天津市2021年高考化学一轮复习专题十三铁及其化合物.docx

1、 专题十三专题十三 铁及其化合物铁及其化合物 挖命题 【考情探究】 考点 内容解读 5 年考情 预测热 度 考题示例 难度 关联考点 铁及 其化 合物 1.能应用金属的活动性顺序判断 反应能否发生并解释相关现象。 2.根据研究物质的思路和方法, 掌握铁及其重要化合物的主要性 质和应用。 2018 天津理综,3 2015 天津理 综,10 中 弱电解质的电 离、盐类的水 解 分析解读 本部分内容涉及题型较多,有选择题、 综合推断题及实验探究题,主要考查学生 对化学基本概念、基本理论的掌握。其中对铁及其重要化合物的考查包括铁的腐蚀、水的净 化等;以铁及其重要化合物为载体的化学实验或化工流程题也是常

2、见的命题形式。考查了证 据推理与模型认知和科学探究与创新意识的化学学科素养。 【真题典例】 破考点 【考点集训】 考点 铁及其化合物 1.下列关于 Fe 3+、 Fe2+性质实验的说法中错误的是( ) A.用如图装置可以制备沉淀 Fe(OH)2 B.配制 FeCl3溶液时,先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度 C.FeCl3溶液中滴加 KSCN 溶液会生成红色沉淀 D.向 FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止 Fe 2+被氧化 答案 C 2.下列常见实验的现象或表述中正确的是( ) A.向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色,再向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变为

3、红色,该溶液中一定含有 Fe 2+ B.为检验红砖中铁元素的价态,向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴 加 KSCN 溶液 23 滴,溶液变为红色,说明红砖中只有三氧化二铁 C.制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢 氧化亚铁 D.将(NH4)2Fe(SO4)26H2O 试样溶于稀硝酸中,滴加 KSCN 溶液,出现红色,说明该试样已变质 答案 A 3.常温下,往 H2O2 溶液中滴加少量的 FeSO4溶液,可发生如下两个反应:2Fe 2+H 2O2+2H + 2Fe 3+2H 2O、2Fe 3+H 2O2 2Fe 2+O 2+2H +

4、。下列说法中正确的是( ) A.H2O2的氧化性比 Fe 3+强,其还原性比 Fe2+弱 B.在 H2O2分解过程中,溶液的 pH 逐渐降低 C.在 H2O2分解过程中,Fe 2+起催化作用 D.在H2O2分解过程中,Fe 2+和Fe3+的总量不变,所以往含少量FeSO 4的Fe2(SO4)3溶液中滴加适量 的 H2O2溶液不能除去杂质 答案 C 炼技法 【方法集训】 方法 1 Fe 3+与 Fe2+的鉴别方法归纳 1.下列陈述、正确并且有因果关系的是( ) 选项 陈述 陈述 A KSCN 可用来检验 Fe 3+ 用 KSCN 溶液检验 FeSO4是否变质 B 盐的水解是吸热反应 加热可提高盐

5、的水解反应速率 C H2O2有氧化性 H2O2能使酸性 KMnO4溶液褪色 D Al(OH)3是两性氢氧化物 Al(OH)3可溶于过量浓氨水中 答案 A 2.用黄色的 FeCl3溶液分别进行下列实验,其中现象及解释或结论不正确的是( ) 实验 现象 解释或结论 A 加入 FeCl3固体 溶液变成红褐色 FeCl3的水解程度变大 B 加入等体积水 溶液颜色变浅 c(Fe 3+)变小 C 加入足量 Fe 粉 溶液颜色变成浅绿色 2Fe 3+Fe 3Fe 2+ D 将 FeCl3溶液微热 溶液变成红褐色 水解反应的 H0 答案 A 3.球墨铸铁中含有一种铁碳化合物 X。实验室测定化合物 X 组成的实

