高三化学一轮高考复习常考题型26铁极其化合物练习

2022届高三化学一轮高考复习常考题型：26铁极其化合物练习一、单选题（共20题）1．故宫是中国最大的古代文化艺术博物馆，珍藏了大量文物。下列说法错误的是A．氧化铁可作故宫红色外墙的涂料B．莲鹤方壶是春秋中期的青铜器，其材质属于合金C．孩儿枕是北宋的定窑白瓷，其主要成分是硅酸盐D．《清明上河图》是在生丝织成的绢上作画，绢的主要成分是纤维素2．实验与生活中碰到的某些问题密切相关，下列说法正确的是A．纳米铁粉通过物理吸附可以去除污染水体中的Pb2+、Cu2+、Ca2+、Hg2+等重金属离子B．测定氢氧化钠的熔点时，可以将氢氧化钠固体放入石英坩埚中高温加热C．金属铝制成容器可盛装、运输浓硫酸，是因为铝与浓硫酸不反应D．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果其作用是吸收水果释放出的乙烯3．下列关于实验操作或现象说法正确的是A．图1：进行氢氧化铁胶体的电泳实验，通电后，阴极附近颜色逐渐加深B．图2：烧瓶中溶液为蒸馏水，反应一段时间后，试管中铁粉变为红棕色C．图3：分离乙醚和苯D．图4：接近滴定终点时，滴定管的尖嘴不可以接触锥形瓶内壁4．下列选项所示的物质间转化均能实现的是A．FeFeCl2Fe(OH)2B．NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)C．N2NH3NH4Cl(aq)D．Mg(OH)2(s)MgCl2(aq)Mg(s)5．下列由实验现象所得结论错误的是A．向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀，证明HSO具有氧化性B．向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe(Ⅱ)C．向浓HNO3中插入红热的炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓HNO3反应生成NO2D．向NaClO溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，证明NaClO在溶液中发生了水解反应6．以Fe2O3/Al2O3为氧载体，化学链制氢联合甲烷干重整制备合成气(CO、H2)的原理如下图所示。下列有关叙述错误的是A．“还原”时，CH4为还原剂B．“干重整”时，装置中可能出现积碳C．“氧化II”中主要反应是2Fe(OH)3Fe2O3+3H2OD．该过程能有效实现温室气体(CH4、CO2)的回收利用7．氧化铍(BeO)在航天航空等领域有着广泛的应用。一种以预处理后的硅铍矿(主要含BeO、Fe2O3、SiO2和FeO等)为原料提取BeO的流程如下图所示：已知：Be(OH)2具有两性，在强碱性溶液中可转化为BeO下列说法错误的是A．“酸浸”步骤所得“滤渣①”的主要成分为SiO2B．“滤液②”经处理后可获得副产品Na2SO4▪10H2OC．“碱溶”时，主要反应为Be(OH)2+2OH=BeO+2H2OD．“水解”时，适当增大溶液pH有利于提高BeO的提取率8．一种利用回收含铜废铁粉中的的工艺如下：下列说法错误的是A．M是，与在该条件下较难发生反应B．“气化”过程的化学方程式为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9．黄铁矿(主要成分FeS2)是工业制取硫酸的重要原料，矿区中的黄铁矿暴露在空气中会被缓慢氧化，氧化过程如图所示。下列说法正确的是A．d步生成的Fe(OH)3可做净水剂、消毒剂B．a步发生反应的离子方程式为：2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4+4H+C．空气中O2约占五分之一，0.1molFeS2完全被氧化时消耗标准状况下空气的体积大约42LD．缓慢氧化过程中对矿区的生态环境没有影响10．某兴趣小组进行某补血剂中铁元素含量测定实验流程如下:下列说法不正确的是A．步骤①研磨时研杵应保持垂直，小心压碎或研磨试样B．步骤②加入H2O2的作用是将Fe2+完全氧化C．步骤③多步操作为过滤、洗涤、灼烧、冷却、称重D．每片补血剂中铁元素的质量为0.7wg11．下列装置有关说法错误的是ⅠⅡⅢⅣA．装置Ⅰ：可以用来验证碳的非金属性比硅强B．装置Ⅱ：可以用来比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性C．装置Ⅲ：从①口进气可收集二氧化碳，从②口进气，可收集氨气D．装置Ⅳ：制备Fe(OH)2并能保证较长时间观察到白色12．关于下列装置图的叙述正确的是A．装置①是洗气装置,除去氯气中的氯化氢B．实验室用装置②制取氨气C．装置③可用于制备氢氧化亚铁并观察其颜色D．装置④中X若为四氯化碳，可用于吸收氨气，并防止倒吸13．欲证明某稀溶液中含有Fe2+而无Fe3+，必要的实验操作及最佳顺序为①滴加少量氯水②滴加足量碘水③滴加少量硫氰化钾溶液A．