资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台第6讲 铁及其化合物（解析版）1．掌握铁的性质及其用途。2．了解铁的氧化物的种类、性质及其用途。3．掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制法、性质。4．掌握Fe2＋、Fe3＋的检验及其相互转化。铁的性质1.物理性质2.化学性质小结铁与弱氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2＋，铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为Fe3＋。3.铁的冶炼原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石。设备:高炉。主要反应①还原剂的生成:C+O2CO2，CO2+C2CO;②铁的还原:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;③造渣反应:CaCO3CaO+CO2↑，CaO+SiO2CaSiO3。【典例1】我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”：“粤中洋行有舶上铁丝，……日久起销，用刀刮其销，……，所刮下之销末，名铁线粉”。这里的“铁线粉”是指( )A．Fe B．FeCl3 C．FeO D．Fe2O3答案：D 解析：铁在空气中容易发生吸氧腐蚀，根据题意“舶上铁丝，……日久起销”，说明销是铁锈，铁锈的主要成分为Fe2O3，D项正确。【典例2】下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是( )A．工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁B．铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4C．工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸D．氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂答案：D 解析：FeCl3溶液用作净水剂的原因是Fe3＋能水解产生Fe(OH)3胶体，可吸附水中悬浮物和杂质等并形成沉淀沉降下来，从而起到净水作用，与氧化性无关。二、铁的氧化物化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4俗称 — 铁红 磁性氧化铁色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水铁的价态 ＋2价 ＋3价 ＋2价，＋3价与H＋反应的离子方程式 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O共性 高温时，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，生成单质铁小结①FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸（非氧化性酸）反应的离子方程式为，，。②FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与HI（还原性酸）反应的离子方程式为，Fe2O3＋6H＋＋2I-===2Fe2+＋I2＋3H2O，Fe3O4＋8H＋＋2I-===3Fe2＋I2＋4H2O，③FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与HNO3（氧化性酸）反应的离子方程式为3FeO＋10H＋＋NO3-===3Fe3+＋NO＋5H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O3Fe3O4＋28H＋＋NO3-===9Fe3+＋NO＋14H2O，【典例1】铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是( )A．Fe(OH)3 Fe2O3 B．Fe(OH)2 Fe2O3 C．Fe(OH)2 Fe(OH)3 D．Fe(OH)2 Fe3O4答案：B 解析：铁与稀硫酸反应生成FeSO4，FeSO4再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为＋3价，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。【典例2】下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是( )A B C DX FeCl2溶液 FeCl3溶液 Fe FeSO4溶液Y FeCl3 CuCl2 Al Fe2(SO4)3Z Cl2 Fe NaOH溶液 Cu答案：C 解析：Cl2与FeCl2反应，A错误；Fe与FeCl3、CuCl2均反应，B错误；有新的杂质CuSO4生成，D错误。三、铁的氢氧化物化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3色态 白色固体 红褐色固体溶解性 难溶于水 难溶于水与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋=== Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋=== Fe3＋＋3H2O受热分解 — 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O制法 可溶性亚铁盐与碱反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱反应： Fe3＋＋3OH－=== Fe(OH)3↓二者的关系 空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3小结①FeO和Fe3O4与HNO3反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。②Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与HI反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe3＋被I－还原为Fe2＋。Fe(OH)2制备的三种思维方法(1)有机覆盖层法将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图1所示。(2)还原性气体保护法用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀，如图2所示。(3)电解法用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖一层苯(或煤油)，如图3所示。【典例1】如图所示，此装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 mol·L－1的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的药品是________。A中反应的离子方程式是____________________________。(2)实验开始时先将止水夹a________(填“打开”或“关闭”)。(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程_______________________________。(4)实验完毕，打开b处止水夹，放入一部分空气，此时B瓶中发生的反应为_____________。答案：(1)铁屑 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(2)打开(3)待A装置反应一段时间后关闭止水夹a，将FeSO4溶液压入B中进行反应(4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3解析：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，产生的H2将Fe2＋压入B中，Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓；因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。因此，要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的空气。四、铁盐1．亚铁盐含有Fe2＋的溶液，呈浅绿色，既有氧化性，又有还原性。(1)氧化性：Fe2＋与Zn反应的离子方程式：Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋。(2)还原性：Fe2＋与Cl2反应的离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。2．铁盐(1)氧化性：含Fe3＋的溶液，呈黄色，Fe3＋具有较强的氧化性。Fe3＋与Cu、I－反应的离子方程式：2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋，2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。(2)特性：含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN时变成血红色。(3)FeCl3易水解：将其饱和溶液滴入沸水中制备胶体的化学方程式为FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。(4)其他重要的铁盐及应用绿矾(FeSO4·7H2O) 用作补血剂及植物补铁剂高铁酸钾(K2FeO4) 用作水处理剂或制作高能电池莫尔盐(或摩尔盐) [(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O] 用于冶金、电镀及织物媒染剂赤血盐K3[Fe(CN)6] 用于检验Fe2＋3．Fe2＋、Fe3＋的相互转化上述转化中标号反应的离子方程式为①2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－；②2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。【典例1】（2021·海南·高考真题）无水常作为芳烃氯代反应的催化剂。某研究小组设计了如下流程，以废铁屑(含有少量碳和杂质)为原料制备无水。已知：氯化亚砜()熔点-101℃，沸点76℃，易水解。回答问题：(1)操作①是过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________。(2)为避免引入新的杂质，试剂B可以选用___________(填编号)。A．溶液 B．水 C．水 D．溶液(3)操作②是蒸发结晶，加热的同时通入的目的是___________。