周末練10第三章重點突破練[分值：100分][1~6題，8~9題，每小題7分]一、Fe2+、Fe3+的鑒別、轉(zhuǎn)化和除雜1.(2024·哈爾濱高一統(tǒng)考)檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈蠪e3+，下列操作正確的是()A.滴加KSCN溶液 B.加入氧化鐵C.滴加NaCl溶液 D.通入氯氣答案A解析滴加KSCN溶液，溶液變紅色，可用于檢驗溶液中是否含有Fe3+，故選A。2.茶葉中鐵元素的檢驗可經(jīng)以下四個步驟完成，各步驟中選用的實驗用品不能都用到的是()A.將茶葉灼燒灰化，選用①②⑨B.用濃鹽酸溶解茶葉灰并加蒸餾水稀釋，選用④⑥⑦C.過濾得到濾液，選用④⑤⑦D.檢驗濾液中的Fe3+，選用③⑧⑩答案B解析將茶葉灼燒灰化，應(yīng)在坩堝中加熱，①②⑨都能用到，A不符合題意；用濃鹽酸溶解茶葉灰并加蒸餾水稀釋，應(yīng)在燒杯中進行，可用玻璃棒攪拌，選用④⑦，用不到⑥，B符合題意；過濾時需要用到漏斗、燒杯和玻璃棒，④⑤⑦都能用到，C不符合題意；檢驗濾液中的Fe3+，可取少量濾液于小試管中，用膠頭滴管滴加KSCN溶液檢驗，③⑧⑩都能用到，D不符合題意。3.(2024·武漢高一開學(xué)考試)下列關(guān)于鐵及其化合物的說法正確的是()A.檢驗FeCl2溶液中的Fe2+，可將酸性KMnO4溶液滴加到該溶液中，若酸性KMnO4溶液褪色，證明含有Fe2+B.Fe3O4中鐵的化合價有+2和+3價，是一種混合物C.為探究某食品包裝袋內(nèi)一小包脫氧劑中的還原鐵粉是否變質(zhì)，應(yīng)取少量樣品溶于鹽酸，滴加KSCN溶液，若溶液未變紅，說明鐵粉未變質(zhì)D.FeO、Fe2O3均為金屬氧化物，均可與鹽酸反應(yīng)答案D解析酸性條件下，氯離子也能夠被酸性高錳酸鉀溶液氧化，使其褪色，A錯誤；Fe3O4是復(fù)雜的化合物，屬于純凈物，B錯誤；滴加KSCN溶液未變紅，說明溶液中無鐵離子，也有可能是剩余的鐵單質(zhì)將Fe3+完全還原為Fe2+，不能證明鐵粉未變質(zhì)，C錯誤。4.(2025·葫蘆島高一期末)室溫下，探究0.1mol·L-1FeSO4溶液的性質(zhì)，下列實驗方案能達到探究目的的是()選項探究目的實驗方案A溶液中是否含有Fe3+向2mLFeSO4溶液中滴加幾滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，觀察溶液顏色變化BFe2+是否有氧化性向2mLFeSO4溶液中滴加幾滴酸性KMnO4溶液，觀察溶液顏色變化CFe2+是否完全變質(zhì)向2mLFeSO4溶液中滴加2~3滴KSCN溶液，觀察溶液顏色變化DFe2+是否有還原性向2mLFeSO4溶液中滴加幾滴新制氯水，觀察溶液顏色變化答案D解析先加新制氯水，會將溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，檢驗FeSO4溶液中是否含有Fe3+，應(yīng)直接加KSCN溶液，A不能達到探究目的；酸性KMnO4溶液(紫紅色)具有強氧化性，能將Fe2+氧化為Fe3+，自身顏色變淺或褪去，可用于檢驗Fe2+的還原性，而非氧化性，B不能達到探究目的；Fe2+是否完全變質(zhì)，應(yīng)檢查溶液中是否還有Fe2+，C不能達到探究目的；Fe2+會被新制氯水氧化成Fe3+，溶液由淺綠色變成棕黃色，D能達到探究目的。5.(2025·江西高一期末)除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)，所用試劑和方法不正確的是()選項物質(zhì)雜質(zhì)除雜質(zhì)所用試劑和方法AFeCl2溶液FeCl3鐵粉，過濾BFe2O3Al2O3NaOH溶液，過濾、洗滌、干燥CFeCl3溶液Fe2+鐵粉，過濾D鐵粉鋁粉燒堿溶液，過濾、洗滌、干燥答案C解析氯化鐵和鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，A正確；氧化鋁可以與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而氧化鐵不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，B正確；鐵粉能與FeCl3溶液反應(yīng)，不能除去FeCl3溶液中含有的少量Fe2+，C錯誤；Al與NaOH溶液反應(yīng)，F(xiàn)e不與NaOH溶液反應(yīng)，反應(yīng)后過濾可分離，洗滌、干燥得到鐵，D正確。6.(2025·廣東高一期末)部分含Al或含F(xiàn)e物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價的關(guān)系如圖所示，下列推斷合理的是()A.a和酸、堿都能發(fā)生反應(yīng)B.d能與NaOH溶液反應(yīng)C.可能存在a→b→c的轉(zhuǎn)化D.e在空氣中加熱可能轉(zhuǎn)化為d答案D解析根據(jù)化合價及對應(yīng)的物質(zhì)類別可知，a是Fe或Al、b是FeO。鐵不能與堿發(fā)生反應(yīng)，A錯誤；d為Fe2O3或Al2O3，Al2O3能與NaOH溶液反應(yīng)，但Fe2O3不能與NaOH溶液反應(yīng)，B錯誤；氧化鐵(鋁)不能直接轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵(鋁)，C錯誤；氫氧化鐵(鋁)在空氣中加熱可轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的氧化物：2FeOH3Fe2O3+3H2O、2AlOH3Al2O3+3H2O，D正確。7.(16分)已知A是一種常見的金屬，F(xiàn)是一種紅褐色沉淀。試根據(jù)圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答下列問題。(1)寫出A、C、F、G的化學(xué)式：A；C；F；G。

