2024届高考一轮复习化学课件：化工（或实验）流程中的含铁化合物的制备.pptVIP

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)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀 2.3 7.5 3.4 完全沉淀 3.2 9.7 4.4 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11.2 L(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)=0.5 mol,则得到电子0.5 mol×4=2 mol,1 mol NaNO2被还原生成NO,化合价由+3价降低到+2价,得到1 mol电子,根据得失电子数目相等可知,节约NaNO2的物质的量为2 mol。 (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。 高考总复习优化设计 GAO KAO ZONG FU XI YOU HUA SHE JI 热点专攻5 化工(或实验)流程中的含铁 化合物的制备 2024 命题前沿 高铁酸钾(K2FeO4)能溶于水,微溶于浓KOH溶液,且能与水反应放出O2,并生成Fe(OH)3胶体。K2FeO4主要用于饮用水处理,化工生产中用作磺酸、亚硝酸盐、亚铁氰化物和其他无机物的氧化剂。 新题速递 高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性,是一种环保、高效、多功能的饮用水处理剂,可以用如下流程进行制备。下列说法正确的是(　　) A.“酸溶”前,可用热的Na2CO3溶液处理铁屑表面的油污 B.“氧化”过程的离子方程式为2Fe2++O2+4H+===2Fe3++2H2O C.“制备Na2FeO4”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为