1、铁及其化合物(建议用时:35分钟)1我国早期科技丛书物理小识金石类记有“青矾厂气熏人,衣服当之易烂,载木不盛”,“青矾”即绿矾(FeSO47H2O),强热绿矾,得红色固体,气体冷凝得“矾油”。下列说法不正确的是()A“青矾厂气”属于混合物B“红色固体”属于碱性氧化物C“矾油”能使滴有酚酞的溶液呈红色D“强热绿矾”发生了分解反应C绿矾受热发生分解反应,反应的化学方程式为2FeSO47H2OFe2O3SO2SO314H2O,因此“青矾厂气”应为SO2和SO3的混合气体,“红色固体”是Fe2O3,Fe2O3属于碱性氧化物,A、B、D项正确;“矾油”的主要成分是硫酸(SO3和H2O反应生成),不能使滴
2、有酚酞的溶液呈红色,C项错误。2向下列物质分别与少量氯水反应所得的溶液中滴入KSCN溶液,不显红色的是 ()A氧化铁B铜铁合金CFe(OH)3 DFeCl2B过量的Cu、Fe均与Fe3反应,溶液中不含Fe3,滴入KSCN溶液,不显红色。3下列关于铁及其化合物的叙述正确的是()A2Fe3Fe=3Fe2成立,说明氧化性:Fe3Fe2B25 ,pH0的溶液中,Al3、NH、NO、Fe2可以大量共存C5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 molD硫酸亚铁溶液中加入氯水:Fe2Cl2=Fe32ClAB项,酸性(pH0)条件NO氧化Fe2;C项,n(e)3 mol0.3 mol;D项,电荷不守恒。
3、4(2019绵阳诊断)下列有关0.2 molL1 Fe(NO3)2溶液的叙述正确的是 ()A该溶液中Na、K、Fe(CN)63、I可以大量共存B滴加稀硫酸,充分振荡无现象C通入H2S气体,发生反应的离子方程式为Fe2S2=FeSD50 mL该溶液与过量Zn充分反应,生成0.56 g FeDFe2会与Fe(CN)63反应生成蓝色沉淀,因此不能大量共存,故A项错误;滴加稀硫酸,使溶液呈酸性,在酸性条件下,NO能将Fe2氧化为Fe3,溶液由浅绿色变为黄色,故B项错误;通入H2S气体,溶液显酸性,硝酸根在酸性条件下具有氧化性,能将硫离子氧化成硫单质、Fe2被氧化成Fe3,故C项错误;50 mL 0.2
4、 molL1 Fe(NO3)2溶液与过量Zn充分反应,离子方程式为ZnFe2=Zn2Fe,计算可知生成Fe的质量为0.56 g,故D项正确。5(2019福州质检)如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是()A向溶液B中滴加KSCN溶液,溶液可能变为血红色B溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H2Fe2O2=2Fe32H2OC溶液酸性:ABCD加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液AA溶液A转化为溶液B发生反应:2Fe32H2OSO2=2Fe2SO4H;溶液B转化为溶液C发生反应:4Fe2O24H=4Fe32H2O。向溶液B中滴加KSCN溶液,未与SO2反应的Fe3与SCN反应,
5、有血红色出现,A项正确;溶液B转化为溶液C的离子方程式电荷不守恒,B项错误;根据反应方程式可知,溶液酸性:BCA,C项错误;溶液C转化为溶液A,可加入三价铁的氧化物,不能加入二价铁的氧化物,D项错误。教师用书独具钨是高熔点金属,工业上用主要成分为FeWO4和MnWO4的黑钨铁矿与纯碱共熔冶炼钨的流程如下,下列说法不正确的是()A将黑钨铁矿粉碎的目的是增大反应的速率B共熔过程中空气的作用是氧化Fe()和Mn()C操作是过滤、洗涤、干燥,H2WO4难溶于水且不稳定D在高温下WO3被氧化成WD将固体反应物粉碎可以增加反应物的接触面积,能提高反应速率,故A正确;通过流程图可知,纯碱、空气、FeWO4和