(4)取少量晶体，溶于水并滴加溶液，现象是___________。(5)反应的化学方程式为___________。(6)由转化成的过程中可能产生少量亚铁盐，写出一种可能的还原剂___________，并设计实验验证是该还原剂将还原___________。答案：(1)漏斗(2)BD(3)防止水解(4)溶液变为血红色(5)(6) 先加盐酸酸化，再加溶液，产生白色沉淀，则是将还原解析：废铁屑(含有少量碳和SiO2杂质)加入盐酸，铁粉反应生成氯化亚铁，过滤除去少量碳和SiO2杂质，A(氯化亚铁)加入氧化剂B生成C(氯化铁)，蒸发结晶生成，通入SOCl2生成FeCl3。(1)过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。(2)A(氯化亚铁)加入氧化剂B生成C(氯化铁)，A、C都引入杂质离子，故选BD。(3)加热促进氯化铁溶液的水解，会生成氢氧化铁，故加入的目的是防止水解。(4)KSCN溶液遇Fe3+变为红色。(5)根据已知信息氯化亚砜()熔点-101℃，沸点76℃，易水解，可得与SOCl2生成FeCl3的化学方程式为。(6)可能反应中生成的二氧化硫将氯化铁还原为氯化亚铁，若二氧化硫作还原剂，则氧化产物为硫酸盐，故若加盐酸酸化，再加溶液，产生白色沉淀，则是二氧化硫作还原剂。五、Fe2＋、Fe3＋ 的检验 1．用KSCN溶液和氯水2．用NaOH溶液3．含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验4．Fe2＋的特征检验方法产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋，3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓。小结①检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN－)。②Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋(Cl－能还原酸性KMnO4，有干扰)。【典例1】要证明某溶液中不含Fe3＋，而可能含有Fe2＋，进行如下实验操作的最佳顺序为( )①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4(H＋)溶液 ③加入少量KSCN溶液A．①③ B．③② C．③① D．①②③答案：C 解析：先加入少量KSCN溶液，若不出现红色，证明无Fe3＋，然后加足量的氯水，若出现红色，说明有Fe2＋存在。不选择加入足量KMnO4(H＋)溶液的原因是KMnO4(H＋)溶液是紫红色的溶液，Fe2＋与MnO反应时溶液颜色变化不明显。六、“铁三角”的转化关系及应用1．转化关系(1)Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化①与弱氧化剂反应Fe能被S、Fe3＋、Cu2＋、H＋等弱氧化剂氧化为Fe2＋，如Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。②与强氧化剂反应Fe能被Cl2、HNO3等强氧化剂氧化为Fe3＋。(2)Fe2＋既具有氧化性又具有还原性，以还原性为主①与氧化剂反应当Fe2＋遇到强氧化剂(如H2O2、Cl2、HNO3、酸性KMnO4溶液)时，被氧化为Fe3＋，如2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。②与还原剂反应当Fe2＋遇到C、Al、Zn、CO等还原剂时，可以被还原为Fe，如Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe。(3)Fe3＋具有较强的氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe①Fe3＋被C、CO、Al等还原为Fe，如Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3。②Fe3＋被Fe、Cu、I－、H2S等还原为Fe2＋，如2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。小结Fe3＋与S2－发生氧化还原反应2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓，若S2－过量，发生反应2Fe3＋＋3S2－===2FeS↓(黑色沉淀)＋S↓，而非相互促进的水解反应。2．“铁三角”的应用(1)含Fe2＋、Fe3＋的除杂问题主要成分 杂质 除杂方法FeCl3(aq) FeCl2(aq) 加入氯水或H2O2溶液FeCl2(aq) FeCl3(aq) 加过量铁粉后过滤FeCl2(aq) CuCl2(aq) 加过量铁粉后过滤①除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法向混合溶液中加入MgO、MgCO3、Mg(OH)2中之一，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。②除去Cu2＋中混有的Fe3＋的方法向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3 中之一，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。③除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3＋。④除去Cu2＋中混有的Fe2＋的方法先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(2)的方法除去溶液中的Fe3＋。(2)判断离子共存Fe2＋NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋)Fe3＋S2－、I－、SO(3)盐溶液的保存【典例1】通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是( )选项 操作与现象 解释A 向淀粉 KI溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝 Fe3＋能与淀粉发生显色反应B 把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点 铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3C 向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生 Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气D 新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色 Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3答案：D 解析：A项中Fe3＋将I－氧化为I2，淀粉遇碘变蓝；B项中红棕色斑点是Fe2O3；C项中铁与稀硝酸反应产生的气体为NO。【典例2】Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋较完全地形成氢氧化物沉淀的pH分别为6.7、3.7、4.6。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2＋、Fe3＋杂质离子，为除去这些离子制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是( )A．NaOH溶液 B．氨水 C．KMnO4、ZnCO3 D．H2O2、ZnO答案：D 解析：由于Fe2＋沉淀所需pH比Zn2＋大，应首先将Fe2＋氧化为Fe3＋，然后调节溶液的pH使Zn2＋还未沉淀时Fe3＋已沉淀完全。氧化剂H2O2将Fe2＋氧化为Fe3＋，ZnO能消耗溶液中的H＋且不引入新的杂质离子，故D项符合要求。一、单选题1．（2022·广东·高考真题）陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是（ ）选项 陈述Ⅰ 陈述ⅡA 用焦炭和石英砂制取粗硅 可制作光导纤维B 利用海水制取溴和镁单质 可被氧化，可被还原C 石油裂解气能使溴的溶液褪色 石油裂解可得到乙烯等不饱和烃D 水解可生成胶体 可用作净水剂答案：A解析：A．焦炭具有还原性，工业上常利用焦炭与石英砂（SiO2）在高温条件下制备粗硅，这与SiO2是否做光导纤维无因果关系，故A符合题意；B．海水中存在溴离子，可向其中通入氯气等氧化剂将其氧化为溴单质，再经过萃取蒸馏物理操作分离提纯溴单质，另外，通过富集海水中的镁离子，经过沉淀、溶解等操作得到无水氯化镁，随后电解熔融氯化镁可制备得到镁单质，陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系，B不符合题意；C．石油在催化剂加热条件下进行裂解可得到乙烯等不饱和烃，从而使溴的CCl4溶液褪色，陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系，C不符合题意；D．FeCl3溶液中铁离子可发生水解，生成具有吸附性的氢氧化铁胶体，从而可用作净水剂，陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系，D不符合题意；综上所述，答案为A。2．（2022·广东·高考真题）劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是（ ）选项 劳动项目 化学知识A 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 可与酸反应B 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与高温下会反应D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜答案：A解析：A．小苏打是碳酸氢钠，不是碳酸钠，主要用来做膨松剂，故A符合题意；B．熟石灰是氢氧化钙，具有碱性，可以用于处理酸性废水，故B不符合题意；C．熔融的铁与水蒸气在高温下反应会生成四氧化三铁和氢气，因此必须将模具干燥，故C不符合题意；D．钢板上镀铝，保护钢板，金属铝表面形成致密氧化膜而保护金属铝不被腐蚀，，故D不符合题意。综上所述，答案为A。3．（2022·浙江·高考真题）下列说法正确的是（ ）A．铁与碘反应易生成碘化铁B．电解ZnSO4溶液可以得到ZnC．用石灰沉淀富镁海水中的Mg2+，生成碳酸镁D．SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀答案：B解析：A．I2属于弱氧化剂，与Fe反应生成FeI2，A错误；B．电解一定浓度的硫酸锌溶液，Zn2+在阴极得电子析出Zn，B正确；C．石灰沉淀Mg2+生成的沉淀是Mg(OH)2，C错误；D．SO2通入BaCl2溶液中不能生成BaSO3沉淀，因为H2SO3酸性比HCl弱，该复分解反应不能发生，D错误；故答案选B。