高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測第7講鐵及其化合物(練)原卷版+解析

第7講鐵及其化合物【練基礎(chǔ)】1．春秋初年，我國已掌握了冶鐵技術(shù)。下列有關(guān)鐵的化學(xué)反應(yīng)的敘述正確的是A．室溫下，過量Fe與濃硫酸反應(yīng)生成FeSO4B．加熱時(shí)，過量Fe與氯氣反應(yīng)生成FeCl2C．高溫下，鐵與水蒸氣反應(yīng)有Fe3O4生成D．高溫下，鐵粉與氧化鋁粉末反應(yīng)生成單質(zhì)鋁2．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．Fe2O33．將鐵釘投入熱的濃硝酸中，一段時(shí)間后，下列說法錯(cuò)誤的是A．鐵釘表面形成致密的氧化膜 B．溶液可能呈棕黃色C．鐵釘會(huì)溶解 D．產(chǎn)生紅棕色的氣體4．下列物質(zhì)的用途與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是A．濃鹽酸用于實(shí)驗(yàn)室制備氯氣 B．鐵粉用作暖貼發(fā)熱劑C．干冰用作制冷劑 D．鎂粉用于煉鐵脫硫5．下列鐵及其化合物性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是A．Fe粉具有還原性，可用作抗氧化劑 B．Fe2O3粉末呈紅棕色，可用于制取鐵鹽C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作凈水劑 D．FeCl3溶液呈酸性，用于蝕刻銅電路板6．將鐵屑溶于過量的稀鹽酸后，再加入下列物質(zhì)，會(huì)有Fe3＋生成的是()A．硫酸 B．氯水C．硫酸鋅 D．氯化銅7．下列各圖示中能較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是()A．①② B．①③C．②③ D．①②③8．下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是A．Na2O2與H218O反應(yīng)：2Na2O2+2H218O=4Na++4OH-+18O2↑B．向次氯酸鈉溶液中通入少量的CO2：ClO—+CO2+H2O=HClO+HCOC．FeCl3溶液中加過量Na2S溶液：S2-+2Fe3+=S↓+2Fe2+D．向Fe(OH)3膠體中加入HI溶液：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O【練提升】9．部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)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D．可存在的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系10．下列離子方程式正確的是A．金屬銅與稀硝酸反應(yīng)：3Cu＋8H＋＋2NO=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OB．氯化鐵和銅反應(yīng)：Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋C．硫酸亞鐵溶液與稀硫酸、雙氧水混合：2Fe2＋＋2H2O2＋4H＋=2Fe3＋＋4H2OD．過量SO2通入NaClO溶液中：SO2＋H2O＋ClO-=HClO＋HSO11．某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組探究Fe2+和Fe3+性質(zhì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)：往FeCl2和KSCN的混合溶液中滴加氯水，溶液變成紅色，但當(dāng)氯水過量時(shí)，紅色卻會(huì)褪去。為此，他們設(shè)計(jì)如圖裝置進(jìn)一步探究。已知：①X為NaClO溶液，Y為FeCl3和KSCN的混合溶液。②持續(xù)緩慢滴入NaClO溶液至過量的過程中，圓底燒瓶中紅色變淺，有大量氣泡產(chǎn)生；Ca(OH)2溶液變渾濁。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測，下列說法不正確的是A．燒瓶中還可能產(chǎn)生紅褐色沉淀B．燒瓶中產(chǎn)生的氣體中一定含有SO2C．多孔陶瓷的作用是增大氣體與溶液的接觸面積D．KSCN中硫元素、氮元素被氧化12．由硫鐵礦燒渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到綠礬(FeSO4·7H2O)，再通過綠礬制備鐵黃[FeO(OH)]的流程如下：燒渣溶液綠礬鐵黃已知：FeS2和鐵黃均難溶于水，下列說法不正確的是A．步驟①，最好用硫酸來溶解燒渣B．步驟②，涉及的離子反應(yīng)為FeS2＋14Fe3+＋8H2O=15Fe2+＋2SO42-＋16H+C．