備戰(zhàn)2023年高考化學【一輪·夯實基礎(chǔ)】復習精講精練第17講鐵及其化合物【復習目標】1．掌握鐵的性質(zhì)及其用途。2．了解鐵的氧化物的種類、性質(zhì)及其用途。3．掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制法、性質(zhì)。4．掌握Fe2＋、Fe3＋的檢驗及其相互轉(zhuǎn)化?！局R精講】1．鐵（1）鐵的位置、存在和物理性質(zhì)鐵位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，化學反應(yīng)中易失去2個或3個電子而生成＋2價或＋3價的離子。鐵在地殼中的含量占第4位。純鐵具有銀白色金屬光澤和良好的延展性，是電和熱的良導體，具有能被磁體吸引的特性，純鐵有很強的抗腐蝕能力。（2）鐵的化學性質(zhì)鐵的化學性質(zhì)較活潑，有較強的還原性，主要化合價為＋2價和＋3價。①與非金屬單質(zhì)反應(yīng)非金屬反應(yīng)條件現(xiàn)象化學方程式O2常溫、潮濕空氣中因發(fā)生吸氧腐蝕生成疏松的暗紅色鐵銹—點燃劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(點燃))Fe3O4S加熱引發(fā)反應(yīng)后停止加熱，混合物保持紅熱，反應(yīng)持續(xù)進行，生成黑色固體Fe＋SFeSCl2加熱反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生棕褐色的煙2Fe＋3Cl22FeCl3②鐵與冷水、熱水均不能發(fā)生反應(yīng)，但在高溫下能與水蒸氣反應(yīng)：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2。③a.與稀鹽酸、稀硫酸等非氧化性酸發(fā)生置換反應(yīng)：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。b.與強氧化性酸(濃硫酸、濃硝酸、稀硝酸)反應(yīng)常溫下，鐵在濃H2SO4、濃HNO3中發(fā)生鈍化。加熱條件下：與濃硫酸：2Fe＋6H2SO4(濃)Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O。與濃硝酸：Fe＋6HNO3(濃)Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O。與稀硝酸：Fe與過量稀HNO3的反應(yīng)：Fe＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O。Fe與少量稀HNO3的反應(yīng)：3Fe＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O。④鐵與某些鹽溶液反應(yīng)Fe與FeCl3溶液的反應(yīng)：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋。Fe與CuSO4溶液反應(yīng)：Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu【例題1】我國清代《本草綱目拾遺》中敘述了“鐵線粉”：“粵中洋行有舶上鐵絲，……日久起銷，用刀刮其銷，……，所刮下之銷末，名鐵線粉”。這里的“鐵線粉”是指()A．Fe B．FeCl3C．FeO D．Fe2O3【例題2】下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中不正確的是()A．工業(yè)上在高溫下用CO還原含F(xiàn)e2O3的鐵礦石煉鐵B．鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應(yīng)均能得到Fe3O4C．工業(yè)上可用鐵制容器儲存、運輸濃硝酸和濃硫酸D．氯化鐵溶液有較強氧化性，故可用作凈水劑2．鐵的氧化物名稱氧化亞鐵三氧化二鐵四氧化三鐵化學式FeOFe2O3Fe3O4色態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體俗名—鐵紅磁性氧化鐵鐵的化合價＋2＋3＋2、＋3屬類堿性氧化物堿性氧化物不是堿性氧化物化學性質(zhì)與酸反應(yīng)①FeO、Fe2O3、Fe3O4分別與鹽酸反應(yīng)的離子方程式：FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O、Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O、Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。②FeO與稀硝酸反應(yīng)的化學方程式：3FeO＋10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O。