(5)铁及其化合物金属材料-【衡水金卷·先享题】2026年高考化学一轮复习周测卷（S）

高三一轮复习周测卷/化学 (五)铁及其化合物金属材料 (考试时间75分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：H1C12O16Fe56 一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求） 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.FeCla C.FeO D.Fe2O 2.下列说法错误的是 A.制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢不是合金 B.商代后期铸造出工艺精湛的司母戊鼎，该鼎属于铜合金制品 C.铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业 D.铝合金大量用于高铁建设 3.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是 ● NaOH NaOH 稀硫酸 溶液 溶液 NaOH 溶液 FeSO 溶液 Feso 铁粉 溶液 ② ③ A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 4.下列离子的检验方法合理的是 A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明只含Fe3+ B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色，无法说明原溶液中是否含有Fe C.向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中只含有Fe3+ D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含 有Fe2+不含Mg2+ 5.一种利用CO回收含铜废铁粉中的Fe的工艺如图所示。下列说法错误的是 -5M← 含铜废铁粉→气化Fe(Co),一分解一Fe A.M是CO,Cu与CO在该条件下较难发生反应 B.“气化”过程的化学方程式为Fe+5C0一定条件Fe(CO) C.“分解”过程需要适当降低反应体系的压强 D.“分解”过程可在空气气氛的密闭容器内进行 化学第1页（共8页） 衡水金卷·先享题· 6.工业上用某种氧化铝矿石（含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图所示。 化 过量X →沉淀 反应I 溶液乙过量c0广 IOH:加热A,Og电解，个 石 过滤 反应IY 过 下列说法错误的是 A.试剂X可以是氢氧化钠溶液，沉淀中含有铁的化合物 B.工业上可采用Fe还原Al2O3的方法制Al,但成本较高 C.反应Ⅱ中CO2可以用CH,COOH溶液代替 D.反应Ⅱ中的反应为CO2+[A1(OH)4]-—Al(OH)3￥+HCO 7.废铁屑制Fe2O3的一种流程如图所示。下列说法错误的是 A.热纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污 热纯碱 NH HCO 溶液稀硫酸溶液冰水 B.操作a是萃取 废铁屑-→洗涤→溶解-→操作a一→洗涤→煅烧→Fε20 C.冰水既可洗去杂质又可减少固体的溶解 废渣废液 D.FezO3可用作红色颜料 8,已知：普通铁十水蒸气一定条件铁的氧化物十氢气，铁的氧化物十氢气一定条件“引火铁”+水 蒸气，“引火铁”为颗粒很细、反应活性很高的铁粉。某实验小组使用普通铁粉、20%的盐酸及其 他试剂制备“引火铁”，装置（铁架台、铁夹、铁网、陶土网、加热仪器等略去）如图所示。 B 关于上述装置和实验，下列分析错误的是 A.A、I中加入普通铁粉，G中可加入碱石灰 B.A中生成磁性氧化铁，E中生成“引火铁” C.需要加热的仪器只有A、E D.D用于收集氢气 9.