专题07 铁及其化合物（期中真题汇编，浙江专用）高一化学上学期

专题07 铁及其化合物 高频考点概览 考点01 铁的物质 考点02 铁的重要化合物 考点03 有关铁的综合实验探究 考点01 铁的性质 1．(2024-2025高一上·浙江宁波五校联盟·期中)制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”。铜被氯化铁溶液腐蚀的方程式为2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2；FeCl3溶液也能与铁反应2FeCl3+Fe＝3FeCl2；当向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，烧杯底部不可能出现的是 A．有铁无铜 B．有铜无铁 C．有铁有铜 D．无铁无铜 【答案】A 【解析】根据反应2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2、2FeCl3+Fe＝3FeCl2判断还原剂，得出铁的还原性大于铜，再利用多种还原剂和一种氧化剂反应的时候，还原性强的物质优先反应来分析解答。由2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2可知还原剂为Cu，2FeCl3+Fe＝3FeCl2中还原剂为Fe，根据金属活动顺序，铁的化学活动性大于铜，因此铁的还原性大于铜。则向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，一定是铁优先与铁离子反应，则①有铁必须有铜，②当铁完全反应后，铜开始反应，③氯化铁过量时，铁和铜都完全反应，即不会出现有铁无铜的情况，故选A。 2．(2024-2025高一上·浙江省星辰联盟·期中)用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验(部分夹持装置已略去)，下列有关说法不正确的是 A．装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气 B．装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰 C．若去掉上述装置中的C和D部分，可将气体导入肥皂液中并点燃 D．在此反应中铁单质全部被氧化成+3价的物质 【答案】D 【解析】装置A是将液态H2O加热转化为气态，与装置B中的铁粉在高温下发生反应生成氢气和四氧化三铁，C装置干燥氢气，D装置收集氢气。A．装置A是将液态H2O加热转化为气态，为实验提供持续不断的水蒸气，A正确；B．装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰，因生成的H2中含有较多的水蒸气，碱石灰不与H2反应，可以干燥H2，B正确；C．氢气具有可燃性，去掉上述装置中的C和D部分，可将气体导入肥皂液中并点燃，不纯的H2导入肥皂液在空气中点燃会出现爆鸣现象，C正确；D．铁与H2O(g)在高温下发生反应生成Fe3O4和H2，此反应中铁单质部分被氧化成+3价、部分被氧化为+2价，D错误；故选D。 3．(2024-2025高一上·浙江省杭州地区(含周边)重点中学·期中)实验室中利用如图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是 A．反应为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 C．用燃着的火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D．炽热的铁水注入模具之前，模具必须充分干燥 【答案】B 【解析】A．铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，方程式正确，A正确；B．酒精灯放在铁粉下方加热可以产生高温，且不影响水的蒸发，若移至湿棉花下方则难以产生高温，则实验效果不好，B错误；C．用木柴点燃肥皂泡，若产生尖锐的爆鸣声，则可检验生成的气体为氢气，C正确；D．炽热的铁水注入模具之前，模具必须充分干燥，否则铁与水蒸气反应生成氢气会有爆炸危险，D正确；故选B。 4．(2024-2025高一上·浙江宁波五校联盟·期中)用如下装置研究铁粉与水蒸气的反应。下列说法不正确的是 A．湿棉花的作用是提供水蒸气 B．为检验生成的气体，可以用火柴点燃肥皂泡 C．实验结束时，先把导管移出肥皂液，再停止加热，以防倒吸 D．用稀硫酸溶解反应后试管中的固体，加入几滴KSCN溶液，溶液不变红，说明生成的固体产物是FeO 【答案】D 【解析】Fe与水蒸气在高温下反应产生Fe3O4和H2。A．湿棉花上含有水分，当加热时水气化变为水蒸气，为与Fe的反应提供反应物，A正确；B．Fe与水蒸气在高温下反应产生的气体是H2，H2是可燃性气体，因此可以用火柴点燃肥皂泡，若燃烧，就证明反应产生了H2，B正确；C．实验结束时，若先熄灭酒精灯，试管中气体由于温度降低，气体压强减小，肥皂液会沿着导气管进入热的试管，导致试管炸裂，所以应该先把导管移出肥皂液，然后再停止加热，这样就可以防倒吸现象的发生，C正确；D．用稀硫酸溶解反应后试管中的固体，加入几滴KSCN溶液，溶液不变红，说明该溶液中无Fe3+。这是由于Fe与水蒸气在高温下反应产生Fe3O4和H2时Fe反应不完全，反应产生的Fe3O4和稀H2SO4反应产生FeSO4、Fe2(SO4)3，其中过量的Fe又与Fe2(SO4)3发生反应：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，导致该溶液中只有Fe2+，而无Fe3+，因而加入KSCN溶液时不变红色，而不能说Fe与水蒸气在高温下反应生成的固体产物是FeO，D错误；故选D。 5．(2024-2025高一上·浙江省杭州地区(含周边)重点中学·期中)铁是用途最广泛的金属。五羰基合铁[Fe(CO)5]常温下是黄色液体，易溶于汽油、苯等多种有机溶剂。可由金属铁粉和一氧化碳在一定条件下直接反应合成，五羰基合铁中C和O的化合价分别为＋2和-2。利用Fe(CO)5的生成和分解，可制得适用于做磁铁心和催化剂的高纯细铁粉。下列有关叙述不正确的是 A．Fe(CO)5的摩尔质量为：196 g·molˉ1 B．Fe(CO)5属于含氧酸盐 C．反应Fe(CO)5=Fe+5CO↑中铁元素的化合价不变 D．制备Fe(CO)5要在隔绝空气的条件下进行 【答案】B 【解析】A．Fe(CO)5的摩尔质量为：，A正确；B．五羰基合铁Fe(CO)5常温下是黄色液体，易溶于汽油、苯等多种有机溶剂，其含有配位键，属于配合物，不是由金属阳离子和酸根离子组成的，不属于含氧酸盐，B错误；C．反应Fe(CO)5=Fe+5CO↑为非氧化还原反应，铁元素的化合价不变，始终为0价，C正确；D．五羰基合铁中C和O的化合价分别为＋2和-2，铁为0价，易被氧化，故制备Fe(CO)5要在隔绝空气的条件下进行，D正确；故选B。 考点02 铁的重要化合物 6．(2024-2025高一上·浙江强基联盟·期中)关于铁及其化合物的说法正确的是 A．铁与氯气不反应，故可用钢瓶储存液氯 B．铁能与水蒸气反应，钢铁生产中的模具须提前进行干燥处理 C．氢氧化铁是一种红褐色沉淀，常用作红色颜料 D．湿法炼铜过程中，铜离子将铁氧化为三价铁 【答案】B 【解析】A．铁与氯气在常温下不反应，因此可以用钢瓶储存液氯，铁与氯气在加热条件下可以反应，A错误；B．铁能与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，钢铁生产中的模具须提前进行干燥处理，以免发生危险，B正确；C．Fe2O3是红色的，常用作红色颜料，C错误；D．湿法炼铜过程中发生反应：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，铜离子将铁氧化为二价铁，D错误；故选B。 7．(2024-2025高一上·浙江省杭州二中·期中)下列有关铁和铁的化合物的叙述中，正确的是 A．铁的性质较活泼，因此铁在自然界中只能以化合态存在 B．Fe3O4是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料 C．溶液中生成的Fe(OH)2易被氧化，先转化为灰绿色沉淀，再转化为红褐色沉淀 D．高温下Fe能与水蒸气反应生成Fe2O3，故注入铁水的模具必须提前干燥 【答案】C 【解析】A．铁的化学性质比较活泼，铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要是以+2价和+3价化合物的形态存在，A错误；B．Fe2O3是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，Fe3O4是一种黑色晶体，俗称磁性氧化铁，B错误；C．Fe(OH)2在空气中容易被氧化，先转化为灰绿色沉淀，再转化为红褐色Fe(OH)3沉淀，C正确；D．高温下Fe能与水蒸气反应生成Fe3O4而不是Fe2O3，故注入铁水的模具必须提前干燥，D错误；故选C。 8．(2024-2025高一上·浙江衢州五校联盟·期中)下列有关铁及其化合物的说法正确的是 A．铁的化学性质活泼，在自然界中均以化合态存在 B．高温下，Fe和H2O(g)反应生成Fe2O3和H2 C．铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4，它们都是黑色的固体 D．FeO不稳定，在空气里受热，迅速被氧化成Fe3O4 【答案】D 【解析】A．在自然界中，铁陨石有游离态的铁存在，A项错误；B．