步驟③，將溶液加熱到有較多固體析出，再用余熱將液體蒸干，可得純凈綠礬D．步驟④，反應(yīng)條件控制不當(dāng)會(huì)使鐵黃中混有Fe(OH)313．FeSO4溶液和飽和(NH4)2SO4溶液混合可制得溶解度較小的FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O(硫酸亞鐵銨)。制備硫酸亞鐵銨的反應(yīng)裝置如下圖所示(裝置氣密性良好)，關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作或敘述錯(cuò)誤的是A．鐵屑用熱碳酸鈉溶液進(jìn)行預(yù)處理B．NaOH溶液的作用是吸收H2S氣體C．排凈裝置內(nèi)空氣時(shí)，關(guān)閉K1、打開K2、K3，用少量稀硫酸與鐵屑反應(yīng)D．待鐵屑反應(yīng)完全后，關(guān)閉K2、K3，打開K1，即制得最終產(chǎn)物14．用廢鐵屑制備磁性氧化鐵(Fe3O4)，制取過程如圖：下列說法不正確的是A．浸泡過程中適當(dāng)加熱并攪拌效果更好B．檢驗(yàn)A中的Fe3+可以用KSCN溶液C．加H2O2時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2OD．制備Fe3O4的反應(yīng)Fe2++2Fe3++8OH-Fe3O4+4H2O是氧化還原反應(yīng)15．在鐵粉與水蒸氣反應(yīng)后的殘留固體X中，加入足量的稀硫酸，充分反應(yīng)后得到溶液Y。下列說法正確的是A．若X中含有鐵，則反應(yīng)時(shí)一定有氣泡B．若向Y中滴入KSCN溶液顯紅色，則X中無鐵C．Y一定能使高錳酸鉀溶液褪色D．Y中滴入NaOH溶液，一定有沉淀產(chǎn)生16．將鐵棒插入95%的濃硫酸中(如圖所示)，探究鐵與濃硫酸的反應(yīng)。觀察到立即產(chǎn)生大量的細(xì)膩氣泡聚集在液體表面，猶如白色泡沫，由快變慢直至停止，酸液中出現(xiàn)白色不溶物，靜置后分層。下列說法錯(cuò)誤的是A．產(chǎn)生的氣體可能是SO2和少量的H2B．取上層清液滴加少量飽和FeSO4溶液，有白色固體X析出，推測固體X可能是FeSO4C．反應(yīng)過程中FeSO4的生成也可能使反應(yīng)由快變慢D．取反應(yīng)后鐵棒直接放入盛有KSCN溶液的燒杯中，可檢驗(yàn)反應(yīng)時(shí)是否有Fe3+生成17．某混合物由Fe、Fe2O3和FeCO3組成?，F(xiàn)稱取一定質(zhì)量的該混合物，將其溶于100mL1.25mol·L－1硫酸中，生成0.56L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，并得到溶液X，測得溶液X中c(H＋)為0.5mol·L－1(溶液體積變化忽略不計(jì))。下列說法正確的是()A．混合物中Fe2O3的物質(zhì)的量為0.025molB．混合物中FeCO3的物質(zhì)的量為0.03molC．若溶液X遇KSCN溶液顯紅色，則溶液X中n(Fe2＋)＋n(Fe3＋)＝0.1molD．若溶液X中n(Fe2＋)＝n(Fe3＋)，則混合物中n(Fe)＋n(Fe2O3)＋n(FeCO3)＝0.08mol18．硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一種重要鐵鹽。為充分利用資源，變廢為寶，在實(shí)驗(yàn)室中探究采用廢鐵屑來制備硫酸鐵銨，具體流程如下：回答下列問題：(1)步驟①的目的是去除廢鐵屑表面的油污，方法是______________________。(2)步驟②需要加熱的目的是________________，溫度保持80～95℃，采用的合適加熱方式是________。鐵屑中含有少量硫化物，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體需要凈化處理，合適的裝置為________(填標(biāo)號)。(3)步驟③中選用足量的H2O2，理由是__________________________，分批加入H2O2，同時(shí)為了________，溶液要保持pH小于0.5。(4)步驟⑤的具體實(shí)驗(yàn)操作有_____________________________________________，經(jīng)干燥得到硫酸鐵銨晶體樣品。(5)采用熱重分析法測定硫酸鐵銨晶體樣品所含結(jié)晶水?dāng)?shù)，將樣品加熱到150℃時(shí)失掉1.5個(gè)結(jié)晶水，失重5.6%。硫酸鐵銨晶體的化學(xué)式為_________________________________________________。第7講鐵及其化合物【練基礎(chǔ)】1．春秋初年，我國已掌握了冶鐵技術(shù)。下列有關(guān)鐵的化學(xué)反應(yīng)的敘述正確的是A．室溫下，過量Fe與濃硫酸反應(yīng)生成FeSO4B．加熱時(shí)，過量Fe與氯氣反應(yīng)生成FeCl2C．高溫下，鐵與水蒸氣反應(yīng)有Fe3O4生成D．