③FeO、Fe2O3分別與HI溶液反應(yīng)的化學方程式：FeO＋2HI=FeI2＋H2O、Fe2O3＋6HI=2FeI2＋I2＋3H2O。穩(wěn)定性不穩(wěn)定，在空氣中加熱被氧化為Fe3O4在空氣中穩(wěn)定在空氣中穩(wěn)定【例題3】鐵屑溶于過量稀硫酸，過濾后向濾液中加入過量氨水，有白色沉淀生成，過濾，在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止，得到紅棕色殘渣，上述沉淀和殘渣分別是()A．Fe(OH)3Fe2O3B．Fe(OH)2Fe2O3C．Fe(OH)2Fe(OH)3D．Fe(OH)2Fe3O4【例題4】下列各組物質(zhì)中，X是主體物質(zhì)，Y是少量雜質(zhì)，Z是為除去雜質(zhì)所要加入的試劑，其中所加試劑正確的一組是()ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeFeSO4溶液YFeCl3CuCl2AlFe2(SO4)3ZCl2FeNaOH溶液Cu3．氫氧化亞鐵、氫氧化鐵的性質(zhì)和制法名稱氫氧化亞鐵氫氧化鐵化學式Fe(OH)2Fe(OH)3色、態(tài)，水溶性白色固體，難溶于水紅褐色固體，難溶于水與鹽酸反應(yīng)Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O受熱分解—2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O穩(wěn)定性不穩(wěn)定，易被空氣中的氧氣氧化，顏色由白色→灰綠色→紅褐色：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3較穩(wěn)定，在空氣中久置會部分失水成鐵銹，受熱易分解：2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O制取新制FeSO4溶液與NaOH溶液隔絕空氣反應(yīng)：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓鐵鹽與可溶性堿反應(yīng)：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓二者的關(guān)系在空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現(xiàn)象是白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，反應(yīng)方程式為4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3【例題5】如圖所示，此裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑和6mol·L－1的硫酸，其他試劑任選。填寫下列空白：(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應(yīng)預先加入的藥品是________。A中反應(yīng)的離子方程式是____________________________。(2)實驗開始時先將止水夾a________(填“打開”或“關(guān)閉”)。(3)簡述生成Fe(OH)2的操作過程_______________________________。(4)實驗完畢，打開b處止水夾，放入一部分空氣，此時B瓶中發(fā)生的反應(yīng)為_____________?！練w納總結(jié)】氫氧化亞鐵的實驗室制法要制備氫氧化亞鐵，并使氫氧化亞鐵長時間保持白色沉淀的狀態(tài)，注意兩點：一是要減少溶液中氧氣的含量，防止溶液與空氣的接觸；二是要防止溶液中出現(xiàn)三價鐵離子。方法一：有機覆蓋層法將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下，并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應(yīng)，如圖所示方法二：還原性氣體保護法用H2將裝置內(nèi)的空氣排盡后，再將亞鐵鹽與NaOH溶液混合，這樣可長時間觀察到白色沉淀，如圖所示方法三：電解法用鐵作陽極，電解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆蓋苯或煤油，如圖所示4．鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化（1）亞鐵鹽①Fe2＋的氧化性和還原性含有Fe2＋的溶液呈淺綠色，F(xiàn)e2＋處于鐵的中間價態(tài)，既有氧化性，又有還原性，其中以還原性為主，如遇Br2、Cl2、H2O2、NOeq\o\al(－,3)(H＋)等均表現(xiàn)為還原性。Fe2＋的酸性溶液與H2O2反應(yīng)的離子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。