高温下，Fe和H2O(g)反应生成Fe3O4和H2，B项错误；C．铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中Fe2O3是红棕色固体，FeO和Fe3O4是黑色固体，C项错误；D．FeO不稳定，在空气里受热，迅速被氧化成Fe3O4，反应原理为：6FeO+O22Fe3O4，D项正确；故选D。 9．(2024-2025高一上·浙江省嘉兴市等3地·期中)下列说法正确的是 A．是否具有丁达尔效应是溶液和胶体的本质区别 B．氢氧化铁胶体能用于净水和杀菌消毒 C．FeCl3溶液滴在淀粉-KI试纸上，试纸变蓝证明Fe3+有氧化性 D．FeSO4固体高温下分解，只产生Fe2O3和SO3 【答案】C 【解析】A．溶液和胶体的本质区别是分散质粒子直径的大小，溶液中分散质粒子直径小于1nm，胶体中分散质粒子直径在1~100nm之间，而丁达尔效应是胶体的性质，可用于鉴别溶液和胶体，但不是本质区别，A错误；B．氢氧化铁胶体可以使水中细小的悬浮颗粒聚集成较大颗粒而沉降，能用于净水，但氢氧化铁胶体不具有强氧化性，不能用于杀菌消毒，B错误；C．FeCl3溶液滴在淀粉 - KI试纸上，试纸变蓝，即有I2生成，淀粉遇I2变蓝，说明Fe3+将I−氧化为I2 ，能证明Fe3+有氧化性，C正确；D．FeSO4固体高温下分解，化学方程式为：2FeSO4Fe2O3+SO3↑+SO2↑，即除了生成Fe2O3和SO3，还生成SO2，D错误；故选C。 10．(2024-2025高一上·浙江省9+1高中联盟·期中)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种常用于饮用水处理的新型绿色消毒剂，既能杀菌消毒又可以吸附水中的固体悬浮颗粒。下列有关说法不正确的是 A．高铁酸钠是一种钠盐 B．高铁酸钠中铁元素的化合价为价 C．高铁酸钠具有强氧化性 D．高铁酸钠反应得到的氧化产物是Fe(OH)3胶体 【答案】D 【解析】A．高铁酸钠含有钠离子，是一种钠盐，A正确；B．根据钠+1价，氧-2价，化学式化合价的代数和为0可知，铁元素的化合价为+6价，B正确；C．高铁酸钠中铁处于较高价态具有强氧化性，可以杀菌消毒，C正确；D．反应后得到的还原产物是Fe(OH)3胶体，具有吸附性，可以吸附水中的固体悬浮颗粒，D错误；故选D。 11．(2024-2025高一上·浙江杭州九中·期中)下列说法正确的是 A．在溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色，证明原溶液中有Fe3+，无Fe2+ B．铁粉用作食品袋内的脱氧剂，起到还原作用 C．MnO4俗称铁红，常用做油漆，涂料，油墨和橡胶的红色涂料 D．的溶液中，K+、NH4+、MnO4-、S2-能大量共存 【答案】B 【解析】A．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中一定有Fe3＋，但不能确定是否含有Fe2＋，故A错误；B．铁粉具有还原性，可以做食品袋内的脱氧剂，起到还原作用，故B正确；C．Fe2O3是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，故C错误；D．MnO4-具有强氧化性，能够氧化Fe2+，Fe2+、S2-反应生成沉淀，在溶液中不能大量共存，故D错误；故选B。 12．(2024-2025高一上·浙江省星辰联盟·期中)在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断错误的是 A．加入KSCN溶液一定不变红色 B．溶液中一定含Cu2+ C．溶液中一定含Fe2+ D．剩余固体中一定含铜 【答案】B 【解析】在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，由于铁比铜活泼，则固体中一定有铜，由于铜能溶于氯化铁溶液，故溶液中一定没有氯化铁，可分几种情况：①当固体为铁、铜时，溶液中的Fe3+、Cu2+全部参加反应生成Fe2+和Cu，反应的方程式为：2FeCl3+Fe=3FeCl2、CuCl2+Fe=Cu+FeCl2，所以溶液中一定没有Fe3+、Cu2+，一定含有Fe2+；②当固体为铜时，溶液中一定没有Fe3+，Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2+和Cu，所以溶液中一定没有Fe3+，可能含有Cu2+，一定含有Fe2+。A. 溶液中一定没有氯化铁，加入KSCN溶液一定不变红色，A正确；B. 固体中一定有铜，溶液中不一定含Cu2+，B错误；C. 固体中一定有铜，故溶液中一定没有氯化铁、溶液中一定含Fe2+，C正确；D. 铁比铜活泼，故 剩余固体中一定含铜，D正确；故选B。 13．(2024-2025高一上·浙江衢州五校联盟·期中)把含有氧化铁的铁片投入到足量的稀硫酸中，直到铁片完全溶解，经分析，该溶液中无 Fe3+，且生成的 Fe2+与反应生成的H2的物质的量之比为 3：1，则原混合物中Fe2O3与Fe的物质的量之比为 A．1：1 B．2：5 C．4：1 D．3：1 【答案】B 【解析】在溶液中发生以下反应：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，从而得出以下关系式：Fe2O3—Fe—3Fe2+、Fe—Fe2+—H2，现在溶液中生成的 Fe2+与反应生成的H2的物质的量之比为 3：1。可令H2的物质的量为1，则溶液中共含Fe2+3mol，则生成H2的Fe及生成的Fe2+为1mol，Fe2O3发生的转化中生成Fe2+的物质的量为2mol，则参加反应的Fe2O3、与Fe3+反应的Fe都为mol，从而求出n(Fe2O3)=mol，共消耗Fe的物质的量为n(Fe)=mol+1mol=mol，n(Fe2O3)：n(Fe)=： =2：5，故选B。 14．(2024-2025高一上·浙江省杭州地区(含周边)重点中学·期中)高铁酸钾(K2FeO4，极易溶于水)是常见的水处理剂，制备高铁酸钾常用的反应原理为：处理水的原理如图。下列说法正确的是： 【查阅资料】向胶体中加入电解质后，胶体因失去稳定性而发生离子的聚集以至沉淀，称为电解质对胶体的聚沉作用，简称胶体的聚沉。 A．用Fe(OH)3制备0.1mol K2FeO4，则转移0.6mol电子 B．在碱性条件下，氧化性： C．过程①②③均发生了化学变化 D．作水处理剂时，K2FeO4的作用为消毒杀菌、净水 【答案】D 【解析】高铁酸钾氧化细菌后被还原为Fe3+，Fe3+在河水中生成Fe(OH)3胶体，胶体吸附河水中的悬浮性物质后发生聚沉，可净化河水。A．用Fe(OH)3制备0.1mol K2FeO4，铁元素由+3价升高为+6，则转移0.3mol电子，A错误；B．根据反应方程式可知，碱性条件下，氧化剂为KClO，氧化产物为K2FeO4，氧化性：，B错误；C．根据分析，过程①②发生了化学变化，③为物理变化，C错误；D．K2FeO4具有强氧化性，能氧化细菌，其还原产物Fe3+可转化为氢氧化铁胶体，能净水，故作水处理剂时，K2FeO4的作用为消毒杀菌、净水，D正确；故选D。 15．(2024-2025高一上·浙江省余姚中学·期中)高铁酸钾(K2FeO4)是一种既能杀菌、消毒、又能絮凝净水的水处理剂，工业制备高铁酸钾的离子方程式为Fe(OH)3+ClO-+OH-→FeO42-+Cl-+H2O(未配平)。下列有关说法不正确的是 A．高铁酸钾中铁显+6价 B．由上述反应可知，Fe(OH)3的氧化性强于FeO42- C．上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2 D．K2FeO4处理水时，生成的Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体，能吸附水中的悬浮杂质 【答案】B 【解析】A．令FeO42-中铁元素的化合价为x，则x+4×(-2)=-2，解得x=+6，A正确；B．反应Fe(OH)3+ClO-+OH- FeO42-+Cl-+H2O中，氯元素化合价降低，ClO-是氧化剂，铁元素化合价升高，Fe(OH)3是还原剂，FeO42-是氧化产物，氧化性ClO-> FeO42-，实际氧化性FeO42->Fe(OH)3， B错误；C．Fe(OH)3+ClO-+OH- FeO42-+Cl-+H2O中，氯元素化合价由+1降低为-1价，ClO-是氧化剂，铁元素化合价由+3价升高为+6价，Fe(OH)3是还原剂，所以反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为(6-3)∶2=3∶2，C正确；D．K2FeO4具有氧化性所以能杀菌，高铁酸钾被还原为Fe3+，Fe3+水解生成的Fe(OH)3(胶体)具有净水作用，D正确；故选B。 160．(2024-2025高一上·浙江宁波余姚中学·期中)某容器中发生一个化学反应，反应过程中存在Fe2+、NO3-、Fe3+、NH4+、H+和H2O六种粒子，在反应过程中测得Fe3+、NO3-的粒子数目随时间变化的曲线如图所示，下列有关判断中不正确的是 A．NO3-被还原，发生还原反应 B．还原性：Fe2+ ＞NH4+ C．该反应中Fe2+被还原为Fe3+ D．还原剂与氧化剂的个数之比为6：1 【答案】CD 【解析】由曲线变化图可知，随反应进行NO3-的物质的量减小，而Fe3+的物质的量从0开始增加，故Fe3+是生成物，则Fe2+和NO3-应是反应物，N元素化合价应该是降低，其还原产物为NH4+，结合化合价升降守恒，则反应的方程式应为8Fe2++ NO3-+10H+=8Fe3++NH4++3H2O。A．在反应中NO3-被还原，发生还原反应，故A正确；B．