高溫下，鐵粉與氧化鋁粉末反應(yīng)生成單質(zhì)鋁【答案】C【解析】室溫下，F(xiàn)e在濃硫酸中鈍化，無法持續(xù)反應(yīng)，A錯(cuò)誤；氯氣氧化性較強(qiáng)，無論Fe是否過量與氯氣加熱反應(yīng)都只生成FeCl3，B錯(cuò)誤；高溫條件下，F(xiàn)e與水蒸氣反應(yīng)得到Fe3O4和氫氣，C正確；Fe的活動(dòng)性不如Al，不能從氧化鋁中置換出Al單質(zhì)，D錯(cuò)誤；綜上所述答案為C。2．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【答案】D【解析】鐵在空氣中容易發(fā)生吸氧腐蝕，根據(jù)題意“舶上鐵絲，……日久起銷”，說明銷是鐵銹，鐵銹的主要成分為Fe2O3，D項(xiàng)正確。3．將鐵釘投入熱的濃硝酸中，一段時(shí)間后，下列說法錯(cuò)誤的是A．鐵釘表面形成致密的氧化膜 B．溶液可能呈棕黃色C．鐵釘會(huì)溶解 D．產(chǎn)生紅棕色的氣體【答案】A【解析】常溫下鐵釘在濃硝酸中會(huì)發(fā)生鈍化現(xiàn)象，在鐵釘表面形成致密的氧化膜阻礙反應(yīng)進(jìn)行，但在熱的濃硝酸中不會(huì)產(chǎn)生鈍化，故A錯(cuò)誤；鐵釘與過量的熱濃硝酸反應(yīng)生成棕黃色的硝酸鐵，則溶液可能呈棕黃色，故B正確；鐵釘在濃硝酸中會(huì)鈍化，但在熱的濃硝酸中不會(huì)鈍化，會(huì)發(fā)生反應(yīng)而溶解，故C正確；鐵釘能與熱的濃硝酸反應(yīng)，反應(yīng)中濃硝酸被還原為紅棕色的二氧化氮?dú)怏w，故D正確；故選A。4．下列物質(zhì)的用途與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是A．濃鹽酸用于實(shí)驗(yàn)室制備氯氣 B．鐵粉用作暖貼發(fā)熱劑C．干冰用作制冷劑 D．鎂粉用于煉鐵脫硫【答案】C【解析】濃鹽酸和二氧化錳發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可用于實(shí)驗(yàn)室制備氯氣，與氧化還原反應(yīng)有關(guān)，A不符合；鐵粉用作暖貼發(fā)熱劑過程中發(fā)生鐵的腐蝕，鐵被氧化，與氧化還原反應(yīng)有關(guān)，B不符合；干冰易升華，升華過程中吸收大量的熱，因此可以做制冷劑，與氧化還原反應(yīng)沒有關(guān)系，C符合；鎂粉用于煉鐵脫硫，過程中鎂被氧化，與氧化還原反應(yīng)有關(guān)，D不符合；答案選C。5．下列鐵及其化合物性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是A．Fe粉具有還原性，可用作抗氧化劑 B．Fe2O3粉末呈紅棕色，可用于制取鐵鹽C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作凈水劑 D．FeCl3溶液呈酸性，用于蝕刻銅電路板【答案】A【解析】Fe粉具有還原性，可用作抗氧化劑，A正確；Fe2O3粉末呈紅棕色，可用于染料，B錯(cuò)誤；Fe3+水解，生成氫氧化鐵膠體，可用作凈水劑，C錯(cuò)誤；FeCl3溶液具有氧化性，用于蝕刻銅電路板，D錯(cuò)誤；故選A。6．將鐵屑溶于過量的稀鹽酸后，再加入下列物質(zhì)，會(huì)有Fe3＋生成的是()A．硫酸 B．氯水C．硫酸鋅 D．氯化銅【答案】B【解析】Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，選項(xiàng)中，H2SO4、ZnSO4、CuCl2均不能與FeCl2反應(yīng)，但氯水中的Cl2能氧化Fe2＋生成Fe3＋，離子方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。7．下列各圖示中能較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是()A．①② B．①③C．②③ D．①②③【答案】B【解析】因?yàn)镕e(OH)2在空氣中易被氧化成Fe(OH)3，故要長時(shí)間觀察到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的空氣或氧氣。裝置①是先用Fe粉與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的H2將裝置中的空氣排盡，然后滴入NaOH溶液，與FeSO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Fe(OH)2，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護(hù)中，可以達(dá)到目的，①正確；②滴入的NaOH溶液會(huì)吸收空氣中的氧氣，與試管中的FeSO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Fe(OH)2和Na2SO4，溶液中有氧氣，會(huì)氧化Fe(OH)2變?yōu)镕e(OH)3，因此會(huì)看到沉淀由白色迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，②錯(cuò)誤；③中液面上加苯阻止了空氣進(jìn)入，在隔絕空氣的環(huán)境中NaOH、FeSO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Fe(OH)2和Na2SO4，由于沒有空氣，F(xiàn)e(OH)2不能被氧化，能較長時(shí)間觀察到白色沉淀，③正確；故合理選項(xiàng)是B。