3.1.4铁盐和亚铁盐的性质 同步考点精练— 2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册
2026-08-10
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一节 铁及其化合物 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.14 MB |
| 发布时间 | 2026-08-10 |
| 更新时间 | 2026-08-10 |
| 作者 | 15328767870@64358 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59146974.html |
| 价格 | 0.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
围绕铁盐和亚铁盐性质,通过基础判断、中档分析、综合探究三层设计,实现从单一性质到工业应用的知识巩固,培养化学观念与科学探究能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础巩固|单一性质(检验、除杂)|选择题(如1、9)直接考查Fe²⁺/Fe³⁺检验及除杂试剂,强化化学观念|
|能力提升|性质综合(氧化还原、离子反应)|选择题(如2、3)结合反应原理图像,培养科学思维中的证据推理|
|综合应用|实际应用(工业流程、实验设计)|填空题(13-17)融入污水处理、制备流程,体现科学探究与实践素养|
内容正文:
3.1.4铁盐和亚铁盐的性质同步考点精练— 2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册
考点:铁盐及亚铁盐的性质
1、硫酸亚铁是一种重要的化工原料,部分转化如下图所示。下列说法正确的是
A.只用KSCN溶液不可以检验是否变质
B.制纳米时通入的需过量
C.制时应将饱和溶液加入溶液中
D.生成的反应为氧化还原反应
2、溶液催化脱除烟气中的反应原理如图所示。下列说法正确的是
A.“反应Ⅰ”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
B.“反应Ⅱ”的离子方程式为
C.反应一段时间后,溶液中保持不变
D.反应每脱除转移电子的物质的量为
3、铁粉活化用于污水处理。活化方法如下:向一定量表面被部分氧化的铁粉中加入少量稀盐酸和H2O2(少量H2O2有利于铁粉活化),搅拌。一段时间后,铁粉吸附Fe2+形成胶体。活化过程中,溶液中c(Fe2+)、c(Fe3+)随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.0~2.5 min,c(Fe3+)增大的主要原因是:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
B.0~2.5 min,溶液中c(H+)不断增大
C.反应至5 min时,已有部分Fe2+被铁粉吸附
D.5 min后,c(Fe2+)减小,可能是H2O2将Fe2+还原为Fe
4、铁铵矾[]常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是
A.铁铵矾溶液与氨水混合反应:
B.向铁铵矾溶液中加入过量溶液:
C.向铁铵溶液中滴加溶液:
D.在强碱溶液中,铁铵矾与次氯酸钠反应生成:
5、高铁酸钠)是一种新型绿色消毒剂。利用废金属屑(含有及少量)制备流程如下。下列说法不正确的是
A.滤液I主要成分为
B.步骤②中,试剂为适当过量的稀
C.系列操作Ⅲ包含蒸发结晶
D.步骤④可能涉及的反应:
6、从某含有、、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、操作、操作所用仪器相同
C.用酸性溶液可检验溶液W中是否还有
D.试剂c是氯气,相应的反应为
7、次氯酸钠与铁铵矾反应用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是
