高考化學一輪復習10 鐵及其重要化合物（含解析）

專題10鐵及其重要化合物

1.天然氣因含有少量H2s等氣體開采應用受限。T.F菌在酸性溶液中可實現(xiàn)天然氣的催化脫硫，其原理如

圖所示。下列說法不正確的是

A.該脫硫過程需要不斷添加Fez（SO,）3溶液

B.脫硫過程小間接氧化壓S

C.亞鐵是血紅蛋白重要組成成分，F(xiàn)eSO,可用于治療缺鐵性貧血

D.《華陽國志》記載“取井火煮之，一斛水得五斗鹽”，我國古代已利用天然氣煮鹽

【答案】A

【解析】A.T.F菌在酸性溶液中可實現(xiàn)天然氣的催化脫硫，F(xiàn)e2（S03氧化硫化氫，自身被還原成硫酸亞鐵

（相應反應為2Fe"+H2s=2Fj+SI+2H）硫酸亞鐵被氧氣氧化成硫酸鐵（相應反應為4Fe"+（V41I三

4Fe"+2HzO）,根據反應可知,該脫硫過程不需要不斷添加Fez（S0j3溶液,A錯誤;B.脫硫過程:FeMSQM氧

化硫化氫，自身被還原成硫酸亞鐵，硫酸亞鐵被氧氣氧化成硫酸鐵，脫硫過程a間接氧化Hf,B正確；

C.亞鐵是血紅蛋白的重要組成成分，起著向人體組織傳送6的作用，若缺鐵就可能出現(xiàn)缺鐵性貧血，F(xiàn)eS0.（

可用于治療缺鐵性貧血，C正確；D.天然氣主要成分為甲烷，甲烷燃燒放出熱量，《華陽國志》記載“取井

火煮之，一斛水得五斗鹽”，我國古代已利用天然氣煮鹽，D正確。

2.在火星上工作的美國“勇氣號”“機遇號”探測車的一個重要任務就是收集有關FezOs及硫酸鹽的信息，

以證明火星上存在或曾經存在過水。以下敘述正確的是

A.分別還原amolFeQ所需比、Al、CO的物質的量之比為3:2:3

B.檢驗從火星上帶回來的紅色物質是否是FezCh的操作步驟為:樣品一粉碎一加水溶解一過濾一向濾液中滴

加KSCN溶液

C.鋁熱劑就是單指Fe’Os粉末和鋁粉的混合物

D.明磯屬于硫酸鹽，含結晶水，屬于混合物

【答案】A

【解析】A.amolFe2（）3被還原得到6amol電子，則分別消耗比、Al>CO3amol>2amol、3amol,物質的量之

比為3：2：3,故A正確；B.Fe。不溶于水，且和水不反應，應加入鹽酸或稀硫酸溶解后再加KSCN溶液，

故B錯誤；C.作為鋁熱劑重要組成的金屬氧化物，并非氧化鐵，也并非泛指所有金屬氧化物，而是有一定

范圍的，即指那些難熔的金屬氧化物。而這些難熔的金屬氧化物和混合物中的鋁反應時放出大量熱，也是

構成鋁熱反應的一個重:要條件，故C錯誤；D.明研為結晶水化合物，為純凈物，故D錯誤。

3.把一定量的鐵粉、銅粉置于盛有FeCL溶液的燒杯中，充分反應后加入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，下列情況

不能成立的是

A.燒杯中無鐵粉剩余，有銅粉剩余B.燒杯中鐵粉、銅粉均剩余

C.燒杯中鐵粉剩余，溶液中含O?+D.燒杯中銅粉剩余，溶液中含F(xiàn)e?+

【答案】C

【解析】充分反應后加入硫氧化鉀溶液無明顯現(xiàn)象，說明沒有鐵離子。A.鐵首先和氯化鐵反應生成氯化亞

鐵，然后銅和氯化鐵反應生成氯化亞鐵和氯化銅。所以可能無鐵粉剩余，但有銅粉剩余，故正確；B.若氯

化鐵很少時，鐵和銅都可以有剩余，故正確；C.鐵有剩余時，說明溶液中的鐵離子沒有了，銅單質還沒有

反應，故溶液中不存在銅離子，故錯誤；D.根據上述分析可知，可能有銅粉剩余，溶液中進行的反應中都

產生亞鐵離子，所以一定有亞鐵離子，故正確。

4.高磷酗狀赤鐵礦(主要含有叫2°3、少量42°3、CaO,S°2等)是我國一種重要的沉積型鐵礦資源，以高磷

批狀赤鐵礦為原料制備純度較高的鐵紅，其流程如圖所示。下列說法錯誤的是

黑之注圓—3點)g}?西布左空情.

VWWW?1'?*+，工)?J-1**

■?

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A.鐵紅可用于油漆、油墨、建筑物著色劑

B.酸浸液遇小〔FeCCN)”溶液生成藍色沉淀

C.洗滌濾渣時要用玻璃棒不斷攪拌

D.氧化時選用的試劑可以是“2°2、NaClO溶液

【答案】C

【解析】A.鐵紅的主要成分是氧化鐵，為紅棕色，可用于油漆、油墨、建筑物的著色劑，A項正確；B.酸浸

液中含有Fe：遇K3[Fe(CN)M溶液生成藍色的沉淀Fe/Fe(CN)6]2,B項正確；C.用玻璃棒不斷攪拌會破壞

氫氧化鐵，使一部分氫氧化鐵溶解，降低產率，C項錯誤；D.氧化Fe州寸可選用“2°2、NaClO溶液作為氧化

2+3t2+3t

劑，將Fe「‘氧化為Fe/.反應原理分別為：2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O,2Fe+CIO+2H=2Fe+Cl+H20,

D項正確。

5.以某硫酸渣(含F(xiàn)ez。,、SiO?等)為原料制備鐵黃(FeOOH)的一種工藝流程如下：

HSO.NH.HCD

m*。一|.18還.T過：|卜一、帙T輒化一—*??

