8.1 自然资源的开发和利用
一、单选题
1．下列金属中，通常用热分解法冶炼的是
A．钠 B．铁 C．铝 D．银
2．下列属于物理变化的是
A．煤的干馏 B．粮食酿酒 C．电解质导电过程 D．石油的分馏
3．关于石油裂化的主要目的是
A．便于分馏 B．提高汽油的质量
C．提高轻质量液体燃料的产量 D．获得短链不饱和气态烃
4．下列过程属于物理变化的是
A．平行光照射胶体产生丁达尔效应 B．紫外线照射下，液态蛋白质凝固
C．铁在潮湿的空气中生锈 D．铝遇到冷的浓硝酸发生钝化
5．以下关于合金的说法不正确的是
A．合金的硬度往往大于它的纯金属
B．合金的熔点高于它的成分金属
C．青铜是我国使用最早的合金
D．钢是使用量最大，用途最广的合金
6．化学与环境、材料、生产、生活关系密切，下列说法不正确的是
A．葡萄酒中通常添加微量的，既可以杀菌消毒，又可以防止营养成分被氧化
B．使用漂白粉时滴入几滴醋酸，可提高漂白效率
C．“蛟龙”号载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的，钛合金属于新型合金
D．燃煤中加入CaO主要是为了减少温室气体的排放和酸雨的形成
7．我国近年取得了很多世界瞩目的科技成果，化学发挥了重要作用，下列正确的是
A．长征五号火箭把天和核心舱送入太空，火箭中液氢燃料为氧化性气体
B．中国天眼FAST用到的高性能碳化硅属于新型无机非金属材料
C．2022年10月19日，中国“人造太阳”取得突破性进展，技术水平处于世界前列，反应堆中使用的、互为同位素，其物理性质和化学性质均相同
D．我国最新研发的航空发动机使用了含铼(Re)合金材料，合金是纯净物
8．海水资源开发利用的部分过程如图所示：
下列说法正确的是
A．粗盐(含、、等)提纯所加试剂顺序为过滤
B．过程①为了提高产率一般先通再通
C．用澄清石灰水可以鉴别和溶液
D．每提取80g液溴，理论上消耗标准状况下的氯气22.4L
9．化学与生产、生活、社会密切相关，下列有关说法错误的是
A．奥密克戎病毒可能在空气中以气溶胶的形式传播，气溶胶属于胶体
B．Al2O3具有很高的熔点，可用于制造熔融烧碱的坩埚
C．次氯酸可用作棉、麻和纸张的漂白剂
D．La－Ni合金可用作储氢合金，方便吸、放氢气
10．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）制备铝的某种化合物的工艺流程如下，下列有关说法不正确的是（ ）
A．向滤液A中加入KSCN溶液,溶液一定会变红
B．的离子反应方程式为
C．漂白液的目的是氧化除铁,该过程中涉及的氧化还原反应为
D．中漂白液要适量,若过量则可能产生有毒的气体氯气
二、多选题
11．中国传统文化对人类文明贡献巨大，古代文献中记载了古代化学研究成果。下列常见古诗文对应的化学知识正确的是
选项 常见古诗文记载 化学知识
A 《梦溪笔谈》中对宝剑的记载：“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折” 铁的合金硬度比纯铁的大，熔点比纯铁的低
B 《天工开物》中记载：凡火药，硫为纯阳，硝为纯阴 硫指的是硫黄。硝指的是硝酸钾
C 《本草纲目拾遗》中对强水的记载：“性最烈，能蚀五金，其水甚强，惟玻璃可盛” 强水为氢氟酸
D 《本草纲目》“烧酒”条目下写道自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上其清如水，味极浓烈，盖酒露也” 这里所用的“法”是指萃取
A．A B．B C．C D．D
12．化学与生产、生活、社会密切相关，下列有关说法正确的是
A．油脂和蛋白质都属于高分子化合物
B．“地沟油”禁止食用，但可以用来制肥皂和柴油
C．直馏汽油和裂化汽油都能使溴的四氯化碳溶液褪色
D．石油的裂化、裂解以及煤的气化、液化和干馏都是化学变化
13．下列说法中正确的是
A．可用溴水检验甲烷中混有的乙烯
B．聚乙烯 (PE)和聚氯乙烯(PVC)都是食品级塑料制品的主要成分
C．分馏、干馏都是物理变化，裂化、裂解都是化学变化
D．常用75%的酒精消毒，是因为酒精可以吸收细菌蛋白中水分，使其脱水变性，达到杀菌消毒的目的
14．的一种制备方法如图所示：下列说法正确的是
A．制备的可直接用于加碘盐
B．通入过量，氧化产物不止一种
C．“富集”时发生反应的离子方程式为