A.向铁铵矾溶液中滴入少量氨水:
B.向铁铵矾溶液中通入气体:
C.强碱性条件下,制备:
D.向铁铵矾溶液中加入过量溶液:
8、下列实验能达到目的的是
选项
实验目的
实验操作及现象
A
验证氧化性:
向溶液中滴加硫酸酸化的溶液,溶液变黄
B
能否催化分解
向溶液中滴加溶液,有气泡产生
C
和KI的反应为可逆反应
向溶液中滴加KI溶液,再滴加几滴KSCN溶液,溶液变为红色
D
具有还原性
向盛有溶液的试管中加入过量铁粉,充分反应后静置,滴加KSCN溶液无明显变化;静置,取上层清液滴加几滴氯水,溶液变红
A.A B.B C.C D.D
9、FeCl2溶液含有少量FeCl3杂质,除杂试剂和检验杂质是否除尽的试剂分别为
A.NaOH溶液、铁粉 B.铁粉、KSCN溶液
C.氯气、NaOH溶液 D.氯气、KMnO4溶液
10、常温下,在溶液中滴加少量稀盐酸,溶液变为浅黄色。下列有关推断错误的是
A.、、、不能大量共存
B.在上述浅黄色溶液中滴加少量溶液,紫色褪去,证明有剩余
C.在上述浅黄色溶液中滴加少量KSCN溶液,溶液呈红色
D.溶液与稀盐酸反应的离子方程式:
11、常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量存在的是
A.加金属钠放出大量气体溶液:
B.滴加石蕊溶液显红色的溶液:
C.含有的酸性溶液中:
D.无色透明溶液:
12、劳动创造美好生活。下列劳动项目对应的化学知识解释不正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
兴趣活动:新榨果汁提取液可使酸性KMnO4溶液褪色
果汁中含有还原性物质
B
生活探究:用KSCN溶液检验菠菜中是否含有铁元素
含Fe2+的溶液遇SCN-变为红色
C
家庭卫生:用“管道通”(含烧碱和铝粒)清通管道
使用过程中产生大量气体
D
日常洗衣:为增强漂白粉的漂白效果,加入适量白醋
醋酸酸性大于次氯酸
A.A B.B C.C D.D
13、柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种补血剂,易溶于水,难溶于乙醇。某兴趣小组在实验室研究制备柠檬酸亚铁。
Ⅰ.制碳酸亚铁
用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3,含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图:
已知:a.Na2CO3溶液呈碱性;b.FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。
(1)“酸浸”时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是 (任写一条)。
(2)“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是 (填离子符号)。“还原”中,化合价降低的元素是 。
(3)“操作X”可除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”的名称是 。
(4)“沉铁”时,反应原理为。
①实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中,而不能反向滴加,其原因是 。
②待FeSO4完全反应后,过滤,洗涤。洗涤前,FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是 (填化学式)。
Ⅱ.制柠檬酸亚铁
(5)用如图所示装置制备柠檬酸亚铁:
步骤1:FeCO3固体、少量铁粉及足量柠檬酸(C6H8O7)溶液如图装置中充分反应;
步骤2:所得溶液加热浓缩,加适量乙醇,静置,过滤,洗涤,干燥,得FeC6H6O7晶体。
①制备原理为,物质X是 (填化学式)。
②“步骤2”中,加入无水乙醇的目的是 。
③实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量,原因是 。
