（江苏专版）2019版高考化学一轮复习 第二板块 专题三 金属及其化合物 跟踪检测（七）铁及其重要化合物.doc

跟踪检测（七） 铁及其重要化合物1下列离子方程式正确的是()a铁屑与稀硫酸反应：2fe6h=2fe33h2bfecl3溶液腐蚀铜板：fe3cu=fe2cu2cfeo与稀硝酸反应：feo2h=fe2h2odfe3o4与稀硝酸反应：3fe3o428hno=9fe3no14h2o解析：选da项，应为fe2h=fe2h2；b项，应为2fe3cu=2fe2cu2；c项，应为3feo10hno=3fe3no5h2o。2为了验证fe3的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是()abc d解析：选c不反应，实验方案及现象均错误；检验的是cl，与fe3的性质无关。3将铜和氧化铁的混合物溶于足量稀盐酸，再向所得溶液中滴入2滴kscn溶液后出现红色。下列有关说法错误的是()a容器中可能有固体残渣b所得溶液中存在fe2、fe3、cu2c原固体中n(fe2o3)n(cu)d再加入铜后，溶液红色逐渐褪去解析：选a将铜和氧化铁的混合物溶于足量稀盐酸中，发生反应fe2o36hcl=2fecl33h2o、2fecl3cu=2fecl2cucl2，向所得溶液中滴入2滴kscn溶液后出现红色，说明铁离子过量，铜在溶液中一定全部溶解，容器中不可能有固体残渣，a错误，b正确；根据化学方程式可得关系式fe2o32fe3cu，铁离子过量，所以原固体中n(fe2o3)n(cu)，c正确；再加入cu和fe3反应，溶液红色褪去，d正确。4检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是()anaohbkmno4ckscn d苯酚解析：选b加入naoh，因含有fe3，可生成红褐色沉淀，不能检验是否含有fe2， a错误；fe2具有还原性，可与kmno4发生氧化还原反应，kmno4溶液褪色，可鉴别，b正确；fe2与kscn、苯酚不反应，不能鉴别，只能鉴别fe3，c、d错误。5为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是()选项实验操作实验现象离子反应实验结论a在氯化亚铁溶液中通入氯气浅绿色溶液变成棕黄色溶液2fe2cl2=2fe32clfe2具有还原性b在氯化亚铁溶液中加入锌片浅绿色溶液变成无色溶液fe2zn=fezn2zn具有还原性c在氯化铁溶液中加入铁粉棕黄色溶液变成浅绿色溶液fe3fe=3fe2铁单质具有还原性d在氯化铁溶液中加入铜粉蓝色溶液变成棕黄色溶液2fe3cu=2fe2cu2fe3具有氧化性解析：选a氯气能够氧化fe2(浅绿色)为fe3(棕黄色)，a项正确；b项锌置换出铁，锌逐渐溶解，溶液变为无色，且析出黑色固体铁，实验现象错误；c项离子方程式错误，正确的应为2fe3fe=3fe2；d项实验现象应该是铜粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为蓝色。6在fe2(so4)3溶液中，加入a g铜，完全溶解后，再加b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且ac，下列说法正确的是()a残余固体是铜和铁b最后得到的溶液中一定含有cu2c将残余固体加入稀硫酸中，有气泡产生d最后得到的溶液中可能含有fe3解析：选b因为ac，说明b g铁完全反应，溶液中含cu2、fe2，不含fe3，b正确。7下列关于fe3、fe2性质实验的说法错误的是()a用如图装置可以制备fe(oh)2b配制fecl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度c向某溶液中滴加kscn溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显血红色，此现象不能确定溶液中含有fe2d向fecl2溶液中加入少量铁粉是为了防止fe2被氧化解析：选c反应开始时生成的h2进入b中，可排出其中的空气，防止生成的fe(oh)2被氧化，一段时间后关闭止水夹c，a中硫酸亚铁进入b中可生成fe(oh)2，a正确；fecl3易水解，为防止水解配制溶液时先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度，b正确；fe3与铁反应可生成fe2，则向fecl2溶液中加入少量铁粉是为了防止fe2被氧化，d正确。8在检验用fecl3溶液生产铜制印刷线路板后所得废液成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是()a向废液中加入少量的葡萄糖溶液，无红色沉淀产生，说明废液中不含cu2b向废液中滴加硝酸酸化的agno3溶液，产生白色沉淀，说明废液中含有clc向废液中加少量铁粉，充分反应后无固体剩余，说明废液中含有fe3d向废液中滴加kscn溶液，无现象，再加入氯水后溶液呈血红色，说明废液中含有fe2解析：选a葡萄糖溶液与铜离子不反应，不能检验，a错误；向废液中滴加硝酸酸化的agno3溶液，产生白色沉淀，白色沉淀为agcl，说明废液中含有cl，b正确；向废液中加少量铁粉，充分反应后无固体剩余，则发生fe2fe3=3fe2，说明废液中含有fe3，不发生fe与铜离子的反应，c正确；向废液中滴加kscn溶液，无现象，则溶液中不含fe3，再加入氯水后溶液呈血红色，说明废液中含有fe2，d正确。9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，说明不含fe2b向某溶液中滴加氯水，然后再加入kscn溶液变红色，说明原溶液中含有fe2c向某溶液中加入naoh溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有fe3d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，不含有mg2解析：选c a项，加入kscn溶液后呈红色，说明含有fe3，但不能说明是否含有fe2。b项，滴加氯水后再加入kscn溶液变红色，说明所得的溶液中含fe3，而原溶液中是否含有fe3、fe2不能判断。c项，加naoh溶液得红褐色沉淀，说明含有fe3。d项，当溶液中含有fe2和其他能与碱反应生成白色沉淀的离子时，同样会出现上述现象，因为fe(oh)2转变成fe(oh)3时，颜色很容易掩盖其他的白色沉淀。10实验室用某冶金厂的废渣(fe2o3、al2o3和少量fes、sio2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)fe(oh)(so4)n和高纯度的al2o3，过程如下：(1)写出酸浸时废渣中主要成分发生反应的一个离子方程式：_，过程中fes转化为fe3和硫单质，写出此反应的离子方程式：_。(2)将滤渣灼烧可得到纯度较高的晶体，产生的气体通入下列溶液中，溶液不会褪色的是_(填字母)。a品红溶液 b酸性kmno4溶液c紫色石蕊溶液 d溴水(3)加入k2co3，溶液中fe3、al3的相对含量的变化如下图所示，则x值的范围为_，控制溶液的温度为7080 的目的是_。(4)过程中若用naoh代替氨水会造成铝元素的损失，其原因是_(用离子方程式表示)。解析：(2)废渣中的sio2不能与酸反应，故滤渣中含有未溶解的sio2和生成的s，故滤渣灼烧时生成so2，能使品红溶液褪色(体现so2的漂白性)，也能使kmno4溶液和溴水褪色(利用so2的还原性)，但不能使紫色石蕊溶液褪色。(3)在流程图中可知，调节phx是为了使fe3沉淀完全而不能使al3沉淀，结合图示可知控制ph范围为2.53.5；温度太低水解速率太慢，温度太高fe3容易水解得到fe(oh)3胶体而不能形成聚铁。(4)调节溶液的ph，过滤后的溶液中主要含有al3，若加入naoh，过量的naoh能将al(oh)3溶解得到naalo2，从而造成al损失。答案：(1)fe2o36h=2fe33h2o(或al2o36h=2al33h2o)4fes3o212h=4fe34s6h2o(2)c(3)2.53.5温度太低不利于水解，温度过高难于生成聚铁(4)al(oh)3oh=alo2h2o11铁及其化合物在日常生活中很常见。(1)氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：操作所包含的两项主要基本操作是_。上述流程中，fe(oh)2转化成fe(oh)3时的化学方程式为_。将fecl2溶液高温水解、氧化也可直接制得氧化铁，请写出反应的化学方程式：_。(2)有些同学认为用kmno4溶液能进行绿矾(feso47h2o)产品中铁元素含量的测定，反应的离子方程式为_，该滴定过程中是否还需要指示剂_(填“是”或“否”)。实验步骤如下：a考虑绿矾产品可能因为保存不当而被空气中氧气所氧化，所以事先取少量绿矾产品溶于水，滴加_溶液进行验证；b称取2.850 g绿矾产品，溶解，在250 ml容量瓶中定容；c量取25.00 ml待测溶液于锥形瓶中；d用硫酸酸化的0.010 00 moll1kmno4溶液滴定至终点，消耗kmno4溶液体积的平均值为20.00 ml。实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的kmno4溶液250 ml，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需_。 某同学设计的下列滴定方式，最合理的是_(填字母)。 计算上述样品中feso47h2o的质量分数为_。 解析：(2)高锰酸钾溶液具有强氧化性，将fe2氧化为fe3，自身被还原为mn2，反应的离子方程式为5fe2mno8h=5fe3mn24h2o；高锰酸钾为紫色，当滴定到终点时，fe2被完全氧化，加入的最后一滴高锰酸钾不反应，溶液变为浅紫红色，不需要另外加入指示剂。用高锰酸钾滴定试样，酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，应盛放在酸式滴定管中。n(mno)0.010 00 moll10.02 l2104 mol，由5fe2mno8h=5fe3mn24h2o可知，n(fe2)52104 mol1103 mol，所以250 ml溶液中含有n(fe2)1103 mol1102 mol，则m(feso47h2o)278 gmol11102 mol2.78 g，样品中feso47h2o的质量分数为100%97.5%。答案：(1)过滤、洗涤4fe(oh)22h2oo2=4fe(oh)34fecl24h2oo22fe2o38hcl (2)5fe2mno8h=5fe3mn24h2o否kscn250 ml容量瓶b97.5%12绿矾被广泛用于医药和工业领域，工业上两种制备绿矾(feso47h2o)的流程如图所示，根据题意回答下列问题：方法一：利用黄铜矿粉(主要成分为cufes2)制取绿矾(1)试剂a和试剂b分别是_，操作1的名称是_。(2)有一种细菌在有氧气存在的稀硫酸中，可以将cufes2氧化成硫酸盐，写出该反应的化学方程式：_。方法二：利用工业废铁屑制取绿矾(3)加入适量na2co3溶液的作用是_。(4)操作需要用到的玻璃仪器名称有_。(5)通过检验co来判断操作是否洗涤干净，检验的方法是_。解析：(1)由流程图可知滤渣2为fe(oh)3，而目标产物为绿矾(feso47h2o)，所以试剂a为稀h2so4，起溶解作用，b为铁粉，起还原作用；由流程图可知操作1为过滤，其作用为除去过量的铁粉。(2)由题意可知，在细菌的作用下，氧气氧化黄铜矿的反应方程式为4cufes217o22h2so4=4cuso42fe2(so4)32h2o。(3)co水解时使溶液呈碱性，可以除去油污。(4)因为操作为过滤与洗涤，所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。答案：(1)稀h2so4、铁粉过滤(2)4cufes217o22h2so4=4cuso42fe2(so4)32h2o(3)除去油污(4)烧杯、玻璃棒、漏斗(5)取少量最后一次的洗涤液于试管中，滴加bacl2溶液，若无白色沉淀生成，则已经洗涤干净；若有白色沉淀生成，则未洗涤干净13(2018东北三省四市一模)炼锌厂的铜镉废渣中含有铜、锌、镉、铁、砷等元素，其含量依次减少。对这些元素进行提取分离能减少环境污染，同时制得znso47h2o实现资源的再利用。其流程图如下。已知feaso4难溶于水；znso47h2o易溶于水，难溶于酒精。金属离子fe3zn2mn2cu2cd2开始沉淀ph2.76.57.75.26.9沉淀完全ph3.28.09.86.49.4请回答下列问题：(1)提高浸出率可以采用的方法是(写出其中一点即可)_。(2)滤液中有少量的aso，若不除去，则aso与cd反应会产生一种有毒氢化物气体，该气体的分子式为_。向滤液中逐滴滴入酸性kmno4溶液可与aso反应生成feaso4，完成该反应的离子方程式：，判断该滴定终点的现象是_。(3)流程中调节ph时可以选用的试剂为_，滤渣的主要成分为_。(4)常温下zn(oh)2的溶度积ksp_。(5)制得的znso47h2o需洗涤，