FeCl2溶液與HNO3溶液反應(yīng)的離子方程式為3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。②Fe2＋可發(fā)生水解反應(yīng)Fe(OH)2是弱堿，含F(xiàn)e2＋的鹽(如硫酸亞鐵)溶液呈酸性。配制硫酸亞鐵溶液時常加少量硫酸抑制Fe2＋的水解，加少量鐵屑防止Fe2＋被氧化。（2）鐵鹽①氧化性：含有Fe3＋的溶液呈棕黃色，F(xiàn)e3＋處于鐵的高價態(tài)，遇Fe、Cu、HI、H2S等均表現(xiàn)為氧化性。Fe3＋可腐蝕印刷電路板上的銅箔，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋。FeCl3溶液滴入淀粉-KI溶液中，溶液變藍，離子方程式為2I－＋2Fe3＋=I2＋2Fe2＋。②易水解：Fe(OH)3是很弱的堿，且溶度積很小，因而Fe3＋極易水解，只能存在于酸性較強的溶液中。a．利用Fe3＋易水解的性質(zhì)，實驗室可用飽和FeCl3溶液滴入沸水中制取氫氧化鐵膠體，反應(yīng)的化學方程式為FeCl3＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3HCl。b．利用Fe3＋易水解的性質(zhì)，工業(yè)上常用調(diào)節(jié)pH的方法除去溶液中的鐵離子。c．利用Fe3＋易水解的性質(zhì)，實驗室配制氯化鐵溶液，通常將氯化鐵固體先溶于較濃的鹽酸中，然后再稀釋至所需濃度。d．Fe3＋與HCOeq\o\al(－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、COeq\o\al(2－,3)、ClO－等水解呈堿性的離子不能大量共存。5．Fe2＋、Fe3＋的檢驗（1）用KSCN溶液和氯水（2）用NaOH溶液（3）含F(xiàn)e2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe2＋、Fe3＋的檢驗混合溶液eq\o(→,\s\up7(滴加KSCN溶液))溶液變紅色，說明含有Fe3＋；混合溶液eq\o(→,\s\up11(滴加酸性),\s\do4(KMnO4溶液))酸性KMnO4溶液紫紅色褪去，說明含有Fe2＋。（4）Fe2＋的特征檢驗方法待檢溶液eq\o(→,\s\up7(K3[Fe（CN）6]溶液))產(chǎn)生藍色沉淀，說明溶液中含有Fe2＋，反應(yīng)的離子方程式為3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－=Fe3[Fe(CN)6]2↓?！纠}6】要證明某溶液中不含F(xiàn)e3＋，而可能含有Fe2＋，進行如下實驗操作的最佳順序為()①加入足量氯水②加入足量KMnO4(H＋)溶液③加入少量KSCN溶液A．①③ B．③②C．③① D．①②③6．含F(xiàn)e2＋、Fe3＋的除雜問題主要成分雜質(zhì)除雜方法FeCl3(aq)FeCl2(aq)加入氯水或H2O2FeCl2(aq)FeCl3(aq)加過量鐵粉后過濾FeCl2(aq)CuCl2(aq)加過量鐵粉后過濾【歸納總結(jié)】除去混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的常用方法（1）除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法向混合溶液中加入MgO、MgCO3、Mg(OH)2中之一，與Fe3＋水解產(chǎn)生的H＋反應(yīng)，促進Fe3＋的水解，將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。（2）除去Cu2＋中混有的Fe3＋的方法向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中之一，與Fe3＋水解產(chǎn)生的H＋反應(yīng)，促進Fe3＋的水解，將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。（3）除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3＋。（4）除去Cu2＋中混有的Fe2＋的方法先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(2)的方法除去溶液中的Fe3＋。【例題7】下列除雜的操作不正確的是()A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量MgO充分反應(yīng)后過濾B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入過量鐵粉充分反應(yīng)后過濾C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反應(yīng)后過濾D．CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2將Fe2＋氧化成Fe3＋，再加入CuO充分反應(yīng)后過濾【例題8】Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋較完全地形成氫氧化物沉淀的pH分別為6.7、3.7、4.6。某硫酸鋅酸性溶液中含有少量Fe2＋、Fe3＋雜質(zhì)離子，為除去這些離子制得純凈的ZnSO4，應(yīng)加入的試劑是()A．NaOH溶液 B．氨水C．KMnO4、ZnCO3 D．H2O2、ZnO7．鐵及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系的應(yīng)用（1）判斷離子能否共存①Fe2＋與NOeq\o\al(－,3)(H＋)、ClO－、MnOeq\o\al(－,4)(H＋)因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存。②Fe3＋與S2－、I－、SOeq\o\al(2－,3)因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存。③Fe3＋與HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)等因水解相互促進而不能共存。（2）鹽溶液的配制與保存（3）物質(zhì)的制備（4）凈水劑高鐵酸鉀(K2FeO4)中的Fe為＋6價，是一種高效復合凈水劑。①由于具有強氧化性能殺菌、消毒。②由于反應(yīng)后還原產(chǎn)物為Fe3＋，F(xiàn)e3＋在溶液中水解生成氫氧化鐵膠體，能吸附水中的懸浮雜質(zhì)，起到凈水的作用。【例題9】將0.2mol·L－1的KI溶液和0.05mol·L－1Fe2(SO4)3溶液等體積混合充分反應(yīng)后，取混合液分別完成下列實驗，能說明溶液中存在化學平衡2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2的是()A．向混合液中滴入AgNO3溶液，有黃色沉淀生成B．向混合液中滴入KSCN溶液，溶液變紅色C．向混合液中滴入淀粉溶液，溶液變藍色D．向混合液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液，有藍色沉淀生成【例題10】下列實驗操作和現(xiàn)象、結(jié)論或目的均正確的是()選項操作和現(xiàn)象結(jié)論或目的A向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈紅色紅磚中含有氧化鐵B向CO還原Fe2O3得到的黑色固體中加入鹽酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不顯紅色黑色固體中沒有Fe3O4C取少量Fe(NO3)2試樣加水溶解，加稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色該Fe(NO3)2試樣已經(jīng)變質(zhì)D向某溶液中加入H2O2，然后再加入KSCN溶液變紅色原溶液中含有Fe2＋【例題11】通過對實驗現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學學習的方法之一。對下列實驗事實的解釋正確的是()選項操作與現(xiàn)象解釋A向淀粉-KI溶液中加入FeCl3溶液，溶液變藍Fe3＋能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng)B把生鐵放置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點鐵在潮濕的空氣中易生成Fe(OH)3C向稀硝酸中加入少量鐵粉，有氣泡產(chǎn)生Fe置換出硝酸中的氫，生成了氫氣D新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時間，白色物質(zhì)變成了紅褐色Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3【例題12】某同學欲探究鐵及其化合物的性質(zhì)，下列實驗方案可行的是()A.將鐵粉加入熱的濃硫酸中：探究鐵的活潑性B.將熱的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中：制備Fe(OH)3膠體C.將銅粉加入FeCl3溶液中：驗證Fe3＋的氧化性強于Cu2＋D.在蒸發(fā)皿中加熱蒸干FeSO4溶液：制備FeSO4·6H2O晶體【真題演練】1．（2022·江蘇·高考真題）室溫下，下列實驗探究方案不能達到探究目的的是（）選項探究方案探究目的A具有還原性B向盛有水溶液的試管中滴加幾滴品紅溶液，振蕩，加熱試管，觀察溶液顏色變化具有漂白性C向盛有淀粉KI溶液的試管中滴加幾滴溴水，振蕩，觀察溶液顏色變化的氧化性比的強D用pH計測量醋酸、鹽酸的pH，比較溶液pH大小A．A B．B C．C D．D2．（2022·廣東·高考真題）陳述Ⅰ和Ⅱ均正確但不具有因果關(guān)系的是（）選項陳述Ⅰ陳述ⅡA用焦炭和石英砂制取粗硅B利用海水制取溴和鎂單質(zhì)C石油裂解可得到乙烯等不飽和烴DA．