6、MnWO4共熔发生反应,使Fe()和Mn()转化为难溶的Fe2O3和MnO2,进而通过冷却、水浸、过滤的方法除去,故B正确;Na2WO4溶液中加入硫酸发生复分解反应,生成难溶于水的H2WO4,经过过滤、洗涤、干燥获得较为纯净的H2WO4,加热使其分解为WO3,故C正确;在高温下H2与WO3反应生成W和H2O,从元素价态变化来看,WO3为氧化剂,被还原,故D错误。6从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:则下列说法正确的是()A试剂a是铁、试剂b是稀硫酸B操作、操作、操作所用仪器相同C试剂c是氯气,相应的反应为2Fe2Cl2=2Fe32ClD用酸性
7、KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2C由最终要得到的氯化铁及流程图知b是盐酸,A错误;操作和操作是过滤,操作为蒸发浓缩、冷却结晶,所用仪器有差异,B错误;滤液Z和X中均含有氯化亚铁,因此c为氯气,C正确;高锰酸钾能氧化氯离子而褪色,因此不能用于检验是否含有亚铁离子,D错误。7如图所示的5种物质中均含同种金属元素,且在一定条件下(不含电解)能发生图示转化,则该金属元素可能是()NaKCaFeCuA BC DC硝酸钠(硝酸钾、硝酸钙)无法一步转化成氢氧化钠(氢氧化钾、氢氧化钙),氢氧化钠(氢氧化钾、氢氧化钙)溶液中也无法一步生成氧化钠(氧化钾、氧化钙),氧化钠(氧化钾、氧化钙)也无法一步生成
8、金属钠(钾、钙)(除电解方法),故错误。8硫酸亚铁晶体(FeSO47H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:请回答下列问题:(1)证明步骤滤液中含有Fe2的方法:取样,先滴加KSCN溶液,再滴加_,该过程的现象为_。(2)步骤加入过量H2O2的目的是_。(3)步骤中反应的离子方程式是_。(4)步骤中一系列处理的操作步骤:过滤、_、灼烧、_、称量。(5)若实验中铁无损耗,则每片补血剂中含铁元素的质量为_ g。答案(1)氯水或双氧水滴加KSCN溶液不变红,滴加氯水或双氧水后,溶液变红(2)将Fe2氧化为Fe3(3)Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH(4
9、)洗涤冷却(5)256或9(2019成都模拟)某工业废水中主要含有Cr3,同时还含有少量的Fe2、Fe3、Al3、Ca2和Mg2等,且酸性较强。为回收利用,通常采用如下流程处理:注:部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见表。氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3pH3.79.611.189(9溶解)(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是_(填字母,下同)。ANa2O2 BHNO3CFeCl3 DKMnO4(2)加入NaOH溶液调溶液pH8时,除去的离子是_(填字母,下同);已知钠离子交换树脂的原理:MnnNaRMRnnNa,此步操作被交
10、换除去的杂质离子是_。AFe3 BAl3CCa2 DMg2(3)还原过程中,每消耗172.8 g Cr2O转移4.8 mol e,该反应的离子方程式为_。答案(1)A(2)ABCD(3)3S2O4Cr2O13H2O=6SO8Cr(OH)32OH10(2019沧州质量监测)为验证还原性:SO2Fe2Cl,三组同学分别进行了下图实验,并对溶液1和溶液2中所含离子进行了检验,能证明上述还原性顺序的实验组有()溶液1溶液2甲含Fe3、Fe2含SO乙含Fe3,无Fe2含SO丙含Fe3,无Fe2含Fe2A只有甲 B甲、乙C甲、丙 D甲、乙、丙C甲、溶液1中含有Fe3、Fe2,说明发生反应2Fe2Cl2=2
