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1、专题十四铁、铜及其化合物考点一铁及其化合物2.(2015课标Ⅰ,27,14分)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:回答下列问题:(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式 。为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有 (写出两条)。 (2)利用 的磁性,可将其从“浸渣
2、”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是 。(写化学式) (3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是 。然后再调节溶液的pH约为5,目的是 。 (4)“粗硼酸”中的主要杂质是 (填名称)。 (5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为 。 (6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程 。 答案 (1)Mg2B2O5·H2O+2H2SO42H3BO3+2M
3、gSO4(2分) 提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径(2分)(2)Fe3O4 SiO2和CaSO4(1分,2分,共3分)(3)将Fe2+氧化成Fe3+ 使Fe3+与Al3+形成氢氧化物沉淀而除去(每空1分,共2分)(4)(七水)硫酸镁(1分)(5)Na+[H··B··HH····H]-(2分)(6)2H3BO3B2O3+3H2O、B2O3+3Mg2B+3MgO(2分)3.(2015天津理综,10,14分)FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。请回
4、答下列问题:(1)FeCl3净水的原理是 。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示) 。 (2)为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。①若酸性FeCl2废液中c(Fe2+)=2.0×10-2mol·L-1,c(Fe3+)=1.0×10-3mol·L-1,c(Cl-)=5.3×10-2mol·L-1,则该溶液的pH约为 。 ②完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程
5、式: ClO3-+ Fe2++ Cl-+ Fe3++ (3)FeCl3在溶液中分三步水解:Fe3++H2OFe(OH)2++H+ K1Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H+ K2Fe(OH)2++H2OFe(OH)3+H+ K3以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是 。 通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氯化铁,离子方程式为:xFe3++yH2OFex(OH)y(3x-y)++yH+欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号) 。 a.降温
6、 b.加水稀释c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是 。 (4)天津某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg·L-1)表示]的最佳范围约为 mg·L-1。 答案 (1)Fe3+水解产生的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中悬浮的杂质 2Fe3++Fe3Fe2+(2)①2 ②1 6 6H+ 1 6 3H2O(3)K1>K2>K3 bd 调节溶液的pH(4)18~20考点二铜及其化
7、合物1.(2015课标Ⅰ,10,6分)下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )选项实验现象结论A.将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成,溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3+B.将铜粉加入1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C.用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D.将0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol·L-
8、1CuSO4溶液先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小答案 D3.(2015天津理综,9,18分)废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下:回答下列问题:(1)反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3)42+,反应中H2O2的作用
