重难点05 铁及其化合物（江苏专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期末真题分类汇编

重难点05 铁及其化合物 1．(22-23高一下·江苏扬州·期末)下列属于金属材料的是 A．“神舟十五”号飞船使用的耐辐照光学窗材料——石英玻璃 B．“天宫”空间站使用的太阳能电池板材料——砷化镓 C．“福建号”航母使用的高强度甲板材料——合金钢 D．“C919”飞机使用的机身复合材料——碳纤维和环氧树脂 【答案】C 【解析】A．石英玻璃的主要成分是二氧化硅，属于无机非金属材料，A不正确； B．砷化镓是非金属的化合物，属于无机非金属材料，B不正确； C．合金钢是铁、铬、镍等金属的合金，属于金属材料，C正确； D．碳纤维和环氧树脂属于复合材料，其中碳纤维属于无机非金属材料，环氧树脂属于有机高分子材料，D不正确； 故选C。 2．(23-24高一下·江苏无锡第一中学·期末)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A．Al2O3(熔融)Al(s)AlCl3(s) B．FeS2(s)SO2(g)H2SO4(aq) C．NH3(g)NO(g)NaNO3(aq) D．SiO2(s)H2SiO3(s)Na2SiO3(aq) 【答案】A 【解析】A．电解熔融的氧化铝可以得到铝和氧气，铝在氯气中燃烧可以得到氯化铝，A正确； B．FeS2与氧气高温时反应生成二氧化硫和氧化铁，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，B错误； C．氨气和氧气在催化剂、加热条件下反应生成NO和水，NO为不成盐氧化物，不能和NaOH反应，C错误； D．二氧化硅不能和水反应生成硅酸，D错误； 故答案选A。 3．(22-23高一下·江苏无锡梅村高级中学·期末)下列物质中，不能由单质直接化合生成的是 ①  ②FeS  ③  ④  ⑤ A．①③⑤ B．①②③⑤ C．①②④⑤ D．全部 【答案】A 【解析】①氮气与氧气反应生成一氧化氮，①符合题意； ②铁与硫生成硫化亚铁，②不符合题意； ③二氧化氯与氧气生成三氧化硫，③符合题意； ④氢气与硫生成硫化氢，④不符合题意； ⑤铁与氯化铁生成氯化亚铁，⑤符合题意； 故①③⑤符合题意； 故答案为：A。 4．(22-23高一下·江苏常州高级中学·期末)铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝居第四位。铁及其化合物应用广泛。高铁酸钾(K2FeO4)是种新型、高效、多功能水处理剂，其制备原理如下：2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+5H2O。下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A．K2FeO4有还原性，可用于净水 B．Fe(OH)3受热易分解，可用于吸附杂质 C．FeCl3有氧化性，可用于制作印刷铜电路板 D．Fe2O3能与盐酸反应，可用于制作油漆涂料 【答案】C 【解析】A．K2FeO4中Fe元素化合价为最高价，则没有还原性，A错误； B．Fe(OH)3胶体可用于吸附杂质，与其受热易分解无关，B错误； C．FeCl3有氧化性，能与Cu发生氧化还原反应生成CuCl2和FeCl2，可用于制作印刷铜电路板，C正确； D．Fe2O3为红棕色粉末，则可用于制作油漆涂料，与其能与盐酸反应无关，D错误； 故选C。 5．(23-24高一下·江苏射阳县陈洋中学·期末)对印刷电路板制作过程中(2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2)产生废液X进行回收处理，流程如图所示。下列说法不正确的是 A．1molFeCl3与Cu完全反应，转移电子数约为6.02×1023 B．若废液X中滴加KSCN溶液变红，则X中= C．若向溶液A中、溶液B中分别加入少量铁粉，铁粉均有减少 D．实验室中进行操作①②时，需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 【答案】B 【解析】A．FeCl3与Cu完全反应，Fe元素由+3个降为+2价，得到1个电子，所以1molFeCl3与Cu完全反应，转移电子数约为6.02×1023； B．根据反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可知废液X中n(Cu2+)：n(Fe2+)=1：2，滴加KSCN溶液变红，说明还有一部分Fe3+，所以n(Cu2+)：[n(Fe2+)+n(Fe3+)]<1：2； C．向溶液A中加入少量铁粉，铁粉因与Fe3+反应而减少，溶液B中加入少量铁粉，铁粉因与过量的稀盐酸反应而减少； D．操作①②都是过滤，需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒； 故选B。 6．(22-23高一上·江苏盐城伍佑中学·月考)已知为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。与反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是 A．X使蔗糖变黑主要体现了X的吸水性 B．若A为单质铁，则足量A与X在室温下即可完全反应 C．若A为单质碳，则将C通入少量澄清石灰水中，一定可以观察到白色沉淀产生 D．工业上，B转化为D的反应条件为加热、催化剂 【答案】D 【分析】X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑，X为浓硫酸。 【解析】A．浓硫酸使蔗糖变黑主要体现了浓硫酸的脱水性，A错误； B．若A为铁，铁室温下与浓硫酸钝化，不可完全反应，B错误； C．浓硫酸与碳单质发生氧化还原反应生成二氧化硫和二氧化碳、水，SO2与O2在催化剂、加热条件下反应制备SO3，三氧化硫和水生成硫酸，则B为SO2；C为二氧化碳，将CO2通入少量澄清石灰水中，二氧化碳过量，生成碳酸氢钙，不一定观察到白色沉淀产生，C错误； D．由C分析可知，工业上，二氧化硫转化为三氧化硫的反应条件为加热、催化剂，D正确； 故选D。 7．(22-23高一下·江苏南京六校联合体·期末)以黄铁矿的烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制取新型高效的无机高分子絮凝剂—聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m(其中n<2)的工艺流程如图： 已知：为防止Fe3+水解，原料中的Fe3+必须先还原为Fe2+。