；故答案為：D。例八 (2024·安徽選擇考·4)下列選項(xiàng)中的物質(zhì)能按圖示路徑在自然界中轉(zhuǎn)化。且甲和水可以直接生成乙的是課標(biāo)要求：要求課標(biāo)3試題分析：以我物質(zhì)的轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)的核心考查，考查氯及其化合物性質(zhì)、硫及其化合物性質(zhì)、鐵及其化合物性質(zhì)，碳及其化合物的性質(zhì)，要求學(xué)生熟練掌握幾種常見元素及其化合物的主要性質(zhì)，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的辨析能力和對(duì)試題內(nèi)容的分析能力。例八 (2024·安徽選擇考·4)下列選項(xiàng)中的物質(zhì)能按圖示路徑在自然界中轉(zhuǎn)化。且甲和水可以直接生成乙的是【詳解】Cl2與水反應(yīng)生成HClO和HCl,無法直接生成NaClO,A錯(cuò)誤;SO2與水反應(yīng)生成亞硫酸而不是硫酸,B錯(cuò)誤;氧化鐵與水不反應(yīng),不能生成氫氧化鐵沉淀,C錯(cuò)誤;CO2與水反應(yīng)生成碳酸,碳酸與碳酸鈣反應(yīng)能生成碳酸氫鈣,碳酸氫鈣受熱分解生成二氧化碳?xì)怏w,D正確。例九 (2024·湖北卷·7).過量與以下的溶液反應(yīng)，下列總反應(yīng)方程式錯(cuò)誤的是)課標(biāo)要求：要求3試題分析：以實(shí)驗(yàn)為命題情景，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析原因，主要考查氧化還原反應(yīng)及元素化合物知識(shí)及化學(xué)方程式的書寫，該試題主要評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析和實(shí)驗(yàn)原理的理解、對(duì)氧化還原反應(yīng)原理的理解，元素化合物知識(shí)在綜合運(yùn)用能力。例九 (2024·湖北卷·7)過量與以下的溶液反應(yīng)，下列總反應(yīng)方程式錯(cuò)誤的是【詳解】A．過量 與的溶液反應(yīng)，生成產(chǎn)生的淡黃色沉淀是S，還生成，過量不能生成，因此，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為，A錯(cuò)誤；B．過量 與的溶液反應(yīng)，生成，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為，B正確；C．過量 與的溶液反應(yīng)，生成的白色沉淀是，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為,C 正確；D．水解使溶液顯堿性，其水溶液能使酚酞變紅；過量 與的溶液反應(yīng)，生成，溶液顯酸性，因此，溶液由紅色變無色，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為，D正確；綜上所述，本題選A。例十 (2024·新課標(biāo)卷·9)實(shí)驗(yàn)室中利用下圖裝置驗(yàn)證鐵與水蒸氣反應(yīng)。下列說法錯(cuò)誤的是A.反應(yīng)為3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2B.酒精燈移至濕棉花下方實(shí)驗(yàn)效果更好C.用木柴點(diǎn)燃肥皂泡檢驗(yàn)生成的氫氣D.使用硬質(zhì)玻璃試管盛裝還原鐵粉課標(biāo)要求：要求課標(biāo)4試題分析：考查物質(zhì)的制備為核心考查，以鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，涉及實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作、氫氣的檢驗(yàn)，這類試題不僅考查學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)掌握情況，同時(shí)對(duì)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與操作水平也具有一定的評(píng)價(jià)意義。例十 (2024·新課標(biāo)卷·9)實(shí)驗(yàn)室中利用下圖裝置驗(yàn)證鐵與水蒸氣反應(yīng)。下列說法錯(cuò)誤的是A.反應(yīng)為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2B.酒精燈移至濕棉花下方實(shí)驗(yàn)效果更好C.用木柴點(diǎn)燃肥皂泡檢驗(yàn)生成的氫氣D.使用硬質(zhì)玻璃試管盛裝還原鐵粉【詳解】鐵和水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)生成Fe3O4和H2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,A正確;酒精燈放在鐵粉下方加熱可以產(chǎn)生高溫,且不影響水的蒸發(fā),若移至濕棉花下方則難以產(chǎn)生高溫,實(shí)驗(yàn)效果不好,B錯(cuò)誤;用木柴點(diǎn)燃肥皂泡,觀察到淡藍(lán)色火焰,肥皂泡破裂可聽到爆鳴聲,則可檢驗(yàn)生成的氣體為氫氣,C正確;由于該實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)要在高溫條件下發(fā)生,因此要使用硬質(zhì)玻璃試管盛裝還原鐵粉,D正確。例十一（2019·浙江·高考真題）某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置(氣密性已檢查)制備Fe(OH)2白色沉淀。請(qǐng)回答：(1) 儀器1的名稱________。裝置5的作用________。(2) 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，關(guān)閉K2，打開K1，反應(yīng)一段時(shí)間后，再打開K2，關(guān)閉K1，發(fā)現(xiàn)3中溶液不能進(jìn)入4中。請(qǐng)為裝置作一處改進(jìn)，使溶液能進(jìn)入4中________。(3) 裝置改進(jìn)后，將3中反應(yīng)后溶液壓入4中，在4中析出了灰綠色沉淀。從實(shí)驗(yàn)操作過程分析沒有產(chǎn)生白色沉淀的原因________。例十一（2019·浙江·高考真題）某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置(氣密性已檢查)制備Fe(OH)2白色沉淀。請(qǐng)回答：(1) 儀器1的名稱________。裝置5的作用________。(2) 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，關(guān)閉K2，打開K1，反應(yīng)一段時(shí)間后，再打開K2，關(guān)閉K1，發(fā)現(xiàn)3中溶液不能進(jìn)入4中。請(qǐng)為裝置作一處改進(jìn)，使溶液能進(jìn)入4中________。(3) 裝置改進(jìn)后，將3中反應(yīng)后溶液壓入4中，在4中析出了灰綠色沉淀。從實(shí)驗(yàn)操作過程分析沒有產(chǎn)生白色沉淀的原因________。課標(biāo)要求：要求3、4分析：該試題以氫氧化亞鐵制備為情景，結(jié)合圖像分析。通過學(xué)生分析氫氧化亞鐵制備實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力以及是否能夠正確預(yù)測(cè)和解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)圖像信息觀察與分析能力和相關(guān)知識(shí)的辨析與理解能力水平。裝置辨識(shí)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)裝置改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析例十一（2019·浙江·高考真題）某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置(氣密性已檢查)制備Fe(OH)2白色沉淀。請(qǐng)回答：(1) 儀器1的名稱________。裝置5的作用________。(2) 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，關(guān)閉K2，打開K1，反應(yīng)一段時(shí)間后，再打開K2，關(guān)閉K1，發(fā)現(xiàn)3中溶液不能進(jìn)入4中。請(qǐng)為裝置作一處改進(jìn)，使溶液能進(jìn)入4中________。(3) 裝置改進(jìn)后，將3中反應(yīng)后溶液壓入4中，在4中析出了灰綠色沉淀。從實(shí)驗(yàn)操作過程分析沒有產(chǎn)生白色沉淀的原因________。【答案】（1）滴液漏斗(分液漏斗) 、液封；（2）防止空氣進(jìn)入裝置4 在裝置2、3之間添加控制開關(guān)；（3） 裝置4內(nèi)的空氣沒有排盡.例十一（2019·浙江·高考真題）某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置(氣密性已檢查)制備Fe(OH)2白色沉淀。請(qǐng)回答：(1) 儀器1的名稱________。裝置5的作用________。(2) 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，關(guān)閉K2，打開K1，反應(yīng)一段時(shí)間后，再打開K2，關(guān)閉K1，發(fā)現(xiàn)3中溶液不能進(jìn)入4中。請(qǐng)為裝置作一處改進(jìn)，使溶液能進(jìn)入4中________。(3) 裝置改進(jìn)后，將3中反應(yīng)后溶液壓入4中，在4中析出了灰綠色沉淀。從實(shí)驗(yàn)操作過程分析沒有產(chǎn)生白色沉淀的原因________。【詳解】（1）觀察儀器1特征可知是分液漏斗或者滴液漏斗，該反應(yīng)需要置于無氧環(huán)境，注意這里跟防倒吸無關(guān)，可知裝置5的作用是液封，防止空氣進(jìn)入裝置4。（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，關(guān)閉K2，打開K1，反應(yīng)一段時(shí)間后，再打開K2，關(guān)閉K1，發(fā)現(xiàn)3中溶液不能進(jìn)入4中。如此操作，不行的原因在于儀器1產(chǎn)生的H2從左側(cè)導(dǎo)管溢出，那么沒有足夠的壓強(qiáng)不能將FeSO4溶液擠出，因而在裝置2、3之間添加控制開關(guān)即可。（3）灰綠色沉淀產(chǎn)生的原因是Fe(OH)2被空氣氧化，因?yàn)檠b置4中空氣沒有完全排盡。綜合性試題例十一（2022·河北·高考真題）以焙燒黃鐵礦FeS2(雜質(zhì)為石英等)產(chǎn)生的紅渣為原料制備銨鐵藍(lán)Fe(NH4)Fe(CN)6顏料。工藝流程如下：回答下列問題：(1)紅渣的主要成分為_______(填化學(xué)式)，濾渣①的主要成分為_______(填化學(xué)式)。(2)黃鐵礦研細(xì)的目的是_______。(3)還原工序中，不生成S單質(zhì)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(4)工序①的名稱為_______，所得母液循環(huán)使用。(5)沉鐵工序產(chǎn)生的白色沉淀Fe(NH4)Fe(CN)6中Fe的化合價(jià)為_______，氧化工序發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。(6)若用還原工序得到的濾液制備Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，所加試劑為_______和_______(填化學(xué)式，不引入雜質(zhì))。例十二（2022·河北·高考真題）以焙燒黃鐵礦FeS2(雜質(zhì)為石英等)產(chǎn)生的紅渣為原料制備銨鐵藍(lán)Fe(NH4)Fe(CN)6顏料。工藝流程如下：回答下列問題：(1)紅渣的主要成分為_________(填化學(xué)式)，濾渣①的主要成分為_______(填化學(xué)式)。(2)黃鐵礦研細(xì)的目的是_______。(3)還原工序中，不生成S單質(zhì)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(4)工序①的名稱為_____________，所得母液循環(huán)使用。(5)沉鐵工序產(chǎn)生的白色沉淀Fe(NH4)Fe(CN)6中Fe的化合價(jià)為_______，氧化工序發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。(6)若用還原工序得到的濾液制備Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，所加試劑為_______和_______(填化學(xué)式，不引入雜質(zhì))。課標(biāo)要求要求1要求2要求3要求4要求5分析：該試題以制備銨鐵藍(lán)為情景，通過流程圖提供必要解題信息。考查學(xué)生對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化信息和氧化還原反應(yīng)原理、離子反應(yīng)等知識(shí)的內(nèi)容的認(rèn)知水平，以及常見實(shí)驗(yàn)方法、物質(zhì)處理的方法。利用圖像信息評(píng)價(jià)學(xué)生推理、分析能力和對(duì)知識(shí)的辨析能力。物質(zhì)辨析物質(zhì)辨析實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)規(guī)律應(yīng)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析規(guī)律應(yīng)用規(guī)律應(yīng)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)例十二（2022·河北·高考真題）以焙燒黃鐵礦FeS2(雜質(zhì)為石英等)產(chǎn)生的紅渣為原料制備銨鐵藍(lán)Fe(NH4)Fe(CN)6顏料。工藝流程如下：回答下列問題：(1)紅渣的主要成分為_______(填化學(xué)式)，濾渣①的主要成分為_______(填化學(xué)式)。(2)黃鐵礦研細(xì)的目的是_______。【答案】(1) Fe2O3 SiO2(2)增大固液接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高黃鐵礦的利用率【詳解】（1）由分析可知，紅渣的主要成分為：Fe2O3，濾渣①的主要成分為：SiO2，故答案為：Fe2O3；SiO2；（2）黃鐵礦研細(xì)的主要目的是增大固液接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高黃鐵礦的利用率，故答案為：增大固液接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高黃鐵礦的利用率；例十二（2022·河北·高考真題）以焙燒黃鐵礦FeS2(雜質(zhì)為石英等)產(chǎn)生的紅渣為原料制備銨鐵藍(lán)Fe(NH4)Fe(CN)6顏料。工藝流程如下：回答下列問題：(3)還原工序中，不生成S單質(zhì)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(4)工序①的名稱為_______，所得母液循環(huán)使用。【答案】(3)7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌【詳解】（3）由分析可知，還原工序中，不產(chǎn)生S單質(zhì)沉淀，則硫元素被氧化為，反應(yīng)原理為：14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2+16H+，故化學(xué)方程式為：7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4。（4）由分析可知，工序①的名稱為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌，所得母液主要含有FeSO4溶液和H2SO4可以循環(huán)利用，故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌；例十二（2022·河北·高考真題）以焙燒黃鐵礦FeS2(雜質(zhì)為石英等)產(chǎn)生的紅渣為原料制備銨鐵藍(lán)Fe(NH4)Fe(CN)6顏料。工藝流程如下：回答下列問題：(5)沉鐵工序產(chǎn)生的白色沉淀Fe(NH4)Fe(CN)6中Fe的化合價(jià)為_______，氧化工序發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。(6)若用還原工序得到的濾液制備Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，所加試劑為_______和_______(填化學(xué)式，不引入雜質(zhì))。【解析】（5）沉鐵工序中產(chǎn)生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合價(jià)為+2價(jià)和[Fe(CN)6]4-中的+3價(jià)，由分析可知，氧化工序所發(fā)生的離子方程式為：6Fe(NH4)2Fe(CN)6++6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6，故答案為：+2；【答案】(5) +2； 6Fe(NH4)2Fe(CN)6++6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6例十二（2022·河北·高考真題）以焙燒黃鐵礦FeS2(雜質(zhì)為石英等)產(chǎn)生的紅渣為原料制備銨鐵藍(lán)Fe(NH4)Fe(CN)6顏料。