D．转化反应为，说明的还原性大于
三、填空题
15．回答下列问题
(1)对羟基苯甲酸()的熔点()比邻羟基苯甲酸()的熔点()高，原因是_______________
(2)纯金属内加入其他元素形成合金之后，合金硬度变大。结合纯金属和合金的结构如图所示，从微观的角度原因是__________
16．金属及其材料在人类文明进步和社会发展中起着至关重要的作用。
(1)下列性质中，不属于金属的物理性质的是_______。
A．反应中易失去电子 B．良好的延展性
C．良好的导电性和传热性 D．有光泽
(2)下列属于金属材料的是_______。
A．塑料 B．陶瓷 C．金刚石 D．钢铁
(3)合金具有许多优良的性能，我国C919大型飞机上就使用了大量新型材料铝合金。下列物质属于合金的是_______。
A．水银 B．青铜 C．白银 D．黄金
(4)室温下金属钠长期露置在空气中，最终将变为_______。
A．Na2O B．Na2O2 C．Na2CO3 D．NaOH
(5)为了检验FeCl2溶液是否被氧化，可向溶液中加入_______。
A．新制氯水 B．铁片 C．KSCN溶液 D．石蕊试液
(6)金属钠在空气中受热，先熔化成银色的小球，然后剧烈燃烧，写出发生反应的化学方程式：_______。
(7)写出铁和水蒸气在高温下发生反应的方程式_______。
(8)向FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间，写出反应过程中产生的现象_______，并依次写出发生反应的化学方程式_______、_______。
17．冶炼金属常用以下几种方法：①热分解法 ②以活泼金属Na、Mg等作还原剂③以C、CO或H2作还原剂 ④电解法 ⑤利用铝热反应原理还原，下列金属各采用哪种方法还原最佳(用序号填空)。
（1）Fe、Zn、Cu等中等活泼金属________。
（2）Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属________。
（3）Hg、Ag等不活泼金属________。
（4）V、Cr、Mn、W等高熔点金属________。
18．某化学兴趣小组要在“校园科艺节活动”中使用氢气球表演节目。经过测量，每个氢气球的体积约为1.12L（已折成标准状况）。
已知兴趣小组采用Al和氢氧化钠溶液反应制取氢气。
（1）若实验需要1L 2.5 mol·L-1的NaOH溶液，则要用称取NaOH固体______g。配制溶液过程中所需仪器除天平、钥匙、烧杯、玻璃棒外，还需要__________、____________（填仪器名称）。
（2）若要制取60个氢气球，至少需要Al的质量为_____g，转移的电子数为________。
（3）该化学兴趣小组为了营造气氛，做了惊艳全场的铝热反应（如下图），写出该反应的化学方程式____________________________。兴趣小组同学取反应后的“铁块”溶于盐酸，向其中滴加KSCN溶液，发现溶液变血红色。出现这种现象的原因可能是______。
（4）若要除去上述所得“铁块”中含有的氧化铝，可选择____(填试剂名称)，所发生反应的化学方程式为________________。
四、计算题
19．电解熔融的氧化铝制取金属铝，若有0.3 mol电子发生转移。
(1)理论上可以得到金属铝多少克？___________
(2)需氧化铝多少克？(做题过程要规范) ___________
20．某磁铁矿石样品中含76%，其他不含铁的杂质24%。计算这种矿石中铁的质量分数。某炼铁厂用这种磁铁矿石冶炼生铁。该厂日消耗这种磁铁矿石10000t，该厂理论上年产含铁96%的生铁的质量是多少___________(一年按360天计)？
五、工业流程题
21．碱式硫酸铁是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工上业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表。
沉淀物
开始沉淀 2.3 7.5 3.4
完全沉淀 3.2 9.7 4.4
完成下列填空：
(1)反应Ⅰ后的溶液中存在的阳离子有_______。
(2)加入少量的目的是将溶液的pH调节在_______范围内，从而使溶液中的_______。该工艺中“搅拌”的作用是_______。
