高考化学一轮总复习精品课件 第三章 热点专攻5 化工(或实验)流程中的含铁化合物的制备.pptVIP

答案D解析将废铁屑粉碎、适当提高温度、适当增大硫酸的浓度等,均可以提高废铁屑的溶解速率,A正确;“沉铁”过程中2H3PO4+2FeSO4+H2O2===2FePO4↓+2H2O+2H2SO4,H2O2中O的化合价降低,被还原,作氧化剂,B正确;FePO4中加入碳酸锂和草酸后煅烧得到产品LiFePO4,反应的化学方程式为Li2CO3+H2C2O4+2FePO42LiFePO4+3CO2↑+H2O,Fe由+3价变成+2价,“煅烧”过程中,每消耗1molH2C2O4,转移电子2mol,C正确、D错误。热点2含铁化合物的制备流程综合设计例2.(2023福建四地市联考)工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下:已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3开始沉淀2.37.53.4完全沉淀3.29.74.4回答下列问题:(1)反应Ⅰ中发生的氧化还原反应的化学方程式为,?。?(2)加入少量NaHCO3的目的是调节pH,使溶液中的(填“Fe3+”“Fe2+”或“Al3+”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是。?(3)反应Ⅱ的离子方程式为。在实际生产中,反应Ⅱ会同时通入O2以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作。若参与反应的O2有11.2L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为。?(4)碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe(OH)]2+,可部分水解生成[Fe2(OH)4]2+聚合离子。该水解反应的离子方程式为。?(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及。为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为(填字母)。?A.氯水B.KSCN溶液C.NaOH溶液D.酸性KMnO4溶液答案(1)Fe+H2SO4(稀)===FeSO4+H2↑Fe+Fe2(SO4)3===3FeSO4(2)Al3+加快反应速率(或使反应物充分接触)解析(1)根据题意及流程图分析知,反应Ⅰ中发生的反应为Al2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2O,Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O,Fe+Fe2(SO4)3===3FeSO4,Fe+H2SO4(稀)===FeSO4+H2↑,其中后两个反应属于氧化还原反应。(2)反应Ⅰ后溶液为FeSO4和Al2(SO4)3的混合溶液,经搅拌、过滤后得FeSO4溶液,所以加入少量NaHCO3的目的是调节pH,使溶液中的Al3+沉淀,该工艺流程中“搅拌”的作用是加快反应速率。(3)反应Ⅱ中NaNO2中氮元素的化合价由反应前的+3价降为反应后NO中的+2价,则FeSO4中铁元素的化合价必然升高,由Fe2+转化为Fe3+,反应的离子方程式为Fe2+++2H+===Fe3++NO↑+H2O;反应Ⅱ的目的是利用氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+,O2与NaNO2在反应中作氧化剂;n(O2)=0.5mol,则得到电子0.5mol×4=2mol,1molNaNO2被还原生成NO,化合价由+3价降低到+2价,得到1mol电子,根据得失电子数目相等可知,节约NaNO2的物质的量为2mol。(4)[Fe(OH)]2+可部分水解生成[Fe2(OH)4]2+聚合离子,根据电荷守恒和质量守恒可得反应的离子方程式为2[Fe(OH)]2++2H2O[Fe2(OH)4]2++2H+。(5)氯水可以氧化Fe2+生成Fe3+,溶液颜色变化不明显,不能检验Fe2+,A错误;KSCN溶液和Fe2+混合无现象产生,不能检验Fe2+,B错误;加入NaOH溶液和Fe3+反应生成红褐色沉淀,不能检验是否存在Fe2+,C错误;在含有Fe3+的溶液中检验Fe2+,应选用酸性KMnO4溶液,酸性KMnO4溶液氧化Fe2+时溶液褪色,现象明显,D正确。方法指导化工(或实验)流程中含铁化合物的制备“两防”对点训练2.某矿石中含有硅、铁、铝的氧化物,为综合开发资源提高矿石的利用率,化工厂采取如图工艺制备铁红和AlCl3·6H2O。该工艺条件下,有关金属离子开始沉