4．（2022·江苏·高考真题）室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是（ ）选项 探究方案 探究目的A 向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化 具有还原性B 向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，观察溶液颜色变化 具有漂白性C 向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化 的氧化性比的强D 用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小 是弱电解质答案：D解析：A．向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液，无现象，振荡，再滴加几滴新制氯水，溶液变为红色，亚铁离子被新制氯水氧化，说明具有还原性，A正确；B．向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，品红溶液褪色，振荡，加热试管，溶液又恢复红色，说明具有漂白性， B正确；C．向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，溶液变为蓝色，说明的氧化性比的强，C正确；D．用pH计测量醋酸、盐酸的pH用以证明是弱电解质时，一定要注明醋酸和盐酸的物质的量浓度相同，D错误。故选D。5．（2022·海南·高考真题）依据下列实验，预测的实验现象正确的是（ ）选项 实验内容 预测的实验现象A 溶液中滴加NaOH溶液至过量 产生白色沉淀后沉淀消失B 溶液中滴加KSCN溶液 溶液变血红色C AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量 黄色沉淀全部转化为白色沉淀D 酸性溶液中滴加乙醇至过量 溶液紫红色褪去答案：D解析：A．MgCl2济液中滴加NaOH溶液至过量，两者发生反应产生白色沉淀，白色沉淀为氢氧化镁，氢氧化镁为中强碱，其不与过量的NaOH溶液发生反应，因此，沉淀不消失，A不正确；B．FeCl3溶液中滴加 KSCN洛液，溶液变血红色，实验室通常用这种方法检验的Fe3+存在；FeCl2溶液中滴加 KSCN洛液，溶液不变色，B不正确；C．AgI的溶解度远远小于AgCl，因此，向AgI悬浊液中滴加 NaCl溶液至过量，黄色沉淀不可能全部转化为白色沉淀，C不正确；D．酸性KMnO4溶液呈紫红色，其具有强氧化性，而乙醇具有较强的还原性，因此，酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至过量后溶液紫红色褪去，D正确；综上所述，依据相关实验预测的实验现象正确的是D，本题选D。6．（2022·浙江·高考真题）下列说法正确的是（ ）A．工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁B．接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到三氧化硫C．浓硝酸与铁在常温下不能反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸D．“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用答案：D解析：A．六水合氯化镁没有自由移动的离子，不能导电，工业上通过电解熔融的无水氯化镁制取金属镁，A不正确；B．接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿只能得到二氧化硫，二氧化硫在接触室经催化氧化才能转化为三氧化硫，B不正确；C．在常温下铁与浓硝酸发生钝化反应，在铁表面生成一层致密的氧化物薄膜并阻止反应继续发生，所以可用铁质容器贮运浓硝酸，C不正确；D．“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用，若两者混用会发生归中反应生成氯气，不仅达不到各自预期的作用效果，还会污染环境，D正确；综上所述，本题选D。7．（2022·浙江·高考真题）亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是（ ）方案设计 现象和结论A 先加入少量溶液，再加溶液和足量稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠B 加到少量溶液中，再加硫酸酸化，振荡 若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠C 先加到少量溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡 若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠D 先加入少量溶液，再加入溶液和稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠答案：C解析：A．样品若为NaCl，依然会出现白色沉淀，A错误；B．氯化钠电离出的氯离子也可以被酸性高锰酸钾氧化，而使其褪色，B错误；C．亚硝酸有氧化性，可以把二价铁氧化为三价铁，溶液变为黄色，C正确；D．稀硝酸可以把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，再加入氯化钡可以生成硫酸钡白色沉淀，D错误；故选C。8．（2022·浙江·高考真题）关于化合物的性质，下列推测不合理的是（ ）A．与稀盐酸反应生成、、B．隔绝空气加热分解生成FeO、、C．溶于氢碘酸(HI)，再加萃取，有机层呈紫红色D．在空气中，与高温反应能生成答案：B解析：已知化合物中Fe的化合价为+3价，CH3O-带一个单位负电荷，据此分析解题。A．由分析可知，化合物中Fe的化合价为+3价，故其与稀盐酸反应生成、、，反应原理为：FeO(OCH3)+3HCl=FeCl3+H2O+CH3OH，A不合题意；B．由分析可知，化合物中Fe的化合价为+3价，C为-2，若隔绝空气加热分解生成FeO、、则得失电子总数不相等，不符合氧化还原反应规律，即不可能生成FeO、、，B符合题意；C．由分析可知，化合物中Fe的化合价为+3价，故其溶于氢碘酸(HI)生成的Fe3+能将I-氧化为I2，反应原理为：2FeO(OCH3)+6HI=2FeI2+I2+2H2O+2CH3OH，再加萃取，有机层呈紫红色，C不合题意；D．化合物在空气中高温将生成Fe2O3、CO2和H2O，然后Fe2O3为碱性氧化物，SiO2为酸性氧化物，故化合物与高温反应能生成，D不合题意；故答案为：B。9．（2022·广东·高考真题）为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是（ ）A．加入溶液产生沉淀 B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现C．加入溶液无红色出现 D．加入溶液无蓝色沉淀生成答案：D解析：镀层有破损的镀锌铁片被腐蚀，则将其放入到酸化的3%NaCl溶液中，会构成原电池，由于锌比铁活泼，作原电池的负极，而铁片作正极，溶液中破损的位置会变大，铁也会继续和酸化的氯化钠溶液反应产生氢气，溶液中会有亚铁离子生成，据此分析解答。A．氯化钠溶液中始终存在氯离子，所以加入硝酸银溶液后，不管铁片是否被腐蚀，均会出现白色沉淀，故A不符合题意；B．淀粉碘化钾溶液可检测氧化性物质，但不论铁片是否被腐蚀，均无氧化性物质与碘化钾发生反应，故B不符合题意；C．KSCN溶液可检测铁离子的存在，上述现象中不会出现铁离子，所以无论铁片是否被腐蚀，加入KSCN溶液后，均无红色出现，故C不符合题意；D．K3[Fe(CN)6]是用于检测Fe2+的试剂，若铁片没有被腐蚀，则溶液中不会生成亚铁离子，则加入K3[Fe(CN)6]溶液就不会出现蓝色沉淀，故D符合题意。综上所述，答案为D。二、填空题10．（2022·辽宁·高考真题）某工厂采用辉铋矿(主要成分为，含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制备和，工艺流程如下：已知：①焙烧时过量的分解为，转变为；②金属活动性：；③相关金属离子形成氢氧化物的范围如下：开始沉淀 完全沉淀6.5 8.31.6 2.88.1 10.1回答下列问题：(1)为提高焙烧效率，可采取的措施为___________。a．进一步粉碎矿石 b．鼓入适当过量的空气 c．降低焙烧温度(2)在空气中单独焙烧生成，反应的化学方程式为_______________________。(3)“酸浸”中过量浓盐酸的作用为：①充分浸出和；②___________。(4)滤渣的主要成分为___________(填化学式)。(5)生成气体A的离子方程式为_____________________________。(6)加入金属的目的是___________________________________。答案：(1)ab(2)(3)抑制金属离子水解(4)(5)(6)将转化为解析：联合焙烧：由已知信息①和第(2)问题干可知，发生转化：、、，故联合焙烧后得到、、、和；水浸：进入滤液，滤渣为、、和；酸浸：加入过量浓盐酸后，和发生转化：、，因有氧化性，会与浓盐酸发生氧化还原反应：，气体A为，滤渣主要为不溶于浓盐酸的，滤液中金属离子为；第(4)(5)问转化：由已知信息②知，的金属活动性强于，且调pH=2.6时和进入滤液，可知加入金属的目的是将还原为。(1)a.联合焙烧时，进一步粉碎矿石，可以增大矿石与空气的接触面积，能够提高焙烧效率，选项a符合题意；b.鼓入适当过量的空气有利于矿石充分反应，选项b符合题意；c.降低焙烧温度，反应速率减慢，不利于提高焙烧效率，选项c不符合题意；答案选ab；(2)在空气中单独焙烧生成，根据原子守恒可知还应生成，结合得失电子守恒，反应的化学方程式为；(3)加入浓盐酸后，溶液中含有的离子主要为、、、、，而酸浸后取滤液进行转化，故要防止金属离子水解生成沉淀，进入滤渣，造成制得的产率偏低；(4)滤渣主要为不溶于浓盐酸的，答案为；(5)因有氧化性，会与浓盐酸发生氧化还原反应：；(6)由已知信息③知，调pH=2.6时，会水解生成沉淀，但还没开始沉淀，故要将转化为，在调后获得含的滤液，为了不引入新的杂质，加入作还原剂。11．（2022·河北·高考真题）以焙烧黄铁矿(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝颜料。工艺流程如下：回答下列问题：(1)红渣的主要成分为_______(填化学式)，滤渣①的主要成分为_______(填化学式)。(2)黄铁矿研细的目的是_______。(3)还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为_______。(4)工序①的名称为_______，所得母液循环使用。(5)沉铁工序产生的白色沉淀中的化合价为_______，氧化工序发生反应的离子方程式为_______。(6)若用还原工序得到的滤液制备和，所加试剂为_______和_______(填化学式，不引入杂质)。