部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断错误的是 盐 氧化物 单质 0+1+2+3+4+5 化合价 A.a在一定条件下分别与氧气或水蒸气反应均可生成相同的氧化物 B.c溶于氢碘酸的离子方程式为Fe2O3十6H++2I一2Fe2++3H2O十I2 C.「与g的相互转化不可通过化合反应来实现 D.g既可被氧化，也可被还原 高三一轮复习周测卷五 化学第2页（共8页） s l0.聚合氯化铝铁[AlFe(OH)nCl-m]m可用于水的净化处理。以工业废料(Fe、Al、FeO、FezO3、 A1O3)为原料生产该产品的流程如图所示，下列说法错误的是 废料 用NaOH (Fe、Al、FeO、 过量甲溶液试剂K溶液 聚沉乙溶液 Fe2O3 Al2O3) 稀盐酸 调节pH 过滤产品 A.产品聚合氯化铝铁属于盐类 B.甲溶液中一定存在的阳离子有H+、A13+、Fe2 C.试剂X可以用H2O2,目的是将Fe2+氧化为Fe3+ D.乙溶液呈碱性 1l.某黑色粉末可能是Fe3O4或FeO4与FeO的混合物，为进一步确认该黑色粉末的成分，下列实 验方案不可行的是 A.准确称量一定质量的黑色粉末，用H2充分还原，并用干燥剂收集所得水，获得水的准确质 量，进行计算 B.准确称量一定质量的黑色粉末，溶解于足量盐酸，加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不 变，称量所得粉末质量，进行计算 C.准确称量一定质量的黑色粉末，用CO充分还原，在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的 质量，计算 D.准确称量一定质量的黑色粉末，与一定量铝粉混合后点燃，充分反应后冷却，准确称量剩余 固体质量，进行计算 12.工业生产中以F2O3/Al2O3为氧载体，化学链制氢联合甲烷干重整制备合成气(CO、H2)的原 理如图所示。下列有关叙述错误的是 C02、H20 Fe203 CH4还原 氧化Ⅱ一空气 FeO/Fe M Fe C0、H2干重整 氧化1→H2 CH4、C02 水蒸气 A.M为Fe3Oa B.“干重整”时，装置中可能出现积炭 C.“氧化Ⅱ”中发生的主要反应是2Fe(OH),商温Fc,O,十3H,0 D.该过程能有效实现温室气体(CH4、CO2)的回收利用 化学第3页（共8页） 衡水金卷·先享题· 13.某小组探究Cu与HNO3反应，室温下3mol·L1的稀硝酸遇铜片短时间内无明显变化，一段 时间后才有少量气泡产生，向溶液中加入适量硝酸铜，无明显现象；浓硝酸遇铜片立即产生气 泡，进一步操作如图所示。已知：NO2易溶于水，可部分发生反应：2NO2十H2O一HNO2+ HNO3。下列说法正确的是 袋含報 铜片 浓确目入水中降系目 蓝色溶液B 立即产 其中c(NO,)F3molL 生气泡 A.铜与浓硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3—3Cu++2NOA+4H2O B.稀硝酸遇铜片产生的气体为红棕色 C.硝酸铜对稀硝酸与铜反应具有催化作用 D.蓝色溶液B中的NO2或HNO2可能对稀硝酸与铜的反应起催化作用 14.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所示。 黄铁矿粉 硫酸(FeS2) 氨水、空气 硫酸渣→酸溶还原过滤了沉降、氧化一过滤·…→铁黄 SiO2、FeS, 滤液 已知：“还原”时，发生反应：FeS2+14Fe3++8H2O—2SO+15Fe2++16H+;FeS2与H2SO4 不反应。下列有关说法错误的是 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的物质的量之比为1：7 C.“过滤I”所得滤液中存在的阳离子主要有Fe+、Fe3+和H D.“沉降、氧化”时发生反应的离子方程式：4Fe2++8NH3·HO+O28NH+4 FeOOH￥ +2H2O 班级 姓名 分数 题号 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 答案 高三一轮复习周测卷五 化学第4页（共8页） s 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15.