下列有关说法错误的是 A．酸浸后的溶液中阳离子主要是Fe2+、Fe3+、H+ B．若水解反应温度过高，则产品聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m中n的值变小 C．氧化反应的离子方程式为 D．水解时溶液的pH偏小或偏大都会影响聚合硫酸铁的产率 【答案】B 【分析】黄铁矿的烧渣主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等，加入28%H2SO4“酸浸”后，过滤得到滤渣1的成分为SiO2，滤液中含Fe2(SO4)3、FeSO4和H2SO4，加入Fe将Fe3+还原成Fe2+，加入NaClO3、H2SO4将Fe2+氧化成Fe3+，然后水解、聚合得到聚合硫酸铁。 【解析】A．酸浸时发生的反应为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、FeO+H2SO4=FeSO4+H2O，故酸浸后的溶液中阳离子主要是Fe2+、Fe3+、H+，A项正确； B．盐的水解是吸热过程，若水解反应温度过高，促进Fe3+水解，使得产品聚合硫酸铁中n的值变大，B项错误； C．氧化时NaClO3将Fe2+氧化成Fe3+，自身被还原成Cl-，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O，C项正确； D．水解时溶液的pH偏小，抑制Fe3+水解，溶液的pH偏大则生成Fe(OH)3，都会影响聚合硫酸铁的产率，D项正确； 答案选B。 8．(22-23高一下·江苏南通·期末)通过下列实验探究与的反应。将过量的通入溶液后，将溶液分为3份并进行以下实验： 实验1：第一份溶液中加入少量溶液，溶液紫红色褪去 实验2：第二份溶液中滴加溶液，产生蓝色沉淀 实验3：第三份溶液中加入稀盐酸酸化的溶液，产生白色沉淀 下列说法正确的是 A．“实验一”中使溶液褪色的一定是 B．“实验二”说明溶液中含有，一定不含 C．“实验三”中产生的白色沉淀是 D．与反应的离子方程式为 【答案】D 【解析】A．二氧化硫能与高锰酸钾发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色，故实验1:第一份溶液中加入少量KMnO4溶液，溶液紫红色褪去，不一定是Fe2+，选项A错误； B．第二份溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明该溶液中含有Fe2+，但不能确定是否含有Fe3+，选项B错误； C．第三份溶液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2，产生白色沉淀，说明有生成，产生的白色沉淀是BaSO4，选项C错误； D．根据实验现象可知，具有还原性的SO2与具有氧化性的FeCl3发生氧化还原反应，根据质量守恒和电子转移守恒，SO2与FeCl3溶液的离子方程式为: 2Fe3++SO2 + 2H2O=2Fe2+ + 4H+ +，选项D正确； 答案选D。 9．(22-23高一下·江苏苏州·调研)一种利用废旧镀锌铁皮制备纳米粒子的工艺流程如下：    已知：及其化合物与及其化合物的性质相似。下列说法不正确的是 A．“碱洗”的目的是为了去除废旧镀锌铁皮表面的油污及锌 B．“氧化”时发生反应的离子方程式为 C．“氧化”后的溶液中主要存在的金属阳离子： D．“加热沉铁”时通入是防止空气中的对产品造成影响 【答案】C 【分析】向废旧镀锌铁皮中加入氢氧化钠溶液除去锌，过滤向固体中加入稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，向硫酸亚铁溶液中加入次氯酸钠溶液，将一部分亚铁离子氧化为铁离子，发生反应：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O，先通入氮气排尽空气(防止后续生成的氢氧化亚铁被氧化)，加入氢氧化钠溶液产生氢氧化亚铁、氢氧化铁胶体，分离得到氢氧化亚铁和氢氧化铁，灼烧得到四氧化三铁。 【解析】A．由分析可知，“碱洗”是为了除去锌，生成Na2ZnO2，同时除去油污，故A正确； B．“氧化”时，亚铁离子与次氯酸根离子发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O，故B正确； C．“氧化”时，部分亚铁离子与次氯酸根离子发生反应：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O，故溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+，故C错误； D．最后一步“反应”中N2的作用是保护气，防止Fe2+被O2氧化，故D正确； 故选：C。 10．(22-23高一下·江苏盐城·期末)综合利用粉煤灰既有利于环境保护，又有利于资源节约。某种粉煤灰(主要含、、等)的铝、铁分离工艺流程如下：    (1)“酸浸”时发生反应的离子方程式为 。 ①提高浸出率的措施有 (写出一点即可)。 ②当硫酸浓度大于时，铝、铁的浸出率下降。可能原因是 。 (2)已知：部分氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示。 氢氧化物 开始沉淀的pH 1.5 3.2 7.1 沉淀完全的pH 3.1 4.9 8.9 ①“分离”过程中加入氨水调浸出液pH的范围是，其目的是 。 ②“浸出液”中加铁粉的作用是 。 (3)“再生”过程中，在微生物的作用下与发生反应，生成与的物质的量之比为 。 【答案】(1) 升高温度 生成硫酸钙固体，覆盖在固体表面，影响浸出率 (2) 确保铝离子完全形成沉淀，而没有亚铁离子形成沉淀 将铁离子还原为亚铁离子，便于调节pH时将铁离子和铝离子分离 (3)1:1 【分析】粉煤灰中加入稀硫酸酸浸后得到硫酸铝、硫酸铁和硫酸钙，加入还原剂铁单质，将铁离子还原为亚铁离子，通过加入氨水调节pH使得铝离子形成沉淀，过滤后所得硫酸亚铁溶液可用于吸收NO，在微生物的作用下与发生反应，生成与等物质； 【解析】（1）酸浸时稀硫酸可与氧化铁发生反应，离子方程式；升高温度可以加快浸出速率；反应过程中生成的硫酸钙固体会附着在固体表面，导致浸出率下降； （2）“分离”过程中加入氨水调浸出液pH的范围是，其目的是确保铝离子完全形成沉淀，而没有亚铁离子形成沉淀；“浸出液”中加铁粉的作用是为了将铁离子还原为亚铁离子，便于调节pH时将铁元素和铝元素分离； （3）“再生”过程中，在微生物的作用下与发生反应，生成、、水和亚铁离子，离子方程式，生成与的物质的量之比为1:1； 11．