(2)檢驗D中陽離子的操作為

。

(3)寫出下列轉(zhuǎn)化的離子方程式。①D→C：。

②C→D：。

(4)寫出E→F的化學(xué)方程式：

。

答案(1)FeFeCl2Fe(OH)3Fe2O3(2)取少量D溶液于試管中，加入幾滴KSCN溶液，若溶液變?yōu)榧t色，說明含F(xiàn)e3+(合理即可)(3)①2Fe3++Fe=3Fe2+②2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3解析根據(jù)F是紅褐色沉淀推知F是Fe(OH)3，從而推出A為Fe，B為Fe3O4，C為FeCl2，D為FeCl3，E為Fe(OH)2，G為Fe2O3，X為H2。二、基于鐵元素的工藝流程題8.★★(2024·河北尚義一中高一聯(lián)考)利用廢舊鍍鋅鐵皮制備磁性納米級Fe3O4及ZnO的流程如圖。下列說法錯誤的是()已知：Zn及其化合物的性質(zhì)與Al及其化合物的性質(zhì)類似。A.步驟Ⅰ使用的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒B.溶液C中Fe2+和Fe3+的最佳物質(zhì)的量之比是1∶2C.步驟Ⅴ中所加試劑為過量NaOH溶液D.用激光筆照射步驟Ⅳ的產(chǎn)物，可觀察到一條光亮的通路答案C解析步驟Ⅰ為過濾，使用的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒，A正確；含F(xiàn)e2+、Fe3+的溶液C中加入NaOH溶液生成Fe3O4膠體粒子，故Fe2+和Fe3+的最佳物質(zhì)的量之比是1∶2，故B正確；Zn及其化合物的性質(zhì)與Al及其化合物的性質(zhì)類似，溶液A中需要加入少量的酸或通入二氧化碳才能轉(zhuǎn)化成Zn(OH)2，C錯誤。9.(2025·山東名校高一聯(lián)考)某工廠的廢水中含有大量的FeSO4、較多的CuSO4和少量的Na2SO4。為了減少污染并變廢為寶，某實驗小組設(shè)計了如下流程制備綠礬(FeSO4·7H2O)并回收金屬銅。下列說法不正確的是()A.試劑①為鐵粉，試劑②為稀硫酸B.加入試劑②時，固體H部分溶解同時有氣體生成C.操作Ⅰ和操作Ⅱ均為過濾D.溶液G和溶液K都只含一種溶質(zhì)答案D解析廢水中含有大量的FeSO4、較多的CuSO4和少量的Na2SO4，先加入過量的鐵粉將Cu置換出來，過濾得到溶液G，固體H為Cu和過量的鐵粉，加入適量稀硫酸溶解鐵粉，過濾得到溶液K，即硫酸亞鐵溶液，與溶液G混合后，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌得到綠礬。固體H為Cu和過量的鐵粉，加入適量稀硫酸，固體部分溶解同時有氣體生成，故B正確；“操作Ⅰ”和“操作Ⅱ”均為過濾，故C正確；溶液G中含硫酸亞鐵和未除去的硫酸鈉，溶液K中含硫酸亞鐵和可能剩余的硫酸，故D錯誤。10.★★(12分)(2025·廣西高一期末)某研究小組以工廠廢渣(Fe3O4、Al2O3)為原料制取Fe2O3的工藝流程如圖所示。回答下列問題：(1)“堿浸”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)“操作a”的名稱為，用到的玻璃儀器有玻璃棒、。

