高考化学一轮复习10 铁及其重要化合物（含解析）

专题10铁及其重要化合物

1.天然气因含有少量H2s等气体开采应用受限。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如

图所示。下列说法不正确的是

A.该脱硫过程需要不断添加Fez（SO,）3溶液

B.脱硫过程小间接氧化压S

C.亚铁是血红蛋白重要组成成分，FeSO,可用于治疗缺铁性贫血

D.《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，我国古代已利用天然气煮盐

【答案】A

【解析】A.T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，Fe2（S03氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁

（相应反应为2Fe"+H2s=2Fj+SI+2H）硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁（相应反应为4Fe"+（V41I三

4Fe"+2HzO）,根据反应可知,该脱硫过程不需要不断添加Fez（S0j3溶液,A错误;B.脱硫过程:FeMSQM氧

化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，脱硫过程a间接氧化Hf,B正确；

C.亚铁是血红蛋白的重要组成成分，起着向人体组织传送6的作用，若缺铁就可能出现缺铁性贫血，FeS0.（

可用于治疗缺铁性贫血，C正确；D.天然气主要成分为甲烷，甲烷燃烧放出热量，《华阳国志》记载“取井

火煮之，一斛水得五斗盐”，我国古代已利用天然气煮盐，D正确。

2.在火星上工作的美国“勇气号”“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关FezOs及硫酸盐的信息，

以证明火星上存在或曾经存在过水。以下叙述正确的是

A.分别还原amolFeQ所需比、Al、CO的物质的量之比为3:2:3

B.检验从火星上带回来的红色物质是否是FezCh的操作步骤为:样品一粉碎一加水溶解一过滤一向滤液中滴

加KSCN溶液

C.铝热剂就是单指Fe’Os粉末和铝粉的混合物

D.明矶属于硫酸盐，含结晶水，属于混合物

【答案】A

【解析】A.amolFe2（）3被还原得到6amol电子，则分别消耗比、Al>CO3amol>2amol、3amol,物质的量之

比为3：2：3,故A正确；B.Fe。不溶于水，且和水不反应，应加入盐酸或稀硫酸溶解后再加KSCN溶液，

故B错误；C.作为铝热剂重要组成的金属氧化物，并非氧化铁，也并非泛指所有金属氧化物，而是有一定

范围的，即指那些难熔的金属氧化物。而这些难熔的金属氧化物和混合物中的铝反应时放出大量热，也是

构成铝热反应的一个重:要条件，故C错误；D.明研为结晶水化合物，为纯净物，故D错误。

3.把一定量的铁粉、铜粉置于盛有FeCL溶液的烧杯中，充分反应后加入KSCN溶液无明显现象，下列情况

不能成立的是

A.烧杯中无铁粉剩余，有铜粉剩余B.烧杯中铁粉、铜粉均剩余

C.烧杯中铁粉剩余，溶液中含O?+D.烧杯中铜粉剩余，溶液中含Fe?+

【答案】C

【解析】充分反应后加入硫氧化钾溶液无明显现象，说明没有铁离子。A.铁首先和氯化铁反应生成氯化亚

铁，然后铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜。所以可能无铁粉剩余，但有铜粉剩余，故正确；B.若氯

化铁很少时，铁和铜都可以有剩余，故正确；C.铁有剩余时，说明溶液中的铁离子没有了，铜单质还没有

反应，故溶液中不存在铜离子，故错误；D.根据上述分析可知，可能有铜粉剩余，溶液中进行的反应中都

产生亚铁离子，所以一定有亚铁离子，故正确。

4.高磷酗状赤铁矿(主要含有叫2°3、少量42°3、CaO,S°2等)是我国一种重要的沉积型铁矿资源，以高磷

批状赤铁矿为原料制备纯度较高的铁红，其流程如图所示。下列说法错误的是

黑之注圆—3点)g}・西布左空情.

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A.铁红可用于油漆、油墨、建筑物着色剂

B.酸浸液遇小〔FeCCN)”溶液生成蓝色沉淀

C.洗涤滤渣时要用玻璃棒不断搅拌

D.氧化时选用的试剂可以是“2°2、NaClO溶液

【答案】C

【解析】A.铁红的主要成分是氧化铁，为红棕色，可用于油漆、油墨、建筑物的着色剂，A项正确；B.酸浸

液中含有Fe：遇K3[Fe(CN)M溶液生成蓝色的沉淀Fe/Fe(CN)6]2,B项正确；C.用玻璃棒不断搅拌会破坏

氢氧化铁，使一部分氢氧化铁溶解，降低产率，C项错误；D.氧化Fe州寸可选用“2°2、NaClO溶液作为氧化

2+3t2+3t

剂，将Fe「‘氧化为Fe/.反应原理分别为：2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O,2Fe+CIO+2H=2Fe+Cl+H20,

D项正确。

5.以某硫酸渣(含Fez。,、SiO?等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如下：

HSO.NH.HCD

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下列说法不由现的是

A.“酸溶”中加热或搅拌或适当增大硫酸浓度均可加快溶解速度

B.滤渣的主要成分是Si02和Fe

C.“沉铁”过程中生成Fe(0H)2的化学方程式为：FeS04+2NH.,HC0;!===Fe(0H)2I+(NH.,)2S0.,+2C02t.

