(13分）某种电池的正极材料，可通过下列方法制得：①称取一定量的固体铁氧体磁性材料溶于过量盐酸，接着先后加入双氧水和氢氧化钠溶液，静置24 h,过滤②将沉淀加入

题型：不详难度：来源：

(13分）某种电池的正极材料，可通过下列方法制得：
①称取一定量的固体铁氧体磁性材料溶于过量盐酸，接着先后加入双氧水和氢氧化钠溶液，静置24 h,过滤
②将沉淀加入反应瓶中，加入过量的氢氟酸溶液，80"c恒温加热24 ha
③蒸发多余氢氟酸和水，得淡红色FeF₃凝胶
④在干燥箱中，以100⁰C预处理6 h,最后掺入铁氧体磁性材料混合研磨制得正极材料
（1）加入双氧水的作用是＿＿＿（用离子方程式表示）
（2）步骤②的反应瓶材质可能是＿＿＿（填序号）
A．玻璃　B．陶瓷　C．聚四氟乙烯
（3）加氢氟酸反生反应的化学方程式为＿＿＿＿
（4）从安全的角度考虑，在实验室里制三氟化铁时应在＿＿＿＿中进行
（5）三氟化铁与Li在固体电解质铁氧体中发生置换反应，产生的电流可供电脑使用，该电池反
应的化学方程式为＿＿＿＿
（6）取上述铁氧体样品溶于足量盐酸，在通入标准状况下672 mL C1₂, Fe²^＋恰好被完全氧化成
Fe³^十，然后把溶液蒸干，灼烧至恒重得9．6 g固体，则该铁氧体的化学式为＿＿＿＿。

答案

（13分）
（1）2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O（2分）（2）C（2分）
（3）Fe(OH)₃+3HF=FeF₃+3H₂O（2分）（4）通风橱（或密闭容器）（2分）
（5）FeF₃+3Li=Fe+3LiF（2分）（6）Fe₄O₅（或2FeO•Fe₂O₃）（3分）

解析

试题分析：（1）H₂O₂把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，在酸性条件下的离子方程式为：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O
（2）步骤②加入了过量的氢氟酸溶液，玻璃和陶瓷中含有二氧化硅，而二氧化硅能与氢氟酸反应，所以A、B项错误，故C项正确。
（3）沉淀为Fe(OH)₃，加入氢氟酸发生酸碱中和反应，化学方程式为：Fe(OH)₃+3HF=FeF₃+3H₂O
（4）反应过程中，挥发出腐蚀性气体HF，所以从安全的角度考虑，在实验室里制三氟化铁时应在通风橱（或密闭容器）中进行。
（5）Li的活泼性大于Fe，所以三氟化铁与Li发生置换反应的化学方程式为：FeF₃+3Li=Fe+3LiF
（6）Cl₂的物质的量为0.672L÷22.4L/mol=0.03mol，Cl₂氧化Fe²⁺为Fe³⁺，根据电子转移守恒可知Fe²⁺的物质的量为0．03mol×2=0．06mol，故氧化物中+2价铁的物质的量为0．06mol，最后所得为氯化铁溶液，蒸干溶液，灼烧至恒重，得9.6g固体为Fe₂O₃，Fe₂O₃的物质的量为9.6g÷160g/mol=0.06mol，利用铁元素守恒可知氧化物中+3价铁的物质的量为0.06mol×2-0.06mol=0.06mol，所以铁氧体样品含Fe₂O₃的物质的量为：0.03mol，所以该铁氧体的化学式为Fe₄O₅（或2FeO•Fe₂O₃）

举一反三

A～G各物质间的关系如下图，其中B、D为气态单质．

请回答下列问题：
（1）物质C和E的名称分别为________、________；
（2）可选用不同的A进行反应①若能在常温下进行，其化学方程式为________；
若只能在加热情况下进行，则反应物A应为________；
（3）反应②的化学方程式为_____________________；
（4）新配制的F溶液应加入________以防止其转化为G，检验G溶液中阳离子的常用试剂是________，实验现象为________________。

题型：不详难度：| 查看答案

（14分）甲学生对Cl₂与FeCl₂和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。

操作	现象
通入氯气至过量	I．A中溶液变红 II．稍后，溶液由红色变为黄色

（1）B中反应的离子方程式是______。
（2）A中溶液变红的原因是______。
（3）为了探究现象II的原因，甲同学进行如下实验。
①取A中黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在_______。
②取A中黄色溶液于试管中，加入过量的KSCN溶液，最终得到红色溶液。
甲同学的实验证明产生现象II的原因是SCN^—与Cl₂发生了反应。
（4）甲同学猜想SCN^—可能被Cl₂氧化了，他又进行了如下研究。
资料显示：SCN^—的电子式为

。
①甲同学认为SCN^—中碳元素没有被氧化，理由是______。
②取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl₂溶液，产生白色沉淀，由此证明SCN^—中被氧化的元素是______。
③通过实验证明了SCN^—中氮元素转化为，他的实验方案是______。
④若SCN^—与Cl₂反应生成1 mol CO₂，则转移电子的物质的量是______mol。

题型：不详难度：| 查看答案

（15分）
某学习小组利用某工业废弃固体(主要成分为Cu₂S和Fe₂O₃)来研究相关物质的制备。设计方案如图所示：

已知：K_sp[Cu(OH)₂]＝6.0×10^－20，K_sp[Fe(OH)₂]=1.6×10^－14，K_sp[Fe(OH)₃]=1.0×10^－38
（1）废弃固体在空气中灼烧发生反应（有2种元素被氧化）的化学方程式为______。
（2）溶液C通过_______、_________、过滤等操作得到Fe₂(SO_４)₃晶体。
（3）常温下，铜粉、O₂和稀硫酸三者在一起生成硫酸铜反应极慢。当往其中加入溶液D后，随即生成硫酸铜。这一过程中反应的化学方程式依次为4FeSO₄+ O₂+ 2H₂SO₄＝2Fe₂(SO₄)₃+ 2H₂O和。溶液D在这一过程中所起的作用是_______。
（4）操作⑧的目的是制取较纯的硫酸铜溶液。溶液E中加入试剂Y以调节pH使得铁元素全部形成沉淀(含铁元素的离子浓度小于10^－5 mol·L^－1)。试剂Y可以是，溶液的pH至少调节为________。

题型：不详难度：| 查看答案

在某硫酸铜溶液中，加入一个质量为1.12g的铁片，经过一段时间，铁片表面覆盖了一层红色的铜，取出洗净、烘干，称重，质量变为1.16g。计算在这个化学反应中溶解了铁多少克?

题型：不详难度：| 查看答案

(9分)
在FeCl₃溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：
I：向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液；
II：向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。
己知：Ksp[Fe(OH)₃]= 4.0×10^-38
回答下列问题：
(1)FeCl₃蚀刻铜箔反应的离子方程式为                              ：
(2)过程I 加入铁屑的主要作用是           ，分离得到固体的主要成分是      ，从固体中分离出铜需采用的方法是                   ；
(3)过程II中发生反应的化学方程式为                         ；
(4)过程II中调节溶液的pH为5，金属离子浓度为                  。(列式计算)

题型：不详难度：| 查看答案