(3)反应Ⅱ加入的目的是氧化，反应的离子方程式为_______。在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入以减少的用量，若参与反应的有(标准状况)，则相当于节约了_______g。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】性质活泼的金属用电解法冶炼；性质较活泼的金属用热还原法冶炼；性质不活泼的金属用加热分解氧化物的方法冶炼；
A．金属钠为活泼金属，需要用电解法冶炼，故A不选；
B．金属铁的冶炼采用热还原法，故B不选；
C．金属铝为活泼金属，需要用电解法Al2O3冶炼，故C不选；
D．金属银的冶炼采用热分解法，故D选；
答案选D。
2．D
【详解】A.煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，在该过程中有新物质生成，属于化学变化，A不符合题意；
B.粮食酿酒过程中，淀粉发酵生成乙醇，有新物质生成，属于化学变化，B不符合题意；
C.电解质溶液导电实质是电解过程，在阴极发生还原反应，在阳极上发生氧化反应，因此有新物质生成，该变化属于化学变化，C不符合题意；
D.石油的分馏是利用石油中各组分物质沸点的不同，通过加热、然后冷却的方法而分离相互溶解的液体，在该过程中没有新物质生成，属于物理变化，D符合题意；
故合理选项是D。
3．B
【详解】石油裂化是将重油裂化为汽油等物质，裂化目的是提高汽油的质量，石油的裂解时获得短链不饱和气态烃等重要化工基本原料，故选项B符合题意；
答案为B。
4．A
【详解】A、平行光照射胶体，产生一束光亮的通路，这是胶体中胶粒对光的散射作用，是物理变化，A项正确；
B、紫外线照射下液态蛋白质凝固，这是因为蛋白质发生了变性，属于化学变化，B项错误；
C、铁在潮湿的空气中生锈，有新物质生成，属于化学变化，C项错误；
D、铝遇冷的浓硝酸发生钝化，实质是铝与浓硝酸反应，铝表面生成了致密的氧化物薄膜，属于化学变化，D项错误。
5．B
【详解】试题分析：合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属融合而成的具有金属性质的物质，合金的熔点低于成分金属，硬度大于成分金属，司母戊鼎是我国出土和使用的青铜器，是我国使用最早的合金，使用量最大，用途最广的合金是钢，因此上述说法错误的是B。
考点：考查合金的有关知识。
6．D
【详解】A．可作为食品添加剂，能杀菌消毒，并具有一定的还原性起到抗氧化作用，所以葡萄酒中通常添加微量的，既可以杀菌消毒，又可以防止营养成分被氧化，A项正确；
B．漂白粉的有效成分是次氯酸钙，与醋酸反应得到氧化性更强的次氯酸，所以漂白性效率更高，B项正确；
C．“蛟龙”号载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的，钛合金属于新型合金，C项正确；
D．煤燃烧生成二氧化碳和二氧化硫，可被CaO吸收，CaO与SO2反应得到CaSO3，CaSO3继续被氧气氧化得到稳定的硫酸钙，而CaO与CO2反应得到CaCO3，CaCO3在高温条件下又分解得到CaO与CO2，所以燃煤中加入CaO主要是为了吸收二氧化硫，防止酸雨的形成，D项错误；
故答案选D。
7．B
【详解】A．长征五号火箭把天和核心舱送入太空，火箭中液氢燃料为还原性气体，A错误；
B．中国天眼FAST用到的高性能碳化硅由两种非金属元素构成，SiC属于新型无机非金属材料，B 正确；
C．、的质子数相同，而中子数不同，二者互为同位素，它们的物理性质不同，但化学性质相同，C错误；
D．合金是由金属与金属或金属与非金属融合而成的具有金属特性的物质，合金中含有多种成分，属于混合物，而不属于纯净物，D错误；
故合理选项是B。
8．D
【分析】由图可知，海水蒸发溶剂得到粗盐和母液，粗盐通过精制得到精盐，氯碱工业中电解饱和食盐水得到氯气、氢气和氢氧化钠，氢气和氯气点燃反应生成氯化氢，工业上制得饱和食盐水中依次通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，母液中通入氯气氧化溴离子生成溴单质，溴被还原剂吸收发生氧化还原反应生成溴化氢，富集溴元素，通入氯气氧化溴化氢生成溴单质得到高浓度的溴，以此解答该题。