1).“氧化”Fe(0H)2浆液时，可用氯气代替空气

【答案】1)

【解析】A.“酸溶”中加热或搅拌或适当增大硫酸浓度均可加快溶解速度，A正确；B.根据分析可知，滤

渣的主要成分是SiO；,和Fe,B正确；C.“沉铁”过程中硫酸亚铁与碳酸氢铉双水解生成Fe(OH)：,的化学方

程式为:FeS04+2NH,HC()3=Fe(0H)2I+(NHJ2s0」+2C021,C正确；D.“氧化”Fe(OH)2浆液时,若用氯气

代替空气，导致制备的铁黄含量偏低且含有杂质，I)错误.

6.下列根据实验操作和现象所得出的结论合理的是

选项实验操作实验现象结论

A.将硫酸酸化的H他滴入Fe(N03)2溶液溶液变黄色HG的氧化性比Fe*强

向盛有FeSOj溶液的试管中滴入氯水，滴入KSCN后溶液变为原Fe$0,溶液已被空气中O2氧化

B.

然后滴入KSCN溶液红色变质

将灼热的铜丝伸入盛有无水乙醇的试

C.有刺激性气味产生乙醇发生取代反应

管中

D.将NaAlOz溶液加入NaHCOs溶液中有白色沉淀生成AlOz-结合H*能力比COj-强

【答案】D

【解析】A.不能排除硝酸根离子的影响，应在硫酸铁溶液中加入硫酸酸化的过氧化氢，故A错误；B.向盛

有FeSO,溶液的试管中滴入氯水，原溶液中的亚铁离子被氧化为铁离子，也可能为原溶液中含有铁离子，因

此不能判断原FeSO,溶液已被空气中Oz氧化变质，故B错误；C.将灼热的铜丝伸入盛有无水乙醇的试管中，

有刺激性气味产生，说明有乙醛生成，乙醇在催化剂条件下被氧化为乙醛，发生氧化反应，故C错误；

D.NaHCOs溶液与NaAlO?溶液，反应中碳酸氢钠提供氢离子与偏铝酸根反应生成生成AI(0H)3,说明结合H'的

-

能力:A102>C0；r,故D正确。

7.为达成下列实验目的，所用方法正确的是

实验目的实验方法

A.证明海带提碘实验中有碘生成浸出液中加入足量氯水再加入少量淀粉溶液

B.检验FeSO,溶液是否完全变质试样中滴酸性KMnOj溶液

C.实验室制取浪苯光照苯和液溟的混合物

D.除去乙烷中的乙烯气体催化加热条件下与血反应

【答案】B

【解析】A.足量氯水可将碘离子氧化为碘酸根离子，加淀粉不能检验，故A错误；B.亚铁离子具有还原

性，能使高锦酸钾褪色，可检验FeSCh溶液是否完全变质，故B正确；C.苯与液浸在催化剂条件下发生取

代反应，反应条件不合理，故C错误；D.易引入新杂质氢气，不能除杂，应选浸水，采用洗气法除去，故

D错误。

8.下列实验操作规范且能达到相应实验目的的是()