根据还原剂的还原性大于还原产物，可知还原性 Fe2+>NH4+，故B正确；C．该反应中Fe2+被氧化为Fe3+，故C错误；D．氧化剂是NO3-，还原剂是Fe2+，还原剂与氧化剂的个数之比为8：1，故D错误；故选CD。 17．(2024-2025高一上·浙江杭州学军中学·期中)价类二维图在元素化合物学习和研究中具有广泛的应用价值，下图是铁元素的价类二维图，结合此图判断下列说法中不正确的是 A．a的单质某种存在状态可以与b的颜色相同 B．c在空气中能转化为f，转化过程中能看见灰绿色 C．b和e都属于碱性氧化物 D．若溶液中同时含有d和g，只加入KSCN溶液不能检验出g的存在 【答案】D 【解析】根据铁元素的价类二维图可知，a为Fe、b为FeO、c为Fe(OH)2、d为亚铁盐、e为Fe2O3、f为Fe(OH)3、g为铁盐。A．FeO为黑色固体，Fe单质在铁粉状态下为黑色固体，两者颜色可以相同，A正确；B．氢氧化亚铁为白色沉淀，氢氧化亚铁容易被空气中氧气氧化生成氢氧化铁，转化过程为白色沉淀转化为灰绿色，最终变为红褐色，B正确；C．FeO和Fe2O3都能与酸反应生成对应的盐和水，均属于碱性氧化物，C正确；D．若溶液中同时存在亚铁盐和铁盐，只加入KSCN溶液，只要溶液变血红色，就说明溶液中存在铁盐，能检验出铁盐的存在，D错误；故选D。 18．(2024-2025高一上·浙江宁波中学·期中)元素的“价-类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，如图为铁元素的“价-类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化① B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末 C．Na2FeO4和ClO2都作为水处理剂，其作用原理完全一致 D．向FeCl3溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，溶液不变紫红色，无法判断溶液中是否含Fe2+ 【答案】D 【解析】A．铁与水蒸气高温条件下反应生成四氧化三铁，不能实现上述转化①，A错误；B．氧化亚铁是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化生成黑色固体四氧化三铁，B错误；C．高铁酸钠中铁元素为+6价，具有强氧化性，可用于消毒，还原产物铁离子水解转化为氢氧化铁胶体，可以吸附悬浮物，ClO2具有强氧化性，可作为水处理剂，二者的作用原理不完全一致，C错误；D．由于溶液中的氯离子也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此无法判断溶液中是否含Fe2+，D正确；故选D。 19．(2024-2025高一上·浙江七彩阳光新高考研究联盟·期中)测定某铁的氧化物()组成的实验如下： 步骤I：取3.04g该氧化物加足量盐酸溶解得到溶液A 步骤II：向溶液A中通入标准状况下224ml Cl2使之恰好完全反应得到溶液B 下列选项不正确的是 A．溶液A中 B．溶液B中溶质的主要成分为FeCl3 C．该铁的氧化物中氧元素的质量分数约为26.3% D．根据步骤I、II可以判断该氧化物组成为FeO·Fe2O3 【答案】D 【解析】铁的氧化物加足量盐酸溶解，其中的铁元素与盐酸反应分别生成Fe2+、Fe3+，再通入氯气进行氧化，方程式为：2Fe2++ Cl2=2Fe3++2Cl-。消耗，则Y中含有亚铁离子0.02mol，相当于X中有0.02molFeO，质量为0.02mol×72g/mol=1.44g；则X中含有相当于Fe2O3质量3.04-1.44=1.6g，物质的量为0.01mol；故X可看作2FeO•Fe2O3，相当于Fe0.8O。A．根据以上分析可知溶液Y中，A正确；B．氯气氧化后溶液B的主要溶质是FeCl3，B正确；C．溶液A消耗0.01mol氯气，这说明溶液中含有0.02mol亚铁离子，因此铁的氧化物中相当于含有氧化亚铁的物质的量是0.02mol，质量是，则相当于含有氧化铁的质量是，物质的量是0.01mol，即X可以看作是2FeO·Fe2O3，因此，则铁的氧化物中氧元素的质量分数为，C正确；D．根据步骤I、II可以判断X的组成为2FeO·Fe2O3，D错误；故选D。 20．(2024-2025高一上·浙江省温州环大罗山联盟·期中)向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中通入过量的CO在高温下充分反应，固体质量减少0.96 g。若向相同质量的该混合物中加入40 mL一定物质的量浓度的盐酸，恰好能使混合物完全溶解，且所得溶液中不含Fe3+，下列说法错误的是 A．混合物中铜的质量为1.28 g B．盐酸浓度为2 mol·L-1 C．混合物中Fe2O3的质量是3.2 g D．Cu和Fe2O3的物质的量之比为1：1 【答案】B 【解析】由题得：向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中通入过量的CO发生反应：、Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2，减少的固体质量是氧化铁中氧元素的质量，n(O)=0.96g÷16g/mol=0.06mol，m(Fe2O3)=0.02mol×160g/mol=3.2g；向相同质量的该混合物中加入40 mL一定物质的量浓度的盐酸，恰好能使混合物完全溶解，且所得溶液中不含Fe3+，发生反应的化学方程式为Fe2O3 +6H+ ==2Fe3+ +3H2O，2Fe3++Cu==Cu2++2Fe2+，且反应完全，可计算出混合物中含0.02molCu。A．混合物中铜的质量为m(Cu)=0.02mol×64g/mol=1.28g，A项正确；B．盐酸浓度为c(HCl)=0.02mol×6÷0.04L=3mol/L，B项错误；C．混合物中Fe2O3的质量是m(Fe2O3)=0.02mol×160g/mol=3.2g，C项正确；D．Cu和Fe2O3的物质的量之比为n(Cu)：n(Fe2O3)=0.02：0.02=1：1，D项正确；故选B。 21．(2024-2025高一上·浙江杭州学军中学·期中)将铁和氧化铁的混合物7.76克加入到足量稀硫酸中，充分反应后，放出标准状况下的气体2.24L，向溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色。则下列判断正确的是 A．原混合物中铁和氧化铁的物质的量之比为1：1 B．原混合物中铁的质量为5.6克 C．对收集到的气体验纯，若听到尖锐的爆鸣声说明气体纯净 D．理论上向溶液中通入0.065molCl2，可以将Fe2+完全转化为Fe3+ 【答案】D 【解析】由于氧化性Fe3+>H+，所以当产生氢气时，氧化铁溶于盐酸生成的Fe3+已经全部被Fe还原为Fe2+，生成氢气的物质的量，根据反应Fe +2H+ == Fe2+ +H2↑可知，消耗Fe为0.1mol，混合物的总质量为7.76g，剩下总质量为7.76-0.1×56=2.16g，根据反应，根据反应中n(Fe)=n(Fe2O3)、m(Fe)+m(Fe2O3)=2.16g可知消耗Fe和Fe2O3的物质的量均为0.01mol，Fe总的物质的量为0.11mol，消耗Fe2O3的物质的量为0.01mol。A．由分析可知，原混合物中=0.11mol∶0.01mol=11∶1，A错误；B．Fe为0.11mol，质量为0.11mol×56g/mol=6.16g，B错误；C．有尖锐爆鸣声，说明氢气不纯净，C错误；D．反应后溶液中的溶质为FeCl2，物质的量为0.11+0.01×2=0.13mol，通入0.065mol Cl2，可以将Fe2+完全转化为Fe3+，D正确；故选D。 22．(2024-2025高一上·浙江丽水市五校高中发展共同体·期中)有铁的氧化物样品，用300mL 5mol·L-1的盐酸恰好使其完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下氯气3.36L，使其中的Fe2+全部转化为Fe3+，该样品可能的化学式是 A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe5O7 D．Fe4O5 【答案】D 【解析】300mL 5mol·L-1的盐酸物质的量为n(HCl)=0.3L×5mol/L=1.5mol，标准状况下氯气3.36L物质的量为n(Cl2)=，反应中HCl的H元素与铁的氧化物中O元素全部结合生成H2O，则氧化物中n(O)=×n(HCl)=0.75mol，反应后溶液成分为FeCl3，n(Cl-)=1.5mol+0.15mol×2=1.8mol，则n(Fe)=1.8mol×=0.6mol，所以：n(Fe)：n(O)=0.6mol：0.75mol=4：5，该氧化物的化学式为Fe4O5，故选D。 23．(2024-2025高一上·浙江丽水市五校高中发展共同体·期中)价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。铁元素的价类二维图如图，下列有关说法不正确的是 A．自然界中有a存在 B．铁的氧化物只有b、c C．f可以作新型的绿色净水剂 D．d的某种硫酸盐，可作补铁剂 【答案】B 【解析】图为铁元素的价类二维图。a为Fe，b为FeO，c为Fe2O3，d为亚铁盐，e为铁盐，f为高铁酸盐，g为Fe(OH)2，h为Fe(OH)3。A．自然界中有铁单质存在，A正确；B．铁的氧化物除了FeO、Fe2O3外还有Fe3O4，B错误；C．f为高铁酸盐，高铁酸根(+6价)常作新型的绿色净水剂，具有强氧化性，用于净水消毒杀菌，C正确；D．