工藝流程如下：回答下列問題：(5)沉鐵工序產(chǎn)生的白色沉淀Fe(NH4)Fe(CN)6中Fe的化合價(jià)為_______，氧化工序發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。(6)若用還原工序得到的濾液制備Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，所加試劑為_______和_______(填化學(xué)式，不引入雜質(zhì))。【答案】(6) H2O2 NH3·H2O【解析】（6）由分析可知，還原工序所得的濾液中主要含有FeSO4溶液和H2SO4，向?yàn)V液中先加入一定量的H2O2溶液將Fe2+完全氧化為Fe3+，在向氧化后的溶液中加入氨水至不再產(chǎn)生沉淀為止，過濾洗滌，對(duì)沉淀進(jìn)行灼燒，即可制得Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，故所需要加入的試劑為H2O2和NH3·H2O，故答案為：H2O2；NH3·H2O。例十三．（2023重慶15）Fe3O4是一種用途廣泛的磁性材料，以為原料制備并獲得副產(chǎn)物水合物的工藝如下。25℃時(shí)各物質(zhì)溶度積見下表：回答下列問題：(1)中元素的化合價(jià)是和 。的核外電子排布式為 。(2)反應(yīng)釜1中的反應(yīng)需在隔絕空氣條件下進(jìn)行，其原因是 。【答案】(1) +3 1s22s22p6(2)防止二價(jià)鐵被空氣中氧氣氧化為三價(jià)鐵【解析】（1）可以寫成，故元素的化合價(jià)是和+3。為氧原子得到2個(gè)電子形成的，核外電子排布式為1s22s22p6；（2）空氣中氧氣具有氧化性，反應(yīng)釜1中的反應(yīng)需在隔絕空氣條件下進(jìn)行，其原因是防止二價(jià)鐵被空氣中氧氣氧化為三價(jià)鐵；(3)反應(yīng)釜2中，加入和分散劑的同時(shí)通入空氣。①反應(yīng)的離子方程式為 。②為加快反應(yīng)速率，可采取的措施有 。(寫出兩項(xiàng)即可)。回答下列問題：【答案】(1) +3 1s22s22p6(2)防止二價(jià)鐵被空氣中氧氣氧化為三價(jià)鐵【解析】（3）①反應(yīng)釜2中，加入和分散劑的同時(shí)通入空氣，氧氣將二價(jià)鐵氧化三價(jià)鐵，三價(jià)鐵與氧化鈣和水生成的氫氧化鈣生成氫氧化鐵，反應(yīng)的離子方程式為。②為加快反應(yīng)速率，可采取的措施有適當(dāng)升高溫度、攪拌等；(4)①反應(yīng)釜3中，時(shí)，濃度為，理論上不超過 。②稱取水合物，加水溶解，加入過量，將所得沉淀過濾洗滌后，溶于熱的稀硫酸中，用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗。滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象為 ，該副產(chǎn)物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。回答下列問題：【答案】(4) 11 最后半滴標(biāo)準(zhǔn)液加入后，溶液變?yōu)榧t色，且半分鐘內(nèi)不變色 66.6%【解析】（4）①反應(yīng)釜3中，時(shí)，濃度為，反應(yīng)不能使鈣離子生成沉淀，防止引入雜質(zhì)，故此時(shí)，pOH=3，pH=11，故理論上不超過11。②高錳酸鉀溶液紫紅色，故滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象為：最后半滴標(biāo)準(zhǔn)液加入后，溶液變?yōu)榧t色，且半分鐘內(nèi)不變色；氯化鈣和草酸鈉轉(zhuǎn)化為草酸鈣沉淀，草酸鈣沉淀加入硫酸轉(zhuǎn)化為草酸，草酸和高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)：，結(jié)合質(zhì)量守恒可知，，則該副產(chǎn)物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。例十四（2023廣東18）Ni Co 均是重要的戰(zhàn)略性金屬。從處理后的礦石硝酸浸取液(含)中，利用氨浸工藝可提取，并獲得高附加值化工產(chǎn)品。工藝流程如下：已知：氨性溶液由、和配制。常溫下，與形成可溶于水的配離子：；易被空氣氧化為；部分氫氧化物的如下表。回答下列問題：回答下列問題：回答下列問題：晶體減少膠狀物質(zhì)對(duì)鎳鈷氫氧化物的包裹，增加了濾泥與氨性溶液的接觸面積回答下列問題：HCl體心12回答下列問題：0.4或 2:5MgO例十五 （2024全國(guó)新課標(biāo)8）鈷及其化合物在制造合金、磁性材料、催化劑及陶瓷釉等方面有著廣泛應(yīng)用。一種從濕法煉鋅產(chǎn)生的廢渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的單質(zhì)或氧化物)中富集回收得到含錳高鈷成品的工藝如下：回答下列問題：（1）“酸浸”前廢渣需粉碎處理，目的是_______；“濾渣1”中金屬元素主要為_______。（2）“過濾1”后的溶液中加入MnO2的作用是_______。取少量反應(yīng)后的溶液，加入化學(xué)試劑_______檢驗(yàn)_______，若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，需補(bǔ)加MnO2。【答案】（1） ①. 增大固液接觸面積，加快酸浸速率，提高浸取效率 ②. Pb（2）①. 將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+，以便在后續(xù)調(diào)pH時(shí)除去Fe元素 ② 溶液 ③回答下列問題：（3）“氧化沉鈷”中氧化還原反應(yīng)的離子方程式為 、 。回答下列問題：重溫經(jīng)典模型建構(gòu)名師導(dǎo)學(xué)2025知識(shí)重構(gòu)變價(jià)金屬反應(yīng)模型變價(jià)金屬單質(zhì)遇到強(qiáng)氧化劑會(huì)被氧化為高價(jià)態(tài)，遇到氧化性不強(qiáng)的氧化劑被氧化為中間價(jià)態(tài)。中間價(jià)態(tài)元素遇到強(qiáng)化劑會(huì)被氧化為高價(jià)態(tài)Fe強(qiáng)氧化劑FeFe+2+3氧化性不強(qiáng)氧化劑Fe+3Fe+3強(qiáng)氧化劑復(fù)雜氧化物可以拆解成簡(jiǎn)單氧化物進(jìn)行分開反應(yīng)。Fe3O4FeOHClHClFe2O3FeCl3FeCl2Fe3O4+8HCl=FeCl2+FeCl3+4H2O改編2022年浙江卷：BaCu3O4與氨氣在價(jià)條件下反應(yīng)產(chǎn)生紅色固體的化學(xué)方程式BaCu3O4BaO3CuOHClNH33Cu+N2+H2ONH3H2OBa(OH)2BaCu3O4+2NH3重溫經(jīng)典模型建構(gòu)名師導(dǎo)學(xué)2025知識(shí)重構(gòu)1、注重向物質(zhì)基本信息類的基礎(chǔ)知識(shí)的記憶和積累；2、注意在做題過程中，總結(jié)一般解題規(guī)律和方法；3、注意類比性質(zhì)類試題的積累，以及解題過程中思路和使用的物質(zhì)模型特點(diǎn)；4、注意將氧化還原反應(yīng)規(guī)律和離子反應(yīng)規(guī)律與金屬化學(xué)性質(zhì)相結(jié)合，在規(guī)律基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)金屬的化學(xué)性質(zhì)，總結(jié)反應(yīng)規(guī)律、應(yīng)用規(guī)律、歸納性質(zhì)分析模型。第 39 講-鐵鈷鎳及其化合物1．（2022·江蘇·高考真題）室溫下，下列實(shí)驗(yàn)探究方案不能達(dá)到探究目的的是選項(xiàng) 探究方案 探究目的A 向盛有FeSO4溶液的試管中滴加幾滴KSCN溶液，振蕩，再滴加幾滴新制氯水，觀察溶液顏色變化 Fe2+具有還原性B 向盛有SO2水溶液的試管中滴加幾滴品紅溶液，振蕩，加熱試管，觀察溶液顏色變化 SO2具有漂白性C 向盛有淀粉-KI溶液的試管中滴加幾滴溴水，振蕩，觀察溶液顏色變化 Br2的氧化性比I2的強(qiáng)D 用pH計(jì)測(cè)量醋酸、鹽酸的pH，比較溶液pH大小 CH3COOH是弱電解質(zhì)2．（2022·海南·高考真題）依據(jù)下列實(shí)驗(yàn)，預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至過量 產(chǎn)生白色沉淀后沉淀消失B FeCl2溶液中滴加KSCN溶液 溶液變血紅色C AgI懸濁液中滴加NaCl溶液至過量 黃色沉淀全部轉(zhuǎn)化為白色沉淀D 酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至過量 溶液紫紅色褪去3．（2022·山東·高考真題）高壓氫還原法可直接從溶液中提取金屬粉。以硫化銅精礦(含Zn、Fe元素的雜質(zhì))為主要原料制備Cu粉的工藝流程如下，可能用到的數(shù)據(jù)見下表。開始沉淀pH 1.9 4.2 6.2沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2下列說法錯(cuò)誤的是A．固體X主要成分是和S；金屬M(fèi)為ZnB．浸取時(shí)，增大壓強(qiáng)可促進(jìn)金屬離子浸出C．中和調(diào)pH的范圍為3.2~4.2D．還原時(shí)，增大溶液酸度有利于Cu的生成4．（2022·廣東·高考真題）陳述Ⅰ和Ⅱ均正確但不具有因果關(guān)系的是選項(xiàng) 陳述Ⅰ 陳述ⅡA 用焦炭和石英砂制取粗硅 SiO2可制作光導(dǎo)纖維B 利用海水制取溴和鎂單質(zhì) Br－可被氧化，Mg2+可被還原C 石油裂解氣能使溴的CCl4溶液褪色 石油裂解可得到乙烯等不飽和烴D FeCl3水解可生成Fe(OH)3膠體 FeCl3可用作凈水劑5．（2022·浙江·高考真題）關(guān)于化合物FeO(OCH3)的性質(zhì)，下列推測(cè)不合理的是A．與稀鹽酸反應(yīng)生成、、B．隔絕空氣加熱分解生成FeO、、C．溶于氫碘酸(HI)，再加萃取，有機(jī)層呈紫紅色D．在空氣中，與高溫反應(yīng)能生成6．（2021·廣東·高考真題）部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是A．可與反應(yīng)生成B．既可被氧化，也可被還原C．可將加入濃堿液中制得的膠體D．可存在的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系7．（2021·河北·高考真題）“灌鋼法”是我國(guó)古代勞動(dòng)人民對(duì)鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻(xiàn)，陶弘景在其《本草經(jīng)集注》中提到“鋼鐵是雜煉生鍒作刀鐮者”。“灌鋼法”主要是將生鐵和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼。下列說法錯(cuò)誤的是A．鋼是以鐵為主的含碳合金B．鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大C．生鐵由于含碳量高，熔點(diǎn)比熟鐵高D．冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為Fe2O38．（2021·全國(guó)·高考真題）下列過程中的化學(xué)反應(yīng)，相應(yīng)的離子方程式正確的是A．用碳酸鈉溶液處理水垢中的硫酸鈣：B．過量鐵粉加入稀硝酸中：C．硫酸鋁溶液中滴加少量氫氧化鉀溶液：D．氯化銅溶液中通入硫化氫：9．（2016·江蘇·高考真題）制備(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的實(shí)驗(yàn)中，需對(duì)過濾出產(chǎn)品的母液(pH<1)進(jìn)行處理。室溫下，分別取母液并向其中加入指定物質(zhì)，反應(yīng)后的溶液中主要存在的一組離子正確的是A．通入過量Cl2：Fe2+、H+、NH4+、Cl–、SO42–B．加入少量NaClO溶液：NH4+、Fe2+、H+、SO42–、ClO–C．加入過量NaOH溶液：Na+、Fe2+、NH4+、SO42–、OH–D．加入過量NaClO和NaOH的混合溶液：Na+、SO42–、Cl–、ClO–、OH–10．（2019·江蘇·高考真題）室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是A．0.1 mol·L 1NaOH溶液：Na+、K+、、B．0.1 mol·L 1FeCl2溶液：K+、Mg2+、、C．0.1 mol·L 1K2CO3溶液：Na+、Ba2+、Cl 、OH D．0.1 mol·L 1H2SO4溶液：K+、、、11．（2019·江蘇·高考真題）下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的敘述正確的是A．Fe在稀硝酸中發(fā)生鈍化 B．MnO2和稀鹽酸反應(yīng)制取Cl2C．SO2與過量氨水反應(yīng)生成(NH4)2SO3 D．室溫下Na與空氣中O2反應(yīng)制取Na2O212．（2019·全國(guó)·高考真題）下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)操作不相匹配的是實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A 向盛有高錳酸鉀酸性溶液的試管中通入足量的乙烯后靜置 溶液的紫色逐漸褪去，靜置后溶液分層B 將鎂條點(diǎn)燃后迅速伸入集滿CO2的集氣瓶 集氣瓶中產(chǎn)生濃煙并有黑色顆粒產(chǎn)生C 向盛有飽和硫代硫酸鈉溶液的試管中滴加稀鹽酸 有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，溶液變渾濁D 向盛有FeCl3溶液的試管中加過量鐵粉，充分振蕩后加1滴KSCN溶液 黃色逐漸消失，加KSCN后溶液顏色不變13．（2015·浙江·高考真題）某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì))制取七水合硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)，設(shè)計(jì)了如下流程：下列說法不正確的是A．溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉B．固體1中一定含有SiO2，控制pH是為了使Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3，進(jìn)入固體2C．從溶液2得到FeSO4·7H2O產(chǎn)品的過程中，須控制條件防止其氧化和分解D．若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO4·7H2O14．（2022·遼寧丹東·二模）以含鎳廢料(主要成分為NiO，含少量FeO、Fe2O3、CoO、BaO和SiO2)為原料制備碳酸鈷(CoCO3)和NixOy的工藝流程如圖。下列說法正確的是A．“濾渣I”成分是SiO2B．“氧化”時(shí)為證明添加NaClO3已足量，可用KSCN溶液進(jìn)行檢驗(yàn)C．“沉鈷”反應(yīng)的離子方程式為2+Co2+=CoCO3↓+CO2↑+H2OD．NiSO4溶液通過蒸發(fā)結(jié)晶獲得NiSO4·6H2O晶體15. （2024·1月 浙江·高考真題）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到相關(guān)現(xiàn)象，其中方案設(shè)計(jì)或結(jié)論不正確的是實(shí)驗(yàn)?zāi)康?方案設(shè)計(jì) 現(xiàn)象 結(jié)論A 探究Cu和濃HNO3反應(yīng)后溶液呈綠色的原因 將NO2通入下列溶液至飽和： ①濃HNO3 ②Cu(NO3)2和HNO3，混合溶液 ①無色變黃色 ②藍(lán)色變綠色 Cu和濃HNO3反應(yīng)后溶液呈綠色的主要原因是溶有NO2B 比較F-與SCN-結(jié)合Fe3+的能力 向等物質(zhì)的量濃度的KF和KSCN混合溶液中滴加幾滴FeCl3溶液，振蕩 溶液顏色無明顯變化 結(jié)合Fe3+的能力：F->SCN-C 比較HF與H2SO3的酸性 分別測(cè)定等物質(zhì)的量濃度的NH4F與(NH4)2SO3溶液的pH 前者pH小 酸性：HF>H2SO3D 探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 等體積、等物質(zhì)的量濃度的Na2S2O3與H2SO4溶液在不同溫度下反應(yīng) 溫度高的溶液中先出現(xiàn)渾濁 溫度升高，該反應(yīng)速率加快A. A B. B C. C D. D16. （2024· 安徽·高考真題）下列選項(xiàng)中的物質(zhì)能按圖示路徑在自然界中轉(zhuǎn)化。且甲和水可以直接生成乙的是選項(xiàng) 甲 乙 丙A Cl2 NaClO NaClB SO2 H2SO4 CaSO4C Fe2O3 Fe(OH)3 FeCl3D CO2 H2CO3 Ca(HCO3)2A. A B. B C. C D. D17. （2024· 吉林·高考真題）下列實(shí)驗(yàn)方法或試劑使用合理的是選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)方法或試劑A 檢驗(yàn)溶液中是否含有 溶液B 測(cè)定溶液中 用溶液滴定C 除去乙醇中少量的水 加入金屬，過濾D 測(cè)定溶液的 使用試紙A. A B. B C. C D. D18．