A B．B C．C D．DB．加入淀粉碘化鉀溶液無藍色出現(xiàn)5．（2022·浙江·高考真題）下列說法不正確的是（）A．鎂合金密度較小、強度較大，可用于制造飛機部件B．還原鐵粉可用作食品干燥劑C．氯氣、臭氧、二氧化氯都可用于飲用水的消毒D．油脂是熱值最高的營養(yǎng)物質(zhì)6．（2021·江蘇·高考真題）下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途不具有對應(yīng)關(guān)系的是（）A．鐵粉能與O2反應(yīng)，可用作食品保存的吸氧劑B．納米Fe3O4能與酸反應(yīng)，可用作鐵磁性材料C．FeCl3具有氧化性，可用于腐蝕印刷電路板上的CuD．聚合硫酸鐵能水解并形成膠體，可用于凈水7．（2021·廣東·高考真題）部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是（）A．可與反應(yīng)生成B．既可被氧化，也可被還原C．可將加入濃堿液中制得的膠體8．（2021·河北·高考真題）“灌鋼法”是我國古代勞動人民對鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻，陶弘景在其《本草經(jīng)集注》中提到“鋼鐵是雜煉生鍒作刀鐮者”?！肮噤摲ā敝饕菍⑸F和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼。下列說法錯誤的是（）A．鋼是以鐵為主的含碳合金B(yǎng)．鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大C．生鐵由于含碳量高，熔點比熟鐵高D．冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為Fe2O39．（2022·浙江·高考真題）化合物X由4種元素組成。某興趣小組按如圖流程進行實驗：請回答：(1)組成X的元素有____________，X的化學式為____________。(2)溶液C中溶質(zhì)的成分是____________(用化學式表示)；根據(jù)C→D→E的現(xiàn)象，給出相應(yīng)微粒與陽離子結(jié)合由弱到強的排序__________________。(3)X與足量Na反應(yīng)生成固體F的化學方程式是______________________________。(4)設(shè)計實驗確定溶液G中陰離子____________?；卮鹣铝袉栴}：(1)紅渣的主要成分為_______(填化學式)，濾渣①的主要成分為_______(填化學式)。(2)黃鐵礦研細的目的是_____________。(3)還原工序中，不生成S單質(zhì)的反應(yīng)的化學方程式為___________________。(4)工序①的名稱為_____________，所得母液循環(huán)使用。已知：氯化亞砜()熔點101℃，沸點76℃，易水解?；卮饐栴}：(1)操作①是過濾，用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和___________。(2)為避免引入新的雜質(zhì)，試劑B可以選用___________(填編號)。(6)由轉(zhuǎn)化成的過程中可能產(chǎn)生少量亞鐵鹽，寫出一種可能的還原劑___________，并設(shè)計實驗驗證是該還原劑將還原___________。12．（2020·海南·高考真題）以黃鐵礦(主要成分FeS2)為原料生產(chǎn)硫酸，應(yīng)將產(chǎn)出的爐渣和尾氣進行資源化綜合利用，減輕對環(huán)境的污染。其中一種流程如下圖所示。回答下列問題：(1)黃鐵礦中硫元素的化合價為_____________。(2)由爐渣制備還原鐵粉的化學方程式為____________________________。(3)欲得到更純的NaHSO3，反應(yīng)①應(yīng)通入_____________(填“過量”或“不足量”)的SO2氣體。(4)因為Na2S2O5具有______________性，導致商品Na2S2O5中不可避免地存在Na2SO4。(5)一般用K2Cr2O7滴定分析法測定還原鐵粉純度。實驗步驟：稱取一定量樣品，用過量稀硫酸溶解，用標準K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+。某次實驗稱取0.2800g樣品，滴定時消耗濃度為0.03000mol·L1的K2Cr2O7溶液25.10mL，則樣品中鐵含量為____________________%。13．（2021·北京·高考真題）鐵黃是一種重要的化工產(chǎn)品。由生產(chǎn)鈦白粉廢渣制備鐵黃的過程如下。資料：i.鈦白粉廢渣成分：主要為FeSO4·H2O，含少量TiOSO4和不溶物ii.TiOSO4+(x+1)H2O?TiO2·xH2O↓+H2SO4iii.0.1mol/LFe2+生成Fe(OH)2，開始沉淀時pH=6.3，完全沉淀時pH=8.3；0.1mol/LFe3+生成FeOOH，開始沉淀時pH=1.5，完全沉淀時pH=2.8(1)純化①加入過量鐵粉的目的是_______。