答案：(1) Fe2O3 SiO2(2)增大固液接触面积，加快反应速率，提高黄铁矿的利用率(3)7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤(5) +2； 6Fe(NH4)2Fe(CN)6++6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+(6) H2O2 NH3·H2O解析：已知黄铁矿高温煅烧生成Fe2O3，反应原理为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，故产生的红渣主要成分为Fe2O3和SiO2，将红渣粉碎后加入足量的50%的H2SO4溶液加热充酸浸，反应原理为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，过滤出滤渣①，主要成分为SiO2，向滤液中加入黄铁矿进行还原，将Fe3+还原为Fe2+，由(3)小问可知不生成S沉淀，则硫元素被氧化为，反应原理为：14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2+16H+，然后进行工序①为蒸发浓缩、冷却结晶，得到FeSO4晶体和母液主要含有FeSO4溶液和H2SO4，加水溶解FeSO4晶体，向所得溶液中加入(NH4)2SO4、K4[Fe(CN)6]并用H2SO4调节溶液的pH为3，进行沉铁过程，反应原理为：Fe2++2+[Fe(CN)6]3-=Fe(NH4)2Fe(CN)6↓，然后过滤出沉淀，洗涤后加入H2SO4和NaClO3进行氧化步骤，反应原理为：6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ +6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6，过滤、洗涤干燥即制得Fe(NH4)Fe(CN)6，据此分析解题。（1）由分析可知，红渣的主要成分为：Fe2O3，滤渣①的主要成分为：SiO2，故答案为：Fe2O3；SiO2；（2）黄铁矿研细的主要目的是增大固液接触面积，加快反应速率，提高黄铁矿的利用率，故答案为：增大固液接触面积，加快反应速率，提高黄铁矿的利用率；（3）由分析可知，还原工序中，不产生S单质沉淀，则硫元素被氧化为，反应原理为：14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2+16H+，故化学方程式为：7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，故答案为：7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4；（4）由分析可知，工序①的名称为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，所得母液主要含有FeSO4溶液和H2SO4可以循环利用，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤；（5）沉铁工序中产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为+2价和[Fe(CN)6]4-中的+3价，由分析可知，氧化工序所发生的离子方程式为：6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ +6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6，故答案为：+2；6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ +6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6；（6）由分析可知，还原工序所得的滤液中主要含有FeSO4溶液和H2SO4，向滤液中先加入一定量的H2O2溶液将Fe2+完全氧化为Fe3+，在向氧化后的溶液中加入氨水至不再产生沉淀为止，过滤洗涤，对沉淀进行灼烧，即可制得Fe2O3·x H2O和(NH4)2SO4，故所需要加入的试剂为H2O2和NH3·H2O，故答案为：H2O2；NH3·H2O。12．（2022·浙江·高考真题）化合物X由4种元素组成。某兴趣小组按如图流程进行实验：请回答：(1)组成X的元素有______，X的化学式为______。(2)溶液C中溶质的成分是______(用化学式表示)；根据C→D→E的现象，给出相应微粒与阳离子结合由弱到强的排序______。(3)X与足量Na反应生成固体F的化学方程式是______。(4)设计实验确定溶液G中阴离子______。答案：(1) Fe、S、O、H FeH(SO4)2(2) FeCl3、HCl、BaCl2 Cl-、H2O、SCN-、OH-(3)2FeH(SO4)2+40Na2Fe+4Na2S+16Na2O+H2(4)用玻璃棒蘸取溶液G，点在红色石蕊试纸上，若变蓝，说明存在OH-；取少量溶液G，加入足量H2O2，用盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀，说明有S2-解析：X形成水溶液，与氯化钡反应生产白色沉淀，且沉淀不与盐酸反应说明生产硫酸钡，说明X含有硫酸根，溶液加入KSCN变红说明含有Fe3+，B为4.66g则为0.02mol硫酸钡，说明X含有0.02mol的硫酸根，H中为Fe单质，即为0.01mol，X中含有0.01molFe，由此可知X中应含有0.01的H，据此分析解题。（1）由分析可知，组成X的元素有：Fe、S、O、H；X的化学式为FeH(SO4)2；（2）X 为FeH(SO4)2与氯化钡反应，溶液C中溶质的成分是FeCl3、HCl以及过量的BaCl2；根据C为溶液，铁离子在水中会水解，C→D形成络合物，D→E形成沉淀，相应微粒与阳离子结合由弱到强的排序：Cl-、H2O、SCN-、OH-；（3）X与足量Na反应生成固体F的化学方程式是：2FeH(SO4)2+40Na2Fe+4Na2S+16Na2O+H2；（4）设计实验确定溶液G中阴离子：用玻璃棒蘸取溶液G，点在红色石蕊试纸上，若变蓝，说明存在OH-；取少量溶液G，加入足量H2O2，用盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀，说明有S2-。一、单选题1．（2022·甘肃·永昌县第一高级中学高三阶段练习）化学与生活、环境密切相关。下列说法正确的是（ ）A．烟花爆炸后产生的污染空气 B．使用新能源汽车，有利于减少空气污染C．厨房垃圾燃烧产物只有和 D．既能净化水又能软化硬水答案：B解析：A．烟花爆炸能产生，A项错误；B．新能源汽车使用的是电能或氢能，无污染气体产生，B项正确；C．厨房垃圾中含蛋白质，燃烧产生含氨物质，C项错误；D．不能软化硬水，D项错误；故答案选B。2．（2022·重庆市育才中学高三开学考试）化学与生活密切相关。下列说法错误的是（ ）A．纯碱和都可以用作胃酸中和剂，制胃药B．工人将模具干燥后再注入熔融钢水，原因是铁在高温下会与反应C．过是一种常见的储氢材料，它与水的反应中，水是氧化剂，是还原剂D．《本草经集注》中关于鉴别硝石和朴硝的记载：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，该方法应用了焰色反应答案：A解析：A．碳酸氢钠和都可以用作胃酸中和剂，制胃药；纯碱为碳酸钠碱性较强不用于治疗胃酸过多，A错误；B．工人将模具干燥后再注入熔融钢水，原因是铁在高温下会与反应生成氢气和四氧化三铁，B正确；C．与水的反应生成氢气，中氢元素化合价升高，为还原剂；水中氢元素化合价降低为氧化剂，C正确；D．钾、钠元素焰色反应分别为紫色、黄色，用焰色反应可以鉴别，D正确；故选A。3．（2022·河南·高三阶段练习）以低品位粉煤灰(主要成分为，还含有少量杂质)为原料制备的工艺流程如下，下列说法错误的是（ ）A．“酸浸”时，适当增大盐酸浓度可提高金属离子的浸出速率B．应选择蒸馏水对得到的粗品进行洗涤C．“母液”经一系列操作后可重新获得D．与在HCl气流中蒸发结晶相比，盐析结晶对设备的要求较低答案：B解析：向粉煤灰中加入盐酸酸浸，将氧化铝、氧化铁转化为氯化铝、氯化铁，过滤得到含有氯化铝、氯化铁的滤液；向滤液中加入铁屑，将氯化铁转化为氯化亚铁，过滤得到含有氯化铝、氯化亚铁的滤液；滤液经蒸发浓缩后，加入四水氯化亚铁晶体经盐析结晶、过滤、洗涤得到六水氯化铝晶体。A．酸浸时，适当增大盐酸浓度，可增大溶液中氢离子浓度，有利于提高金属离子的浸出速率，故A正确；B．六水氯化铝晶体易溶于水，用蒸馏水洗涤会使晶体溶解造成产率降低，应选择浓盐酸或乙醇洗涤，故B错误；C．由分析可知，母液的主要成分是氯化亚铁，经一系列操作后可重新获得四水氯化亚铁晶体循环使用，故C正确；D．氯化亚铁溶液的酸性较弱，与盐酸相比，对设备腐蚀程度较小，且盐析结晶在常温下进行，所以与在氯化氢气流中蒸发结晶相比，盐析结晶对设备的要求较低，故D正确；故选B。4．（2022·浙江·高三开学考试）下列说法正确的是（ ）A．FeO不稳定，在空气中受热能迅速转化为Fe3O4B．铝制餐具表面含有高熔点的氧化铝，可长时间存放碱性食物C．硫酸锌、碳酸钙、苯甲酸钠和碳酸氢钠可用于食品的营养强化剂D．硫酸亚铁、聚合氯化铝可用于自来水的净水和消毒答案：A解析：A．FeO易被氧化，在空气中受热迅速被氧化为Fe3O4，故A正确；B．铝、氧化铝都能够与碱反应，所以铝制餐具不耐碱腐蚀，所以不能用铝制餐具长时间存放碱性食物，故B错误；C．硫酸锌可以补充人体需要锌元素，碳酸钙可以补充人体需要钙元素，可用于食品的营养强化剂，但苯甲酸钠是食品添加剂，不可用于食品的营养强化剂，故C错误；D．聚合氯化铝可水解生产具有吸附性的氢氧化铝，只能净水，不具有消毒作用，故D错误；故选：A。5．（2022·甘肃·武威第七中学高三阶段练习）将4.32g氧化亚铁跟稀硝酸发生氧化还原反应，若生成的氧化产物是硝酸铁，而还原产物是一氧化氮，则参加反应的硝酸共有（ ）A．0.02mol B．0.14mol C．0.20mol D．2.0mol答案：C解析：4.32g氧化亚铁的物质的量为=0.06mol，根据反应物和生成物，结合氧化还原反应的规律书写反应的方程式：3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O，根据方程式可知，n(HNO3)=n(FeO)=0.06mol=0.2mol；故选C。6．（2022·江苏省上冈高级中学高三开学考试）用硫酸渣(主要成分为Fe2O3、SiO2)制备铁基颜料铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图。已知：“还原”时，发生反应FeS2+14Fe3++8H2O=2+15Fe2++16H+；FeS2与H2SO4不反应。下列有关说法不正确的是（ ）A．“酸溶”时适当提高硫酸浓度可加快反应速率B．“还原”时氧化产物与还原产物质的物质的量之比为1∶7C．“过滤I”所得滤液中存在的阳离子主要有Fe2+、Fe3+和H+D．“沉降、氧化”时发生反应的离子方程式：4Fe2++8NH3 H2O+O2=8NH+4FeOOH↓+2H2O答案：C解析：硫酸渣(主要成分为Fe2O3、SiO2)加硫酸溶解，金属氧化物转化为金属阳离子，二氧化硅不溶，再加FeS2把铁离子还原为亚铁离子，同时生成，过滤，滤渣含有SiO2和FeS2，滤液中含有Fe2+和H+，滤液中通入空气氧化，同时加入氨水调节pH生成FeOOH沉淀，过滤、洗涤、烘干，得到纯净的FeOOH。