(3)“氧化”的目的是，“操作c”包括洗滌、干燥、灼燒，洗滌時證明沉淀洗滌干凈所用的試劑是(填化學(xué)式)。

(4)“沉鐵”步驟發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

答案(1)Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4](2)過濾燒杯、漏斗(3)將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+HCl、BaCl2(4)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓解析廢渣通過堿浸除去氧化鋁，過濾后得到Fe3O4固體，通過酸溶得到硫酸鐵和硫酸亞鐵，通入氧氣將硫酸亞鐵氧化為硫酸鐵，通過沉鐵生成氫氧化鐵，操作b為過濾，操作c包括洗滌、干燥、灼燒，最終得到Fe2O3。(1)廢渣通過堿浸除去氧化鋁，固體還剩余Fe3O4，則“堿浸”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]。(3)氧化是將硫酸亞鐵轉(zhuǎn)化為硫酸鐵；證明沉淀洗滌干凈可以認為是檢驗SO42-，可向洗滌后的溶液中加入鹽酸酸化，再加入BaCl(4)“沉鐵”步驟是Fe3+與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵，離子方程式為Fe3++3OH-=FeOH3↓11.(16分)(2025·河南高一期末)次氯酸鹽具有強氧化性。在堿性條件下，利用KClO氧化Fe(NO3)3生成高鐵酸鉀(K2FeO4)的工藝流程如圖所示：已知：6KOH+3Cl25KCl+KClO3+3H2O。(1)反應(yīng)①應(yīng)在(填“溫度較高”或“溫度較低”)的條件下進行，該反應(yīng)的離子方程式為。

(2)在溶液Ⅰ中加入KOH固體的目的是。

(3)從溶液Ⅱ中分離出K2FeO4后，還會有副產(chǎn)品KNO3、KCl，則反應(yīng)③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

(4)K2FeO4可作飲用水處理劑，該反應(yīng)的離子方程式為4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3(膠體)+3O2↑+8OH-，K2FeO4處理水中懸浮顆粒物的原理是；K2FeO4可用于殺菌消毒的原因是(5)該工藝每得到1.98kgK2FeO4，理論上消耗Cl2的質(zhì)量為kg。

答案(1)溫度較低2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O(2)除去過量的Cl2，調(diào)節(jié)pH使溶液呈堿性(3)2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O(4)生成的Fe(OH)3膠體可以吸附懸浮顆粒物K2FeO4有強氧化性(5解析由題意及流程可知，先制備次氯酸鉀，然后除去氯化鉀，在堿性條件下次氯酸鉀與硝酸鐵發(fā)生反應(yīng)生成高鐵酸鉀，經(jīng)分離提純后得到高鐵酸鉀晶體。(1)根據(jù)已知信息分析，因為要得到次氯酸鉀，高