【详解】A．粗盐中含少量Ca2+、Mg2+、和泥沙等杂质，粗盐精制的过程中涉及常规操作步骤有：①加水溶解，②依次加入过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液，③过滤除去沉淀，④加入适量的稀盐酸除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，或加入过量氢氧化钡溶液，除去硫酸根离子和镁离子，再加入碳酸钠溶液沉淀钙离子，过滤除去沉淀，最后加入盐酸除去过量的碳酸钠和氢氧根离子，选项中过量的钡离子不能除去，故A错误；
B．过程①为了提高产率一般先通NH3再通CO2，二氧化碳溶解性不大，氨气极易溶于水，溶液显碱性，能更多的吸收二氧化碳生成碳酸氢钠，故B错误；
C．碳酸钠和碳酸氢钠都能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，现象相同，不能用此鉴别二者，故C错误；
D．由流程中发生的反应可知，两次通入氯气，每提取80g液溴物质的量即，理论上消耗标准状况下的氯气为0.5mol×2×22.4L/mol=22.4L，故D正确；
故选：D。
9．B
【详解】A．奥密克戎病毒可能在空气中以气溶胶的形式传播，气溶胶属于胶体的一种，选项A正确；
B．氧化铝能够与氢氧化钠反应，所以不能用氧化铝坩埚熔融烧碱，选项B错误；
C．次氯酸具有漂白性，可用于棉、麻和纸张的漂白剂，选项C正确；
D．储氢合金La-Ni合金，与氢气反应生成氢化物，方便吸、放氢气，选项D正确；
答案选B。
10．B
【分析】由流程可知，铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）加入稀盐酸，得到滤渣为二氧化硅，滤液A中含有铁离子、亚铁离子和铝离子；加入漂白液后亚铁离子氧化成铁离子，铁离子水解生成氢氧化铁沉淀；滤液B为氯化铝溶液；二氧化硅与氢氧化钠在铁坩埚中焙烧生成硅酸钠。
【详解】A项、铁离子能和KSCN反应生成络合物硫氰化铁而显红色，A中含有铁离子，所以加入KSCN溶液，溶液一定会变红，故A正确；
B项、②为二氧化硅和NaOH固体的反应，没有离子方程式，故B错误；
C项、③中漂白液具有氧化性，能氧化还原性离子亚铁离子生成铁离子，离子方程式为2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe（OH）3↓+Cl-+4H+，故C正确；
D项、漂白液具有强氧化性，盐酸具有还原性，③中漂白液能和盐酸反应生成氯气，所以③中漂白液要适量，若过量则可能产生有毒的气体氯气，故D正确；
故选B。
【点睛】加入漂白液后亚铁离子氧化成铁离子，铁离子水解生成氢氧化铁沉淀是解答关键。
11．AB
【详解】A．铁的合金的硬度比纯铁的要大，熔点比纯铁的低，A正确；
B．黑火药中，硫指的是硫黄．硝指的是硝酸钾，B正确；
C．玻璃的主要成分为二氧化硅，能与氢氟酸反应，由“惟玻璃可盛”判断，强水肯定不是氢氟酸，C错误；
D．“用浓酒和糟入甑，蒸令气上其清如水”，这里的“法”是指蒸馏，D错误；
故选：AB。
12．BD
【详解】A．油脂不属于高分子化合物，A错误；
B．地沟油含有大量的有害物质，禁止食用，其主要成分为油脂，属于酯类，可以发生皂化反应制肥皂，及通过化学反应用来制生物柴油，B正确；
C．裂化汽油 是石油裂解产物，含有不饱和烃，能与四氯化碳中的溴加成而使其褪色，直馏汽油为饱和烃类，不能使溴的四氯化碳溶液褪色。C错误；
D．石油的裂化、裂解是使长链烃断裂成短链烃，属化学变化；煤的气化指在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、氢气、甲烷等的气体；煤的液化方法主要分为煤的直接液化和煤的间接液化两大类，均是化学变化；煤的干馏指煤在隔绝空气条件下加热、分解，生成焦炭（或半焦）、煤焦油 、粗苯、煤气等产物的过程，属于化学变化，D正确；
故选BD。
13．AD
【详解】A．甲烷不能使溴水褪色，而乙烯能使溴水褪色，则用溴水检验甲烷中混有的乙烯，故A正确；
B．聚氯乙烯(PVC)中含有氯元素，对人体有潜在危害，不是食品级塑料制品，故B错误；
C．分馏是物理变化，而干馏、裂化、裂解都是化学变化，故C错误；