A．适当提高硫酸浓度，增大氢离子浓度，可增大反应速率，A正确；B．有关的离子方程式为FeS2+14Fe3++8H2O=2+15Fe2++16H+，反应中FeS2的Fe元素化合价不变，S元素化合价升高，则为氧化产物，Fe3+转化为Fe2+，化合价降低，Fe2+为还原产物，则“还原”时氧化产物与还原产物质的物质的量之比为2∶14=1∶7，B正确；C．滤液中含有硫酸亚铁和过量的硫酸，且生成氢离子，则“过滤I”所得滤液中存在的阳离子主要有Fe2+和H+，C错误；D．滤液中通入空气氧化，同时加入氨水调节pH生成FeOOH沉淀，发生的离子方程式为4Fe2++8NH3 H2O+O2=8NH+4FeOOH↓+2H2O，D正确；故选C。7．（2022·河南·高三开学考试）某溶液可能含有Cl—、、、、Fe3+、Al3+和K+。取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤、洗涤、灼烧，得到1.6g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得至4.66g不溶于盐酸的沉淀。下列说法正确的是（ ）A．原溶液中不可能含有B．直接观察灼烧溶液火焰，可确定原溶液中是否含有C．原溶液中一定含有、Fe3+、、D．一定存在，且答案：C解析：由100mL溶液中加入过量氢氧化钠溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀可知，溶液中含有铵根离子和铁离子，不含有碳酸根离子，由氮原子原子个数守恒可知，溶液中铵根离子的物质的量为0.02mol；由铁原子原子个数守恒可知，溶液中铁离子的物质的量为×2=0.02 mo1；由向液中加足量氯化钡溶液，得至4.66g不溶于盐酸的沉淀可知，溶液中含有=0.02mol硫酸根离子；溶液中阳离子电荷总数为0.02mol+0.02mol×3=0.08mol，阴离子电荷总数为0.02mol×2=0.04mol，由电荷守恒可知，溶液中一定存在氯离子，可能存在铝离子和钾离子，若溶液中不存在铝离子和钾离子，氯离子的物质的量为0.08mol—0.04mol=0.04mol，若溶液中存在铝离子和钾离子，氯离子的物质的量大于0.04mol，则原溶液中一定含有铵根离子、铁离子、硫酸根离子、氯离子，一定不含有碳酸根离子，可能含有铝离子和钾离子。A．由分析可知，原溶液中可能含有铝离子，故A错误；B．确定原溶液中是否含有钾离子，应透过蓝色钻玻璃观察灼烧溶液火焰是否为紫色，直接观察灼烧溶液火焰无法确定原溶液中是否含有钾离子，故B错误；C．由分析可知，原溶液中一定含有铵根离子、铁离子、硫酸根离子、氯离子，故C正确；D．由分析可知，原溶液中一定含有铵根离子、铁离子、硫酸根离子、氯离子，一定不含有碳酸根离子，可能含有铝离子和钾离子，若溶液中不存在铝离子和钾离子，氯离子的物质的量为0.08mol—0.04mol=0.04mol，若溶液中存在铝离子和钾离子，氯离子的物质的量大于0.04mol，则氯离子的浓度一定不小于0.4mol/L，故D错误；故选C。8．（2022·湖北·应城市第一高级中学高三开学考试）室温下，下列实验过程能达到预期实验目的的是（ ）选项 实验过程 实验目的向酸性KMnO4溶液中滴入较浓的FeCl2溶液，溶液紫色褪去 证明Fe2+有还原性向NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，有黄色沉淀生成 证明Ksp(AgI)＜Ksp(AgBr)将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热，产生的气体通入溴水中，溴水褪色 证明溴乙烷发生了消去反应相同条件下，分别用pH试纸测定0.1 mol/LCH3COONa溶液、0.1 mol/LNaClO溶液的pH 比较CH3COOH和HClO的酸性强弱答案：C解析：A．Fe2+、Cl-都具有还原性，都可以被酸性KMnO4溶液氧化，向酸性KMnO4溶液中滴入较浓的FeCl2溶液，溶液紫色褪去，不能说是Fe2+的还原性，也可能是Cl-而导致的，A错误；B．混合溶液中NaI、NaCl浓度大小未知，只要溶液中c(Ag+)·c(I-)＞Ksp(AgI)，就可以形成AgI沉淀，不能据此判断出物质的溶度积常数Ksp(AgI)＜Ksp(AgBr)，B错误；C．溴水褪色，说明生成了不饱和烯烃，因此可证明溴乙烷发生了消去反应，C正确；D．NaClO溶液具有漂白性，不能用pH试纸测定溶液pH，应用pH计，D错误；故合理选项是C。9．（2022·云南·昆明一中高三开学考试）能正确表示下列反应的离子方程式为（ ）A．漂白粉溶液中通入二氧化碳：B．二氧化硫通入碘水中：C．高锰酸钾与浓盐酸制氯气：D．硫酸亚铁溶液中滴加铁氰化钾溶液：答案：D解析：A．漂白粉有效成分为次氯酸钙，通入二氧化碳会生成碳酸钙沉淀：，A错误；B．二氧化硫通入碘水中会发生氧化还原反应生产硫酸和强酸HI：，B错误；C．高锰酸钾与浓盐酸制氯气在酸性条件下会生成氯气和锰离子：，C错误；D．硫酸亚铁溶液中滴加铁氰化钾溶液：，D正确；故选D。10．（2022·全国·高三专题练习）实验室中利用氧化铜和氧化铁混合物进行如图实验。下列说法错误的是（ ）A．“3.04g固体”一定是铁铜混合物B．“溶液2”中溶质的物质的量为0.1molC．混合物中含氧元素的物质的量为0.06molD．反应②能生成0.04gH2答案：D解析：实验中得到溶液1发生的反应为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Fe2O3+ 3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，得到溶液2可能发生的反应为Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4、Fe+H2SO4= FeSO4+ H2↑、CuSO4+ Fe=FeSO4+Cu，设氧化铁的物质的量为xmol、氧化铜为ymol，由氧化物的质量可得：160x+80y=4，由反应的方程式可得：64y+5.6—56(x+y+0.1—3x—y)=3.04，解联立方程可得x=0.01、y=0.03，则4g固体中含有1.6g氧化铁、2.4g氧化铜，3.04g固体中含有1.92g铜、1.12g铁，溶液1中含有0.01mol硫酸铁、0.03mol硫酸铜、0.04mol硫酸，溶液2中含有0.1mol硫酸亚铁。A．由分析可知，3.04g固体中含有1.92g铜、1.12g铁，故A正确；B．由分析可知，溶液2中含有0.1mol硫酸亚铁，故B正确；C．由分析可知，4g固体中含有0.01mol氧化铁、0.03氧化铜，混合物中含氧元素的物质的量为0.06mol，故C正确；D．由分析可知，溶液1中硫酸的物质的量为0.04mol，则与铁反应生成氢气的质量为0.04mol×2g/mol=0.08g，故D错误；故选D。二、填空题11．（2022·江苏泰州·模拟预测）甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种肠溶性饲料添加剂。某化学实验小组利用FeCO3与甘氨酸反应制备(NH2CH2COO)2Fe，实验过程如下：步骤Ⅰ：将足量废铁屑和 1.0 mol·L-1硫酸充分反应后，再与1.0 mol·L-1NH4HCO3溶液混合，装置如图1，反应结束后过滤并洗涤得FeCO3步骤Ⅱ ：将FeCO3溶于甘氨酸和柠檬酸的混合溶液，生成(NH2CH2COO)2Fe．当溶液中Fe(Ⅱ)浓度为0.5 mol·L-1时，(NH2CH2COO)2Fe产率随溶液pH的变化如图2所示。已知：①甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于酒精；②甘氨酸具有两性，易溶于水；③柠檬酸易溶于水和酒精，具有强酸性和强还原性。(1)连接好装置，检查装置气密性的方法是_______。(2)乙中发生反应的离子方程式为_______。实验中不能用1.0 mol·L-1NaHCO3溶液代替1.0 mol·L-1NH4HCO3溶液的可能原因是_______。(3)柠檬酸的作用是_______。(4)步骤Ⅱ具体操作：取0.10mol步骤I得到的沉淀置于反应容器内，_______，使得Fe(Ⅱ)浓度约为0.5 mol·L-1，_______，用乙醇洗涤，干燥得到甘氨酸亚铁。(须使用的仪器和试剂：pH计、1.0mol·L-1甘氨酸溶液、柠檬酸、0.1 mol·L-1NaOH溶液、乙醇)答案：(1)关闭分液漏斗活塞，打开K1、K2，加热甲，乙和丙都有气泡，停止加热，若丙中导管形成水柱一段时间不回落，说明气密性良好(2) Fe2++2=FeCO3↓+H2O+CO2↑ 1.0 mol·L-1NaHCO3溶液的碱性强于1.0 mol·L-1NH4HCO3溶液的碱性，可能会有Fe(OH)2生成(3)促进FeCO3溶解，防止Fe2+被氧化(4) 在搅拌下加入约200mL 1.0 mol·L-1甘氨酸溶液和适量柠檬酸 充分反应至无气体生成，边搅拌边滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液，用pH计测pH为6时停止滴加，蒸发浓缩，加入乙醇，过滤解析：装置甲铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，利用氢气造成的压强差，将硫酸亚铁溶液压至装置乙中，NH4HCO3溶液可与FeSO4溶液反应生成FeCO3；(1)检验气密性分为四步，分别是构建密闭体系，操作，现象，结论，具体操作：关闭分液漏斗活塞，打开K1、K2，加热甲，乙和丙都有气泡，停止加热，若丙中导管形成水柱一段时间不回落，说明气密性良好，故答案为：关闭分液漏斗活塞，打开K1、K2，加热甲，乙和丙都有气泡，停止加热，若丙中导管形成水柱一段时间不回落，说明气密性良好；(2)装置乙中NH4HCO3溶液可与FeSO4溶液反应生成FeCO3，离子方程式为Fe2++2=FeCO3↓+H2O+CO2↑，1.0 mol L-1NaHCO3溶液的碱性强于1.0 mol L-1NH4HCO3溶液的碱性，可能会有Fe(OH)2生成，故答案为：Fe2++2=FeCO3↓+H2O+CO2↑；1.0 mol L-1NaHCO3溶液的碱性强于1.0 mol L-1NH4HCO3溶液的碱性，可能会有Fe(OH)2生成；(3)柠檬酸有强酸性和还原性，强酸性可以促进FeCO3溶解，还原性可以防止二价铁被氧，调节pH在适当的范围，故答案为：可以促进FeCO3溶解，增大反应接触面积，还原性可以防止二价铁被氧；(4)步骤Ⅱ：将FeCO3溶于甘氨酸和柠檬酸的混合溶液，生成(NH2CH2COO)2Fe，在搅拌下加入约200mL 1.0 mol L-1甘氨酸溶液和适量柠檬酸，充分反应至无气体生成，当溶液中Fe(Ⅱ)浓度为0.5mol L-1时，(NH2CH2COO)2Fe产率随溶液pH的变化如题图2所示，pH约为6时产率最高，操作为：边搅拌边滴加0.1 mol L-1NaOH溶液，用pH计测pH为6时停止滴加，蒸发浓缩，加入乙醇，过滤，故答案为：在搅拌下加入约200mL 1.0 mol L-1甘氨酸溶液和适量柠檬酸，充分反应至无气体生成；边搅拌边滴加0.1 mol L-1NaOH溶液，用pH计测pH为6时停止滴加，蒸发浓缩，加入乙醇，过滤。12．