6、验如下: 化合物 X18.0 g固体 1溶液甲溶液乙固体 224.0 g 下列说法不正确 的是( ) A.固体 2 是氧化铁 B.X 的化学式可以表示为 Fe3C2 C.溶液甲中可能含有 Fe 3+ D.X 与足量的热浓硝酸反应有 NO 2和 CO2生成 答案 B 方法 2 守恒法在铁及其化合物的相关计算中的应用 1.有一块铁的氧化物样品,用 140 mL 5.0 molL -1盐酸恰好将之完全溶解,所得溶液还能吸 收 0.025 mol Cl2,恰好使其中的 Fe 2+全部转变为 Fe3+,则该样品可能的化学式为( ) A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.Fe5O7 答案 D

7、 2.将 3.48 g Fe3O4完全溶解在 100 mL 1 molL -1硫酸溶液中,然后加入 K 2Cr2O7溶液 25 mL, 恰好使溶液中的Fe 2+全部转化为Fe3+,Cr 2 7 2-全部被还原为Cr3+,则K 2Cr2O7溶液中溶质的物质的 量浓度为( ) A.0.05 molL -1 B.0.1 molL-1 C.0.2 molL-1 D.0.3 molL-1 答案 B 3.为测定一小块铁铝合金样品的含铝量,现先将其溶于足量盐酸中,再向其中加入足量的烧 碱溶液,待沉淀全部转化为红褐色时过滤,洗涤。将沉淀物在空气中灼烧,最后得到红棕色粉 末,经称量知其质量跟原合金的质量相等。合

8、金中铝的质量分数为( ) A.70% B.30% C.54% D.无法计算 答案 B 过专题 【五年高考】 考点 铁及其化合物 A 组 自主命题天津卷题组 1.(2015 天津理综,10,14 分)FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的 絮凝剂,处理污水比 FeCl3高效,且腐蚀性小。请回答下列问题: (1)FeCl3净水的原理是 。FeCl3溶液腐 蚀钢铁设备,除 H +作用外,另一主要原因是(用离子方程式表 示) 。 (2)为节约成本,工业上用 NaClO3氧化酸性 FeCl2废液得到 FeCl3。 若酸性 FeCl2废液中 c(Fe 2+)=2.010-2 molL

9、-1,c(Fe3+)=1.010-3 molL -1,c(Cl-)=5.310-2 molL-1,则该溶液的 pH 约为 。 完成 NaClO3氧化 FeCl2的离子方程式: Cl 3 -+ Fe2+ Cl -+ Fe3+ (3)FeCl3在溶液中分三步水解: Fe 3+H 2O Fe(OH) 2+H+ K 1 Fe(OH) 2+H 2O Fe(OH)2 +H+ K 2 Fe(OH)2 +H 2O Fe(OH)3+H + K 3 以上水解反应的平衡常数 K1、K2、K3由大到小的顺序是 。 通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氯化铁,离子方程式为: xFe 3+yH 2O Fex(OH)

10、3 - ) +yH+ 欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号) 。 a.降温 b.加水稀释 c.加入 NH4Cl d.加入 NaHCO3 室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是 。 (4)天津某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水 中投放聚合氯化铁以 Fe mgL -1)表示的最佳范围约为 mgL-1。 答案 (1)Fe 3+水解产生的 Fe(OH) 3胶体粒子能吸附水中悬浮的杂质 2Fe 3+Fe 3Fe 2+ 2)2 1 6 6H + 1 6 3H 2O (3)K1K2K3 bd 调节溶液的 pH (4)1820 B 组 统一命题、省(区、

11、市)卷题组 2.(2018 课标,7,6 分)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。 采用湿法 冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下: 下列叙述错误的是( ) A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用 B.从“正极片”中可回收的金属元素有 Al、Fe、Li C.“沉淀”反应的金属离子为 Fe 3+ D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠 答案 D 3.(2014 课标,8,6 分)化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是 ( ) 选项现象或事实解释 A. 用热的纯碱溶液洗去油污 Na2CO3可直接与油污反应 B. 漂白粉在空气中久置变