选项实验目的实验操作

A证明Ksp(BaSO,)<Ksp(BaCO3)向BaCOs溶液中加入饱和NazSO,溶液

溶解、过滤、洗涤干燥滤渣得到MnOz,滤液蒸发结晶并干燥

B分离KClOs与MnO,制取后的残渣

得至ljKClOs

C配制100g4%的NaOH溶液称取4.0gNaOH放在烧杯中，再加入96.0mL水，搅拌均匀

检验A1和Fez。：,反应后固体中是否取样，溶于足量稀硫酸，滴加KSCN溶液不变红，说明不含

D

含Fe203Fe203

【答案】C

【解析】A.向BaCO：,溶液中加入饱和Na?SO」溶液，只要溶液中c(Ba2)c(SO?)>Ksp(BaSO,),就可以形成BaSO,

沉淀，与BaS0“、BaCO；,的溶度积大小无关，而且反应过程中没有明显现象，A错误；B.KC1O」与MnO?的溶解

性不同，MnO,难溶于水，KC1。,容易溶于水，将固体混合物溶解、过滤、洗涤、干燥滤渣，得到MnOz,滤液

中含有的KC1(L的溶解度受温度的影响变化较大，因此可以将溶液蒸发浓缩，冷却、结晶就得到KC1O、晶体,

B错误:C.配制100g4%的NaOH溶液，需要溶质的质量是4.0g,溶剂为96g,所以配制方法是称取4.0gNaOH

放在烧杯中，再加入96.0mL水，搅拌均匀就得到100g4%的NaOH溶液，C正确；

D.固体试样加入硫酸，会发生反应：Fe2O：!+3H2SO1=Fe,(SOl)：,+3H2O,Al与Fe?(SO)3发生反应：

2Al+3Fe2(SO.)3=AL(SO.)s+GFeSO,,若混合物中Al过量,还会继续发生反应:2A1+3H2SO4=Al2(S04)3+3H2t,

2A1+3FeSO,=Al2(SOt)3+3Fe,所以即使是固体中含有Fe203,由于发生上述反应是溶液中无Fe"，因此滴加KSCN

溶液也不会变红，因此不能说明其中不含FeQ：；,D错误。

9.下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是()

【答案】C

【解析】A.因为NO会和空气中的氧气反应生成NQ,所以不能用排空气法收集，收集N0气体应该用排水法,

故A错误；B.实验室用氯化铁和碱石灰反应制取氨气，化学方程式为：2NHO+Ca(OH)2&CaClz+

2NH*+2HQ,氯化镀加热产生的氯化氢和氨气在试管口又会化合生成氯化钱，所以不用分解氯化镂法，故B

错误；C.煤油的密度比水小，可以隔绝空气中的氧气与NaOH溶液和FeSO,溶液接触，用于制备Fe(OH)?,故

C正确；I).稀释浓硫酸时，为防止酸液飞溅，应将密度大的液体加入到密度小的液体中，即将浓硫酸沿烧杯

壁缓慢倒入水中，并用玻璃棒搅拌，故D错误。

10.-■种废水处理剂可表示为此Fe，(SO3(OH)”,可按下列实验步骤确定其组成(气体体积在标准状况下测定)：

气体

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(叫。过.

■黄色洎僮

下列有关叙述错误的是

A.检验a中是否含有Fe"可用KSCN溶液

B.气体b能使湿润的红色石蕊试纸变蓝

C.加入稀盐酸的目的是溶解其中的氢氧化物

I).若V=448,m,=13.6,m2=9.32,可确定该化合物为NHFe」(SO)2(OH)3

【答案】D

【解析】A.Fe"与KSCN溶液反应，得到血红色溶液，A正确；B.化合物与强碱反应生成气体，该气体为氨

气，B正确；C.由于加入的是强碱，产生的沉淀c一定是氢氧化铁和硫酸钢，而铁的氢氧化物溶于强酸，硫

酸钊[不能溶于强酸,C正确;D.根据给出数据，可确定mg化合物中含有n(NH,)=0.448L4-22.4L/mol=0.02mo1,

3

n(SO?')=9.32g4-233g/mol=0.04mol,n(Fe*)=n[Fe(0H)3]=(13.6g-9.32g)4-107g/mol=0.04mol,再根据溶

液呈电中性可推知溶液中含有0H-的物质的量为n(OH)=3n(Fe:i，)+n(NH；)-2

22

n(SOi)=0.04molX3+0.02mol-0.04molX2=0.06mol,n(NH；)：n(Fe)：n(S0t)：

n(OH)=0.02:0.04:0.04:0.06=1：2：2：3,所以该化合物为NHFe2(S0,)2(0H)3,D错误;

故合理选项是D。

11.下列各组物质中，满足表中图示物质在一定条件下能一步转化的组合有()

序号XYZW

①CuCuSO,Cu(OH)2CuO

/O、

②NaNaOHNa2cO3NaCl

5/

③AlAICLAl(0H):iAI2O3

④FeFeCl3FeCLFe(0H)2

A.②③④B.①③④C.①②④D.①②③

【答案】D

【解析】①铜与浓硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧

化铜，氧化铜与氢气发生氧化还原反应生成铜，各物质在一定条件下能一步转化；

②钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠，电解

熔融氯化钠生成钠，各物质在一定条件下能一步转化；

③铝与盐酸反应生成氯化铝，氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝，氢氧化铝受热分解生成氧化铝，电解熔融

氧化铝生成铝，各物质在一定条件下能一步转化；

④铁与氯气反应生成氯化铁，氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，

但氢氧化亚铁不能一步转化为铁，各物质在一定条件下不能均一步转化；

答案选1)。

12.废铁屑制Fez。3的一种流程如下图：

热纯或箫液告k靛N1GHC6潘而咏水

肉佚依T卜邛^]—“怫|alA卜*烧IFcQ,

欣R龙渣

下列说法不正确的是

A.热的纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污

B.操作a是萃取

C.冰水既可洗去杂质又可减少固休的溶解

D.FezOs可用作红色颜料

【答案】B

【解析】A.热的纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污，故A项正确；B.操作a是过滤，故B项错误；C.冰水