①③ B．③② C．③① D．①②③14．自来水厂利用铁屑及FeCl2溶液处理泄漏的Cl2，下列有关说法不正确的是A．Cl2和水反应的离子方程式为：H2O+Cl2Cl+HClO+H+B．吸收泄漏氯气的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Cl+2Fe3+C．铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2D．铁屑耗尽时溶液中可能大量存在：Fe2+、Fe3+、ClO、Cl15．下列离子组能大量共存且加入(或通入)试剂发生反应的离子方程式正确的是选项离子组试剂离子方程式A足量Cu粉B少量Cl2C少量D足量NaOH溶液A．A B．B C．C D．D16．某废催化剂含58.2％SiO2、21.0％ZnO、4.50％ZnS和12.8％CuS及少量的Fe3O4。某同学用15.0g该废催化剂为原料，回收锌和铜。设计实验流程如图：下列说法正确的是A．某同学在实验完成之后，得到1.50gCuSO4∙5H2O，则铜的回收率为30％B．检验滤液1中是否含有Fe2+，可以选用KSCN和新制的氯水C．步骤②操作中，应先加6％H2O2，再在加热搅拌下缓慢加入1.0mol∙L−1H2SO4D．步骤①④都需要用到蒸发皿、酒精灯、漏斗、烧杯等玻璃仪器17．化合物X在一定条件下可发生如图转化，有关叙述错误的是A．溶液C到溶液D中发生的离子方程式为：Fe3++3SCN—Fe(SCN)3B．E为CO，物质的量为0.05molC．X为Fe(CO)4D．过量的稀硫酸若换成盐酸，会造成环境污染二、填空题（共5题）18．LiFePO4电极材料是动力型锂离子电池的理想正极材料(1)以LiOH、FeSO4、H3PO4和葡萄糖为原料，利用如图所示装置(固定装置已略去)制取LiFePO4/C电极的过程如下：步骤１：准确称量18.00gLiOH、38.00gFeSO4和75mLH3PO4溶液(含溶质24.50g)。步骤2：将LiOH置于三颈烧瓶中，加入煮沸过的蒸馏水，搅拌使其溶解。从分液漏斗中滴加H3PO4溶液，实验过程中不断通入氮气，直至H3PO4滴加完毕。步骤3：将FeSO4固体溶于蒸馏水中，迅速倒入三颈烧瓶中，快速搅拌，充分反应后，过滤并洗涤沉淀得LiFePO4固体。步骤4：将LiFePO4与一定量葡萄糖混合，惰性气氛下加热，得到LiFePO4/C。①步骤2向三颈烧瓶中通入N2的目的是___________，该步骤中为达到相同目的采取的措施还有___________。②步骤3发生反应的化学方程式为___________。(2)已知：Li2CO3微溶于水；LiFePO4、FePO4难溶于水和碱，可溶于盐酸生成LiCl、FeCl2、FeCl3和H3PO4；pH>3.2时，Fe3＋沉淀完全。完善由某废旧电极材料(含铝、炭、LiFePO4和FePO4)制取Li2CO3的实验方案：边搅拌边向废旧电极材料中加入NaOH溶液至不再产生气泡，过滤，___________，过滤、洗涤，低温干燥得Li2CO3固体。(实验中须使用的试剂有：双氧水、盐酸、NaOH溶液、Na2CO3溶液)19．无水三氯化铁常用于净水剂、印染的媒染剂，印刷制版时的腐蚀剂，在化学工业中还可制造其他铁盐，及处理肥皂提取粗甘油等。它具有易水解、易升华的性质。铁粉与氯气反应制备无水FeCl3的实验装置如图所示：回答下列问题：(1)装置A的作用是_______，通入氯气后，装置A中观察到有酸雾产生，原因是_______。(2)装置C中P2O5的作用是_______，请写出装置D中发生反应的化学方程式：_______。(3)在E、G处收集产物是利用了FeCl3_______的性质；实验过程中若F处出现堵塞，则在B处可观察到的现象是_______。(4)装置H的作用是_______；装置I中发生反应的离子方程式是_______。(5)某同学用11.2g干燥铁粉制得无水FeCl3样品29.9g，该次实验的产率是_______。(6)实验室中还常用SOCl2与FeCl3·6H2O晶体共热制备无水FeCl3，其化学反应方程式为_______。20．甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种补铁强化剂。某学习小组利用FeCO3与甘氨酸(NH2CH2COOH)制备甘氨酸亚铁，实验装置如下图所示(夹持和加热、搅拌仪器已省略)。有关物质性质如下表：甘氨酸柠檬酸甘氨酸亚铁易溶于水，微溶于乙醇易溶于水和乙醇易溶于水，难溶于乙醇两性化合物强酸性、强还原性实验过程：I.合成：装置C中盛有0.1molFeCO3和200mL1.0mol·L−1甘氨酸溶液和适量柠檬酸。实验时，先打开仪器a的活塞，待装置C中空气排净后，加热C并不断搅拌，并通过仪器b向C中加入适量氢氧化钠溶液调节pＨ到6左右，使反应物充分反应。Ⅱ.分离：反应结束后，过滤，将滤液进行蒸发浓缩；加入无水乙醇，过滤、洗涤并干燥。