（2023全國(guó)乙11）一些化學(xué)試劑久置后易發(fā)生化學(xué)變化。下列化學(xué)方程式可正確解釋相應(yīng)變化的是A 硫酸亞鐵溶液出現(xiàn)棕黃色沉淀B 硫化鈉溶液出現(xiàn)渾濁顏色變深C 溴水顏色逐漸褪去D 膽礬表面出現(xiàn)白色粉末19.（2023江蘇11）室溫下，探究溶液的性質(zhì)，下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到探究目的的是選項(xiàng) 探究目的 實(shí)驗(yàn)方案A 溶液中是否含有 向溶液中滴加幾滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，觀察溶液顏色變化B 是否有還原性 向溶液中滴加幾滴酸性溶液，觀察溶液顏色變化C 是否水解 向溶液中滴加2~3滴酚酞試液，觀察溶液顏色變化D 能否催化分解 向溶液中滴加幾滴溶液，觀察氣泡產(chǎn)生情況20（2023.1浙江16）探究鐵及其化合物的性質(zhì)，下列方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是實(shí)驗(yàn)方案 現(xiàn)象 結(jié)論A 往溶液中加入片 短時(shí)間內(nèi)無明顯現(xiàn)象 的氧化能力比弱B 往溶液中滴加溶液，再加入少量固體 溶液先變成血紅色后無明顯變化 與的反應(yīng)不可逆C 將食品脫氧劑樣品中的還原鐵粉溶于鹽酸，滴加溶液 溶液呈淺綠色 食品脫氧劑樣品中沒有價(jià)鐵D 向沸水中逐滴加5~6滴飽和溶液，持續(xù)煮沸 溶液先變成紅褐色再析出沉淀 先水解得再聚集成沉淀21（2024.湖北卷16）過量與以下的溶液反應(yīng)，下列總反應(yīng)方程式錯(cuò)誤的是溶液 現(xiàn)象 化學(xué)方程式A 產(chǎn)生淡黃色沉淀B 溶液由棕黃色變淺綠色C 溶液褪色，產(chǎn)生白色沉淀D (含酚酞) 溶液由紅色變無色A. A B. B C. C D. D22. （2024.新課標(biāo)卷）實(shí)驗(yàn)室中利用下圖裝置驗(yàn)證鐵與水蒸氣反應(yīng)。下列說法錯(cuò)誤的是A. 反應(yīng)為 B. 酒精燈移至濕棉花下方實(shí)驗(yàn)效果更好C. 用木柴點(diǎn)燃肥皂泡檢驗(yàn)生成的氫氣 D. 使用硬質(zhì)玻璃試管盛裝還原鐵粉23 （2024.北京卷）下列方程式與所給事實(shí)不相符的是( )A．海水提溴過程中，用氯氣氧化苦鹵得到溴單質(zhì)：Cl2 +2Br- = 2Cl-+Br2B．用綠礬(FeSO4·7H2O)將酸性工業(yè)廢水中的Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr 3+：Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2OC．用5% Na2SO4溶液能有效除去誤食的Ba2+：Ba2++SO42-=BaSO4↓D．用Na2CO3溶液將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為溶于酸的CaCO3：Ca2++CO32-=CaCO3↓24．（2021·北京·高考真題）鐵黃是一種重要的化工產(chǎn)品。由生產(chǎn)鈦白粉廢渣制備鐵黃的過程如下。資料：i.鈦白粉廢渣成分：主要為FeSO4·H2O，含少量TiOSO4和不溶物ii.TiOSO4+(x+1)H2O TiO2·xH2O↓+H2SO4iii.0.1 mol/L Fe2+生成Fe(OH)2，開始沉淀時(shí)pH=6.3，完全沉淀時(shí)pH=8.3；0.1 mol/L Fe3+生成FeOOH，開始沉淀時(shí)pH=1.5，完全沉淀時(shí)pH=2.8(1)純化①加入過量鐵粉的目的是_______。②充分反應(yīng)后，分離混合物的方法是_______。(2)制備晶種為制備高品質(zhì)鐵黃產(chǎn)品，需先制備少量鐵黃晶種。過程及現(xiàn)象是：向一定濃度FeSO4溶液中加入氨水，產(chǎn)生白色沉淀，并很快變成灰綠色。滴加氨水至pH為6.0時(shí)開始通空氣并記錄pH變化(如圖)。①產(chǎn)生白色沉淀的離子方程式是_______。②產(chǎn)生白色沉淀后的pH低于資料iii中的6.3。原因是：沉淀生成后c(Fe2+)_______0.1mol/L(填“＞”“=”或“＜”)。③0-t1時(shí)段，pH幾乎不變；t1-t2時(shí)段，pH明顯降低。結(jié)合方程式解釋原因：_______。④pH≈4時(shí)制得鐵黃晶種。若繼續(xù)通入空氣，t3后pH幾乎不變，此時(shí)溶液中c(Fe2+)仍降低，但c(Fe3+)增加，且(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量。結(jié)合總方程式說明原因：_______。(3)產(chǎn)品純度測(cè)定鐵黃純度可以通過產(chǎn)品的耗酸量確定。wg鐵黃溶液b溶液c滴定資料：Fe3++3=Fe(C2O4)，F(xiàn)e(C2O4)不與稀堿液反應(yīng)Na2C2O4過量，會(huì)使測(cè)定結(jié)果_______(填“偏大”“偏小”或“不受影響”)。25．（2019·浙江·高考真題）某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置(氣密性已檢查)制備Fe(OH)2白色沉淀。請(qǐng)回答：(1) 儀器1的名稱________。裝置5的作用________。(2) 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，關(guān)閉K2，打開K1，反應(yīng)一段時(shí)間后，再打開K2，關(guān)閉K1，發(fā)現(xiàn)3中溶液不能進(jìn)入4中。請(qǐng)為裝置作一處改進(jìn)，使溶液能進(jìn)入4中________。(3) 裝置改進(jìn)后，將3中反應(yīng)后溶液壓入4中，在4中析出了灰綠色沉淀。從實(shí)驗(yàn)操作過程分析沒有產(chǎn)生白色沉淀的原因________。26．（2022·陜西·高三模擬）氯化鈷(CoCl2)可用于分析試劑、氨吸收劑等，易潮解，熔點(diǎn)為724 ℃。化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)CoCl2進(jìn)行如下探究。回答下列問題：(1)已知：Co與Fe同族，可以說明Co2+的還原性弱于Fe2+的離子方程式為_______。(2)CoCl2的制備①儀器a的名稱為_______，其中反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_______。②試劑X適合選用_______，其作用為_______。③上述裝置的不足之處為_______，改進(jìn)措施為_______。(3)測(cè)定產(chǎn)品純度用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后準(zhǔn)確稱取m g產(chǎn)品溶于水配成溶液；滴加Na2CrO4溶液作為指示劑(Ag2CrO4為紅色沉淀)，用c mol·L-1 AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(雜質(zhì)不參加反應(yīng))；達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積為V mL。①達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為_______。②產(chǎn)品中CoCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______。27．（2022·江西南昌·高三模擬）三氯化六氨合鈷(III){[Co(NH3)6]Cl3}是制備其它三價(jià)鈷配合物的重要試劑。實(shí)驗(yàn)室以活性炭為催化劑合成三氯化六氨合鈷，裝置如下圖(1)A中盛裝濃氨水的儀器名稱為_______，固體a的化學(xué)式_______。(2)三頸燒瓶中裝有碳粉、CoCl2 和 NH4Cl 混合溶液，通入氨氣與 CoCl2 生成[Co(NH3)6]2+，離子方程式為_______，NH4Cl 的作用有_______、_______。(3)實(shí)驗(yàn)中停止通氨氣并滴入雙氧水，其操作方法為_______。雙氧水氧化 [Co(NH3)6]2+得到Co[(NH3)6]Cl3。(4)C 裝置的優(yōu)點(diǎn)是_______。28．（2020·海南·高考真題）以黃鐵礦(主要成分FeS2)為原料生產(chǎn)硫酸，應(yīng)將產(chǎn)出的爐渣和尾氣進(jìn)行資源化綜合利用，減輕對(duì)環(huán)境的污染。其中一種流程如下圖所示。回答下列問題：(1)黃鐵礦中硫元素的化合價(jià)為_____________。(2)由爐渣制備還原鐵粉的化學(xué)方程式為____________________________。(3)欲得到更純的NaHSO3，反應(yīng)①應(yīng)通入_____________ (填 “過量”或“不足量”)的SO2氣體。(4)因?yàn)镹a2S2O5具有______________性， 導(dǎo)致商品Na2S2O5中不可避免地存在Na2SO4。檢驗(yàn)其中含有的方法是__________________。(5)一般用 K2Cr2O7滴定分析法測(cè)定還原鐵粉純度。實(shí)驗(yàn)步驟：稱取一定量樣品，用過量稀硫酸溶解，用標(biāo)準(zhǔn)K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+。反應(yīng)式：+6Fe2+ +14H+ = 2Cr3+ +6Fe3+ +7H2O某次實(shí)驗(yàn)稱取0.2800 g樣品，滴定時(shí)消耗濃度為0.03000 mol·L-1的K2Cr2O7溶液25.10 mL，則樣品中鐵含量為____________________%。29．（2022·湖南益陽·高三模擬）回收鈷廢料能有效緩解金屬資源浪費(fèi)、環(huán)境污染等問題。一種以含鈷催化劑廢料(主要含Co、Fe，還含有少量的CoO、FeO、、CaO、)制備氧化鈷(Co2O3)的工藝流程如下圖所示：已知：ⅰ.金屬鈷與鐵具有相似的化學(xué)性質(zhì)；ⅱ.氧化性。回答下列問題：(1)酸浸后，“濾渣”的主要成分有_______和_______(填化學(xué)式)。(2)“除鐵”時(shí)先加入NaClO溶液，主要反應(yīng)的離子方程式為_______，再加入溶液調(diào)節(jié)pH為2.5~3.0，生成黃鈉鐵礬沉淀。(3)基態(tài)鈷原子的電子排布式為_______。(4)中N原子的雜化軌道類型為_______。中除氫元素外，其他元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開______。(5)所得可用于合成鈦酸鈷。一種鈦酸鈷的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該立方晶胞參數(shù)為a pm，每個(gè)Co周圍等距且緊鄰的O共有_______個(gè)。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，該鈦酸鈷晶體的密度為_______(列出計(jì)算式)。30．（2023重慶15）是一種用途廣泛的磁性材料，以為原料制備并獲得副產(chǎn)物水合物的工藝如下。時(shí)各物質(zhì)溶度積見下表：物質(zhì)溶度積回答下列問題：(1)中元素的化合價(jià)是和 。的核外電子排布式為 。(2)反應(yīng)釜1中的反應(yīng)需在隔絕空氣條件下進(jìn)行，其原因是 。(3)反應(yīng)釜2中，加入和分散劑的同時(shí)通入空氣。①反應(yīng)的離子方程式為 。②為加快反應(yīng)速率，可采取的措施有 。(寫出兩項(xiàng)即可)。(4)①反應(yīng)釜3中，時(shí)，濃度為，理論上不超過 。②稱取水合物，加水溶解，加入過量，將所得沉淀過濾洗滌后，溶于熱的稀硫酸中，用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗。滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象為 ，該副產(chǎn)物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。31.（2023廣東18）均是重要的戰(zhàn)略性金屬。從處理后的礦石硝酸浸取液(含)中，利用氨浸工藝可提取，并獲得高附加值化工產(chǎn)品。工藝流程如下：已知：氨性溶液由、和配制。常溫下，與形成可溶于水的配離子：；易被空氣氧化為；部分氫氧化物的如下表。氫氧化物回答下列問題：(1)活性可與水反應(yīng)，化學(xué)方程式為 。(2)常溫下，的氨性溶液中， (填“>”“<”或“=”)。(3)“氨浸”時(shí)，由轉(zhuǎn)化為的離子方程式為 。(4)會(huì)使濾泥中的一種膠狀物質(zhì)轉(zhuǎn)化為疏松分布的棒狀顆粒物。濾渣的X射線衍射圖譜中，出現(xiàn)了的明銳衍射峰。①屬于 (填“晶體”或“非晶體”)。②提高了的浸取速率，其原因是 。(5)①“析晶”過程中通入的酸性氣體A為 。②由可制備晶體，其立方晶胞如圖。與O最小間距大于與O最小間距，x、y為整數(shù)，則在晶胞中的位置為 ；晶體中一個(gè)周圍與其最近的O的個(gè)數(shù)為 。(6)①“結(jié)晶純化”過程中，沒有引入新物質(zhì)。晶體A含6個(gè)結(jié)晶水，則所得溶液中與的比值，理論上最高為 。②“熱解”對(duì)于從礦石提取工藝的意義，在于可重復(fù)利用和 (填化學(xué)式)。32.（2024全國(guó)新課標(biāo)8）鈷及其化合物在制造合金、磁性材料、催化劑及陶瓷釉等方面有著廣泛應(yīng)用。一種從濕法煉鋅產(chǎn)生的廢渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的單質(zhì)或氧化物)中富集回收得到含錳高鈷成品的工藝如下：已知溶液中相關(guān)離子開始沉淀和沉淀完全()時(shí)的pH：開始沉淀的pH 15 6.9 — 7.4 6.2沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2回答下列問題：（1）“酸浸”前廢渣需粉碎處理，目的是_______；“濾渣1”中金屬元素主要為_______。（2）“過濾1”后的溶液中加入的作用是_______。取少量反應(yīng)后的溶液，加入化學(xué)試劑_______檢驗(yàn)_______，若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，需補(bǔ)加。（3）“氧化沉鈷”中氧化還原反應(yīng)的離子方程式為_______、_______。（4）“除鈷液”中主要的鹽有_______(寫化學(xué)式)，殘留的濃度為_______。33. （2024.全國(guó)卷）鈷在新能源、新材料領(lǐng)域具有重要用途。某煉鋅廢渣含有鋅、鉛、銅、鐵、鈷、錳的+2價(jià)氧化物及鋅和銅的單質(zhì)。從該廢渣中提取鈷的一種流程如下。注：加沉淀劑使一種金屬離子濃度小于等于10-5mol·L-1，其他金屬離子不沉淀，即認(rèn)為完全分離。已知：①Ksp(CuS)=6.3×10-36,Ksp(ZnS)=2.5×10-22,Ksp(CoS)=4.0×10-21。②以氫氧化物形式沉淀時(shí)，lg[c(M)/(mol·L-1)]和溶液pH的關(guān)系如圖所示。回答下列問題：（1）“酸浸”前，需將廢渣磨碎，其目的是_____。（2）“酸浸”步驟中，CoO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。（3）假設(shè)“沉銅”后得到的濾液中c(Zn2+)和c(Co2+)均為0.10mol·L-1，向其中加入Na2S至Zn2+沉淀完全，此時(shí)溶液中c(Co2+)=_____mol·L-1，據(jù)此判斷能否實(shí)現(xiàn)Zn2+和Co2+的完全分離_____(填“能”或“不能”)。（4）“沉錳”步驟中，生成1.0molMnO2，產(chǎn)生H+的物質(zhì)的量為_____。（5）“沉淀”步驟中，用NaOH調(diào)pH=4，分離出的濾渣是_____。（6）“沉鈷”步驟中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入適量的NaClO氧化Co2+，其反應(yīng)的離子方程式為_____。（7）根據(jù)題中給出的信息，從“沉鈷”后的濾液中回收氫氧化鋅的方法是_____。第 39 講-鐵鈷鎳及其化合物答案及解析1.【答案】D【詳解】A．向盛有溶液的試管中滴加幾滴溶液，無現(xiàn)象，振蕩，再滴加幾滴新制氯水，溶液變?yōu)榧t色，亞鐵離子被新制氯水氧化，說明具有還原性，A正確；B．向盛有水溶液的試管中滴加幾滴品紅溶液，品紅溶液褪色，振蕩，加熱試管，溶液又恢復(fù)紅色，說明具有漂白性， B正確；C．向盛有淀粉-KI溶液的試管中滴加幾滴溴水，振蕩，溶液變?yōu)樗{(lán)色，說明的氧化性比的強(qiáng)，C正確；D．用pH計(jì)測(cè)量醋酸、鹽酸的pH用以證明是弱電解質(zhì)時(shí)，一定要注明醋酸和鹽酸的物質(zhì)的量濃度相同，D錯(cuò)誤。故選D。2.【答案】D【詳解】A．MgCl2濟(jì)液中滴加NaOH溶液至過量，兩者發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，白色沉淀為氫氧化鎂，氫氧化鎂為中強(qiáng)堿，其不與過量的NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，因此，沉淀不消失，A不正確；B．