12、质 漂白粉中的 CaCl2与空气中的 CO2反应生 成 CaCO3 C. 施肥时,草木灰(有效成分为 K2CO3)不能与 NH4Cl 混合使用 K2CO3与 NH4Cl 反应生成氨气会降低肥效 D. FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作 FeCl3能从含 Cu 2+的溶液中置换出铜 答案 C 4.(2015 课标,10,6 分)下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是 ( ) 选 项 实验 现象 结论 A. 将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加 KSCN 溶液 有气体生成,溶液 呈血红色 稀硝酸将 Fe 氧化 为 Fe 3+ B. 将铜粉加入 1.0 molL -1 Fe

13、 2(SO4)3溶液中 溶液变蓝、有黑色 固体出现 金属铁比铜活泼 C. 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔 在酒精灯上加热 熔化后的液态铝滴 落下来 金属铝的熔点较低 D. 将 0.1 molL -1 MgSO 4溶液滴入 NaOH 溶液至不 再有沉淀产生,再滴加 0.1 molL -1 CuSO 4溶液 先有白色沉淀生 成,后变为浅蓝色 沉淀 Cu(OH)2的溶度积 比 Mg(OH)2的小 答案 D 5.(2018 江苏单科,9,2 分)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( ) A.NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq) B.Al(s)NaAlO2(aq

14、)Al(OH)3(s) C.AgNO3(aq)Ag(NH3)2 +(aq) Ag(s) D.Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq) 答案 A 6.(2017 江苏单科,7,2 分)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( ) A.Fe FeCl2 Fe(OH)2 B.S SO3 H2SO4 C.CaCO3 CaO CaSiO3 D.NH3 NO HNO3 答案 C 7.(2016 浙江理综,7,6 分)下列说法不正确的是( ) A.储热材料是一类重要的能量存储物质,单位质量的储热材料在发生熔融或结晶时会吸收或 释放较大的热量 B.Ge(32 号元素)的单晶可以作为光电转换材料

15、用于太阳能电池 C.Ba 2+浓度较高时危害健康,但 BaSO 4可服入体内,作为造影剂用于 X-射线检查肠胃道疾病 D.纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的 Pb 2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳 米铁粉对重金属离子较强的物理吸附 答案 D 8.(2014 上海单科,17,3 分)用 FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,所得的溶液中加入铁粉。 对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是( ) A.若无固体剩余,则溶液中一定有 Fe 3+ B.若有固体存在,则溶液中一定有 Fe 2+ C.若溶液中有 Cu 2+,则一定没有固体析出 D.若溶液中有 Fe 2+,则一定有 C

16、u 析出 答案 B 9.(2016 上海单科,17,3 分)某铁的氧化物(FexO)1.52 g 溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入 标准状况下 112 mL Cl2,恰好将 Fe 2+完全氧化。x 值为( ) A.0.80 B.0.85 C.0.90 D.0.93 答案 A 10.(2017 北京理综,28,16 分)某小组在验证反应“Fe+2Ag + Fe 2+2Ag”的实验中检测到 Fe 3+,发现和探究过程如下。 向硝酸酸化的0.05 molL -1硝酸银溶液 pH2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑 色固体,溶液呈黄色。 (1)检验产物 取出少量黑色固体,洗涤后, (填操作和现

17、象),证明黑色固体中含有 Ag。 取上层清液,滴加 K3Fe(CN)6溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有 。 (2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有 Fe 3+,乙认为铁粉过量时不可能有 Fe3+,乙依据的原 理是 (用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验: 取上层清液,滴加 KSCN 溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生,且溶 液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下: 序号 取样时间/min 现象 3 产生大量白色沉淀;溶液呈红色 30 产生白色沉淀,较 3 min 时量少;溶液红色较 3 min 时加深 120 产生白色沉淀,较 30 min 时量少;

18、溶液红色较 30 min 时变浅 (资料:Ag +与 SCN-生成白色沉淀 AgSCN) 对 Fe 3+产生的原因作出如下假设: 假设 a:可能是铁粉表面有氧化层,能产生 Fe 3+; 假设 b:空气中存在 O2,由于 (用离子方程式表示),可产生 Fe 3+; 假设 c:酸性溶液中的 N 3 -具有氧化性,可产生 Fe3+; 假设 d:根据 现象,判断溶液中存在 Ag +,可产生 Fe3+。 下述实验可证实假设 a、b、c 不是产生 Fe 3+的主要原因。实验可证实假设 d 成立。 实验:向硝酸酸化的 溶液 pH2)中加入过量铁粉,搅拌后静置, 不同时间取上层清液滴加 KSCN 溶液。3 m