(12分)从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。Fe 及其化合物的价-类二维图如图1所示。 会+3 D●E●F g+2 ●A●B●C oFe 化氧碱盐物质类别 物 图1 回答下列问题： (1)工业上冶炼Fe常用的方法是 (填选项字母)。 a.电解法 b.热还原法 c.热分解法 d.物理方法 (2)若图1中的F为硫酸盐，写出由D生成F的离子方程式： (3)图1中的B在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E,该反应的化学方程式为 (4)图1中的F与C在水溶液中的转化离子反应有2Fe3++2I、→2Fe2++I2,为了探究该反 应存在一定的限度，某化学兴趣小组在试管中取10mL0.5mol·L1的KI溶液，再加入 10mL0.2mol·L1的FeCl3溶液，振荡，使试管中的物质充分反应一段时间。为了达到实验 目的，还需要再向试管中加入下列试剂中的 (填选项字母)。 a.淀粉溶液 b.CCl c.KSCN溶液 d.酸性高锰酸钾溶液 (5)用Fe可以除去水体中的NO3(原理如图2所示)。若有0.1 mol NO3转化为NH,则参 加反应的Fe失去的电子的物质的量为 mol. NO3 NH4 ® FeO4(疏松，能导电) 图2 化学第5页（共8页） 衡水金卷·先享题·高 16.(16分)实验室中测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3质量的装置如图所示，D装置的硬质 双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。回答下列问题： √稀盐酸 碱石灰 a 锌 无水氯化钙 y B D E (1)检查装置A的气密性的方法是 (2)为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，必须进行的操作是 (3)装置B的作用是 ;装置C中装的液体是 ,所起的作用是 (4)点燃D处的酒精灯，写出在硬质双通玻璃管中发生反应的化学方程式： (5)若FeO和Fe2O3固体混合物的质量为23.2g,反应完全后U形管的质量增加7.2g,则混 合物中Fe2O3的质量为 (结果保留三位有效数字)。 三一轮复习周测卷五 化学第6页（共8页） s 17.(16分)某实验小组在实验室利用氨气和新制备的硫酸亚铁溶液反应制备氢氧化亚铁。回答下 列问题： I.制备硫酸亚铁溶液 硫酸铁 除氧蒸馏水还原铁粉静置「 清液 晶体 稀硫酸① @ ③ 残渣 (1)步骤①，加入稀硫酸的目的是 (2)步骤②，加入还原铁粉后观察到的现象是 Ⅱ.制备氢氧化亚铁 弹簧夹2 食 N, 新制硫酸 生石灰 世亚铁溶液 害水 D (3)选择上图中的装置制备氢氧化亚铁，连接顺序为 (按气流方向，用装置字母表 示)；制备开始首先通一段时间的N2,目的是 (4)装置B中发生反应的离子方程式是 ;装置C的 作用是 Ⅲ.探究思考 反应后将装置B中固体过滤时白色沉淀会逐渐转变为灰绿色。在查阅不同资料后，有同学认 为灰绿色物质是Fe(OH)2被空气中的氧气氧化后生成的Fe(OH)8。 (5)Fe(OH)g用氧化物的形式表示可写成 (6)设计实验证明灰绿色物质中含Fe(OH)s: 化学第7页（共8页） 衡水金卷·先享题·高 18.(14分)用含铜丰富的自然资源黄铜矿(CuFeS2)冶炼铜的工艺流程如图所示： CuCl2 溶液 浓盐酸 调节p时 CuFeS,.浸取过滤]-→除硫-滤2含9uC 过滤3→Cu 的溶液 滤液 硫单质 滤液 已知：CuFeS2+3CuCl2—4CuCl+FeCl2+2S。 回答下列问题： (1)浸取时，若改用FeCl溶液，也能生成CuCl和S,该反应的化学方程式为 (2)若过滤1所得滤液中只含FC2,则将其在空气中加热蒸干、灼烧后，所得固体的化学式为 (3)调节溶液的pH后，除生成Cu外，还能产生一种金属离子，此金属离子是 (填离子符号)。 (4)过滤3所得滤液中可以循环使用的物质有 ；为保持流程持续循 环，每生成1 mol Cu,理论上需补充CuCl2的物质的量为 (5)冶炼工艺还可以将精选后的黄铜矿砂与空气在高温下煅烧，使其转变为铜，化学方程式为 6 CuFeS,十130，高温3Cu,S+2Fe,0,十9S0,Cu,S+0,商温2Cu十S0,此工艺与前一工艺相 比主要缺点有 三一轮复习周测卷五 化学第8页（共8页）高三一轮复习S ·化学· 高三一轮复习周测卷/化学（五） 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.知识获取能力Ⅱ，实践操作能力Ⅲ.思维认知能力 2.学科素养： ①宏观辨识与微观探析②变化观念与平衡思想 ③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) I ⅡⅢ ① ② ③ ④ ⑤ 档次 系数 1 选择题 3 “铁线粉”的成分 V 易 0.70 2 选择题 3 生活中的金属材料 中 0.60 3 选择题 3 Fe(OH)2制备的实验探究 / 中 0.70 4 选择题 炉 Fe2+、Fe+的检验 / 务 0.70 利用CO回收含铜废铁粉中的Fe的 5 选择题 中 0.70 工艺 工业用氧化铝矿石为原料冶炼铝的 6 选择题 中 0.60 工艺流程 7 选择题 3 废铁屑制FeO,的工艺流程 中 0.60 8 选择题 3 实验探究”引火铁”的制备 中 0.70 9 选择题 3 含铁物质的价-类二维图 / 难 0.60 聚合氯化铝铁[AlFe(OH).CL-m]m 10 选择题 中 0.60 生产流程 11 选择题 实验探究铁的化合物成分 / 难 0.55 以Fe2O3/Al2O为氧载体制备合成 12 选择题 难 0.50 气(CO、H2)的原理 13 选择题 3 实验探究Cu与HNO反应 中 0.50 用硫酸渣制备铁基颜料铁黄的工艺 14 选择题 3 中 0.45 流程 15 非选择题 12 铁及其化合物的“价-类”关系 难 0.60 16 非选择题 16 混合物中FeO,的质量的实验测定 难 0.50 17 非选择题 16 实验室制备氢氧化亚铁 中 0.65 18 非选择题 14 黄铜矿(CuFeS)冶炼铜的工艺流程 难 0.45 ·21· ·化学· 参考答案及解析 香考答条及解析 一、选择题 液，FezO与氢氧化钠溶液不反应，所以反应I过滤 1.D【解析】“铁丝，…日久起销”即是铁锈，因此“铁 出的沉淀为Fe2O3,所得溶液乙为Na[Al(OH),]溶 线粉”是指FeO3,故选D项。 液；向Na[AI(OH)1]溶液中通入过量CO2,化学方程 2.A【解析】不锈钢是铁与铬、镍等形成的合金，A项 式为Na[A1(OH)4]+CO2Al(OH)3￥+ 错误；商代后期铸造出工艺精湛的司母戊鼎属于青铜 NaHCO3,所以Y为NaHCO3溶液，Al(OH)3加热分 器，青铜是铜锡合金，B项正确：铝中添加适量锂，制 解生成Al2O,电解熔融Al2O3得到A1。试剂X为 得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业，C项正 氢氧化钠溶液，A项正确；Fe不如Al活泼，Fe与 确：铝合金具有密度小、硬度大等优点，可大量用于高 AlO不反应，B项错误；反应Ⅱ中CO2溶于水得碳 铁建设，D项正确。 酸，碳酸是弱酸，可以用CH3COOH溶液代替，C项 3.B【解析】先用Fe粉与稀硫酸反应产生的H2将装 正确；反应Ⅱ中的反应为CO2十[A1(OH)] 置中的空气排尽，然后滴入NaOH溶液，与FeSO,发 A1(OH)3Y十HCO5,D项正确。 生复分解反应生成Fe(OH)2,并使生成的Fe(OH), 7.B【解析】操作a是过滤，故选B项。 