FeCl3溶液中滴加 KSCN洛液，溶液變血紅色，實(shí)驗(yàn)室通常用這種方法檢驗(yàn)的Fe3+存在；FeCl2溶液中滴加 KSCN洛液，溶液不變色，B不正確；C．AgI的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于AgCl，因此，向AgI懸濁液中滴加 NaCl溶液至過量，黃色沉淀不可能全部轉(zhuǎn)化為白色沉淀，C不正確；D．酸性KMnO4溶液呈紫紅色，其具有強(qiáng)氧化性，而乙醇具有較強(qiáng)的還原性，因此，酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至過量后溶液紫紅色褪去，D正確；綜上所述，依據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是D，本題選D。3.【答案】D【分析】CuS精礦(含有雜質(zhì)Zn、Fe元素)在高壓O2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS反應(yīng)產(chǎn)生為CuSO4、S、H2O，F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+，然后加入NH3調(diào)節(jié)溶液pH，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以離子形式存在于溶液中，過濾得到的濾渣中含有S、Fe(OH)3；濾液中含有Cu2+、Zn2+；然后向?yàn)V液中通入高壓H2，根據(jù)元素活動(dòng)性：Zn＞H＞Cu，Cu2+被還原為Cu單質(zhì)，通過過濾分離出來；而Zn2+仍然以離子形式存在于溶液中，再經(jīng)一系列處理可得到Zn單質(zhì)。4.【答案】A【詳解】A．焦炭具有還原性，工業(yè)上常利用焦炭與石英砂（SiO2）在高溫條件下制備粗硅，這與SiO2是否做光導(dǎo)纖維無因果關(guān)系，故A符合題意；B．海水中存在溴離子，可向其中通入氯氣等氧化劑將其氧化為溴單質(zhì)，再經(jīng)過萃取蒸餾物理操作分離提純溴單質(zhì)，另外，通過富集海水中的鎂離子，經(jīng)過沉淀、溶解等操作得到無水氯化鎂，隨后電解熔融氯化鎂可制備得到鎂單質(zhì)，陳述I和陳述II均正確，且具有因果關(guān)系，B不符合題意；C．石油在催化劑加熱條件下進(jìn)行裂解可得到乙烯等不飽和烴，從而使溴的CCl4溶液褪色，陳述I和陳述II均正確，且具有因果關(guān)系，C不符合題意；D．FeCl3溶液中鐵離子可發(fā)生水解，生成具有吸附性的氫氧化鐵膠體，從而可用作凈水劑，陳述I和陳述II均正確，且具有因果關(guān)系，D不符合題意；綜上所述，答案為A。5.【答案】B【詳解】A．由分析可知，化合物中Fe的化合價(jià)為+3價(jià)，故其與稀鹽酸反應(yīng)生成、、，反應(yīng)原理為：FeO(OCH3)+3HCl=FeCl3+H2O+CH3OH，A不合題意；B．由分析可知，化合物中Fe的化合價(jià)為+3價(jià)，C為-2，若隔絕空氣加熱分解生成FeO、、則得失電子總數(shù)不相等，不符合氧化還原反應(yīng)規(guī)律，即不可能生成FeO、、，B符合題意；C．由分析可知，化合物中Fe的化合價(jià)為+3價(jià)，故其溶于氫碘酸(HI)生成的Fe3+能將I-氧化為I2，反應(yīng)原理為：2FeO(OCH3)+6HI=2FeI2+I2+2H2O+2CH3OH，再加萃取，有機(jī)層呈紫紅色，C不合題意；D．化合物在空氣中高溫將生成Fe2O3、CO2和H2O，然后Fe2O3為堿性氧化物，SiO2為酸性氧化物，故化合物與高溫反應(yīng)能生成，D不合題意；故答案為：B。6.【答案】C【詳解】A．Fe與Fe(III)的鹽類物質(zhì)可發(fā)生反應(yīng)生成Fe(II)的鹽類物質(zhì)，如Fe+2FeCl3=3FeCl2，故A不選；B．Fe(II)為鐵元素的中間價(jià)態(tài)，既有還原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被還原，故B不選；C．Fe(III)的鹽類物質(zhì)與濃堿液反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀，制備Fe(OH)3膠體操作為：向沸水中滴加飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，故C選；D．轉(zhuǎn)化如，故D不選；綜上所述，答案為C。77.【答案】C【詳解】A．鋼是含碳量低的鐵合金，故A正確；B．鋼的硬度和脆性與含碳量有關(guān)，隨著含碳量的增大而增大，故正確；C．由題意可知，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼，說明生鐵的熔點(diǎn)低于熟鐵，故C錯(cuò)誤；D．赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，可用于冶煉鐵，故D正確；故選C。8.【答案】A【詳解】A.硫酸鈣微溶，用碳酸鈉溶液處理水垢中的硫酸鈣轉(zhuǎn)化為難溶的碳酸鈣，離子方程式為：，故A正確；B．過量的鐵粉與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵、一氧化氮和水，離子方程式應(yīng)為：3Fe+8H++2N=3Fe2++2NO↑+4H2O，故B錯(cuò)誤；C．硫酸鋁溶液與少量氫氧化鉀溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和硫酸鉀，離子方程式應(yīng)為：Al3++3OH-=Al(OH)3↓，故C錯(cuò)誤；D．硫化氫為弱電解質(zhì)，書寫離子方程式時(shí)不能拆，離子方程式應(yīng)為：Cu2++H2S=CuS↓+2H+，故D錯(cuò)誤；答案選A。9.【答案】D【分析】母液中主要含NH4+、Fe2+、H+、SO42–，根據(jù)離子共存原則分析加入指定物質(zhì)后溶液的離子存在情況，如發(fā)生氧化還原反應(yīng)、生成氣體、沉淀等。【詳解】A．通入過量Cl2，在酸性條件下，F(xiàn)e2+與Cl2會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，溶液中無Fe2+存在，故A錯(cuò)誤；B．加入少量NaClO溶液，在酸性條件下，F(xiàn)e2+與ClO–會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，溶液中無Fe2+存在，故B錯(cuò)誤；C．加入過量NaOH溶液，F(xiàn)e2+會(huì)生成沉淀，反應(yīng)后溶液中無Fe2+，故C錯(cuò)誤；D．加入過量NaClO和NaOH的混合溶液，F(xiàn)e2+會(huì)被氧化生成鐵離子并在堿性環(huán)境下生成沉淀，反應(yīng)后溶液中無Fe2+，故D正確；答案選D。10.【答案】A【分析】此題考的是離子共存問題，應(yīng)從選項(xiàng)的條件獲取信息，再?gòu)闹信袛嘣诖藯l件的環(huán)境中是否有離子會(huì)互相反應(yīng)，能大量共存就是沒有可以互相發(fā)生反應(yīng)的離子存在。【詳解】A.是一個(gè)堿性環(huán)境，離子相互間不反應(yīng)，且與OH-不反應(yīng)，能大量共存；B.MnO4-具有強(qiáng)氧化性，F(xiàn)e2+具有還原性，兩者會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存；C.Ba2+可以與CO32-發(fā)生反應(yīng)生成沉淀而不能大量存在；D.酸性條件下H+與HSO3-不能大量共存，同時(shí)酸性條件下NO3-表現(xiàn)強(qiáng)氧化性會(huì)將HSO3-氧化而不能大量共存。11.【答案】C【詳解】A.常溫下，F(xiàn)e在與濃硝酸發(fā)生鈍化反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B.二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)制取氯氣，故B錯(cuò)誤；C.二氧化硫與過量氨水反應(yīng)生成亞硫酸銨，故C正確；D.常溫下，Na與空氣中的氧氣反應(yīng)生成Na2O；加熱條件下，鈉與氧氣反應(yīng)生成Na2O2，故D錯(cuò)誤。12.【答案】A【詳解】A. 乙烯被酸性高錳酸鉀氧化生成二氧化碳無機(jī)小分子，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中不會(huì)出現(xiàn)分層，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B. 將鎂條點(diǎn)燃后迅速伸入集滿二氧化碳的洗氣瓶，發(fā)生反應(yīng)為：CO2+2Mg2MgO+C，則集氣瓶因反應(yīng)劇烈冒有濃煙，且生成黑色顆粒碳單質(zhì)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與操作匹配，B項(xiàng)正確；C. 向盛有飽和硫代硫酸鈉溶液的試管中滴加稀鹽酸，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其離子方程式為：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O，則會(huì)有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，溶液變渾濁，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與操作匹配，C項(xiàng)正確；D. 向盛有氯化鐵溶液的試管中加過量的鐵粉，鐵粉會(huì)將溶液中所有的鐵離子還原為亞鐵離子，使黃色逐漸消失，充分振蕩后，加1滴KSCN溶液，因振蕩后的溶液中無鐵離子，則溶液不會(huì)變色，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與操作匹配，D項(xiàng)正確。13.【答案】D【詳解】A、流程設(shè)計(jì)意圖是用硫酸把Fe2O3、Al2O3，轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，除去SiO2，然后用鐵粉還原Fe3+得到硫酸亞鐵，A正確；B、固體1為SiO2，分離FeSO4和Al2(SO4)3采用的是調(diào)控pH的方法，使Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀從而與FeSO4分離，B不正確；C、Fe2+容易被氧化，所以在得到FeSO4·7H2O產(chǎn)品的過程中，要防止其被氧化和分解，C正確；D、在溶液1中直接加過量的NaOH得到的是Fe(OH)3沉淀，F(xiàn)e(OH)3溶于硫酸后生成Fe2(SO4)3，D不正確。14.【答案】C【詳解】A．由分析可知，濾渣I的主要成分為硫酸鋇、二氧化硅，故A錯(cuò)誤；B．由分析可知，加入氯酸鈉溶液的目的是將亞鐵離子氧化為鐵離子，所以氧化時(shí)應(yīng)加入鐵氰化鉀溶液，檢驗(yàn)溶液中不存在亞鐵離子，說明加入的氯酸鈉溶液過量，故B錯(cuò)誤；C．由分析可知，沉鈷時(shí)加入碳酸氫鈉溶液的目的是將鈷離子轉(zhuǎn)化為碳酸鈷沉淀，反應(yīng)的離子方程式為2+Co2+=CoCO3↓+CO2↑+H2O，故C正確；D．由分析可知，硫酸鎳溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到六水硫酸鎳晶體，故D錯(cuò)誤。15.【答案】C【解析】【詳解】A．Cu和濃HNO3反應(yīng)后生成二氧化氮，探究其溶液呈綠色的原因可以采用對(duì)比實(shí)驗(yàn)，即將NO2通入①濃HNO3，②Cu(NO3)2和HNO3混合溶液至飽和，現(xiàn)象與原實(shí)驗(yàn)一致，可以說明Cu和濃HNO3反應(yīng)后溶液呈綠色的主要原因是溶有NO2，故A正確；B．向等物質(zhì)的量濃度的KF和KSCN混合溶液中滴加幾滴FeCl3溶液，振蕩，溶液顏色無明顯變化，鐵沒有與SCN-結(jié)合而與F-結(jié)合，說明結(jié)合Fe3+的能力：F->SCN-，故B正確；C．不應(yīng)該分別測(cè)定等物質(zhì)的量濃度的與溶液的，因?yàn)殇@根離子也要水解，且同濃度與的銨根離子濃度不等，不能比較，并且亞硫酸的酸性大于氫氟酸，結(jié)論也不對(duì)，故C錯(cuò)誤；D．探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，只保留溫度一個(gè)變量，溫度高的溶液中先出現(xiàn)渾濁，能說明溫度升高，反應(yīng)速率加快，故D正確；故選C。16【答案】D【解析】【詳解】A．Cl2與水反應(yīng)生成HClO和HCl，無法直接生成NaClO，A錯(cuò)誤；B．SO2與水反應(yīng)生成亞硫酸而不是硫酸，B錯(cuò)誤；C．氧化鐵與水不反應(yīng)，不能生成氫氧化鐵沉淀，C錯(cuò)誤；D．CO2與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸與碳酸鈣反應(yīng)生成碳酸氫鈣，碳酸氫鈣受熱分解生成二氧化碳?xì)怏w，D正確；故答案選D。17【答案】A【解析】【詳解】A．溶液中含有Fe2+，可以與K3[Fe(CN)6]發(fā)生反應(yīng)使溶液變成藍(lán)色，A項(xiàng)合理；B．隨著滴定的不斷進(jìn)行，溶液中S2-不斷被消耗，但是溶液中的HS-還可以繼續(xù)發(fā)生電離生成S2-，B項(xiàng)不合理；C．金屬Na既可以和水發(fā)生反應(yīng)又可以和乙醇發(fā)生反應(yīng)，故不能用金屬Na除去乙醇中少量的水，C項(xiàng)不合理；D．ClO-具有氧化性，不能用pH試紙測(cè)定其pH的大小，可以用pH計(jì)進(jìn)行測(cè)量，D項(xiàng)不合理；故答案選A18.【答案】D【詳解】A．溶液呈棕黃色是因?yàn)橛蠪e3+，有渾濁是產(chǎn)生了Fe(OH)3，因?yàn)榱蛩醽嗚F久置后易被氧氣氧化，化學(xué)方程式為：12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓，A錯(cuò)誤；B．硫化鈉在空氣中易被氧氣氧化為淡黃色固體硫單質(zhì)，使顏色加深，化學(xué)方程式為：2Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2S↓，B錯(cuò)誤；C．溴水的主要成分是溴和水，它們會(huì)反應(yīng)，但速度很慢，Br2+H2OHBrO+HBr，2HBrO=2HBr+O2，所以溴水放置太久會(huì)變質(zhì)。但不是生成高溴酸，所以選項(xiàng)中的化學(xué)方程式錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；D．膽礬為CuSO4·5H2O，顏色為藍(lán)色，如果表面失去結(jié)晶水，則變?yōu)榘咨腃uSO4，化學(xué)方程式為：CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O，方程式正確，D正確；故選D19【答案】B【詳解】A．檢驗(yàn)溶液中是否含有應(yīng)直接向待測(cè)液中滴加KSCN溶液，向待測(cè)液中滴加氯水會(huì)將氧化為干擾實(shí)驗(yàn)，A錯(cuò)誤；B．向溶液中滴加幾滴酸性溶液，若觀察溶液紫色褪去，說明有還原性，B正確；C．發(fā)生水解反應(yīng)使溶液顯酸性，應(yīng)向溶液中滴加2~3滴石蕊試液，觀察溶液顏色變化，C錯(cuò)誤；D．向溶液中滴加幾滴溶液，若產(chǎn)生氣泡有可能是的催化作用，D錯(cuò)誤。故選B。20【答案】D【詳解】A．鋅是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬元素，在空氣中容易被氧化。當(dāng)鋅在空氣中長(zhǎng)時(shí)間暴露時(shí)，表面會(huì)形成一層薄薄的氧化鋅膜，因此FeCl2溶液中加入Zn片，短時(shí)間內(nèi)無明顯現(xiàn)象，但一段時(shí)間后兩者可以發(fā)生反應(yīng)：，溶液由淺綠色變?yōu)闊o色，由方程式可知Fe2+的氧化能力比Zn2+強(qiáng)，A錯(cuò)誤；B．溶液變成血紅色的原因，，與和K+無關(guān)，B錯(cuò)誤；C．鐵離子可能先與單質(zhì)鐵生成亞鐵離子，則溶液呈綠色，C錯(cuò)誤；D．向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液，制取Fe(OH)3膠體，繼續(xù)加熱則膠體因聚沉變?yōu)槌恋恚珼正確；故答案為：D。21【答案】A【解析】【詳解】A．過量 與的溶液反應(yīng)，生成產(chǎn)生的淡黃色沉淀是S，還生成，過量不能生成，因此，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為，A錯(cuò)誤；B．過量 與的溶液反應(yīng)，生成，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為，B正確；C．過量 與的溶液反應(yīng)，生成的白色沉淀是，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為,C 正確；D．水解使溶液顯堿性，其水溶液能使酚酞變紅；過量 與的溶液反應(yīng)，生成，溶液顯酸性，因此，溶液由紅色變無色，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為，D正確；綜上所述，本題選A。