14、铁盐和亚铁盐在一定条件下可以相互转化。
(1)溶液可用于除去烟气中的。某兴趣小组用晶体配制溶液,1h后发现溶液变黄。
①取少量黄色溶液,滴入几滴 溶液后观察到溶液变 ,说明原溶液中有。
②取黄色溶液加入铁粉振荡后,溶液变为浅绿色,反应的离子方程式为 。
③溶液除去时,主要物质的转化如下图所示。下列说法不正确的是 (填标号)。
A.过程Ⅰ中被氧化
B.过程Ⅱ的反应中
C.烟气中的最终转化成
D.吸收后溶液中的离子只有、和
(2)工业上会用硫酸渣和含氯废气制备聚合氯化铁。硫酸渣是硫酸生产中的固体废料,主要含有、、等;含氯废气是海绵钛冶炼时产生的和HCl的混合气。实验室模拟该生产过程如下图所示。
已知:是难溶于水的酸性氧化物。
①吸收过程中硫酸渣浆液中的FeO全部转化为,写出相关反应的离子方程式: 、 。
②“制备”时生成聚合氯化铁的反应的化学方程式是 。
③由图可知,其他条件相同时,硫酸渣浆液中水和硫酸渣的质量比为3:1和5:1时,铁元素利用率均较高。实际生产中选择了3:1,试分析其原因: 。
15、长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质,某兴趣小组进行了如下实验:
(1)设计实验检验FeSO4溶液的变质程度,请将方案补充完整。
实验方案
实验现象
实验结论
步骤1
取待检测液于试管中,向其中滴加①
溶液变红
FeSO4溶液部分变质
步骤2
取待检测液于试管中,向其中滴加少量酸性高锰酸钾溶液
②
③若要使部分变质的FeSO4复原,方法是 。(写离子反应方程式)
(2)利用部分变质的FeSO4溶液制备Fe2O3,请在括号内填写所需试剂① ;②氢氧化钠溶液;③加热;
④若200mL该变质溶液制得1.6g Fe2O3,则变质前FeSO4溶液的浓度为 (保留两位有效数字)。
(3)FeSO4可用作补铁剂,使用时建议与维生素C同服,同学甲猜测维生素C可将Fe3+转化为Fe2+,以利于人体吸收。为了验证这一猜想,设计了如下实验:
实验方案:取适量Fe2(SO4)3溶液于试管中,加入维生素C片,振荡溶解后,滴加酸性高锰酸钾溶液。
实验现象:紫色褪去
由上述实验能否得出“维生素C可将Fe3+转化为Fe2+”的结论?请说明结论和理由 。
16、某同学为了检验家中的两种补铁药(成分均为FeSO4)是否变质,查阅了有关资料,得知SCN-、Fe2+能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,并结合已学的知识设计了如下实验:
①将药片除去糖衣研细后溶解、过滤。
②取滤液分别加入两支试管中,在一支试管中加入酸性KMnO4溶液,在另一支试管中加入KSCN溶液。
请回答下列问题:
(1)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色,滴入KSCN溶液后不变红,结论是 。
(2)若滴入酸性KMnO4溶液后不褪色,滴入KSCN溶液变红,结论是 。
(3)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色,滴入KSCN溶液变红,结论是 。
(4) (填“能”或“不能”)将酸性KMnO4溶液和KSCN溶液滴入同一支试管中进行验证,原因是 。
17、某催化剂为铁的氧化物,一化学兴趣小组在实验室里对该催化剂中铁元素的价态进行探究:查阅有关资料得知Fe2+能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色;HNO3具有强氧化性。请完成对铁元素价态的探究:
(1)①提出合理假设。
假设1:催化剂中铁元素为+3价;
假设2:催化剂中铁元素为+2价;
假设3: 。
②设计实验方案。
③根据②的实验方案进行实验:
(2)步骤1:取一定量的稀硫酸于试管中,加热煮沸数分钟,目的是 ;步骤2:取少量样品于试管中,加入处理过的硫酸并加热,得到A溶液;
(3)步骤3:取A溶液于试管,滴加KSCN溶液,振荡,若不出现红色,则假设 成立;若出现红色,则假设 成立;