19、in 时溶液呈浅红色,30 min 后溶液几乎无色。 实验:装置如下图。其中甲溶液是 ,操作及现象 是 。 (3)根据实验现象,结合方程式推测实验中 Fe 3+浓度变化的原 因: 。 答案 (16 分) 1)加硝酸加热溶解固体,再滴加稀盐酸,产生白色沉淀 Fe 2+ (2)2Fe 3+Fe 3Fe 2+ 4Fe 2+O 2+4H + 4Fe 3+2H 2O 加入 KSCN 溶液后产生白色沉淀 0.05 molL -1 NaNO 3 FeSO4溶液 分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加 KSCN 溶液,后者红色更深 (3)溶液中存在反应:2Ag +Fe Fe 2+2Ag,Ag

20、+Fe2+ Fe 3+Ag,Fe+2Fe3+ 3Fe 2+。 反应开始时,c(Ag +)大,以反应、为主,c(Fe3+)增大。约 30 min 后,c(Ag+)小,以反应为 主,c(Fe 3+)减小 11.(2017 课标,27,15 分)重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的 主要成分为 Fe Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示: 回答下列问题: (1)步骤的主要反应为: Fe Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2 上述反应配平后 Fe Cr2O3与 NaNO3的系数比为 。该步骤不能使用陶瓷容器,原因 是 。

21、(2)滤渣 1 中含量最多的金属元素是 ,滤渣 2 的主要成分是 及含硅杂质。 (3)步骤调滤液 2 的 pH 使之变 (填“大”或“小”),原因是 (用离子方程式表示)。 (4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液 3”中加入适量 KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得 到 K2Cr2O7固体。冷却到 (填标号)得到的 K2Cr2O7固体产品最多。 a.80 b.60 c.40 d.10 步骤的反应类型是 。 (5)某工厂用 m1 kg 铬铁矿粉(含 Cr2O3 40%)制备 K2Cr2O7,最终得到产品 m2 kg,产率 为 。 答案 1)27 陶瓷在高温下会与 Na2CO3反应 (2)Fe A

22、l(OH)3 (3)小 2Cr 4 2-+2H+ Cr2 7 2-+H 2O (4)d 复分解反应 (5)190 2 147 1100% 12.(2018 课标,26,14 分)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。 一种以闪锌矿(ZnS, 含有 SiO2和少量 FeS、CdS、PbS 杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示: 相关金属离子c0(M n+)=0.1 molL-1形成氢氧化物沉淀的 pH 范围如下: 金属离子 Fe 3+ Fe 2+ Zn 2+ Cd 2+ 开始沉淀的 pH 1.5 6.3 6.2 7.4 沉淀完全的 pH 2.8 8.3 8.2 9.4 回答下列问题: (1)焙

23、烧过程中主要反应的化学方程式为 。 (2)滤渣 1 的主要成分除 SiO2外还有 ;氧化除杂工序中 ZnO 的作用 是 ,若不通入氧气,其后果是 。 (3)溶液中的 Cd 2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式 为 。 (4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为 ;沉积锌 后的电解液可返回 工序继续使用。 答案 (1)ZnS+3 2O2 ZnO+SO2 (2)PbSO4 调节溶液的 pH 无法除去杂质 Fe 2+ (3)Cd 2+Zn Cd+Zn 2+ (4)Zn 2+2e- Zn 溶浸 13.(2016 课标,28,15 分)某班同学用如下实验探究 Fe 2+、Fe3+的

