1、专项提能特训专项提能特训 4 工业流程中含铁化合物的制备工业流程中含铁化合物的制备 1FeCO3与砂糖混用可以作补血剂,实验室里制备 FeCO3的流程如图所示,下列说法不正 确的是( ) A产品 FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的 FeO B沉淀过程中有 CO2气体放出 C过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 D可利用 KSCN 溶液检验 FeSO4溶液是否变质 答案 A 解析 FeCO3中的2 价的铁在高温时会被空气中的氧气氧化。 2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
2、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=2Fe 32Cl D用酸性 KMnO4溶液可检验溶液 W 中是否还有 Fe2 答案 C 解析 A 项,由最终要得到氯化铁晶体及流程图知,b 是盐酸,错误;B 项,操作和操作 是过滤,操作为蒸发结晶,所用仪器不相同,错误;C 项,滤液 Z 和 X 中均含有氯化亚 铁,因此 c 为氯气,正确;D 项,高锰酸钾也能氧化氯离子而褪色,因此不能用于检验溶液 W 中是否含有亚铁离子,错误。 3(2019 湖南高三高考模拟)高磷鲕状赤铁矿(主要含有 Fe2O3、少量 Al2O3、CaO、SiO2等) 是我国一种重要的
3、沉积型铁矿资源,以高磷鲕状赤铁矿为原料制备纯度较高的铁红,其流程 如图所示。下列说法错误的是( ) A铁红可用于油漆、油墨、建筑物着色剂 B酸浸液遇 K3Fe(CN)6溶液生成蓝色沉淀 C洗涤滤渣时要用玻璃棒不断搅拌 D氧化时选用的试剂可以是 H2O2、NaClO 溶液 答案 C 解析 铁红的主要成分是氧化铁,为红棕色,可用于油漆、油墨、建筑物的着色剂,A 项正 确;酸浸液中含有 Fe2 ,遇 K 3Fe(CN)6溶液生成蓝色的沉淀,B 项正确;用玻璃棒不断搅 拌会破坏氢氧化铁, 使一部分氢氧化铁溶解, 降低产率, C 项错误; 氧化 Fe2 时可选用 H 2O2、 NaClO 溶液作为氧化剂
4、,将 Fe2 氧化为 Fe3,D 项正确。 4下图是用共沉淀法制备纳米四氧化三铁的流程。 (1)除 Fe3O4外,铁的两种常见氧化物中,在空气中性质比较稳定的是_(填化 学式),该物质的用途是_ _。(任写一种) (2)实验室保存溶液 B 时为了防止出现浑浊通常采用的措施是_ _。 (3)证明沉淀已经洗涤干净的操作是_。 (4)写出该方法中发生的主要反应的离子方程式:_。 (5)实际生产中为提高产率,起始所用 FeSO4 7H2O 和 FeCl3 6H2O 的物质的量之比大于 12, 原因是_。 答案 (1)Fe2O3 制红色油漆、涂料、炼铁等 (2)加盐酸 (3)取少量最后一次洗涤液于试管中
5、,加盐酸酸化,滴加氯化钡溶液,不产生白色沉淀 (4)Fe2 2Fe38OH= 80 Fe3O44H2O (5)反应过程中部分亚铁离子被氧气氧化为铁离子 解析 (2)实验室保存溶液 B(FeCl3)时,为了防止水解出现浑浊,通常采用的措施是加盐酸抑 制 FeCl3水解生成 Fe(OH)3沉淀。 (3)证明沉淀已经洗涤干净,只要检验洗涤液中是否含硫酸根离子,操作是取少量最后一次洗 涤液于试管中,加盐酸酸化,滴加氯化钡溶液,不产生白色沉淀。 (4)该方法中发生的主要反应的离子方程式为 Fe2 2Fe38OH= 80 Fe3O44H2O。 (5)实际生产中为提高产率,起始所用 FeSO4 7H2O 和
6、 FeCl3 6H2O 的物质的量之比大于 12, 原因是反应过程中部分亚铁离子被氧气氧化为铁离子。 5绿矾(FeSO4 7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧 化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法: 查询资料,得有关物质的数据如下表: 25 时 饱和 H2S 溶液 SnS 沉淀完全 FeS 开始沉淀 FeS 沉淀完全 pH 3.9 1.6 3.0 5.5 (1)检验制得的绿矾晶体中是否含有 Fe3 ,最好选用的试剂为_(填字母)。 AKSCN 溶液 BNaOH 溶液 CKMnO4溶液 (2)操作中,通入硫化氢至饱和的目的是(写两点)_、_。 (3)操作的
7、顺序依次为_、冷却结晶、过滤。 (4)测定绿矾产品中 Fe2 含量的方法是: a称取 3.72 g 绿矾产品,溶解,在 250 mL 容量瓶中定容; b量取 25.00 mL 待测溶液于锥形瓶中; c用硫酸酸化的 0.010 00 mol L 1 KMnO 4溶液滴定至终点,消耗 KMnO4溶液体积的平均值 为 20.00 mL。 滴定时盛放 KMnO4溶液的仪器为_(填仪器名称)。 计算上述样品中 FeSO4 7H2O 的质量分数为_。 上述测定中, 若滴定管规格为 50 mL, 则步骤 a 中称取样品的质量不能超过_ g。 (保 留 4 位小数) 答案 (1)A (2)除去溶液中的 Sn2
8、 将 Fe3还原成 Fe2 (3)蒸发浓缩 (4)酸式滴定管 75% 9.266 7 解析 (2)通入硫化氢至饱和的目的是:硫化氢具有强还原性,可以将 Fe3 还原为 Fe2。H 2S 在溶液中饱和,可以增大溶液中的 S2 浓度,尽量保证将 Sn2转化为 SnS 沉淀,以便于过滤 除去 Sn 杂质。(3)溶液中得到晶体,需要对溶液进行加热蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤, 干燥等,所以操作的顺序依次为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。(4)用硫酸酸化的 0.010 00 mol L 1KMnO 4溶液滴定至终点, 消耗 KMnO4溶液体积的平均值为 20.00 mL, 则根据方程式: 5Fe2 MnO
9、 48H =5Fe3Mn24H 2O 得到:n(Fe 2)0.010 00 mol L10.020 0 L5 0.001 mol。 所以250 mL溶液中有n(Fe2 )0.01 mol。 则FeSO 4 7H2O物质的量也是0.01 mol, 质量为 0.01 mol278 g mol 12.78 g,质量分数为:2.78 g 3.72 g100%75%。若滴定管规格 为 50 mL,则最多能量出 50 mL 的高锰酸钾溶液,根据方程式:5Fe2 MnO 48H =5Fe3 Mn2 4H 2O 得到最多反应的 n(Fe 2)0.010 00 mol L10.050 0L50.002 5 mol,所以 250 mL 溶液中有 n(Fe2 )0.025 mol,则 FeSO 4 7H2O 物质的量最多是 0.025 mol,质 量为 0.025 mol278 g mol 16.95 g, 因为样品中 FeSO 4 7H2O 的质量分数为75%, 所以样品质 量为6.95 g 75%9.266 7 g。