既可洗去杂质又降低温度，减少固休的溶解，故C项正确；D.FeC俗名铁红，可用作红色颜料，故D项正

确。

13.某铁的氧化物(Fe,O)1.52g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112mLCL,恰好将Fe打

完全氧化。下列说法正确的是()

A.Fe.,0溶于足量盐酸后只生成了FeCk和H，0

B.标准状况下112mLCL的物质的量是5mol

C.A=0.8

D.通入Ck后，发生反应的离子方程式：Fe"+C12=Fe"+2C「

【答案】C

【解析】A.某铁的氧化物(Fe、0)1.52g溶于足量盐酸中，再通入氯气，将Fe，完全氧化生成Fe",所以FeQ

溶于IIC1有FeCk生成，故A错误；B.标准状况下，氯气的物质的量是0.112L+22.4L/mol=0.005mol,故

B错误；C.FeQ中Fe的平均化合价为+2/x,被氧化为Fe",根据电子守恒可知，转移的电子数和CL转移

的电子数相等。标准状况下112mLe上转移电子数为0.005molX2=0.Olmol。则有：1.52g/(56x+16)g•mollX

23

(3-2/x)Xx=0.OlmoL解得x=0.8,故C正确;D.通入CL后，发生反应的离子方程式为2Fe'+Cl2=2Fe'+2Cl

，故D错误。

14.对FeC13溶液进行下列操作,观察到的现象与水解有关的是

A.滴加NaOH溶液有沉淀产生B.加热蒸干灼烧得到红棕色固体

C.通入H2s气体有沉淀产生D.滴加KSCN试液溶液变红

【答案】B

【解析】人、滴加监011溶液发生尸「++30卜1邛6(0m31,该反应类型为复分解反应，和水解无关，故A不符

合题意；B、FeCL溶液中存在FeCh+3HQF=iFe(0H)3+3HCl,盐类水解是吸热反应，加热促进水解，加

热同时促进HC1的挥发，因此加热蒸干灼烧得到红棕色固体为氧化铁，和水解有关，故B符合题意；

C、通入H2s气体，利用Fe"的氧化性，发生2F1++H2s=2Fe"+Sl+2/，发生的是氧化还原反应，和水解

无关，故C不符合题意；D、滴加KSCN试液溶液变红发牛Fe+3SCV=Fe(SCN)3,发生了络合反应，与水解

无关，故D不符合题意。

15.用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正硬的是

A.装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气

B.装置B中反应的化学方程式是2Fe+3HQ金基Fe?()3+3H2t

C.装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰

D.点燃D处的气体前必须检验气体的纯度

【答案】B

【解析】A.装置A是液态水在加热的条件下加热产生水蒸气的装置，作用是为实验提供持续不断的水蒸气,

A正确；B.Fe与水蒸气在高温下发生反应产物是FeO和上，B中反应的化学方程式是3Fe+4H?0(g)高涅

Fe：,0.1+4H,,B错误；C.氢气属于中性气体，可以用碱石灰做干燥剂，C正确；D.氢气在点燃之前应该先检验

气体的纯度，防止发生爆炸，D正确。

16.用铁泥(主要成分为FeQ3、FeO和少量Fe)制备纳米FesO,,的流程示意图如下：

纳米FejO,

下列叙述错误的是

A.为提高步骤①的反应速率，可采取搅拌、升温等措施

B.步骤②中，主要反应的离子方程式是2Fe"+Fe=3Fe"

C.步骤④中，反应完成后剩余的H2O2无需除去

D.步骤⑤中，“分离”包含的操作有过滤、洗涤

【答案】C

【解析】A.搅拌、适当升高温度可提高铁泥与盐酸的反应速率，A正确；B.滤液A的溶质为氯化铁、氯化亚

铁、过量的稀盐酸，加入铁粉还原Fe",即主要的离子反应为：2Fe"+Fe=3FeA,B正确；C.步骤④中，浊液

C中的氢氧化亚铁被过氧化氢氧化成浊液D,为「提高FeO的产率需要控制浊液D与滤液B中的比例，

为防止滤液B中Fe"在步骤⑤中被HQ?氧化，步骤④中反应完成后需再加热一段时间除去剩余HA,C错误;