血红蛋白合成需要Fe2+，d为亚铁盐，硫酸亚铁可作补铁剂，D正确；故选B。 24．(2024-2025高一上·浙江省嘉兴市等3地·期中)下图是元素的价类二维图，下列说法不正确的是 A．a在高温下与H2O反应不能生成或 B．在转化过程中，每步转化都存在物质颜色的变化 C．在的水溶液中反应生成 D．在空气中加热，能迅速被氧化成 【答案】D 【解析】a：Fe元素化合价为0，是单质，即Fe。b：Fe元素化合价为+2价的氧化物，是FeO。c：Fe元素化合价为+2价的氯化物，是FeCl2。d：Fe元素化合价为+2价的碱，是Fe(OH)2。e：Fe元素化合价为+3价的碱，是Fe(OH)3。f：Fe元素化合价为+3价的氯化物，是FeCl3。g：Fe元素化合价为+3价的氧化物，是Fe2O3 。A．a(Fe)在高温下与H2O(g)反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 ，Fe3O4中Fe元素有+2价和+3价，不会生成+2价的碱d(Fe(OH)2)或+3价的碱e(Fe(OH)3)，A正确；B．b(FeO，黑色)→c(FeCl2，浅绿色溶液) ，c(FeCl2，浅绿色溶液)→d(Fe(OH)2，白色沉淀) ，d(Fe(OH)2，白色沉淀)→e(Fe(OH)3，红褐色沉淀) ，每步转化都存在物质颜色的变化 ，B正确；C．a(Fe)与f(FeCl3)溶液发生反应2FeCl3+Fe=3FeCl2，生成c(FeCl2)，C正确；D．在空气中加热b(FeO) ，FeO不稳定，在空气中加热时会被氧化，先生成四氧化三铁，四氧化三铁被进一步氧化生成氧化铁，不会迅速被氧化为氧化铁，D错误；故选D。 25．(2024-2025高一上·浙江省星辰联盟·期中)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是稀盐酸 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】A 【解析】A．根据前面分析试剂a是铁、试剂b是稀盐酸，故A正确；B．操作Ⅰ、操作Ⅱ都是过滤，所用仪器相同，操作Ⅲ是蒸发结晶，所用一起和操作Ⅰ、操作Ⅱ不相同，故B错误；C．试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－，故C错误；D．Cl－能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此不能用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否还有Fe2+，故D错误。故选A。 26．(2024-2025高一上·浙江宁波五校联盟·期中)高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示： 下列叙述不正确的是 A．该条件下，物质的溶解性： Na2FeO4＜K2FeO4 B．反应I中尾气可用FeCl2溶液吸收再利用 C．反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2 D．用K2FeO4作水处理剂时，既能杀菌消毒又能净化水 【答案】A 【解析】铁与氯气反应生成氯化铁，加入NaClO、NaOH，次氯酸钠将铁离子在碱性条件下氧化成Na2FeO4，加入饱和KOH溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4)，分离得到粗K2FeO4，采用重结晶、洗涤、低温烘干将其提纯。A．结晶过程中加入浓KOH溶液，增大了K+浓度，该温度下，高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小，有利于K2FeO4晶体的析出，故A错误；B．尾气含有氯气，可与氯化亚铁反应生成氯化铁，可再利用，故B正确；C．反应中Cl元素化合价由+1价降低为−1价，Fe元素化合价由+3价升高到+6价，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2，故C正确；D．K2FeO4中铁元素处于高价态，具有强氧化性，可用于杀菌消毒，生成的铁离子可水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶体，可用于净水，故D正确；故选A。 27．(2024-2025高一上·浙江省9+1高中联盟·期中)某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+。为了减少污染并促进废物利用，工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属铜。请根据以下流程图，判断下列选项不正确的是 A．将物质③洗涤、干燥可回收得到金属铜 B．鉴别溶液④中的金属阳离子需要依次加入氯水和KSCN溶液 C．加入试剂⑤是单质铁，试剂⑦是稀硫酸 D．操作⑥和操作⑧需用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 【答案】B 【解析】工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+，首先加入过量Fe(试剂⑤)将铜置换出来，进行过滤(操作⑥)分离，获得的物质①是单质铜和过量单质铁，物质②是FeSO4溶液；物质①加入的试剂⑦是稀硫酸，操作⑧为过滤，获得的物质③是单质铜，④是FeSO4溶液，然后硫酸亚铁溶液合并，蒸发浓缩，冷却结晶得到七水合硫酸亚铁。A．根据分析，分离出的③是铜单质，洗涤、干燥可回收得到金属铜，A正确；B．④是FeSO4溶液，鉴别Fe2+应该先加KSCN溶液，无明显变化，再加入氯水，溶液出现红色，B错误；C．根据分析，试剂⑤是单质铁，试剂⑦是稀硫酸，C正确；D．操作⑥和操作⑧都是过滤，需用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，D正确；故选B。 28．(2024-2025高一上·浙江省杭州二中·期中)某实验室制备柠檬酸铁的流程如下： 已知：柠檬酸亚铁微溶于冷水，易溶于热水。下列说法不正确的是 A．步骤①的滤液中可回收Na2SO4 B．步骤③制备柠檬酸铁时，H2O2的作用是氧化剂 C．可用KSCN溶液检验步骤③中柠檬酸亚铁是否反应完全 D．步骤③控制温度既利于柠檬酸亚铁溶解，又避免温度过高造成H2O2分解 【答案】A 【解析】碳酸钠和硫酸亚铁生成碳酸亚铁和硫酸钠，碳酸亚铁与柠檬酸生成柠檬亚铁，通入过氧化氢生成柠檬酸铁。A．根据分析可知，步骤①的滤液中可回收Na2SO4，A正确；B．通过步骤③柠檬酸亚铁制成了柠檬酸铁，发生了氧化反应，所以H2O2的作用是氧化剂，B错误；C．应用K3[ Fe(CN)6]检验Fe2+，KSCN检验Fe3+，C错误；D．柠檬酸亚铁微溶于冷水，易溶于热水，温度过低，不利于溶解，同时反应物活化分子百分数低，反应速率慢，温度过高，H2O2会分解，D错误；故选A。 29．(2024-2025高一上·浙江七彩阳光新高考研究联盟·期中)物质类别和元素价态是研究物质性质的两个重要角度。下图为含铁物质的“价―类”二维图，图中列出了部分常见的含铁物质，其中乙具有磁性，构成丙、丁的阴离子均为。 (1)写出乙的化学式 。 (2)写出甲与丁溶液反应的离子方程式 。 (3)请设计实验方案检验丙溶液的阳离子 。 (4)向CuSO4、H2SO4和丁组成的混合溶液中加入一定量铁粉，反应结束后有气体生成，溶液中存在的阳离子可能为_______。 A．Fe3+、Fe2+、H+ B．Fe2+、Cu2+、H+ C．Fe2+ D．Fe2+、H+ 【答案】(1) Fe3O4 (2) 2Fe3++Fe=3Fe2+ (3)取适量丙溶液于试管中，向试管中滴加少量KSCN溶液，无明显现象，再加少量新制氯水，溶液呈红色，则证明存在丙溶液中存在Fe2+ (4)CD 【解析】根据铁元素的价类二维图，甲为单质铁，乙为Fe3O4，丙为FeCl2，丁为FeCl3。 (1)根据分析，乙为Fe3O4； (2)甲与丁溶液反应的离子方程式2Fe3++Fe=3Fe2+； (3)丙溶液的阳离子为Fe2+，检验丙溶液的阳离子操作为取适量丙溶液于试管中，向试管中滴加少量KSCN溶液，无明显现象，再加少量新制氯水，溶液呈血红色，则证明存在丙溶液中存在Fe2+(不能用酸性高锰酸钾溶液褪色检验)； (4)与铁粉反应离子的顺序依次为：Fe3+、Cu2+、H+，题干中表述反应后有气体生成，该气体为H2，说明铁粉已将Fe3+、Cu2+反应完全，无剩余，H+可能过量，溶液中存在的阳离子可能为Fe2+、H+，所以选CD。 30．(2024-2025高一上·浙江省嘉兴市等3地·期中)FeCO3是一种白色固体，难溶于水，在潮湿空气中容易变质，温度高于时分解，可用于制备补铁剂。下图是制备FeCO3的一种工艺流程： 回答下列问题： (1)检测进入沉淀池的FeSO4溶液是否变质是确保产品纯度的一个重要环节，检测FeSO4溶液是否变质的操作为 。 (2)沉淀池中发生的离子方程式为 。 (3)操作Ⅰ的实验操作方法为 。 (4)操作Ⅱ为产品的洗涤、干燥。在实际生产过程中，固体产品要先用无氧水洗涤，再用无水乙醇冲洗。选用无氧水洗涤的原因是 。 (5)若将FeCO3在空气中加热(高于)，会得到一种暗红色固体，FeCO3在空气加热的反应方程式 。 【答案】(1)取少量FeSO4溶液于一支试管中，滴加KSCN，若出现血红色，则说明溶液变质，若无现象，则没有变质。 (2) (3)过滤 (4)防止FeCO3被氧化 (5) 【解析】FeSO4溶液在沉淀池中与过量的NH4HCO3反应生成FeCO3沉淀，过滤得到碳酸亚铁固体，先用无氧水洗涤，再用无水乙醇冲洗、干燥得到FeCO3固体。 (1)FeSO4溶液若变质，溶液中会出现Fe3+，因此检验FeSO4溶液是否变质，可通过检验是否存在Fe3+的方法来检验，故选取少量FeSO4溶液于一支试管中，滴加KSCN，若出现血红色，则说明溶液变质，若无现象，则没有变质。 (2)沉淀池生成FeCO3沉淀，根据反应物FeSO4和NH4HCO3反应，可得反应的离子方程式。 (3)操作Ⅰ后得到固体和滤液，可知操作Ⅰ为过滤。 (4)FeCO3具有还原性，很容易氧气氧化，因此洗涤时要用无氧水洗涤，防止被氧化。 (5)FeCO3在空气中加热(高于)，会得到一种暗红色固体，可知生成Fe2O3，其过程发生了氧化还原反应，有氧气参与，故反应的化学方程式是。 31．(2024-2025高一上·浙江省杭州二中·期中)某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子，实验室设计如下方案对废液进行处理，以回收金属并制得氧化铁保护环境。 回答下列问题： (1)步骤I中分离溶液和沉淀的操作名称是 。 (2)沉淀A中含有的金属单质有 。 (3)检验滤液B中金属阳离子的操作是 。 (4)步骤II中加入H2O2溶液从浅绿色变为黄色，发生反应的离子方程式为 。 (5)“可排放废水”中含有的主要离子是 (填离子符号)。 【答案】(1)过滤 (2)铁、铜、银 (3)K3[Fe(CN)6]溶液可用于Fe2+的检验，生成蓝色沉淀 (4)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (5)Na+、SO42- 【解析】Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子和过量的铁反应生成亚铁离子和单质铜，通过过量得到固体A和溶液A，由于铁过量，沉淀A为铁、铜和银的混合物，溶液B含亚铁离子；亚铁离子具有还原性，易被氧化剂氧化，故加入过氧化氢能把亚铁离子氧化成铁离子，故溶液C中含铁离子；铁离子和氨水反应生成氢氧化铁沉淀，废水通过处理不含Fe3+、Cu2+、Ag+可以排放。 (1)据分析可知，步骤Ⅰ中分离沉淀A和滤液B的操作是过滤； (2)通过过量得到固体A和溶液A由于铁过量，沉淀A为铁、铜、银的混合物； (3)检验滤液B中金属阳离子即检验Fe2+：K3[Fe(CN)6]溶液可用于Fe2+的检验，生成蓝色沉淀； (4)步骤II中加入H2O2溶液把Fe2+氧化为Fe3+，发生反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； (5)溶液C是硫酸铁，加入氢氧化钠生成硫酸钠和氢氧化铁沉淀，“可排放废水”中含有的主要离子是Na+、SO42-。 32．(2024-2025高一上·浙江宁波中学·期中)印刷电路板(PCB)是用腐蚀液(FeCl3溶液)将覆铜板上的部分铜腐蚀而制得。一种制作PCB并将腐蚀后的废液(金属离子主要含、Cu2＋、Fe2＋)回收再生的流程如下： 请回答以下问题： (1)腐蚀池中发生反应的离子方程式是 。 (2)由置换池中得到固体的操作名称是 。 (3)取少量再生池中的溶液，滴入足量的氢氧化钠溶液，产生的现象是 ，该现象对应发生反应的化学方程式是 。 (4)在未通Cl2前，再生池中的金属阳离子的检验方法是 。 (5)向再生池中通入Cl2可以使废液再生，又得到FeCl3溶液，可替代氯气的试剂有 (填字母)。 A．酸性KMnO4溶液 B．氯水 C．溴水 D．硝酸溶液 E．过氧化氢溶液 【答案】(1)Cu+2Fe3＋＝Cu2＋+2Fe2＋ (2)过滤 (3)有白色沉淀生成，然后迅速变为灰绿色，最后变为红色 FeCl2+2NaOH＝2NaCl+Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3 (4)取适量溶液于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色 (5)BE 【解析】由流程可知覆铜板加入FeCl3溶液，发生反应Cu+2FeCl3＝CuCl2+2FeCl2，经沉降后在置换池中加入铁粉，可置换铜，同时生成FeCl2，发生反应CuCl2+Fe＝FeCl2+Cu，过滤后得到固体Cu和过量的Fe，氯化亚铁在再生池中通入氯气，发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－。 (1)腐蚀池Cu和氯化铁发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化铜，则腐蚀池中发生反应的离子方程式是Cu+2Fe3＋＝Cu2＋+2Fe2＋； (2)分离难溶性固体和溶液采用过滤方法，所以由置换池中得到固体的操作名称是过滤； (3)取少量再生池中的溶液，滴入足量的氢氧化钠溶液，生成氢氧化亚铁，然后迅速被氧化，所以产生的现象是有白色沉淀生成，然后迅速变为灰绿色，最后变为红色，该现象对应发生反应的化学方程式是FeCl2+2NaOH＝2NaCl+Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3。 (4)在未通Cl2前，再生池中的金属阳离子是亚铁离子，检验方法是取适量溶液于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色。 (5)A．酸性KMnO4溶液也能氧化氯离子，A错误；B．氯水能氧化亚铁离子为铁离子，且不引入杂质，B正确；C．溴水会引入溴离子，C错误；D．硝酸溶液会引入硝酸根离子，D错误；E．过氧化氢溶液能氧化亚铁离子为铁离子，且不引入杂质，E正确；故选BE。 考点03 有关铁的综合实验探究 33．(2024-2025高一上·浙江七彩阳光新高考研究联盟·期中)FeCl3是重要的化工产品，主要用作水处理剂，还用作媒染剂、催化剂等，某小组设计如图实验装置制备氯化铁并测定其纯度。 已知：①FeCl3易升华，遇水蒸气易潮解 ②石棉绒是一种耐火材料，不参与反应 (1)写出装置A中盛装KMnO4的仪器名称 ，装置B中的试剂为 。 (2)写出装置D中发生的化学反应方程式 。 (3)装置F中的试剂最恰当的是 (填标号)，其作用为 。 A．无水氯化钙 B．浓硫酸 C．P2O5 D．碱石灰 (4) FeCl3纯度的测定：称取装置E中粗产品4.0g配制成100mL溶液。取10.0mL溶液置于锥形瓶中，加入过量的KI溶液，充分反应生成I2，生成的I2恰好与10.0mL的Na2S2O3溶液反应(已知：粗产品中的杂质不参与反应，I2+2Na2S2O3=Na2S4O62-+2NaI)，则FeCl3纯度为 %。 【答案】(1)圆底烧瓶 饱和食盐水 (2)2Fe+3Cl22FeCl3 (3) D 吸收多余的氯气，防止污染空气并防止外界空气中的水蒸气进入装置E (4)81.25 【解析】高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，氯气中含有氯化氢和水蒸气杂质，用饱和食盐水除掉氯气中的氯化氢，再用浓硫酸干燥氯气，氯气和铁反应生成氯化铁，由于氯化铁易升华，因此常用放在冷水的容器来接收氯化铁，尾气用碱石灰吸收。 (1)装置A中盛装KMnO4的仪器名称圆底烧瓶；Fe与HCl会反应且FeCl3遇水蒸气易潮解，因此要除掉氯气中的HCl、H2O杂质，因此B中试剂为饱和食盐水，C中试剂为浓硫酸； (2)D中铁和氯气反应生成氯化铁2Fe+3Cl22FeCl3； (3)氯气有毒，会污染环境，同时为了防止空气中的水蒸气进入到装置E中，则F中的试剂可能是碱石灰(D)，F的作用为吸收多余的氯气并防止外界空气中的水蒸气进入E中收集装置； (4)根据反应方程式：2F eCl3+2KI=2FeCl2+I2+2KCl，I2+2Na2S2O3=Na2S4O62-+2NaI可得关系式：，，则，则mg样品配制的100mL溶液中含有FeCl3的物质的量，故样品中FeCl3的纯度为=，代入数据可得FeCl3的纯度为81.25%。 34．(2024-2025高一上·浙江宁波余姚中学·期中)某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。 已知：Fe(OH)2白色沉淀易被空气氧化，形成红褐色沉淀。 请回答： (1)装置5的作用是 ； (2)实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现无法让3中溶液进入4中，请为装置作一处改进，使溶液能进入4中，改进的方案是 ； (3)装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在4中立即析出了灰绿色沉淀，长时间后转变为红褐色，写出该过程的化学方程式 ；从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因是 ； 【答案】(1)液封，防止空气进入装置4 (2)在装置2、3之间添加控制开关 (3)4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 装置4内的空气没有排尽 【解析】本实验为探究制备Fe(OH)2且能长时间观察到白色沉淀，实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，则装置3中发生反应：Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑，此时产生的H2将从装置2中逸出，容器内压强始终和大气压相等，故再打开K2，关闭K1，发现无法让3中溶液进入4中，在装置2、3之间增加一个控制开关K3后，关闭K2、K3，打开K1产生气体，使装置内压强增大，一段时间后关闭K1、K3，打开K2将装置2中液体压入装置4中，发生反应：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4。 (1)由题干信息可知，Fe(OH)2白色沉淀易被空气氧化，形成红褐色沉淀，结合分析可知，装置4中制备Fe(OH)2沉淀，则装置5的作用为液封，防止空气进入装置4； (2)实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现3中溶液不能进入4中，为装置作一处改进，使溶液能进入4中，方法为在装置2、3之间添加控制开关； (3)装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在4中立即析出了灰绿色沉淀，长时间后转变为红褐色，即Fe(OH)2被空气中的O2氧化为了Fe(OH)3，该过程的化学方程式为：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因是装置4内的空气没有排尽。 35．(2024-2025高一上·浙江杭州九中·期中)实验室以锈蚀程度较大的废铁屑为原料制备FeCl3·6H2O晶体的流程可简要表示如下： 试回答下列问题： (1)“酸溶”过程中发生主要反应有： ①Fe +2H+ == Fe2+ +H2↑； ②Fe2O3 +6H+ ==2Fe3+ +3H2O； ③ (用离子方程式表示)。 (2)“氧化”过程可在如下图所示装置中进行。 ①装置C的作用是 。 ②装置A中KMnO4与浓盐酸反应生成MnCl2 、Cl2，请你写出另一个不同的实验室制氯气原理： (用离子方程式表示)。 ③为使Cl2能充分发生反应，除在B中使用多孔球泡和搅拌外，实验中可采取的措施是 。 (3)某实验小组欲检测FeCl3·6H2O晶体中是否含FeCl2，设计如下方案：取样溶解，加NaOH溶液，若产生的沉淀由白色迅速转化为灰绿色最终转化为红褐色，则含FeCl2请判断该方案是否可行，并说明理由 。 【答案】(1)2Fe3++ Fe=3Fe2+ (2)吸收氯气，防止污染空气 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O 控制(或减缓)Cl2的流速(或适当升高B中溶液温度) (3)不可行，因晶体中FeCl3·6H2O遇碱生成红褐色沉淀，干扰了对检验FeCl2现象的判断 【解析】根据流程图，以锈蚀程度很大的废铁屑为原料制备FeCl3·6H2O晶体的流程为：废铁屑中加入30%的盐酸，铁和氧化铁均溶解分别生成氯化亚铁和氯化铁，同时铁与氯化铁反应生成氯化亚铁，过滤除去不溶性杂质，在滤液中通入氯气，将亚铁离子氧化生成铁离子，经过一系列操作得到FeCl3·6H2O晶体。氧化装置原理为：浓盐酸和高锰酸钾生成氯气，氯气氧化亚铁离子为铁离子，尾气使用氢氧化钠溶液吸收。 (1)酸溶”过程中盐酸能够溶解铁和氧化铁分别生成氯化亚铁、氯化铁，生成的铁离子能够氧化铁生成氯化亚铁，发生主要反应有：①Fe+2H+=Fe2++H2↑；②Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；③2Fe3++ Fe=3Fe2+； (2)①氯气有毒，尾气中的氯气不能直接排放，需要用氢氧化钠溶液吸收，故C的作用为吸收氯气，防止污染空气；②装置A中KMnO4与浓盐酸反应生成MnCl2和Cl2，也可以用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气，离子方程式为2 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O。 ③为使Cl2能在B装置中与FeCl2溶液充分发生反应，可以减慢氯气的通入速度，或者增大B中FeCl2溶液的浓度，故除在B中使用多孔球泡和搅拌外，实验中可采取的措施还有控制(或减缓)Cl2的流速(或适当升高B中溶液温度)； (3)溶液中铁离子和氢氧化钠生成红褐色氢氧化铁沉淀，掩盖了生成的白色氢氧化亚铁沉淀，故不可行，因晶体中FeCl3·6H2O遇碱生成红褐色沉淀，干扰了对检验FeCl2现象的判断。 36．(2024-2025高一上·浙江强基联盟·期中)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效的水处理剂，K2FeO4为紫色固体，微溶于溶液，具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在0~5℃的强碱性溶液中较稳定。实验室制备K2FeO4的装置如图所示。(夹持装置略去) 回答下列问题： (1)装置A中盛放浓盐酸的仪器名称是 ，请判断氧化性强弱：KMnO4 MnO2 (填“>”“<”或“=”) (2)装置B中盛放的试剂是 ，其目的为 。 (3)装置C中生成K2FeO4的化学方程式为 ，其中氧化产物为 。 (4)下列说法正确的是___________(填字母)。 A．Cl2和K2FeO4都可以在水处理中起到净水作用 B．搅拌操作，既可以防止局部溶液碱性减弱，又可以使反应物充分接触，加快反应速率 C．可对装置C进行加热来加快反应速率 D．装置C中溶液过量的目的是K2FeO4在碱性环境中能稳定存在 (5)资料表明，酸性溶液中的氧化性FeO42-＞MnO4-，验证实验如下：将制得的K2FeO4溶液滴入MnSO4和足量H2SO4，的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象 (填“能”或“不能”)证明氧化性FeO42-＞MnO4-。请说明理由： 。 【答案】(1)分液漏斗 > (2)饱和食盐水 除去氯气中混有的HCl (3)3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O K2FeO4 (4)ABD (5)不能 K2FeO4为紫色固体，其溶液本来就是紫色的，溶液呈紫色不一定是MnO4-的颜色，可能是K2FeO4溶液稀释后的颜色，不能说明发生了化学反应 【解析】A中浓盐酸与高锰酸钾发生，可制备氯气，B中饱和食盐水可除去挥发的HCl，C中碱性条件下氯气与氢氧化铁反应生成K2FeO4，D中NaOH可吸收过量氯气。 (1)装置A中盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗，KMnO4和浓盐酸反应不需要加热即可生成氯气，而MnO2需要加热才能和浓盐酸反应生成氯气，说明氧化性：KMnO4> MnO2。 (2)由分析可知，装置B中饱和食盐水可除去挥发的HCl。 (3)C中碱性条件下氯气与氢氧化铁反应生成K2FeO4，根据得失电子守恒和原子守恒配平该反应的化学方程式为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，Fe元素化合价上升，氧化产物为K2FeO4。 (4)A．Cl2和水反应生成的HClO具有氧化性，K2FeO4也具有氧化性且反应后生成的氢氧化铁胶体具有吸附性，二者都可以在水处理中起到净水作用，A正确；B．搅拌操作，可以增大反应物之间的接触面积，可以防止局部溶液碱性减弱，加快反应速率，B正确；C．K2FeO4在0～5℃的强碱性溶液中比较稳定，不可对装置C进行加热来加快反应速率，C错误；D. K2FeO4在0～5℃的强碱性溶液中比较稳定，装置C中KOH溶液过量的目的是K2FeO4在碱性环境中能稳定存在，D正确；故选ABD。 (5)K2FeO4为紫色固体，其溶液本来就是紫色的，溶液呈紫色不一定是MnO4-的颜色，可能是K2FeO4溶液稀释后的颜色，不能说明发生了化学反应，该现象不能证明氧化性FeO42-＞MnO4-，需要进一步设计实验。 试卷第1页，共3页 2 / 25 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 铁及其化合物 高频考点概览 考点01 铁的物质 考点02 铁的重要化合物 考点03 有关铁的综合实验探究 考点01 铁的性质 1．(2024-2025高一上·浙江宁波五校联盟·期中)制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”。铜被氯化铁溶液腐蚀的方程式为2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2；FeCl3溶液也能与铁反应2FeCl3+Fe＝3FeCl2；当向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，烧杯底部不可能出现的是 A．有铁无铜 B．有铜无铁 C．有铁有铜 D．无铁无铜 2．(2024-2025高一上·浙江省星辰联盟·期中)用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验(部分夹持装置已略去)，下列有关说法不正确的是 A．装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气 B．装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰 C．若去掉上述装置中的C和D部分，可将气体导入肥皂液中并点燃 D．在此反应中铁单质全部被氧化成+3价的物质 3．(2024-2025高一上·浙江省杭州地区(含周边)重点中学·期中)实验室中利用如图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是 A．反应为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 C．用燃着的火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D．