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第02 讲 铁及其重要化合物
目录
01 课标达标练
题型01 铁及其重要化合物的性质及应用
题型02 铁的氢氧化物的制备
题型03 Fe3+、Fe2+的检验与除杂
题型04 铁及其化合物的实验探究
题型05 铁元素的“价-类”二维图
题型06 含铁物质的转化及应用
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 铁及其氧化物的性质及应用
1.(2025·江苏高三模拟预测)下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.Fe2O3能与盐酸反应,可用于制作红色颜料
B.铁粉具有还原性,可用于食品袋中的抗氧化剂
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C.FeCl3具有氧化性,可用于除去水中悬浮杂质
D.FeS 难溶于水,可用于除去废水中的
【答案】B
【解析】A 项,Fe2O3为红棕色固体,可用于红色颜料,与其能与盐酸反应无关,A 错误;B 项,铁粉用于
食品袋中的抗氧化剂,是因铁粉是活泼金属具有强的还原性,B 正确;C 项,FeCl3可用于除去水中悬浮杂
质是利用其能水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性,与其氧化性无关,C 错误;D 项,FeS 可与铜离
子反应生成更难溶的CuS,因此可除去废水中的Cu2+,与FeS 的溶解性无关,D 错误;故选B。
2.(2025•四川巴中市•一诊) 已知:Fe3O4+8HI=3FeI2+I2+4H2O,设NA为阿伏加德罗常数值。下列说法错
误的是
A. 室温下,0.2 mol/L 的FeI2溶液中
数目小于0.2NA
B. 标准状况下,11.2 L HI 中所含分子数0.5NA
C. 1 mol 基态Ⅰ原子中含有未成对电子数为NA
D. 11.6 g Fe3O4与足量HI 溶液反应转移电子数为0.1NA
【答案】A
【解析】A.未告知0.2 mol/L 的FeI2溶液的体积,无法计算Fe2+数目,A 错误;B.标准状况下,11.2 L HI
的物质的量为0.5mol,则所含分子数0.5NA,B 正确;C.I 为53 号元素,基态Ⅰ原子的价电子排布式为
5s25p5,则1 mol 基态Ⅰ原子中含有未成对电子数为NA,C 正确;D.Fe3O4与足量HI 溶液反应生成亚铁离
子,11.6gFe3O4的物质的量=
,其中三价铁的物质的量为0.1mol,转化为亚铁离子转移电
子数为0.1NA,D 正确;故选A。
3.(2025·浙江嘉兴·三模)化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A.BaSO4不溶于水和酸,且不容易被X 射线透过,医疗上可用于“钡餐”
B.Fe2O3是一种红棕色粉末,可用作红色颜料
C.维C 具有还原性,常用作食品中的防腐剂
D.聚丙烯酸钠具有大量亲水基团,是一种高吸水性树脂
【答案】C
【解析】A.BaSO4既不溶于水,也不溶于酸,同时也不能被X 光透过,因此可用作“钡餐”,A 正确;
B.Fe2O3是红棕色粉末,可用于制红色颜料,B 正确;C.维C 具有还原性,常用作食品抗氧化剂(防止
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食品被氧化),而非防腐剂(主要抑制微生物生长),C 错误;D.聚丙烯酸钠含大量亲水基团(如-
COONa),是高吸水性树脂,D 正确;故答案选C。
4.(2025·江苏泰州一模)Fe3O4可表示为Fe(ⅡFe(Ⅲ)[Fe(Ⅲ)O4],下列说法正确的是
A.
在常温下锈蚀或在纯氧中燃烧,均生成
B.加热条件下,
与浓硝酸反应能生成致密的氧化物保护膜
C.氧化亚铁晶体中
,是因为其晶体中混有零价
D.铁元素的两种离子与
的结合能力:
【答案】D
【解析】A 项,Fe 在纯氧中燃烧生成Fe3O4,A 错误;B 项,常温下,Fe 与浓硝酸反应能生成致密的氧化
物保护膜,加热条件下铁与浓硝酸发生氧化还原反应,B 错误;C 项,氧化亚铁晶体中n(Fe):n(O)=1:
1,若
,说明有多余的O 存在,O 越多Fe 的化合价越高,故氧化亚铁晶体中不可能存在0 价,C 错
误;D 项,由题意可知,四氧化三铁中铁离子与氧离子结合形成酸根离子,故铁离子结合氧离子的能力更
强,D 正确;故选D。
02 铁的氢氧化物的制备
5.某实验小组拟用药品铁粉、稀硫酸和氢氧化钠溶液设计如图所示装置制备氢氧化亚铁,下列说法错误
的是
A.装置甲放入药品铁粉、稀硫酸,装置乙盛放氢氧化钠溶液
B.装置甲中铁粉应略为过量,防止Fe2+被氧化
C.实验开始阶段,应把弹簧夹K1和K2都打开
D.一段时间后,关闭弹簧夹K1和K2,在乙中生成白色絮状沉淀
【答案】D
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【解析】用右图装置制备氢氧化亚铁,甲中药品为:铁粉和稀硫酸,B 中为氢氧化钠溶液,结合装置分析
可知,实验开始阶段,应把弹簧夹K1和K2都打开,利用反应生成氢气排净装置中的空气,可以收集K2处
的气体检验是否是纯净的氢气,将仪器中的空气排尽后,然后关闭K1,利用生成的氢气在装置甲中压强增
大,把硫酸亚铁溶液压入装置乙的氢氧化钠溶液中,反应生成白色氢氧化亚铁白色沉淀,可观察到氢氧化
亚铁的颜色为白色沉淀。A 项,甲中药品为:铁粉和稀硫酸,乙中为氢氧化钠溶液,A 正确;B 项,装置
甲中铁粉路过量,防止被氧化,B 正确;C 项,实验开始阶段,应把弹簧夹K1和K2都打开,利用反应生成
的氢气排尽装置中的空气,待装置中的空气排尽后,关闭K1,C 正确;D 项,一段时间后生成的氢气使甲
中压强增大,把硫酸亚铁溶液压入乙中,反应生成白色氢氧化亚铁沉淀,关闭弹簧夹K1,但不能关闭弹簧
夹K2,防止装置内压强过大发生爆炸,D 错误;故选D。
6.若用如图所示实验装置则可制得白色纯净的氢氧化亚铁沉淀,两极材料分别为石墨和铁。下列关于该
实验的说法正确的是
A.a 电极材料为石墨,b 电极材料为铁
B.a 电极为负极,其反应式为:Fe-3e-=Fe3+
C.若白色沉淀在电极周围生成,则d 是氯化钠溶液
D.液体c 为苯,其作用是隔绝空气,防止白色沉淀被氧化
【答案】D
【解析】Fe(OH)2是借助反应Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓生成的,制纯净的Fe(OH)2沉淀,Fe 为阳极,失去电子,
a 与电源正极相连,则a 为阳极,电极材料为Fe,发生的电极反应为Fe-2e-=Fe2+,b 为阴极,电极材料为石
墨。苯的密度水的小,不溶于水,可隔绝空气,防止氢氧化亚铁被氧化,并在实验加入苯之前,对d 溶液
进行加热处理的目的是排出溶液中的氧气。A 项,a 电极材料为铁,b 电极材料为石墨,故A 错误;B 项,
a 电极为阳极,其反应式为:Fe-2e-=Fe2+,故B 错误;C 项,若电解液d 是NaCl 溶液,阳极生成亚铁离
子,阴极生成氢氧根离子,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,则白色沉淀在两电极之间的溶液中生
成,故C 错误;D 项,苯的密度水的小,不溶于水,可隔绝空气,防止氢氧化亚铁被氧化,故D 正确;故
选D。
7.
