1、铁的获取及应用 (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
2、使滴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粗制的CuSO45H2O晶体中含有Fe2。提纯时，为了除去Fe2，常加入少量H2O2，然后再加入少量碱至溶液pH4，即可以除去Fe3而不损失硫酸铜。下列说法不正确的是()A溶解CuSO45H2O晶体时要加入少量稀硫酸B加入H2O2，除去Fe2的离子方程式为2Fe2H2O24OH=2Fe(OH)3C由于CuSO4的催化作用，会使部分H2O2分解而损失D调溶液
3、pH4的依据是当pH4时Fe3沉淀完全，而Cu2还未开始沉淀B加入H2O2氧化Fe2的条件是酸性条件，不能生成Fe(OH)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H2
4、S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 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
5、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，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。6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
6、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。7下列图象是表示铁与一定量硝酸反应时，铁和硝酸铁之间物质的量(mol)的关系，其中正确的是()B根据反应：Fe2Fe(N
7、O3)3=3Fe(NO3)2可知，和硝酸反应生成Fe(NO3)3的Fe与Fe3所消耗的Fe的物质的量之比为21，B项正确。8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 B C 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)也无法一步生成金属钠(钾、钙)(除电解方法)，故错误。9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
8、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)洗涤冷却(5)256或10(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
9、，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_。
10、答案(1)A(2)ABCD(3)3S2O4Cr2O13H2O=6SO8Cr(OH)32OH11(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=2Fe32Cl，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
11、，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。 12(2019郑州市第一中学高三质检)常温时，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
12、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
13、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。13(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Fe2O3、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
14、，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)314(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：CeO2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
15、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
