1、热点专项练3高考常考的铁及其化合物1.(2021北京石景山区高三期末)下列物质的用途不正确的是()A.氧化铁用于制作涂料B.FeSO4常用作补血剂C.SiO2用于半导体材料D.铁粉常用作脱氧剂2.(2021湖北七市州协作体联考)K2FeO4是优良的水处理剂,在水中发生反应:4Fe+10H2O4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2,下列叙述正确的是()A.溶液pH越小,K2FeO4越稳定B.K2FeO4净水是利用Fe(OH)3胶体吸附水中的Ca2+、Mg2+等离子C.上述反应中K2FeO4仅作氧化剂D.可利用K2FeO4的强氧化性对自来水杀菌、消毒3.(2021辽宁大连八中阶段考)向盛有2
2、mL FeCl3溶液的试管中加入少量铁粉,如图进行实验。下列分析错误的是()A.操作为振荡B.步骤中的离子方程式为2Fe3+Fe3Fe2+C.若步骤溶液变红色,说明Fe2+能用KSCN检验D.步骤中Fe2+被氧化为Fe3+4.(2021湖北武汉部分校联考)下列说法错误的是()向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液,再滴加H2O2溶液,溶液变成红色,说明Fe2+既有氧化性又有还原性向稀硝酸中加入过量铁粉,充分反应后滴加KSCN溶液,有气体生成,溶液呈红色,则稀硝酸将Fe氧化为Fe3+向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈红色,说明原溶液一定含有Fe2+在某溶液中加KSCN溶液,溶液显红色,
3、证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+A.只有B.C.只有D.只有5.(2021河北衡水中学调研)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: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2Fe2+Cl22Cl-+2Fe3+D.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+6.(2021辽宁抚顺六校二模)常温时,pH对一定浓度的FeSO4溶液稳定性的影响如图所示,下列分析不合理的是()A.pH越小,越有利于Fe2+存在于溶液中B.pH在3.05.5之间,pH的变化对FeSO4溶液的稳定
4、性影响不大C.pH=6时,通入一定量的氯气,溶液酸性增强,有利于Fe2+存在于溶液中D.保持溶液的pH始终为6.5时,可能发生的反应为4Fe2+O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+7.(2021山东德州期末)碳酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血。实验室里先制得硫酸亚铁,后将硫酸亚铁与碳酸氢铵反应制得碳酸亚铁(Fe2+2HCFeCO3+CO2+H2O)。实验装置如图所示(部分夹持仪器略去)。回答下列问题:(1)配制溶液所用的蒸馏水必须先除去溶解的氧气,具体方法是。(2)该实验过程中,将生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合的操作是。(3)B装置中的NH4HCO3需过量的原因(填字母标号)。a.
5、除去FeSO4溶液中残留的硫酸b.使Fe2+充分转化为FeCO3c.NH4HCO3溶解度比较大d.NH4HCO3受热分解损失(4)碳酸亚铁在潮湿的空气中逐渐被氧化生成氢氧化铁和一种气体,反应的化学方程式为。(5)NaHCO3与NH4HCO3均可作为Fe2+的沉淀剂,但更常用NH4HCO3,理由是(写出一点即可)。(6)设计实验检验制得的产品中是否含Fe2+:。参考答案热点专项练3高考常考的铁及其化合物1.C解析SiO2常用于制造光导纤维,晶体硅用于半导体材料。2.D解析若溶液pH减小,促使4Fe+10H2O4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2反应正向进行,所以溶液pH越小,K2FeO4越
