氧化铁红:全国卷高考题的特色考点

2016-05-17

   高考试题,为了依据我国发展的需要培养和选择所需要的人才,有利于素质教育的发展目标,全国卷有其自身的特色考点,如“氧化铁红”考点就是其一。
  氧化铁红,又称铁氧红、铁丹、锈红,是一种无机化工颜料,广泛应用于涂料、建筑及磨石地面、彩色水泥砖、电子、陶瓷、油漆、油墨、汽车、橡胶、塑料、搪瓷、医药等行业,山东省淄博市淄川区是氧化铁红的生产销售基地,为此业内资深人士依据2016年全国夏季高考考纲和说明,针对“氧化铁红”考点,出题如下:
  以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产氧化铁红颜料,其主要流程如下:
  生产氧化铁红流程图
   (1)反应I前需在FeSO4溶液中加入(   ),以除去溶液中的Fe3+
          A.锌粉    B.铁屑    C.KI溶液    D.H2
   (2)反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃,其目的_________________________
   (3)工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂,其目的是降_______________________
   (4)反应Ⅳ常被用于电解生产(NH42S2O8(过二硫酸铵).电解时均用惰性电极,阳极发生地电极反应可表示为_________________

   解析:
  (1)FeSO4易被氧化,加入铁屑发生反应2Fe2++Fe=2Fe3+,以达到除去Fe3+的目的,除杂时还要考虑不能引入新杂质;
  (2)NH4HCO3易分解,反应时必须降低温度,同样也会加快Fe2+的水解.
  (3)K2SO4易溶于水,但难溶于有机溶剂,要想使K2SO4析出需加入醇类溶剂,降低其溶解度.
  (4)反应Ⅲ中为硫酸铵溶液,通过电解后生成(NH42S2O8和氢气,根据化合价变化可知阳极反应为:
2SO42--2e-═2S2O82-

   所以,该题解答为:
   (1)在FeSO4溶液中除去溶液中的Fe3+,最好选用铁屑或铁粉,故答案为:B;
   (2)如果温度过高会导致NH4HCO3分解同样也会加快Fe2+的水解(温度越高水解速率越快)这样会使原料利用率降低,故答案为:防止NH4HCO3分解(或减少Fe2+的水解);
   (3)由题目看出在Ⅲ反应中生成的K2SO4为固体,而K2SO4在无机溶剂中溶解度是比较大的,要想使K2SO4析出只能降低其溶解度所以加入醇类溶剂目的降低K2SO4的溶解度,故答案为:降低K2SO4的溶解度,有利于K2SO4析出;
   (4)根据阴阳极反应原理阳极失电子发生氧化反应,此题实质是电解硫酸铵溶液,在根据反应后的产物得出正确的答案,故答案为:2SO42--2e-═S2O82-

   考题说明:该“氧化铁红”考点题为氧化铁红生产题型,主要考查化合物性质、电极方程式书写,做此类题一定要分析清楚每一个环节目的和结果是什么,这样才能判断各反应后的产物分别是什么。
 
  近年来,高考理综化学部分的难度和区分度相对比较稳定,希望2016年的考生在备考时加强“不变”的训练与理解,明确变化的方向与特点,同时关注
氧化铁红考点,做到遇到老题型不轻敌,遇到新题型不慌乱,相信会在高考中取得优秀成绩。