高考化学铁及其化合物推断题-经典压轴题及详细答案.docx

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1、高考化学铁及其化合物推断题-经典压轴题及详细答案一、铁及其化合物1．纳米Fe3O4在生物医学和催化剂载体等领域应用前景光明。其制备流程如下：已知：锌单质溶于强碱生成ZnO22-；Zn（OH）2既能溶于强酸又能溶于强碱。请回答下列问题：(l)用NaOH溶液处理废旧锌铁皮的作用有___。ABCD．钝化.去除油污．溶解镀锌层．去除铁锈(2)步骤②生成Zn(OH)2沉淀的离子方程式为____，用离子方程式结合文字说明该步骤pH不能过小的原因____。调节pH的最佳方法是向溶液中通入____（填化学式）。(3)步骤④反应的离子方程式为_____；为确保纳米Fe3O4

2、粒子的纯度，应调整原溶液中Fe2+与所加H2O2的物质的量之比为_______。(4)步骤⑤制得Fe3O4纳米粒子的过程，需要在无氧环境下进行，说明理由__________；T业生产中可采取___________措施提供无氧环境。(5)步骤⑤_______（填“能”或“不能”）用减压过滤（抽滤）得到纳米Fe3O4粒子？理由是___________。【答案】ABZnO22-+2H+ZnOH2ZnO22-转化为ZnOH2沉淀，但加=()↓加入酸是为了使（）入酸不能过多，要防止发生Zn（OH）2+2H+＝Zn2++2H2产量2O，降低ZnOCO+++3:1+持续

3、通入N?不能纳2Fe2+H2O2+2H=2Fe3+2H2O防止Fe2[或Fe（OH）2]被氧化米粒子太小，抽滤时容易透过滤纸【解析】【分析】根据流程图及已知信息分析得：废旧镀锌铁皮加入氢氧化钠溶液中反应，锌溶解生成偏锌酸钠和氢气，铁不溶解，过滤得到滤液A为Na2ZnO2，不溶物为Fe，溶液A加稀硫酸使溶液中ZnO22-转化为Zn（OH）2沉淀，再经过过滤、洗涤、干燥，灼烧得到ZnO，不溶物Fe中加入稀盐酸，反应生成氯化亚铁，加入适量H22O，氧化部分亚铁离子为铁离子，得到含2+3+Fe、Fe的B溶液，再加入NaOH，并通入氮气排除氧气，加热分解，生成四氧化

4、三铁胶体粒子，据此分析解答。【详解】（1）氢氧化钠溶液有助于铁皮表面的油污水解除去，同时由题干信息知锌易溶于氢氧化钠溶液，故答案为：AB；（2）根据题给信息知，步骤②为ZnO22-与酸反应生成Zn（OH）2的反应，离子方程式为：22-2H+ZnOH2ZnO22-Zn（OH2沉淀，但加入酸不能过ZnO+=()↓；加入酸是为了使转化为）多，要防止发生Zn（OH）2+2H+＝Zn2++2H2O，降低ZnO产量；所得溶液呈碱性，为了不引入新的杂质，调节pH的最佳方法是向溶液中通入CO2；故答案为：ZnO22-+2H+=Zn(OH)2↓；加入酸是为了使ZnO22-转

5、化为Zn（OH）2沉淀，但加入酸不能过多，要防止发生Zn（OH）2+2H+＝Zn2++2H2O，降低ZnO产量；CO2；（3）根据上述分析步骤④目的是用双氧水氧化亚铁离子，反应的离子方程式为2+H+2Fe3+2H23122+2Fe+2O2+2H=+2OFe3O4粒子中+价铁物质的量之比为，设Fe物质；铁与+:的量为x，则根据离子方程式分析所加21x，则应调整原溶H2O2的物质的量为：x2=33液中Fe2+与所加H2O2的物质的量之比为x:x=3:1，故答案为：3++++2H2O；3:1；2Fe2+H2O2+2H=2Fe3（4）防止Fe2+[或Fe（OH）2

6、]被氧化，所以步骤⑤制得Fe3O4纳米粒子的过程，需要在无氧环境下进行；工业上通常通过持续通入N2提供无氧环境，故答案为：防止Fe2+[或Fe（OH）2]被氧化；持续通入N2；（5）根据加压抽滤的原理及纳米粒子半径大小分析，不能用抽滤的方法得到纳米Fe3O4粒子，原因是纳米粒子太小，抽滤时容易透过滤纸，故答案为：不能；纳米粒子太小，抽滤时容易透过滤纸。2．物质X是某新型净水剂的中间体，它可以看成由AlCl3（在180℃升华）和一种盐A按物质的量之比1：2组成。在密闭容器中加热X使之完全分解，发生如下转化：请回答下列问题：（1）X的化学式为__。（2）将E混

7、合晶体溶于水配成溶液，向溶液中加入过量稀NaOH溶液时发生的总反应的离子方程式为__。（3）高温下，若在密闭容器中长时间煅烧X，产物中还有另外一种气体，请设计实验方案验证之_。【答案】AlCl3·2FeSO4Al3++2H++6OH-=AlO2-+4H2O将气体通入足量NaOH溶液中，收集余气，把一条带火星的木条伸入其中，若复燃，则说明是O2【解析】【分析】固体氧化物B溶于稀盐酸后得到的溶液C中滴加KSCN溶液，混合液变血红色，说明B中含有Fe3+，则B为Fe233溶液，无色D气体能使品红褪色，则2O，C为FeClD为SO，由元素守恒可知A中含有Fe、S、

8、O元素，A加热分解能生成氧化铁和二氧化硫，则盐A为43.2g0.4