D.步骤⑤为浊液D与滤液B加热搅拌发生反应制得FesO”使Fe：O,分离出来需经过过滤、洗涤、干燥，D正

确。

A.a中铜丝附近有气泡产生B.a中铁钉附近出现蓝色沉淀

C.b中铁钉附近呈现红色D.b中发生吸氧腐蚀

【答案】C

【解析】a中装置构成原电池，Fe易失电子作负极、Cu作正极；b装置也构成原电池，Mg作负极、Fe作正

极，Fe被保护：A.Cu作正极，该原电池发生析氢腐蚀，Cu上电极反应式为2H一+2e=H",所以a中铜丝附

近有气泡产生，故A正确；B.a中Fe电极发生反应Fe-2e=Fe",亚铁离子和铁氟酸钾反应生成蓝色沉淀，

所以a中铁钉附近出现蓝色沉淀，故B正确；C.b中Fe作正极被保护，Fe不参加反应，没有铁离子生成,

所以铁钉附近不呈现红色，故C错误；D.强酸性条件下腐蚀析氢腐蚀，弱酸性或中性条件下发生吸氧腐蚀,

故D正确。

18.已知：2FeS0,上FeQ+S"t+SO3t,利用下图所示装置检验硫酸亚铁的分解产物（乙、丙、丁中的试

剂是足量的）。下列说法中不正确的是

A.乙、丙、丁中依次盛装的试剂可以是BaCL溶液、品红溶液、NaOH溶液

B.实验开始时，先打开风和心，缓缓通入N?一段时间，再点燃酒精喷灯加热

C.若丙中盛装的是酸性KMnO,溶液检验SO,气体时，则SO?表现出还原性

D.为了检验甲中残留固体中含有Fe",取少量固体加入稀硝酸溶解，再滴加KSCN溶液

【答案】I)

【解析】A.乙、丙、丁中依次盛装的试剂是BaCL溶液、品红溶液、NaOH溶液，用BaCL溶液检验SO”用

品红溶液检验S02,用NaOH溶液吸收尾气，故A项正确：B.先通即，排除装置中空气，再点燃酒精喷灯加

热，防止Fe”被氧化，故B项正确；C.酸性KMnO”溶液具有氧化性，则SO?表现出还原性，故C项正确；D.

稀硝酸可以将亚铁离子氧化为三价铁离子，无法证明残留固体中是否含有三价铁离子，应改为稀硫酸，故D

项错误。

19.乳酸亚铁晶体［CH3cH(OlDCOOLFe-3^0佃=288)是一种很好的食品铁强化剂，易溶于水，吸收效果比无

机铁好，可由乳酸CH£H(OH)COOH与FeCO：；反应制得：

I.制备碳酸亚铁

(1)仪器C的名称是O

(2)利用如图所示装置进行实验.首先关闭活塞2,打开活塞1、3,目的是一；关闭活塞1,反应一段

时间后，关闭活塞，打开活塞.观察到B中溶液进入到C中，C中产生沉淀和气体，写出制备

FeCOs的离子方程式。

(3)装置D的作用是。

II.乳酸亚铁晶体的制备及纯度测定

将制得的FeC。,加入到乳酸溶液中，加入少量铁粉，在75℃下搅拌使之充分反应。然后再加入适量乳酸，从

所得溶液中获得乳酸亚铁晶体.

(4)加入少量铁粉的作用是o

(5)若用KMnO,滴定法测定样品中Fe"的量进而计算纯度时，发现结果总是大于100%,其主要原因是

(6)经查阅文献后，改用Ce(SOj标准溶液进行滴定。反应中Ce"离子的还原产物为Ce，测定时，先称

取5.760g样品，溶解后进行必要处理，用容量瓶配制成250mL溶液，每次取25.00mL,用

0.lOOOmol•LTCe(S0M标准溶液滴定至终点，记录数据如下表所示。

0.1000mol♦LCctso^h

出走次数帕准溶液体根,mL

清定前博收濡定后注数

10.2019.6S

20.Z22L42

3L1S20.70

则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为__%(保留小数点后两位)。

【答案】三颈烧瓶制备Fet利用产生的氢气排净装置内的空气，防止被氧化32

2

Fe'+2HC0:(=FeCO；,I+C02t+H20液封，防止空气中的氧气进入到C装置中，将Fe"氧化防止FeCO,与

乳酸反应产生的Fe"被氧化乳酸(根中的羟基)被酸性高锯酸钾溶液氧化97.50

【解析】(1)由装置图可知仪器C的名称是三颈烧瓶。答案：三颈烧瓶。

(2)为顺利达成实验目的，先要使盐酸与铁粉反应制备FeCk。先关闭活塞2,打开活塞1、3,待加入足

量盐酸后，关闭活塞1，反应一段时间后，利用生成的乩使B装置中的气压增大，将B装置中的FeCk溶液

加入到C装置中，具体操作为：关闭活塞3,打开活塞2。C装置中FeCh和NHMCOs发生的反应的离子方程

式为F/+2HC03=FeC031+C0?t+上0。答案：制备Fe"；利用产生的氢气排净装置内的空气，防止Fe"被氧化:

2

2；3；Fe'+2HCO3=FeCO3I+C02t+H20»

(3)亚铁离子易被氧化，装置D的作用是液封，防止空气中的氧气进入到C装置中，将F£氧化

(4)Fe?*易被氧化为Fe",实验目的是制备乳酸亚铁晶体，加入少量铁粉的作用，可以防止FeCO：,与乳酸反

应产生的Fe"被氧化。答案：防止FeCO,与乳酸反应产生的Fe"被氧化。

(5)乳酸根中含有羟基，可能被酸性高镭酸钾溶液氧化，导致消耗的高镒酸钾的量变多，而计算中按Fe?’