8．下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是A．Na2O2與H218O反應(yīng)：2Na2O2+2H218O=4Na++4OH-+18O2↑B．向次氯酸鈉溶液中通入少量的CO2：ClO—+CO2+H2O=HClO+HCOC．FeCl3溶液中加過量Na2S溶液：S2-+2Fe3+=S↓+2Fe2+D．向Fe(OH)3膠體中加入HI溶液：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O【答案】B【解析】Na2O2與H218O反應(yīng)中過氧化鈉既是氧化劑也是還原劑：2Na2O2+2H218O=4Na++2OH-+218OH-+O2↑，A錯(cuò)誤；由于碳酸的酸性強(qiáng)于次氯酸，但次氯酸強(qiáng)于碳酸氫根，則向次氯酸鈉溶液中通入少量的CO2：ClO—+CO2+H2O=HClO+HCO3-，B正確；FeCl3溶液中加過量Na2S溶液：3S2-+2Fe3+=S↓+2FeS↓，C錯(cuò)誤；向Fe(OH)3膠體中加入HI溶液生成氧化還原反應(yīng)：2Fe(OH)3+2I－+6H+=I2+2Fe2++6H2O，D錯(cuò)誤；答案選B?！揪毺嵘?．部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)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D．可存在的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系【答案】C【解析】圖中所示鐵元素不同化合價(jià)的物質(zhì)：a為Fe，b為FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(II)的鹽類物質(zhì)，c為Fe(OH)2，e為FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(III)的鹽類物質(zhì)，d為Fe(OH)3。Fe與Fe(III)的鹽類物質(zhì)可發(fā)生反應(yīng)生成Fe(II)的鹽類物質(zhì)，如Fe+2FeCl3=3FeCl2，故A不選；Fe(II)為鐵元素的中間價(jià)態(tài)，既有還原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被還原，故B不選；Fe(III)的鹽類物質(zhì)與濃堿液反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀，制備Fe(OH)3膠體操作為：向沸水中滴加飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，故C選；轉(zhuǎn)化如，故D不選；綜上所述，答案為C。10．下列離子方程式正確的是A．金屬銅與稀硝酸反應(yīng)：3Cu＋8H＋＋2NO=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OB．氯化鐵和銅反應(yīng)：Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋C．硫酸亞鐵溶液與稀硫酸、雙氧水混合：2Fe2＋＋2H2O2＋4H＋=2Fe3＋＋4H2OD．過量SO2通入NaClO溶液中：SO2＋H2O＋ClO-=HClO＋HSO【答案】A【解析】金屬銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO、H2O和Cu2+，離子方程式為3Cu＋8H＋＋2NO3-=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故A正確；氯化鐵和銅反應(yīng)生成Fe2+和Cu2+，正確的離子方程式為2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，故B錯(cuò)誤；硫酸亞鐵溶液與稀硫酸、雙氧水混合生成Fe3+和H2O，正確的離子方程式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，故C錯(cuò)誤；過量SO2通入NaClO溶液中，發(fā)生氧化還原反應(yīng)：SO2＋H2O＋ClO－=Cl－＋SO42-＋2H＋，故D錯(cuò)誤；故選A。11．