24、性质。回答下列问题: (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成 0.1 molL -1的溶液。在 FeCl 2溶液中需 加入少量铁屑,其目的是 。 (2)甲组同学取 2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入 1 滴 KSCN 溶液,溶液变红,说明 Cl2 可将 Fe 2+氧化。FeCl 2溶液与氯水反应的离子方程式 为 。 (3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在 2 mL FeCl2溶液中先加入 0.5 mL 煤油, 再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是 。 (4)丙组同学取 10 mL 0.1 molL -1 KI 溶液,加入 6 mL

25、 0.1 molL-1 FeCl 3溶液混合。分别 取 2 mL 此溶液于 3 支试管中进行如下实验: 第一支试管中加入 1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色; 第二支试管中加入 1 滴 K3Fe(CN)6溶液,生成蓝色沉淀; 第三支试管中加入 1 滴 KSCN 溶液,溶液变红。 实验检验的离子是 (填离子符号);实验和说明:在 I -过量的情况下,溶液中仍 含有 (填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为 。 (5)丁组同学向盛有 H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的 FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反 应的离子方程式为 ;一段时间后,溶液中有气泡出现,并 放热,随后有红褐

26、色沉淀生成。 产生气泡的原因是 ;生成 沉淀的原因是 (用平衡移动原理解释)。 答案 (1)防止 Fe 2+被氧化 (2)2Fe 2+Cl 2 2Fe 3+2Cl- (3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响) (4)Fe 2+ Fe3+ 可逆反应 (5)2Fe 2+H 2O2+2H + 2Fe 3+2H 2O Fe 3+催化 H 2O2分解产生 O2 H2O2分解反应放热,促进 Fe 3+的 水解平衡正向移动 C 组 教师专用题组 14.(2016 四川理综,9,13 分)CuCl 广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分 解 CuCl22H2O 制备 CuCl,并进行相关探究。 【资料

27、查阅】 【实验探究】 该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。 请回答下列问题: (1)仪器 X 的名称是 。 (2)实验操作的先后顺序是 a e 填操作的编号)。 a.检查装置的气密性后加入药品 b.熄灭酒精灯,冷却 c.在“气体入口”处通入干燥 HCl d.点燃酒精灯,加热 e.停止通入 HCl,然后通入 N2 (3)在实验过程中,观察到 B 中物质由白色变为蓝色,C 中试纸的颜色变化 是 。 (4)装置 D 中发生的氧化还原反应的离子方程式是 。 【探究反思】 (5)反应结束后,取出 CuCl 产品进行实验,发现其中含有少量的 CuCl2或 CuO 杂质。根据资料 信息分析: 若杂质

28、是 CuCl2,则产生的原因是 。 若杂质是 CuO,则产生的原因是 。 答案 (13 分)(1)干燥管 (2)cdb (3)先变红,后褪色 (4)Cl2+2OH - ClO -+Cl-+H 2O 5)加热时间不足或温度偏低 通入 HCl 的量不足 15.(2014 福建理综,24,15 分)铁及其化合物与生产、生活关系密切。 (1)如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。 该电化腐蚀称为 。 图中 A、B、C、D 四个区域,生成铁锈最多的是 (填字母)。 (2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下: 步骤若温度过高,将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为 。 步

29、骤中发生反应:4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O 2Fe2O3nH2O+8HNO3,反应产生的 HNO3又将 废铁皮中的铁转化为 Fe(NO3)2,该反应的化学方程式 为 。 上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是 (任写一项)。 (3)已知 t 时,反应 FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)的平衡常数 K=0.25。 t 时,反应达到平衡时 n C )n C 2)= 。 若在 1 L 密闭容器中加入 0.02 mol FeO(s),并通入 x mol C ,t 时反应达到平衡。此时 FeO(s)转化率为 50%,则 x= 。 答案 1)吸氧腐蚀 B 2)4HN 3

30、 4NO2+ 2+2H2O 4Fe+10HN 3 4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O 氮氧化物排放少(或其他合理答案) 3)41 0.05 16.(2017 课标,27,14 分)Li4Ti5O12和 LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿 (主要成分为 FeTiO3,还含有少量 MgO、SiO2等杂质)来制备。工艺流程如下: 回答下列问题: 1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。 由图可知,当铁的浸出率为 70%时,所采用 的实验条件为 。 2)“酸浸”后,钛主要以 TiOCl4 2-形式存在,写出相应反应的离子方程式 。 (3)TiO2xH2O 沉淀与双氧水、

