1、 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(FeSO4 7H2O)，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 2FeSO4 7H2O= 高温 Fe2O3 SO2SO314H2O，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；
2、“矾油”的主要 成分是硫酸(SO3和 H2O 反应生成)，不能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 DFeCl2 B 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( ) A2Fe3 Fe=3Fe2成立，说明氧化性：Fe3Fe2 B25 ，pH0 的溶液中，Al3 、NH 4、NO 3、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 mol D硫酸亚铁溶液中
3、加入氯水：Fe2 Cl 2=Fe3 2Cl A B项， 酸性(pH0)条件NO 3氧化Fe2 ； C项， n(e)5.6 563 mol0.3 mol； D 项，电荷不守恒。 2 4(2019 绵阳诊断)下列有关 0.2 mol L 1 Fe(NO 3)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 Fe2 S2=FeS D50 mL 该溶液与过量 Zn 充分反应，生成 0.56 g Fe D Fe2 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
4、误；滴加稀硫酸，使溶液呈酸性，在酸性条件下，NO 3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 mol L 1 Fe(NO 3)2溶液与过量 Zn 充分反应，离子方程式为 Zn Fe2 =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
5、 转化为溶液 C 发生反应的离子方程式为 4H 2Fe2O 2=2Fe3 2H 2O C溶液酸性：ABC D加氧化亚铁可以使溶液 C 转化为溶液 A A 溶液 A 转化为溶液 B 发生反应：2Fe3 2H 2OSO2=2Fe2 SO2 4 4H ；溶液 B 转化为溶液 C 发生反应：4Fe2O 24H =4Fe32H 2O。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
6、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( ) 3 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 W D 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
7、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 2Fe2 Cl 2=2Fe3 2Cl D用酸性 KMnO4溶液可检验
8、溶液 W 中是否含有 Fe2 C 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( ) 4 Na K Ca Fe Cu A B C D C 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
9、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。 8硫酸亚铁晶体(FeSO4 7H2O)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
10、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)Fe3 3NH 3 H2O=Fe(OH)33NH 4 (4)洗涤 冷却 (5) a 160256 1 10或 7a 100 5 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)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2 Al(OH)3 Cr(OH)3 pH 3.7 9.6 11.1 8 9(9 溶解) (1)氧化
11、过程中可代替 H2O2加入的试剂是_(填字母，下同)。 ANa2O2 BHNO3 CFeCl3 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：Mn nNaRMR nnNa ，此步操作被交换除去 的杂质离子是_。 AFe3 BAl3 CCa2 DMg2 (3)还原过程中，每消耗 172.8 g Cr2O2 7转移 4.8 mol e ，该反应的离子方程式 为_ _。 答案 (1)A (2)AB CD (3)3S2O2 34Cr2O2 713H2O=6SO2 4 8Cr(OH)32OH 10(2019 沧州质量监测)为验
12、证还原性：SO2Fe2 Cl，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 6 甲 含 Fe3 、Fe2 含 SO2 4 乙 含 Fe3 ，无 Fe2 含 SO2 4 丙 含 Fe3 ，无 Fe2 含 Fe2 A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 2Fe2Cl 2=2Fe3 2Cl ，且 Cl 2反应完全，可证明还原性 Fe2 Cl；溶液 2 中含有 SO2 4，则说明发 生反应 2Fe3 SO 22H2O=2Fe2 SO2 44H ， 可
13、证明还原性 SO 2Fe2 ， 故甲 能证明还原性 SO2Fe2 Cl；乙、溶液 1 中含有 Fe3，无 Fe2剩余，则还原性 Fe2 Cl， 但Cl 2可能过量， 再通入SO2， 可能发生的反应是Cl2SO22H2O=2Cl SO2 44H ，不能比较 SO 2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 SO 2后溶液中又含有 Fe2 ，说明 SO 2将 Fe3 还原得 到 Fe2 ，证明还原性 SO 2Fe2 ，故丙实验结论能证明还原性 SO 2Fe2 Cl。 11 (2019 郑州市第一中学高三质检)常温时， 将 0.1 mol Fe(NO
14、3)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 Fe3 H，首先发生的反应是：Fe2Fe3=3Fe2 B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 3有强氧化性，因此首先发生的反应是 FeNO 34H =NOFe3 2H 2O，然后发生反应：Fe2Fe3 =3Fe2，Fe2H=Fe2 H2，A 错误；当加入
15、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 FeO Cr2O3、Al2O3、SiO2等)为原 料制备二草酸铬钾的实验步骤如下： 7 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
16、质可以是_(填“铁”“陶瓷” 或“玻璃”)； FeO Cr2O3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，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)3 13(2019 武汉模
17、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_ _。 9 (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 SiO 2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)Fe3 3H 2O Fe(OH)3(胶体)3H 低于 (6)4Ce3O 212OH 2H2O=4Ce(OH)4