②充分反應(yīng)后，分離混合物的方法是_______。(2)制備晶種為制備高品質(zhì)鐵黃產(chǎn)品，需先制備少量鐵黃晶種。過程及現(xiàn)象是：向一定濃度FeSO4溶液中加入氨水，產(chǎn)生白色沉淀，并很快變成灰綠色。滴加氨水至pH為6.0時開始通空氣并記錄pH變化(如圖)。①產(chǎn)生白色沉淀的離子方程式是___________________。②產(chǎn)生白色沉淀后的pH低于資料iii中的6.3。原因是：沉淀生成后c(Fe2+)________0.1mol/L(填“＞”“=”或“＜”)。③0t1時段，pH幾乎不變；t1t2時段，pH明顯降低。結(jié)合方程式解釋原因：___________________________________________。④pH≈4時制得鐵黃晶種。若繼續(xù)通入空氣，t3后pH幾乎不變，此時溶液中c(Fe2+)仍降低，但c(Fe3+)增加，且(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量。結(jié)合總方程式說明原因：_____________________________________。(3)產(chǎn)品純度測定鐵黃純度可以通過產(chǎn)品的耗酸量確定。資料：Na2C2O4過量，會使測定結(jié)果_______(填“偏大”“偏小”或“不受影響”)。14．（2020·江蘇·高考真題）實驗室由煉鋼污泥(簡稱鐵泥，主要成分為鐵的氧化物)制備軟磁性材料αFe2O3。其主要實驗流程如下：(1)酸浸：用一定濃度的H2SO4溶液浸取鐵泥中的鐵元素。若其他條件不變，實驗中采取下列措施能提高鐵元素浸出率的有___________(填序號)。A．適當升高酸浸溫度B．適當加快攪拌速度C．適當縮短酸浸時間(2)還原：向“酸浸”后的濾液中加入過量鐵粉，使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe2+?！斑€原”過程中除生成Fe2+外，還會生成___________(填化學式)；檢驗Fe3+是否還原完全的實驗操作是______________。(4)沉鐵：將提純后的FeSO4溶液與氨水NH4HCO3混合溶液反應(yīng)，生成FeCO3沉淀。①生成FeCO3沉淀的離子方程式為__________________。②設(shè)計以FeSO4溶液、氨水NH4HCO3混合溶液為原料，制備FeCO3的實驗方案：______________________________________。【FeCO3沉淀需“洗滌完全”，F(xiàn)e(OH)2開始沉淀的pH=6.5】?！菊n后精練】第I卷（選擇題）1．（2022·全國·高三專題練習）《天工開物》中“治鐵"原典中記載：“凡治鐵成器，取已炒熟鐵為之……凡爐中熾鐵用炭，煤炭居十七，木炭居十三……即用煤炭也別有鐵炭一種，取其火性內(nèi)攻、焰不虛騰者，與炊炭同行而有分類也……”。下列說法正確的是（）A．熟鐵是純凈的鐵單質(zhì)，生鐵是鐵和碳的混合物B．治鐵過程只涉及化合反應(yīng)與置換反應(yīng)，C．鐵炭和炊炭均為碳元素的同素異形體D．治鐵用到的煤炭和木炭均可還原鐵的氧化物2．（2022·上海上?！つM預測）關(guān)于鋼與生鐵的說法錯誤的是（）A．都屬于合金 B．都不易腐蝕C．都比純鐵的硬度大 D．都比純鐵的用途廣3．（2022·全國·高三專題練習）微生物法浸出黃銅礦(CuFeS2，其中Cu為+2價)中銅元素的過程如圖。下列說法錯誤的是（）A．該方法的原料只有黃銅礦和氧氣B．Fe2(SO4)3和H2SO4可以循環(huán)利用C．微生物在整個轉(zhuǎn)化過程中起催化作用D．當黃銅礦中的鐵元素全部轉(zhuǎn)化為Fe3+時，生成2molSO同時消耗4.25molO24．（2022·全國·高三專題練習）下列關(guān)于溶液中所含離子檢驗的說法正確的是（）B．取少量某溶液于試管中，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，若溶液變紅，說明該溶液中含有5．（2022·浙江金華·高三階段練習）下列方案設(shè)計、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是（）目的方案設(shè)計現(xiàn)象和結(jié)論A檢驗麥芽糖水解產(chǎn)物在麥芽糖溶液中加入麥芽糖酶，反應(yīng)一段時間后，再加入適量新制Cu(OH)2懸濁液加熱出現(xiàn)磚紅色沉淀說明麥芽糖水解產(chǎn)物中含葡萄糖B檢驗脫氧劑中還原鐵粉是否變質(zhì)取少量樣品溶于鹽酸，再滴加KSCN溶液溶液未變紅，說明鐵粉未變質(zhì)C檢驗石蠟油分解產(chǎn)物將碎瓷片催化石蠟油分解產(chǎn)生的氣體通入酸性高鋅酸鉀溶液中酸性高鋅酸鉀溶液褪色證明石蠟油分解產(chǎn)生的氣體是乙烯D比較AlO、CO得到質(zhì)子的能力將NaAlO2溶液與NaHCO3溶液混合出現(xiàn)白色沉淀，證明AlO得到質(zhì)子的能力強于COA．