鐵、鈷、鎳性質(zhì)非常相似，被稱為鐵系元素．鐵系元素在生產(chǎn)生活中有重要用途．
Ⅰ．氯化鈷可用于化學(xué)反應(yīng)催化劑，油漆催干劑等．用金屬鈷板（含少量Fe、Ni）制備氯化鈷流程如圖．
已知：
①鈷與鹽酸反應(yīng)極慢，需加入催化劑硝酸才能進行實際生產(chǎn)．
②有關(guān)鈷、鎳和鐵化合物的性質(zhì)見下表：
| 化學(xué)式 | 沉淀完全時的pH | 鈷鎳性質(zhì) |
| Co（OH）2 | 9.4 | Co+2HCl═CoCl2+H2↑Co2++2NH3?H2O=↓+2NH4+ Ni+2HCl═NiCl2+H2↑Co2++2H2O?+2H+ Ni2++6NH3?H2O═[Ni（NH3）6]2++6H2O |
| Fe（OH）2 | 9.6 | |
| Fe（OH）3 | 3.7 |
表面皿、玻璃棒
表面皿、玻璃棒
．（2）“除鎳”步驟中，NH3?H2O用量對殘留Ni2+含量的影響見表：從表中可知x=
10
10
時，除鎳效果最好．| 加氨水調(diào)pH | Ni2+含量 |
| 9 | 0.08% |
| 9.5 | 0.05% |
| 10 | 0.005% |
| 10.3 | 0.005% |
加入的純堿作用是起到調(diào)節(jié)溶液的pH的作用，2Fe3++3CO32-+H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑
加入的純堿作用是起到調(diào)節(jié)溶液的pH的作用，2Fe3++3CO32-+H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑
．（4）加鹽酸調(diào)pH的目的是
防止Co2+水解
防止Co2+水解
．Ⅱ．當(dāng)代技術(shù)利用鐵的氧化物循環(huán)裂解水制氫氣的過程如圖1所示．
（5）已知：在20MPa、800℃下
Fe3O4（s）+CO（g）?3FeO（s）+CO2（g）△H1=+19.3k?mol-1
3FeO（s）+H2O（g）?Fe3O4（s）+H2（g）△H2=-57.2k?mol-1
C（s）+CO2（g）?2CO（g）△H3=+172.4k?mol-1
則該條件下，鐵氧化物循環(huán)裂解水制氫氣總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
C（s）+H2O（g）=H2（g）+CO（g）ΔH=+134.5kJ/mol
C（s）+H2O（g）=H2（g）+CO（g）ΔH=+134.5kJ/mol
．Ⅲ．我國鎳氫電池居世界先進水平．常見鎳氫電池的某極是儲氫合金LaNi5H6（LaNi5H6中各元素化合價均為零），電池反應(yīng)通常表示為：LaNi5H6+6NiO（OH）═LaNi5+6Ni（OH）2．
（6）則該電池放電時負極反應(yīng)式為：
LaNi5H6+6OH--6e-=LaNi5+6H2O
LaNi5H6+6OH--6e-=LaNi5+6H2O
．（7）用鎳氫電池做電源，在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕．裝置示意圖如圖2所示．若電鍍前鐵、銅兩片金屬質(zhì)量相同，電鍍完成后將它們?nèi)〕鱿磧簟⒑娓伞⒎Q量，二者質(zhì)量差為4.48g,則電鍍時電路中通過的電子的物質(zhì)的量為
0.07mol
0.07mol
．【答案】表面皿、玻璃棒；10；加入的純堿作用是起到調(diào)節(jié)溶液的pH的作用，2Fe3++3CO32-+H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑；防止Co2+水解；C（s）+H2O（g）=H2（g）+CO（g）ΔH=+134.5kJ/mol；LaNi5H6+6OH--6e-=LaNi5+6H2O；0.07mol
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：23引用：1難度：0.3
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5