(4)步骤4:另取A溶液于试管,加入KMnO4溶液,振荡,结合步骤3中的结论,若出现 现象,则假设1成立;反之,则假设3成立。
(5)某同学将步骤2中的稀硫酸改成稀硝酸得到了A溶液,向A溶液中滴加KSCN溶液后出现血红色,由此得出该催化剂中铁元素为+3价的结论,该结论是否合理?(填“是”或“否”) ,理由是 。
详解答案
1、C
硫酸亚铁在氢氧化钠溶液中通入氧气发生反应生成纳米四氧化三铁;硫酸亚铁和碳酸钠反应生成碳酸亚铁沉淀;硫酸亚铁加入硫酸铵发生反应生成(NH4) 2Fe(SO4)2·6H2O。
A.若FeSO4变质,其中含有Fe3+,遇KSCN 溶液会变为血红色,可据此检验是否变质,A错误;
B.四氧化三铁中铁元素化合价+2 价、+3 价,氧气过量会氧化亚铁为+3价,不能得到四氧化三铁,B错误;
C.制FeCO3时,应将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中,避免生成氢氧化亚铁沉淀,C正确;
D.生成中铁元素化合价为+2价,反应过程中无元素化合价的变化,因此反应不是氧化还原反应,D错误;
故选C。
2、B
A.由图可知,反应I的方程式为,该反应中氧气中氧元素化合价降低,氧化剂是氧气,铁元素化合价升高,还原剂是硫酸亚铁,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶4,A错误;B.反应Ⅱ是铁离子和二氧化硫发生氧化还原反应生成二价铁离子和硫酸的过程,反应的离子方程式为,B正确;C.由图示可知,总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,硫酸的浓度会增大,C错误;D.没有标况,不能计算二氧化硫的物质的量,不确定转移电子的量,D错误;故选B。
3、 C
A.由图可知,0∼2.5 min,和同时产生,主要来源于被氧化的铁粉即Fe2O3和稀盐酸反应得到的,A错误;B.由图可知,0∼2.5 min,和不断产生,是由于Fe2O3和Fe都与稀盐酸反应,盐酸不断被消耗,酸性减弱,不断减小,B错误;C.题干给的条件是一段时间后,铁粉吸附形成胶体,5min之前未反应完的铁粉吸附部分Fe2+形成胶体,C正确;D.5 min后,减小是因为铁粉吸附Fe2+形成胶体,而具有氧化性,能氧化,D错误;故选C
4、 C
A.一水合氨为弱碱,应以化学式表示,则铁铵矾溶液与氨水混合反应:,故A错误;B.向铁铵矾溶液中加入过量溶液:,故B错误;C.Fe3+将S2-氧化为S,Fe3+被还原为Fe2+,离子方程式为:,故C正确;D.在强碱溶液中,铁铵矾与次氯酸钠反应生成,离子方程式为:,故D错误;故选C
5、 D
废金属屑(含有Fe、Cu及少量Fe2O3)中加入少量试剂a为稀硫酸,稀硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁,生成的硫酸铁又与铁反应生成FeSO4,铜不与稀硫酸反应,过滤后,滤液Ⅰ为FeSO4溶液,滤渣Ⅰ为Fe、Cu;滤渣Ⅰ中加入足量稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成FeSO4,过滤得到滤渣Ⅱ为固体铜,滤液Ⅱ主要成分为FeSO4,合并滤液Ⅰ和Ⅱ,经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeSO4固体,固体中加入过氧化钠700℃条件下可制得Na2FeO4固体。
A.根据分析,滤液Ⅰ主要成分为FeSO4,A正确;B.步骤②中,加入适当过量的稀H2SO4,将Fe全部转化为FeSO4,B正确;C.合并滤液Ⅰ和Ⅱ得到FeSO4溶液,经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeSO4固体,即系列操作Ⅲ包含蒸发结晶,C正确;D.步骤④中,制备高铁酸钠发生反应,D错误;答案选D。
6、 D