炽热的铁水注入模具之前，模具必须充分干燥 4．(2024-2025高一上·浙江宁波五校联盟·期中)用如下装置研究铁粉与水蒸气的反应。下列说法不正确的是 A．湿棉花的作用是提供水蒸气 B．为检验生成的气体，可以用火柴点燃肥皂泡 C．实验结束时，先把导管移出肥皂液，再停止加热，以防倒吸 D．用稀硫酸溶解反应后试管中的固体，加入几滴KSCN溶液，溶液不变红，说明生成的固体产物是FeO 5．(2024-2025高一上·浙江省杭州地区(含周边)重点中学·期中)铁是用途最广泛的金属。五羰基合铁[Fe(CO)5]常温下是黄色液体，易溶于汽油、苯等多种有机溶剂。可由金属铁粉和一氧化碳在一定条件下直接反应合成，五羰基合铁中C和O的化合价分别为＋2和-2。利用Fe(CO)5的生成和分解，可制得适用于做磁铁心和催化剂的高纯细铁粉。下列有关叙述不正确的是 A．Fe(CO)5的摩尔质量为：196 g·molˉ1 B．Fe(CO)5属于含氧酸盐 C．反应Fe(CO)5=Fe+5CO↑中铁元素的化合价不变 D．制备Fe(CO)5要在隔绝空气的条件下进行 考点02 铁的重要化合物 6．(2024-2025高一上·浙江强基联盟·期中)关于铁及其化合物的说法正确的是 A．铁与氯气不反应，故可用钢瓶储存液氯 B．铁能与水蒸气反应，钢铁生产中的模具须提前进行干燥处理 C．氢氧化铁是一种红褐色沉淀，常用作红色颜料 D．湿法炼铜过程中，铜离子将铁氧化为三价铁 7．(2024-2025高一上·浙江省杭州二中·期中)下列有关铁和铁的化合物的叙述中，正确的是 A．铁的性质较活泼，因此铁在自然界中只能以化合态存在 B．Fe3O4是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料 C．溶液中生成的Fe(OH)2易被氧化，先转化为灰绿色沉淀，再转化为红褐色沉淀 D．高温下Fe能与水蒸气反应生成Fe2O3，故注入铁水的模具必须提前干燥 8．(2024-2025高一上·浙江衢州五校联盟·期中)下列有关铁及其化合物的说法正确的是 A．铁的化学性质活泼，在自然界中均以化合态存在 B．高温下，Fe和H2O(g)反应生成Fe2O3和H2 C．铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4，它们都是黑色的固体 D．FeO不稳定，在空气里受热，迅速被氧化成Fe3O4 9．(2024-2025高一上·浙江省嘉兴市等3地·期中)下列说法正确的是 A．是否具有丁达尔效应是溶液和胶体的本质区别 B．氢氧化铁胶体能用于净水和杀菌消毒 C．FeCl3溶液滴在淀粉-KI试纸上，试纸变蓝证明Fe3+有氧化性 D．FeSO4固体高温下分解，只产生Fe2O3和SO3 10．(2024-2025高一上·浙江省9+1高中联盟·期中)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种常用于饮用水处理的新型绿色消毒剂，既能杀菌消毒又可以吸附水中的固体悬浮颗粒。下列有关说法不正确的是 A．高铁酸钠是一种钠盐 B．高铁酸钠中铁元素的化合价为价 C．高铁酸钠具有强氧化性 D．高铁酸钠反应得到的氧化产物是Fe(OH)3胶体 11．(2024-2025高一上·浙江杭州九中·期中)下列说法正确的是 A．在溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色，证明原溶液中有Fe3+，无Fe2+ B．铁粉用作食品袋内的脱氧剂，起到还原作用 C．MnO4俗称铁红，常用做油漆，涂料，油墨和橡胶的红色涂料 D．的溶液中，K+、NH4+、MnO4-、S2-能大量共存 12．(2024-2025高一上·浙江省星辰联盟·期中)在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断错误的是 A．加入KSCN溶液一定不变红色 B．溶液中一定含Cu2+ C．溶液中一定含Fe2+ D．剩余固体中一定含铜 13．(2024-2025高一上·浙江衢州五校联盟·期中)把含有氧化铁的铁片投入到足量的稀硫酸中，直到铁片完全溶解，经分析，该溶液中无 Fe3+，且生成的 Fe2+与反应生成的H2的物质的量之比为 3：1，则原混合物中Fe2O3与Fe的物质的量之比为 A．1：1 B．2：5 C．4：1 D．3：1 14．(2024-2025高一上·浙江省杭州地区(含周边)重点中学·期中)高铁酸钾(K2FeO4，极易溶于水)是常见的水处理剂，制备高铁酸钾常用的反应原理为：处理水的原理如图。下列说法正确的是： 【查阅资料】向胶体中加入电解质后，胶体因失去稳定性而发生离子的聚集以至沉淀，称为电解质对胶体的聚沉作用，简称胶体的聚沉。 A．用Fe(OH)3制备0.1mol K2FeO4，则转移0.6mol电子 B．在碱性条件下，氧化性： C．过程①②③均发生了化学变化 D．作水处理剂时，K2FeO4的作用为消毒杀菌、净水 15．(2024-2025高一上·浙江省余姚中学·期中)高铁酸钾(K2FeO4)是一种既能杀菌、消毒、又能絮凝净水的水处理剂，工业制备高铁酸钾的离子方程式为Fe(OH)3+ClO-+OH-→FeO42-+Cl-+H2O(未配平)。下列有关说法不正确的是 A．高铁酸钾中铁显+6价 B．由上述反应可知，Fe(OH)3的氧化性强于FeO42- C．上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2 D．K2FeO4处理水时，生成的Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体，能吸附水中的悬浮杂质 160．(2024-2025高一上·浙江宁波余姚中学·期中)某容器中发生一个化学反应，反应过程中存在Fe2+、NO3-、Fe3+、NH4+、H+和H2O六种粒子，在反应过程中测得Fe3+、NO3-的粒子数目随时间变化的曲线如图所示，下列有关判断中不正确的是 A．NO3-被还原，发生还原反应 B．还原性：Fe2+ ＞NH4+ C．该反应中Fe2+被还原为Fe3+ D．还原剂与氧化剂的个数之比为6：1 17．(2024-2025高一上·浙江杭州学军中学·期中)价类二维图在元素化合物学习和研究中具有广泛的应用价值，下图是铁元素的价类二维图，结合此图判断下列说法中不正确的是 A．a的单质某种存在状态可以与b的颜色相同 B．c在空气中能转化为f，转化过程中能看见灰绿色 C．b和e都属于碱性氧化物 D．若溶液中同时含有d和g，只加入KSCN溶液不能检验出g的存在 18．(2024-2025高一上·浙江宁波中学·期中)元素的“价-类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，如图为铁元素的“价-类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化① B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末 C．Na2FeO4和ClO2都作为水处理剂，其作用原理完全一致 D．向FeCl3溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，溶液不变紫红色，无法判断溶液中是否含Fe2+ 19．(2024-2025高一上·浙江七彩阳光新高考研究联盟·期中)测定某铁的氧化物()组成的实验如下： 步骤I：取3.04g该氧化物加足量盐酸溶解得到溶液A 步骤II：向溶液A中通入标准状况下224ml Cl2使之恰好完全反应得到溶液B 下列选项不正确的是 A．溶液A中 B．溶液B中溶质的主要成分为FeCl3 C．该铁的氧化物中氧元素的质量分数约为26.3% D．根据步骤I、II可以判断该氧化物组成为FeO·Fe2O3 20．(2024-2025高一上·浙江省温州环大罗山联盟·期中)向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中通入过量的CO在高温下充分反应，固体质量减少0.96 g。若向相同质量的该混合物中加入40 mL一定物质的量浓度的盐酸，恰好能使混合物完全溶解，且所得溶液中不含Fe3+，下列说法错误的是 A．混合物中铜的质量为1.28 g B．盐酸浓度为2 mol·L-1 C．混合物中Fe2O3的质量是3.2 g D．Cu和Fe2O3的物质的量之比为1：1 21．(2024-2025高一上·浙江杭州学军中学·期中)将铁和氧化铁的混合物7.76克加入到足量稀硫酸中，充分反应后，放出标准状况下的气体2.24L，向溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色。则下列判断正确的是 A．原混合物中铁和氧化铁的物质的量之比为1：1 B．原混合物中铁的质量为5.6克 C．对收集到的气体验纯，若听到尖锐的爆鸣声说明气体纯净 D．理论上向溶液中通入0.065molCl2，可以将Fe2+完全转化为Fe3+ 22．(2024-2025高一上·浙江丽水市五校高中发展共同体·期中)有铁的氧化物样品，用300mL 5mol·L-1的盐酸恰好使其完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下氯气3.36L，使其中的Fe2+全部转化为Fe3+，该样品可能的化学式是 A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe5O7 D．Fe4O5 23．(2024-2025高一上·浙江丽水市五校高中发展共同体·期中)价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。