(22-23高一下·江苏南京师范大学附属中学·期末)氢能是一种重要能源，氢气的制备与储存是研究热点。 Ⅰ．一种电热化学循环制氢的方法如图所示。熔融电解质成分为。    (1)500℃时，能与熔融电解质发生反应：+CO2↑，“电化学还原”步骤中，阴极的电极反应式为 。 Ⅱ．储氢的研究包括材料吸氢和脱氢的过程。和都是氢容量(单位质量储氢材料储存的质量)较大的储氢材料。 (2)、及两者混合制成的复合储氢材料脱氢反应的热化学方程式如下： ①的原因是 。 ②储氢材料脱氢的能量变化如图所示。三种材料中脱氢焓［(脱氢)］最小的是 (填“”、“”或“复合储氢材料”)。    (3)Ti元素有+2、+3、+4等多种价态。向中添加适量Ti元素后可以加快其释放的速率，其机理示意图如图所示。    ①图中  表示的微粒是 (用微粒符号表示)。 ②释放速率加快的机理可描述为： 、、 (用方程式表示反应机理)。 【答案】(1) (2) Mg(s)与B(s)生成MgB2(s)的反应为放热反应 复合储氢材料 (3) Ti2+ H-将电子传递给Ti4+，生成H原子和Ti3+；Mg2+从Ti2+处获得电子，生成Mg原子和Ti3+；H原子结合成H2逸出 【解析】（1）由图可知“电化学还原”步骤中生成铁和氧气，所以阳极为碳酸根离子失去电子生成氧气和二氧化碳，阴极铁得到电子生成铁，则阴极的电极反应式为； （2）①已知： ⅰ. ⅱ. ⅰ+ⅱ即得到反应 镁与硼反应生成镁化硼，是化合反应属于放热反应，即，根据盖斯定律； ②LiBH4、MgH2及两者混合制成的复合储氢材料脱氢反应中当生成1摩尔氢气吸收热量的数值分别是，75，，所以三种材料中脱氢焓[ΔH(脱氢)]最小的是复合储氢材料； （3）①通过两图对比可知图中  表示的微粒是Ti2+，答案为：Ti2+； ②根据示意图可判断H-将电子传递给Ti4+，生成H原子和Ti3+；Mg2+从Ti2+处获得电子，生成Mg原子和Ti3+；H原子结合成H2逸出，有关反应为、。 12．(22-23高一下·江苏镇江·期末)植物生长需要氮元素，含氮化合物过量排放会造成环境污染。 (1)铁触媒是合成氨反应的催化剂，反应机理如图1所示。    ①物质A的化学式是 。 ②下列关于使用铁触媒的说法正确的是 (填字母)。 a．可以增大反应速率 b．可以降低合成氨反应的活化能 c．反应过程中，铁的化合价保持不变 d．催化剂的量越多，氨的平衡产率越高 (2)采用溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。，的的溶液中通入含有和NO的烟气，反应一段时间后，测得溶液中、浓度明显增大。 ①碱性溶液中脱除NO主要反应的离子方程式为 。 ②由实验结果可知，脱硫反应速率大于脱硝反应速率，原因是除了和NO在烟气中的初始浓度不同外，还可能的原因是 (写出其中一个原因)。 ③如果采用替代，能明显提高烟气脱硫效果，其原因是 。 (3)活性炭-臭氧可处理氨氮废水。氧化氨氮的机理如图所示。*表示吸附在活性炭表面的物种，为羟基自由基，其氧化性比更强。    ①活性炭-臭氧氧化氨氮的机理可描述为 。 ②其它条件不变，调节pH，废水中氨氮去除率随pH的变化如图所示。随pH增大氨氮去除率先明显增大后变化较小的可能原因是 。    【答案】(1) FexNH2 ab (2) 脱硝反应活化能较高，或脱硫反应活化能较低，或SO2还原性更强，或SO2易溶于水而NO溶解度较小等 4OH-++2SO2=2+Cl-+2H2O，Ca2+与形成CaSO4沉淀，反应平衡向正反应方向移动，SO2的转化率提高 (3) O3与活性炭表面吸附的OH-作用生成，将活性炭表面吸附的转化为N2 随着pH增大，活性炭上吸附的OH-增多，生成增多；pH继续增大时，OH-将转化为NH3，不利于活性炭对氨氮的吸附 【解析】（1）①由图知，FexN逐步被H2还原，则A为FexNH2； ②a.催化剂可以增大反应速率，a正确； b.催化剂可以降低合成按的活化能，使更多的分子成为活化分子，b正确； c.反应过程中，随着铁被氢气还原，铁元素的化合价逐渐升高，c错误； d.催化剂只改变反应速率，不影响转化率，d错误； 故选ab。 （2）①在碱性环境中，NO和NaClO2反应，生成NaCl和NaNO3和水，其离子方程式为。 ②由实验结果看出，脱硫反应速率大于脱硝反应速率，原因是除了和NO在烟气中的初始浓度不同外，还可能的原因是脱硝反应活化能较高，或脱硫反应活化能较低，或SO2还原性更强，或SO2易溶于水而NO溶解度较小等。 ③与SO2的反应原理为4OH-++2SO2=2+Cl-+2H2O，如果使用次氯酸钙，Ca2+与形成CaSO4沉淀，反应平衡向正反应方向移动，SO2的转化率提高。 （3）①其机理可以描述为：臭氧与活性炭表面吸附的OH-作用生成，再将活性炭表面吸附的转化为N2。 ②综合信息可知：生成增多时反应速率增大，随着pH增大氨氮去除率明显增大后变化较小的可能原因是：随着pH增大，活性炭上的OH-增多，生成增多，pH继续增大，OH-将转化为NH3，不利于活性炭对氮氮的吸附。 13．(22-23高一下·江苏镇江·期末)利用软锰矿(主要含、，还含有少量等)制备电池材料的一种流程如下。    (1)酸浸。 ①写出酸浸过程中发生主要反应的离子方程式： 。 ②为提高锰元素浸出率可采取的措施有适当提高酸的浓度、 等。(任填一种合理的措施) ③生成的硫附着在矿粉颗粒表面使上述反应受阻，加入，迅速分解产生的大量气体破除附着的硫。迅速分解的原因是 。 (2)除铁、铝。此条件下所得酸浸液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表。 开始沉淀 1.5 6.3 3.4 5.8 完全沉淀 2.8 8.3 4.7 7.8 除铁、铝时需调节溶液的pH范围为 。 (3)制备。向溶液中加入氨水，产生含和的沉淀，洗涤沉淀后加水混合并通入适量的，可得到，过程中溶液的pH随时间的变化如图所示。请结合化学反应方程式分别解释其原因。    ①时段，溶液pH几乎不变： 。 ②时段，溶液pH明显降低： 。 (4)在空气中加热分解，固体质量随温度变化如图所示。计算1100℃时的分解产物化学式为 (写出计算推理过程)。    【答案】(1) 3+2+12H+=3Mn2++2Fe3++4S+6H2O 将软锰矿粉碎、或搅拌、或升高温度 Fe3+(或Mn2+或MnO2）可作过氧化氢分解的催化剂 (2)[4.7-5.8) (3) 6Mn(OH)2+O2=2Mn3O4+6H2O，无H+产生和消耗，c(H+)基本保持不变，溶液pH基本不变 3Mn2(OH)2SO4+O2=2Mn3O4+3H2SO4，产生H2SO4(或H+)，使得c(H+)变大，溶液pH明显降低 (4)Mn3O4 【分析】软锰矿(主要含、，还含有少量等)中加入硫酸，氧化铝溶解生成硫酸铝，二氧化锰氧化FeS2生成硫酸铁、硫单质，本身还原为硫酸锰，加入碳酸锰调节pH使Fe和Al沉淀，过滤得滤液硫酸锰，最后得到。 【解析】（1）酸浸过程中发生的主要反应为二氧化锰、二硫化亚铁在酸性条件下发生氧化还原反应，反应的离子方程式：3+2+12H+=3Mn2++2Fe3++4S+6H2O。 ②为提高锰元素浸出率可采取的措施有适当提高酸的浓度、将软锰矿粉碎、或搅拌、或升高温度等。 ③生成的硫附着在矿粉颗粒表面使上述反应受阻，加入，迅速分解产生的大量气体破除附着的硫。迅速分解的原因是溶液中的Fe3+(或Mn2+或MnO2）可作过氧化氢分解的催化剂。 （2）由表中数据知pH在4.7时，Fe3+和Al3+沉淀完全，所以应该控制pH在4.7-5.8之间。 （3）①时段，发生反应6Mn(OH)2+O2=2Mn3O4+6H2O，无H+产生和消耗，c(H+)基本保持不变，溶液pH基本不变； ②时段，发生反应3Mn2(OH)2SO4+O2=2Mn3O4+3H2SO4，产生H2SO4(或H+)，使得c(H+)变大，溶液pH明显降低； （4）根据质量守恒可知，3MnSO4·H2O~Mn3O4，此时Mn3O4的质量占原固体质量的×100%=45.17%，失重1-45.17%=54.83%。故1100℃时的分解产物化学式为Mn3O4。 14．(22-23高一下·江苏江阴·期末)含SO2废气的治理可以变废为宝，使硫资源得以利用。 (1)下列物质中，能吸收SO2的有_____(填字母)。 A．氨水 B．酸性KMnO4溶液 C．浓硫酸 D．Na2SO3溶液 (2)在400℃时，将一定比例SO2和H2的混合气体以一定流速通过装有Fe2O3/Al2O3负载型催化剂(其中Fe2O3为催化剂，Al2O3为载体)的反应器可消除SO2的污染，生成单质S。研究表明，该过程中实际起催化作用的是反应初期生成的FeS2，催化过程中检测到有H2S。FeS2催化的过程可描述如下： ，最后S再与FeS反应转化为FeS2. (3)如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。    Fe2(SO4)3酸性溶液转化为溶液B发生反应的离子方程式为 。 (4)亚氯酸钠(NaClO2)和次氯酸钠(NaClO)混合液作为复合吸收剂可脱除废气中的NOx、SO2，使其转化为、。如图表示在一定条件下，复合吸收剂对烟气中SO2、NO的脱除效率随温度变化的关系，图中SO2比NO脱除效率高的原因可能是 。    (5)“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的思路。用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收废气中的SO2，得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如图：    ①流程中Na2CO3溶液吸收SO2生成CO2，该反应的化学方程式为 。 ②设计实验证明亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4的方案： 。(必须使用的试剂有：蒸馏水、稀盐酸、BaCl2溶液) 【答案】(1)ABD (2)FeS2和H2反应生成FeS和H2S，H2S再与SO2反应生成S和H2O (3) (4)SO2易溶于水，NO难溶于水，吸收剂中SO2浓度明显大于NO (5) 取少量亚硫酸钠粗品于试管中，加蒸馏水使其完全溶解，加稀盐酸酸化后加入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则有Na2SO4。 【分析】SO2能和氨水生成硫酸铵，能和高锰酸钾反应生成硫酸根，和亚硫酸钠溶液反应生成亚硫酸氢钠，和浓硫酸不反应，故答案为：ABD；硫化过程检测到H2S，FeS2催化硫化的反应过程为FeS2与H2反应生成FeS和H2S，H2S再与SO2反应生成S和H2O，最后S再与FeS反应转化为FeS2,整个过程FeS2做催化剂，故答案为:FeS2与H2反应生成FeS和H2S，H2S再与SO2反应生成S和H2O。Fe2(SO4)3酸性溶液转化为溶液B发生反应的离子方程式为: 。Fe2(SO4)3酸性溶液转化为溶液B发生反应的离子方程式为: 。图中SO2比NO脱除效率高的原因可能是：SO2易溶于水，NO难溶于水，吸收剂中SO2浓度明显大于NO。①流程中Na2CO3溶液吸收SO2生成CO2，该反应的化学方程式为：。②设计实验证明亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4的方案：取少量亚硫酸钠粗品于试管中，加蒸馏水使其完全溶解，加稀盐酸酸化后加入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则有Na2SO4。 【解析】（1）SO2能和氨水生成硫酸铵，能和高锰酸钾反应生成硫酸根，和亚硫酸钠溶液反应生成亚硫酸氢钠，和浓硫酸不反应，故答案为：ABD。 （2）硫化过程检测到H2S，FeS2催化硫化的反应过程为FeS2与H2反应生成FeS和H2S， H2S再与SO2反应生成S和H2O，最后S再与FeS反应转化为FeS2,整个过程FeS2做催化剂，故答案为:FeS2与H2反应生成FeS和H2S，H2S再与SO2反应生成S和H2O。 （3）Fe2(SO4)3酸性溶液转化为溶液B发生反应的离子方程式为: 。 （4）图中SO2比NO脱除效率高的原因可能是：SO2易溶于水，NO难溶于水，吸收剂中SO2浓度明显大于NO。 （5）①流程中Na2CO3溶液吸收SO2生成CO2，该反应的化学方程式为：。 ②设计实验证明亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4的方案：取少量亚硫酸钠粗品于试管中，加蒸馏水使其完全溶解，加稀盐酸酸化后加入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则有Na2SO4。 15．(22-23高一下·江苏盐城射阳中学·期末)CO2的资源化利用和转化已成为当今科学研究的热点。 (1) CO2和环氧乙烷在MgO作催化剂的条件下合成碳酸乙烯酯。 ①MgCl2溶液中加入尿素生成沉淀和，并产生CO2气体。该反应的离子方程式为 。 ②MgCl2与氢氧化钠反应生成沉淀，过滤后将沉淀焙烧得到MgO。与氢氧化钠作沉淀剂相比，用尿素作沉淀剂焙烧生成的MgO作催化剂效果更好，其原因是 。 (2)以CH4和CO2催化重整制备合成气。 恒压，750℃时，CH4和CO2按物质的量之比1∶3投料，经过如下流程可实现CO2高效转化。    ①写出过程ⅱ产生H2O(g)的化学方程式： 。 ②上述流程中参与反应且可循环利用的物质有 。 A．Fe3O4 B．CaO            C．H2O D．He (3)我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池，电极材料为金属锌和选择性催化材料。电池工作时，双极隔膜(由阴、阳膜复合而成)层间的H2O解离成H+和OH-，在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。电池工作原理如题图所示：    放电时，电池正极反应为 。 【答案】(1) 5Mg2++5CO(NH2)2+11H2O=Mg5(CO3)4(OH)2↓+CO2↑+10 Mg5(CO3)4(OH)2焙烧释放更多的气体，制得的MgO更加疏松多孔 (2) Fe3O4+4H23Fe+4H2O(g) BD (3)CO2+2e-+2H+=HCOOH 【解析】（1）①由题意可知，氯化镁溶液与尿素反应生成氯化铵、Mg5(CO3)4(OH)2沉淀和二氧化碳，反应的离子方程式为5Mg2++5CO(NH2)2+11H2O=Mg5(CO3)4(OH)2↓+CO2↑+10， 故答案为：5Mg2++5CO(NH2)2+11H2O=Mg5(CO3)4(OH)2↓+CO2↑+10； ②Mg5(CO3)4(OH)2焙烧时，会释放更多的二氧化碳气体，导致制得的氧化镁更加疏松多孔，所以与氢氧化钠作沉淀剂相比，用尿素作沉淀剂焙烧生成的氧化镁作催化剂效果更好， 故答案为：Mg5(CO3)4(OH)2焙烧释放更多的气体，制得的MgO更加疏松多孔； （2）①由题干图示信息可知，过程ⅱ产生H2O(g)的化学方程式即Fe3O4和H2反应生成Fe和H2O，故答案为：Fe3O4+4H23Fe+4H2O(g)； ②由题干图示信息可知，上述流程中参与反应且可循环利用的物质有步骤iii中产生的CaO参与反应ii的反应，过程iii分离出的He可以在过程iii中循环使用，故答案为：BD； （3）由图可知，放电时，锌为原电池负极，碱性条件下失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=，右侧电极为正极，酸性条件下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲酸，电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，故答案为：CO2+2e-+2H+=HCOOH。 16．(22-23高一下·江苏无锡梅村高级中学·期末)工业生产过程中产生的含硫化合物(，等)会造成环境问题，可用多种方法脱除。 Ⅰ．由次氯酸钠碱性废水(含有杂质)处理硫酸工业尾气的流程如下： (1)控制合适的条件有利于提高的吸收率(脱硫率)。 ①脱硫时需保持溶液呈碱性，此过程的主要反应之一为：；另一个为氧化还原反应，请写出该反应的离子方程式： 。 ②提高脱硫率的可行措施有 (填序号)。 a．加快通入尾气的速率      b．吸收塔中喷淋的碱液与气体逆向接触     c．提高碱液pH ③温度控制在40-60℃之间，脱硫率较高，原因是 。 (2)滤渣的主要成分为 (填化学式)。 Ⅱ．一种铁基脱硫剂脱除硫化氢()的方法包括吸收和再生两个阶段，其工艺流程原理如下： (3)写出“吸收”反应的离子方程式： 。 (4)当吸收224mL(标准状况)时，若要保持脱硫液中的物质的量不变，则所通入的氧气的物质的量为 mol。 【答案】(1) (或) bc 温度过低，反应速率慢；温度过高溶解度减小(或温度过高NaClO或HClO不稳定分解) (2)(或) (3) (4) 【分析】次氯酸钠碱性废水(含有杂质)处理硫酸工业尾气的，二氧化硫和次氯酸钠溶液反应生成硫酸根和氯离子，硫酸根和钙离子结合生成硫酸钙，过滤，得到滤渣硫酸钙，滤液主要成分是硫酸钠、氯化钠，经过一系列过程得到硫酸钠晶体。 【解析】（1）①废水中含有次氯酸钠，可以将SO氧化为SO，根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为SO＋ClO-=SO＋Cl-或； ②a．加快通入尾气的速率，导致气体无法与液体充分接触，会降低脱硫效率，a不符合题意； b．吸收塔中喷淋的碱液与气体逆向接触，可以增大气体和液体的接触面积，提高脱硫效率，b符合题意； c．SO2为酸性氧化物，提高碱液pH可以充分吸收SO2，提高脱硫效率，c符合题意； 综上所述答案为bc； ③温度过低，反应速率慢；温度过高NaClO不稳定分解或温度过高SO2溶解度减小，所以温度控制在40～60℃之间。 （2）废水中含有钙离子，SO2会被氧化为硫酸根，得到微溶物硫酸钙，所以滤渣的主要成分为CaSO4或CaSO4·2H2O。 （3）据图可知吸收过程中Fe3+将H2S氧化为S，根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为。 （4）据图可知Fe3+为催化剂，整个过程的总反应为2H2S+O2=2S+2H2O，224 mL(标准状况)H2S的物质的量为=1×10-2mol，所需氧气的物质的量为5×10-3mol。 17．(23-24高一下·江苏宿迁·期末)作为一种多功能磁性材料，有广泛的应用。 (1)的制备 共沉淀法是制备纳米的重要方法，制备流程如下图所示。 ①“共沉淀”时控制温度为70℃~90℃的实验方法是 。 ②“共沉淀”的离子方程式为 。 ③“共沉淀”时控制和的物质的量之比略大于原因是 。 ④检验纳米洗涤干净的实验操作是 。 (2)中Fe元素质量分数测定 打印机墨粉中的含量是衡量墨粉质量的重要指标。假设墨粉中除粉末外其余成分均不溶于水且不与酸反应。为测定墨粉中Fe元素的质量分数，进行如下实验。 实验1：称取0.2800g墨粉溶于足量的稀硫酸中，充分反应后过滤。 实验2：向滤液中加入过量溶液，充分反应。 实验3：将反应后的溶液加热一段时间后，加入过量的KI溶液。 实验4：加入2~3滴淀粉溶液作指示剂，滴加溶液至恰好反应，消耗20.00mL溶液。 已知： ①实验2反应的离子方程式 。 ②实验3中加热除去过量的目的是 。 ③墨粉中Fe元素的质量分数为 。(写出必要的计算过程) 【答案】(1) 水浴加热 反应过程中部分亚铁离子被氧气氧化为铁离子 取最后一次洗涤液于试管中，先加入稀硝酸，再加入AgNO3溶液，若没有出现白色沉淀，说明洗涤干净，若出现白色沉淀，说明没有洗涤干净 (2) 防止和溶液发生反应，避免干扰I2的滴定 40% 【分析】将FeCl3溶液、FeCl2溶液和NaOH溶液混合，得到含有Fe3O4的共沉淀，将共沉淀洗涤干燥后得到纳米Fe3O4，以此解答。 