（2022·安徽·模拟预测）由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、Al2O3和SiO2)得到绿矾(FeSO4·7H2O)，然后制取透明氧化铁颜料的流程如下：已知：Ⅰ.透明氧化铁又称纳米氧化铁，粒子直径很微小(10 ~ 90 nm) ，包括氧化铁黄( FeOOH)和氧化铁红( Fe2O3) ，难溶于水，在碱性条件下非常稳定；Ⅱ.Fe3+能将FeS2中的硫元素氧化为+6价。回答下列问题：(1)FeS2的电子式是_____________。(2)“滤渣”中的主要成分是___________________( 填名称)。(3)流程中“ ” 环节的目的是_______________________________。(4)“还原”过程中涉及的离子方程式为__________________________________。(5)“沉淀”采用分批加入KOH溶液，并不断搅拌，这样操作不但可以得到均匀、色泽纯正的氢氧化铁，而且还可以__________________________________。(6)可用分光光度法测定制得的透明氧化铁中氧化铁黄和氧化铁红的含量。已知Fe(SCN)3的吸光度A(对特定波长光的吸收程度)与Fe3+标准溶液浓度的关系如图所示。称取3.47 g透明氧化铁，用稀硫酸溶解并定容至1 L， 准确移取该溶液10.00 mL，加入足量KSCN溶液，再用蒸馏水定容至100 mL。测得溶液吸光度A =0. 8，则透明氧化铁中氧化铁黄的质量分数为________________ ；若吸光度 A减小，则氧化铁黄的含量将__________(填“增大”或“减小”)。答案：(1)(2)二氧化硅和二硫化亚铁(3)除去溶液中的Al3+，得到FeSO4溶液(4)(5)形成细小的氢氧化铁颗粒(6) 76.9% 增大解析：硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、Al2O3和SiO2)加入硫酸溶解生成硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝，SiO2难溶于酸，过滤为滤渣，加入过量FeS2还原Fe3+为Fe2+，结晶得到滤液1为硫酸铝，再加水溶解得到硫酸亚铁溶液，加入KClO3部分氧化亚铁离子为铁离子，以及在KOH强碱性条件下生成氧化铁黄( FeOOH)，经转化得到透明氧化铁；(1)FeS2是由Fe2+和S22-构成的，其电子式为：；(2)由分析可知，滤渣为难溶于酸的SiO2和过量FeS2，名称为二氧化硅和二硫化亚铁；(3)流程中结晶再溶解环节的目的是除去溶液中的Al3+，得到FeSO4溶液；(4)已知Fe3+能将FeS2中的硫元素氧化为+6价，“还原”过程中涉及的离子方程式为；(5)“沉淀”采用分批加入KOH溶液，并不断搅拌，这样操作不但可以得到均匀、色泽纯正的氢氧化铁，而且还可以形成细小的氢氧化铁颗粒；(6)设3.47g透明氧化铁中含有amolFeOOH和bmolFe2O3，则amol×89g/mol+bmol×160g/mol=3.47g，定容至1L，取10mL并稀释10倍，故n(Fe2+)=0.01(a+2b)mol=0.1×4.0×10-3mol，解得a=0.03，b=0.005，氧化铁黄的质量是0.03mol×89g/mol=2.67g，质量分数为；由图像可知，吸光度A与c(Fe3+)成正比，吸光度A减小，配制成的溶液中c(Fe3+)减小，即混合液中的Fe的含量减小，FeOOH可表示为Fe2O3 H2O，说明其含量增大。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台第6讲 铁及其化合物（原卷版）1．掌握铁的性质及其用途。2．了解铁的氧化物的种类、性质及其用途。3．掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制法、性质。4．掌握Fe2＋、Fe3＋的检验及其相互转化。铁的性质1.物理性质2.化学性质小结铁与弱氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2＋，铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为Fe3＋。3.铁的冶炼原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石。设备:高炉。主要反应①还原剂的生成:C+O2CO2，CO2+C2CO;②铁的还原:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;③造渣反应:CaCO3CaO+CO2↑，CaO+SiO2CaSiO3。【典例1】我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”：“粤中洋行有舶上铁丝，……日久起销，用刀刮其销，……，所刮下之销末，名铁线粉”。这里的“铁线粉”是指( )A．Fe B．FeCl3 C．FeO D．Fe2O3【典例2】下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是( )A．工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁B．铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4C．工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸D．氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂二、铁的氧化物化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4俗称 — 铁红 磁性氧化铁色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水铁的价态 ＋2价 ＋3价 ＋2价，＋3价与H＋反应的离子方程式 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O共性 高温时，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，生成单质铁小结①FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸（非氧化性酸）反应的离子方程式为，，。②FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与HI（还原性酸）反应的离子方程式为，，，③FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与HNO3（氧化性酸）反应的离子方程式为，，。【典例1】铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是( )A．Fe(OH)3 Fe2O3 B．Fe(OH)2 Fe2O3 C．Fe(OH)2 Fe(OH)3 D．Fe(OH)2 Fe3O4【典例2】下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是( )A B C DX FeCl2溶液 FeCl3溶液 Fe FeSO4溶液Y FeCl3 CuCl2 Al Fe2(SO4)3Z Cl2 Fe NaOH溶液 Cu三、铁的氢氧化物化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3色态 白色固体 红褐色固体溶解性 难溶于水 难溶于水与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋=== Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋=== Fe3＋＋3H2O受热分解 — 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O制法 可溶性亚铁盐与碱反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱反应： Fe3＋＋3OH－=== Fe(OH)3↓二者的关系 空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3小结①FeO和Fe3O4与HNO3反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。②Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与HI反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe3＋被I－还原为Fe2＋。Fe(OH)2制备的三种思维方法(1)有机覆盖层法将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图1所示。(2)还原性气体保护法用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀，如图2所示。(3)电解法用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖一层苯(或煤油)，如图3所示。【典例1】如图所示，此装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 mol·L－1的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的药品是________。A中反应的离子方程式是____________________________。(2)实验开始时先将止水夹a________(填“打开”或“关闭”)。(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程_______________________________。(4)实验完毕，打开b处止水夹，放入一部分空气，此时B瓶中发生的反应为_____________。四、铁盐1．亚铁盐含有Fe2＋的溶液，呈浅绿色，既有氧化性，又有还原性。(1)氧化性：Fe2＋与Zn反应的离子方程式：Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋。(2)还原性：Fe2＋与Cl2反应的离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。2．铁盐(1)氧化性：含Fe3＋的溶液，呈黄色，Fe3＋具有较强的氧化性。Fe3＋与Cu、I－反应的离子方程式：2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋，2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。(2)特性：含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN时变成血红色。(3)FeCl3易水解：将其饱和溶液滴入沸水中制备胶体的化学方程式为FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。