回答下列问题：(1)仪器a的名称是___________。(2)装置B中盛有的试剂是___________；实验过程中装置D的导管需要一直浸入液面下的必要性是___________。(3)合成过程加入柠檬酸的作用是促进FeCO3溶解和___________。(4)加入氢氧化钠溶液调节pH若大于6，甘氨酸亚铁产量下降。原因可用离子方程式表示为___________。(5)过程II中加入无水乙醇的目的是___________。(6)可以用___________试剂(写化学式)检验产品中是否含有Fe3+。(7)本实验制得15.3g甘氨酸亚铁(M=204g/mol)，则其产率是___________。21．实验小组制备高铁酸钾并探究其性质。资料：为紫色固体，微溶于溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生，在碱性溶液中较稳定。(1)制备(夹持装置略)①A为氯气发生装置，其中盛装浓盐酸仪器的名称是_______。A中反应的离子方程式为_______。②请在B方框内将除杂装置补充完整，并标明所用试剂_______。③C中得到紫色固体和溶液。C中主要反应的化学方程式为_______。(2)探究的性质①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有。为证明是氧化了而产生，设计以下方案：方案Ⅰ取少量a，滴加溶液至过量，溶液呈红色。方案Ⅱ用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有产生。由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有的离子为_______，但该离子的产生不能判断一定是将氧化，该离子还可能由_______产生(用离子方程式表示)。②根据的制备实验得出：氧化性_______(填“＞”或“＜”)，而方案Ⅱ实验表明，和的氧化性强弱关系相反，原因是_______。③资料表明，酸性溶液中的氧化性，验证实验如下：将溶液b滴入和足量的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性。若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。理由或方案：_______。22．二茂铁是一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物。二茂铁熔点是173℃，在100℃时开始升华，沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚、汽油、柴油等有机溶剂；化学性质稳定，400℃以内不分解。实验室制备二茂铁装置示意图如下图，实验步骤为：①在三颈烧瓶中加入25g粉末状的KOH，并从仪器a中加入60mL无水乙醚到三颈烧瓶中，充分搅拌，同时通氮气约10min；②再从仪器a滴入5.5mL新蒸馏的环戊二烯(C5H6、密度0.95g/cm3)，搅拌；③将6.5g无水FeCl2与(CH3)2SO(二甲亚砜，作溶剂)配成的溶液25mL装入仪器a中，慢慢滴入三颈烧瓶中，45min滴完，继续搅拌45min；④再从仪器a加入25mL无水乙醚搅拌；⑤将三颈烧瓶中液体转入分液漏斗，依次用盐酸、水各洗涤两次，分液得橙黄色溶液；⑥蒸发橙黄色溶液，得二茂铁粗产品。回答下列问题：(1)仪器b的名称是___________，作用是___________。(2)步骤①中通入氮气的目的是___________。(3)三颈烧瓶的适宜容积应为___________(填序号)：①100mL②250mL③500mL；步骤⑤所得的橙黄色溶液的溶剂是___________；如何证明水洗后的产品已经洗涤干净___________。(4)KOH、FeCl2、C5H6反应生成二茂铁[Fe(C5H5)2]和KCl的化学方程式为_____。(5)二茂铁粗产品的提纯过程在如图中进行，其操作名称为___________。(6)最终得到纯净的二茂铁4.8g，则该实验的产率为___________(保留小数点后一位)。23．实验室用绿矾()制备补血剂甘氨酸亚铁。已知：柠檬酸易溶于水，有强酸性和还原性。实验步骤：i.配制绿矾溶液，并向绿矾溶液中，缓慢加入足量溶液，边加边搅拌，反应结束后过滤并洗涤沉淀。ii.实验装置如图所示(夹持和加热仪器略去)，将i得到的沉淀和甘氨酸的水溶液混合后加入中，然后利用中的反应将中空气排净，接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤，滤液经一系列操作……、过滤洗涤、干燥得到产品。回答下列问题：(1)甘氨酸()分子中碳原子的杂化方式为_______。(2)实验i中生成沉淀的离子方程式为_______，检验沉淀已洗净的操作是_______。(3)步骤ii中若恒压滴液漏斗替换为分液漏斗，柠檬酸溶液将无法顺利滴下，原因是_______。