处在氢气的保护中，可以达到实验目的，①正确：滴入 8.C【解析】根据两套装置中各仪器的功能，可以判断 的NaOH溶液会与试管中的FeSO,发生复分解反应 出A中放置普通铁粉，B中放一定体积的水，持续加 生成Fe(OH)2和NaSO,空气中有氧气，会氧化 热提供水蒸气，C是安全瓶，用于防倒吸，D是利用排 Fe(OH)2变为Fe(OH)3,因此会看到沉淀由白色迅 水集气法收集氢气，E中反应物为A中生成的四氧 速变为灰绿色，最后变为红褐色，不能达到实验目的， 化三铁，I中放置普通铁粉，通过分液漏斗加入一定 ②错误；液面上加苯阻止了空气进入，在隔绝空气的 体积的盐酸制备H2,从I中逸出的气体中含有挥发 环境中NaOH、FeSO,发生复分解反应生成Fe(OH)2 出的氯化氢，经过G(内有碱石灰)除杂干燥后得到纯 和Na:SO,由于没有空气，Fe(OH),不能被氧化，能 净的氢气，氢气进入E中和FeO,在一定温度下进 较长时间观察到白色沉淀，可以达到实验目的，③正 行反应，得到“引火铁”，剩余的氢气在F处进行收集 确；故选B项。 或其他处理，故选C项。 4.B【解析】KSCN溶液不能直接检验Fe+的存在，： 9.C【解析】根据含铁化合物的价态可知，a为Fe、b为 Fe2+是否存在不确定，A项错误；Fe3+干扰Fe+的检 FeO、d为Fe(OH)a、e为Fe(OH)2;c为FeO、f为 验，若原溶液中含有Fe3+且不含Fe+,也会产生相同 Fe2+、g为Fe+;Fe分别与氧气和水蒸气反应可生成 现象，B项正确；Fe+与OH生成红褐色的Fe(OH)3 相同的氧化物F©O,反应方程式为3Fe十20，加热 沉淀，但无法确定只含Fe+,C项错误；白色沉淀易 Fe,0,3Fe十4H,O(g)商温Fe,0,十4H,A项正确； 被红褐色沉淀掩盖，无法确定原溶液中是否含有 Mg+,D项错误。 Fe2O3溶于氢碘酸的离子方程式为FeO3+6H+ 2I—2Fe+十3HO+L2,B项正确：Fe+与Fe3+的 5.D【解析】Fe(CO),分解得到CO和Fe,故5M中的 M代表CO,含铜废铁粉气化后仅得到Fe(CO);,说 相互转化可通过2FeC2+Cl2—2FeCL和2FeCl 明Cu与CO在该条件下较难发生反应，A项正确； 十Fe一3FeCl2两个化合反应来实现，C项错误；g “气化”过程由CO与Fe生成Fe(CO),化学方程式 为Fe+,既可以被氧化生成十6价的高铁酸根，也可 为Fe十5CO一定条件 以被还原生成十2价的Fe+,D项正确。 Fe(CO),B项正确；“分解”过 10.D【解析】聚合氯化铝铁[AlFe(OH)nCls-m]m属于 程发生的反应为Fe(CO),一定条件Fe十5C0,需要适 碱式盐，A项正确；废料中的A1、AlO与足量盐酸 当降低反应体系的压强，有利于反应向右进行，提高 反应产生AIB+,Fe、FeO与盐酸反应产生Fe+, 分解率，C项正确；“分解”过程后C0还需要重新回 FeO3与盐酸反应产生Fe+,Fe+氧化性强，可能 收利用，不能在空气气氛的密闭容器内进行，D项 与Fe和Al反应产生Fe+,由于废料中Al、Fe和 错误。 Fe2O3的物质的量关系无法确定，因此不能确定反 6.B【解析】分析流程图可知，试剂X是氢氧化钠溶 应后的溶液中是否含有Fe+,B项正确；向甲溶液中 液，Al2O2溶于氢氧化钠溶液得到Na[Al(OH):]溶 加入的试剂X可以用HzO2,目的是将Fe+氧化为 ·22· 高三一轮复习S ·化学· Fe+,然后通过调节溶液pH,使A+、Fe3+转化为 升高，则SO为氧化产物，Fe3+转化为Fe+,化合 聚合氯化铝铁[AlFe(OH)nCl-m]m,C项正确；溶液 价降低，F®+为还原产物，则“还原”时氧化产物与还 显碱性或中性时Fe+会转化为Fe(OH)?沉淀，不 原产物的物质的量之比为2：14=1：7，B项正确： 能得到聚合氯化铝铁[AFe(OH)nCl;-m]m,故乙溶 FS,过量，滤液中含有硫酸亚铁和过量的硫酸，且 液呈酸性，D项错误。 生成氢离子，则“过滤I”所得滤液中存在的阳离子 11.D【解析】准确称量一定质量的黑色粉末，用H 主要有Fe2+和H,C项错误；滤液中通入空气氧 充分还原，并用干燥剂收集所得水，获得水的准确质 化，同时加入氨水调节pH生成FeOOH沉淀，发生 量，即可得到氧元素的质量，计算得到铁元素的质 的离子方程式为4Fe++8NH3·HO+O2 量，依据铁元素和氧元素物质的量之比确定化学式， 8NH时十4 FeOOH+2HO,D项正确。 