2020-2021高考化学—铁及其化合物推断题的综合压轴题专题复习含详细答案.docx

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1、2020-2021高考化学—铁及其化合物推断题的综合压轴题专题复习含详细答案一、铁及其化合物1．钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（TiO2）是目前使用最广泛的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，用含Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3）制备TiO2的流程如下：（1）步骤①加Fe的目的是________________________；步骤②冷却的目的是__________________。（2）考虑成本和废物的综合利用等因素，水浸后的废液中应加入_______处理。（3）由金红石（TiO2）制取单质钛（Ti）的过程为，其中反应TiCl4

2、2Mg800C2MgCl2Ti在氩气气氛中进行的理由是______________________________。【答案】将Fe3+还原为Fe2+析出绿矾（FeSO47H2O）生石灰（或碳酸钙、碱）高温下镁或钛与O2、N2等反应【解析】【分析】根据钛铁矿中Fe2O3、FeTiO3与浓硫酸反应的溶液中加入铁粉、过滤后，滤液冷却得到硫酸亚铁晶体推知，铁粉与铁离子发生反应得到亚铁离子。水浸后的溶液成酸性。【详解】(1）分析题图可知，钛铁矿中的铁最终转化成副产品绿矾，所以要将+3价Fe转化为+2价Fe；降低温度，减小了FeSO47H2O的溶解度，有利于绿矶结晶析出。（2

3、）水浸过程发生的离子反应为TiO22H2OH2TiO32H，废液呈酸性，所以处理水浸后的废液应加入CaO、CaCO3或碱。（3）由于Ti和Mg易与空气中的O2、N2等反应，故该反应应在氩气气氛中进行。2．某强酸性溶液X中可能含有Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Ba2＋、NH4＋、CO32－、NO3－、SO42－、SiO32－中的若干种，现取X溶液进行连续实验，实验过程及产物如图所示。实验过程中有一种气体为红棕色。根据以上信息，回答下列问题：（1）由强酸性条件即可判断X溶液中肯定不存在的离子有_____。（2）溶液X中关于硝酸根离子的判断，正确的是_____(填编号

4、，下同)。a．一定含有b．一定不含有c．可能含有（3）气体F的电子式为_____，化合物I中含有的化学键类型有_____。（4）转化①的离子方程式为_____。转化⑦的离子方程式为_________。（5）对不能确定是否存在的离子，可以另取X溶液，加入下列溶液中的一种，根据现象即可判断，该试剂最好是_____。①NaOH溶液②KSCN溶液③氯水和KSCN的混合溶液④pH试纸⑤KMnO4溶液【答案】CO32－32－b共价键和离子键2++3－3+、SiO3Fe+4H+NO=3Fe+NO↑+2HOAlO－＋2HO＋CO===HCO－＋Al(OH)↓②222233【解析】【分析】某强

5、酸性溶液X中一定含有氢离子，一定不含CO32－、SiO32－，加过量的硝酸钡溶液，产生白色沉淀C是硫酸钡，一定含有SO42－，一定不含Ba2+，产生气体A一定是亚铁离子和硝酸根离子、氢离子发生氧化还原反应得到的NO，所以一定含有－Fe2+，一定不含NO3，NO遇到氧气转化为气体D为二氧化氮，二氧化氮与水、氧气反应生成溶液E为硝酸溶液，溶液B中加入过量氢氧化钠生成气体F，F为氨气，则原溶液中一定含有NH4＋，氨气和硝酸溶液反应生成I为硝酸铵，溶液H中通入过量二氧化碳产生沉淀K和溶液L，沉淀K一定为氢氧化铝，原溶液中一定含有Al3+，L是NaHCO3，溶液B中生成的有铁离子，所以

6、沉淀G是Fe(OH)3，溶于盐酸得到J为氯化铁溶液，但原溶液中不一定含有Fe3＋。【详解】(1).由强酸性条件即可判断X溶液中肯定不存在的离子有CO32－、SiO32－，故答案为CO32－、SiO32－；(2).根据上述分析可知，原溶液中一定会有H+、Fe2＋，则一定不含NO3－，故答案为b；(3).气体F为NH3，电子式为，氨气和硝酸溶液反应生成化合物I为硝酸铵，硝酸铵中含有共价键和离子键，故答案为；共价键和离子键；(4).由上述分析可知，转化①为H+、NO3－和Fe2＋发生氧化还原反应生成Fe3＋、NO和水，－与AlO2－、H2O反离子方程式为3Fe2++4H++NO3=

7、3Fe3++NO↑+2H2O，转化⑦为过量CO2应生成Al(OH)3沉淀和HCO3－，离子方程式为－－＋Al(OH)3↓，故答案AlO2+2H2O+CO2=HCO3为3Fe2++4H++NO3－=3Fe3++NO↑+2H2O；AlO2－+2H2O+CO2=HCO3－＋Al(OH)3↓；(5).由上述分析可知，不能确定X溶液中是否含有Fe3＋，检验Fe3＋最好的是试剂是KSCN溶液，故答案为②。【点睛】本题考查离子的检验和推断，明确常见离子的性质是解题的关键，注意加入过量硝酸钡溶液能够生成气体，说明X溶液