【解析】（1）①70℃~90℃低于水的沸点，“共沉淀”时控制温度为70℃~90℃的实验方法是：水浴加热； ②“共沉淀”时FeCl3、FeCl2和NaOH反应生成Fe3O4沉淀，离子方程式为：； ③结合和，可知 “共沉淀”时控制和的物质的量之比略大于原因是：反应过程中部分亚铁离子被氧气氧化为铁离子； ④检验纳米洗涤干净只需要检验洗涤液中是否含有Cl-，实验操作是：取最后一次洗涤液于试管中，先加入稀硝酸，再加入AgNO3溶液，若没有出现白色沉淀，说明洗涤干净，若出现白色沉淀，说明没有洗涤干净。 （2）①实验2中将氧化为，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：； ②具有氧化性，能够和溶液发生反应，实验3中加热除去过量的目的是：防止和溶液发生反应，避免干扰I2的滴定； ③根据得失电子守恒可以得到关系式：2~I2~，则n()=n()=×0.02L=0.002mol，墨粉中Fe元素的质量分数为=40%。 18．(23-24高一下·江苏南京江宁区·期末)草酸亚铁晶体(FeC2O4∙2H2O)可作为制备汽车电池正极材料磷酸铁锂的原料。以FeSO4溶液制备电池级草酸亚铁晶体的实验流程如图： (1)“沉淀”步骤的离子反应方程式为 ，得到的混合体系不宜在空气中久置，其原因是 。 (2)检验“洗涤”完全的实验方案是 。 (3)以废渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2等)为原料制备实验所需的FeSO4溶液。请补充实验方案：向废渣中分批加入稀硫酸，边加边搅拌，当固体不再溶解时，过滤：在搅拌下向滤液中滴加NaOH溶液至 时，过滤；用蒸馏水洗涤滤渣2～3次后，在搅拌下向滤渣中加入 至滤渣完全溶解；在搅拌下向所得溶液中分批加入 ，直至向取出的少量溶液中滴加 溶液不再出现红色，过滤。[实验中可供使用的试剂：稀硫酸、铁粉、NaOH溶液、KSCN溶液、蒸馏水] (4)测定草酸亚铁样品纯度的方法如下：准确称取0.2500g样品，加入适量水、H2SO4、磷酸，逐滴加入0.04500mol∙L-1KMnO4溶液至恰好完全反应(草酸亚铁转化为Fe3+和CO2)，消耗KMnO4溶液18.00mL。计算样品中FeC2O4∙2H2O的纯度 (写出计算过程)。 【答案】(1) Fe2++2NH3∙H2O=Fe(OH)2↓+2 Fe(OH)2在空气中易被O2氧化为Fe(OH)3，导致草酸亚铁产率降低 (2)取最后一次洗涤滤液少许于试管中，先滴加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则已洗涤完全 (3) 沉淀不再减少 稀硫酸 铁粉 KSCN (4)97.20%。 【分析】FeSO4溶液中加入氨水生成氢氧化亚铁沉淀，向混合体系中加入草酸，氢氧化亚铁沉淀转化为草酸亚铁晶体，过滤、洗涤、烘干得FeC2O4•2H2O。 【解析】（1）“沉淀”步骤中FeSO4溶液中加入氨水生成氢氧化亚铁沉淀，其反应的离子方程式为：Fe2++2NH3•H2O=Fe(OH)2↓+2，Fe(OH)2在空气中易被O2氧化为Fe(OH)3，导致草酸亚铁产率降低，所以混合体系不宜在空气中久置，故答案为：Fe2++2NH3•H2O=Fe(OH)2↓+2；Fe(OH)2在空气中易被O2氧化为Fe(OH)3，导致草酸亚铁产率降低； （2）草酸亚铁晶体表面可能有硫酸根离子，通过检验洗涤液中是否含有硫酸根离子判断“洗涤”是否完全，检验“洗涤”完全的实验操作是：取最后一次洗涤滤液少许于试管中，先滴加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则已洗涤完全，故答案为：取最后一次洗涤滤液少许于试管中，先滴加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则已洗涤完全； （3）向废渣中分批加入稀硫酸，边加边搅拌，当固体不再溶解时，过滤除去SiO2；在搅拌下向滤液中滴加NaOH溶液，沉淀先增加后减少，当沉淀不再减少时，过滤，得氢氧化铁沉淀；用蒸馏水洗涤滤渣2～3次后，在搅拌下向滤渣中加入稀硫酸至滤渣完全溶解；在搅拌下向所得溶液中分批加入铁粉，把硫酸铁还原为硫酸亚铁，直至向取出的少量溶液中滴加KSCN溶液不再出现红色，过滤，可得FeSO4溶液，故答案为：沉淀不再减少；稀硫酸；铁粉；KSCN； （4）草酸亚铁被酸性高锰酸钾氧化为Fe3+和CO2，根据得失电子守恒，得关系式5FeC2O4•2H2O～3KMnO4，反应消耗0.04500mol•L-1KMnO4标准溶液18.00mL，则草酸亚铁的物质的量为mol=0.00135mol，FeC2O4•2H2O的纯度为×100%=97.20%，故答案为：97.20%。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重难点05 铁及其化合物 1．(22-23高一下·江苏扬州·期末)下列属于金属材料的是 A．“神舟十五”号飞船使用的耐辐照光学窗材料——石英玻璃 B．“天宫”空间站使用的太阳能电池板材料——砷化镓 C．“福建号”航母使用的高强度甲板材料——合金钢 D．“C919”飞机使用的机身复合材料——碳纤维和环氧树脂 2．(23-24高一下·江苏无锡第一中学·期末)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A．Al2O3(熔融)Al(s)AlCl3(s) B．FeS2(s)SO2(g)H2SO4(aq) C．NH3(g)NO(g)NaNO3(aq) D．SiO2(s)H2SiO3(s)Na2SiO3(aq) 3．(22-23高一下·江苏无锡梅村高级中学·期末)下列物质中，不能由单质直接化合生成的是 ①  ②FeS  ③  ④  ⑤ A．①③⑤ B．①②③⑤ C．①②④⑤ D．全部 4．(22-23高一下·江苏常州高级中学·期末)铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝居第四位。铁及其化合物应用广泛。高铁酸钾(K2FeO4)是种新型、高效、多功能水处理剂，其制备原理如下：2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+5H2O。下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A．K2FeO4有还原性，可用于净水 B．Fe(OH)3受热易分解，可用于吸附杂质 C．FeCl3有氧化性，可用于制作印刷铜电路板 D．Fe2O3能与盐酸反应，可用于制作油漆涂料 5．(23-24高一下·江苏射阳县陈洋中学·期末)对印刷电路板制作过程中(2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2)产生废液X进行回收处理，流程如图所示。