向含有、、的工业废液中加入试剂a的作用是将Cu2+还原为Cu,同时将Fe3+还原为Fe2+,加入过量的Fe粉可以实现,过滤后得到的滤液X为FeCl2溶液,滤渣Y为Fe和Cu的混合物,为分离Fe和Cu,且最终要制备FeCl3,试剂b应为盐酸,过滤后可得纯Cu,滤液Z仍为FeCl2溶液,试剂c的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,同时不引入新杂质,Cl2是最合适的氧化剂,操作Ⅲ中将FeCl3溶液蒸发浓缩、冷却结晶可以得到氯化铁晶体。
A.根据上述分析,试剂a是铁粉,但试剂b应为盐酸而非稀硫酸,A错误;B.根据上述分析,操作Ⅰ和操作Ⅱ均为过滤,需要漏斗、烧杯、玻璃棒;操作Ⅲ是蒸发浓缩、冷却结晶,需要蒸发皿、酒精灯、玻璃棒;操作Ⅲ与操作Ⅰ和操作Ⅱ所用仪器不同,B错误;C.溶液W中含有Cl-,而酸性KMnO4溶液不仅能氧化Fe2+,还能氧化Cl-,因此,即使溶液中无Fe2+,KMnO4溶液也可能因氧化Cl-而褪色,无法准确判断Fe2+是否存在,C错误;D.根据上述分析,滤液X和滤液Z均为FeCl2溶液,合并后需将Fe2+氧化为Fe3+,Cl2是最佳选择,反应方程式为:,该反应符合要求,且不引入新杂质,D正确;故选D。
7、 B
A.氨水为弱电解质,在写离子方程式的时候,不能被拆分为和,正确离子方程式为,A错误;B. 具有氧化性,具有还原性,二者发生氧化还原反应生成、单质和,该离子方程式正确,B正确;C.强碱性条件下不会大量存在,且铁铵矾中的会与反应,正确的离子方程式为,C错误;D. 过量时,会与反应生成,正确的离子方程式为,D错误;故答案选B。
8、 D
A.酸性条件下也具有强氧化性,可将氧化为使溶液变黄,无法证明氧化性,A错误;B.可将氧化为,也可催化分解产生气泡,无法证明是起催化作用,B错误;C.实验中过量,反应后仍有剩余的,遇变红,无法证明反应为可逆反应,C错误;D.过量铁粉将完全还原为,加无现象,滴加氯水后被氯水氧化为使溶液变红,证明具有还原性,D正确;故选D。
9、 B
A.NaOH溶液与氯化亚铁、氯化铁都要反应,无法除杂,故A不符合题意;
B.铁粉与氯化铁反应生成氯化亚铁,可以除杂,KSCN溶液与铁离子显红色,检验铁离子是否除尽,故B符合题意;
C.氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁,将需要的物质反应了,故C不符合题意;
D.氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁,将需要的物质反应了,KMnO4溶液与亚铁离子反应,无法检验铁离子是否除尽,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
10、B
A.酸性条件下具有强氧化性,可将氧化为,不能大量共存,A正确;B.溶液中含有,酸性条件下也可与发生反应使紫色褪去,无法证明有剩余,B错误;C.溶液呈浅黄色说明反应生成了,与结合使溶液呈红色,C正确;D.在酸性条件下被氧化的离子方程式符合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,D正确;故选B
11、 B
A.加金属钠放出大量气体的溶液可能呈酸性或碱性,在酸性中分与H+反应,在碱性中与OH-反应;在碱性中生成NH3,无法大量共存,A不符合题意;
B.滴加石蕊显红色的溶液为酸性,Na+、Mg2+、、Cl-在酸性条件下不反应,可以大量共存,B符合题意;
C.Fe2+在酸性条件下会被和氧化,发生氧化还原反应,无法大量共存,C不符合题意;
D.Fe3+(黄色)和(紫色)使溶液显色,不符合“无色”条件,D不符合题意;
故选B。
12、B
A.酸性KMnO4具有强氧化性,能被还原性物质(如维生素C)还原而褪色,A正确;
B.KSCN只能与Fe3+结合显红色,Fe2+需先被氧化为Fe3+才能检测,B错误;
C.铝与NaOH反应生成氢气(),C正确;
D.醋酸(CH3COOH)酸性强于次氯酸(HClO),促使次氯酸钙转化为HClO,增强漂白效果,D正确;
故选B。
13、
(1)将硫铁矿烧渣粉碎、适当升高温度、适当增大硫酸的浓度等(任写一条)
(2) Fe3+、H+ Fe、H
(3)过滤