22【答案】B【解析】鐵和水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)生成Fe3O4和H2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,A正確;酒精燈放在鐵粉下方加熱可以產(chǎn)生高溫,且不影響水的蒸發(fā),若移至濕棉花下方則難以產(chǎn)生高溫,實(shí)驗(yàn)效果不好,B錯(cuò)誤;用木柴點(diǎn)燃肥皂泡,觀察到淡藍(lán)色火焰,肥皂泡破裂可聽到爆鳴聲,則可檢驗(yàn)生成的氣體為氫氣,C正確;由于該實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)要在高溫條件下發(fā)生,因此要使用硬質(zhì)玻璃試管盛裝還原鐵粉,D正確。23【答案】D【解析】A項(xiàng)，氯氣氧化苦鹵得到溴單質(zhì)，發(fā)生置換反應(yīng)，離子方程式正確，A正確；B項(xiàng)，Cr2O72-可以將Fe2+氧化成Fe3+，離子方程式正確，B正確；C項(xiàng)，SO42-結(jié)合Ba2+生成BaSO4沉淀，可以阻止Ba2+被人體吸收，離子方程式正確，C正確；D項(xiàng)，Na2CO3與CaSO4反應(yīng)屬于沉淀的轉(zhuǎn)化，CaSO4不能拆分，正確的離子方程式為CaSO4+ CO32-=CaCO3+ SO42-，D錯(cuò)誤；故選D。24.【答案】(1) 與硫酸反應(yīng)，使得TiOSO4+2H2O TiO2·H2O↓+ H2SO4平衡正向移動(dòng)，沉鈦；過量的作用是防止二價(jià)鐵被氧化 過濾(2) Fe2++ 2NH3·H2O = Fe(OH)2 + 2 > pH6.0左右， 4Fe(OH)2 +O2+ 2H2O= 4Fe(OH)3因此pH幾乎不變。之后發(fā)生4Fe2+ + O2+ 6H2O= 4FeOOH + 8H+， 溶液中H+濃度增大，pH減小 溶液中同時(shí)存在兩個(gè)氧化反應(yīng)4Fe2+ + O2 +4H+=4Fe3+和4Fe2+ + O2+ 2H2O =4FeOOH + 4H+，因此c(Fe2+)的減小大于c(Fe3+)的增加。或用疊加反應(yīng)解釋： 12Fe2+ + 3O2+ 2H2O= 4FeOOH + 8Fe3+(3)不受影響【詳解】（1）與硫酸反應(yīng)，使得TiOSO4+2H2O TiO2·H2O↓+ H2SO4平衡正向移動(dòng)，沉鈦；過量的作用是防止二價(jià)鐵被氧化. 鈦白粉廢渣成分：FeSO4·H2O、TiOSO4及其它難溶物，充分反應(yīng)后有沉淀出現(xiàn)，所以分離混合物的方法是過濾；（2）pH6.0左右， 4Fe(OH)2 +O2+ 2H2O= 4Fe(OH)3因此pH幾乎不變。之后發(fā)生4Fe2+ + O2+ 6H2O= 4FeOOH + 8H+， 溶液中H+濃度增大，pH減小.溶液中同時(shí)存在兩個(gè)氧化反應(yīng)4Fe2+ + O2 +4H+=4Fe3+和4Fe2+ + O2+ 2H2O =4FeOOH + 4H+，因此c(Fe2+)的減小大于c(Fe3+)的增加。或用疊加反應(yīng)解釋： 12Fe2+ + 3O2+ 2H2O= 4FeOOH + 8Fe3+（3）由于Fe3++3C2O42- =Fe(C2O4)3 ，F(xiàn)e(C2O4)3 不與稀堿溶液反應(yīng), 所以加入的Na2C2O4過量，則測(cè)定結(jié)果不受影響25.【答案】 滴液漏斗(分液漏斗) 液封，防止空氣進(jìn)入裝置4 在裝置2、3之間添加控制開關(guān) 裝置4內(nèi)的空氣沒有排盡【詳解】（1）觀察儀器1特征可知是分液漏斗或者滴液漏斗，該反應(yīng)需要置于無氧環(huán)境，注意這里跟防倒吸無關(guān)，可知裝置5的作用是液封，防止空氣進(jìn)入裝置4。（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，關(guān)閉K2，打開K1，反應(yīng)一段時(shí)間后，再打開K2，關(guān)閉K1，發(fā)現(xiàn)3中溶液不能進(jìn)入4中。如此操作，不行的原因在于儀器1產(chǎn)生的H2從左側(cè)導(dǎo)管溢出，那么沒有足夠的壓強(qiáng)不能將FeSO4溶液擠出，因而在裝置2、3之間添加控制開關(guān)即可。（3）灰綠色沉淀產(chǎn)生的原因是Fe(OH)2被空氣氧化，因?yàn)檠b置4中空氣沒有完全排盡。26【答案】(1)Co3++Fe2+=Co2++Fe3+(2) 蒸餾燒瓶 1:2 濃硫酸 干燥Cl2 裝置D中的水蒸氣會(huì)進(jìn)入裝置C的反應(yīng)管中，導(dǎo)致CoCl2潮解 在裝置C、D之間加干燥裝置(3) 滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液后，生成紅色沉淀，且半分鐘內(nèi)沉淀不溶解 ×100%【詳解】（1）還原劑還原性大于還原產(chǎn)物的還原性，反應(yīng)Co3++Fe2+=Co2++Fe3+說明Co2+的還原性弱于Fe2+；（2）①儀器a的名稱為圓底燒瓶，其中發(fā)生反應(yīng)，4分子HCl中有2分子HCl發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，故反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2。②氯化鈷(CoCl2)可用于分析試劑、氨吸收劑等，易潮解；故制取氯化鈷實(shí)驗(yàn)中不能存在水，則試劑X適合選用濃硫酸，目的是干燥氯氣。③上述裝置的不足之處為裝置D中的水蒸氣會(huì)進(jìn)入裝置C的反應(yīng)管中，導(dǎo)致CoCl2潮解，改進(jìn)措施為在裝置C、D之間加濃硫酸干燥干燥裝置；（3）①Na2CrO4溶液作為指示劑會(huì)和銀離子生成Ag2CrO4紅色沉淀，故達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液后，生成紅色沉淀，且半分鐘內(nèi)沉淀不溶解。②CoCl2~2AgNO3，用c mol·L-1 AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(雜質(zhì)不參加反應(yīng))；達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積為V mL，則CoCl2的物質(zhì)的量為c mol·L-1×V ×10-3L=，產(chǎn)品中CoCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=×100%。27.【答案】(1) 分液漏斗 CaO(2) 6NH3+Co2+=[Co(NH3)6]2+ 抑制 NH3·H2O 的電離 控制 pH，防止 Co2+沉淀(3)關(guān)閉 K1，打開 K2(4)充分、快速吸收氨氣【解析】A中產(chǎn)生氨氣并通入三頸燒瓶中、在碳粉催下下、與CoCl2 反應(yīng)生成[Co(NH3)6]2+，停止通氨氣并滴入雙氧水、氧化 [Co(NH3)6]2+得到Co[(NH3)6]Cl3。并利用C裝置充分、快速吸收氨氣，以防空氣污染。（1）A中盛裝濃氨水的儀器名稱為分液漏斗，濃氨水滴入生石灰，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑可得到氨氣；故固體a的化學(xué)式CaO。（2）通入氨氣與 CoCl2 生成[Co(NH3)6]2+，離子方程式為6NH3+Co2+=[Co(NH3)6]2+，一水合氨為弱電解質(zhì)、其電離方程式為，增大銨離子濃度可使平衡左移，則NH4Cl 的作用有抑制 NH3·H2O 的電離，且能控制 pH、防止 Co2+沉淀。（3）實(shí)驗(yàn)中停止通氨氣并滴入雙氧水，其操作方法為關(guān)閉 K1，打開 K2。雙氧水氧化 [Co(NH3)6]2+，Co元素化合價(jià)從+2升到+3，可得到Co[(NH3)6]Cl3。（4）C 裝置多孔球泡能增大接觸面積、使酸液與氨氣反應(yīng)充分，則優(yōu)點(diǎn)是充分、快速吸收氨氣。28.【答案】 -1 Fe2O3+3CO2Fe+ 3CO2 過量 還原 先加入鹽酸，再加入氯化鋇溶液，生成白色沉淀，說明含有 90.36%【詳解】(1)黃鐵礦的主要成分是二硫化亞鐵(FeS2)，其中鐵元素的化合價(jià)是+2價(jià)，因此硫元素的化合價(jià)為-1價(jià)，故答案為：-1；(2)爐渣的主要成分為Fe2O3，由爐渣制備還原鐵粉的化學(xué)方程式為Fe2O3+3CO2Fe+ 3CO2，故答案為：Fe2O3+3CO2Fe+ 3CO2；(3) Na2SO3溶液能夠與SO2反應(yīng)生成NaHSO3，欲得到更純的NaHSO3，反應(yīng)①應(yīng)通入過量的SO2氣體，故答案為：過量；(4) Na2S2O5 轉(zhuǎn)化為Na2SO4過程中S元素的化合價(jià)升高，被氧化，體現(xiàn)了Na2S2O5的還原性；檢驗(yàn)其中含有的方法是首先用鹽酸酸化，除去，再加入氯化鋇溶液，看有無白色沉淀生成，若生成白色沉淀，證明含有，否則沒有，故答案為：還原；先加入鹽酸，再加入氯化鋇溶液，生成白色沉淀，說明含有；(5) 稱取一定量樣品，用過量稀硫酸溶解，用標(biāo)準(zhǔn)K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+，存在關(guān)系式：6Fe～6Fe2+～，滴定過程中消耗的K2Cr2O7 物質(zhì)的量為0.03000 mol·L-1×0.02510 L=0.000753mol，則樣品中含有的鐵的物質(zhì)的量為0.000753mol×6=0.004518mol，樣品中鐵含量為×100%=90.36%，故答案為：90.36%。29.【答案】(1) (2)(3)(或)(4) 雜化 N>O>C(5) 12 (或)【解析】（1）含鈷催化劑廢料加入稀硫酸，二氧化硅不反應(yīng)、硫酸鈣微溶于水，故得到的濾渣為SiO2和CaSO4，濾液含有Fe2+、Fe3+、Co2+等；加入NaClO可將Fe2+ 氧化生成Fe3+，然后加入碳酸鈉調(diào)節(jié)溶液的pH，可生成黃鈉鐵礬沉淀，過濾濾液中加入碳酸鈉，得到碳酸鈷，用鹽酸溶解碳酸鈷，再向所到溶液中加入草酸銨，得到草酸鈷和濾液2，濾液2為氯化銨，最后煅燒生成氧化鈷；由以上分析可知，濾渣為SiO2和CaSO4；（2）“除鐵”時(shí)加入NaClO，將Fe2+氧化為Fe3+利于鐵離子生成沉淀同時(shí)次氯酸根離子生成氯離子，主要反應(yīng)的離子方程式為：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O；（3）鈷為27號(hào)元素，基態(tài)鈷原子的電子排布式為(或)；（4）(NH4)2C2O4中N原子周圍形成4個(gè)σ鍵，N原子雜化軌道類型為sp3；同一周期隨著原子序數(shù)變大，第一電離能變大，N的2p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能大于同周期相鄰元素，故第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>O>C；（5）以頂角的Co為參考點(diǎn)，Co所在底面的xy平面上與之緊鄰的O有4個(gè)，空間中還存在xz和yz平面，所以與Co緊鄰的O的個(gè)數(shù)為12；根據(jù)晶胞可知，一個(gè)晶胞中含有Co的數(shù)目為8× =1個(gè)，含有Ti的數(shù)目為1個(gè)，含有O的數(shù)目為6×=3個(gè)，晶胞的質(zhì)量為，晶胞體積為(apm)3=(a×10-10cm)3 ，晶體密度為= =(或)g/cm3；30.【答案】(1) +3 1s22s22p6(2)防止二價(jià)鐵被空氣中氧氣氧化為三價(jià)鐵(3) 適當(dāng)升高溫度、攪拌(4) 11 最后半滴標(biāo)準(zhǔn)液加入后，溶液變?yōu)榧t色，且半分鐘內(nèi)不變色 66.6%【分析】溶液加入氧化鈣生成氫氧化亞鐵，溶液加入氧化鈣和空氣生成氫氧化鐵，反應(yīng)釜1、2中物質(zhì)混合后調(diào)節(jié)pH，加壓過濾分離出沉淀處理得到四氧化三鐵，濾液處理得到氯化鈣水合物；，【詳解】（1）可以寫成，故元素的化合價(jià)是和+3。為氧原子得到2個(gè)電子形成的，核外電子排布式為1s22s22p6；（2）空氣中氧氣具有氧化性，反應(yīng)釜1中的反應(yīng)需在隔絕空氣條件下進(jìn)行，其原因是防止二價(jià)鐵被空氣中氧氣氧化為三價(jià)鐵；（3）①反應(yīng)釜2中，加入和分散劑的同時(shí)通入空氣，氧氣將二價(jià)鐵氧化三價(jià)鐵，三價(jià)鐵與氧化鈣和水生成的氫氧化鈣生成氫氧化鐵，反應(yīng)的離子方程式為。②為加快反應(yīng)速率，可采取的措施有適當(dāng)升高溫度、攪拌等；（4）①反應(yīng)釜3中，時(shí)，濃度為，反應(yīng)不能使鈣離子生成沉淀，防止引入雜質(zhì)，故此時(shí)，pOH=3，pH=11，故理論上不超過11。②高錳酸鉀溶液紫紅色，故滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象為：最后半滴標(biāo)準(zhǔn)液加入后，溶液變?yōu)榧t色，且半分鐘內(nèi)不變色；氯化鈣和草酸鈉轉(zhuǎn)化為草酸鈣沉淀，草酸鈣沉淀加入硫酸轉(zhuǎn)化為草酸，草酸和高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)：，結(jié)合質(zhì)量守恒可知，，則該副產(chǎn)物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。31.【答案】(1)(2)＞(3)或(4) 晶體 減少膠狀物質(zhì)對(duì)鎳鈷氫氧化物的包裹，增加了濾泥與氨性溶液的接觸面積(5) 體心 12(6) 0.4或【分析】硝酸浸取液(含)中加入活性氧化鎂調(diào)節(jié)溶液pH值，過濾，得到濾液主要是硝酸鎂，結(jié)晶純化得到硝酸鎂晶體，再熱解得到氧化鎂和硝酸。濾泥加入氨性溶液氨浸，過濾，向?yàn)V液中進(jìn)行鎳鈷分離，，經(jīng)過一系列得到氯化鉻和飽和氯化鎳溶液，向飽和氯化鎳溶液中加入氯化氫氣體得到氯化鎳晶體。【詳解】（1）活性可與水反應(yīng)，化學(xué)方程式為；故答案為：。（2）常溫下，的氨性溶液中，，，，則＞；故答案為：＞。（3）“氨浸”時(shí)，與亞硫酸根發(fā)生氧化還原反應(yīng)，再與氨水反應(yīng)生成，則由轉(zhuǎn)化為的離子方程式為或；故答案為：或。（4）會(huì)使濾泥中的一種膠狀物質(zhì)轉(zhuǎn)化為疏松分布的棒狀顆粒物。濾渣的X射線衍射圖譜中，出現(xiàn)了的明銳衍射峰。①X射線衍射圖譜中，出現(xiàn)了的明銳衍射峰，則屬于晶體；故答案為：晶體。②根據(jù)題意會(huì)使濾泥中的一種膠狀物質(zhì)轉(zhuǎn)化為疏松分布的棒狀顆粒物，則能提高了的浸取速率，其原因是減少膠狀物質(zhì)對(duì)鎳鈷氫氧化物的包裹，增加了濾泥與氨性溶液的接觸面積；故答案為：減少膠狀物質(zhì)對(duì)鎳鈷氫氧化物的包裹，增加了濾泥與氨性溶液的接觸面積。（5）①“析晶”過程中為了防止水解，因此通入的酸性氣體A為；故答案為：。②由可制備晶體，其立方晶胞如圖。x、y為整數(shù)，根據(jù)圖中信息Co、Al都只有一個(gè)原子，而氧(白色)原子有3個(gè)，與O最小間距大于與O最小間距，則Al在頂點(diǎn)，因此在晶胞中的位置為體心；晶體中一個(gè)周圍與其最近的O原子，以頂點(diǎn)Al分析，面心的氧原子一個(gè)橫截面有4個(gè)，三個(gè)橫截面共12個(gè)，因此晶體中一個(gè)周圍與其最近的O的個(gè)數(shù)為12；故答案為：體心；12。（6）①“結(jié)晶純化”過程中，沒有引入新物質(zhì)。晶體A含6個(gè)結(jié)晶水，則晶體A為，根據(jù)，，還剩余5個(gè)水分子，因此所得溶液中與的比值理論上最高為；故答案為：0.4或。②“熱解”對(duì)于從礦石提取工藝的意義，根據(jù)前面分析，，在于可重復(fù)利用和；故答案為：。【答案】（1） ①. 增大固液接觸面積，加快酸浸速率，提高浸取效率 ②. Pb（2） ①. 將溶液中的氧化為，以便在后續(xù)調(diào)pH時(shí)除去Fe元素 ②. 溶液 ③.（3） ①. ②.（4） ①. 、 ②.【解析】【分析】由題中信息可知，用硫酸處理含有Co、Zn、Pb、Fe的單質(zhì)或氧化物的廢渣，得到含有、、、、等離子的溶液，Pb的單質(zhì)或氧化物與硫酸反應(yīng)生成難溶的，則“濾渣1”為“酸浸”時(shí)生成的；向?yàn)V液中加入將氧化為，然后加入ZnO調(diào)節(jié)pH=4使完全轉(zhuǎn)化為，則“濾渣Ⅱ”的主要成分為，濾液中的金屬離子主要是、和；最后“氧化沉鈷”，加入強(qiáng)氧化劑，將溶液中氧化為，在時(shí)形成沉淀，而則被還原為，還會(huì)與溶液中的發(fā)生歸中反應(yīng)生成，得到和的混合物，“除鈷液”主要含有ZnSO4、K2SO4，據(jù)此解答。【小問1詳解】在原料預(yù)處理過程中，粉碎固體原料能增大固體與液體的接觸面積，從而加快酸浸的反應(yīng)速率，提高浸取效率；由分析可知，“濾渣1”的主要成分為PbSO4，則“濾渣1”中金屬元素主要為Pb；【小問2詳解】酸浸液中含有、、、、等離子。由題表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)完全沉淀時(shí)，未開始沉淀，而當(dāng)完全沉淀時(shí)，已有一部分沉淀，因此為了除去溶液中的Fe元素且不沉淀，應(yīng)先將氧化為，然后調(diào)節(jié)溶液的pH使完全水解轉(zhuǎn)化為沉淀，因此，的作用是將氧化為，以便在后續(xù)調(diào)pH時(shí)除去Fe元素。常用溶液檢驗(yàn)，若生成藍(lán)色沉淀，則說明溶液中仍存在，需補(bǔ)加；【小問3詳解】由分析可知，該過程發(fā)生兩個(gè)氧化還原反應(yīng)，根據(jù)分析中兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物、產(chǎn)物與反應(yīng)環(huán)境()，結(jié)合得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可寫出兩個(gè)離子方程式：、；【小問4詳解】最終得到的“除鈷液”中含有的金屬離子主要是最初“酸浸”時(shí)與加入ZnO調(diào)pH時(shí)引入的、加入“氧化沉鈷”時(shí)引入的，而陰離子是在酸浸時(shí)引入的，因此其中主要的鹽有和。