【科学探究与创新意识】Fe(OH)2的制备实验是实验研究的热点,某化学学习小组设计了下
列方法制备氢氧化亚铁。
方法一:用如图所示装置(夹持仪器省略)制备氢氧化亚铁。
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实验步骤如下:
Ⅰ.检查装置气密性后,关闭K2、K5,打开K1、K3、K4,使装置A 中产生的气体进入装置B 中,排尽B 中空
气。
Ⅱ.待B 中空气排尽后,关闭K3,打开K2,将A 中溶液压入B 中并观察现象。
Ⅲ.关闭K1、K2,打开K5,使C 中气体通入B 中并观察现象。
回答下列问题:
(1)仪器a 的名称是________,B 中长玻璃管的作用________。
(2)H2O2的电子式________。
(3)装置A 中金属离子的检验方法______________________________________。
(4)步骤Ⅲ装置B 中的现象是______________________________________________________,
其发生反应的化学方程式为__________________________________________________。
方法二:用铁和石墨作电极材料,通过电解法制备氢氧化亚铁,装置如图所示。
(1)铁与电源的__________(填“正”或“负”)极相连。
(2)阴极发生的电极反应方程式______________________________________________。
(3)在标准状况下,当阴极产生 11.2 L 气体时,理论上生成________g Fe(OH)2。
【答案】方法一:(1)恒压滴液漏斗 平衡气压或辅助排除装置B 中的空气
(2)
(3)取少量装置A 烧瓶中的液体于洁净试管中,滴加几滴KSCN 溶液,无红色出现,再滴加H2O2溶液变
为红色,则证明存在Fe2+
(4)白色沉淀逐渐变为灰绿色,最后变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
方法二:(1)正极
(2)2H2O+2e-===H2↑+2OH-
(3)45
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【解析】方法一:(1)根据仪器a 的特点,仪器a 为恒压滴液漏斗;该实验制备氢氧化亚铁,氢氧化亚铁
容易被氧气氧化,因此打开K1、K3、K4,关闭K2和K5,装置A 中产生H2,排除装置B 中的氧气,让空气
沿导管排除,因此长导管作用之一是辅助排除装置B 中的空气,同时长导管作用之二是平衡压强,防止装
置中压强过大,发生危险;
(2)过氧化氢为共价化合物,其结构式为H—O—O—H,因此H2O2的电子式为
;
(3)装置A 中发生Fe+2H+===Fe2++H2↑,金属离子为Fe2+,检验Fe2+操作方法是取少量装置A 烧瓶中
的液体于洁净试管中,滴加几滴KSCN 溶液,无红色出现,再滴加H2O2溶液变为红色,则证明存在Fe2
+;或者取少量装置A 烧瓶中的液体于洁净试管中,加入铁氰化钾溶液,溶液出现蓝色沉淀,说明Fe2+存
在;(4)装置C 中H2O2在MnO2催化剂下分解成H2O 和O2,打开K5,关闭K1、K2,氧气进入B 装置,发
生4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,观察到白色沉淀逐渐变为灰绿色,最后变为红褐色。
方法二:(1)根据电解原理,活动性强的金属作阳极,失电子,即铁作阳极,与电源的正极相连;
(2)阴极上得电子,化合价降低,根据阳离子放电顺序水电离出H+先放电,即电极反应式为2H2O+2e-
===H2↑+2OH-;(3)根据得失电子守恒,建立关系式为H2~2e-~Fe2+~Fe(OH)2,因此m[Fe(OH)2]=×90
g/mol=45 g。
03 Fe3+、Fe2+的性质与检验
8. (2025·四川·联考)根据下列实验操作和现象所得结论错误的是
选项
实验操作和现象
结论
A
用激光笔照射某有色玻璃,看到一条光亮的“通路”
该有色玻璃是胶体
B
用铂丝蘸取溶液在酒精灯外焰上灼烧,观察到黄色
溶液中有钠盐
C
用惰性电极电解CuCl2溶液,将湿润的淀粉-KI 试纸靠近阳极,试纸变蓝
阳极有Cl2生成
D
向FeCl2溶液中滴加KSCN 溶液,一段时间后溶液变红
Fe2+被氧化为Fe3+
【答案】B
【解析】A.胶体具有丁达尔效应,用激光笔照射某有色玻璃,看到一条光亮的“通路”, 有色玻璃属于固溶
胶,是胶体,A 正确;B.用铂丝蘸取溶液在酒精灯外焰上灼烧,观察到黄色,该溶液中含有Na 元素,不一定是钠
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盐,B 错误;C.惰性电极电解CuCl2溶液,阳极上发生氧化反应,2Cl--2e-===Cl2↑,Cl2能使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝
色,C 正确;D.Fe3+遇到KSCN 溶液变红色,向FeCl2溶液中滴加KSCN 溶液,一段时间后溶液变红,说明Fe2+被氧
化为Fe3+,D 正确。
9.(2025·山东日照·一模)配合物具有丰富的性质,为探究Fe(III)及其配合物的性质进行如下实验。
已知:Fe3++6F-=[FeF6]3-(无色)。
实验操作及现象
I
取少量FeO 加入①号试管,滴入过量0.3mol·L-1HNO3溶液,固体溶解,产生无色气体,在
试管口处变为红棕色,溶液为无色,取少量该溶液于②号试管,加入1 滴
0.1mol·L-1KSCN,无变化;向①号试管中加入过量的0.1mol·L-1NaOH 溶液,产生红褐色沉
淀
II
向③号、④号试管各加入1mL 0.1mol·L-1 FeCl3溶液,向③号试管中加入少许NH4F 固体,
溶液黄色褪去,分别向两支试管中各滴加5 滴0.1mol·L-1淀粉 KI 溶液,③号试管无变化,
④号试管变蓝
下列说法正确的是
A.①②号试管实验不能证明FeO 被HNO3氧化
B.①②号试管实验说明Fe(III)在有HNO3存在下不能用少量KSCN 检验
C.①②③号试管实验表明与Fe(III)配位能力强弱顺序:F->Cl->SCN-
D.③④号试管实验说明Fe(III)形成[FeF6]3-配离子后氧化性减弱,不能氧化I-
【答案】BD
【解析】A.FeO 和硝酸反应,生成了NO,说明硝酸被还原,则FeO 被氧化,故A 错误;B.向FeO 和过
量硝酸反应后的溶液中加入过量的NaOH 溶液,产生红褐色沉淀,说明有Fe(Ⅲ)生成,但加入KSCN 溶液
无变化,说明Fe(III)在有HNO3存在下不能用少量KSCN 检验,故B 正确;C.向③号试管的FeCl3溶液中
加入少许NH4F 固体,溶液黄色褪去,说明F-和Fe(III)结合生成了无色的[FeF6]3-,则F-和Fe(III)结合能力强
于Cl-,①②号试管实验不能比较Cl-和Fe(III)的结合能力和SCN-和Fe(III)结合能力的强弱,故C 错误;
D.加入NH4F 固体的③号试管滴加淀粉KI 溶液不变蓝,说明Fe(III)形成[FeF6]3-配离子后氧化性减弱,不
能氧化I-,故D 正确;故选BD。
10.
【配合物与铁离子检测验无缝对接】K3[ Fe(CN)6] (赤血盐)、K4[ Fe(CN)6] (黄血盐)是常用于
Fe2+、Fe3+的实验室检验试剂。一定条件下,可发生如下两个反应:
K
①
3[ Fe(CN)6]+2KI=2K4[ Fe(CN)6]+I2,固态混合,释放I2;②I2+2[Fe(CN)6]4-=2I-+2[Fe(CN)6]3-,溶液混合,
消耗I2。
下列有关说法不正确的是
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A.Fe2+检验:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-= KFe[ Fe(CN)6]↓ (蓝色)
B.K4[ Fe(CN)6]含有离子键、极性键、配位键
C.[ Fe(CN)6]3-氧化性强于I2
D.两个反应方向不一致,原因可能是溶液中CN-与Fe3+的配位能力强于Fe2+
【答案】C
【解析】A 项,Fe2+检验:K++Fe2++[ Fe(CN)6]3-= KFe[ Fe(CN)6]↓(蓝色),故A 正确;B 项,配合物K4[
Fe(CN)6]含有离子键、极性键、配位键,故B 正确;C 项,根据反应I2+2[Fe(CN)6]4-=2I-+2[Fe(CN)6]3-可知,
I2氧化性强于[ Fe(CN)6]3-,故C 错误;D 项,两个反应方向不一致,原因可能是溶液中CN-与Fe3+的配位能
力强于Fe2+,故D 正确;故选C。
11.(2025·江苏苏州·三模)室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
鸡蛋清溶液中加入Ba(NO3)2溶液,有沉淀生成
蛋白质发生盐析
B
向盐酸酸化的Fe(NO3)3溶液中加入Cu 片,Cu 片溶解
氧化性:Fe3+>Cu2+
C
用pH 计测量等浓度的CH3COONa 和HCOONa 溶液
的pH,前者大于后者
Kh(CH3COO-)>Kh(HCOO-)
D
取Al 与Fe2O3发生铝热反应后的固体,溶于足量稀硫
酸,取上层清液,加KSCN 溶液后无明显变化,再加
入双氧水出现血红色
Fe2O3已完全反应
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】C
【解析】A.Ba(NO3)2是重金属盐,在溶液中电离出的Ba
2+会使蛋白质变性产生沉淀,而盐析是在轻金属
盐或铵盐作用下,蛋白质溶解度降低而析出,该过程可逆,所以此现象不是盐析,A 选项错误;B.在酸
性条件下,NO3
-具有强氧化性,能将Cu 氧化,发生反应3Cu+8H
++2NO3
-=3Cu
2++2NO↑+4H2O,而不是Fe
3+
氧化Cu,不能得出氧化性Fe
3+>Cu
2+的结论,B 选项错误;C.根据盐类水解规律,越弱越水解,等浓度的
CH3COONa和HCOONa溶液,CH3COONa溶液pH 大,说明CH3COO
-水解程度大,其水解常数Kh越大,所以
Kh(CH3COO-)>Kh(HCOO-),C 选项正确;D.铝热反应后的固体溶于足量稀硫酸,加KSCN溶液无明显变
化,只能说明此时溶液中没有Fe
3+。但不能就此认定Fe2O3已完全反应,因为即使Fe2O3没有完全反应,若
反应后的固体中存在过量的Al 或生成的Fe,它们会与Fe2O3和稀硫酸反应生成的Fe
3+发生反应:
2Fe
3++Fe=3Fe
2+,Al+3Fe
3+=3Fe
2++Al
3+,将Fe
3+还原为Fe
2+,从而导致加KSCN溶液时无明显变化,D 选
项错误;答案为:C。
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04 铁及其化合物的实验探究
12. (2025·四川遂宁实验中学•三模)下列实验操作或实验设计能达到相应实验目的的是
选项
实验操作或实验设计
实验目的
A
常温下,向饱和Na2CO3溶液中加入少量BaSO4粉
末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产
生
探究常温下,Ksp(BaCO3)、
Ksp(BaSO4)的大小关系
B
向鸡蛋清溶液中加入NaCl(s),观察到有沉淀产
生,再加入蒸馏水,沉淀溶解
验证蛋白质的盐析是可逆的
C
取
溶液于试管中,加入5 滴
等浓度的KI 溶液,再加入KSCN 溶液
探究氯化铁与碘化钾的反应存
在限度
D
将铁钉放入试管中,用盐酸浸没
验证铁的吸氧腐蚀
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
【解析】A.向饱和Na2CO3溶液中加入BaSO4粉末,若生成BaCO3,说明CO 浓度足够高使Qc(BaCO3) >
Ksp(BaCO3),没有沉淀转化,无法直接比较BaCO3与BaSO4的Ksp。实际Ksp数据中,BaSO4的Ksp更小(更难
溶),此实验设计无法准确判断两者的溶度积关系,A 错误;B.鸡蛋清溶液中加入NaCl 固体,盐析析出沉
淀;加水后沉淀溶解,证明盐析是可逆过程,B 正确;C.KI 少量(Fe3+过量),此时KI 完全反应,剩余
Fe3+与KSCN 显红色,无法说明反应存在限度(仅因KI 不足导致Fe3+剩余),C 错误;D.盐酸浸没铁钉会引
发析氢腐蚀(反应生成H2),而非吸氧腐蚀(需中性/弱酸性环境),D 错误;故选B。
13.(2025·北京东城二模)用如图所示装置研究铁粉与水蒸气的反应。观察到肥皂液中有气泡产生,点燃肥
皂泡听到爆鸣声;实验结束后,试管中残留的黑色固体能被磁体吸引。下列分析不正确的是
A.由“肥皂液中有气泡产生”,不能推断铁与水蒸气发生了反应
B.铁粉与水蒸气的反应需要持续加热,推断该反应为吸热反应
C.由“点燃肥皂泡听到爆鸣声”,推断有氢气生成
D.加热和使用粉末状的铁均能加快铁与水蒸气的反应
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【答案】B
【解析】A 项,对试管加热后,首先排出的是空气,所以肥皂液中有气泡产生,不能推断铁与水蒸气发生
了反应,A 正确;B 项,持续加热仅说明反应需高温条件维持,不能直接推导热效应,B 错误;C 项,氢
气可以燃烧,当点燃肥皂泡发出爆鸣声,才能确认逸出气体中含有氢气,C 正确;D 项,加热可提供足够
的能量使反应进行,粉末状铁增大了与水蒸气的接触面积,都能加快反应速率,D 正确;故选B。
14. (2024·湖南岳阳三校联考)工业上可采取向炽热的铁屑中通入氯化氢的方法来生产无水氯化亚铁(氯化
亚铁遇水易水解),某同学用如图所示的装置模拟工业制备氯化亚铁:
下列说法不正确的是
A.实验时,先点燃 Ⅰ 处酒精灯,后点燃 Ⅱ 处酒精灯
