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专项提能特训 2 工业流程中含铁化合物的制备
1．FeCO 与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO 的流程如图所示，下列说法不正
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确的是( )
A．产品FeCO 在空气中高温分解可得到纯净的FeO
3
B．沉淀过程中有CO 气体放出
2
C．过滤操作常用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D．可利用KSCN溶液检验FeSO 溶液是否变质
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答案 A
解析 FeCO 中的＋2价的铁在高温时会被空气中的氧气氧化。
3
2．从某含有FeCl 、FeCl 、CuCl 的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下：
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则下列说法正确的是( )
A．试剂a是铁、试剂b是稀硫酸
B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C．试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2＋＋Cl===2Fe3＋＋2Cl－
2
D．用酸性KMnO 溶液可检验溶液W中是否还有Fe2＋
4
答案 C
解析 A项，由最终要得到氯化铁晶体及流程图知，b是盐酸，错误；B项，操作Ⅰ和操作
Ⅱ是过滤，操作Ⅲ为蒸发结晶，所用仪器不相同，错误；C项，滤液Z和X中均含有氯化亚
铁，因此c为氯气，正确；D项，高锰酸钾也能氧化氯离子而褪色，因此不能用于检验溶液
W中是否含有亚铁离子，错误。
3．工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe O 、FeO、SiO 等)为原料制备高档颜料铁红
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(Fe O)，具体生产流程如下：
2 3试回答下列问题：
(1)滤液X中含有的金属阳离子是______(填离子符号)。
(2)①步骤Ⅱ加入过量铁粉的目的是将_____________________________________________。
②步骤Ⅲ中可选用________(填字母)调节溶液的pH。
a．次氯酸钙 b．氨水
c．氢氧化钠溶液 d．高锰酸钾溶液
(3)①步骤Ⅳ加入NH HCO 时的离子方程式：________________________________________。
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② 步 骤 Ⅳ 的 反 应 温 度 一 般 需 控 制 在 35 ℃ 以 下 ， 其 目 的 是
_______________________________
_______________________________________________________________________________
。
③步骤Ⅳ中 FeCO 沉淀完全后，溶液中含有少量 Fe2＋，检验 Fe2＋的方法是
3
________________
_______________________________________________________________________________
。
(4)在空气中煅烧FeCO 生成产品氧化铁的化学方程式为______________________________。
3
答案 (1)Fe2＋、Fe3＋ (2)①Fe3＋全部还原为Fe2＋ ②b
(3)①Fe2＋＋2HCO===FeCO↓＋CO↑＋HO
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②防止NH HCO 分解，减少Fe2＋的水解
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③取少量溶液，加入硫氰化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色
(4)4FeCO ＋O=====2Fe O＋4CO
3 2 2 3 2
解析 (1)硫铁矿烧渣主要成分为Fe O 、FeO、SiO 等，酸浸后铁的氧化物和酸反应溶解，
2 3 2
二氧化硅不与酸反应。
(2)由步骤Ⅱ加入过量铁粉后得到的滤液中阳离子为亚铁离子，步骤Ⅲ加入试剂调节溶液pH
至5～6.5，次氯酸钙和高锰酸钾氧化亚铁离子，强碱性溶液会沉淀亚铁离子。
(3)由流程可知Fe2＋与CO结合生成FeCO 沉淀，H＋浓度增大，HCO又会与H＋反应产生CO
3 2
气体和HO。
2
NH HCO 具有热不稳定性，温度过高碳酸氢铵会分解，温度升高会促进亚铁离子的水解。
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(4)空气中煅烧碳酸亚铁，碳酸亚铁和氧气反应生成氧化铁和二氧化碳。
4．绿矾(FeSO ·7H O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧
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化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法：
查询资料，得有关物质的数据如下表：
25 ℃时 饱和HS溶液 SnS沉淀完全 FeS开始沉淀 FeS沉淀完全
2pH 3.9 1.6 3.0 5.5
(1)检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3＋，最好选用的试剂为________________(填字母)。
A．KSCN溶液 B．NaOH溶液 C．KMnO 溶液
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(2)操作Ⅱ中，通入硫化氢至饱和的目的是(写两点)___________________、______________。
(3)操作Ⅳ的顺序依次为____________、冷却结晶、过滤。
(4)测定绿矾产品中Fe2＋含量的方法是：
a．称取3.72 g绿矾产品，溶解，在250 mL 容量瓶中定容；
b．量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；
c．用硫酸酸化的0.010 00 mol·L－1 KMnO 溶液滴定至终点，消耗KMnO 溶液体积的平均值
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为20.00 mL。
①滴定时盛放KMnO 溶液的仪器为____________(填仪器名称)。
4
②计算上述样品中FeSO ·7H O的质量分数为______。
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③上述测定中，若滴定管规格为50 mL，则步骤a中称取样品的质量不能超过________ g。
(保留4位小数)
答案 (1)A
(2)除去溶液中的Sn2＋ 将Fe3＋还原成Fe2＋
(3)蒸发浓缩 (4)①酸式滴定管 ②75% ③9.266 7
解析 (2)通入硫化氢至饱和的目的是：硫化氢具有强还原性，可以将 Fe3＋还原为Fe2＋。HS
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在溶液中饱和，可以增大溶液中的S2－浓度，尽量保证将Sn2＋转化为SnS沉淀，以便于过滤
除去Sn杂质。(3)溶液中得到晶体，需要对溶液加热进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、
干燥等，所以操作Ⅳ的顺序依次为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。(4)②用硫酸酸化的0.010
00 mol·
L－1KMnO 溶液滴定至终点，消耗KMnO 溶液体积的平均值为20.00 mL，则根据方程式：
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5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4HO得到：n(Fe2＋)＝0.010 00 mol·L－1×0.020 0 L×5
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＝0.001 mol。所以 250 mL 溶液中有 n(Fe2＋)＝0.01 mol。则 FeSO ·7H O物质的量是 0.01
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mol，质量为0.01 mol×278 g·mol－1＝2.78 g，质量分数为：×100%≈75%。③若滴定管规格
为50 mL，则最多能量出50 mL的高锰酸钾溶液，根据方程式：5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋
＋Mn2＋＋4HO得到最多反应的n(Fe2＋)＝0.010 00 mol·L－1×0.050 0L×5＝0.002 5 mol，所以
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250 mL溶液中有n(Fe2＋)＝0.025 mol，则FeSO ·7H O物质的量最多是0.025 mol，质量为0.025
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mol×
278 g·mol－1＝6.95 g，因为样品中FeSO ·7H O的质量分数为75%，所以样品质量为6.95 g
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÷75%≈9.266 7 g。
