备战高考化学培优(含解析)之铁及其化合物推断题附答案解析.docx

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1、备战高考化学培优(含解析)之铁及其化合物推断题附答案解析一、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粒

2、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+持续通入N?不能

3、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，生成四氧化三铁胶体粒子，据此分析

4、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-转化为Zn（OH）2沉淀，但加入酸

5、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]被氧化，所以步骤⑤制得Fe3O4纳米粒子

6、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．某科研小组用镍触媒废料（主要成分为Ni-Al合金，混有少量Fe、Cu、Zn及有机物）制备NiO并回收金属资源的流程如下所示：已知：相关数据如表1和表2所示表1部分难溶电解质的溶度积常数（25℃）物质Ksp物质KspFe(OH)34.0×10-38CuS6.

7、3×10-34Fe(OH)21.8×10-16ZnS1.6×10-24Al(OH)31.0×10-33NiS3.2×10-18Ni(OH)22.0×10-15表2原料价格表物质价格/（元?吨-1）漂液（含25.2%NaClO）450双氧水（含30%H2O2）2400烧碱（含98%NaOH）2100纯碱（含99.5%Na2CO3）600请回答下列问题：（1）“焙烧”的目的是________________________________。（2）“试剂a”的名称为__________________；选择该试剂的理由是______。（3）“氧化”时反应的离子方程式为