D．75%的酒精能使蛋白质变性，失去生理活性，则使用75%的酒精能达到杀菌消毒的目的，故D正确；
故答案为AD。
14．BC
【分析】净化除氯后的含I-废水中加入AgNO3溶液后，发生，得含AgI悬浊液，加入铁粉后，发生，得到Ag和过量的Fe粉为沉淀，滤液中主要含有FeI2，向滤液中通入一定量的Cl2，即可置换出I2，据此分析解题。
【详解】A．加碘盐中含碘酸钾，加热碘易升华，则制备的不能直接用于加碘盐，A错误；
B．通入过量，可生成碘、氯化铁，均为氧化产物，B正确；
C．“富集”时银离子与碘离子反应，发生反应的离子方程式为，C正确；
D．转化反应为，Fe失去电子、得到电子，说明Fe的还原性大于Ag，D错误；
故答案为：BC。
15．(1)邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，使熔点降低；对羟基苯甲酸形成分子间氢键，使熔点升高。
(2)金属原子排列中加入或大或小的其它元素的原子后，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的滑动变困难，故一般合金硬度相对组分金属变大。
【解析】（1）
从结构分析，邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，使熔点降低；对羟基苯甲酸形成分子间氢键，使熔点升高。
（2）
金属原子规则排列，若在金属原子排列中加入或大或小的其它元素的原子后，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的滑动变困难，故一般合金硬度相对组分金属变大。
16．(1)A
(2)D
(3)B
(4)C
(5)C
(6)
(7)
(8) 生成白色沉淀，迅速变为灰绿色最终变为红褐色
【详解】（1）化学性质是在化学变化中体现出来的性质，例如可燃性、助燃性、氧化性等；物理性质是不需要发生化学变化就能体现出来的性质，例如色态味、熔沸点、密度、溶解性、挥发性、导电导热性、延展性、金属光泽等；
反应中易失去电子属于物质的化学性质；故选A；
（2）金属和合金属于金属材料；塑料属于合成材料；陶瓷、金刚石属于无机非金属材料；
故选D；
（3）合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质；水银、白银、黄金都属于纯金属，青铜为铜的合金；
故选B；
（4）钠和空气中氧气生成氧化钠，氧化钠和水生成氢氧化钠，氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠；
故选C；
（5）亚铁离子被氧化生成铁离子，铁离子和KSCN反应生成红色溶液，检验FeCl2溶液是否被氧化，可向溶液中加入KSCN溶液；
故选C；
（6）钠和氧气点燃生成过氧化钠，；
（7）铁和水蒸气在高温下发生反应生成四氧化三铁、氢气，；
（8）向FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间，反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁迅速被空气中氧气氧化，变为灰绿色最终变为红褐色，反应为、。
17． ③ ④ ① ⑤
【分析】Fe、Zn、Cu等中等活泼金属，一般用C、CO、H2等还原性物质冶炼；Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属一般采用电解法治炼；Hg、Ag等不活泼金属一般采用热分解法，加热他们的化合物，即可得到单质；V、Cr、Mn、W等高熔点金属需要利用铝热反应冶炼。
【详解】（1）Fe、Zn、Cu等中等活泼金属：以C、CO或H2作还原剂；
（2）Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属：电解法；
（3）Hg、Ag等不活泼金属：热分解法；
（4）V、Cr、Mn、W等高熔点金属：利用铝热反应原理还原。
18． 100 1000mL容量瓶 胶头滴管 54 6NA 8Al+3Fe3O44Al2O3+ 9Fe 混有没反应完的磁性氧化铁或熔融的铁被空气中的氧气氧化 氢氧化钠溶液 Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O