:3(<>I

下列說法不由現(xiàn)的是

A.“酸溶”中加熱或攪拌或適當增大硫酸濃度均可加快溶解速度

B.濾渣的主要成分是Si02和Fe

C.“沉鐵”過程中生成Fe(0H)2的化學方程式為：FeS04+2NH.,HC0;!===Fe(0H)2I+(NH.,)2S0.,+2C02t.

1).“氧化”Fe(0H)2漿液時，可用氯氣代替空氣

【答案】1)

【解析】A.“酸溶”中加熱或攪拌或適當增大硫酸濃度均可加快溶解速度，A正確；B.根據分析可知，濾

渣的主要成分是SiO；,和Fe,B正確；C.“沉鐵”過程中硫酸亞鐵與碳酸氫鉉雙水解生成Fe(OH)：,的化學方

程式為:FeS04+2NH,HC()3=Fe(0H)2I+(NHJ2s0」+2C021,C正確；D.“氧化”Fe(OH)2漿液時,若用氯氣

代替空氣，導致制備的鐵黃含量偏低且含有雜質，I)錯誤.

6.下列根據實驗操作和現(xiàn)象所得出的結論合理的是

選項實驗操作實驗現(xiàn)象結論

A.將硫酸酸化的H他滴入Fe(N03)2溶液溶液變黃色HG的氧化性比Fe*強

向盛有FeSOj溶液的試管中滴入氯水，滴入KSCN后溶液變?yōu)樵璅e$0,溶液已被空氣中O2氧化

B.

然后滴入KSCN溶液紅色變質

將灼熱的銅絲伸入盛有無水乙醇的試

C.有刺激性氣味產生乙醇發(fā)生取代反應

管中

D.將NaAlOz溶液加入NaHCOs溶液中有白色沉淀生成AlOz-結合H*能力比COj-強

【答案】D

【解析】A.不能排除硝酸根離子的影響，應在硫酸鐵溶液中加入硫酸酸化的過氧化氫，故A錯誤；B.向盛

有FeSO,溶液的試管中滴入氯水，原溶液中的亞鐵離子被氧化為鐵離子，也可能為原溶液中含有鐵離子，因

此不能判斷原FeSO,溶液已被空氣中Oz氧化變質，故B錯誤；C.將灼熱的銅絲伸入盛有無水乙醇的試管中，

有刺激性氣味產生，說明有乙醛生成，乙醇在催化劑條件下被氧化為乙醛，發(fā)生氧化反應，故C錯誤；

D.NaHCOs溶液與NaAlO?溶液，反應中碳酸氫鈉提供氫離子與偏鋁酸根反應生成生成AI(0H)3,說明結合H'的

-

能力:A102>C0；r,故D正確。

7.為達成下列實驗目的，所用方法正確的是

實驗目的實驗方法

A.證明海帶提碘實驗中有碘生成浸出液中加入足量氯水再加入少量淀粉溶液

B.檢驗FeSO,溶液是否完全變質試樣中滴酸性KMnOj溶液

C.實驗室制取浪苯光照苯和液溟的混合物

D.除去乙烷中的乙烯氣體催化加熱條件下與血反應

【答案】B

【解析】A.足量氯水可將碘離子氧化為碘酸根離子，加淀粉不能檢驗，故A錯誤；B.亞鐵離子具有還原

性，能使高錦酸鉀褪色，可檢驗FeSCh溶液是否完全變質，故B正確；C.苯與液浸在催化劑條件下發(fā)生取

代反應，反應條件不合理，故C錯誤；D.易引入新雜質氫氣，不能除雜，應選浸水，采用洗氣法除去，故

D錯誤。

8.下列實驗操作規(guī)范且能達到相應實驗目的的是()