被氧化，故计算所得的乳酸亚铁的质量偏大，产品中乳酸亚铁的纯度大于100%。答案：乳酸根中的羟基被

酸性高镒酸钾溶液氧化。

(6)3组数据，第二组数据与第一、三组相差太大，应舍去，平均每25.00mL消耗Ce(SO,)2的体积为

19.45+19.55

v=2mL=19,50mL,有Ce"+Fe"=Ce"+Fe>,25.001111溶液中含有的尸/’的物质的量浓度为

c(Fe2，)=(19.50x0.1)/25.00mol/L=0.078mol/L,则250mL溶液中,原产品中含有

0.0195x288

-------------------x100%

n(Fe2t)=0.078mol/LX0.251=0.0195mol,则产品中乳酸亚铁晶体的质量分数为5.760=97.50

答案：97.50。

20.实验室用下图所示装置制备KC10溶液，再用KC10溶液与KOH、Fe(NO3)3溶液反应制备高效净水剂K2FeO,„

已知：Cl?与K0H溶液在20℃以下反应生成KC10,在较高温度下则生成KC10,；LFeO,易溶于水、微溶于浓

KOH溶液，在0℃〜5℃的强碱性溶液中较稳定。

回答下列问题：

(1)仪器a的名称,装置C中三颈瓶置于冰水浴中的目的是。

(2)装置B吸收的气体是(写化学式)，装置D的作用是。

(3)装置C中得到足量KC10后，将三颈瓶上的导管取下，依次加入KOH溶液、Fe(N0;1)3溶液，控制水浴

温度为25℃,搅拌1.5h,溶液变为紫红色(含LFeOJ反应的离子方程式为。再

加入饱和KOH溶液，析出紫黑色晶体，过滤，得到KzFeO」粗产品。

(4)KzFeO,粗产品含有Fe(0H)3、KCl等杂质，其提纯方法为:将一定量的MFeO,粗产品溶于冷的3mol-L'KOH

溶液中，过滤，将盛有滤液的烧杯，搅拌、静置、过滤，用乙醇洗涤固体2〜3次,

最后将固体放在真空干燥箱中干燥。

(5)测定LFeO,产品纯度。称取LFeO”产品0.2100g于烧杯中，加入足量的强碱性亚锦酸盐溶液，反应后

再加稀硫酸调节溶液呈强酸性，配成250mL溶液,取出25.00mL放入锥形瓶,用0.01000mol.I?的(NH」)

2

zFe(SO.)2溶液滴定至终点,重复操作2次，平均消耗标准溶液30.00mL[己知：Cr(OH),t+FeO,=Fe(OH)

222+33

3I+CrOF+OI「，2Cr0，1"+2ir=Cr207'+H20,Cr2O；'+6Fe+14H=6Fe"+3Cr*+7IW]»则LFeO,产品的纯度为

%(保留1位小数)。

【答案】分液漏斗防止CL与KOH反应生成KClOsHC1吸收多余的CL,防止污染空气

:2

3C10+2Fe"+100H=2FeO(+3Cl+5H,0置于冰水浴中，加入适量饱和KOH溶液94.3

【解析】(1)根据装置图可知仪器a的名称是分液漏斗，CL与KOH溶液在20℃以下反应生成KC10,在较高

温度下则生成KC103,所以冰水浴的目的是防止CL与KOH反应生成KC103,故答案为：分液漏斗；防止CL

与KOH反应生成KC103；

(2)氯气中有氯化氢需要除去，氯气有毒，需要进行尾气吸收，所以装置B吸收的气体是HC1,装置D的

作用是吸收CL,防止污染空气，故答案为：HC1；吸收多余的Ch,防止污染空气；

(3)足量KC10中依次加入KOH溶液、Fe(N03)3溶液，发生氧化还原反应生成LFeO」、KC1和水等，反应

2:,;

的离子方程式为3C10+2Fe"+100H=2FeOl+3Cl+5HQ,故答案为：3C10+2Fe+100H=2FeOi'+3C1+5HQ；

(4)KFeO”易溶于水、微溶于浓KOH溶液，所以提纯LFeO」粗产品时可以将一定量的LFeO,粗产品溶于冷

的31noi/LKOH溶液中，过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液，搅拌、静置、过滤，用

乙醇洗涤2〜3次，在真空干燥箱中干燥，故答案为：置于冰水浴中，加入适量饱和KOH溶液；

(5)根据反应Cr(OH)i+FeO—Fe(OH)3I+CrOr+OH和CrO?+6Fe-6Fe"+2Cr"+7H2。，可得关系

式2FeO-〜Cr。?〜6Fe",根据题意可知，(NH」)Fe(SO。2的物质的量为0.03LX0.01000mol/L=0.0003mol,

所以高铁酸钾的质量为0.0003molX』Xi98g/molX10=0.198g,所以KFeO」样品的纯度为

3

0198J?

