2025版高考化学一轮总复习提升训练第3章金属及其化合物第9讲铁及其重要化合物的性质和应用考点二铁盐及亚铁盐微考点2“铁三角”的转化关系及应用

微考点2“铁三角”的转化关系及应用1．(2024·河北衡水高三检测)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(D)A．Cl2和水反应的离子方程式为H2O＋Cl2HClO＋H＋＋Cl－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FeCl2，使吸收液获得再生D．铁屑耗尽时溶液中可能大量存在：Fe2＋、Fe3＋、ClO－、Cl－[解析]溶于水的Cl2部分与水反应生成HCl和HClO，该反应是可逆反应，HClO是弱酸，A正确；泄漏的Cl2被FeCl2溶液吸收，反应生成FeCl3，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Cl－＋2Fe3＋，B正确；吸收Cl2后FeCl2转化为FeCl3，铁屑可将FeCl3还原为FeCl2，使吸收液获得再生，C正确；Fe2＋具有还原性，ClO－具有较强氧化性，二者发生氧化还原反应，不能大量共存，D错误。2．(2024·山东青岛高三检测)铁元素是重要的金属元素，含有铁元素的物质，在人类的生产生活中有着重要的应用。Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH<0是炼铁工业中的主反应。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是(A)A．Fe(OH)3(s)eq\o(→,\s\up9(KClOaq),\s\do8(KOHaq))FeOeq\o\al(2－,4)(aq)B．FeCl3(aq)eq\o(→,\s\up9(NH3·H2O))Fe(OH)3(胶体)C．Fe2＋(aq)eq\o(→,\s\up9(Cu))FeD．Fe2O3eq\o(→,\s\up9(稀硫酸))FeSO4(aq)[解析]KClO具有强氧化性，能将氢氧化铁氧化为高铁酸根离子，A正确；将饱和氯化铁溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体，B错误；铜的还原性比铁的弱，不能将亚铁离子还原为铁单质，C错误；氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁，铁的化合价为＋3价，D错误。【对点训练】1．(2024·河北衡水高三检测)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，其中不正确的是(D)选项实验操作实验现象离子反应实验结论A向氯化亚铁溶液中通入氯气浅绿色溶液变成棕黄色溶液2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－Fe2＋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Fe2＋＋Zn=Zn2＋＋FeFe2＋具有氧化性C在氯化铁溶液中加入铁粉棕黄色溶液变成浅绿色溶液2Fe3＋＋Fe=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2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋Fe3＋具有氧化性[解析]向FeCl2溶液中通入Cl2，Fe2＋被氧化为Fe3＋，溶液变成棕黄色，Fe2＋作还原剂，表现还原性，A正确；向FeCl2溶液中加入锌片，Zn将Fe2＋还原为Fe，溶液变成无色，Fe2＋作氧化剂，表现氧化性，B正确；向FeCl3溶液中加入铁粉，发生反应：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，Fe作还原剂，表现还原性，C正确；向FeCl3溶液中加入铜粉，发生反应：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，溶液由棕黄色变为蓝色，Fe3＋作氧化剂，表现氧化性，D错误。2．(2022·河北卷，15)以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料，工艺流程如下：回答下列问题：(1)红渣的主要成分为Fe2O3(填化学式)，滤渣Ⅰ的主要成分为SiO2(填化学式)。(2)黄铁矿研细的目的是增大固液接触面积，加快反应速率，提高黄铁矿的利用率。(3)“还原”中，不生成S单质的反应的化学方程式为7Fe2(SO4)3＋FeS2＋8H2O=15FeSO4＋8H2SO4。(4)工序①的名称为结晶，所得母液循环使用。(5)“沉铁”产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为＋2价，“氧化”发生反应的离子方程式为6Fe(NH4)2Fe(CN)6＋ClOeq\o\al(－,3)＋6H＋=6Fe(NH4)Fe(CN)6＋3H2O＋Cl－＋6NHeq\o\al(＋,4)。(6)若用“还原”得到的滤液制备Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，所加试剂为H2O2和NH3·H2O(填化学式，不引入杂质)。[解析](1)焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生红渣，FeS2被氧化生成Fe2O3和SO2，红渣的主要成分为Fe2O3。向红渣中加入稀硫酸溶解，SiO2不溶于稀硫酸，则滤渣Ⅰ为SiO2。(2)“还原”过程黄铁矿研细，可增大固液接触面积，加快反应速率，提高黄铁矿的利用率。(3)酸浸液中含Fe2(SO4)3，“还原”工序加入黄铁矿(FeS2)并加热，不生成S单质，则S元素被氧化生成SOeq\o\al(2－,4)，Fe3＋被还原生成Fe2＋，结合守恒规律配平可得：7Fe2(SO4)3＋FeS2＋8H2O=15FeSO4＋8H2SO4。(4)FeSO4易溶于水，工序①从FeSO4和H2SO4混合液中获得FeSO4晶体，该工序的名称应为结晶，所得母液中含有FeSO4和H2SO4，可以循环利用。(5)“沉铁”工序中向FeSO4溶液中加入H2SO4、(NH4)2SO4、K3[Fe(CN)6]，生成Fe(NH4)2Fe(CN)6沉淀。氧化过程加入H2SO4、NaClO3，发生