2020-2021高考化学铁及其化合物推断题综合经典题附答案解析.pdf

2020-2021高考化学铁及其化合物推断题综合经典题附答案解析

一、铁及其化合物

1．利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子并得到副产物ZnO。制备流程如图所示：
(已知ZnO能溶于强碱)

已知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。请回答下列问题：
（1）用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的目的是________（填字母）。
A去除油污溶解镀锌层B
C去除铁锈钝化铁皮D

（2）调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀，为制得ZnO，后续操作步骤是抽滤______。

（3）加适量H2O2目的是________溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中，须持续通入N2，
其原因是_____。
（4）副产物ZnO常用于制备锌单质。我国早有炼锌技术的记载，明代宋应星著的《天工
开物》中有“升炼倭铅”的记载：“每炉甘石十斤，装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼
垫盛，其底铺薪，发火煅红冷定毁罐取出…即倭铅也。”该炼锌工艺过程涉及主要反应的
化学方程式为_________，（注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，“倭铅”是指金属锌）。

（5）用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓

－1
度为0.01molL·的K2Cr2O7标准溶液250mL，应准确称取________gK2Cr2O7[保留4位有效

数字，已知Mr(K2Cr2O7)＝294]。配制该标准溶液时，下列仪器中用不到的有________（填
编号）。
①电子天平②烧杯③量筒④玻璃棒⑤250mL容量瓶⑥胶头滴管⑦移液管

（6）滴定操作中，如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结
束后气泡消失，则测定结果将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

2＋
【答案】AB洗涤、灼烧将部分亚铁离子氧化成铁离子防止Fe被氧化ZnCO3＋
高温
2CZn＋3CO↑0.7350③⑦偏大

【解析】
【分析】
【详解】
(1)A．氢氧化钠溶液与油污反应生成高级脂肪酸盐，具有去除油污作用，A符合题意；
B．根据Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似，Zn也能和氢氧化钠溶液反应，氢
氧化钠溶液起到溶解镀锌层，B符合题意；
C．氢氧化钠和铁不反应，C不符合题意；
D．氢氧化钠不能钝化铁皮，故D不符合题意；
答案为：AB；
(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀，抽滤就可以得到氢氧化锌沉淀，洗涤除去附着的
离子，高温灼烧氢氧化锌分解得到ZnO；

(3)Fe3O4中有+3价铁，因此加适量H2O2目的是将部分亚铁离子氧化成铁离子，将亚铁离子
2+
和铁离子达到Fe3O4中+2价铁与+3价铁的比例关系，持续通入N2，主要防止Fe被氧化；

故答案为：将部分亚铁离子氧化成铁离子；防止Fe2＋被氧化；
(4)该炼锌工艺参加反应的物质是煤炭饼和炉甘石(碳酸锌)，得到的物质是倭铅(金属锌)和

CO，联想初中所学高炉炼铁原理，则炼锌过程涉及主要反应的化学方程式为ZnCO3＋
高温
2CZn＋3CO↑；

-1-1
(5)m(K2Cr2O7)=0.01mol·L×0.250L×294molg·=0.7350，电子天平用于准确称量固体质量，g
烧杯用于溶解固体，玻璃棒用于搅拌和引流，容量瓶用于配制溶液，胶头滴管用于加水定
容。用不到的仪器为量筒和移液管；故答案为：0.7350g；③⑦；

(6)如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，滴定结束后气泡消失，这

样就造成读出来的K2Cr2O7标准溶液体积偏大，测定结果将偏大。

2．某学生探究小组将一批废弃的电子线路板简单处理后，得到含71%Cu、20%Al、5%Fe及
少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜晶体的路线：

已知：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑
回答下列问题：
（1）滤渣1的主要成分为___。

2+3+
（2）第②步加入H2O2目的是将Fe氧化成Fe，其离子方程式为___；使用H2O2作为氧化
剂的优点是___。

（3）用第③步所得CuSO4·5H2O晶体加热制备无水CuSO4的瓷质主要仪器___。

（4）由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O，探究小组设计了三种方案：

上述三种方案中，可行方案是___，其中不可行方案的原因是___。

2++3+
【答案】Pt、Au2OH2+2Fe+2H=2Fe+2H2O不引入新杂质且产物无污染蒸发皿乙
甲
【解析】
【分析】
（1）.滤渣1成分应为Pt，Au，性质稳定不与浓硝酸和稀硫酸反应。
2+3+，同时其被还原为H
（2）.H2O2将Fe氧化成Fe2O。产物无污染无需后续处理。
（3）.蒸发结