能计算得到物质组成，A项错误；准确称量一定质量 二、非选择题 的黑色粉末，溶解于足量盐酸，加热蒸干溶液并在空 15.(12分) 气中灼烧至质量不变，称量所得粉末质量，即氧化铁 (1)b(2分) 的质量，通过计算可得铁元素的质量，依据铁元素和 (2)Fe2O3+6H+—2Fe3++3H2O(3分) 氧元素守恒计算铁元素和氧元素物质的量之比，判 (3)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(3分) 断氧化物的化学式，能计算得到物质组成，B项错 (4)c(2分) 误；准确称量一定质量的黑色粉末，用CO充分还 (5)0.8(2分) 原，在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的质量， 【解析】(1)工业上常用碳还原铁矿石冶炼Fe,为热 即铁的质量，依据铁元素和氧元素质量守恒计算铁 还原法，故选b项。 元素和氧元素物质的量之比，分析判断氧化物的存 (2)根据图1，D到F过程中铁的化合价未变，F为硫 在形式，能计算得到物质组成，C项错误；准确称量 酸盐，D为氧化铁，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和 一定质量的黑色粉末，与一定质量铝粉混合后点燃， 水，离子方程式为Fe2O2十6H—2Fe+十3HO。 充分反应后冷却，准确称量剩余固体质量，反应前后 (3)B为十2价的碱，为氢氧化亚铁，可与氧气和水反 都是固体，反应前后固体质量不变，不能计算确定该 应生成氢氧化铁，化学方程式为4Fe(OH)2+O2十 黑色粉末的成分，D项正确。 2H2O—4Fe(OH)3。 12.C【解析】“氧化I”中主要发生的是铁和水蒸气在 (4)根据题中数据，可知KI过量，若反应为可逆反 高温条件下生成四氧化三铁和H,的反应，则M为 应，则溶液中存在Fe3+,可用KSCN溶液检验，故选 FO,A项正确；甲烷中碳元素是一4价，二氧化碳 c项。 中碳元素是十4价，因此“干重整”时有可能生成单 (5)NO转化为NH,N的化合价由+5价变为 质碳，装置中可能出现积炭，B项正确；“氧化Ⅱ”中 一3价，1 mol NO.得到8mol电子，根据得失电子 发生的主要反应是O,十4Fe,0,商温6Fe,O,C项错 守恒，则参加反应的Fe失去8mol电子，反应中 误；根据题图和已知信息可判断该过程能有效实现 0.1 mol NO3得到0.8mol电子，根据得失电子守 温室气体(CH,、CO2)的回收利用，D项正确 恒，则参加反应的Fe失去0.8mol电子。 13,D【解析】铜与浓硝酸反应生成NO2,离子方程式 16.(16分) 为Cu+4Ht+2NO-Cu2++2NO2个+2H2O, (1)关闭a,从球形漏斗口加水，待水从漏斗管上升 A项错误；稀硝酸遇铜片产生气体为无色的NO,该 与容器的水面形成一段水柱差，停止加水，静置片 气体遇到空气变为红棕色的NO2,B项错误；通过对 刻，如水柱不下降，证明其气密性良好(2分) 比实验，向溶液中加入适量硝酸铜，无明显现象，说 (2)在b出口处检验氢气的纯度(2分) 明硝酸铜对该反应没有催化作用，C项错误；通过控 (3)除去H2中混有的HC1气体(2分)浓硫酸(2 制变量，蓝色溶液B中在加水稀释后存在 分)干燥氢气(2分) 3ol·L的稀硝酸，与初始稀硝酸反应进行对比， (4)Fe,0,+3H△2Fe+3H,0,Fe0+H△Fe 反应速率快，可能是溶解的NO2或新生成的HNO, +H2O(3分) 起催化作用，D项正确。 (5)16.0g(3分) 14.C【解析】适当提高硫酸浓度，增大氢离子浓度，可 【解析】(1)检查装置A气密性的方法是关闭a,从球 增大反应速率，A项正确；“还原”时的离子方程式为 形漏斗口加水，待水从漏斗管上升与容器的水面形 FeS+14Fe3++8H2O—2SO2+15Fe2++ 成一段水柱差，停止加水，静置片刻，如水柱不下降， 16H+,反应物FeS:中的Fe化合价不变，S化合价 证明其气密性良好。 ·23· ·化学· 参考答案及解析 (2)点燃D处酒精灯之前，首先在b出口处检验氢气 Ⅱ.