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高二语文测试题:2012届高考化学第一轮复习针对训练题(附答案)(2)


    (3)Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
    (4)3Fe+4H2O(g)=====高温Fe3O4+4H2 0.8
    (5)Fe3++3HCO-3===Fe(OH)3↓+3CO2↑
    12.(12分)某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子.有人设计了下图所示的工艺流程,利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑,从废水中回收金,并生产一定量的铁红和氧化铜.
    填写下面空白:
    (1)图中标号处需加入的相应物质分别是①_____________、②________、③________、④________、⑤________;
    (2)写出①处发生反应的离子方程式_________________________________________
    ________________________________________________________________________;
    写出③处发生反应的化学方程式_____________________________________________
    ________________________________________________________________________;
    (3)铁红的化学式为____________;分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途:铁红____________;氧化铜__________.
    解析:本题主要考查了元素与化合物的有关知识.通过对工业废水的处理,题目设计了高中重要的元素Fe、Cu的有关性质内容,涉及内容主要有物质推断、化学用语、物质用途等.在解此题时宜采用逆向推断法.从题中给出信息可知,首先分离的应是铁元素,所加最佳试剂应是铁粉,E溶液中含Fe2+,铁红成分为Fe2O3,可联想到高中重要反应2Fe(OH)3=====△ Fe2O3+3H2O,试剂⑤应为可溶性碱(NaOH或氨水);当加入过量铁粉后,所得A应为固体Fe、Cu、Au的混合物,此时,只需加入稀硫酸(试剂②)后过滤可得Cu、Au混合物B,再加入稀硝酸试剂③可使Cu、Au得到分离,Cu(NO3)2加可溶性碱后所得Cu(OH)2沉淀加热得到CuO.
    答案:(1)①铁屑 ②稀硫酸 ③稀硝酸 ④氢氧化钠
    ⑤氢氧化钠
    (2)Fe+2H+===Fe2++H2↑、2Fe3++Fe===3Fe2+、
    Cu2++Fe===Cu+Fe2+、2Au3++3Fe===2Au+3Fe2+
    3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
    (3)Fe2O3 用作红色涂料 用作制造铜盐的原料
    13.(12分)(1)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路板,反应的离子方程式为________________________________________________________________________.
    (2)向含有1 mol CuCl2、2 mol FeCl3的腐蚀铜板后的混合液中加入铁粉n mol,试分析溶液中阳离子的各种情况填入下表:
    n的取值范围溶液中阳离子
    n<1
    1≤n<2
    n≥2
    (3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol•L-1,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤:
    ________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________.
    氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物沉淀完全时的pH
    Fe3+
    Fe2+
    Cu2+1.9
    7.0
    4.73.2
    9.0
    6.7
    提供的药品:Cl2 浓H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu
    解析:(1)腐蚀印刷电路板时发生反应2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+.
    (2)氧化性Fe3+>Cu2+,故加入铁粉时,分两个阶段发生:①Fe与Fe3+反应 ②Fe与Cu2+反应,故溶液中阳离子有三种情况:
    a.n<1 Fe2+、Fe3+、Cu2+
    b.1≤n<2 Fe2+、Cu2+
    c.n≥2 Fe2+
    (3)除去Fe2+、Fe3+应使它们生成Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀,但生成Fe(OH)2的pH=7.0,此时Cu2+已经完全沉淀,故应先通入Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,再从不引入杂质角度考虑加入CuO调节pH至3.2~4.7,使Fe3+完全沉淀.
    答案:(1)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
    (2)
    n<1Fe2+、Cu2+、Fe3+
    1≤n<2Fe2+、Cu2+
    n≥2Fe2+
    (3)①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+;
    ②加入CuO调节溶液的pH至3.2~4.7;
    ③过滤[除去Fe(OH)3]
    14.(12分)(2009•北京高考)以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略):
    Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO4•7H2O.
    Ⅱ.将FeSO4•7H2O配制成溶液.
    Ⅲ.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合,得到含FeCO3的浊液.
    Ⅳ.将浊液过滤,用90℃热水洗涤沉淀,干燥后得到FeCO3固体.
    Ⅴ.煅烧FeCO3,得到Fe2O3固体.
    已知:NH4HCO3在热水中分解.
    (1)Ⅰ中,要加足量的铁屑除去废液中的Fe3+,该反应的离子方程式是_______________.
    (2)Ⅱ中,需加一定量硫酸.运用化学平衡原理简述硫酸的作用____________________.
    (3)Ⅲ中,生成FeCO3的离子方程式是___________________________________________
    ________________________________________________________________________.
    若FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,该变化的化学方程式是________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________.
    (4)Ⅳ中,通过检验SO2-4来判断沉淀是否洗涤干净,检验SO2-4的操作是________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________.
    (5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O2=====高温2Fe2O3+4CO2.现煅烧464.0 kg的FeCO3,得到316.8 kg产品.若产品中杂质只有FeO,则该产品中Fe2O3的质量是________kg.(摩尔质量/g•mol-1:FeCO3 116 Fe2O3 160 FeO 72)
    解析:(1)Fe3+具有氧化性,能氧化Fe生成Fe2+:2Fe3++Fe===3Fe2+.
    (2)FeSO4属强酸弱碱盐,Fe2+水解,加硫酸显然是为了抑制Fe2+的水解.
    (3)可分步理解:Fe2++HCO-3===FeCO3↓+H+,H++HCO-3===H2O+CO2↑.FeCO3的变化属信息方程式的书写,由Fe(OH)3的生成确定H2O、O2参与反应.
    (5)FeCO3中的铁元素分别转移到Fe2O3、FeO中,根据铁元素守恒来解题.设产物中FeO、Fe2O3的物质的量分别为x、y,则:72x+160y=316.8×103,x+2y=464.0÷116×103,解得x=400 mol,y=1800 mol,m(Fe2O3)=1800×160×10-3 kg=288 kg.
    答案:(1)Fe+2Fe3+===3Fe2+
    (2)加入硫酸,H+浓度增大,使Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+的平衡向逆反应方向移动,从而抑制Fe2+的水解
    (3)Fe2++2HCO-3===FeCO3↓+CO2↑+H2O
    4FeCO3+6H2O+O2===4Fe(OH)3↓+4CO2
    (4)取少量洗涤后的溶液放入试管中,滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则沉淀洗涤干净
    (5)288.0
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