11、Fe32Cl,且Cl2反应完全,可证明还原性Fe2Cl;溶液2中含有SO,则说明发生反应2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H,可证明还原性SO2Fe2,故甲能证明还原性SO2Fe2Cl;乙、溶液1中含有Fe3,无Fe2剩余,则还原性Fe2Cl,但Cl2可能过量,再通入SO2,可能发生的反应是Cl2SO22H2O=2ClSO4H,不能比较SO2与Fe2的还原性强弱,故乙不能验证;丙、溶液1中含有Fe3,没有Fe2,通入SO2后溶液中又含有Fe2,说明SO2将Fe3还原得到Fe2,证明还原性SO2Fe2,故丙实验结论能证明还原性SO2Fe2Cl。 11(2019郑州市第一中学高三质检)常温时,
12、将0.1 mol Fe(NO3)3和2 mol HCl溶于水得2 L混合溶液,然后向该溶液投入m g铁粉使其充分反应后,滴加KSCN溶液不变红色。下列有关说法正确的是 ()A由于氧化性Fe3H,首先发生的反应是:Fe2Fe3=3Fe2B当加入16.8 g铁粉时,可生成标准状况下6.72 L气体C在铁粉充分反应后的溶液中,铁元素以Fe2和Fe3的形式存在Dm28,反应过程中溶液的质量一直在减小B酸性条件下,NO有强氧化性,因此首先发生的反应是FeNO4H=NOFe32H2O,然后发生反应:Fe2Fe3=3Fe2,Fe2H=Fe2H2,A错误;当加入16.8 g铁粉时,刚好发生上述第一个反应,生成
13、标准状况下6.72 L NO气体,此时消耗1.2 mol H,B正确;滴加KSCN溶液不变红色说明溶液不含Fe3,C错误;当恰好第二个反应结束时。根据方程式计算则至少消耗铁16.8(0.10.3)0.55628(g),但反应过程中溶液的质量一直在增大,D错误。12(2019甘肃重点中学联考)以铬铁矿(含FeOCr2O3、Al2O3、SiO2等)为原料制备二草酸铬钾的实验步骤如下:已知NaFeO2遇水强烈水解:NaFeO22H2O=NaOHFe(OH)3。(1)“熔融”的装置如图,坩埚W的材质可以是_(填“铁”“陶瓷”或“玻璃”);FeOCr2O3与KClO3及Na2CO3发生反应,生成Fe2O
14、3、KCl、Na2CrO4和CO2的化学方程式为_。(2)熔融后的固体中含Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3、NaAlO2、KCl及NaFeO2等,步骤的具体操作为水浸,过滤,调pH为78,加热煮沸半小时,趁热过滤。第一次过滤滤渣中的主要成分为_。 (3)步骤需加入酸,则加入稀硫酸时发生反应的离子方程式为_ _。(4)由步骤可知,溶解度:Na2Cr2O7_(填“”“(5)加热浓缩冷却结晶(6)研钵(7)313(2019武汉模拟)某工厂以平板电视显示屏厂的废玻璃粉末(含CeO2、SiO2、Fe2O3、FeO等物质)为原料,设计如图所示工艺流程,制得纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体。已知:Ce
15、O2通常既不溶于强酸,也不溶于强碱。回答下列问题:(1)A的化学式是_。(2)“滤渣1”的成分是_。(3)“反应2”中加入H2O2溶液的目的是_。(4)某同学设计实验证明“滤液1”中含有Fe2,其操作是_。(5)硫酸铁铵晶体NH4Fe(SO4)212H2O广泛用于水的净化,请用离子方程式解释其净水原理:_,2 mol硫酸铁铵晶体与1 mol硫酸铁相比,前者在去除废水中的悬浮物时效率_ (填“高于”“低于”或“等于”)后者。 (6)“反应3”的离子方程式为_。解析流程图中各步主要转换如下:答案(1)H2SO4(2)CeO2、SiO2(3)将CeO2还原为Ce3,便于与SiO2分离(4)取少量滤液1于洁净试管中,滴加K3Fe(CN)6溶液(或取少量滤液1于洁净试管中,滴加酸性高锰酸钾溶液)(5)Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H低于(6)4Ce3O212OH2H2O=4Ce(OH)4