(4)步骤ii中的“一系列操作……”为_______(填标号)。A．蒸发浓缩，趁热结晶B．蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜，停止加热C．蒸发浓缩至大量晶体析出，停止加热(5)当中产生白色浑浊时，中空气已被排尽。中反应的化学方程式是_______。(6)加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的促进溶解，另一个作用是_______。24．富马酸亚铁(结构简式，相对分子质量170)是治疗贫血药物的一种。实验制备富马酸亚铁并测其产品中富马酸亚铁的质量分数。Ⅰ.富马酸的制备。制取装置如图所示(夹持仪器已略去)，按如图装置打开分液漏斗活塞，滴加糠醛()，在条件下持续加热。(1)仪器A的名称是___________，仪器A的作用是___________。Ⅱ．富马酸亚铁的制备步骤1：将富马酸置于烧杯中，加水在热沸搅拌下，加入溶液，使其为；步骤2：将上述溶液转移至如图所示的装置中，缓慢加入溶液，维持温度，充分搅拌；步骤3：冷却、过滤，洗涤沉淀，然后水浴干燥，得到粗产品(2)在回流过程中一直通入氮气的目的是___________。(3)步骤1控制溶液为；若反应后溶液的太小，则引起的后果是___________，若反应后溶液的太大，则引起的后果是___________。Ⅲ．产品纯度测定步骤①：准确称取粗产品，加煮沸过的，溶液，待样品完全溶解后，加煮沸过的冷水和4滴邻二氮菲亚铁指示剂，立即用(硫酸高铈铵)标准溶液进行滴定。用去标准液的体积为(反应式为)。步骤②：不加产品，重复步骤①操作，滴定终点用去标准液。(4)___________(填“能”或“否”)直接用酸性高锰酸钾滴定来测定产品的纯度。(5)产品中富马酸亚铁的质量分数为___________。25．铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题。(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸，所得溶液中含有的大量阳离子是___。(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+四种离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是___(填序号)。A．Mg2+B．Fe2+C．Al3+D．Cu2+(3)氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备氧化铁的流程如图。回答下列问题：①操作Ⅰ的名称是__，操作Ⅱ的名称是__。(4)有些同学认为用酸性KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定，其反应如下：5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O。a.称取2.85g绿矾(FeSO4·7H2O)产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c.用硫酸酸化的0.01000mol·L1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需__。②某同学设计的下列滴定方式(夹持装置已略去)，最合理的是__(填序号)。③上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为___。参考答案1．D【详解】A．氧化铁呈红色，可作为墙壁的红色涂料，A正确；B．青铜器含多种金属元素，属于合金，B正确；C．白瓷是陶瓷，成分是硅酸盐，C正确；D．绢的主要成分是蛋白质，D错误；故选：D。2．D【详解】A．铁粉具有还原性，能还原Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子，所以纳米铁粉通过还原性除去污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子，不是吸附作用，A错误；B．石英的主要成分是二氧化硅，氢氧化钠能与二氧化硅反应，所以不能把氢氧化钠固体放入石英坩埚中高温加热，B错误；C．常温下，浓硫酸能使铝钝化，钝化是在铝的表面生成致密的氧化膜，所以氧化膜能保护内部金属不与浓硫酸反应，金属铝制成容器可盛装、运输浓硫酸，是因为铝被浓硫酸钝化，C错误；D．乙烯具有催熟作用，由于其能够被酸性KMnO4氧化，因此为了延长水果的保鲜期，用高锰酸钾可以除掉乙烯气体，D正确；故合理选项是D。3．A【详解】A．氢氧化铁胶体的胶粒带正电荷，进行氢氧化铁胶体的电泳实验，通电后，阴极附近颜色逐渐加深，A正确；B．铁和水蒸气反应生成黑色的四氧化三铁，得不到红棕色的氧化铁，B错误；C．