(4)其他重要的铁盐及应用绿矾(FeSO4·7H2O) 用作补血剂及植物补铁剂高铁酸钾(K2FeO4) 用作水处理剂或制作高能电池莫尔盐(或摩尔盐) [(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O] 用于冶金、电镀及织物媒染剂赤血盐K3[Fe(CN)6] 用于检验Fe2＋3．Fe2＋、Fe3＋的相互转化上述转化中标号反应的离子方程式为① ；② 。【典例1】（2021·海南·高考真题）无水常作为芳烃氯代反应的催化剂。某研究小组设计了如下流程，以废铁屑(含有少量碳和杂质)为原料制备无水。已知：氯化亚砜()熔点-101℃，沸点76℃，易水解。回答问题：(1)操作①是过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________。(2)为避免引入新的杂质，试剂B可以选用___________(填编号)。A．溶液 B．水 C．水 D．溶液(3)操作②是蒸发结晶，加热的同时通入的目的是___________。(4)取少量晶体，溶于水并滴加溶液，现象是___________。(5)反应的化学方程式为___________。(6)由转化成的过程中可能产生少量亚铁盐，写出一种可能的还原剂___________，并设计实验验证是该还原剂将还原___________。五、Fe2＋、Fe3＋ 的检验 1．用KSCN溶液和氯水2．用NaOH溶液3．含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验4．Fe2＋的特征检验方法产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋，3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓。小结①检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN－)。②Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋(Cl－能还原酸性KMnO4，有干扰)。【典例1】要证明某溶液中不含Fe3＋，而可能含有Fe2＋，进行如下实验操作的最佳顺序为( )①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4(H＋)溶液 ③加入少量KSCN溶液A．①③ B．③② C．③① D．①②③六、“铁三角”的转化关系及应用1．转化关系(1)Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化①与弱氧化剂反应Fe能被S、Fe3＋、Cu2＋、H＋等弱氧化剂氧化为Fe2＋，如Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。②与强氧化剂反应Fe能被Cl2、HNO3等强氧化剂氧化为Fe3＋。(2)Fe2＋既具有氧化性又具有还原性，以还原性为主①与氧化剂反应当Fe2＋遇到强氧化剂(如H2O2、Cl2、HNO3、酸性KMnO4溶液)时，被氧化为Fe3＋，如2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。②与还原剂反应当Fe2＋遇到C、Al、Zn、CO等还原剂时，可以被还原为Fe，如Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe。(3)Fe3＋具有较强的氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe①Fe3＋被C、CO、Al等还原为Fe，如Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3。②Fe3＋被Fe、Cu、I－、H2S等还原为Fe2＋，如2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。小结Fe3＋与S2－发生氧化还原反应2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓，若S2－过量，发生反应2Fe3＋＋3S2－===2FeS↓(黑色沉淀)＋S↓，而非相互促进的水解反应。2．“铁三角”的应用(1)含Fe2＋、Fe3＋的除杂问题主要成分 杂质 除杂方法FeCl3(aq) FeCl2(aq) 加入氯水或H2O2溶液FeCl2(aq) FeCl3(aq) 加过量铁粉后过滤FeCl2(aq) CuCl2(aq) 加过量铁粉后过滤①除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法向混合溶液中加入MgO、MgCO3、Mg(OH)2中之一，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。②除去Cu2＋中混有的Fe3＋的方法向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3 中之一，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。③除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3＋。④除去Cu2＋中混有的Fe2＋的方法先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(2)的方法除去溶液中的Fe3＋。(2)判断离子共存Fe2＋NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋)Fe3＋S2－、I－、SO(3)盐溶液的保存【典例1】通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是( )选项 操作与现象 解释A 向淀粉 KI溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝 Fe3＋能与淀粉发生显色反应B 把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点 铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3C 向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生 Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气D 新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色 Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3【典例2】Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋较完全地形成氢氧化物沉淀的pH分别为6.7、3.7、4.6。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2＋、Fe3＋杂质离子，为除去这些离子制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是( )A．NaOH溶液 B．氨水 C．KMnO4、ZnCO3 D．H2O2、ZnO一、单选题1．（2022·广东·高考真题）陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是（ ）选项 陈述Ⅰ 陈述ⅡA 用焦炭和石英砂制取粗硅 可制作光导纤维B 利用海水制取溴和镁单质 可被氧化，可被还原C 石油裂解气能使溴的溶液褪色 石油裂解可得到乙烯等不饱和烃D 水解可生成胶体 可用作净水剂2．（2022·广东·高考真题）劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是（ ）选项 劳动项目 化学知识A 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 可与酸反应B 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与高温下会反应D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜3．（2022·浙江·高考真题）下列说法正确的是（ ）A．铁与碘反应易生成碘化铁B．电解ZnSO4溶液可以得到ZnC．用石灰沉淀富镁海水中的Mg2+，生成碳酸镁D．SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀4．（2022·江苏·高考真题）室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是（ ）选项 探究方案 探究目的A 向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化 具有还原性B 向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，观察溶液颜色变化 具有漂白性C 向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化 的氧化性比的强D 用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小 是弱电解质5．（2022·海南·高考真题）依据下列实验，预测的实验现象正确的是（ ）选项 实验内容 预测的实验现象A 溶液中滴加NaOH溶液至过量 产生白色沉淀后沉淀消失B 溶液中滴加KSCN溶液 溶液变血红色C AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量 黄色沉淀全部转化为白色沉淀D 酸性溶液中滴加乙醇至过量 溶液紫红色褪去6．（2022·浙江·高考真题）下列说法正确的是（ ）A．工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁B．接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到三氧化硫C．浓硝酸与铁在常温下不能反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸D．“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用7．（2022·浙江·高考真题）亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是（ ）方案设计 现象和结论A 先加入少量溶液，再加溶液和足量稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠B 加到少量溶液中，再加硫酸酸化，振荡 若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠C 先加到少量溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡 若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠D 先加入少量溶液，再加入溶液和稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠8．