备战高考化学(铁及其化合物推断题提高练习题)压轴题训练及答案一.docx

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1、备战高考化学(铁及其化合物推断题提高练习题)压轴题训练及答案(1)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TiCl42Mg800C2

2、MgCl2Ti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）水浸过程发生的离子

3、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．为探究某黄色固体的组成和性质，设计如下实验：请回答：（1）X的化学式是_______。（2）X在空气中充分灼烧的化学方程式为_______。（3）溶液A与烧碱反应生成B和浅黄色沉淀（0.01mol）的化学方程式为_______。【答案】CuFeS24CuFeS2＋13O2＝4CuO＋2Fe2O3＋8SO23Fe2(SO4)3＋12NaOH＝Na2Fe6(SO4)4(OH)1

4、2＋5Na2SO4【解析】【分析】根据流程图，11.04gX在空气中灼烧，生成的气体使品红溶液褪色的气体是二氧化硫，生成的黑色固体氧化物应该为CuO，得到红褐色固体氧化物应该为Fe2O3，根据图示中提供的数据计算含有S、Cu、Fe元素的物质的量确定X的化学式以及物质的量；氧化铁加入适量稀硫酸溶解得到含一种溶质的溶液为Fe2(SO4)3溶液，再加入NaOH反应生成溶液为7.1g，单一溶质且只含一种金属元素，B为Na2SO4，结合元素守恒和电荷守恒分析判断黄色沉淀所含成分，据此分析解答。【详解】根据流程图，11.04gX在空气中灼烧，生成的气体使品红溶液褪色的气体是二氧化

5、硫，2.688Ln(SO2)==0.12mol，生成的黑色固体氧化物应该为CuO，物质的量22.4L/mol4.8gn(CuO)==0.06mol，得到红褐色固体氧化物应该为Fe2O3，物质的量80g/mol4.8gn(Fe2O3)=160g/mol=0.03mol，则化合物中含Fe、Cu、S，物质的量之比n(Fe)∶n(Cu))∶n(S)=0.03×2∶0.06∶0.12=1∶1∶2，因此X化学式为FeCuS2，物质的量0.06mol，质量=0.06mol×(56+64+64)g/mol=11.04g，符合题意，上述推断正确，氧化铁加入适量稀硫酸溶解得到含一种溶质的

6、溶液为Fe2(SO4)3溶液，则n[Fe2(SO4)3]=0.03mol，4.8gNaOH反应生成溶液为7.1g，单一溶质且只含一种金属元素，推断为Na2SO4，4.8g7.1gn(NaOH)=40g/mol=0.12mol，n(Na2SO4)=142g/mol=0.05mol，结合元素守恒和电荷守恒，0.03molFe2(SO4)3和0.12molNaOH反应得到0.05molNa2SO4和浅黄色沉淀，浅黄色沉淀中含n(Na+3+-42-)=0.12mol-0.05mol×2=0.02mol，n(Fe)=0.06mol，n(OH)=0.12mol，n(SO)=0.0

7、3mol×3-0.05mol=0.04mol，得到浅黄色沉淀组成：n(Na+)∶n(Fe3+)∶n(OH-)∶n(SO42-)=0.02∶0.06∶0.12∶0.04=1∶3∶6∶2，组成为NaFe3(SO4)2(OH)6。(1)根据上述计算可知X为FeCuS2，故答案为：FeCuS2；(2X在空气中充分灼烧生成二氧化硫、氧化铁、氧化铜，结合电子守恒和原子守恒书写得到反应的化学方程式为：4FeCuS4CuO+2FeO3+8SO2，故答案为：4FeCuS+13O222+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2；(3)溶液A与烧碱反应生成B和浅黄色沉淀(