某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組探究Fe2+和Fe3+性質(zhì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)：往FeCl2和KSCN的混合溶液中滴加氯水，溶液變成紅色，但當(dāng)氯水過量時(shí)，紅色卻會(huì)褪去。為此，他們設(shè)計(jì)如圖裝置進(jìn)一步探究。已知：①X為NaClO溶液，Y為FeCl3和KSCN的混合溶液。②持續(xù)緩慢滴入NaClO溶液至過量的過程中，圓底燒瓶中紅色變淺，有大量氣泡產(chǎn)生；Ca(OH)2溶液變渾濁。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測，下列說法不正確的是A．燒瓶中還可能產(chǎn)生紅褐色沉淀B．燒瓶中產(chǎn)生的氣體中一定含有SO2C．多孔陶瓷的作用是增大氣體與溶液的接觸面積D．KSCN中硫元素、氮元素被氧化【答案】B【解析】燒瓶中有NaClO，是強(qiáng)堿弱酸鹽水解顯堿性，F(xiàn)e3+堿性條件下會(huì)產(chǎn)生紅褐色沉淀，故A正確；燒瓶中有NaClO，有強(qiáng)氧化性，在溶液中KSCN中的硫氰根離子會(huì)直接被氧化為硫酸根離子，故B錯(cuò)誤；氣體進(jìn)入多孔陶瓷后再擴(kuò)散到溶液中，可增大氣體與溶液的接觸面積，有利于氣體充分吸收，故C正確；氯水過量時(shí)，紅色卻會(huì)褪去,NaClO溶液至過量圓底燒瓶中紅色變淺，都說明SCN-會(huì)被氧化劑氧化，SCN-中S：-2價(jià)，C：+4價(jià)，N：-3價(jià)，S被氧化成硫酸根離子，最終收集到氮?dú)?，故S、N元素被氧化，故D正確；故選B。12．由硫鐵礦燒渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到綠礬(FeSO4·7H2O)，再通過綠礬制備鐵黃[FeO(OH)]的流程如下：燒渣溶液綠礬鐵黃已知：FeS2和鐵黃均難溶于水，下列說法不正確的是A．步驟①，最好用硫酸來溶解燒渣B．步驟②，涉及的離子反應(yīng)為FeS2＋14Fe3+＋8H2O=15Fe2+＋2SO42-＋16H+C．步驟③，將溶液加熱到有較多固體析出，再用余熱將液體蒸干，可得純凈綠礬D．步驟④，反應(yīng)條件控制不當(dāng)會(huì)使鐵黃中混有Fe(OH)3【答案】C【解析】因綠礬的酸根離子為硫酸根離子，則步驟①最好用硫酸來溶解燒渣，A說法正確；步驟②發(fā)生的反應(yīng)FeS2與溶液中的Fe2(SO4)3溶液反應(yīng)生成FeSO4和H2SO4，反應(yīng)的離子方程式為FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+，B說法正確；步驟③為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶析出綠礬，若用余熱將液體蒸干，綠礬受熱會(huì)失去結(jié)晶水，C說法錯(cuò)誤；若步驟④反應(yīng)條件控制不當(dāng)，綠礬會(huì)與氨水、空氣可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe(OH)3，D說法正確；答案為C。13．FeSO4溶液和飽和(NH4)2SO4溶液混合可制得溶解度較小的FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O(硫酸亞鐵銨)。制備硫酸亞鐵銨的反應(yīng)裝置如下圖所示(裝置氣密性良好)，關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作或敘述錯(cuò)誤的是A．鐵屑用熱碳酸鈉溶液進(jìn)行預(yù)處理B．NaOH溶液的作用是吸收H2S氣體C．排凈裝置內(nèi)空氣時(shí)，關(guān)閉K1、打開K2、K3，用少量稀硫酸與鐵屑反應(yīng)D．待鐵屑反應(yīng)完全后，關(guān)閉K2、K3，打開K1，即制得最終產(chǎn)物【答案】D【解析】根據(jù)反應(yīng)原理及圖示分析，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，關(guān)閉活塞K1，打開K2、K3，打開分液漏斗向錐形瓶內(nèi)加入少量稀硫酸，利用鐵和稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣將裝置內(nèi)的空氣排盡，雜質(zhì)FeS與硫酸反應(yīng)生成的H2S氣體通過NaOH溶液時(shí)被吸收；排盡空氣后，關(guān)閉K2、K3，打開K1，生成的氣體將錐形瓶內(nèi)硫化亞鐵溶液壓至飽和硫酸銨溶液中，反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉K1，打開K2，剩余氣體中的H2S可以通過氫氧化鈉溶液吸收。