當(dāng)溶液時(shí)，恰好完全沉淀，此時(shí)溶液中，則，則。“除鈷液”的，即，則，此時(shí)溶液中。33.【答案】(1)增大固體與酸反應(yīng)的接觸面積，提高鈷元素的浸出效率(2)(3) 不能(4)(5)(6)(7)向?yàn)V液中滴加溶液，邊加邊攪拌，控制溶液的pH接近12但不大于12，靜置后過濾、洗滌、干燥【分析】煉鋅廢渣含有鋅、鉛、銅、鐵、鈷、錳的價(jià)氧化物及鋅和銅的單質(zhì)，經(jīng)稀硫酸酸浸時(shí)，銅不溶解，Zn及其他價(jià)氧化物除鉛元素轉(zhuǎn)化為硫酸鉛沉淀外，其他均轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的+2價(jià)陽離子進(jìn)入溶液；然后通入硫化氫沉銅生成CuS沉淀；過濾后，濾液中加入Na2S2O8將錳離子氧化為二氧化錳除去，同時(shí)亞鐵離子也被氧化為鐵離子；再次過濾后，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=4，鐵離子完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去；第三次過濾后的濾液中加入次氯酸鈉沉鈷，得到Co(OH)3。【詳解】（1）“酸浸”前，需將廢渣磨碎，其目的是增大固體與酸反應(yīng)的接觸面積，提高鈷元素的浸出效率。（2）“酸浸”步驟中，Cu不溶解，Zn單質(zhì)及其他價(jià)氧化物除鉛元素轉(zhuǎn)化為硫酸鉛沉淀外，其他均轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的+2價(jià)陽離子進(jìn)入溶液，即為轉(zhuǎn)化為CoSO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）假設(shè)“沉銅”后得到的濾液中和均為，向其中加入至沉淀完全，此時(shí)溶液中，則，小于，說明大部分也轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀，據(jù)此判斷不能實(shí)現(xiàn)Zn2+和Co2+的完全分離。（4）“沉錳”步驟中，Na2S2O8將Mn2+氧化為二氧化錳除去，發(fā)生的反應(yīng)為，因此，生成，產(chǎn)生的物質(zhì)的量為。（5）“沉錳”步驟中，同時(shí)將氧化為，“沉淀”步驟中用調(diào)pH=4，可以完全沉淀為，因此，分離出的濾渣是。（6）“沉鈷”步驟中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入適量的NaClO氧化，為了保證被完全氧化，NaClO要適當(dāng)過量，其反應(yīng)的離子方程式為。（7）根據(jù)題中給出的信息，“沉鈷”后的濾液的pH=5.0~5.5，溶液中有元素以形式存在，當(dāng)pH＞12后氫氧化鋅會(huì)溶解轉(zhuǎn)化為，因此，從“沉鈷”后的濾液中回收氫氧化鋅的方法是：向?yàn)V液中滴加溶液，邊加邊攪拌，控制溶液的pH接近12但不大于12，靜置后過濾、洗滌、干燥。(1)第 39 講-鐵鈷鎳及其化合物一、知識(shí)重構(gòu)1.課標(biāo)中學(xué)業(yè)要求摘取與考查方向“能依據(jù)物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)列舉某種元素的典型代表物。能利用電離、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等概念對(duì)常見的反應(yīng)進(jìn)行分類和分析說明。能舉例說明膠體的典型特征。能列舉、描述、辦識(shí)典型物質(zhì)重要的物理和化學(xué)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。能用化學(xué)方程式、離子方程式正確表示典型物質(zhì)的主要化學(xué)性質(zhì)。”常見評(píng)價(jià)方式：辨析知識(shí)點(diǎn)對(duì)與誤或者知識(shí)的邏輯關(guān)系，評(píng)定學(xué)生知識(shí)掌握水平。“能從物質(zhì)類別、元素價(jià)態(tài)的角度，依據(jù)復(fù)分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測(cè)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和變化，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步驗(yàn)證，并能分析、解釋有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。”常見評(píng)價(jià)方式：利用已知知識(shí)內(nèi)容結(jié)合題干信息可以類推未知物質(zhì)的性質(zhì)或者反應(yīng)規(guī)律，是鐵及其化合物一種常見考查方法，鐵鈷鎳均為變價(jià)金屬在氧化還原反應(yīng)原理及部分復(fù)分解反應(yīng)性質(zhì)方面具有一定相似性所以通過類比方法進(jìn)行命題是一種常見命題方式和方法。這類試題對(duì)學(xué)生的歸納與理解能力的評(píng)價(jià)也尤為突出。能利用典型代表物的性質(zhì)和反應(yīng)，設(shè)計(jì)常見物質(zhì)制備、分離、提純、檢驗(yàn)等簡(jiǎn)單任務(wù)的方案。能從物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)變化的視角說明物質(zhì)的轉(zhuǎn)化路徑。常見評(píng)價(jià)方式：結(jié)合題干信息和已學(xué)類似物質(zhì)性質(zhì)設(shè)計(jì)制備某物質(zhì)一般方法或者評(píng)價(jià)過程中涉及重要操作設(shè)計(jì)的目的以及改進(jìn)方法等。能根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)、生活及環(huán)境中的某些常見問題，說明妥善保存、合理使用化學(xué)品的常見方法。常見評(píng)價(jià)方式：創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)操作設(shè)計(jì)的目的與意圖。能說明常見元素區(qū)其化合物的應(yīng)用（如金屬冶煉、合成氨等）。常見評(píng)價(jià)方式：結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容辨析應(yīng)用方式和方法是否正確。對(duì)社會(huì)發(fā)展的價(jià)值、對(duì)環(huán)境的影響。能有意識(shí)運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)或?qū)で笙嚓P(guān)證據(jù)參與社會(huì)性議題的討論（如酸雨和霧羅防治、水體保護(hù)、食品安全等)。常見評(píng)價(jià)方式：結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容辨析物質(zhì)對(duì)環(huán)境、食品安全等的影響。2.知識(shí)清單（1）鐵的性質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 排布式： 1s22s22p63s23p63d64s2物理性質(zhì) 塊狀固體 銀白色粉末狀固體 黑色能被磁鐵吸引化學(xué)性質(zhì) 變價(jià)金屬遇到強(qiáng)氧化劑失3個(gè)電子，遇到氧化性不強(qiáng)的氧化劑失2個(gè)電子與非金屬單質(zhì)反應(yīng) 2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+SFeS 鐵與氧氣反應(yīng)： 3Fe+2O2Fe3O4 常溫下，鐵在潮濕空氣反應(yīng)生成鐵銹：Fe2O3·xH2O與水蒸氣反應(yīng) 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2與非氧化性酸反應(yīng) Fe +2H+= Fe2++ H2↑與氧化性酸反應(yīng) 2Fe + 6H2SO4（濃）Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O 少量鐵與稀硝酸反應(yīng)： Fe + 4HNO3 =Fe (NO3)3 + NO↑+ 2H2O 過量鐵與稀硝酸反應(yīng)： 3Fe + 8HNO3 =3Fe (NO3)2 + 2 NO↑+ 4H2O 常溫下，鐵遇濃硫酸、濃硝酸鈍化。（2）鐵的氧化物鐵的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4俗稱 鐵紅 磁性氧化鐵色、態(tài) 黑色粉末 紅棕色粉末 黑色晶體鐵的價(jià)態(tài) +2 +3 +2、+3水溶性 難溶于水穩(wěn)定性 不穩(wěn)定性 6FeO+O2=2Fe3O4 穩(wěn)定 穩(wěn)定與酸的反應(yīng) FeO+2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O與CO的反應(yīng) FexOy+yCOxFe+yCO2Fe3O4是復(fù)雜的化合物，經(jīng)研究證明，在Fe3O4晶體中有1/3的Fe是+2價(jià)，有2/3的Fe是+3價(jià)，可看成FeO·Fe2O3，實(shí)際應(yīng)寫成Fe(FeO2)2，即鐵酸亞鐵鹽。我們不能把它看成單純的氧化物。（3）鐵的氫氧化物的性質(zhì)比較Fe(OH)2 Fe(OH)3物理性質(zhì) 白色，難溶于水的固體 紅褐色，難溶于水的固體化學(xué)性質(zhì) （1）與非氧化性強(qiáng)酸反應(yīng) Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O （2）與氧化性酸反應(yīng) 3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O （3）露置于空氣中被氧化 4Fe(OH)2+2H2O+O2=Fe(OH)3 （1）與酸反應(yīng) Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O （2）受熱分解 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O制備 ①煮沸蒸餾水，趕走溶解的氧氣②煮沸NaOH溶液，趕走溶解的氧氣③配制FeSO4溶液，加少量的鐵粉④用長(zhǎng)滴管將NaOH溶液送入FeSO4溶液液面以下 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ Fe(OH)3固體 將可溶性堿溶液滴入可溶性鐵鹽溶液中 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ Fe(OH)3膠體 將飽和FeCl3溶液滴入沸水中至液體呈紅褐色停止加熱。 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+Fe(OH)2制備常用方法：方法一：有機(jī)覆蓋層法將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下，并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應(yīng)，如圖1所示。 方法二：排氣體法用H2將裝置內(nèi)的空氣排盡后，再將亞鐵鹽與NaOH溶液混合，這樣可長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色沉淀。如圖2所示。方法三：電解法用鐵作陽極，電解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆蓋苯或煤油，如圖3所示。圖3（4）鐵鹽與亞鐵鹽亞鐵鹽含有Fe2+的溶液呈淺綠色，既有氧化性又還原性。配溶液時(shí)為防止Fe2+被氧化，配溶液使用的蒸餾水要煮沸并迅速冷卻，除去水中的溶解氧，溶液加入少量鐵粉防止Fe2+被氧化。鐵鹽含有Fe3+的溶液呈黃色，F(xiàn)e3+具有較強(qiáng)的氧化性。含的溶液遇到SCN-離子變成（血）紅色，可用KSCN檢驗(yàn)Fe3+。Fe3+易水解為防止其水解在配溶液時(shí)加入稀鹽酸防水解。Fe3+與Fe2+相互轉(zhuǎn)化Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)Fe2+的特征檢驗(yàn)：溶液樣品：取樣于試管中，滴加K3[Fe(CN)3]溶液，若溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則樣品中含有Fe2+。固體樣品：取固體樣品于試管中，加入適量蒸餾水溶解固體，滴加K3[Fe(CN)3]溶液，若溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則樣品中含有Fe2+。Fe3+的特征檢驗(yàn)以溶液樣品為例，取樣于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變紅，則樣品中含有Fe3+。3.關(guān)于鐵、鈷、鎳鐵Fe、鈷Co、鎳Ni位于周期表第四周期、第Ⅷ族，其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)都比較相似，合稱鐵系元素。Co能形成Co(Ⅱ)、Co(Ⅲ)兩種氧化態(tài)的化合物。Co(Ⅱ)鹽在某些方面與Fe(Ⅱ)鹽相似，例如，可溶鹽有相同結(jié)晶水CoSO4·7H2O、FeSO4·7H2O，水合離子有顏色，[Co(H2O)6]2+為桃紅色，[Fe(H2O)6]2+為淺綠色。然而Co(Ⅱ)水合離子還原性比Fe(Ⅱ)弱，在水溶液中穩(wěn)定存在，在堿性介質(zhì)中能被空氣氧化。常見的Co(Ⅱ)鹽是CoCl2·6H2O，由于所含結(jié)晶水的數(shù)目不同而呈現(xiàn)不同顏色：CoCl2·6H2OCoCl2·2H2OCoCl2·H2OCoCl2粉紅色 紫紅 藍(lán)紫色 藍(lán)色此性質(zhì)用于指示硅膠干燥劑吸水情況。當(dāng)干燥硅膠吸水后，逐漸由藍(lán)變?yōu)榉奂t色。在烘箱中受熱可再生，失水由粉紅色變?yōu)樗{(lán)色，可重復(fù)使用。Co3+是強(qiáng)氧化劑。在水溶液中極不穩(wěn)定，易轉(zhuǎn)變?yōu)镃o2+，所以Co(Ⅲ)只存在于固態(tài)和配合物中。固體Co(Ⅲ)化合物有CoF3、Co2O3、Co2(SO4)3·18H2O等。二、重溫經(jīng)典基本性質(zhì)考查類例一下列選項(xiàng)正確的是（多選）：A.（2022年江蘇卷題）探究方案 探究目的向盛有FeSO4溶液的試管中滴加幾滴KSCN溶液，振蕩，再滴加幾滴新制氯水，觀察溶液顏色變化 Fe2+具有還原性B.（2022年海南卷）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象FeCl2溶液中滴加KSCN溶液 溶液變血紅色C.（2022年廣東卷）陳述Ⅰ 陳述ⅡFeCl3水解可生成Fe(OH)3膠體 FeCl3可用作凈水劑D.（2021年全國(guó)甲卷）過量鐵粉加入稀硝酸中：Fe+4H++NO- 3=Fe3++NO↑+2H2OE.（2019年江蘇卷）Fe在稀硝酸中發(fā)生鈍化F.（2019年全國(guó)甲卷）實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象向盛有FeCl3溶液的試管中加過量鐵粉，充分振蕩后加1滴KSCN溶液 黃色逐漸消失，加KSCN后溶液顏色不變【答案】A、F【詳解】A．向盛有FeSO4溶液的試管中滴加幾滴KSCN溶液，無現(xiàn)象，振蕩，再滴加幾滴新制氯水，溶液變?yōu)榧t色，亞鐵離子被新制氯水氧化，說明Fe2+具有還原性，A正確；B．FeCl3溶液中滴加 KSCN洛液，溶液變血紅色，實(shí)驗(yàn)室通常用這種方法檢驗(yàn)的Fe3+存在；FeCl2溶液中滴加 KSCN洛液，溶液不變色，B不正確；C．FeCl3溶液中鐵離子可發(fā)生水解，生成具有吸附性的氫氧化鐵膠體，從而可用作凈水劑，陳述I和陳述II均正確，且具有因果關(guān)系，C不符合題意；D.過量的鐵粉與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵、一氧化氮和水，離子方程式應(yīng)為：3Fe+8H++2NO- 3=3Fe2++2NO↑+4H2O，故D錯(cuò)誤；E.常溫下，F(xiàn)e在與濃硝酸發(fā)生鈍化反應(yīng)，故E錯(cuò)誤；F.向盛有氯化鐵溶液的試管中加過量的鐵粉，鐵粉會(huì)將溶液中所有的鐵離子還原為亞鐵離子，使黃色逐漸消失，充分振蕩后，加1滴KSCN溶液，因振蕩后的溶液中無鐵離子，則溶液不會(huì)變色，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與操作匹配，F(xiàn)項(xiàng)正確；例二（2021·廣東·高考真題）部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是A．a(chǎn)可與e反應(yīng)生成bB．b既可被氧化，也可被還原C．可將e加入濃堿液中制得d的膠體D．可存在b→c→d→e→b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系【答案】C【詳解】A．Fe與Fe(III)的鹽類物質(zhì)可發(fā)生反應(yīng)生成Fe(II)的鹽類物質(zhì)，如Fe+2FeCl3=3FeCl2，故A不選；B．Fe(II)為鐵元素的中間價(jià)態(tài)，既有還原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被還原，故B不選；C．