————X100%=94.3%,故答案为：94.3。

0.2100g

21.为测定某铁碳合金中铁的质量分数，并探究铁与浓硫酸的反应设计了图示实验装置。

(1)在装药品开始实验前要进行的操作是

(2)a克铁碳合金中加入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A无明显现象，其原因是常温下①；②。

(3)写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式。

(4)B中的现象是：；C的作用是：。

(5)待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重bg。则铁碳合金中铁的质量分数为(写

含a、b的表达式)。

(6)经测定，(5)中测得结果偏小，原因可能是o

【答案】检查装置气密性碳与浓硫酸不反应铁与浓硫酸发生钝化现象C+2H2S0」(浓)金《)■

+2S0"+2HQ品红溶液褪色，或'‘颜色变浅"除尽反应产物中的S02气体(lla-3b)/lla

S02未除尽，与E中碱石灰反应导致E增重偏大,故测定结果偏小

【解析】

【分析】

由装置图可知，通过测定干燥管E的质量增重确定二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量计算铁碳合金中

碳的质量，进而计算铁的质量，再计算合金中铁的质量分数，二氧化硫会影响二氧化碳的测定，进入干燥

管E的气体应除去二氧化硫、且干燥。

【详解】

(1)在装药品开始实验前要检查装置的气密性，故答案为：检查装置气密性；

(2)常温下Fe在浓硫酸中钝化，碳不与浓硫酸反应，故A、B均无明显现象，故答案为：碳与浓硫酸不反

应；铁与浓硫酸发生钝化现象；

(3)加热条件下，Fe、碳都与浓硫酸反应，碳与浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳与水，反应方程式为:

C+2H2so式浓)△.C02t+2sozt+2HQ,故答案为：C+2H2so式浓)CO,t+2s0?f+2H，0；

(4)由于二氧化硫具有漂白性，所以B装置中品红溶液褪色；由装置可知，实验是通过测定E装置碱石灰

增重，测定二氧化碳的质量，进而测定铁的含量，碱石灰可以吸收二氧化硫，二氧化硫具有还原性，可以

被酸性高镒酸钾氧化二除去，根据颜色变化确定二氧化硫是否除尽，故C的作用是除去二氧化硫并检验二

氧化硫以除尽，故答案为：品红溶液褪色；除尽反应产物中的S0?气体；

(5)称取mg铁碳合金，加入过量浓硫酸，加热待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E装置并称重，E

增重bg,则生成二氧化碳的质量为bg,根据质量守恒定律，则mg铁碳合金中含碳元素的质量为

bg、、.13b3b

-------------12gmol=—g4卜a-----

44gBi11,则含铁的质量为(a--)g,铁的质量分数为一Uxi00%=

11a

1la3b

I"3Vx[00%,故答案为：-.x100%；

1la1la

(6)若没有完全除去混合气体中的二氧化硫，二氧化硫与碱石灰反应导致E增重偏大，铁的质量分数减小,

故答案为：S0,未除尽，与E中碱石灰反应导致E增重偏大,故测定结果偏小。

22.FeCh是重要的化工原料，无水氯化铁在300℃以上升华，遇潮湿空气极易潮解

(1)制备无水氯化铁

①仪器X的名称为

②装置的连接顺序为ai,kf(按气流方向，用小写字母表示)。

③实验结束后，取少量F中的固体加水溶解，经检测发现溶液中含有Fe’,，其原因为一。

(2)探究FeCL与SO?的反应

已知反应体系中存在下列两种化学变化:

(i)Fe"与SO?发生络合反应生成Fe(SO“£(红棕色)；

(ii)Fe"与SO?发生氧化还原反应，其离子方程式为①.

沙为斑侬峪论

1.取5ntL1mr>l・L'FeCh疥i«F酒液快由筑色变为—

u（计中,冷入SO；鱼菇和”标色

11.用■尢*型射方H1中的红味色②依镒也押质下单______

潘凝中无明u)us

溶液

14明日.济疝&海复-----

m.科班中的济渔於就

上汽M色

IV.向方・口1中濯*In入2・

防波中含仃Fd，

K"«CNb|南靖

②_________

③_________

④实验结论：反应(i)、(ii)的活化能大小关系是：E(i)__E(ii)(填“>”、④”或“=”，下同),平

衡常数大小关系是：K(i)K(ii)»