B.为确保得到纯净的无水氯化亚铁,要在 Ⅰ 、 Ⅱ 和 Ⅱ 、 Ⅲ 之间各添加一个干燥装置
C.用装置 Ⅲ 进行尾气处理,可吸收所有尾气,且不会倒吸
D.取制得的固体适量溶解在蒸馏水中,滴加KSCN 溶液,溶液不变色,证明不含FeCl3
【答案】C
【解析】装置中含有氧气,防止氧气与铁反应,故点燃 Ⅰ 、 Ⅱ 两处酒精灯加热相应仪器的顺序是先点
燃 Ⅰ 处酒精灯一段时间后再点燃 Ⅱ 处酒精灯,A 正确;FeCl2易水解,由于从 Ⅰ 出来的气体含有水蒸
气,故应在 Ⅰ 、 Ⅱ 和 Ⅱ 、 Ⅲ 之间各添加一个干燥装置以除去水蒸气,B 正确;HCl 极易溶于水,
装置 Ⅲ 无防倒吸装置,故容易发生倒吸,C 错误;向制得的固体溶解液中滴加KSCN 溶液,溶液不变
色,说明不含Fe3+,推测固体中不含FeCl3,D 正确。
15.(2025·江苏省镇江市学情调研)室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
实验方案
探究目的
A
向CO 还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸,再滴
加KSCN 溶液,观察颜色变化
探究CO 还原Fe2O3实验中,Fe2O3
是否全部被还原
B
测定浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COONa、NH4Cl 溶
液的pH
探究CH3COOH 和NH3·H2O 的电离
能力强弱
C
将稀硝酸滴入Na2CO3溶液产生无色气体,将产生的
气体直接通入Na2SiO3溶液,出现白色沉淀
探究N、C 和Si 三种元素非金属性
强弱
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D
BaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡一段时间后过滤、洗
涤,向所得滤渣上滴加盐酸,产生无色气体
探究Ksp(BaSO4)和Ksp(BaCO3)的大小
【答案】B
【解析】A 项,一氧化碳还原氧化铁的产物是铁单质,铁单质与Fe3+、H+反应均生成Fe2+,故不能确定是
否完全被还原,A 不符合题意;B 项,室温下,测定浓度均为0.1mol L
⋅
−1的CH3COONa 溶液、NH4Cl 溶液
的pH,可对比CH3COO-和NH4
+的水解程度,进而判断CH3COOH 和NH3 H
⋅
2O 的电离程度,B 符合题意;
C 项,将稀硝酸滴入Na2CO3溶液产生无色气体,将产生的气体直接通入Na2SiO3溶液,出现白色沉淀,可
能是稀硝酸与碳酸钠溶液反应生成的二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,也有可能是硝酸挥发与硅
酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,故不能探究C 和Si 元素非金属性强弱,C 不符合题意;D 项,将BaSO4投入
饱和Na2CO3溶液中充分反应,只能说明Qc(BaCO3)>Ksp(BaCO3)引起碳酸钡沉淀的生成,不能证明
Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3),D 不符合题意;故选B。
05 铁元素的“价-类”二维图
16.(2025·福建龙岩高三模拟)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图示。下列推断合理的是
A.a 在高温下和水蒸气反应生成c B.存在
的转化关系
C.d 在空气中受热可以生成b D.将h 加入浓碱液中可制得e 的胶体
【答案】B
【解析】由题图可知,a 为Fe,b 中含有FeO,c 为Fe2O3,d 为Fe(OH)2,e 为Fe(OH)3,f 含Fe2+,h 中含有
Fe3+。A 项,Fe 在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4,不会生成Fe2O3,故A 错误;B 项,Fe 与盐酸反应生成
Fe2+,Fe2+被H2O2等氧化为Fe3+,Fe3+与碱反应生成Fe(OH)3,Fe(OH)3加热分解生成Fe2O3,故B 正确;C
项,Fe(OH)2在空气中受热不能生成FeO,要被氧化,故C 错误;D 项,Fe3+加入浓碱液中生成Fe(OH)3沉
淀,不会得到Fe(OH)3胶体,故D 错误;故选B。
17.(2024·广东东莞七校联考)铁元素的“价态-类别”二维图如图所示,其中箭头表示部分物质间的转化关
系,下列说法正确的是
11
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A.FeO、Fe2O3、Fe3O4均可与酸反应,只生成一种盐和水
B.Fe 和水蒸气在高温下反应制得Fe2O3
C.为实现Fe2+向Fe3+的转化,可向含Fe2+的溶液中通入Cl2或者滴加酸性H2O2溶液
D.向含有Fe3+的溶液中加入硫氰化钾溶液,生成红色沉淀
【答案】C
【解析】Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁两种盐,A 错误;铁单质与水蒸气在高温下反应生成
Fe3O4:3Fe+4H2O(g)=====Fe3O4+4H2,B 错误;Fe2+转化成Fe3+,铁元素的化合价升高,需要加入氧化
剂才能实现转化,如Cl2、H2O2等,C 正确;向含有Fe3+的溶液中加入KSCN 溶液,溶液变成红色,不生
成红色沉淀,D 错误。
18.(2024·安徽合肥·高三质检)如图所示是铁及其化合物的“价态-类别”二维图,下列叙述正确的是(
)
A.物质X 是Fe3O4
B.Fe2O3→Fe 的转化,Fe2O3发生氧化反应
C.在空气中Z→Y 的现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
D.可通过复分解反应实现FeCl2和FeCl3的相互转化
【答案】C
【解析】由图可知,物质X 是FeO,A 错误;Fe2O3→Fe 的转化,铁元素的化合价降低,因此Fe2O3发生还
原反应,B 错误;在空气中Z→Y 是Fe(OH)2与氧气、水反应生成Fe(OH)3,其现象是白色沉淀迅速变成灰
绿色,最终变成红褐色,C 正确;FeCl2和FeCl3中铁的化合价发生了改变,只能通过氧化还原反应实现相
互转化,不能通过复分解反应实现FeCl2和FeCl3的相互转化,D 错误。
12
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06 含铁物质的转化及应用
19.(2025·四川南充二模)冶锌工业废铁残渣对环境造成一定影响,一种废铁分离回收工艺流程如下,下列
说法错误的是( )
已知:废铁残渣主要含有铁酸锌(ZnO∙Fe2O3)和砷、铜的化合物等;“酸浸”后滤液中铁元素以
形式存
在;溶液Y 中主要为锌盐溶液。
A.“酸浸”中铁酸锌表现氧化性 B.滤渣X 为石膏
C.通入水蒸气的目的是降低溶液浓度促进水解 D.赤铁矿渣可用于生产油漆、颜料
【答案】C
【解析】废铁残渣主要含有铁酸锌(ZnO∙Fe2O3)和砷、铜的化合物等,H2SO4酸浸并用SO2还原,将Fe3+还原
为Fe2+,过滤出不溶物后,加入CaCO3与过量的H2SO4反应,得到CaSO4,即滤渣X,加入Fe 粉置换除去
Cu 和As,最后通入O2和水蒸气氧化水解,将Fe2+转化为Fe2O3得到赤铁矿渣。A 项,"酸浸"中铁酸锌中铁
元素从+3 价降低到+2 价,表现氧化性,A 正确;B 项,加入CaCO3与剩余的硫酸反应,生成CaSO4和
CO2,因此滤渣X 为石膏(CaSO4),B 正确;C 项,通入水蒸气的可以稀释氧气,使氧气与Fe2+更加充分反
应生成Fe3+,且水蒸气温度较高,升温有利于Fe3+的水解平衡正向移动,C 错误,D 项,赤铁矿渣性质稳定,
是红棕色固体,可用于生产油漆、颜料,D 正确;故选C。
20.(2025·北京市海淀区一模)硫铁矿矿渣
周围的酸性废水中存在硫细菌和铁细菌,可促进
的溶解,相关的物质转化如图,其中①~③均完全转化。下列说法不正确的是
A.硫细菌的存在可减少覆盖在硫铁矿矿渣表面的
B.铁细菌的存在能提高反应①的速率
C.废水中铁元素含量几乎不变 D.一段时间后,废水的
降低
13
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【答案】C
【解析】A.硫细菌可以将硫铁矿表面的硫氧化为硫酸根离子从而减少硫铁矿表面的硫,A 正确;B.铁细
菌可以将亚铁离子氧化为铁离子,而铁离子可以加快FeS2的溶解,所以铁细菌的存在能提高反应①的速率,
B 正确;C.根据流程图,FeS2参与反应生成了亚铁离子和硫单质,故废水中铁元素的含量增多,C 错误;
D.硫细菌将硫单质氧化为硫酸根离子的过程中生成了氢离子,亚铁离子被氧气氧化为铁离子的过程中消
耗氢离子,生成的氢离子多于消耗的氢离子导致废水的pH 降低,D 正确;故答案选C。
21.(2025·陕西宝鸡高三模拟)用绿矾(FeSO4·7H2O)制备电池电极材料LiFePO4的流程如下,下列说法正确
的是
A.可用酸性KMnO4溶液检验反应1 中Fe2+是否完全反应
B.溶解过程中H3PO4可抑制Fe2+的水解
C.反应2 中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D.洗涤沉淀时可用玻璃棒搅拌
【答案】B
【解析】“溶解”步骤中绿矾溶解到磷酸中,根据流程图可知,“反应1”步骤中加NaClO、NaOH,将
Fe2+氧化成Fe3+,同时得到磷酸铁沉淀,“反应2”步骤中草酸作还原剂,与FePO4、LiOH 反应生成
LiFePO4。A 项,反应1 中NaClO 作氧化剂,将Fe2+氧化成Fe3+,本身被还原成NaCl,酸性高锰酸钾溶液能
氧化Cl-,使之褪色,因此不能用酸性高锰酸钾溶液检验反应1 中Fe2+是否完全反应,故A 错误;B 项,
Fe2+能发生水解:Fe2++2H2O
Fe(OH)2+2H+,因此加入磷酸溶解过程,可以抑制Fe2+水解,故B 正确;C
项,草酸为还原剂,碳元素化合价由+3 价升高为+4 价,草酸整体化合价升高2 价,FePO4为氧化剂,铁元
素化合价由+3 价降低为+2 价,降低1 价,最小公倍数为2,因此FePO4与草酸物质的量之比为2∶1,故C
错误;D 项,洗涤沉淀时,不能用玻璃棒搅拌,防止弄破滤纸,故D 错误;故选B。
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1.铁在地壳中含量丰富,也是重要的人体微量元素之一。下列说法正确的是
A.铁粉具有较强的还原性,常用作食品包装袋内的脱氧剂
B.高温下,铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和氢气
C.常温下,铁与浓硫酸不反应,故常用铁质槽罐车贮运浓硫酸
D.16.8 g 铁粉与足量硫单质完全反应时,转移的电子数为0.9NA
【答案】A
【解析】铁粉具有还原性,可吸收空气中O2、水蒸气,常用作食品包装袋内的脱氧剂,A 正确;高温下铁
与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,不生成Fe(OH)3,B 错误;常温下,铁在浓硫酸中发生钝化,表面生成致密
氧化膜保护层,并非不反应,C 错误;铁粉与单质硫反应生成FeS,16.8 g 铁粉为0.3 mol,完全反应转移
电子数为0.6NA,D 错误。
2.(2025•四川•押题卷)物质性质决定用途,两者对应关系错误的是
A.FeO 为黑色粉末状固体,可用于制作打印机的墨粉
B.SiO2具有良好的光学性能,可用于制作光导纤维
C.NaN3受到撞击时能迅速产生大量N2,可用于汽车安全气囊的气体发生剂
D.抗坏血酸具有还原性,可用作水果罐头中的抗氧化剂
【答案】A
【解析】A.Fe3O4为黑色固体,具有磁性,可用于制作打印机的墨粉,A 错误;B.SiO2具有良好的光学
性能,可用于制作光导纤维,用于通信,B 正确;C.NaN3受到撞击时能迅速产生大量N2,在汽车安全气
囊中作气体发生剂,C 正确;D.抗坏血酸具有还原性,可用作水果罐头中的抗氧化剂,防止食物氧化变
质,D 正确;故选A。
3.(2025·四川•押题卷)金属冶炼所产生的酸污水中的As 元素可采用亚铁盐石灰法以
形式去除,
其简化工艺流程如图1 所示,若采用三根压缩空气管直接将空气通入氧化槽内液体中,回用水发绿;改进
后的氧化槽布气管结构如图2 所示,盲板的作用为堵塞气体,使压缩空气只能从底部开口区逸出。下列说
法正确的是
15
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A.中和过程的离子方程式为:OH-+H+ = H2O B.废渣的成分为
C.改进后的氧化工艺目的是为了氧化更充分 D.回用水可用于配制石灰乳,也可直接排放
【答案】C
【解析】由题给流程可知,向含亚砷酸的酸性废水中加入石灰乳,中和溶液中的氢离子得到的中和液,向
中和液加入硫酸亚铁,并用三根压缩空气管直接将空气通入氧化槽内液体中,将溶液中的亚砷酸、亚铁离
子转化为砷酸铁沉淀,分离得到含有砷酸铁、硫酸钙的废渣和含有亚铁离子的回用水。
A.由分析可知,向含亚砷酸的酸性废水中加入石灰乳的目的是将中和溶液中的氢离子得到的中和液,反
应的离子方程式为Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O,故A 错误;B.由分析可知,废渣的主要成分为砷酸铁、硫
酸钙,故B 错误;C.由图可知,改进后的氧化工艺有利于增大压缩空气中氧气与中和液的充分接触,将
溶液中的亚砷酸完全转化为砷酸铁沉淀,故C 正确;D.由分析可知,绿色的回用水中含有亚铁离子,不
能配制石灰乳,若直接排放会造成水污染,故D 错误;故选C。
4.(2025·福建福州高三模拟)下列有关铁及其化合物的实验方案,已知相关实验现象,下列结论正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
将红热的铁与水蒸气在高温条件下
反应,反应结束后,将磁铁靠近产
物
反应结束后有黑色固体生成,
且该固体被磁铁吸引
铁与水蒸气在高温
下反应,生成
Fe3O4
B
为了验证Fe2+的还原性,取FeCl2溶
液于试管中,加入酸性高锰酸钾溶
液
酸性高锰酸钾溶液紫色褪去
Fe2+具有还原性
C
取5mL FeCl3溶液与试管中,逐滴
加入Na2SO3溶液至过量。再加入过
量稀盐酸和BaCl2溶液
加入稀盐酸前,溶液由黄色变
为红棕色。加入稀盐酸和
BaCl2溶液后产生白色沉淀
Fe3+和SO3
2-既发生
氧化还原反应,也
发生双水解
D
向少量蒸馏水的试管里滴加2 滴
K3[Fe(CN)6]溶液,然后再滴加2 滴
硫氰化钾溶液
溶液未出现血红色
CN-与Fe3+的配位
能力小于SCN-
【答案】C
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【解析】A 项,红热的铁与水蒸气在高温条件下反应后,可能铁丝剩余,则反应结束后有黑色固体生成,
且该固体被磁铁吸引,不能证明生成四氧化三铁,A 错误;B 项,亚铁离子、氯离子均可被酸性高锰酸钾
溶液氧化,紫色褪去,不能证明亚铁离子具有还原性,B 错误;C 项,加入稀盐酸前,溶液由黄色变为红
棕色,可知相互促进水解,加入稀盐酸和BaCl2溶液后产生白色沉淀,可知亚硫酸根离子被铁离子氧化生
成硫酸根离子,则Fe3+和SO3
2-既发生氧化还原反应,也发生双水解,C 正确;D 项,向少量蒸馏水的试管
里滴加2 滴K3[Fe(CN)6]溶液,然后再滴加2 滴硫氰化钾溶液,观察到溶液未出现血红色,即没有产生
Fe(SCN)3,可知CN-与Fe3+的配位能力大于SCN-,D 错误;故选C。
5.(2024·江西省红色十校联考)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、安全、多功能的水处理剂。下面是以
三价铁盐作为铁源、次氯酸盐作为强氧化剂制备高铁酸钾的装置图(夹持装置略)。
下列说法不正确的是
A.装置 Ⅰ 中KMnO4固体可用KClO3、MnO2等代替
B.装置 Ⅱ 既可除去装置 Ⅰ 中挥发出的HCl,又可用于观测气体流速,调节后续反应速率
C.装置 Ⅲ 中制备高铁酸钠发生反应:3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-===2FeO+3Cl-+5H2O
D.实验结束时通入N2,将体系内残留的氯气排出,并被装置Ⅳ吸收
【答案】A
【解析】常温下,MnO2固体与浓盐酸不发生反应,故不能用MnO2代替KMnO4固体,A 错误;装置 Ⅱ
中盛有饱和食盐水,可除去装置 Ⅰ 中挥发出的HCl,另外可通过观察产生气泡的速率,调节后续反应速
率,B 正确;实验结束时通入氮气的目的是实验结束时将体系内残留的氯气排尽,D 正确。
6.(2024·山东临沂六校期初联考)铁是人体不可缺少的微量元素,硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补
血剂。某课外小组的同学测定该补血剂(每片b g)中铁元素的含量,实验步骤如下:
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下列说法不正确的是
A.步骤②中H2O2的作用是使Fe2+完全被氧化为Fe3+
B.步骤③所加氨水量不足,会造成铁元素含量偏低
C.步骤④灼烧不充分,会造成铁元素含量偏低
D.若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量分数为×100%
【答案】C
【解析】H2O2具有强氧化性,由流程图可知,加入H2O2的目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+,A 正确;步骤
③所加氨水的量不足,铁离子沉淀不完全,生成的氢氧化铁减少,氧化铁质量减少,测定结果偏低,B 正
确;步骤④灼烧不充分,会混有Fe(OH)3,导致氧化铁固体的质量偏大,铁元素质量分数偏大,C 错误;
10 片补血剂中氧化铁的物质的量为 mol,含有的铁元素质量为2××56 g=0.7a g,每片补血剂含铁元素的
质量分数为×0.7××100%=×100%,D 正确。
7.(2025·天津河西高三模拟)下图是铁元素的“价类二维图”,回答:
(1)X 的化学式 。
(2)新制的Y 与空气接触易被氧化,反应的化学方程式是 。
(3)FeCl2溶液在空气中易变质,可用于验FeCl2溶液已完全变质的试剂是_______。
A.Cl2 B.KSCN 溶液 C.盐酸 D.K3[Fe(CN)6]溶液
(4)Na2FeO4是一种新型、高效的水处理剂。湿法制备原理是在强碱环境下,用次氯酸钠与氢氧化铁反应
制得,氯元素被还原为
价,反应的离子方程式为 。
(5)硫酸渣产生的固体废料(主要含Fe2O3、FeO、SiO2),含氯废气主要含(Cl2和HCl 的混合气)是海绵钛冶
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炼过程中产生的,利用两种废料来制备聚合氯化铁
。模拟该生产过程如下图所示:
①吸收过程中硫酸渣浆液中的FeO 全部转化为Fe3+,分步写出上述转化的离子方程式 、 。
②过滤、除杂后所得废渣的主要成分是 。
③制备聚合氯化铁时,在搅拌条件下,向高浓度的FeCl3溶液中缓慢滴加NaOH 溶液,不能快速滴加NaOH
溶液的原因是 。
④硫酸渣浆液中水与硫酸渣的质量比称为液固比。其他条件相同时,在相同时间内,不同液固比对铁元素
利用率的影响如下图,液固比为3:1 和5:1 时铁元素利用率均较高,而实际工业生产中选择液固比为
3:1,从后续处理能耗的角度分析,原因是 。
⑤为测定聚合氯化铁液体产品中铁元素的质量分数,取ag 样品加水稀释,在不断搅拌下加入NaOH 溶液调