（2022·浙江·高考真题）关于化合物的性质，下列推测不合理的是（ ）A．与稀盐酸反应生成、、B．隔绝空气加热分解生成FeO、、C．溶于氢碘酸(HI)，再加萃取，有机层呈紫红色D．在空气中，与高温反应能生成9．（2022·广东·高考真题）为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是（ ）A．加入溶液产生沉淀 B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现C．加入溶液无红色出现 D．加入溶液无蓝色沉淀生成二、填空题10．（2022·辽宁·高考真题）某工厂采用辉铋矿(主要成分为，含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制备和，工艺流程如下：已知：①焙烧时过量的分解为，转变为；②金属活动性：；③相关金属离子形成氢氧化物的范围如下：开始沉淀 完全沉淀6.5 8.31.6 2.88.1 10.1回答下列问题：(1)为提高焙烧效率，可采取的措施为___________。a．进一步粉碎矿石 b．鼓入适当过量的空气 c．降低焙烧温度(2)在空气中单独焙烧生成，反应的化学方程式为_______________________。(3)“酸浸”中过量浓盐酸的作用为：①充分浸出和；②___________。(4)滤渣的主要成分为___________(填化学式)。(5)生成气体A的离子方程式为_____________________________。(6)加入金属的目的是___________________________________。11．（2022·河北·高考真题）以焙烧黄铁矿(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝颜料。工艺流程如下：回答下列问题：(1)红渣的主要成分为_______(填化学式)，滤渣①的主要成分为_______(填化学式)。(2)黄铁矿研细的目的是_______。(3)还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为_______。(4)工序①的名称为_______，所得母液循环使用。(5)沉铁工序产生的白色沉淀中的化合价为_______，氧化工序发生反应的离子方程式为_______。(6)若用还原工序得到的滤液制备和，所加试剂为_______和_______(填化学式，不引入杂质)。12．（2022·浙江·高考真题）化合物X由4种元素组成。某兴趣小组按如图流程进行实验：请回答：(1)组成X的元素有______，X的化学式为______。(2)溶液C中溶质的成分是______(用化学式表示)；根据C→D→E的现象，给出相应微粒与阳离子结合由弱到强的排序______。(3)X与足量Na反应生成固体F的化学方程式是______。(4)设计实验确定溶液G中阴离子______。一、单选题1．（2022·甘肃·永昌县第一高级中学高三阶段练习）化学与生活、环境密切相关。下列说法正确的是（ ）A．烟花爆炸后产生的污染空气 B．使用新能源汽车，有利于减少空气污染C．厨房垃圾燃烧产物只有和 D．既能净化水又能软化硬水2．（2022·重庆市育才中学高三开学考试）化学与生活密切相关。下列说法错误的是（ ）A．纯碱和都可以用作胃酸中和剂，制胃药B．工人将模具干燥后再注入熔融钢水，原因是铁在高温下会与反应C．过是一种常见的储氢材料，它与水的反应中，水是氧化剂，是还原剂D．《本草经集注》中关于鉴别硝石和朴硝的记载：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，该方法应用了焰色反应3．（2022·河南·高三阶段练习）以低品位粉煤灰(主要成分为，还含有少量杂质)为原料制备的工艺流程如下，下列说法错误的是（ ）A．“酸浸”时，适当增大盐酸浓度可提高金属离子的浸出速率B．应选择蒸馏水对得到的粗品进行洗涤C．“母液”经一系列操作后可重新获得D．与在HCl气流中蒸发结晶相比，盐析结晶对设备的要求较低4．（2022·浙江·高三开学考试）下列说法正确的是（ ）A．FeO不稳定，在空气中受热能迅速转化为Fe3O4B．铝制餐具表面含有高熔点的氧化铝，可长时间存放碱性食物C．硫酸锌、碳酸钙、苯甲酸钠和碳酸氢钠可用于食品的营养强化剂D．硫酸亚铁、聚合氯化铝可用于自来水的净水和消毒5．（2022·甘肃·武威第七中学高三阶段练习）将4.32g氧化亚铁跟稀硝酸发生氧化还原反应，若生成的氧化产物是硝酸铁，而还原产物是一氧化氮，则参加反应的硝酸共有（ ）A．0.02mol B．0.14mol C．0.20mol D．2.0mol6．（2022·江苏省上冈高级中学高三开学考试）用硫酸渣(主要成分为Fe2O3、SiO2)制备铁基颜料铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图。已知：“还原”时，发生反应FeS2+14Fe3++8H2O=2+15Fe2++16H+；FeS2与H2SO4不反应。下列有关说法不正确的是（ ）A．“酸溶”时适当提高硫酸浓度可加快反应速率B．“还原”时氧化产物与还原产物质的物质的量之比为1∶7C．“过滤I”所得滤液中存在的阳离子主要有Fe2+、Fe3+和H+D．“沉降、氧化”时发生反应的离子方程式：4Fe2++8NH3 H2O+O2=8NH+4FeOOH↓+2H2O7．（2022·河南·高三开学考试）某溶液可能含有Cl—、、、、Fe3+、Al3+和K+。取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤、洗涤、灼烧，得到1.6g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得至4.66g不溶于盐酸的沉淀。下列说法正确的是（ ）A．原溶液中不可能含有B．直接观察灼烧溶液火焰，可确定原溶液中是否含有C．原溶液中一定含有、Fe3+、、D．一定存在，且8．（2022·湖北·应城市第一高级中学高三开学考试）室温下，下列实验过程能达到预期实验目的的是（ ）选项 实验过程 实验目的向酸性KMnO4溶液中滴入较浓的FeCl2溶液，溶液紫色褪去 证明Fe2+有还原性向NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，有黄色沉淀生成 证明Ksp(AgI)＜Ksp(AgBr)将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热，产生的气体通入溴水中，溴水褪色 证明溴乙烷发生了消去反应相同条件下，分别用pH试纸测定0.1 mol/LCH3COONa溶液、0.1 mol/LNaClO溶液的pH 比较CH3COOH和HClO的酸性强弱9．（2022·云南·昆明一中高三开学考试）能正确表示下列反应的离子方程式为（ ）A．漂白粉溶液中通入二氧化碳：B．二氧化硫通入碘水中：C．高锰酸钾与浓盐酸制氯气：D．硫酸亚铁溶液中滴加铁氰化钾溶液：10．（2022·全国·高三专题练习）实验室中利用氧化铜和氧化铁混合物进行如图实验。下列说法错误的是（ ）A．“3.04g固体”一定是铁铜混合物B．“溶液2”中溶质的物质的量为0.1molC．混合物中含氧元素的物质的量为0.06molD．反应②能生成0.04gH2二、填空题11．（2022·江苏泰州·模拟预测）甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种肠溶性饲料添加剂。某化学实验小组利用FeCO3与甘氨酸反应制备(NH2CH2COO)2Fe，实验过程如下：步骤Ⅰ：将足量废铁屑和 1.0 mol·L-1硫酸充分反应后，再与1.0 mol·L-1NH4HCO3溶液混合，装置如图1，反应结束后过滤并洗涤得FeCO3步骤Ⅱ ：将FeCO3溶于甘氨酸和柠檬酸的混合溶液，生成(NH2CH2COO)2Fe．当溶液中Fe(Ⅱ)浓度为0.5 mol·L-1时，(NH2CH2COO)2Fe产率随溶液pH的变化如图2所示。已知：①甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于酒精；②甘氨酸具有两性，易溶于水；③柠檬酸易溶于水和酒精，具有强酸性和强还原性。(1)连接好装置，检查装置气密性的方法是_______。(2)乙中发生反应的离子方程式为_______。实验中不能用1.0 mol·L-1NaHCO3溶液代替1.0 mol·L-1NH4HCO3溶液的可能原因是_______。(3)柠檬酸的作用是_______。(4)步骤Ⅱ具体操作：取0.10mol步骤I得到的沉淀置于反应容器内，_______，使得Fe(Ⅱ)浓度约为0.5 mol·L-1，_______，用乙醇洗涤，干燥得到甘氨酸亚铁。(须使用的仪器和试剂：pH计、1.0mol·L-1甘氨酸溶液、柠檬酸、0.1 mol·L-1NaOH溶液、乙醇)12．（2022·安徽·模拟预测）由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、Al2O3和SiO2)得到绿矾(FeSO4·7H2O)，然后制取透明氧化铁颜料的流程如下：已知：Ⅰ.透明氧化铁又称纳米氧化铁，粒子直径很微小(10 ~ 90 nm) ，包括氧化铁黄( FeOOH)和氧化铁红( Fe2O3) ，难溶于水，在碱性条件下非常稳定；Ⅱ.Fe3+能将FeS2中的硫元素氧化为+6价。回答下列问题：(1)FeS2的电子式是_____________。(2)“滤渣”中的主要成分是___________________( 填名称)。(3)流程中“ ” 环节的目的是_______________________________。(4)“还原”过程中涉及的离子方程式为__________________________________。(5)“沉淀”采用分批加入KOH溶液，并不断搅拌，这样操作不但可以得到均匀、色泽纯正的氢氧化铁，而且还可以__________________________________。(6)可用分光光度法测定制得的透明氧化铁中氧化铁黄和氧化铁红的含量。已知Fe(SCN)3的吸光度A(对特定波长光的吸收程度)与Fe3+标准溶液浓度的关系如图所示。称取3.47 g透明氧化铁，用稀硫酸溶解并定容至1 L， 准确移取该溶液10.00 mL，加入足量KSCN溶液，再用蒸馏水定容至100 mL。测得溶液吸光度A =0. 8，则透明氧化铁中氧化铁黄的质量分数为________________ ；若吸光度 A减小，则氧化铁黄的含量将__________(填“增大”或“减小”)。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【备考2023】高考化学一轮第6讲 铁及其化合物（原卷版）.docx 【备考2023】高考化学一轮第6讲 铁及其化合物（解析版）.docx
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