【分析】（1）根据m＝cVM计算氢氧化钠的质量，根据配制过程判断需要的仪器；
（2）根据n＝V/Vm、m＝nM结合反应的方程式计算；
（3）铝和四氧化三铁反应生成氧化铝和铁，滴加KSCN溶液，发现溶液变血红色，说明含有铁离子，据此判断。
（4）根据氧化铝是两性氧化物分析解答。
【详解】（1）若实验需要1L 2.5 mol·L-1的NaOH溶液，则需要称取NaOH固体的质量是1L×2.5mol/L×40g/mol＝100g。配制溶液过程是计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等，则过程中所需仪器除天平、钥匙、烧杯、玻璃棒外，还需要1000mL容量瓶、胶头滴管。
（2）每个氢气球的体积约为1.12L（已折成标准状况），氢气的物质的量是1.12L÷22.4L/mol＝0.05mol，若要制取60个氢气球，则需要氢气是0.05mol×60＝3.0mol，根据方程式2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑可知至少需要Al的物质的量是2mol，质量为2mol×27g/mol＝54g，铝元素化合价从0价升高到+3价，转移3个电子，则转移的电子数为6NA。
（3）在高温下铝和四氧化三铁反应生成氧化铝和铁，该反应的化学方程式为8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe。兴趣小组同学取反应后的“铁块”溶于盐酸，向其中滴加KSCN溶液，发现溶液变血红色，说明含有铁离子，因此出现这种现象的原因可能是混有没反应完的磁性氧化铁或熔融的铁被空气中的氧气氧化。
（4）由于氧化铝是两性氧化物，能溶于氢氧化钠溶液，所以若要除去上述所得“铁块”中含有的氧化铝，可选择氢氧化钠溶液，发生反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O。
19． 2.7g 5.1g
【详解】设参加反应的氧化铝的质量为x，生成的铝的质量为y，则
解得x＝5.1 g y＝2.7 g
故答案为：2.7g；5.1g；
20．
【详解】根据题意，该磁铁矿石样品10000t中含铁质量有，该厂每日可制得生铁的质量是，则该厂理论上年产含铁96%的生铁的质量是。
21．(1)Al3+、Fe2+
(2) 4.4-7.5 铝离子沉淀、亚铁离子不沉淀 使反应物充分接触反应
(3) 2H++Fe2++NO=Fe3++NO↑+H2O 138
【分析】废铁屑中含少量氧化铝、氧化铁等，将过量废铁屑加入稀硫酸中，发生反应 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4，然后反应I中加入NaHCO3并搅拌，调节溶液的pH，发生反应Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑，所以滤渣中成分是Al(OH)3，过滤得到硫酸亚铁，向硫酸亚铁溶液中加入稀硫酸和NaNO2，酸性条件下，NaNO2和FeSO4发生氧化还原反应生成铁离子、NO，将溶液蒸发浓缩、过滤得到碱式硫酸铁。
（1）
反应I中发生反应 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4，反应后溶液中存在的阳离子有Al3+、Fe2+；
（2）
加入少量NaHCO3的目的是调节pH，根据氢氧化物沉淀需要的pH知，在pH在4.4-7.5之间将铝离子转化为Al(OH)3沉淀，而亚铁离子不能生成沉淀，搅拌的目的是使反应物充分接触反应；
（3）
酸性条件下，亚硝酸钠具有氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，自身被还原生成NO，所以反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化Fe2+，发生反应的离子方程式为2H++Fe2++ NO=Fe3++NO↑+H2O；，则得到电子0.5mol×4=2mol，1molNaNO2被还原生成NO，化合价由+3价降低到+2价，得到2mol电子，则m(NaNO2)=2mol×69g/mol=138g。
答案第1页，共2页
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