至
,此时铁元素全部转化为Fe(OH)3沉淀,过滤、洗涤并灼烧所得沉淀,最终得到bg 红棕色固体。
则产品中铁元素的质量分数为 。
【答案】(1)Fe2O3 (2)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (3)B
(4)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO4
2-+3Cl-+5H2O FeCl2+3NaClO+3H2O=3NaCl+2Fe(OH)3↓+4FeCl3
(5) FeO+2H+=Fe2++H2O 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- SiO2 快速滴加NaOH 溶液会导致OH-局部浓
度增大,有Fe(OH)3沉淀生成 液固比为3︰1 时,溶液浓度大,溶剂水含量少,蒸发浓缩时能耗低
【解析】硫酸渣浆液中通入模拟含氯废气,Fe2O3和稀盐酸反应生成FeCl3和H2O,FeO 和稀盐酸反应生成
FeCl2和H2O,FeCl2和Cl2反应生成FeCl3,SiO2和稀盐酸不发生反应,经过滤除杂后,所得废渣主要成分
为SiO2,所得滤液为FeCl3溶液,蒸发浓缩后加入NaOH 溶液,可得聚合氯化铁。
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(1)X 是+3 价铁元素的氧化物,化学式是Fe2O3。
(2)Y 是Fe(OH)2,与空气接触易被氧化为Fe(OH)3,反应的化学方程式是
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
(3)FeCl2溶液在空气中易变质为FeCl3溶液,Fe3+遇到KSCN 溶液,溶液变为红色,故选B。
(4)在强碱环境下,用次氯酸钠与氢氧化铁反应制得Na2FeO4,氯元素被还原为-1 价生成NaCl,根据得失
电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO4
2-+3Cl-+5H2O。
(5)①吸收过程中硫酸渣浆液中的FeO 全部转化为Fe3+,先是FeO 和稀盐酸反应生成FeCl2和H2O,然后
FeCl2和Cl2反应生成FeCl3,反应的离子方程式分别为FeO+2H+=Fe2++H2O、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;②根据
分析,过滤除杂后所得废渣的主要成分是SiO2;③上述制备过程中,快速滴加NaOH 溶液会导致OH-局部
浓度增大,有Fe(OH)3沉淀生成;④液固比为3:1 时铁元素利用率已较高,因后续流程中需进行蒸发浓缩,
工业生产中选择液固比较小的3:1,可以减少需要蒸发的水量,降低能耗;⑤取ag 样品加水稀释,在不
断搅拌下加入NaOH 溶液调至pH=3.5,此时铁元素全部转化为Fe(OH)3沉淀,过滤、洗涤并灼烧所得沉淀,
最终得到bg 红棕色固体为氧化铁,n(Fe)=2×
=
mol,m(Fe)=
mol×56g/mol=0.7bg,则产品中
铁元素的质量分数为
。
1.(2025·广东卷,1,2 分)声波封印,材料是音乐存储技术的基础。下列说法错误的是
A.制作黑胶唱片使用的聚氯乙烯,其单体是CH3CH2Cl
B.磁带可由四氧化三铁涂覆在胶带上制成,Fe3O4具有磁性
C.光碟擦写过程中材料在晶态和非晶态间的可逆转换,涉及物理变化
D.固态硬盘芯片常使用单晶硅作为基础材料,单晶硅是一种共价晶体
【答案】A
【解析】A 项,聚氯乙烯的单体应为氯乙烯(CH2=CHCl),而选项中的CH3CH2Cl 是氯乙烷,单体错误,A
错误;B 项,四氧化三铁(Fe3O4)具有磁性,常用于磁带制作,B 正确;C 项,光碟擦写时晶态与非晶态转
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换属于物理变化(无新物质生成),C 正确;D 项,单晶硅为共价晶体(原子晶体),固态硬盘芯片使用单晶
硅,D 正确;故选A。
2.(2025·广东卷)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选
项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
浓硝酸具有强氧化性
B
向蔗糖中加适量浓硫酸,蔗糖变黑
浓硫酸具有脱水性
C
Fe2+与
可生成蓝色物质
KSCN 溶液可用于检验Fe3+
D
MnO2与浓盐酸共热,生成黄绿色气体
Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl
【答案】B
【解析】A.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中是因为其见光易分解,而非因其强氧化性,陈述Ⅰ正确但因果关
系错误,A 不符合题意;B.浓硫酸使蔗糖变黑体现其脱水性,陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且存在因果关系,B 符
合题意;C.Fe2+与K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀用于检验Fe2+,而KSCN 用于检验Fe3+,两者无直接因果关
系,C 不符合题意;D.MnO2与浓盐酸生成Cl2是独立反应,与Cl2和SO2的反应无因果关系,D 不符合题
意;故选B。
3.(2025·甘肃卷)处理某酸浸液(主要含
)的部分流程如下:
下列说法正确的是
A.“沉铜”过程中发生反应的离子方程式:
B.“碱浸”过程中NaOH 固体加入量越多,Al(OH)3沉淀越完全
C.“氧化”过程中铁元素化合价降低
D.“沉锂”过程利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质
【答案】D
【解析】酸浸液(主要含Li+、Fe2+、Cu2+、Al3+)加入铁粉“沉铜”,置换出Cu 单质,溶液加入NaOH 碱
浸,过滤得到Al(OH)3沉淀,滤液加入H2O2,把Fe2+氧化为Fe(OH)3沉淀,在经过多步操作,最后加入
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Na2CO3,得到Li2CO3沉淀。A.“沉铜”过程中铁置换出铜单质,发生反应的离子方程式:
Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,A 错误;B.Al(OH)3是两性氢氧化物,NaOH 过量,则Al(OH)3会溶解,B 错误;C.