⑤另取5mLimoil/FeCb溶液，先滴加2滴浓盐酸，再通入SO2至饱和。几分钟后，溶液由黄色变为浅绿

色，由此可知：促使氧化还原反应(ii)快速发生可采取的措施是—。

【答案】圆底烧瓶h,ifd,eg,f-b(c)未升华出来的FeCh与未反应的铁粉在水溶液中反应

3，t22

生成Fe*SO2+2Fe+2H2O=4H+SO,'+2Fe-Fe(OII)：,胶体生成蓝色沉淀<<增强FeCL,溶

液的酸性

【解析】(1)①由仪器构造可知，仪器X的名称为圆底烧瓶,

故答案为：圆底烧瓶；

②首先制取氯气，然后除杂、干燥，导管应长进短出，所以a连接h,i接d；在F中与铁粉反应，为防止

FeCL堵塞导管，出气导管应用粗导管，则e接j,冷凝法收集升华出的FeCL”所以k接g；最后连接盛有

碱石灰的干燥管，吸收未反应的氯气，所以f接b,则装置的连接顺序为a-h,i-d,e-i,k-g,f-b,

故答案为：h,i-d,e；g,f-b(c)：

③实验结束后，取少量F中的固体加水溶解，经检测发现溶液中含有Fe",其原因为未升华出来的FeCL与

未反应的铁粉在水溶液中反应生成Fe21,

故答案为：未升华出来的FeCh与未反应的铁粉在水溶液中反应生成FeJ

(2)①Fe*与S0?发生氧化还原反应生成Fe?.和S0『，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，离子方程

3t22

式为S02+2Fe*+2H2O4H+S0.l+2Fe*,

32

故答案为：S02+2Fe'+2H20=4H'+S0r+2Fe；

②没有出现丁达尔现象，说明红棕色物质不是Fe(OII)：,胶体，

故答案为：Fe(OH)a胶体；

③KFe(CN”和Fe?生成蓝色沉淀，

故答案为：生成蓝色沉淀；

④由实验现象可知，FeCh与SO?首先发生反应(i),说明反应(i)比反应(ii)快，则活化能：E(i)<E(ii);

反应最终得到Fe”,说明反应(ii)进行的程度更大，则平衡常数：K(i)<K(ii)»

故答案为：<：

⑤该实验先滴加2滴浓盐酸，使反应(ii)加快，说明增强FeCh溶液的酸性能使氧化还原反应(ii)加快，

故答案为：增强FeCL,溶液的酸性。

23.绿矶是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矶的一

些性质进行探究。回答下列问题：

(1)请设计简单实验检验绿机是否氧化变质。限选试剂：蒸储水，KSCN溶液，氯水，KMrA溶液，铁粉

o实验室保存绿矶水溶液时为防其氧化要加入

(2)为测定绿研中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关根和KJ(设为装置A)称重，记为佛g。将样品装

入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为色g。按下图连接好装置进行实验。

①仪器B的名称是o

②将下列实验操作步骤补充完整d-_--f-——(填标号)；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为

m3go

a.点燃酒精灯，加热b.熄灭酒精灯c.关闭K和Kz

d.打开A和”,缓缓通入弗e.称量Af.冷却至室温

③根据实验记录，计算绿矶化学式中结晶水数目产(列式表示)。若实验时按a、d次序操

作，贝U使x(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(3)为探究硫酸亚铁的分解产物，将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开根和缓缓通入

N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。

(DC、D中的溶液依次为(填标号)。c、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为一，。

a.品红b.NaOHc.BaCl2d.Ba(NO3)2e.浓H2SO3

②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式。

【答案】取少量绿矶晶体于试管中，加蒸储水溶解，再向其中加入KSCN溶液，若不变红色，则未变质。铁

粉干燥管abce76(mz-nt)偏小c、a生成白色沉淀褪

色2FeS0」妈FeQ+SO/T+SOsT

【解析】(1)Fe"氧化变质为Fe",Fe”的检验方法是：取少量绿机晶体于试管中，加蒸储水溶解，再向其

中加入KSCN溶液，若不变红色，则未变质。单质铁可以把卜得,还原为Fe",实验室保存绿矶水溶液时为防

其氧化要加入铁粉；

(2)①根据装置图，仪器B的名称是干燥管；

②实验时，为避免亚铁被氧化，应先通入氮气，冷却时注意关闭开关，防止氧气进入，冷却至室温再称量

固体质量的变化，则正确的顺序为dabfee；

③直至A恒重，记为m：,g,应为FeSO”和装置的质量,则加(FeSOi)=m(H20)=(mm),则n(H20)

=、n(FeSO.t)=,结晶水的数目等于=:=76/[9(m；-mi)]；若实验时按a、d次序操作，会导致硫酸

亚铁被氧化，则导致固体质量偏大，测定结果偏小；

(3)①实验后反应管中残留固体为红色粉末，说明生成FezO”