選項實驗目的實驗操作

A證明Ksp(BaSO,)<Ksp(BaCO3)向BaCOs溶液中加入飽和NazSO,溶液

溶解、過濾、洗滌干燥濾渣得到MnOz,濾液蒸發(fā)結晶并干燥

B分離KClOs與MnO,制取后的殘渣

得至ljKClOs

C配制100g4%的NaOH溶液稱取4.0gNaOH放在燒杯中，再加入96.0mL水，攪拌均勻

檢驗A1和Fez。：,反應后固體中是否取樣，溶于足量稀硫酸，滴加KSCN溶液不變紅，說明不含

D

含F(xiàn)e203Fe203

【答案】C

【解析】A.向BaCO：,溶液中加入飽和Na?SO」溶液，只要溶液中c(Ba2)c(SO?)>Ksp(BaSO,),就可以形成BaSO,

沉淀，與BaS0“、BaCO；,的溶度積大小無關，而且反應過程中沒有明顯現(xiàn)象，A錯誤；B.KC1O」與MnO?的溶解

性不同，MnO,難溶于水，KC1。,容易溶于水，將固體混合物溶解、過濾、洗滌、干燥濾渣，得到MnOz,濾液

中含有的KC1(L的溶解度受溫度的影響變化較大，因此可以將溶液蒸發(fā)濃縮，冷卻、結晶就得到KC1O、晶體,

B錯誤:C.配制100g4%的NaOH溶液，需要溶質的質量是4.0g,溶劑為96g,所以配制方法是稱取4.0gNaOH

放在燒杯中，再加入96.0mL水，攪拌均勻就得到100g4%的NaOH溶液，C正確；

D.固體試樣加入硫酸，會發(fā)生反應：Fe2O：!+3H2SO1=Fe,(SOl)：,+3H2O,Al與Fe?(SO)3發(fā)生反應：

2Al+3Fe2(SO.)3=AL(SO.)s+GFeSO,,若混合物中Al過量,還會繼續(xù)發(fā)生反應:2A1+3H2SO4=Al2(S04)3+3H2t,

2A1+3FeSO,=Al2(SOt)3+3Fe,所以即使是固體中含有Fe203,由于發(fā)生上述反應是溶液中無Fe"，因此滴加KSCN

溶液也不會變紅，因此不能說明其中不含F(xiàn)eQ：；,D錯誤。

9.下列有關實驗裝置進行的相應實驗，能達到實驗目的的是()

【答案】C

【解析】A.因為NO會和空氣中的氧氣反應生成NQ,所以不能用排空氣法收集，收集N0氣體應該用排水法,

故A錯誤；B.實驗室用氯化鐵和堿石灰反應制取氨氣，化學方程式為：2NHO+Ca(OH)2&CaClz+

2NH*+2HQ,氯化鍍加熱產生的氯化氫和氨氣在試管口又會化合生成氯化錢，所以不用分解氯化鏤法，故B

錯誤；C.煤油的密度比水小，可以隔絕空氣中的氧氣與NaOH溶液和FeSO,溶液接觸，用于制備Fe(OH)?,故

C正確；I).稀釋濃硫酸時，為防止酸液飛濺，應將密度大的液體加入到密度小的液體中，即將濃硫酸沿燒杯

壁緩慢倒入水中，并用玻璃棒攪拌，故D錯誤。

10.-■種廢水處理劑可表示為此Fe，(SO3(OH)”,可按下列實驗步驟確定其組成(氣體體積在標準狀況下測定)：

氣體

***?嬉斷盡量解賽

7*1色域滯d

“熱一席&?

(叫。過.

■黃色洎僮

下列有關敘述錯誤的是

A.檢驗a中是否含有Fe"可用KSCN溶液

B.氣體b能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍

C.加入稀鹽酸的目的是溶解其中的氫氧化物

I).若V=448,m,=13.6,m2=9.32,可確定該化合物為NHFe」(SO)2(OH)3

【答案】D

【解析】A.Fe"與KSCN溶液反應，得到血紅色溶液，A正確；B.化合物與強堿反應生成氣體，該氣體為氨

氣，B正確；C.由于加入的是強堿，產生的沉淀c一定是氫氧化鐵和硫酸鋼，而鐵的氫氧化物溶于強酸，硫

酸釗[不能溶于強酸,C正確;D.根據給出數(shù)據，可確定mg化合物中含有n(NH,)=0.448L4-22.4L/mol=0.02mo1,

3

n(SO?')=9.32g4-233g/mol=0.04mol,n(Fe*)=n[Fe(0H)3]=(13.6g-9.32g)4-107g/mol=0.04mol,再根據溶

液呈電中性可推知溶液中含有0H-的物質的量為n(OH)=3n(Fe:i，)+n(NH；)-2

22

n(SOi)=0.04molX3+0.02mol-0.04molX2=0.06mol,n(NH；)：n(Fe)：n(S0t)：

n(OH)=0.02:0.04:0.04:0.06=1：2：2：3,所以該化合物為NHFe2(S0,)2(0H)3,D錯誤;

故合理選項是D。

11.下列各組物質中，滿足表中圖示物質在一定條件下能一步轉化的組合有()

序號XYZW

①CuCuSO,Cu(OH)2CuO

/O、

②NaNaOHNa2cO3NaCl

5/

③AlAICLAl(0H):iAI2O3

④FeFeCl3FeCLFe(0H)2

A.②③④B.①③④C.①②④D.①②③

【答案】D

【解析】①銅與濃硫酸反應生成硫酸銅，硫酸銅與氫氧化鈉反應生成氫氧化銅，氫氧化銅受熱分解生成氧

化銅，氧化銅與氫氣發(fā)生氧化還原反應生成銅，各物質在一定條件下能一步轉化；

②鈉與水反應生成氫氧化鈉，氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉，碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉，電解

熔融氯化鈉生成鈉，各物質在一定條件下能一步轉化；

③鋁與鹽酸反應生成氯化鋁，氯化鋁與氨水反應生成氫氧化鋁，氫氧化鋁受熱分解生成氧化鋁，電解熔融

氧化鋁生成鋁，各物質在一定條件下能一步轉化；

④鐵與氯氣反應生成氯化鐵，氯化鐵與鐵反應生成氯化亞鐵，氯化亞鐵與氫氧化鈉反應生成氫氧化亞鐵，

但氫氧化亞鐵不能一步轉化為鐵，各物質在一定條件下不能均一步轉化；

答案選1)。

12.廢鐵屑制Fez。3的一種流程如下圖：

熱純或簫液告k靛N1GHC6潘而詠水

肉佚依T卜邛^]—“怫|alA卜*燒IFcQ,

欣R龍渣

下列說法不正確的是

A.熱的純堿溶液可去除廢鐵屑表面的油污

B.操作a是萃取

C.冰水既可洗去雜質又可減少固休的溶解

D.FezOs可用作紅色顏料

【答案】B

【解析】A.熱的純堿溶液可去除廢鐵屑表面的油污，故A項正確；B.操作a是過濾，故B項錯誤；C.冰水

既可洗去雜質又降低溫度，減少固休的溶解，故C項正確；D.FeC俗名鐵紅，可用作紅色顏料，故D項正

確。

13.某鐵的氧化物(Fe,O)1.52g溶于足量鹽酸中，向所得溶液中通入標準狀況下112mLCL,恰好將Fe打

完全氧化。下列說法正確的是()