通过蒸馏分离乙醚和苯时，应该用直形冷凝管，C错误；D．滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可接触锥形瓶内壁，从而控制加入半滴溶液，D错误；答案选A。4．A【详解】A．氢氧化铁胶粒带正电荷，则进行氢氧化铁胶体的电泳实验，通电后，阴极附近颜色逐渐加深，故A正确；B．还原铁粉与水蒸气在加热条件下反应生成黑色的四氧化三铁，故B错误；C．氯水中的次氯酸具有强氧化性，能使有机色质漂白褪色，不能用pH试纸测定氯水的pH，故C错误；D．滴定过程中，滴定管尖嘴部分应紧贴着锥形瓶内壁，故D错误；故选A。5．C【详解】A．淡黄色沉淀是S，在反应过程中硫元素由NaHSO3中的+4价降低到0价，发生还原反应，体现氧化性，A项不符合题意；B．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，与还原性物质反应紫色才会褪去，所以可以证明Fe3O4中有还原性物质，即Fe(Ⅱ)，B项不符合题意；C．在该反应中浓硝酸体现氧化性，N元素化合价降低，生成的产物可能是NO或者NO2，NO暴露于空气中也会迅速产生红棕色气体，无法证明反应产物，C项符合题意；D．先变红说明溶液显碱性，证明NaClO在溶液中发生了水解，，后来褪色，是因为水解产生了漂白性物质HClO，D项不符合题意；故选C。6．C【详解】A．“还原”时，CH4被氧化为二氧化碳，为还原剂，A正确；B．甲烷中碳元素是－4价，二氧化碳中碳元素化合价是+4价，因此“干重整”时有可能生成单质碳，所以装置中可能出现积碳，B正确；C．铁和水蒸气反应生成四氧化三铁，则“氧化II”中主要反应是O2+4Fe3O46Fe2O3，C错误；D．根据示意图和已知信息可判断该过程能有效实现温室气体(CH4、CO2)的回收利用，D正确；答案选C。7．D【详解】A．氧化铁和氧化亚铁都是碱性氧化物，氧化铍属于两性氧化物，二氧化硅属于酸性氧化物，上述氧化物中只有二氧化硅不溶于稀硫酸，因此“酸浸”步骤所得“滤渣①”的主要成分为SiO2，故A说法正确；B．滤液①中含有的主要离子有H+、Be2+、Fe3+、Fe2+、和SO，加入氢氧化钠溶液将pH调节至9，氢离子被中和，Be2+、Fe3+、Fe2+转化为金属氢氧化物沉淀，滤液为硫酸钠溶液，因此“滤液②”经处理后可获得副产品Na2SO4▪10H2O，故B说法正确；C．Fe(OH)2和Fe(OH)3属于碱，Be(OH)2属于两性化合物，“碱溶”时只有氢氧化铍溶解在氢氧化钠溶液中，反应的离子方程式为：Be(OH)2+2OH=BeO+2H2O，故C说法正确；D．滤液③的主要阴离子是BeO，它发生水解的离子方程式为：BeO+2H2OBe(OH)2+2OH，增大溶液的pH，平衡向左移动，不利于BeO的水解，故D说法错误；故选D。8．D【详解】A．Fe(CO)5分解得到5CO和Fe，故5M中的M代表CO，含铜废铁粉气化后仅得到Fe(CO)5，说明与在该条件下较难发生反应，故A正确；B．“气化”过程由CO与Fe生成Fe(CO)5，化学方程式为，故B正确；C．“分解”过程发生反应，，需要适当降低反应体系的压强有利于平衡向右移动，提高分解率，故C正确；D．“分解”过程后CO还需要重新回收利用，不能在空气气氛的密闭容器内进行，故D错误；故选D。9．BC【分析】由流程可知，a步表示FeS2和O2反应生成Fe2+、、b步表示H+，Fe2+被氧化后生成Fe3+，c步表示Fe3+和FeS2反应生成Fe2+，d表示Fe3+的水解，Fe3+和水反应生成Fe(OH)3和氢离子，由此分析。【详解】A．d表示Fe3+的水解，Fe3+和水反应生成Fe(OH)3和氢离子，Fe(OH)3具有吸附性，可做净水剂，但不能作消毒剂，故A不符合题意；B．根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，a步发生反应的离子方程式为：2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4+4H+，故B符合题意；C．0.1molFeS2完全被氧化时，S失去1.4mol电子变为硫酸，铁元素由+2价氧化为+3价，失去0.1mol电子，失去电子总物质的量为1.5mol，根据电子守恒，消耗氧气的物质的量=mol=0.375mol，相等于消耗空气0.375mol×5×22.4L/mol=42L，故C符合题意；D．由反应可知，缓慢氧化过程中产生大量酸，会破坏矿区的生态环境，故D不符合题意；答案选BC。10．D【分析】将补血剂研细，向药片中加入稀硫酸，然后过滤得到沉淀，向滤液中加入双氧水，发生反应2Fe2＋+H2O2+2H＋=2Fe3＋+2H2O，向溶液中加入过量氨水生成红褐色沉淀，将红褐色沉淀灼烧得到红棕色固体Fe2O3【详解】A．步骤①研磨时研杵应保持垂直，小心压碎或研磨试样，以防研磨时固体飞出研钵损失，故A正确；B．步骤②加入H2O2的作用是将Fe2+完全氧化成铁离子，便于沉淀，故B正确；C．