“氧化”过程中将Fe2+氧化为Fe3+,铁元素化合价升高,C 错误;D.加入Na2CO3得到Li2CO3沉淀,利用
了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质,D 正确;答案选D。
4.(2025·北京卷)为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:
为黄色、
为红色、
为无色。下列说法不正确的是
A.①中浓盐酸促进
平衡正向移动
B.由①到②,生成
并消耗
C.②、③对比,说明
:②>③
D.由①→④推断,若向①深黄色溶液中加入
、淀粉溶液,溶液也无明显变化
【答案】D
【解析】0.1mol/L 的FeCl3溶液滴加数滴浓盐酸,生成更多的
,溶液黄色加深;继续滴加1 滴
KSCN 溶液,
转化为
,溶液变为红色;再加入NaF 固体,
转化为
,溶液红色褪去,变为无色;再滴加KI 溶液、淀粉溶液,无色溶液未见明显变化,说明I-未被氧化。
A.①中滴加数滴浓盐酸,试管溶液黄色加深,生成更多的
,说明浓盐酸促进
平衡正向移动,A 正确;B.由①到②,溶液变为红色,说明
转化为
,即生成
并消耗
,B 正确;C.②、③溶液中,均存在平衡
,由于
温度不变,故该反应的平衡常数不变,由于②、③溶液中含有的初始SCN-浓度相同,且②溶液为红色,③
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溶液为无色,故能说明c(Fe3+):②>③,C 正确;D.类似C 选项分析,由①→④推断,溶液中的c(Fe3+)是
越来越小的,若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液,无法确定①中溶液中的Fe3+的含量是否能够氧化
I-,D 错误;故选D。
5.(2024·广东卷,14,3 分)部分含
或
或
物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是
A.若a 在沸水中可生成e,则a→f 的反应一定是化合反应
B.在g→f→e→d 转化过程中,一定存在物质颜色的变化
C.加热c 的饱和溶液,一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系
D.若b 和d 均能与同一物质反应生成c,则组成a 的元素一定位于周期表p 区
【答案】B
【解析】A 项,若a 在沸水中可生成e,此时a 为Mg,e 为Mg(OH)2,即f 为镁盐,a→f 的反应有多种,可
能为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,该反应属于置换反应,可能为Mg+Cl2==== MgCl2,该反应属于化合反应,综
上a→f 的反应不一定是化合反应,故A 错误;B 项,e 能转化为d,此时e 为白色沉淀Fe(OH)2,d 为红褐
色沉淀Fe(OH)3,说明在g→f→e→d 转化过程中,一定存在物质颜色的变化,故B 正确;C 项,由题意
得,此时能产生丁达尔效应的红棕色分散系为Fe(OH)3胶体,c 应为铁盐,加热铁盐的饱和溶液,也有可能
直接得到Fe(OH)3沉淀,故C 错误;D 项,假设b 为Al2O3,即d 为Al(OH)3,c 为铝盐,Al2O3、Al(OH)3与
稀盐酸反应均生成铝盐,此时组成a 的元素为Al,位于周期表p 区;假设b 为Fe2O3,即d 为Fe(OH)3,c
为铁盐,Fe2O3、Fe(OH)3与稀盐酸反应均生成铁盐,此时组成a 的元素为Fe,位于周期表d 区,故D 错
误;故选B。
6.(2023·浙江1 月选考卷)探究铁及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案
现象
结论
A
往FeCl2溶液中加入Zn 片
短时间内无明显现象
Fe2+的氧化能力比Zn2+弱
B
往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN 溶
液,再加入少量K2SO4固体
溶液先变成红色后无
明显现象
Fe3+与SCN-的反应不可逆
C
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉
溶于盐酸,滴加KSCN 溶液
溶液呈浅绿色
食品脱氧剂样品中没有+3
价铁
D
向沸水中逐滴加5~6 滴饱和
FeCl3溶液,持续煮沸
溶液先变成红褐色再
析出沉淀
Fe3+先水解得Fe(OH)3再聚
集成Fe(OH)3沉淀
【答案】D
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【解析】向FeCl2溶液中加入Zn 片:FeCl2+Zn===ZnCl2+Fe,溶液由浅绿色变成无色,说明Fe2+的氧化能
力强于Zn2+,A 错误;向Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN 溶液,发生反应Fe3++3SCN-⥫⥬Fe(SCN)3,溶液变
成红色,再加入少量K2SO4固体,对平衡无影响,故不能说明Fe3+与SCN-的反应不可逆,B 错误;若食
品脱氧剂中含少量Fe3+,可能被Fe 还原为Fe2+,C 错误;向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,制取Fe(OH)3胶
体,继续加热则胶体因聚沉变为沉淀,D 正确。
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