专题3.14 专项提能特训2 工业流程中含铁化合物的制备-2022新高考化学【步步高】大一轮复习讲义（苏教版）冀word

专项提能特训2　工业流程中含铁化合物的制备 1．FeCO3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．过滤操作常用的玻璃仪器有烧杯、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是稀硫酸 B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同 C．试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 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Ⅰ和操作Ⅱ是过滤，操作Ⅲ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．工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下： 试回答下列问题： (1)滤液X中含有的金属阳离子是______(填离子符号)。 (2)①步骤Ⅱ加入过量铁粉的目的是将_____________________________________________。 ②步骤Ⅲ中可选用________(填字母)调节溶液的pH。 a．次氯酸钙 b．氨水 c．氢氧化钠溶液 d．高锰酸钾溶液 (3)①步骤Ⅳ加入NH4HCO3时的离子方程式：________________________________________。 ②步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35 ℃以下，其目的是_______________________________ _______________________________________________________________________________。 ③步骤Ⅳ中FeCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2＋，检验Fe2＋的方法是________________ _______________________________________________________________________________。 (4)在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为______________________________。 答案　(1)Fe2＋、Fe3＋ 　(2)①Fe3＋全部还原为Fe2＋　②b (3)①Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O ②防止NH4HCO3分解，减少Fe2＋的水解 ③取少量溶液，加入硫氰化钾溶液，不显血红色，然后滴加氯水，溶液变为血红色 (4)4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2 解析　(1)硫铁矿烧渣主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等，酸浸后铁的氧化物和酸反应溶解，二氧化硅不与酸反应。 (2)由步骤Ⅱ加入过量铁粉后得到的滤液中阳离子为亚铁离子，步骤Ⅲ加入试剂调节溶液pH至5～6.5，次氯酸钙和高锰酸钾氧化亚铁离子，强碱性溶液会沉淀亚铁离子。 (3)由流程可知Fe2＋与CO结合生成FeCO3沉淀，H＋浓度增大，HCO又会与H＋反应产生CO2气体和H2O。 NH4HCO3具有热不稳定性，温度过高碳酸氢铵会分解，温度升高会促进亚铁离子的水解。 (4)空气中煅烧碳酸亚铁，碳酸亚铁和氧气反应生成氧化铁和二氧化碳。 4．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)。 A．KSCN溶液　B．NaOH溶液　C．KMnO4溶液 (2)操作Ⅱ中，通入硫化氢至饱和的目的是(写两点)___________________、______________。 (3)操作Ⅳ的顺序依次为____________、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 KM