A B．B C．C D．D6．（2022·上海松江·二模）鐵與下列足量溶液發(fā)生反應(yīng)，一定有固體剩余的是（）A．稀硫酸 B．稀硝酸 C．熱的濃硫酸 D．冷的濃硝酸7．（2022·上海靜安·二模）滴定法測鈾時需添加VOSO4做催化劑，該物質(zhì)易被氧化，實驗室常用Fe2+去除VOSO4溶液中的(VO2)2SO4，實驗裝置如圖所示。下列分析正確的是（）A．VOSO4和(VO2)2SO4中V元素的化合價相同B．b中反應(yīng)所生成氣體的作用之一是將裝置中的空氣排盡C．用小試管在m處收集氣體并驗純后，應(yīng)先關(guān)閉K2，再打開K3D．實驗完畢，可用氯水和KSCN溶液檢驗c中溶液是否含有Fe2+8．（2022·全國·高三專題練習）一定量的某磁黃鐵礦(主要成分FexS，S為2價)與100mL鹽酸恰好完全反應(yīng)(雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng))，生成0.1mol硫單質(zhì)、0.4molFeCl2和一定量H2S氣體，且溶液中無Fe3+。有關(guān)說法正確的是（）A．c(HCl)=4.0mol·L1 B．x=0.85C．生成了0.4molH2S D．FexS中，n(Fe2+)∶n(Fe3+)=2∶1A．在鐵華粉中加入稀硝酸，再滴加KSCN溶液，一定會變紅C．氣體X的產(chǎn)生是因為發(fā)生了復分解反應(yīng)D．由上述實驗可知，OH結(jié)合Fe3+的能力大于CN10．（2022·全國·高三專題練習）向NH4Fe(SO4)2(aq)中逐滴滴加Ba(OH)2(aq)至過量的過程中，有關(guān)離子反應(yīng)錯誤的是（）11．（2022·江西·模擬預測）僅用下列方法或試劑不能達到鑒別離子目的的是（）選項離子方法或試劑ANa+、K+焰色試驗B稀硝酸、氯化鋇溶液CFe2+、Fe3+H2O2溶液、KSCN溶液D稀鹽酸A．A B．B C．C D．D12．（2022·全國·高三專題練習）下列有關(guān)鐵及其化合物的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是（）A．鐵粉具有還原性，可用作食品保存的抗氧化劑B．納米Fe3O4能與酸反應(yīng)，可用作鐵磁性材料C．FeCl3溶液呈酸性，可用于腐蝕印刷電路板上的CuD．聚合硫酸鐵能水解并形成膠體，可用于自來水的消毒13．（2022·全國·高三專題練習）下列由廢鐵屑制取無水Fe2(SO4)3的實驗原理與裝置不能達到實驗目的的是（）A．用裝置甲除去廢鐵屑表面的油污 B．用裝置乙溶解廢鐵屑制Fe2(SO4)3C．用裝置丙過濾得到Fe2(SO4)3溶液 D．用裝置丁蒸干溶液獲得Fe2(SO4)314．（2022·全國·高三專題練習）某同學利用下列電池裝置進行實驗，探究的氧化性和還原性。根據(jù)實驗現(xiàn)象，下列分析不正確的是（）A．電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極，可知鹽橋中的陽離子進入石墨電極溶液中C．由A、B中的現(xiàn)象可知，還原性小于、氧化性小于D．一段時間后兩極溶液中的濃度若相等，說明反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)下列說法正確的是（）A．“溶解”時加硫酸的目的是抑制水解16．（2022·廣東·廣州六中三模）在給定條件下，下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化均能一步實現(xiàn)的是（）17．（2022·新疆·三模）根據(jù)下列裝置和表內(nèi)的物質(zhì)，不能達到相應(yīng)實驗目的的是（）A．圖A是實驗室制備氫氧化亞鐵B．圖B是實驗室制備并收集NO2C．圖C是證明溫度對化學平衡的影響D．圖D是實驗室制備乙酸乙酯18．（2022·全國·高三專題練習）以廢鐵屑為原料制備硫酸亞鐵晶體的實驗過程如圖，下列說法正確的是（）A．取少量酸浸后的溶液，滴加硫氰化鉀溶液，未變紅色，說明廢鐵屑中不含+3價鐵元素B．人體血紅素是亞鐵離子配合物，硫酸亞鐵可用于治療缺鐵性貧血C．過濾步驟說明硫酸亞鐵晶體難溶于水D．實驗過程不直接蒸發(fā)結(jié)晶的原因是防止FeSO4水解生成Fe(OH)2A．m=15.36B．燒杯中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量共為0.28molC．若將反應(yīng)后的溶液倒入蒸發(fā)皿中直接蒸干可得到0.2molFeCl2D．過濾時需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗、錐形瓶20．（2022·北京市第一六一中學三模）下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是（）選項ABCD實驗現(xiàn)象試紙變藍試管中溶液變紅試管中產(chǎn)生淺黃色沉淀苯酚鈉溶液變渾濁結(jié)論待測溶液中含酸性：碳酸>苯酚A．A B．B C．C D．D第II卷（非選擇題）21．（2022·云南師大附中高三階段練習）A、B、C、D是4種中學化學常見的純凈物，其中A為單質(zhì)。A、B、C、D存在如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系：回答下列問題：(1)C的化學式為_______。(2)A在氧氣中燃燒的產(chǎn)物_______(填“是”或“不是”)堿性氧化物。(3)寫出B→C的化學方程式：____________________________。(4)往B的水溶液中滴加NaOH溶液，現(xiàn)象為______________。22．（2021·浙江·高三階段練習）硫酸亞鐵溶液久置后，產(chǎn)生黃褐色沉淀X，探究其組成(1)X的組成元素___________(填元素符號)，紅棕色固體丙的化學式___________。(2)X與稀硫酸反應(yīng)時的離子方程式_________________________。(3)寫出硫酸亞鐵溶液久置后，產(chǎn)生黃褐色沉淀X的化學方程式__________________。(4)在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵熱溶液與硫酸、硝酸混合制備X，且產(chǎn)品中不含F(xiàn)e2+及NO，請設(shè)計實驗檢驗X中不含F(xiàn)e2+及NO_________________________。23．（2022·全國·高三專題練習）發(fā)藍工藝是將鋼鐵浸入熱的NaNO2堿性溶液中，在其表面形成一層四氧化三鐵薄膜。其中鐵經(jīng)歷了如圖轉(zhuǎn)化：完成下列填空：(1)將反應(yīng)②中涉及的短周期元素，按原子半徑由大到小順序排列______________。(2)NH3分子的結(jié)構(gòu)式為______________。從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋氮元素的非金屬性比氧元素弱的原因_____________________。(3)配平反應(yīng)②的化學方程式____________________________。若反應(yīng)生成11.2L(標準狀態(tài))氨氣，則電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為______________。(4)反應(yīng)③中Na2FeO2與Na2Fe2O4的物質(zhì)的量之比為______________。寫出Fe→Fe3O4的置換反應(yīng)的化學方程式_____________________。24．（2022·安徽·模擬預測）由硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、Al2O3和SiO2)得到綠礬(FeSO4·7H2O)，然后制取透明氧化鐵顏料的流程如下：已知：Ⅰ.透明氧化鐵又稱納米氧化鐵，粒子直徑很微小(10~90nm)，包括氧化鐵黃(FeOOH)和氧化鐵紅(Fe2O3)，難溶于水，在堿性條件下非常穩(wěn)定；Ⅱ.Fe3+能將FeS2中的硫元素氧化為+6價。回答下列問題：(1)FeS2的電子式是_______。(2)“濾渣”中的主要成分是_______(填名稱)。(3)流程中“”環(huán)節(jié)的目的是______________。(4)“還原”過程中涉及的離子方程式為____________________________。(5)“沉淀”采用分批加入KOH溶液，并不斷攪拌，這樣操作不但可以得到均勻、色澤純正的氫氧化鐵，而且還可以______________。(6)可用分光光度法測定制得的透明氧化鐵中氧化鐵黃和氧化鐵紅的含量。已知Fe(SCN)3的吸光度A(對特定波長光的吸收程度)與Fe3+標準溶液濃度的關(guān)系如圖所示。稱取3.47g透明氧化鐵，用稀硫酸溶解并定容至1L，準確移取該溶液10.00mL，加入足量KSCN溶液，再用蒸餾水定容至100mL。測得溶液吸光度A=0.8，則透明氧化鐵中氧化鐵黃的質(zhì)量分數(shù)為____________；若吸光度A減小，則氧化鐵黃的含量將_______(填“增大”或“減小”)。25．（2022·全國·高三專題練習）以下是制備FeC2O4·2H2O的流程：實驗I：制備(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(1)B中盛有一定量的(NH4)2SO4溶液，A中分液漏斗中的藥品是_______。(2)實驗開始時先將止水夾a_______(填“打開”或“關(guān)閉”)。(3)簡述B中生成(NH4)2Fe(SO4)2的操作過程_____________________。實驗II：制備FeC2O4·2H2O已知：25℃時，當pH>4，F(xiàn)e2+易被氧化。(4)步驟①生成FeC2O4·2H2O的化學方程式為_____