步骤③多步操作，中一系列操作依次是：①过滤、②洗涤、③灼烧、④冷却、⑤称量、⑥恒重操作确保氢氧化铁完全分解成了氧化铁，故C正确；D．wg固体为氧化铁，固体中m(Fe)=112g/160g·mol－1×wg=0.7wg，每片补血剂中铁元素的质量为0.07wg，故D错误；故选D。【点睛】本题考查物质的分离和提纯、物质含量的测定，侧重考查分析、计算、基本操作能力，解题关键：明确每一步发生的反应，明确物质分离和提纯的基本方法，易错点D，注意取样取的是10片药片。11．D【详解】A．向硅酸钠溶液中通入二氧化碳气体可生成硅酸沉淀，由此可知碳酸酸性强于硅酸，即C的非金属性大于硅，故A正确；B．套管实验中，热稳定性差的物质放在最里边的试管中，间接受热，若间接受热的物质分解了，而直接受热未分解，则间接受热的物质热稳定性差，故B正确；C．二氧化碳密度比空气大，利用向上排空气法，从①进；氨气密度比空气小，利用向下排空气法，从②进，故C正确；D．酒精能与水任意比互溶，不能分层，故D错误；故选D。12．D【详解】A．装置①作洗气装置时，气体应从长导管进短导管出，图中气体的进入方向不合理，故A错误；B．制取氨气的药品不能选择氯化铵，因为加热氯化铵生成的氯化氢和氨气在试管口处会重新反应生成氯化铵，故B错误；C．生成的氢氧化亚铁易被氧化，应在溶液下挤出NaOH溶液，或在试管中加少量苯隔绝空气，故C错误；D．X若为四氯化碳，可使氨气与水不能直接接触，且氨气在四氯化碳中的溶解度很小，装置④可以防止倒吸，故D正确。故答案为D。13．C【详解】Fe3+遇硫氰化钾溶液会变红色，欲证明某稀溶液中含有Fe2+而无Fe3+，可先滴加少量硫氰化钾溶液，同时，Fe2+易被氧化为Fe3+，氧化剂可以为：氯水，而碘水不能氧化Fe2+，故最佳顺序为③→①。答案选C。14．D【详解】A．Cl2和水反应生成HCl和HClO，离子方程式为：H2O+Cl2Cl+HClO+H+，A正确；B．Fe2+具有较强的还原性，可以和强氧化性的氯气反应生成Fe3+，离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Cl+2Fe3+，B正确；C．铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2，生成的FeCl2可以继续吸收氯气，C正确；D．Fe2+具有较强的还原性，会与强氧化性的ClO反应，二者不能共存，D错误；答案选D。15．B【详解】A．铁离子和铜反应生成亚铁离子和铜离子，则离子方程式为：，A错误；B．适量的氯气和亚硫酸根离子反应：，亚硫酸根过量时，与生成的氢离子结合生成亚硫酸氢根离子，故少量的氯气和亚硫酸根离子反应：，B正确；C．钡离子和硫酸根离子能发生沉淀反应生成硫酸钡沉淀，同时：酸性环境下，硝酸根离子有强氧化性，能氧化亚铁离子，C错误；D．足量的氢氧化钠溶液中，铁离子被沉淀、铵离子和氢氧根离子结合成一水合氨，D错误；答案选B。16．A【分析】废催化剂在稀硫酸中浸出，将ZnO、ZnS、少量的Fe3O4与硫酸反应，过滤后得到滤液硫酸锌，滤渣是SiO2、CuS，将滤渣加入硫酸和双氧水反应，过滤后滤液为硫酸铜，滤渣为二氧化硅。【详解】A．固体15g中铜的质量为，某同学在实验完成之后，得到1.50gCuSO4∙5H2O，胆矾晶体中铜的质量，则铜的回收率为，故A正确；B．检验滤液1中含有Fe3+，因此不能用KSCN和新制的氯水检验溶液是否含有Fe2+，只能用铁氰化钾，故B错误C．步骤②操作中，应先加6％H2O2，加热时双氧水会分解，因此应先加入1.0mol∙L−1H2SO4，在加热，缓缓加入双氧水，故C错误；D．步骤①不需要用到蒸发皿、酒精灯，故D错误。综上所述，答案为A。17．C【分析】由溶液C中加入硫氰化钾溶液得到血红色溶液D可知，金属单质A为铁；由气体E能与足量氧化铜共热反应生成的气体F，F能与足量的氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀G可知，气体E为一氧化碳；由碳原子个数守恒可知，一氧化碳的物质的量为0.05mol，则化合物X中铁和一氧化碳的物质的量比为：0.05mol=1：5，化学式为Fe(CO)5。【详解】A．溶液C到溶液D中发生的反应为铁离子与硫氰酸根离子在溶液中反应生成血红色的硫氰化铁，反应的离子方程式为Fe3++3SCN—Fe(SCN)3，故A正确；B．由分析可知，气体E为一氧化碳；由碳原子个数守恒可知，一氧化碳的物质的量为0.05mol，故B正确；C．由分析可知，化合物X的化学式为Fe(CO)5，故C错误；D．若过量的稀硫酸换成盐酸，加入酸性高锰酸钾溶液氧化亚铁离子时，过量的盐酸会与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成有毒的氯气，造成环境污染，故D正确；故选C。18．