铁元素的价类二维图如图，下列有关说法不正确的是 A．自然界中有a存在 B．铁的氧化物只有b、c C．f可以作新型的绿色净水剂 D．d的某种硫酸盐，可作补铁剂 24．(2024-2025高一上·浙江省嘉兴市等3地·期中)下图是元素的价类二维图，下列说法不正确的是 A．a在高温下与H2O反应不能生成或 B．在转化过程中，每步转化都存在物质颜色的变化 C．在的水溶液中反应生成 D．在空气中加热，能迅速被氧化成 25．(2024-2025高一上·浙江省星辰联盟·期中)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是稀盐酸 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+ 26．(2024-2025高一上·浙江宁波五校联盟·期中)高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示： 下列叙述不正确的是 A．该条件下，物质的溶解性： Na2FeO4＜K2FeO4 B．反应I中尾气可用FeCl2溶液吸收再利用 C．反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2 D．用K2FeO4作水处理剂时，既能杀菌消毒又能净化水 27．(2024-2025高一上·浙江省9+1高中联盟·期中)某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+。为了减少污染并促进废物利用，工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属铜。请根据以下流程图，判断下列选项不正确的是 A．将物质③洗涤、干燥可回收得到金属铜 B．鉴别溶液④中的金属阳离子需要依次加入氯水和KSCN溶液 C．加入试剂⑤是单质铁，试剂⑦是稀硫酸 D．操作⑥和操作⑧需用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 28．(2024-2025高一上·浙江省杭州二中·期中)某实验室制备柠檬酸铁的流程如下： 已知：柠檬酸亚铁微溶于冷水，易溶于热水。下列说法不正确的是 A．步骤①的滤液中可回收Na2SO4 B．步骤③制备柠檬酸铁时，H2O2的作用是氧化剂 C．可用KSCN溶液检验步骤③中柠檬酸亚铁是否反应完全 D．步骤③控制温度既利于柠檬酸亚铁溶解，又避免温度过高造成H2O2分解 29．(2024-2025高一上·浙江七彩阳光新高考研究联盟·期中)物质类别和元素价态是研究物质性质的两个重要角度。下图为含铁物质的“价―类”二维图，图中列出了部分常见的含铁物质，其中乙具有磁性，构成丙、丁的阴离子均为。 (1)写出乙的化学式 。 (2)写出甲与丁溶液反应的离子方程式 。 (3)请设计实验方案检验丙溶液的阳离子 。 (4)向CuSO4、H2SO4和丁组成的混合溶液中加入一定量铁粉，反应结束后有气体生成，溶液中存在的阳离子可能为_______。 A．Fe3+、Fe2+、H+ B．Fe2+、Cu2+、H+ C．Fe2+ D．Fe2+、H+ 30．(2024-2025高一上·浙江省嘉兴市等3地·期中)FeCO3是一种白色固体，难溶于水，在潮湿空气中容易变质，温度高于时分解，可用于制备补铁剂。下图是制备FeCO3的一种工艺流程： 回答下列问题： (1)检测进入沉淀池的FeSO4溶液是否变质是确保产品纯度的一个重要环节，检测FeSO4溶液是否变质的操作为 。 (2)沉淀池中发生的离子方程式为 。 (3)操作Ⅰ的实验操作方法为 。 (4)操作Ⅱ为产品的洗涤、干燥。在实际生产过程中，固体产品要先用无氧水洗涤，再用无水乙醇冲洗。选用无氧水洗涤的原因是 。 (5)若将FeCO3在空气中加热(高于)，会得到一种暗红色固体，FeCO3在空气加热的反应方程式 。 31．(2024-2025高一上·浙江省杭州二中·期中)某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子，实验室设计如下方案对废液进行处理，以回收金属并制得氧化铁保护环境。 回答下列问题： (1)步骤I中分离溶液和沉淀的操作名称是 。 (2)沉淀A中含有的金属单质有 。 (3)检验滤液B中金属阳离子的操作是 。 (4)步骤II中加入H2O2溶液从浅绿色变为黄色，发生反应的离子方程式为 。 (5)“可排放废水”中含有的主要离子是 (填离子符号)。 32．(2024-2025高一上·浙江宁波中学·期中)印刷电路板(PCB)是用腐蚀液(FeCl3溶液)将覆铜板上的部分铜腐蚀而制得。一种制作PCB并将腐蚀后的废液(金属离子主要含、Cu2＋、Fe2＋)回收再生的流程如下： 请回答以下问题： (1)腐蚀池中发生反应的离子方程式是 。 (2)由置换池中得到固体的操作名称是 。 (3)取少量再生池中的溶液，滴入足量的氢氧化钠溶液，产生的现象是 ，该现象对应发生反应的化学方程式是 。 (4)在未通Cl2前，再生池中的金属阳离子的检验方法是 。 (5)向再生池中通入Cl2可以使废液再生，又得到FeCl3溶液，可替代氯气的试剂有 (填字母)。 A．酸性KMnO4溶液 B．氯水 C．溴水 D．硝酸溶液 E．过氧化氢溶液 考点03 有关铁的综合实验探究 33．(2024-2025高一上·浙江七彩阳光新高考研究联盟·期中)FeCl3是重要的化工产品，主要用作水处理剂，还用作媒染剂、催化剂等，某小组设计如图实验装置制备氯化铁并测定其纯度。 已知：①FeCl3易升华，遇水蒸气易潮解 ②石棉绒是一种耐火材料，不参与反应 (1)写出装置A中盛装KMnO4的仪器名称 ，装置B中的试剂为 。 (2)写出装置D中发生的化学反应方程式 。 (3)装置F中的试剂最恰当的是 (填标号)，其作用为 。 A．无水氯化钙 B．浓硫酸 C．P2O5 D．碱石灰 (4) FeCl3纯度的测定：称取装置E中粗产品4.0g配制成100mL溶液。取10.0mL溶液置于锥形瓶中，加入过量的KI溶液，充分反应生成I2，生成的I2恰好与10.0mL的Na2S2O3溶液反应(已知：粗产品中的杂质不参与反应，I2+2Na2S2O3=Na2S4O62-+2NaI)，则FeCl3纯度为 %。 34．(2024-2025高一上·浙江宁波余姚中学·期中)某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。 已知：Fe(OH)2白色沉淀易被空气氧化，形成红褐色沉淀。 请回答： (1)装置5的作用是 ； (2)实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现无法让3中溶液进入4中，请为装置作一处改进，使溶液能进入4中，改进的方案是 ； (3)装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在4中立即析出了灰绿色沉淀，长时间后转变为红褐色，写出该过程的化学方程式 ；从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因是 ； 35．(2024-2025高一上·浙江杭州九中·期中)实验室以锈蚀程度较大的废铁屑为原料制备FeCl3·6H2O晶体的流程可简要表示如下： 试回答下列问题： (1)“酸溶”过程中发生主要反应有： ①Fe +2H+ == Fe2+ +H2↑； ②Fe2O3 +6H+ ==2Fe3+ +3H2O； ③ (用离子方程式表示)。 (2)“氧化”过程可在如下图所示装置中进行。 ①装置C的作用是 。 ②装置A中KMnO4与浓盐酸反应生成MnCl2 、Cl2，请你写出另一个不同的实验室制氯气原理： (用离子方程式表示)。 ③为使Cl2能充分发生反应，除在B中使用多孔球泡和搅拌外，实验中可采取的措施是 。 (3)某实验小组欲检测FeCl3·6H2O晶体中是否含FeCl2，设计如下方案：取样溶解，加NaOH溶液，若产生的沉淀由白色迅速转化为灰绿色最终转化为红褐色，则含FeCl2请判断该方案是否可行，并说明理由 。 36．(2024-2025高一上·浙江强基联盟·期中)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效的水处理剂，K2FeO4为紫色固体，微溶于溶液，具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在0~5℃的强碱性溶液中较稳定。实验室制备K2FeO4的装置如图所示。(夹持装置略去) 回答下列问题： (1)装置A中盛放浓盐酸的仪器名称是 ，请判断氧化性强弱：KMnO4 MnO2 (填“>”“<”或“=”) (2)装置B中盛放的试剂是 ，其目的为 。 (3)装置C中生成K2FeO4的化学方程式为 ，其中氧化产物为 。 (4)下列说法正确的是___________(填字母)。 A．Cl2和K2FeO4都可以在水处理中起到净水作用 B．搅拌操作，既可以防止局部溶液碱性减弱，又可以使反应物充分接触，加快反应速率 C．可对装置C进行加热来加快反应速率 D．装置C中溶液过量的目的是K2FeO4在碱性环境中能稳定存在 (5)资料表明，酸性溶液中的氧化性FeO42-＞MnO4-，验证实验如下：将制得的K2FeO4溶液滴入MnSO4和足量H2SO4，的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象 (填“能”或“不能”)证明氧化性FeO42-＞MnO4-。请说明理由： 。 试卷第1页，共3页 13 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $