2021高考化学一轮复习 3.2 铁的获取及应用题组训练过关3（含解析）苏教版

铁的获取及应用亚铁盐与铁盐的转化1.(2020苏州模拟)将铁粉、铜粉、fecl3溶液和cucl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。试判断下列情况下,溶液中存在的金属离子和金属单质。(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有_。(2)若氯化铜有剩余,则容器中可能有_。(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余,则容器中不可能有_,可能有_。【解析】本题属于物质共存问题。解答时应首先弄清物质间可能发生的反应,凡相互间能发生反应的物质就不可能大量共存。本题涉及的反应有fe+2fecl33fecl2fe+cucl2cu+fecl2cu+2fecl32fecl2+cucl2(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有fe3+、cu2+,因为它们能发生上述反应。(2)若cucl2有剩余,则容器中不可能有fe,可能有fe2+、fe3+或fe2+、cu,当fe3+与cu完全反应,则容器中只有fe2+。(3)若fecl3和cucl2均有剩余,则容器中不可能有fe、cu,可能有fe2+。答案:(1)fe3+、cu2+(2)fe2+、fe3+或fe2+、cu或fe2+(3)fe、cufe2+2.(双选)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是盐酸b.操作、操作、操作所用仪器相同c.试剂c是氯气,相应的反应为2fe2+cl22fe3+2cl-d.直接加热蒸发溶液w,可以得到氯化铁晶体【解析】选a、c。由最终要得到氯化铁晶体及流程图知,b是盐酸,a正确;操作和操作是过滤,操作为蒸发结晶,所用仪器不相同,b错误;滤液z和x中均含有氯化亚铁,因此c为氯气,c正确;为防止fe3+的水解,在氯化氢气流中加热蒸发溶液氯化铁,才能得到氯化铁晶体,d错误。【归纳提升】根据铁化合物的转化进行除杂主要物质杂质除杂方法fe2+fe3+加过量铁屑后过滤fecl3fecl2加氯水或h2o2溶液fe2+cu2+加过量铁屑后过滤feal加过量强碱溶液后过滤fe2o3al2o3、sio2加过量强碱溶液后过滤fe3+与fe2+的检验3.(2020重庆模拟)向某溶液中加入含fe2+的溶液后,无明显变化,当再滴加几滴新制氯水后,混合液变成血红色,则下列结论中正确的是()a.该溶液中一定含有kscnb.氧化性:fe3+cl2c.fe2+与scn-不能形成血红色物质d.fe2+被氯水还原为fe3+【解析】选c。与fe3+形成血红色溶液的只有scn-,因此该溶液中一定含有scn-,但不一定是kscn,也可能是nh4scn,a项错误;根据反应cl2+2fe2+2cl-+2fe3+,由于氧化剂的氧化性氧化产物的氧化性,所以氧化性:cl2fe3+,b项错误;d项错在“还原”,应该是fe2+被氯水氧化为fe3+。4.(2018全国卷节选)k3fe(c2o4)33h2o(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。回答下列问题:(1)晒制蓝图时,用k3fe(c2o4)33h2o作感光剂,以k3fe(cn)6溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为2k3fe(c2o4)32fec2o4 +3k2c2o4 +2co2;显色反应的化学方程式为_。(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。通入氮气的目的是_。实验中观察到装置b、f中澄清石灰水均变浑浊,装置e中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有_、_。为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是_。样品完全分解后,装置a中的残留物含有feo和fe2o3,检验fe2o3存在的方法是:_。【解析】(1)题目给出k3fe(cn)6溶液为显色剂,因此显色反应只能为fec2o4与k3fe(cn)6反应,其方程式为3fec2o4+2k3fe(cn)6fe3fe(cn)62+3k2c2o4。(2)三草酸合铁酸钾的化学式为k3fe(c2o4)33h2o,根据题目中和的叙述其分解产物中含有co、co2、feo和fe2o3等,因此通入氮气的作用是将装置内的空气排出以隔绝空气,同时将产生的气体全部赶到后续的实验装置中。b中澄清石灰水变浑浊,说明三草酸合铁酸钾分解产生了co2;装置e中的cuo固体变为红色,f中澄清石灰水变浑浊,说明三草酸合铁酸钾分解产生了co。停止实验时,若先使装置a、e处的酒精灯停止加热,会使装置内的温度降低,导致装置内的压强减小,从而产生倒吸,因此为防止产生倒吸,应继续通入氮气直至装置冷却。装置a中的残留物含有feo和fe2o3,因此应先取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,然后再滴入kscn溶液,溶液变红色,证明含有fe2o3。答案:(1)3fec2o4+2k3fe(cn)6fe3fe(cn)62+3k2c2o4 (2)隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置co2co先熄灭装置a、e的酒精灯,冷却后停止通入氮气取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入12滴kscn溶液,溶液变红色,证明含有fe2o3【归纳提升】检验fe2+和fe3+时的注意事项(1)检验fe2+时不能先加氯水后再加kscn溶液,也不能将加kscn溶液后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水能氧化scn-)。(2)fe3+、fe2+、cl-同时存在时不能用酸性kmno4溶液检验fe2+(cl-能还原酸性kmno4,有干扰)。(3)检验fe2+、fe3+的其他方法检验fe3+也可用苯酚(c6h5oh),在fecl3溶液中滴加苯酚,溶液显紫色。【加固训练】1.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()a.只有b.只有c.和均错d.全部错误【解析】选c。实验中,fe3+与cuso4溶液不反应,溶液应变为蓝色;实验与fe3+的性质无关。2.(2020成都模拟)某同学设计下列方法对a盐的水溶液进行鉴定: 由此得出的结论中,不正确的是()a.