A.Fe.,0溶于足量鹽酸后只生成了FeCk和H，0

B.標準狀況下112mLCL的物質的量是5mol

C.A=0.8

D.通入Ck后，發(fā)生反應的離子方程式：Fe"+C12=Fe"+2C「

【答案】C

【解析】A.某鐵的氧化物(Fe、0)1.52g溶于足量鹽酸中，再通入氯氣，將Fe，完全氧化生成Fe",所以FeQ

溶于IIC1有FeCk生成，故A錯誤；B.標準狀況下，氯氣的物質的量是0.112L+22.4L/mol=0.005mol,故

B錯誤；C.FeQ中Fe的平均化合價為+2/x,被氧化為Fe",根據電子守恒可知，轉移的電子數(shù)和CL轉移

的電子數(shù)相等。標準狀況下112mLe上轉移電子數(shù)為0.005molX2=0.Olmol。則有：1.52g/(56x+16)g?mollX

23

(3-2/x)Xx=0.OlmoL解得x=0.8,故C正確;D.通入CL后，發(fā)生反應的離子方程式為2Fe'+Cl2=2Fe'+2Cl

，故D錯誤。

14.對FeC13溶液進行下列操作,觀察到的現(xiàn)象與水解有關的是

A.滴加NaOH溶液有沉淀產生B.加熱蒸干灼燒得到紅棕色固體

C.通入H2s氣體有沉淀產生D.滴加KSCN試液溶液變紅

【答案】B

【解析】人、滴加監(jiān)011溶液發(fā)生尸「++30卜1邛6(0m31,該反應類型為復分解反應，和水解無關，故A不符

合題意；B、FeCL溶液中存在FeCh+3HQF=iFe(0H)3+3HCl,鹽類水解是吸熱反應，加熱促進水解，加

熱同時促進HC1的揮發(fā)，因此加熱蒸干灼燒得到紅棕色固體為氧化鐵，和水解有關，故B符合題意；

C、通入H2s氣體，利用Fe"的氧化性，發(fā)生2F1++H2s=2Fe"+Sl+2/，發(fā)生的是氧化還原反應，和水解

無關，故C不符合題意；D、滴加KSCN試液溶液變紅發(fā)牛Fe+3SCV=Fe(SCN)3,發(fā)生了絡合反應，與水解

無關，故D不符合題意。

15.用如圖所示裝置進行Fe與水蒸氣反應的實驗，下列有關說法不正硬的是

A.裝置A的作用是為實驗提供持續(xù)不斷的水蒸氣

B.裝置B中反應的化學方程式是2Fe+3HQ金基Fe?()3+3H2t

C.裝置C中加入的固體干燥劑可能是堿石灰

D.點燃D處的氣體前必須檢驗氣體的純度

【答案】B

【解析】A.裝置A是液態(tài)水在加熱的條件下加熱產生水蒸氣的裝置，作用是為實驗提供持續(xù)不斷的水蒸氣,

A正確；B.Fe與水蒸氣在高溫下發(fā)生反應產物是FeO和上，B中反應的化學方程式是3Fe+4H?0(g)高涅

Fe：,0.1+4H,,B錯誤；C.氫氣屬于中性氣體，可以用堿石灰做干燥劑，C正確；D.氫氣在點燃之前應該先檢驗

氣體的純度，防止發(fā)生爆炸，D正確。

16.用鐵泥(主要成分為FeQ3、FeO和少量Fe)制備納米FesO,,的流程示意圖如下：

納米FejO,

下列敘述錯誤的是

A.為提高步驟①的反應速率，可采取攪拌、升溫等措施

B.步驟②中，主要反應的離子方程式是2Fe"+Fe=3Fe"

C.步驟④中，反應完成后剩余的H2O2無需除去

D.步驟⑤中，“分離”包含的操作有過濾、洗滌

【答案】C

【解析】A.攪拌、適當升高溫度可提高鐵泥與鹽酸的反應速率，A正確；B.濾液A的溶質為氯化鐵、氯化亞

鐵、過量的稀鹽酸，加入鐵粉還原Fe",即主要的離子反應為：2Fe"+Fe=3FeA,B正確；C.步驟④中，濁液

C中的氫氧化亞鐵被過氧化氫氧化成濁液D,為「提高FeO的產率需要控制濁液D與濾液B中的比例，

為防止濾液B中Fe"在步驟⑤中被HQ?氧化，步驟④中反應完成后需再加熱一段時間除去剩余HA,C錯誤;