Fe(III)的鹽類物質(zhì)與濃堿液反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀，制備Fe(OH)3膠體操作為：向沸水中滴加飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，故C選；D．b→c→d→e→b轉(zhuǎn)化如，故D不選；綜上所述，答案為C。例三（2021·河北·高考真題）“灌鋼法”是我國(guó)古代勞動(dòng)人民對(duì)鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻(xiàn)，陶弘景在其《本草經(jīng)集注》中提到“鋼鐵是雜煉生鍒作刀鐮者”。“灌鋼法”主要是將生鐵和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼。下列說法錯(cuò)誤的是A．鋼是以鐵為主的含碳合金B．鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大C．生鐵由于含碳量高，熔點(diǎn)比熟鐵高D．冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為Fe2O3【答案】C【詳解】A．鋼是含碳量低的鐵合金，故A正確；B．鋼的硬度和脆性與含碳量有關(guān)，隨著含碳量的增大而增大，故正確；C．由題意可知，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼，說明生鐵的熔點(diǎn)低于熟鐵，故C錯(cuò)誤；D．赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，可用于冶煉鐵，故D正確；故選C。規(guī)律應(yīng)用類例四（2016·江蘇·高考真題）制備(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的實(shí)驗(yàn)中，需對(duì)過濾出產(chǎn)品的母液(pH<1)進(jìn)行處理。室溫下，分別取母液并向其中加入指定物質(zhì)，反應(yīng)后的溶液中主要存在的一組離子正確的是A．通入過量Cl2：Fe2+、H+、NH4+、Cl–、SO42–B．加入少量NaClO溶液：NH4+、Fe2+、H+、SO42–、ClO–C．加入過量NaOH溶液：Na+、Fe2+、NH4+、SO42–、OH–D．加入過量NaClO和NaOH的混合溶液：Na+、SO42–、Cl–、ClO–、OH–【答案】D【分析】母液中主要含NH4+、Fe2+、H+、SO42–，根據(jù)離子共存原則分析加入指定物質(zhì)后溶液的離子存在情況，如發(fā)生氧化還原反應(yīng)、生成氣體、沉淀等。【詳解】A．通入過量Cl2，在酸性條件下，F(xiàn)e2+與Cl2會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，溶液中無Fe2+存在，故A錯(cuò)誤；B．加入少量NaClO溶液，在酸性條件下，F(xiàn)e2+與ClO–會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，溶液中無Fe2+存在，故B錯(cuò)誤；C．加入過量NaOH溶液，F(xiàn)e2+會(huì)生成沉淀，反應(yīng)后溶液中無Fe2+，故C錯(cuò)誤；D．加入過量NaClO和NaOH的混合溶液，F(xiàn)e2+會(huì)被氧化生成鐵離子并在堿性環(huán)境下生成沉淀，反應(yīng)后溶液中無Fe2+，故D正確；答案選D。例五（2023全國(guó)乙11）一些化學(xué)試劑久置后易發(fā)生化學(xué)變化。下列化學(xué)方程式可正確解釋相應(yīng)變化的是A 硫酸亞鐵溶液出現(xiàn)棕黃色沉淀B 硫化鈉溶液出現(xiàn)渾濁顏色變深C 溴水顏色逐漸褪去D 膽礬表面出現(xiàn)白色粉末【答案】D【詳解】A．溶液呈棕黃色是因?yàn)橛蠪e3+，有渾濁是產(chǎn)生了Fe(OH)3，因?yàn)榱蛩醽嗚F久置后易被氧氣氧化，化學(xué)方程式為：12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓，A錯(cuò)誤；B．硫化鈉在空氣中易被氧氣氧化為淡黃色固體硫單質(zhì)，使顏色加深，化學(xué)方程式為：2Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2S↓，B錯(cuò)誤；C．溴水的主要成分是溴和水，它們會(huì)反應(yīng)，但速度很慢，Br2+H2OHBrO+HBr，2HBrO=2HBr+O2，所以溴水放置太久會(huì)變質(zhì)。但不是生成高溴酸，所以選項(xiàng)中的化學(xué)方程式錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；D．膽礬為CuSO4·5H2O，顏色為藍(lán)色，如果表面失去結(jié)晶水，則變?yōu)榘咨腃uSO4，化學(xué)方程式為：CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O，方程式正確，D正確；故選D。例六（2023江蘇11）室溫下，探究溶液的性質(zhì)，下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到探究目的的是選項(xiàng) 探究目的 實(shí)驗(yàn)方案A 溶液中是否含有 向溶液中滴加幾滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，觀察溶液顏色變化B 是否有還原性 向溶液中滴加幾滴酸性溶液，觀察溶液顏色變化C 是否水解 向溶液中滴加2~3滴酚酞試液，觀察溶液顏色變化D 能否催化分解 向溶液中滴加幾滴溶液，觀察氣泡產(chǎn)生情況【答案】B【詳解】A．檢驗(yàn)溶液中是否含有應(yīng)直接向待測(cè)液中滴加KSCN溶液，向待測(cè)液中滴加氯水會(huì)將氧化為干擾實(shí)驗(yàn)，A錯(cuò)誤；B．向溶液中滴加幾滴酸性溶液，若觀察溶液紫色褪去，說明有還原性，B正確；C．發(fā)生水解反應(yīng)使溶液顯酸性，應(yīng)向溶液中滴加2~3滴石蕊試液，觀察溶液顏色變化，C錯(cuò)誤；D．向溶液中滴加幾滴溶液，若產(chǎn)生氣泡有可能是的催化作用，D錯(cuò)誤。故選B。例七 （2023.1浙江16）探究鐵及其化合物的性質(zhì)，下列方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是實(shí)驗(yàn)方案 現(xiàn)象 結(jié)論A 往溶液中加入片 短時(shí)間內(nèi)無明顯現(xiàn)象 的氧化能力比弱B 往溶液中滴加溶液，再加入少量固體 溶液先變成血紅色后無明顯變化 與的反應(yīng)不可逆C 將食品脫氧劑樣品中的還原鐵粉溶于鹽酸，滴加溶液 溶液呈淺綠色 食品脫氧劑樣品中沒有價(jià)鐵D 向沸水中逐滴加5~6滴飽和溶液，持續(xù)煮沸 溶液先變成紅褐色再析出沉淀 先水解得再聚集成沉淀【答案】D【詳解】A．鋅是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬元素，在空氣中容易被氧化。當(dāng)鋅在空氣中長(zhǎng)時(shí)間暴露時(shí)，表面會(huì)形成一層薄薄的氧化鋅膜，因此FeCl2溶液中加入Zn片，短時(shí)間內(nèi)無明顯現(xiàn)象，但一段時(shí)間后兩者可以發(fā)生反應(yīng)：，溶液由淺綠色變?yōu)闊o色，由方程式可知Fe2+的氧化能力比Zn2+強(qiáng)，A錯(cuò)誤；B．溶液變成血紅色的原因，，與和K+無關(guān)，B錯(cuò)誤；C．鐵離子可能先與單質(zhì)鐵生成亞鐵離子，則溶液呈綠色，C錯(cuò)誤；D．向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液，制取Fe(OH)3膠體，繼續(xù)加熱則膠體因聚沉變?yōu)槌恋恚珼正確；故答案為：D。例八 (2024·安徽選擇考·4)下列選項(xiàng)中的物質(zhì)能按圖示路徑在自然界中轉(zhuǎn)化。且甲和水可以直接生成乙的是選項(xiàng) 甲 乙 丙A Cl2 NaClO NaClB SO2 H2SO4 CaSO4C Fe2O3 Fe(OH)3 FeCl3D CO2 H2CO3 Ca(HCO3)2【答案】D【解析】選D。Cl2與水反應(yīng)生成HClO和HCl,無法直接生成NaClO,A錯(cuò)誤;SO2與水反應(yīng)生成亞硫酸而不是硫酸,B錯(cuò)誤;氧化鐵與水不反應(yīng),不能生成氫氧化鐵沉淀,C錯(cuò)誤;CO2與水反應(yīng)生成碳酸,碳酸與碳酸鈣反應(yīng)能生成碳酸氫鈣,碳酸氫鈣受熱分解生成二氧化碳?xì)怏w,D正確。例九 (2024·湖北卷·7)過量與以下的溶液反應(yīng)，下列總反應(yīng)方程式錯(cuò)誤的是溶液 現(xiàn)象 化學(xué)方程式A 產(chǎn)生淡黃色沉淀B 溶液由棕黃色變淺綠色C 溶液褪色，產(chǎn)生白色沉淀D (含酚酞) 溶液由紅色變無色A. A B. B C. C D. D【答案】A【解析】【詳解】A．過量 與的溶液反應(yīng)，生成產(chǎn)生的淡黃色沉淀是S，還生成，過量不能生成，因此，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為，A錯(cuò)誤；B．過量 與的溶液反應(yīng)，生成，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為，B正確；C．過量 與的溶液反應(yīng)，生成的白色沉淀是，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為,C 正確；D．水解使溶液顯堿性，其水溶液能使酚酞變紅；過量 與的溶液反應(yīng)，生成，溶液顯酸性，因此，溶液由紅色變無色，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為，D正確；綜上所述，本題選A。例十 (2024·新課標(biāo)卷·9)實(shí)驗(yàn)室中利用下圖裝置驗(yàn)證鐵與水蒸氣反應(yīng)。下列說法錯(cuò)誤的是 ( )A.反應(yīng)為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2B.酒精燈移至濕棉花下方實(shí)驗(yàn)效果更好C.用木柴點(diǎn)燃肥皂泡檢驗(yàn)生成的氫氣D.使用硬質(zhì)玻璃試管盛裝還原鐵粉【答案】B【解析】鐵和水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)生成Fe3O4和H2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,A正確;酒精燈放在鐵粉下方加熱可以產(chǎn)生高溫,且不影響水的蒸發(fā),若移至濕棉花下方則難以產(chǎn)生高溫,實(shí)驗(yàn)效果不好,B錯(cuò)誤;用木柴點(diǎn)燃肥皂泡,觀察到淡藍(lán)色火焰,肥皂泡破裂可聽到爆鳴聲,則可檢驗(yàn)生成的氣體為氫氣,C正確;由于該實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)要在高溫條件下發(fā)生,因此要使用硬質(zhì)玻璃試管盛裝還原鐵粉,D正確。制備類例十一（2019·浙江·高考真題）某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置(氣密性已檢查)制備Fe(OH)2白色沉淀。請(qǐng)回答：(1) 儀器1的名稱________。裝置5的作用________。(2) 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，關(guān)閉K2，打開K1，反應(yīng)一段時(shí)間后，再打開K2，關(guān)閉K1，發(fā)現(xiàn)3中溶液不能進(jìn)入4中。請(qǐng)為裝置作一處改進(jìn)，使溶液能進(jìn)入4中________。(3) 裝置改進(jìn)后，將3中反應(yīng)后溶液壓入4中，在4中析出了灰綠色沉淀。從實(shí)驗(yàn)操作過程分析沒有產(chǎn)生白色沉淀的原因________。【答案】滴液漏斗(分液漏斗)液封，防止空氣進(jìn)入裝置4在裝置2、3之間添加控制開關(guān)裝置4內(nèi)的空氣沒有排盡【分析】該裝置制備Fe(OH)2白色沉淀的思路是在排盡空氣的氣氛中，先將鐵屑和稀硫酸反應(yīng)得到FeSO4，再利用氣體產(chǎn)生的氣壓把FeSO4溶液壓至裝置4中與NaOH反應(yīng)，得到Fe(OH)2，注意所需試劑也需要加熱除掉溶解氧。【詳解】（1）觀察儀器1特征可知是分液漏斗或者滴液漏斗，該反應(yīng)需要置于無氧環(huán)境，注意這里跟防倒吸無關(guān)，可知裝置5的作用是液封，防止空氣進(jìn)入裝置4。（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，關(guān)閉K2，打開K1，反應(yīng)一段時(shí)間后，再打開K2，關(guān)閉K1，發(fā)現(xiàn)3中溶液不能進(jìn)入4中。如此操作，不行的原因在于儀器1產(chǎn)生的H2從左側(cè)導(dǎo)管溢出，那么沒有足夠的壓強(qiáng)不能將FeSO4溶液擠出，因而在裝置2、3之間添加控制開關(guān)即可。（3）灰綠色沉淀產(chǎn)生的原因是Fe(OH)2被空氣氧化，因?yàn)檠b置4中空氣沒有完全排盡。綜合性試題例十二（2022·河北·高考真題）以焙燒黃鐵礦FeS2(雜質(zhì)為石英等)產(chǎn)生的紅渣為原料制備銨鐵藍(lán)Fe(NH4)Fe(CN)6顏料。工藝流程如下：回答下列問題：(1)紅渣的主要成分為_______(填化學(xué)式)，濾渣①的主要成分為_______(填化學(xué)式)。(2)黃鐵礦研細(xì)的目的是_______。(3)還原工序中，不生成S單質(zhì)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(4)工序①的名稱為_______，所得母液循環(huán)使用。(5)沉鐵工序產(chǎn)生的白色沉淀Fe(NH4)Fe(CN)6中Fe的化合價(jià)為_______，氧化工序發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。(6)若用還原工序得到的濾液制備Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，所加試劑為_______和_______(填化學(xué)式，不引入雜質(zhì))。【答案】(1) Fe2O3 SiO2(2)增大固液接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高黃鐵礦的利用率(3)7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌(5) +2； 6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClO- 3+6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6NH+ 4(6) H2O2 NH3·H2O【詳解】（1）由分析可知，紅渣的主要成分為：Fe2O3，濾渣①的主要成分為：SiO2，故答案為：Fe2O3；SiO2；（2）黃鐵礦研細(xì)的主要目的是增大固液接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高黃鐵礦的利用率，故答案為：增大固液接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高黃鐵礦的利用率；（3）由分析可知，還原工序中，不產(chǎn)生S單質(zhì)沉淀，則硫元素被氧化為SO2- 4，反應(yīng)原理為：14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO2- 4+16H+，故化學(xué)方程式為：7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，故答案為：7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4；（4）由分析可知，工序①的名稱為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌，所得母液主要含有FeSO4溶液和H2SO4可以循環(huán)利用，故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌；（5）沉鐵工序中產(chǎn)生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合價(jià)為+2價(jià)和[Fe(CN)6]4-中的+3價(jià)，由分析可知，氧化工序所發(fā)生的離子方程式為：6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClO- 3 +6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6NH+ 4，故答案為：+2；6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClO- 3 +6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6NH+ 4；（6）由分析可知，還原工序所得的濾液中主要含有FeSO4溶液和H2SO4，向?yàn)V液中先加入一定量的H2O2溶液將Fe2+完全氧化為Fe3+，在向氧化后的溶液中加入氨水至不再產(chǎn)生沉淀為止，過濾洗滌，對(duì)沉淀進(jìn)行灼燒，即可制得Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，故所需要加入的試劑為H2O2和NH3·H2O，故答案為：H2O2；NH3·H2O。