2020-2021精选备战高考化学易错题专题复习铁及其化合物推断题.docx

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1、2020-2021精选备战高考化学易错题专题复习铁及其化合物推断题一、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Ti

2、Cl42Mg800C2MgCl2Ti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，

3、有利于绿矶结晶析出。（2）水浸过程发生的离子反应为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．纳米Fe3O4在生物医学和催化剂载体等领域应用前景光明。其制备流程如下：已知：锌单质溶于强碱生成ZnO22-；Zn（OH）2既能溶于强酸又能溶于强碱。请回答下列问题：(l)用NaOH溶液处理废旧锌铁皮的作用有___。ABCD．钝化.去除油污．溶解镀锌层．去除铁锈(2)步骤②生成Zn(OH)2沉淀的离子方程式为____，用离

4、子方程式结合文字说明该步骤pH不能过小的原因____。调节pH的最佳方法是向溶液中通入____（填化学式）。(3)步骤④反应的离子方程式为_____；为确保纳米Fe3O4粒子的纯度，应调整原溶液中Fe2+与所加H2O2的物质的量之比为_______。(4)步骤⑤制得Fe3O4纳米粒子的过程，需要在无氧环境下进行，说明理由__________；T业生产中可采取___________措施提供无氧环境。(5)步骤⑤_______（填“能”或“不能”）用减压过滤（抽滤）得到纳米Fe3O4粒子？理由是___________。【答案】ABZnO22-+2H+

5、ZnOH2ZnO22-转化为ZnOH2沉淀，但加=()↓加入酸是为了使（）入酸不能过多，要防止发生Zn（OH）2+2H+＝Zn2++2H2产量2O，降低ZnOCO++++2H2O3:1防止+]被氧化持续通入N?不能纳2Fe2+H2O2+2H=2Fe3Fe2[或Fe（OH）2米粒子太小，抽滤时容易透过滤纸【解析】【分析】根据流程图及已知信息分析得：废旧镀锌铁皮加入氢氧化钠溶液中反应，锌溶解生成偏锌酸钠和氢气，铁不溶解，过滤得到滤液A为Na2ZnO2，不溶物为Fe，溶液A加稀硫酸使溶液中ZnO22-转化为Zn（OH）2沉淀，再经过过滤、洗涤、干燥，灼

6、烧得到ZnO，不溶物Fe中加入稀盐酸，反应生成氯化亚铁，加入适量H22O，氧化部分亚铁离子为铁离子，得到含2+3+Fe、Fe的B溶液，再加入NaOH，并通入氮气排除氧气，加热分解，生成四氧化三铁胶体粒子，据此分析解答。【详解】（1）氢氧化钠溶液有助于铁皮表面的油污水解除去，同时由题干信息知锌易溶于氢氧化钠溶液，故答案为：AB；（2）根据题给信息知，步骤②为ZnO22-与酸反应生成Zn（OH）2的反应，离子方程式为：22-+2H+ZnOH2ZnO22-转化为Zn（OH2沉淀，但加入酸不能过ZnO=()↓；加入酸是为了使）多，要防止发生Zn（OH）2

7、+2H+＝Zn2++2H2O，降低ZnO产量；所得溶液呈碱性，为了不引入新的杂质，调节pH的最佳方法是向溶液中通入CO222-；故答案为：ZnO+2H+=Zn(OH)2↓；加入酸是为了使ZnO22-转化为Zn（OH）2沉淀，但加入酸不能过多，要防止发生Zn（OH）2+2H+＝Zn2++2H2O，降低ZnO产量；CO2；（3）根据上述分析步骤④目的是用双氧水氧化亚铁离子，反应的离子方程式为++=2Fe3++2H2O；Fe3O4粒子中+2铁与+3价铁物质的量之比为1:2，设Fe2+2Fe2+H2O2+2H物质的量为x，则根据离子方程式分析所加H2O2

8、的物质的量为：21x，则应调整原溶x2=33液中Fe2+与所加H22x31，故答案为：O的物质的量之比为x:=:3++=2Fe3++2H