排除装置中的氧气，防止Fe2＋被氧化加入煮沸过的蒸馏水Li3PO4＋FeSO4=LiFePO4＋Li2SO4向滤渣中边搅拌边加入盐酸，至固体不再减少，过滤；向滤液中加入过量的双氧水，再逐滴加入NaOH溶液至pH大于3.2，过滤；边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至产生大量沉淀生成，静置，向上层清液中滴加Na2CO3溶液若无沉淀生成【详解】(1)①FeSO4易被氧气氧化，步骤2向三颈烧瓶中通入N2的目的是排除装置中的氧气，防止Fe2＋被氧化，该步骤中为达到相同目的采取的措施还有加入煮沸过的蒸馏水。②步骤2中LiOH与H3PO4反应生成Li3PO4和水，步骤3中Li3PO4与FeSO4发生反应生成LiFePO4和Li2SO4，化学方程式为Li3PO4＋FeSO4=LiFePO4＋Li2SO4；(2)根据题意，边搅拌边向废旧电极材料中加入氢氧化钠溶液至不再产生气泡，废旧电极材料中的铝转化为可溶于水的偏铝酸钠，经过滤所得滤渣中含炭、LiFePO4和FePO4；结合题给已知，后续实验方案为：向滤渣中边搅拌边加入盐酸，至固体不再减少，过滤除去炭；得到的滤液中含有LiCl、FeCl2、FeCl3和H3PO4；向滤液中加入过量的双氧水把Fe2+氧化为Fe3+，再逐滴加入NaOH溶液至pH大于3.2，Fe3＋完全转化为Fe(OH)3沉淀，过滤除去氢氧化铁；边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至产生大量Li2CO3沉淀，静置，向上层清液中滴加Na2CO3溶液若无Li2CO3沉淀生成，说明Li+沉淀完全。19．干燥Cl2潮湿的氯气通过浓硫酸时，水与浓硫酸相遇放出大量的热使三氧化硫逸出，三氧化硫遇到瓶内空气中的水蒸气形成酸雾除去酸雾易升华B处有气泡产生防止装置I中水蒸气进入装置G中使氯化铁发生水解Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O92%【分析】该实验的目的是制备FeCl3；由于FeCl3易水解，故要先将潮湿Cl2通过装置A，以获得干燥的Cl2，其中潮湿的氯气通过浓硫酸时，水与浓硫酸相遇放出大量的热使三氧化硫逸出，三氧化硫遇到瓶内空气中的水蒸气形成酸雾，故需要装置C来除去酸雾；装置D为Fe和Cl2反应生成FeCl3的装置；装置E、G为FeCl3的收集装置；装置B、I为Cl2的吸收装置；由于FeCl3易升华，在E、G中可得到固体FeCl3，则有部分FeCl3固体会在F中积累，可能会引起堵塞，这时Cl2会进入到B中被吸收以防止污染环境；为防止装置I中的水蒸气进入G中，需装置H来吸收装置I中的水蒸气，以防止G中FeCl3水解。【详解】(1)装置A的作用是干燥Cl2，以获得干燥的Cl2；通入Cl2后，装置A中观察到有酸雾产生，其原因是潮湿的氯气通过浓硫酸时，水与浓硫酸相遇放出大量的热使三氧化硫逸出，三氧化硫遇到瓶内空气中的水蒸气形成酸雾；(2)装置C中P2O5的作用是除去酸雾；D中Fe和干燥的Cl2发生反应，化学方程式为；(3)在E、G处收集产物是利用了FeCl3易升华的性质；若F处出现堵塞，在B处可观察到有气泡产生；(4)FeCl3易潮解，装置H可以防止装置I中水蒸气进入装置G中使氯化铁发生水解；装置I用来吸收Cl2，相应的离子方程式为Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O；(5)n(Fe)===0.2mol，则理论上，反应产生0.2molFeCl3，即32.5g，则该次实验的产率为=92%；(6)该反应的化学方程式为。20．分液漏斗饱和NaHCO3溶液防止空气进入C(从而防止Fe2+被氧化)防止Fe2+被氧化Fe2++2OH−=Fe(OH)2↓溶解柠檬酸，降低甘氨酸亚铁的溶液度，使其结晶析出KSCN75%【分析】由装置A中盐酸和碳酸钙反应制取二氧化碳气体，由于盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳气体中混有氯化氢，则装置B中盛有的试剂是饱和碳酸氢钠溶液，用来除去二氧化碳气体中混有的氯化氢气体；利用二氧化碳气体将实验装置中的空气排干净，在进行C装置中的甘氨酸亚铁的制取反应，实验过程中装置C中加入的反应物中含有碳酸亚铁，亚铁离子具有还原性，易被空气中的氧气氧化，影响实验结果，必须将D中导管没入液面以下，防止空气中的氧气进入C装置将亚铁离子氧化。