(4) 若反向操作,溶液的碱性过强,易生成Fe(OH)2沉淀 Na2SO4
(5) CO2 降低FeC6H6O7的溶解度,便于结晶析出 有少量铁粉与柠檬酸反应生成FeC6H6O7
预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3,含少量不溶性杂质)加入稀硫酸进行酸化,然后加入过量铁粉进行还原;过滤,滤渣为不溶性杂质和过量铁粉;将过滤所得的FeSO4溶液中加入Na2CO3溶液沉铁,得到FeCO3固体。
(1)“酸浸”时,可通过增大接触面积、升高温度、增大浓度等加快反应速率,提高铁元素的浸出率,可采取的措施是:将硫铁矿烧渣粉碎、适当升高温度、适当增大硫酸的浓度等(任写一条)。
(2)“还原”时,加入铁粉,Fe3+被还原为Fe2+,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是Fe3+、H+。“还原”中,化合价降低的元素是Fe、H。
(3)“操作X”可除去过量铁粉和不溶性杂质,实现固、液分离,则“操作X”的名称是过滤。
(4)①Na2CO3溶液呈碱性,Fe2+易转化为Fe(OH)2沉淀,则实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中,而不能反向滴加,其原因是:若反向操作,溶液的碱性过强,易生成Fe(OH)2沉淀。
②待FeSO4完全反应后,过滤,洗涤。洗涤前,FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是Na2SO4。
(5)①制备原理为,依据质量守恒,可确定物质X是CO2。
②柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)易溶于水,难溶于乙醇,则“步骤2”中,加入无水乙醇的目的是:降低FeC6H6O7的溶解度,便于结晶析出。
③实验时加入的少量铁粉也可能与柠檬酸反应,所以实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量,原因是:有少量铁粉与柠檬酸反应生成FeC6H6O7。
14、
(1) KSCN 红 D
(2) 铁元素利用率最高,溶液浓度适中,蒸发浓缩能耗较低,经济性好,操作简便,易于控制
(2)硫酸渣浆液中通入模拟含氯废气,氧化铁和稀盐酸反应生成FeCl3和H2O,氧化亚铁和稀盐酸反应生成FeCl2和H2O,FeCl2和Cl2反应生成FeCl3,二氧化硅和稀盐酸不发生反应,经过滤除杂后,所得废渣主要成分为二氧化硅,所得滤液为FeCl3溶液,蒸发浓缩后加入NaOH溶液,可得聚合氯化铁,据此回答。
(1)具有还原性,在空气中易被氧化成,溶液呈黄色,检验被氧化成的方法为加入KSCN溶液,现象是溶液变红;加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,是因为具有氧化性,与铁粉发生了反应,方程式为;由图可知,过程I为变成,被氧化,A正确;过程II中Fe3+将SO2氧化为,自身被还原为,根据得失电子守恒,1mol SO2转化为失去2mol电子,1mol 转化为得到1mol电子,因此需要2mol 才能将1mol SO2氧化,即n():n(SO2)=2:1,B正确;从图中可以看出,SO2最终被氧化为,C正确;吸收SO2后,溶液中除了、和H⁺外,还可能含有未反应的或其他离子, D错误;
(2)在吸收过程中,含氯废气中的Cl2和HCl与硫酸渣浆液中的FeO发生反应。FeO作为还原剂,被Cl2氧化为,Cl2被还原为Cl⁻。此外,HCl也会参与反应,生成和H₂O,因此吸收过程中硫酸渣浆液中的FeO全部转化为涉及的离子方程式有,,;在“制备”步骤中,经过蒸发浓缩后的溶液加入NaOH溶液,生成聚合氯化铁[Fe2(OH)nCl6-n]m,该反应涉及与OH⁻的中和反应,生成聚合物的方程式为;当水与硫酸渣质量比为5:1时,虽然铁元素利用率也较高,但水的比例过大,导致溶液过于稀释,后续蒸发浓缩的能耗增加,经济性较差,而质量比为3:1时,溶液浓度适中,蒸发浓缩的能耗相对较低,经济性较好,且操作简便,故原因为铁元素利用率最高,溶液浓度适中,蒸发浓缩能耗较低,经济性好,操作简便,易于控制。