31、氨水反应 40 min 所得实验结果如下表所示: 温度/ 30 35 40 45 50 TiO2xH2O 转化率/% 92 95 97 93 88 分析 40 时 TiO2xH2O 转化率最高的原 因 。 (4)Li2Ti5O15中 Ti 的化合价为+4,其中过氧键的数目 为 。 (5)若“滤液”中c(Mg 2+)=0.02 molL-1,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+ 恰好沉淀完全即溶液中 c(Fe 3+)=1.010-5 molL-1,此时是否有 Mg 3(PO4)2沉淀生成? (列式计算)。FePO4、Mg3(PO4)2的 Ksp分别为 1.310 -22、1.010

32、-24。 (6)写出“高温煅烧”中由 FePO4制备 LiFePO4的化学方程 式 。 答案 1)100 、2 h,90 、5 h (2)FeTiO3+4H +4Cl- Fe 2+TiOCl 4 2-+2H 2O (3)低于 40 ,TiO2xH2O 转化反应速率随温度升高而增加;超过 40 ,双氧水分解与氨气 逸出导致 TiO2xH2O 转化反应速率下降 (4)4 (5)Fe 3+恰好沉淀完全时,c(P 4 3-)=1.3 10-22 1.0 10-5 molL -1=1.310-17molL-1,c3(Mg2+)c2(P 4 3-)值为 0.01 3 1.310-17)2=1.710-40

33、c,则最终溶液中一定有 Fe 2+和 Cu2+ 若 ac,则最终溶液中一定没有 Fe 3+ 若 ac,则最终溶液中可能有 Cu 2+ 若 ac,则最终溶液中一定有 Fe 2+ A.0 B.1 C.2 D.3 答案 D 5.(2019 届天津一中高三月考,9)某同学采用硫铁矿焙烧去硫后的烧渣(主要成分为 Fe2O3、 SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O),设计了如下流程: 下列说法不正确的是( ) A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂 X 选用铁粉 B.固体 1 中一定含有 SiO2,控制 pH 是为了使 Al 3+转化为 Al(OH) 3,进入固体 2 C.

34、从溶液 2 得到 FeSO47H2O 产品的过程中,须控制条件防止其发生氧化和分解 D.若改变方案,在溶液 1 中直接加 NaOH 溶液至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶 分离也可得到 FeSO47H2O 答案 D 二、非选择题(共 40 分) 6.(2018 天津河北区一模,9)(16 分)硫酸亚铁铵晶体是一种浅蓝绿色晶体,俗称摩尔盐,其化 学式为 FeSO4 NH4)2SO46H2O。硫酸亚铁在空气中易被氧化,而形成摩尔盐后就稳定了。硫 酸亚铁铵晶体可由硫酸亚铁与硫酸铵等物质的量混合制得。 下图是模拟工业制备硫酸亚铁铵 晶体的实验装置。回答下列问题: . 1)先将废铁屑(含少量油污

35、、铁锈、FeS 等)加入 30%的氢氧化钠溶液中并煮沸,再用清 水洗净,其目的是 。 (2)将处理好的铁屑放入锥形瓶中,加入稀硫酸。锥形瓶中发生反应的离子方程式可能为 (填序号)。 A.Fe+2H + Fe 2+H 2 B.Fe2O3+6H + 2Fe 3+3H 2O C.2Fe 3+S2- 2Fe 2+S D.2Fe 3+Fe 3Fe 2+ (3)利用容器的反应,向容器中通入氢气,应关闭活塞 ,打开活塞 。 容 器中氢氧化钠溶液的作用是 ;向容器中通入氢气的目的 是 。 .待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭活塞 B、 C,打开活塞 A,继续产生的氢气会将锥形瓶中 生成的硫酸亚铁(含极少部分未反