下列说法不正确的是 A．1molFeCl3与Cu完全反应，转移电子数约为6.02×1023 B．若废液X中滴加KSCN溶液变红，则X中= C．若向溶液A中、溶液B中分别加入少量铁粉，铁粉均有减少 D．实验室中进行操作①②时，需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 6．(22-23高一上·江苏盐城伍佑中学·月考)已知为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。与反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是 A．X使蔗糖变黑主要体现了X的吸水性 B．若A为单质铁，则足量A与X在室温下即可完全反应 C．若A为单质碳，则将C通入少量澄清石灰水中，一定可以观察到白色沉淀产生 D．工业上，B转化为D的反应条件为加热、催化剂 7．(22-23高一下·江苏南京六校联合体·期末)以黄铁矿的烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制取新型高效的无机高分子絮凝剂—聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m(其中n<2)的工艺流程如图： 已知：为防止Fe3+水解，原料中的Fe3+必须先还原为Fe2+。下列有关说法错误的是 A．酸浸后的溶液中阳离子主要是Fe2+、Fe3+、H+ B．若水解反应温度过高，则产品聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m中n的值变小 C．氧化反应的离子方程式为 D．水解时溶液的pH偏小或偏大都会影响聚合硫酸铁的产率 8．(22-23高一下·江苏南通·期末)通过下列实验探究与的反应。将过量的通入溶液后，将溶液分为3份并进行以下实验： 实验1：第一份溶液中加入少量溶液，溶液紫红色褪去 实验2：第二份溶液中滴加溶液，产生蓝色沉淀 实验3：第三份溶液中加入稀盐酸酸化的溶液，产生白色沉淀 下列说法正确的是 A．“实验一”中使溶液褪色的一定是 B．“实验二”说明溶液中含有，一定不含 C．“实验三”中产生的白色沉淀是 D．与反应的离子方程式为 9．(22-23高一下·江苏苏州·调研)一种利用废旧镀锌铁皮制备纳米粒子的工艺流程如下：    已知：及其化合物与及其化合物的性质相似。下列说法不正确的是 A．“碱洗”的目的是为了去除废旧镀锌铁皮表面的油污及锌 B．“氧化”时发生反应的离子方程式为 C．“氧化”后的溶液中主要存在的金属阳离子： D．“加热沉铁”时通入是防止空气中的对产品造成影响 10．(22-23高一下·江苏盐城·期末)综合利用粉煤灰既有利于环境保护，又有利于资源节约。某种粉煤灰(主要含、、等)的铝、铁分离工艺流程如下：    (1)“酸浸”时发生反应的离子方程式为 。 ①提高浸出率的措施有 (写出一点即可)。 ②当硫酸浓度大于时，铝、铁的浸出率下降。可能原因是 。 (2)已知：部分氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示。 氢氧化物 开始沉淀的pH 1.5 3.2 7.1 沉淀完全的pH 3.1 4.9 8.9 ①“分离”过程中加入氨水调浸出液pH的范围是，其目的是 。 ②“浸出液”中加铁粉的作用是 。 (3)“再生”过程中，在微生物的作用下与发生反应，生成与的物质的量之比为 。 11．(22-23高一下·江苏南京师范大学附属中学·期末)氢能是一种重要能源，氢气的制备与储存是研究热点。 Ⅰ．一种电热化学循环制氢的方法如图所示。熔融电解质成分为。    (1)500℃时，能与熔融电解质发生反应：+CO2↑，“电化学还原”步骤中，阴极的电极反应式为 。 Ⅱ．储氢的研究包括材料吸氢和脱氢的过程。和都是氢容量(单位质量储氢材料储存的质量)较大的储氢材料。 (2)、及两者混合制成的复合储氢材料脱氢反应的热化学方程式如下： ①的原因是 。 ②储氢材料脱氢的能量变化如图所示。三种材料中脱氢焓［(脱氢)］最小的是 (填“”、“”或“复合储氢材料”)。    (3)Ti元素有+2、+3、+4等多种价态。向中添加适量Ti元素后可以加快其释放的速率，其机理示意图如图所示。    ①图中  表示的微粒是 (用微粒符号表示)。 ②释放速率加快的机理可描述为： 、、 (用方程式表示反应机理)。 12．(22-23高一下·江苏镇江·期末)植物生长需要氮元素，含氮化合物过量排放会造成环境污染。 (1)铁触媒是合成氨反应的催化剂，反应机理如图1所示。    ①物质A的化学式是 。 ②下列关于使用铁触媒的说法正确的是 (填字母)。 a．可以增大反应速率 b．可以降低合成氨反应的活化能 c．反应过程中，铁的化合价保持不变 d．催化剂的量越多，氨的平衡产率越高 (2)采用溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。，的的溶液中通入含有和NO的烟气，反应一段时间后，测得溶液中、浓度明显增大。 ①碱性溶液中脱除NO主要反应的离子方程式为 。 ②由实验结果可知，脱硫反应速率大于脱硝反应速率，原因是除了和NO在烟气中的初始浓度不同外，还可能的原因是 (写出其中一个原因)。 ③如果采用替代，能明显提高烟气脱硫效果，其原因是 。 (3)活性炭-臭氧可处理氨氮废水。氧化氨氮的机理如图所示。*表示吸附在活性炭表面的物种，为羟基自由基，其氧化性比更强。    ①活性炭-臭氧氧化氨氮的机理可描述为 。 ②其它条件不变，调节pH，废水中氨氮去除率随pH的变化如图所示。随pH增大氨氮去除率先明显增大后变化较小的可能原因是 。    13．(22-23高一下·江苏镇江·期末)利用软锰矿(主要含、，还含有少量等)制备电池材料的一种流程如下。    (1)酸浸。 ①写出酸浸过程中发生主要反应的离子方程式： 。 ②为提高锰元素浸出率可采取的措施有适当提高酸的浓度、 等。(任填一种合理的措施) ③生成的硫附着在矿粉颗粒表面使上述反应受阻，加入，迅速分解产生的大量气体破除附着的硫。迅速分解的原因是 。 (2)除铁、铝。此条件下所得酸浸液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表。 开始沉淀 1.5 6.3 3.4 5.8 完全沉淀 2.8 8.3 4.7 7.8 除铁、铝时需调节溶液的pH范围为 。 (3)制备。向溶液中加入氨水，产生含和的沉淀，洗涤沉淀后加水混合并通入适量的，可得到，过程中溶液的pH随时间的变化如图所示。请结合化学反应方程式分别解释其原因。    ①时段，溶液pH几乎不变： 。 ②时段，溶液pH明显降低： 。 (4)在空气中加热分解，固体质量随温度变化如图所示。计算1100℃时的分解产物化学式为 (写出计算推理过程)。    14．(22-23高一下·江苏江阴·期末)含SO2废气的治理可以变废为宝，使硫资源得以利用。 (1)下列物质中，能吸收SO2的有_____(填字母)。 A．氨水 B．酸性KMnO4溶液 C．浓硫酸 D．Na2SO3溶液 (2)在400℃时，将一定比例SO2和H2的混合气体以一定流速通过装有Fe2O3/Al2O3负载型催化剂(其中Fe2O3为催化剂，Al2O3为载体)的反应器可消除SO2的污染，生成单质S。研究表明，该过程中实际起催化作用的是反应初期生成的FeS2，催化过程中检测到有H2S。FeS2催化的过程可描述如下： ，最后S再与FeS反应转化为FeS2. (3)如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。    Fe2(SO4)3酸性溶液转化为溶液B发生反应的离子方程式为 。 (4)亚氯酸钠(NaClO2)和次氯酸钠(NaClO)混合液作为复合吸收剂可脱除废气中的NOx、SO2，使其转化为、。如图表示在一定条件下，复合吸收剂对烟气中SO2、NO的脱除效率随温度变化的关系，图中SO2比NO脱除效率高的原因可能是 。    (5)“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的思路。用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收废气中的SO2，得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如图：    ①流程中Na2CO3溶液吸收SO2生成CO2，该反应的化学方程式为 。 ②设计实验证明亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4的方案： 。(必须使用的试剂有：蒸馏水、稀盐酸、BaCl2溶液) 15．(22-23高一下·江苏盐城射阳中学·期末)CO2的资源化利用和转化已成为当今科学研究的热点。 (1) CO2和环氧乙烷在MgO作催化剂的条件下合成碳酸乙烯酯。 ①MgCl2溶液中加入尿素生成沉淀和，并产生CO2气体。该反应的离子方程式为 。 ②MgCl2与氢氧化钠反应生成沉淀，过滤后将沉淀焙烧得到MgO。与氢氧化钠作沉淀剂相比，用尿素作沉淀剂焙烧生成的MgO作催化剂效果更好，其原因是 。 (2)以CH4和CO2催化重整制备合成气。 恒压，750℃时，CH4和CO2按物质的量之比1∶3投料，经过如下流程可实现CO2高效转化。    ①写出过程ⅱ产生H2O(g)的化学方程式： 。 ②上述流程中参与反应且可循环利用的物质有 。 A．Fe3O4 B．CaO            C．H2O D．He (3)我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池，电极材料为金属锌和选择性催化材料。电池工作时，双极隔膜(由阴、阳膜复合而成)层间的H2O解离成H+和OH-，在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。电池工作原理如题图所示：    放电时，电池正极反应为 。 16．(22-23高一下·江苏无锡梅村高级中学·期末)工业生产过程中产生的含硫化合物(，等)会造成环境问题，可用多种方法脱除。 Ⅰ．由次氯酸钠碱性废水(含有杂质)处理硫酸工业尾气的流程如下： (1)控制合适的条件有利于提高的吸收率(脱硫率)。 ①脱硫时需保持溶液呈碱性，此过程的主要反应之一为：；另一个为氧化还原反应，请写出该反应的离子方程式： 。 ②提高脱硫率的可行措施有 (填序号)。 a．加快通入尾气的速率      b．吸收塔中喷淋的碱液与气体逆向接触     c．提高碱液pH ③温度控制在40-60℃之间，脱硫率较高，原因是 。 (2)滤渣的主要成分为 (填化学式)。 Ⅱ．一种铁基脱硫剂脱除硫化氢()的方法包括吸收和再生两个阶段，其工艺流程原理如下： (3)写出“吸收”反应的离子方程式： 。 (4)当吸收224mL(标准状况)时，若要保持脱硫液中的物质的量不变，则所通入的氧气的物质的量为 mol。 17．(23-24高一下·江苏宿迁·期末)作为一种多功能磁性材料，有广泛的应用。 (1)的制备 共沉淀法是制备纳米的重要方法，制备流程如下图所示。 ①“共沉淀”时控制温度为70℃~90℃的实验方法是 。 ②“共沉淀”的离子方程式为 。 ③“共沉淀”时控制和的物质的量之比略大于原因是 。 ④检验纳米洗涤干净的实验操作是 。 (2)中Fe元素质量分数测定 打印机墨粉中的含量是衡量墨粉质量的重要指标。假设墨粉中除粉末外其余成分均不溶于水且不与酸反应。为测定墨粉中Fe元素的质量分数，进行如下实验。 实验1：称取0.2800g墨粉溶于足量的稀硫酸中，充分反应后过滤。 实验2：向滤液中加入过量溶液，充分反应。 实验3：将反应后的溶液加热一段时间后，加入过量的KI溶液。 实验4：加入2~3滴淀粉溶液作指示剂，滴加溶液至恰好反应，消耗20.00mL溶液。 已知： ①实验2反应的离子方程式 。 ②实验3中加热除去过量的目的是 。 ③墨粉中Fe元素的质量分数为 。(写出必要的计算过程) 18．(23-24高一下·江苏南京江宁区·期末)草酸亚铁晶体(FeC2O4∙2H2O)可作为制备汽车电池正极材料磷酸铁锂的原料。以FeSO4溶液制备电池级草酸亚铁晶体的实验流程如图： (1)“沉淀”步骤的离子反应方程式为 ，得到的混合体系不宜在空气中久置，其原因是 。 (2)检验“洗涤”完全的实验方案是 。 (3)以废渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2等)为原料制备实验所需的FeSO4溶液。请补充实验方案：向废渣中分批加入稀硫酸，边加边搅拌，当固体不再溶解时，过滤：在搅拌下向滤液中滴加NaOH溶液至 时，过滤；用蒸馏水洗涤滤渣2～3次后，在搅拌下向滤渣中加入 至滤渣完全溶解；在搅拌下向所得溶液中分批加入 ，直至向取出的少量溶液中滴加 溶液不再出现红色，过滤。[实验中可供使用的试剂：稀硫酸、铁粉、NaOH溶液、KSCN溶液、蒸馏水] (4)测定草酸亚铁样品纯度的方法如下：准确称取0.2500g样品，加入适量水、H2SO4、磷酸，逐滴加入0.04500mol∙L-1KMnO4溶液至恰好完全反应(草酸亚铁转化为Fe3+和CO2)，消耗KMnO4溶液18.00mL。计算样品中FeC2O4∙2H2O的纯度 (写出计算过程)。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$