15、
(1) KSCN溶液 酸性KMnO4溶液紫色褪去 (2) H2O2溶液 0.10mol/L
(3)不能,维生素C可能过量,也可使高锰酸钾溶液褪色,则无法说明一定有Fe2+生成
(1)①要想证明FeSO4溶液部分变质,需要证明溶液中含有Fe3+和Fe2+;步骤1中,向待测液中加入KSCN溶液,溶液变为红色,说明溶液中含有Fe3+;
②步骤2中,取待检测液于试管中,向其中滴加少量酸性高锰酸钾溶液,酸性KMnO4溶液紫色褪去,说明酸性高锰酸钾被亚铁离子还原,则溶液中含有Fe2+;
③若要使变质的FeSO4溶液复原,可以向溶液中加入过量的Fe粉,再经过滤除去剩余的Fe粉即可,反应的离子方程式为;
(2)利用部分变质的FeSO4溶液制备Fe2O3,首先需要将亚铁离子氧化成铁离子,为了不引入新的杂质,可用H2O2溶液作氧化剂,得到Fe2(SO4)3溶液,然后向溶液中加入过量的NaOH溶液,得到Fe(OH)3沉淀,过滤后加热使氢氧化铁分解即可得到Fe2O3;
④若200mL该变质溶液制得1.6gFe2O3,,则变质前,200mLFeSO4溶液中,,;
(3)该实验现象不能验证猜想,因为维生素C也具有还原性,若维生素C过量,也可使高锰酸钾溶液褪色,则无法说明一定有Fe2+生成,故结论和理由为不能,维生素C可能过量,也可使高锰酸钾溶液褪色,则无法说明一定有Fe2+生成。
16、
(1)补铁药没有变质 (2)补铁药完全变质 (3)补铁药部分变质
(4)不能 酸性KMnO4溶液呈紫红色,影响Fe3+的检验;KSCN具有还原性,影响Fe2+的检验
(1)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色,说明含有Fe2+,滴入KSCN溶液后不变红,说明不含Fe3+,则结论是补铁药没有变质;
(2)若滴入酸性KMnO4溶液后不褪色,说明不含Fe2+,滴入KSCN溶液变红,说明含有Fe3+,结论是补铁药完全变质;
(3)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色,说明含有Fe2+,滴入KSCN溶液变红,说明也含有Fe3+,结论是补铁药部分变质;
(4)酸性KMnO4溶液呈紫红色,若含有Fe3+,滴入KSCN溶液也会变红,两种红色形成干扰,会影响Fe3+的检验;由题中信息知,SCN-、Fe2+均能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,那么KSCN溶液会影响Fe2+的检验,故不能将酸性KMnO4溶液和KSCN溶液滴入同一支试管中进行验证。
17、
(1)催化剂中铁元素既有+3价又有+2价 (2)除去硫酸中溶解的氧气 (3) 2 1或3
(4)高锰酸钾溶液不褪色 (5) 否 加入硝酸会将Fe2+氧化成Fe3+
(1)铁的氧化物中铁的存在价态有+2、+3价,所以,催化剂中铁元素的价态有三种情况:价态全部为+3价;价态全部为+2价;价态为+3价、+2价。
答案为:催化剂中铁元素既有+3价又有+2价。
(2)稀硫酸溶液中溶解氧气,氧气可以氧化亚铁离子,用硫酸溶解氧化物应除去溶解的氧气,防止氧化亚铁离子,故煮沸硫酸的目的是:除去硫酸中溶解的氧气。
答案为:除去硫酸中溶解的氧气。
(3)Fe3+遇KSCN溶液呈红色,取A溶液于试管,滴加KSCN溶液,若溶液无明显变化,则说明催化剂中铁元素的价态不含+3价,假设2成立;若溶液变为红色,则说明催化剂中铁元素的价态含+3价,假设1或3成立。
答案为:2;1或3。
(4)若KMnO4溶液的紫红色褪去为无色溶液,则说明催化剂中铁元素的价态含+2价;若不褪色,则说明催化剂中铁元素的价态不含+2价。
答案为:高锰酸钾溶液不褪色。
(5)硝酸具有强氧化性,加入硝酸会将Fe2+氧化成Fe3+,不能得出该催化剂中铁元素为+3价。
答案为:否;加入硝酸会将Fe2+氧化成Fe3+
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