36、应的稀硫酸)压到饱和硫酸铵溶液中。 在常温下放置一段时 间,试剂瓶底部将析出硫酸亚铁铵晶体。制得的硫酸亚铁铵晶体中往往含有极少量的 Fe 3+。 为测定晶体中 Fe 2+的含量,称取一份质量为 20.0 g 的硫酸亚铁铵晶体样品,制成溶液。 用 0.5 mol/L 酸性 KMnO4溶液滴定,当溶液中 Fe 2+全部被氧化,Mn 4 -被还原成 Mn2+时,消耗 20.00 mL 酸性 KMnO4溶液。 滴定时,将酸性KMnO4溶液装在 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中,判断反应到达滴 定终点的现象为 ;晶体中FeSO4的质量分数为 。 答案 . 1)去除铁屑表面的油污 (2)ABD (3)A

37、B、C 除去杂质气体 H2S 赶走中的 O2(避免 Fe 2+被氧化) .酸式 溶液变成紫红色且 30 s 内不褪色 38% 7.(2018 天津红桥二模,7)(14 分).铁是生产、生活及生命中的重要元素。 (1)血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价,能与O2分子结合成氧合血红蛋白(HbO)从而有输送氧 的能力。 NaNO2因具有氧化性而能使血红蛋白丧失与 O2的结合能力,药品美蓝是其有效的解毒 剂,解毒时美蓝发生 反应(填“氧化”或“还原”)。 (2)现有一瓶放置了一段时间的某浓度的 FeCl2溶液,请设计实验检验其中是否含有 Fe 3+: 。 (3)普通铁粉与水蒸气在高温下反应生成铁的某种

38、氧化物和氢气,该氧化物和氢气在高温下 发生逆反应得到“引火铁”。若一定量的普通铁粉和水蒸气在高温下反应生成 44.8 L H2(标 准状况),则转移电子数目为 ;“引火铁” 是一种极细的铁粉,它在空气中可以自 燃,其原因是 。 .化合物 M 是某种具有磁学性质的新型电子材料的主要成分,由两种元素组成。 为了研究其 组成,设计如下实验: 气体甲可使湿润红色石蕊试纸变蓝。请回答: (1)M 的化学式为 ,气体甲的电子式为 。 (2)白色沉淀乙在空气中变成红褐色沉淀丙的原因是(用化学方程式表 示) 。 (3)高温条件下,丁与甲反应生成两种单质和水,该反应的化学方程式 为 。 答案 . 1)氧化 (2

39、)取少量待测液,滴加 KSCN 溶液,若溶液呈血红色,说明原溶液中有 Fe 3+,反之则没有 (3)4NA “引火铁”比表面积很大,加快了铁与氧气的反应速率 . 1)Fe4N H N H H (2)4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3 (3)Fe2O3+2NH3 2Fe+N2+3H2O 8.(2018天津一中高三5月月考,7,节选)(10分).氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂。 某兴趣小组以铁屑为原料模拟工业上制备氯化铁及进一步氧化氯化铁制备高铁酸钾的流程 如下: 请回答下列问题: 1)“氧化”阶段通入过量空气比通入氯气具有的优点是 。 2)“合成”阶段生成 Na2FeO4的离

40、子方程式为 。 (3)为了检验“氧化”过程中所得溶液中是否含有 Fe 2+,某同学取少量该溶液于试管中,选用 下列试剂可以达到目的的是 (填字母)。 a.KSCN 溶液 b.NaOH 溶液 c.K3Fe(CN)6溶液 d.苯酚溶液 e.酸性 KMnO4溶液 (4)过程制取 FeCl3固体的具体操作步骤是 。若使 6.5 mol/L FeCl3饱和溶液不析出 Fe(OH)3,需控制溶液的 pH 小于 。已知该实验条件 下,KspFe(OH)3=6.510 -36,K W=1.010 -13 答案 . 1)经济、 不会污染环境 (2)2Fe 3+3ClO-+10OH- 2Fe 4 2-+3Cl-+5H 2O (3)c (4) 在 HCl 气流中蒸发 FeCl3 溶液制取 FeCl3固体 1