2020-2021高考化学铁及其化合物推断题综合题及答案解析.docx

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1、2020-2021高考化学铁及其化合物推断题综合题及答案解析一、铁及其化合物1．某学生探究小组将一批废弃的电子线路板简单处理后，得到含71%Cu、20%Al、5%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜晶体的路线：已知：Cu+4HNO33222(浓)=Cu(NO)+2HO+2NO↑回答下列问题：（1）滤渣1的主要成分为___。（2）第②步加入H2O2目的是将Fe2+氧化成Fe3+，其离子方程式为___；使用H2O2作为氧化剂的优点是___。（3）用第③步所得CuSO42晶体加热制备无水4·

2、5HOCuSO的瓷质主要仪器___。（4）由滤渣2制取Al2432(SO)·18HO，探究小组设计了三种方案：上述三种方案中，可行方案是___，其中不可行方案的原因是___。【答案】Pt、AuH2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O不引入新杂质且产物无污染蒸发皿乙甲【解析】【分析】（1）.滤渣1成分应为Pt，Au，性质稳定不与浓硝酸和稀硫酸反应。（2）.H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，同时其被还原为H2O。产物无污染无需后续处理。（3）.蒸发结晶过程会用到主要仪器蒸发皿属于瓷质。（4）.滤液1加

3、H2O2是为了将溶液中Fe2+→Fe3+，然后通过加NaOH调PH值使Al3+和Fe3+沉淀，这样才能使滤液2只含Cu2+。而滤渣2成分为Fe(OH)3和Al(OH)3,所以在制取Al2(SO4)3·18H2O时要考虑除去Fe3+影响。【详解】（1）.Pt，Au都属于化学性质稳定的金属，所以滤渣1含Pt和Au，答案为Pt、Au。（2）.根据分析，H2O2氧化Fe2+的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O，反应产物只有H2O和Fe3+，没有引入新杂质且无污染。答案为H2O2+2Fe2

4、++2H+=2Fe3++2H2O，不引入新杂质且产物无污染。（3）.由分析可知为蒸发皿，答案为蒸发皿。（4）.根据分析，滤渣2如果采用甲方案处理无法除去Fe3+，最终获得产物会含有杂质243成分。如果采用乙方案，加适量3+。丙方案加入Fe(SO)Al粉可以置换出Fe同时生AlNaOH溶解Al(OH)3然后过滤，可排除Fe3+影响，但对比方案乙其原子利用率不高。故答案为乙，甲。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

5、，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，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

6、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

7、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NH＋4，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，所以沉淀3J为氯化铁溶液，但原溶液中不一定含有3＋。G是Fe(OH)，溶于盐酸得到Fe【详解】(1).由强酸性条件即可判断X溶液中肯定不存在的

8、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，－+2H2O，转化⑦为过量C