铁、钴、镍性质非常相似，被称为铁系元素．铁系元素在生产生活中有重要用途．
Ⅰ．氯化钴可用于化学反应催化剂，油漆催干剂等．用金属钴板（含少量Fe、Ni）制备氯化钴流程如图．
已知：
①钴与盐酸反应极慢，需加入催化剂硝酸才能进行实际生产．
②有关钴、镍和铁化合物的性质见下表：
| 化学式 | 沉淀完全时的pH | 钴镍性质 |
| 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）“除镍”步骤中，NH3•H2O用量对残留Ni2+含量的影响见表：从表中可知x=
10
10
时，除镍效果最好．| 加氨水调pH | Ni2+含量 |
| 9 | 0.08% |
| 9.5 | 0.05% |
| 10 | 0.005% |
| 10.3 | 0.005% |
加入的纯碱作用是起到调节溶液的pH的作用，2Fe3++3CO32-+H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑
加入的纯碱作用是起到调节溶液的pH的作用，2Fe3++3CO32-+H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑
．（4）加盐酸调pH的目的是
防止Co2+水解
防止Co2+水解
．Ⅱ．当代技术利用铁的氧化物循环裂解水制氢气的过程如图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
则该条件下，铁氧化物循环裂解水制氢气总反应的热化学方程式是
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．我国镍氢电池居世界先进水平．常见镍氢电池的某极是储氢合金LaNi5H6（LaNi5H6中各元素化合价均为零），电池反应通常表示为：LaNi5H6+6NiO（OH）═LaNi5+6Ni（OH）2．
（6）则该电池放电时负极反应式为：
LaNi5H6+6OH--6e-=LaNi5+6H2O
LaNi5H6+6OH--6e-=LaNi5+6H2O
．（7）用镍氢电池做电源，在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀．装置示意图如图2所示．若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为4.48g,则电镀时电路中通过的电子的物质的量为
0.07mol
0.07mol
．【答案】表面皿、玻璃棒；10；加入的纯碱作用是起到调节溶液的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】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：23引用：1难度：0.3
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