6、不稳定,A错误;K2FeO4净水是利用生成的Fe(OH)3胶体吸附水中的悬浮杂质,B错误;K2FeO4中铁元素化合价降低、部分氧元素化合价升高生成氧气,K2FeO4既作氧化剂又作还原剂,C错误;+6价的铁有强氧化性,可利用K2FeO4的强氧化性对自来水杀菌、消毒,D正确。3.C解析步骤向FeCl3溶液中加入铁粉,充分振荡,使其发生反应2Fe3+Fe3Fe2+,A、B正确;若步骤溶液变红色,可能是Fe2+被溶解在溶液中的O2氧化成Fe3+,不能用KSCN溶液检验Fe2+,C错误;步骤滴加新制氯水,溶液中的Fe2+被Cl2氧化为Fe3+,溶液变成红色,D正确。4.B解析FeSO4溶液中的Fe2+被
7、H2O2氧化为Fe3+,Fe3+遇SCN-溶液呈红色,说明Fe2+具有还原性,错误;向稀硝酸中加入过量铁粉,反应生成Fe(NO3)2、NO和H2O,滴加KSCN溶液,溶液不变红色,错误;某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈红色,该溶液含有Fe2+、Fe3+中至少一种,错误;向某溶液中加入KSCN溶液,溶液显红色,说明该溶液中含有Fe3+,不能判断是否含Fe2+,错误。5.C解析从废液中回收铜并制备FeCl3晶体,要先加入足量铁粉置换出铜,过滤后,向滤渣中加入足量稀盐酸溶解过量铁粉,并回收铜。滤液X和Z中含有FeCl2,要通入Cl2将其氧化生成FeCl3。试剂a是铁粉,试剂b是稀盐酸,A
8、错误;操作和是过滤,操作是蒸发,所用仪器不同,B错误;试剂c是Cl2,Cl2将Fe2+氧化成Fe3+,反应为2Fe2+Cl22Cl-+2Fe3+,C正确;溶液W中含有Cl-,可将KMnO4还原为Mn2+而使溶液褪色,故不能检验是否含有Fe2+,D错误。6.C解析pH越小,亚铁被氧化的损耗量越小,越有利于Fe2+的存在,A正确;pH在3.05.5之间,亚铁被氧化的损耗量几乎不变,说明pH的变化对FeSO4溶液的稳定性影响不大,B正确;pH=6时,通入一定量的氯气,部分与水反应,溶液酸性增强,同时Cl2可将Fe2+氧化为Fe3+,不利于Fe2+的存在,C错误;保持溶液的pH始终为6.5,Fe2+开
9、始被氧化,该过程可能为Fe2+Fe(OH)2Fe(OH)3,总反应为4Fe2+O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+,D正确。7.答案(1)将蒸馏水煮沸后迅速冷却(2)关闭K3,打开K2(3)abd(4)4FeCO3+6H2O+O24Fe(OH)3+4CO2(5)铵根离子水解生成氢离子,降低溶液的pH,减少副产物氢氧化亚铁生成,且过量时易除去(6)取少量样品置于试管中,加入铁氰化钾溶液,如果不生成蓝色沉淀,则说明不含亚铁离子,否则含有亚铁离子解析打开活塞K1、K3,A中稀硫酸和Fe反应生成硫酸亚铁和氢气,关闭K1、K3打开K2,通过气体压强使硫酸亚铁溶液进入B装置,B装置中发生反应Fe2+2
10、HCFeCO3+CO2+H2O。(1)氧气在蒸馏水中的溶解度随着温度的升高而降低,所以除去配制溶液所用的蒸馏水中溶解的氧气的具体方法是将蒸馏水煮沸后迅速冷却。(2)关闭K1、K3打开K2,生成的气体使A中压强增大,通过气体压强使硫酸亚铁溶液进入B装置。(3)NH4HCO3能和稀硫酸反应而除去氢离子,将亚铁离子转化为FeCO3,且NH4HCO3受热易分解,故选取abd。(4)碳酸亚铁在潮湿的空气中逐渐被氧化生成氢氧化铁和一种气体,根据元素守恒确定生成气体为二氧化碳,反应的化学方程式为4FeCO3+6H2O+O24Fe(OH)3+4CO2。(5)N水解生成氢离子,会降低溶液的pH,减少副产物氢氧化亚铁生成,且过量时易除去,故选取NH4HCO3。(6)Fe2+常常用K3Fe(CN)6溶液检验,Fe2+能和K3Fe(CN)6溶液生成蓝色沉淀。其检验方法为取少量样品置于试管中,加入K3Fe(CN)6溶液,如果不生成蓝色沉淀,则说明不含Fe2+,否则含有Fe2+。4