(3)装置连接顺序为ACBD:制备开始首先通一 的纯度，这是为了防止氢气不纯，点燃时发生爆炸 段时间的N2,目的是将装置中的空气全部排出，防 危险。 止氧化Fe+。 (3)为了保证纯净的H进入D装置，装置B的作用 (4)装置B中发生反应的离子方程式是Fe++ 是除去H2中混有的HCI气体：装置C中装的液体 2NH+2H2O—Fe(OH)2Y+2NH时；A装置产 是浓硫酸，作用是干燥氢气，避免杂质对实验结果产 生氨气，氨气极易溶于水，在B中与硫酸亚铁溶液反 生影响。 应，如果没有C装置，可能会由于压强变化导致倒吸 (4)硬质双通玻璃管中的化学反应方程式为Fe2O3 现象，C装置可以起到缓冲压强的作用，防止倒吸。 +3H,△2Fe+3H,0,Fe0+H,△Fe+H,0。 Ⅲ.(5)Fe(OH)；用氧化物的形式表示，可写成 (5)计算混合物中Fe2O,的质量：首先设FeO的物 FeO·FeO3·4H2O。 质的量为xmol,FezO3的物质的量为ymol。根据 (6)证明灰绿色物质中含Fe(OH)g的实验设计：取 混合物质量为23.2g,可得72x十160y=23.2,根据 少量灰绿色物质于试管中，加入稀盐酸（或稀硫酸） 反应方程式可知，反应生成水的物质的量与氧化物 溶解，将溶液分成两份，一份滴入几滴KSCN溶液， 中氧原子的物质的量相等。反应完全后U形管的 变为红色；另一份加入适量K[Fe(CN):]溶液，生 质量增加7.2g,即生成水的物质的量为n= 成蓝色沉淀，则灰绿色物质中含Fe3(OH)g。 18.(14分) 7,28=0.4m0l。根据氧原子守恒可得x十3y白 (1)CuFeS,+3FeCl—CuC1+4FeCl,+2S(3分) 0.4,联立方程组，解得y=0.1mol,所以FeO2的质 (2)Fe2O3(2分) 量为m=0.1mol×160g/mol=16.0g。 (3)Cu+(2分) 17.(16分) (4)HC1和CuCL2(2分)0.5mol(3分) I.(1)抑制Fe3+的水解(2分) (5)会产生污染环境的气体SO2(或能耗高等)(2分， (2)铁粉逐渐溶解，有无色气体生成，溶液由棕黄色 其他合理答案也给分) 逐渐变为浅绿色(2分) 【解析】(1)根据题意，CuFeS2和FeCl发生氧化还 Ⅱ.(3)ACBD(2分)将装置中的空气全部排出，防 原反应生成CuCl和S,化学方程式为CuFeS十 止氧化Fe2+(2分) 3FeCla-CuCl+4FeCl2+2S. (4)Fe2++2NH3+2H,OFe(OH)2￥+2NH时 (2)FeCL2溶液将其在空气中加热蒸干、灼烧时， (2分)作安全瓶，防倒吸(2分) FeC2会发生水解生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被 Ⅲ.(5)FeO·Fe2O3·4H2O(2分) 氧化生成氢氧化铁，氢氧化铁灼烧分解生成氧化铁， (6)取少量灰绿色物质于试管中，加入稀盐酸（或稀 所以所得固体为FezO3。 硫酸)溶解，将溶液分成两份，一份滴入几滴KSCN (3)过滤得到滤液含有[CuCL2],调节溶液pH发生 溶液，变为红色；另一份加入适量K[Fe(CN):]溶 歧化反应生成Cu和Cu+,所以此金属离子 液，生成蓝色沉淀，则灰绿色物质中含F(OH)8 是Cu+。 (2分) (4)由(3)分析可知滤液中有CuC2及过量的盐酸， 【解析】I.(1)加入稀硫酸的目的是抑制Fe3+的水 因此HCI和CuCl2可以循环使用；由已知反应知 解，Fe3+在水溶液中存在水解平衡：Fe+十3HO 1 mol CuFeS溶解需要3 mol CuCl,,生成4mol 一Fe(OH)3十3H+,加入稀硫酸，增大H+浓度， CuCl,4 mol CuCl最终歧化生成2 mol Cu和2mol 可使水解平衡逆向移动。 CuCl2,此时还需要补充1 mol CuCl2,则生成1mol (2)加人还原铁粉后，发生反应：Fe十2Fe+ Cu需要补充0.5 mol CuCl2。 3Fe2+、Fe十2Ht—Fe+十H2个，铁粉逐渐溶解， (5)精选后的黄铜矿砂与空气在高温下煅烧的反应 有无色气体生成，溶液由棕黄色逐渐变为浅绿色。 会生成二氧化硫气体，污染空气，且能耗较高。 ·24·