D.步驟⑤為濁液D與濾液B加熱攪拌發(fā)生反應制得FesO”使Fe：O,分離出來需經過過濾、洗滌、干燥，D正

確。

A.a中銅絲附近有氣泡產生B.a中鐵釘附近出現(xiàn)藍色沉淀

C.b中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色D.b中發(fā)生吸氧腐蝕

【答案】C

【解析】a中裝置構成原電池，F(xiàn)e易失電子作負極、Cu作正極；b裝置也構成原電池，Mg作負極、Fe作正

極，F(xiàn)e被保護：A.Cu作正極，該原電池發(fā)生析氫腐蝕，Cu上電極反應式為2H一+2e=H",所以a中銅絲附

近有氣泡產生，故A正確；B.a中Fe電極發(fā)生反應Fe-2e=Fe",亞鐵離子和鐵氟酸鉀反應生成藍色沉淀，

所以a中鐵釘附近出現(xiàn)藍色沉淀，故B正確；C.b中Fe作正極被保護，F(xiàn)e不參加反應，沒有鐵離子生成,

所以鐵釘附近不呈現(xiàn)紅色，故C錯誤；D.強酸性條件下腐蝕析氫腐蝕，弱酸性或中性條件下發(fā)生吸氧腐蝕,

故D正確。

18.已知：2FeS0,上FeQ+S"t+SO3t,利用下圖所示裝置檢驗硫酸亞鐵的分解產物（乙、丙、丁中的試

劑是足量的）。下列說法中不正確的是

A.乙、丙、丁中依次盛裝的試劑可以是BaCL溶液、品紅溶液、NaOH溶液

B.實驗開始時，先打開風和心，緩緩通入N?一段時間，再點燃酒精噴燈加熱

C.若丙中盛裝的是酸性KMnO,溶液檢驗SO,氣體時，則SO?表現(xiàn)出還原性

D.為了檢驗甲中殘留固體中含有Fe",取少量固體加入稀硝酸溶解，再滴加KSCN溶液

【答案】I)

【解析】A.乙、丙、丁中依次盛裝的試劑是BaCL溶液、品紅溶液、NaOH溶液，用BaCL溶液檢驗SO”用

品紅溶液檢驗S02,用NaOH溶液吸收尾氣，故A項正確：B.先通即，排除裝置中空氣，再點燃酒精噴燈加

熱，防止Fe”被氧化，故B項正確；C.酸性KMnO”溶液具有氧化性，則SO?表現(xiàn)出還原性，故C項正確；D.

稀硝酸可以將亞鐵離子氧化為三價鐵離子，無法證明殘留固體中是否含有三價鐵離子，應改為稀硫酸，故D

項錯誤。

19.乳酸亞鐵晶體［CH3cH(OlDCOOLFe-3^0佃=288)是一種很好的食品鐵強化劑，易溶于水，吸收效果比無

機鐵好，可由乳酸CH￡H(OH)COOH與FeCO：；反應制得：

I.制備碳酸亞鐵

(1)儀器C的名稱是O

(2)利用如圖所示裝置進行實驗.首先關閉活塞2,打開活塞1、3,目的是一；關閉活塞1,反應一段

時間后，關閉活塞，打開活塞.觀察到B中溶液進入到C中，C中產生沉淀和氣體，寫出制備

FeCOs的離子方程式。

(3)裝置D的作用是。

II.乳酸亞鐵晶體的制備及純度測定

將制得的FeC。,加入到乳酸溶液中，加入少量鐵粉，在75℃下攪拌使之充分反應。然后再加入適量乳酸，從

所得溶液中獲得乳酸亞鐵晶體.

(4)加入少量鐵粉的作用是o

(5)若用KMnO,滴定法測定樣品中Fe"的量進而計算純度時，發(fā)現(xiàn)結果總是大于100%,其主要原因是

(6)經查閱文獻后，改用Ce(SOj標準溶液進行滴定。反應中Ce"離子的還原產物為Ce，測定時，先稱

取5.760g樣品，溶解后進行必要處理，用容量瓶配制成250mL溶液，每次取25.00mL,用

0.lOOOmol?LTCe(S0M標準溶液滴定至終點，記錄數(shù)據如下表所示。

0.1000mol?LCctso^h

出走次數(shù)帕準溶液體根,mL

清定前博收濡定后注數(shù)

10.2019.6S

20.Z22L42

3L1S20.70

則產品中乳酸亞鐵晶體的純度為__%(保留小數(shù)點后兩位)。

【答案】三頸燒瓶制備Fet利用產生的氫氣排凈裝置內的空氣，防止被氧化32

2

Fe'+2HC0:(=FeCO；,I+C02t+H20液封，防止空氣中的氧氣進入到C裝置中，將Fe"氧化防止FeCO,與

乳酸反應產生的Fe"被氧化乳酸(根中的羥基)被酸性高鋸酸鉀溶液氧化97.50

【解析】(1)由裝置圖可知儀器C的名稱是三頸燒瓶。答案：三頸燒瓶。

(2)為順利達成實驗目的，先要使鹽酸與鐵粉反應制備FeCk。先關閉活塞2,打開活塞1、3,待加入足

量鹽酸后，關閉活塞1，反應一段時間后，利用生成的乩使B裝置中的氣壓增大，將B裝置中的FeCk溶液

加入到C裝置中，具體操作為：關閉活塞3,打開活塞2。C裝置中FeCh和NHMCOs發(fā)生的反應的離子方程

式為F/+2HC03=FeC031+C0?t+上0。答案：制備Fe"；利用產生的氫氣排凈裝置內的空氣，防止Fe"被氧化:

2

2；3；Fe'+2HCO3=FeCO3I+C02t+H20?

(3)亞鐵離子易被氧化，裝置D的作用是液封，防止空氣中的氧氣進入到C裝置中，將F￡氧化

(4)Fe?*易被氧化為Fe",實驗目的是制備乳酸亞鐵晶體，加入少量鐵粉的作用，可以防止FeCO：,與乳酸反

應產生的Fe"被氧化。答案：防止FeCO,與乳酸反應產生的Fe"被氧化。

(5)乳酸根中含有羥基，可能被酸性高鐳酸鉀溶液氧化，導致消耗的高鎰酸鉀的量變多，而計算中按Fe?’

被氧化，故計算所得的乳酸亞鐵的質量偏大，產品中乳酸亞鐵的純度大于100%。答案：乳酸根中的羥基被

酸性高鎰酸鉀溶液氧化。

(6)3組數(shù)據，第二組數(shù)據與第一、三組相差太大，應舍去，平均每25.00mL消耗Ce(SO,)2的體積為

19.45+19.55

v=2mL=19,50mL,有Ce"+Fe"=Ce"+Fe>,25.001111溶液中含有的尸/’的物質的量濃度為

c(Fe2，)=(19.50x0.1)/25.00mol/L=0.078mol/L,則250mL溶液中,原產品中含有

0.0195x288

-------------------x100%

n(Fe2t)=0.078mol/LX0.251=0.0195mol,則產品中乳酸亞鐵晶體的質量分數(shù)為5.760=97.50

答案：97.50。

20.實驗室用下圖所示裝置制備KC10溶液，再用KC10溶液與KOH、Fe(NO3)3溶液反應制備高效凈水劑K2FeO,?

已知：Cl?與K0H溶液在20℃以下反應生成KC10,在較高溫度下則生成KC10,；LFeO,易溶于水、微溶于濃

KOH溶液，在0℃?5℃的強堿性溶液中較穩(wěn)定。

回答下列問題：

(1)儀器a的名稱,裝置C中三頸瓶置于冰水浴中的目的是。

(2)裝置B吸收的氣體是(寫化學式)，裝置D的作用是。

(3)裝置C中得到足量KC10后，將三頸瓶上的導管取下，依次加入KOH溶液、Fe(N0;1)3溶液，控制水浴

溫度為25℃,攪拌1.5h,溶液變?yōu)樽霞t色(含LFeOJ反應的離子方程式為。再

加入飽和KOH溶液，析出紫黑色晶體，過濾，得到KzFeO」粗產品。

(4)KzFeO,粗產品含有Fe(0H)3、KCl等雜質，其提純方法為:將一定量的MFeO,粗產品溶于冷的3mol-L'KOH

溶液中，過濾，將盛有濾液的燒杯，攪拌、靜置、過濾，用乙醇洗滌固體2?3次,

最后將固體放在真空干燥箱中干燥。

(5)測定LFeO,產品純度。稱取LFeO”產品0.2100g于燒杯中，加入足量的強堿性亞錦酸鹽溶液，反應后

再加稀硫酸調節(jié)溶液呈強酸性，配成250mL溶液,取出25.00mL放入錐形瓶,用0.01000mol.I?的(NH」)

2

zFe(SO.)2溶液滴定至終點,重復操作2次，平均消耗標準溶液30.00mL[己知：Cr(OH),t+FeO,=Fe(OH)

222+33

3I+CrOF+OI「，2Cr0，1"+2ir=Cr207'+H20,Cr2O；'+6Fe+14H=6Fe"+3Cr*+7IW]?則LFeO,產品的純度為

%(保留1位小數(shù))。

【答案】分液漏斗防止CL與KOH反應生成KClOsHC1吸收多余的CL,防止污染空氣

:2

3C10+2Fe"+100H=2FeO(+3Cl+5H,0置于冰水浴中，加入適量飽和KOH溶液94.3

【解析】(1)根據裝置圖可知儀器a的名稱是分液漏斗，CL與KOH溶液在20℃以下反應生成KC10,在較高

溫度下則生成KC103,所以冰水浴的目的是防止CL與KOH反應生成KC103,故答案為：分液漏斗；防止CL

與KOH反應生成KC103；

(2)氯氣中有氯化氫需要除去，氯氣有毒，需要進行尾氣吸收，所以裝置B吸收的氣體是HC1,裝置D的

作用是吸收CL,防止污染空氣，故答案為：HC1；吸收多余的Ch,防止污染空氣；

(3)足量KC10中依次加入KOH溶液、Fe(N03)3溶液，發(fā)生氧化還原反應生成LFeO」、KC1和水等，反應

2:,;

的離子方程式為3C10+2Fe"+100H=2FeOl+3Cl+5HQ,故答案為：3C10+2Fe+100H=2FeOi'+3C1+5HQ；

(4)KFeO”易溶于水、微溶于濃KOH溶液，所以提純LFeO」粗產品時可以將一定量的LFeO,粗產品溶于冷

的31noi/LKOH溶液中，過濾，將濾液置于冰水浴中，向濾液中加入飽和KOH溶液，攪拌、靜置、過濾，用

乙醇洗滌2?3次，在真空干燥箱中干燥，故答案為：置于冰水浴中，加入適量飽和KOH溶液；

(5)根據反應Cr(OH)i+FeO—Fe(OH)3I+CrOr+OH和CrO?+6Fe-6Fe"+2Cr"+7H2。，可得關系

式2FeO-?Cr。??6Fe",根據題意可知，(NH」)Fe(SO。2的物質的量為0.03LX0.01000mol/L=0.0003mol,

所以高鐵酸鉀的質量為0.0003molX』Xi98g/molX10=0.198g,所以KFeO」樣品的純度為

3

0198J?

————X100%=94.3%,故答案為：94.3。

0.2100g

21.為測定某鐵碳合金中鐵的質量分數(shù)，并探究鐵與濃硫酸的反應設計了圖示實驗裝置。

(1)在裝藥品開始實驗前要進行的操作是

(2)a克鐵碳合金中加入過量濃硫酸，未點燃酒精燈前，A無明顯現(xiàn)象，其原因是常溫下①；②。

(3)寫出加熱時A中碳與濃硫酸發(fā)生反應的化學方程式。

(4)B中的現(xiàn)象是：；C的作用是：。

(5)待A中不再逸出氣體時，停止加熱，拆下E并稱重，E增重bg。則鐵碳合金中鐵的質量分數(shù)為(寫

含a、b的表達式)。

(6)經測定，(5)中測得結果偏小，原因可能是o

【答案】檢查裝置氣密性碳與濃硫酸不反應鐵與濃硫酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象C+2H2S0」(濃)金《)■

+2S0"+2HQ品紅溶液褪色，或'‘顏色變淺"除盡反應產物中的S02氣體(lla-3b)/lla

S02未除盡，與E中堿石灰反應導致E增重偏大,故測定結果偏小

【解析】

【分析】

由裝置圖可知，通過測定干燥管E的質量增重確定二氧化碳的質量，根據二氧化碳的質量計算鐵碳合金中

碳的質量，進而計算鐵的質量，再計算合金中鐵的質量分數(shù)，二氧化硫會影響二氧化碳的測定，進入干燥

管E的氣體應除去二氧化硫、且干燥。

【詳解】

(1)在裝藥品開始實驗前要檢查裝置的氣密性，故答案為：檢查裝置氣密性；

(2)常溫下Fe在濃硫酸中鈍化，碳不與濃硫酸反應，故A、B均無明顯現(xiàn)象，故答案為：碳與濃硫酸不反

應；鐵與濃硫酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象；

(3)加熱條件下，F(xiàn)e、碳都與濃硫酸反應，碳與濃硫酸反應生成二氧化硫、二氧化碳與水，反應方程式為:

C+2H2so式濃)△.C02t+2sozt+2HQ,故答案為：C+2H2so式濃)CO,t+2s0?f+2H，0；

(4)由于二氧化硫具有漂白性，所以B裝置中品紅溶液褪色；由裝置可知，實驗是通過測定E裝置堿石灰

增重，測定二氧化碳的質量，進而測定鐵的含量，堿石灰可以吸收二氧化硫，二氧化硫具有還原性，可以

被酸性高鎰酸鉀氧化二除去，根據顏色變化確定二氧化硫是否除盡，故C的作用是除去二氧化硫并檢驗二

氧化硫以除盡，故答案為：品紅溶液褪色；除盡反應產物中的S0?氣體；

(5)稱取mg鐵碳合金，加入過量濃硫酸，加熱待A中不再逸出氣體時，停止加熱，拆下E裝置并稱重，E

增重bg,則生成二氧化碳的質量為bg,根據質量守恒定律，則mg鐵碳合金中含碳元素的質量為

bg、、.13b3b

-------------12gmol=—g4卜a-----

44gBi11,則含鐵的質量為(a--)g,鐵的質量分數(shù)為一Uxi00%=

11a

1la3b

I"3Vx[00%,故答案為：-.x100%；

1la1la

(6)若沒有完全除去混合氣體中的二氧化硫，二氧化硫與堿石灰反應導致E增重偏大，鐵的質量分數(shù)減小,

故答案為：S0,未除盡，與E中堿石灰反應導致E增重偏大,故測定結果偏小。

22.FeCh是重要的化工原料，無水氯化鐵在300℃以上升華，遇潮濕空氣極易潮解

(1)制備無水氯化鐵

①儀器X的名稱為

②裝置的連接順序為ai,kf(按氣流方向，用小寫字母表示)。

③實驗結束后，取少量F中的固體加水溶解，經檢測發(fā)現(xiàn)溶液中含有Fe’,，其原因為一。

(2)探究FeCL與SO?的反應

已知反應體系中存在下列兩種化學變化:

(i)Fe"與SO?發(fā)生絡合反應生成Fe(SO“￡(紅棕色)；

(ii)Fe"與SO?發(fā)生氧化還原反應，其離子方程式為①.

沙為斑儂峪論

1.取5ntL1mr>l?L'FeCh疥i?F酒液快由筑色變?yōu)椤?/p>

u（計中,冷入SO；魚菇和”標色

11.用■尢*型射方H1中的紅味色②依鎰也押質下單______

潘凝中無明u)us

溶液

14明日.濟疝&海復-----

m.科班中的濟漁於就

上汽M色

IV.向方?口1中濯*In入2?

防波中含仃Fd，

K"?CNb|南靖

②_________

③_________

④實驗結論：反應(i)、(ii)的活化能大小關系是：E(i)__E(ii)(填“>”、④”或“=”，下同),平

衡常數(shù)大小關系是：K(i)K(ii)?

⑤另取5mLimoil/FeCb溶液，先滴加2滴濃鹽酸，再通入SO2至飽和。幾分鐘后，溶液由黃色變?yōu)闇\綠

色，由此可知：促使氧化還原反應(ii)快速發(fā)生可采取的措施是—。

【答案】圓底燒瓶h,ifd,eg,f-b(c)未升華出來的FeCh與未反應的鐵粉在水溶液中反應

3，t22

生成Fe*SO2+2Fe+2H2O=4H+SO,'+2Fe-Fe(OII)：,膠體生成藍色沉淀<<增強FeCL,溶

液的酸性

【解析】(1)①由儀器構造可知，儀器X的名稱為圓底燒瓶,

故答案為：圓底燒瓶；

②首先制取氯氣，然后除雜、干燥，導管應長進短出，所以a連接h,i接d；在F中與鐵粉反應，為防止

FeCL堵塞導管，出氣導管應用粗導管，則e接j,冷凝法收集升華出的FeCL”所以k接g；最后連接盛有

堿石灰的干燥管，吸收未反應的氯氣，所以f接b,則裝置的連接順序為a-h,i-d,e-i,k-g,f-b,

故答案為：h,i-d,e；g,f-b(c)：

③實驗結束后，取少量F中的固體加水溶解，經檢測發(fā)現(xiàn)溶液中含有Fe",其原因為未升華出來的FeCL與

未反應的鐵粉在水溶液中反應生成Fe21,

故答案為：未升華出來的FeCh與未反應的鐵粉在水溶液中反應生成FeJ

(2)①Fe*與S0?發(fā)生氧化還原反應生成Fe?.和S0『，根據得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒，離子方程

3t22

式為S02+2Fe*+2H2O4H+S0.l+2Fe*,

32

故答案為：S02+2Fe'+2H20=4H'+S0r+2Fe；

②沒有出現(xiàn)丁達爾現(xiàn)象，說明紅棕色物質不是Fe(OII)：,膠體，

故答案為：Fe(OH)a膠體；

③KFe(CN”和Fe?生成藍色沉淀，

故答案為：生成藍色沉淀；

④由實驗現(xiàn)象可知，F(xiàn)eCh與SO?首先發(fā)生反應(i),說明反應(i)比反應(ii)快，則活化能：E(i)<E(ii);

反應最終得到Fe”,說明反應(ii)進行的程度更大，則平衡常數(shù)：K(i)<K(ii)?

故答案為：<：

⑤該實驗先滴加2滴濃鹽酸，使反應(ii)加快，說明增強FeCh溶液的酸性能使氧化還原反應(ii)加快，

故答案為：增強FeCL,溶液的酸性。

23.綠磯是含有一定量結晶水的硫酸亞鐵，在工農業(yè)生產中具有重要的用途。某化學興趣小組對綠磯的一

些性質進行探究。回答下列問題：

(1)請設計簡單實驗檢驗綠機是否氧化變質。限選試劑：蒸儲水，KSCN溶液，氯水，KMrA溶液，鐵粉

o實驗室保存綠磯水溶液時為防其氧化要加入

(2)為測定綠研中結晶水含量，將石英玻璃管(帶兩端開關根和KJ(設為裝置A)稱重，記為佛g。將樣品裝

入石英玻璃管中，再次將裝置A稱重，記為色g。按下圖連接好裝置進行實驗。

①儀器B的名稱是o

②將下列實驗操作步驟補充完整d-_--f-——(填標號)；重復上述操作步驟，直至A恒重，記為

m3go

a.點燃酒精燈，加熱b.熄滅酒精燈c.關閉K和Kz

d.打開A和”,緩緩通入弗e.稱量Af.冷卻至室溫

③根據實驗記錄，計算綠磯化學式中結晶水數(shù)目產(列式表示)。若實驗時按a、d次序操

作，貝U使x(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

(3)為探究硫酸亞鐵的分解產物，將(2)中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中，打開根和緩緩通入

N2,加熱。實驗后反應管中殘留固體為紅色粉末。

(DC、D中的溶液依次為(填標號)。c、D中有氣泡冒出，并可觀察到的現(xiàn)象分別為一，。

a.品紅b.NaOHc.BaCl2d.Ba(NO3)2e.濃H2SO3

②寫出硫酸亞鐵高溫分解反應的化學方程式。

【答案】取少量綠磯晶體于試管中，加蒸儲水溶解，再向其中加入KSCN溶液，若不變紅色，則未變質。鐵

粉干燥管abce76(mz-nt)偏小c、a生成白色沉淀褪

色2FeS0」媽FeQ+SO/T+SOsT

【解析】(1)Fe"氧化變質為Fe",Fe”的檢驗方法是：取少量綠機晶體于試管中，加蒸儲水溶解，再向其

中加入KSCN溶液，若不變紅色，則未變質。單質鐵可以把卜得,還原為Fe",實驗室保存綠磯水溶液時為防

其氧化要加入鐵粉；

(2)①根據裝置圖，儀器B的名稱是干燥管；

②實驗時，為避免亞鐵被氧化，應先通入氮氣，冷卻時注意關閉開關，防止氧氣進入，冷卻至室溫再稱量

固體質量的變化，則正確的順序為dabfee；

③直至A恒重，記為m：,g,應為FeSO”和裝置的質量,則加(FeSOi)=m(H20)=(mm),則n(H20)

=、n(FeSO.t)=,結晶水的數(shù)目等于=:=76/[9(m；-mi)]；若實驗時按a、d次序操作，會導致硫酸

亞鐵被氧化，則導致固體質量偏大，測定結果偏小；

(3)①實驗后反應管中殘留固體為紅色粉末，說明生成FezO”