例十三（2020·全國(guó)·高考真題）釩具有廣泛用途。黏土釩礦中，釩以+3、+4、+5價(jià)的化合物存在，還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工藝流程可由黏土釩礦制備NH4VO3。該工藝條件下，溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金屬離子 Fe3+ Fe2+ Al3+ Mn2+開始沉淀pH 1.9 7.0 3.0 8.1完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 10.1回答下列問題：(1)“酸浸氧化”需要加熱，其原因是___________。(2)“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成VO+ 2，同時(shí)還有___________離子被氧化。寫出VO+轉(zhuǎn)化為VO+ 2反應(yīng)的離子方程式___________。(3)“中和沉淀”中，釩水解并沉淀為V2O5·xH2O，隨濾液②可除去金屬離子K+、Mg2+、Na+、___________，以及部分的___________。(4)“沉淀轉(zhuǎn)溶”中，V2O5·xH2O轉(zhuǎn)化為釩酸鹽溶解。濾渣③的主要成分是___________。(5)“調(diào)pH”中有沉淀生產(chǎn)，生成沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。(6)“沉釩”中析出NH4VO3晶體時(shí)，需要加入過量NH4Cl，其原因是___________。【答案】加快酸浸和氧化反應(yīng)速率（促進(jìn)氧化完全）Fe2+VO++MnO2+2H+=VO+ 2+Mn2++H2O Mn2+ Fe3+、Al3+ Fe(OH)3 NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓或Na[Al(OH)4]+HCl= NaCl+Al(OH)3↓+H2O利用同離子效應(yīng)，促進(jìn)NH4VO3盡可能析出完全【詳解】(1)“酸浸氧化”需要加熱，其原因是：升高溫度，加快酸浸和氧化反應(yīng)速率（促進(jìn)氧化完全），故答案為：加快酸浸和氧化反應(yīng)速率（促進(jìn)氧化完全）；(2)“酸浸氧化”中，釩礦粉中的Fe3O4與硫酸反應(yīng)生成FeSO4、Fe2(SO4)3和水，MnO2具有氧化性，F(xiàn)e2+具有還原性，則VO+和VO2+被氧化成VO+ 2的同時(shí)還有Fe2+被氧化，反應(yīng)的離子方程式為MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；VO+轉(zhuǎn)化為VO+ 2時(shí)，釩元素的化合價(jià)由+3價(jià)升至+5價(jià)，1molVO+失去2mol電子，MnO2被還原為Mn2+，Mn元素的化合價(jià)由+4價(jià)降至+2價(jià)，1molMnO2得到2mol電子，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒，VO+轉(zhuǎn)化為VO+ 2反應(yīng)的離子方程式為VO++MnO2+2H+=VO+ 2+Mn2++H2O，故答案為：Fe2+，VO++MnO2+2H+=VO+ 2+Mn2++H2O；(3)根據(jù)分析，“中和沉淀”中，釩水解并沉淀為V2O5·xH2O，隨濾液②可除去金屬離子K+、Mg2+、Na+、Mn2+，以及部分的Fe3+、Al3+，故答案為：Mn2+，F(xiàn)e3+、Al3+；(4)根據(jù)分析，濾渣③的主要成分是Fe(OH)3，故答案為：Fe(OH)3；(5)“調(diào)pH”中有沉淀生成，是NaAlO2與HCl反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，生成沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式是NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓或Na[Al(OH)4]+HCl= NaCl+Al(OH)3↓+H2O，故答案為：NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓或Na[Al(OH)4]+HCl= NaCl+Al(OH)3↓+H2O。(6)“沉釩”中析出NH4VO3晶體時(shí)，需要加入過量NH4Cl，其原因是：增大NH4+離子濃度，利用同離子效應(yīng)，促進(jìn)NH4VO3盡可能析出完全，故答案為：利用同離子效應(yīng)，促進(jìn)NH4VO3盡可能析出完全。例十四（2023重慶15）是一種用途廣泛的磁性材料，以為原料制備并獲得副產(chǎn)物水合物的工藝如下。時(shí)各物質(zhì)溶度積見下表：物質(zhì)溶度積回答下列問題：(1)中元素的化合價(jià)是和 。的核外電子排布式為 。(2)反應(yīng)釜1中的反應(yīng)需在隔絕空氣條件下進(jìn)行，其原因是 。(3)反應(yīng)釜2中，加入和分散劑的同時(shí)通入空氣。①反應(yīng)的離子方程式為 。②為加快反應(yīng)速率，可采取的措施有 。(寫出兩項(xiàng)即可)。(4)①反應(yīng)釜3中，時(shí)，濃度為，理論上不超過 。②稱取水合物，加水溶解，加入過量，將所得沉淀過濾洗滌后，溶于熱的稀硫酸中，用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗。滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象為 ，該副產(chǎn)物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。【答案】(1) +3 1s22s22p6(2)防止二價(jià)鐵被空氣中氧氣氧化為三價(jià)鐵(3) 適當(dāng)升高溫度、攪拌(4) 11 最后半滴標(biāo)準(zhǔn)液加入后，溶液變?yōu)榧t色，且半分鐘內(nèi)不變色 66.6%【分析】溶液加入氧化鈣生成氫氧化亞鐵，溶液加入氧化鈣和空氣生成氫氧化鐵，反應(yīng)釜1、2中物質(zhì)混合后調(diào)節(jié)pH，加壓過濾分離出沉淀處理得到四氧化三鐵，濾液處理得到氯化鈣水合物；，【詳解】（1）可以寫成，故元素的化合價(jià)是和+3。為氧原子得到2個(gè)電子形成的，核外電子排布式為1s22s22p6；（2）空氣中氧氣具有氧化性，反應(yīng)釜1中的反應(yīng)需在隔絕空氣條件下進(jìn)行，其原因是防止二價(jià)鐵被空氣中氧氣氧化為三價(jià)鐵；（3）①反應(yīng)釜2中，加入和分散劑的同時(shí)通入空氣，氧氣將二價(jià)鐵氧化三價(jià)鐵，三價(jià)鐵與氧化鈣和水生成的氫氧化鈣生成氫氧化鐵，反應(yīng)的離子方程式為。②為加快反應(yīng)速率，可采取的措施有適當(dāng)升高溫度、攪拌等；（4）①反應(yīng)釜3中，時(shí)，濃度為，反應(yīng)不能使鈣離子生成沉淀，防止引入雜質(zhì)，故此時(shí)，pOH=3，pH=11，故理論上不超過11。②高錳酸鉀溶液紫紅色，故滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象為：最后半滴標(biāo)準(zhǔn)液加入后，溶液變?yōu)榧t色，且半分鐘內(nèi)不變色；氯化鈣和草酸鈉轉(zhuǎn)化為草酸鈣沉淀，草酸鈣沉淀加入硫酸轉(zhuǎn)化為草酸，草酸和高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)：，結(jié)合質(zhì)量守恒可知，，則該副產(chǎn)物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。例十五（2023廣東18）均是重要的戰(zhàn)略性金屬。從處理后的礦石硝酸浸取液(含)中，利用氨浸工藝可提取，并獲得高附加值化工產(chǎn)品。工藝流程如下：已知：氨性溶液由、和配制。常溫下，與形成可溶于水的配離子：；易被空氣氧化為；部分氫氧化物的如下表。氫氧化物回答下列問題：(1)活性可與水反應(yīng)，化學(xué)方程式為 。(2)常溫下，的氨性溶液中， (填“>”“<”或“=”)。(3)“氨浸”時(shí)，由轉(zhuǎn)化為的離子方程式為 。(4)會(huì)使濾泥中的一種膠狀物質(zhì)轉(zhuǎn)化為疏松分布的棒狀顆粒物。濾渣的X射線衍射圖譜中，出現(xiàn)了的明銳衍射峰。①屬于 (填“晶體”或“非晶體”)。②提高了的浸取速率，其原因是 。(5)①“析晶”過程中通入的酸性氣體A為 。②由可制備晶體，其立方晶胞如圖。與O最小間距大于與O最小間距，x、y為整數(shù)，則在晶胞中的位置為 ；晶體中一個(gè)周圍與其最近的O的個(gè)數(shù)為 。(6)①“結(jié)晶純化”過程中，沒有引入新物質(zhì)。晶體A含6個(gè)結(jié)晶水，則所得溶液中與的比值，理論上最高為 。②“熱解”對(duì)于從礦石提取工藝的意義，在于可重復(fù)利用和 (填化學(xué)式)。【答案】(1)(2)＞(3)或(4) 晶體 減少膠狀物質(zhì)對(duì)鎳鈷氫氧化物的包裹，增加了濾泥與氨性溶液的接觸面積(5) 體心 12(6) 0.4或【分析】硝酸浸取液(含)中加入活性氧化鎂調(diào)節(jié)溶液pH值，過濾，得到濾液主要是硝酸鎂，結(jié)晶純化得到硝酸鎂晶體，再熱解得到氧化鎂和硝酸。濾泥加入氨性溶液氨浸，過濾，向?yàn)V液中進(jìn)行鎳鈷分離，，經(jīng)過一系列得到氯化鉻和飽和氯化鎳溶液，向飽和氯化鎳溶液中加入氯化氫氣體得到氯化鎳晶體。【詳解】（1）活性可與水反應(yīng)，化學(xué)方程式為；故答案為：。（2）常溫下，的氨性溶液中，，，，則＞；故答案為：＞。（3）“氨浸”時(shí)，與亞硫酸根發(fā)生氧化還原反應(yīng)，再與氨水反應(yīng)生成，則由轉(zhuǎn)化為的離子方程式為或；故答案為：或。（4）會(huì)使濾泥中的一種膠狀物質(zhì)轉(zhuǎn)化為疏松分布的棒狀顆粒物。濾渣的X射線衍射圖譜中，出現(xiàn)了的明銳衍射峰。①X射線衍射圖譜中，出現(xiàn)了的明銳衍射峰，則屬于晶體；故答案為：晶體。②根據(jù)題意會(huì)使濾泥中的一種膠狀物質(zhì)轉(zhuǎn)化為疏松分布的棒狀顆粒物，則能提高了的浸取速率，其原因是減少膠狀物質(zhì)對(duì)鎳鈷氫氧化物的包裹，增加了濾泥與氨性溶液的接觸面積；故答案為：減少膠狀物質(zhì)對(duì)鎳鈷氫氧化物的包裹，增加了濾泥與氨性溶液的接觸面積。（5）①“析晶”過程中為了防止水解，因此通入的酸性氣體A為；故答案為：。②由可制備晶體，其立方晶胞如圖。x、y為整數(shù)，根據(jù)圖中信息Co、Al都只有一個(gè)原子，而氧(白色)原子有3個(gè)，與O最小間距大于與O最小間距，則Al在頂點(diǎn)，因此在晶胞中的位置為體心；晶體中一個(gè)周圍與其最近的O原子，以頂點(diǎn)Al分析，面心的氧原子一個(gè)橫截面有4個(gè)，三個(gè)橫截面共12個(gè)，因此晶體中一個(gè)周圍與其最近的O的個(gè)數(shù)為12；故答案為：體心；12。（6）①“結(jié)晶純化”過程中，沒有引入新物質(zhì)。晶體A含6個(gè)結(jié)晶水，則晶體A為，根據(jù)，，還剩余5個(gè)水分子，因此所得溶液中與的比值理論上最高為；故答案為：0.4或。②“熱解”對(duì)于從礦石提取工藝的意義，根據(jù)前面分析，，在于可重復(fù)利用和；故答案為：。例十六 （2024全國(guó)新課標(biāo)8）鈷及其化合物在制造合金、磁性材料、催化劑及陶瓷釉等方面有著廣泛應(yīng)用。一種從濕法煉鋅產(chǎn)生的廢渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的單質(zhì)或氧化物)中富集回收得到含錳高鈷成品的工藝如下：已知溶液中相關(guān)離子開始沉淀和沉淀完全()時(shí)的pH：開始沉淀的pH 15 6.9 — 7.4 6.2沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2回答下列問題：（1）“酸浸”前廢渣需粉碎處理，目的是_______；“濾渣1”中金屬元素主要為_______。（2）“過濾1”后的溶液中加入的作用是_______。取少量反應(yīng)后的溶液，加入化學(xué)試劑_______檢驗(yàn)_______，若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，需補(bǔ)加。（3）“氧化沉鈷”中氧化還原反應(yīng)的離子方程式為_______、_______。（4）“除鈷液”中主要的鹽有_______(寫化學(xué)式)，殘留的濃度為_______。【答案】（1） ①. 增大固液接觸面積，加快酸浸速率，提高浸取效率 ②. Pb（2） ①. 將溶液中的氧化為，以便在后續(xù)調(diào)pH時(shí)除去Fe元素 ②. 溶液 ③.（3） ①.②.（4） ①. 、 ②.【解析】【分析】由題中信息可知，用硫酸處理含有Co、Zn、Pb、Fe的單質(zhì)或氧化物的廢渣，得到含有、、、、等離子的溶液，Pb的單質(zhì)或氧化物與硫酸反應(yīng)生成難溶的，則“濾渣1”為“酸浸”時(shí)生成的；向?yàn)V液中加入將氧化為，然后加入ZnO調(diào)節(jié)pH=4使完全轉(zhuǎn)化為，則“濾渣Ⅱ”的主要成分為，濾液中的金屬離子主要是、和；最后“氧化沉鈷”，加入強(qiáng)氧化劑，將溶液中氧化為，在時(shí)形成沉淀，而則被還原為，還會(huì)與溶液中的發(fā)生歸中反應(yīng)生成，得到和的混合物，“除鈷液”主要含有ZnSO4、K2SO4，據(jù)此解答。【小問1詳解】在原料預(yù)處理過程中，粉碎固體原料能增大固體與液體的接觸面積，從而加快酸浸的反應(yīng)速率，提高浸取效率；由分析可知，“濾渣1”的主要成分為PbSO4，則“濾渣1”中金屬元素主要為Pb；【小問2詳解】酸浸液中含有、、、、等離子。由題表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)完全沉淀時(shí)，未開始沉淀，而當(dāng)完全沉淀時(shí)，已有一部分沉淀，因此為了除去溶液中的Fe元素且不沉淀，應(yīng)先將氧化為，然后調(diào)節(jié)溶液的pH使完全水解轉(zhuǎn)化為沉淀，因此，的作用是將氧化為，以便在后續(xù)調(diào)pH時(shí)除去Fe元素。常用溶液檢驗(yàn)，若生成藍(lán)色沉淀，則說明溶液中仍存在，需補(bǔ)加；【小問3詳解】由分析可知，該過程發(fā)生兩個(gè)氧化還原反應(yīng)，根據(jù)分析中兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物、產(chǎn)物與反應(yīng)環(huán)境()，結(jié)合得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可寫出兩個(gè)離子方程式：、；【小問4詳解】最終得到的“除鈷液”中含有的金屬離子主要是最初“酸浸”時(shí)與加入ZnO調(diào)pH時(shí)引入的、加入“氧化沉鈷”時(shí)引入的，而陰離子是在酸浸時(shí)引入的，因此其中主要的鹽有和。當(dāng)溶液時(shí)，恰好完全沉淀，此時(shí)溶液中，則，則。“除鈷液”的，即，則，此時(shí)溶液中。三、模型建構(gòu)變價(jià)金屬反應(yīng)模型變價(jià)金屬單質(zhì)遇到強(qiáng)氧化劑會(huì)被氧化為高價(jià)態(tài)，遇到氧化性不強(qiáng)的氧化劑被氧化為中間價(jià)態(tài)。中間價(jià)態(tài)反應(yīng)模型中間價(jià)態(tài)元素遇到強(qiáng)化劑會(huì)被氧化為高價(jià)態(tài)金屬氧化物反應(yīng)模型復(fù)雜氧化物可以拆解成簡(jiǎn)單氧化物進(jìn)行分開反應(yīng)。易氧化物質(zhì)制備制備易氧化物物質(zhì)需要隔絕空氣，隔絕空氣方法：液封法、排氣法。四、名師導(dǎo)學(xué)（1）“能夠依據(jù)物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)列舉某種元素的典型代表物質(zhì)”以上，均5號(hào)，宋體，首行縮進(jìn)2個(gè)漢字。注意：（1）在中文字體設(shè)置完成后，全選文檔，設(shè)置西文為新羅馬。文中的化學(xué)式，一定要用英文半角的括號(hào)，不要用中文括號(hào)；其余的小括號(hào)，一律用中文半角的括號(hào)。（2）阿拉伯?dāng)?shù)字后面，要用英文的圓點(diǎn)（半角），不要用頓號(hào)。填空題的橫線結(jié)束，要有標(biāo)點(diǎn)。（3）文中的數(shù)字序號(hào)和選項(xiàng)的字母，不要使用自動(dòng)生成的，要自己輸入，以后方便編輯。不同級(jí)別的序號(hào)，均另起行。（4）文中各種符號(hào)的編寫，如方程式中的反應(yīng)條件、可逆符號(hào)、分?jǐn)?shù)等，可以參照附件4，使用域代碼（使用方法可以百度：選中，shift+F9可以查看并編輯，再次按shift+F9顯示結(jié)果）。（5）頁(yè)面設(shè)置按模板即可，行距為1.5倍行距。(1) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第39講-鐵鈷鎳及其化合物（學(xué)案）.docx 第39講-鐵鈷鎳及其化合物（練習(xí)）.docx 第39講-鐵鈷鎳及其化合物（課件）.pptx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫(kù)
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