【详解】(1)仪器a为分液漏斗；(2)由装置A中盐酸和碳酸钙反应制取二氧化碳气体，由于盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳气体中混有氯化氢，则装置B中盛有的试剂是饱和碳酸氢钠溶液，用来除去二氧化碳气体中混有的氯化氢气体；亚铁离子具有还原性，易被空气中的氧气氧化，影响实验结果，必须将D中导管没入液面以下，防止空气中的氧气进入C装置将亚铁离子氧化；(3)根据题中表格提供的已知信息，柠檬酸具有强酸性和强还原性，合成过程加入柠檬酸的可促进FeCO3溶解和防止亚铁离子被氧化；(4)加入氢氧化钠溶液调节pH若大于6，溶液碱性增强，会导致溶液中的亚铁离子在该条件下直接与氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，离子方程式表示为Fe2++2OH−=Fe(OH)2↓；(5)由题目已知信息可知，甘氨酸亚铁难溶于乙醇，柠檬酸易溶于水和乙醇，所以过程II中加入无水乙醇的目的是溶解柠檬酸，降低甘氨酸亚铁的溶液度，使其结晶析出；(6)检验三价铁离子的试剂为KSCN溶液，加入KSCN，溶液变为血红色，则说明含有Fe3+；(7)甘氨酸的物质的量为0.2L×1.0mol·L1=0.2mol，0.1mol的碳酸亚铁中亚铁离子的物质的量为0.1mol，根据铁原子守恒，0.2mol的甘氨酸和0.1mol的碳酸亚铁理论上生成0.1mol的甘氨酸亚铁，理论上可产生甘氨酸亚铁的质量：204g▪mol−1×0.1mol=20.4g，产品的质量为15.3g，则产率===75%。21．分液漏斗Fe3+＞溶液的酸碱性不同能，在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2，溶液浅紫色一定是的颜色。【分析】装置A制备氯气，装置B净化氯气，通入装置C中与氢氧化铁反应制备高铁酸钾，装置D用来吸收尾气，据此解答。【详解】(1)①A为氯气发生装置，其中盛装浓盐酸仪器的名称是分液漏斗。高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水，故A中反应的离子方程式为：。②制备的氯气中含有少量挥发出来的HCl气体，用饱和食盐水除去氯气中的HCl气体，则除杂装置为：。③C中得到紫色固体为高铁酸钾，氯气与氢氧化钾和氢氧化铁反应生成高铁酸钾、氯化钾和水，反应的化学方程式为：。(2)①方案Ⅰ中，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色可知a中含有Fe3+，Fe3+产生不能判断一定是将Cl−氧化，还可能是在酸性环境下高铁酸钾发生歧化反应生成Fe3+，其离子反应方程式为：。②制备的反应为：，氯气作氧化剂，其氧化性＞，而与方案Ⅱ实验的Cl2和的氧化性强弱关系相反的原因是溶液的酸碱性不同。③该实验现象能证明氧化性：，因为在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2，溶液浅紫色一定是的颜色。22．球形冷凝管冷凝回流将装置中的空气排尽，防止实验过程中Fe2+被氧化②乙醚或乙醚和二甲亚砜取最后一次的洗涤液，向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，如无沉淀产生，说明产品洗涤干净升华65.2%【分析】(1)根据仪器的结构确定仪器b的名称，有冷凝回流作用；⑵氯化亚铁易被氧气氧化，所以需要通入氮气，将装置中的空气排尽；(3)烧瓶内所盛装的液体的体积不小于烧瓶容积的三分之一、不超过烧瓶容积的三分之二，根据题给的试剂的体积可知：（60+5.5+25+25）mL=115.5mL，按此推知选用三颈烧瓶的适宜容积；根据题给信息分析骤⑤所得的橙黄色溶液是什么溶剂；(4)KOH、FeCl2、C5H6反应生成二茂铁[Fe(C5H5)2]和KCl，写出反应的方程式；(5)由题给信息:二茂铁熔点是173℃，在100°℃时开始升华，所以可以用升华的方法提纯二茂铁粗产品；(6)根据反应可知：FeCl2~2C5H6~Fe(C5H5)2，根据n(C5H6)可以计算出n[Fe(C5H5)2]，进而计算出m[Fe(C5H5)2]，从而计算出产率。【详解】(1)根据仪器的结构确定仪器b的名称是球形冷凝管，仪器b有使有机物冷凝的效果；所以其作用是冷凝回流；(2)氯化亚铁、二茂铁中铁是＋2价，易被空气中氧气氧化，通入氮气排尽装置中空气；所以目的是：将装置中的空气排尽，防止实验过程中Fe2+被氧化；(3)由题意可知三颈烧瓶中共加入液体115.5mL，烧瓶内所盛装的液体的体积不小于烧瓶容积的三分之一、不超过烧瓶容积的三分之二，所以选择250mL，所以选②；二茂铁不溶于水，易溶于乙醚，步骤③是用二甲亚砜作溶剂配成的溶液，步骤④加入了无水乙醚，乙醚易溶于二甲亚砜，则步骤⑤分液后所得的橙黄色溶液中的溶剂应是乙醚或者乙醚和二甲亚飙；在步骤③加入FeCl2，此时会引入Cl，所以可以检验洗涤液中是否含有Cl，所以其方法是：取最后一次的洗涤液，向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，如无沉淀产生，说明产品洗涤干净。(4)KOH、FeCl2、C5H6反应生成二茂铁[Fe(C5H5)2]和KCl，结合原子守恒还有水生成，可结合原子守恒写出发生反应的化学方程式：；(5)二茂铁熔点是173℃，在100°℃时开始升华，所以可以用升华的方法提纯二茂铁粗产品，其操作名称为升华；(6)根据题给环戊二烯和氯化亚铁的量可知，氯化亚铁过量，以环戊二烯计算，二茂铁的