碳酸鈉溶液因?yàn)樗庾饔贸蕢A性，鐵屑表面的油污在熱的碳酸鈉溶液浸泡下容易除去，故A正確；由裝置特點(diǎn)分析，F(xiàn)eS與稀硫酸反應(yīng)生成H2S，關(guān)閉K1，打開K2、K3時(shí)，用NaOH溶液吸收H2S氣體，故B正確；裝置中的氧氣可以氧化硫化亞鐵溶液，可以關(guān)閉K1、打開K2、K3，先加入少量稀硫酸與鐵屑反應(yīng)，利用產(chǎn)生的H2排盡裝置內(nèi)空氣，故C正確；根據(jù)上述分析，若錐形瓶中的鐵屑完全耗盡再關(guān)閉K2、K3，打開K1，無法將生成的硫酸亞鐵溶液轉(zhuǎn)移至飽和硫酸銨溶液中，故D錯(cuò)誤；故選D。14．用廢鐵屑制備磁性氧化鐵(Fe3O4)，制取過程如圖：下列說法不正確的是A．浸泡過程中適當(dāng)加熱并攪拌效果更好B．檢驗(yàn)A中的Fe3+可以用KSCN溶液C．加H2O2時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2OD．制備Fe3O4的反應(yīng)Fe2++2Fe3++8OH-Fe3O4+4H2O是氧化還原反應(yīng)【答案】D【解析】浸泡過程中適當(dāng)加熱并攪拌可以提高反應(yīng)速率和充分接觸，效果更好，A正確；檢驗(yàn)鐵離子可以用硫氰化鉀，溶液顯紅色，B正確；過氧化氫能氧化亞鐵離子，離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O，C正確；制備Fe3O4的反應(yīng)Fe2++2Fe3++8OH-Fe3O4+4H2O中沒有元素化合價(jià)變化，不是氧化還原反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故選D。15．在鐵粉與水蒸氣反應(yīng)后的殘留固體X中，加入足量的稀硫酸，充分反應(yīng)后得到溶液Y。下列說法正確的是A．若X中含有鐵，則反應(yīng)時(shí)一定有氣泡B．若向Y中滴入KSCN溶液顯紅色，則X中無鐵C．Y一定能使高錳酸鉀溶液褪色D．Y中滴入NaOH溶液，一定有沉淀產(chǎn)生【答案】C【解析】鐵和水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和氫氣，殘留固體為Fe3O4或Fe3O4和Fe的混合物。加入足量的稀硫酸，F(xiàn)e3O4和硫酸反應(yīng)：Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O，若有鐵剩余，由于氧化性：Fe3+＞H+，所以還會(huì)依次發(fā)生反應(yīng)：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，F(xiàn)e+H2SO4=FeSO4+H2↑。若X中含有鐵，但鐵全部和Fe2(SO4)3反應(yīng)，則沒有氣泡，故A錯(cuò)誤；若向Y中滴入KSCN溶液顯紅色，說明Y中含F(xiàn)e3+，可能X中無鐵，也可能X中鐵不足以將Fe2(SO4)3全部轉(zhuǎn)化為FeSO4，故B錯(cuò)誤；不論X是Fe3O4，還是Fe3O4和Fe的混合物，和硫酸反應(yīng)后都有Fe2+，所以一定能使高錳酸鉀溶液褪色，故C正確；若硫酸過量，則向Y中滴入NaOH溶液，硫酸消耗了NaOH，則沒有沉淀產(chǎn)生，故D錯(cuò)誤；故選C。16．將鐵棒插入95%的濃硫酸中(如圖所示)，探究鐵與濃硫酸的反應(yīng)。觀察到立即產(chǎn)生大量的細(xì)膩氣泡聚集在液體表面，猶如白色泡沫，由快變慢直至停止，酸液中出現(xiàn)白色不溶物，靜置后分層。下列說法錯(cuò)誤的是A．產(chǎn)生的氣體可能是SO2和少量的H2B．取上層清液滴加少量飽和FeSO4溶液，有白色固體X析出，推測固體X可能是FeSO4C．反應(yīng)過程中FeSO4的生成也可能使反應(yīng)由快變慢D．取反應(yīng)后鐵棒直接放入盛有KSCN溶液的燒杯中，可檢驗(yàn)反應(yīng)時(shí)是否有Fe3+生成【答案】D【解析】Fe和濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2Fe+6H2SO4(濃)=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O，鐵與稀硫酸會(huì)發(fā)生置換反應(yīng)：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，所用濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%，兩個(gè)反應(yīng)都可能發(fā)生，所以產(chǎn)生的氣體可能為SO2和少量的H2，故A正確；上層清液滴加少量飽和FeSO4溶液，有白色固體X析出，說明此時(shí)溶液中原有溶質(zhì)已經(jīng)過飽和，則固體X可能是FeSO4，故B正確；鐵和濃硫酸生成硫酸鐵，硫酸鐵和鐵單質(zhì)反應(yīng)生成FeSO4：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，反應(yīng)生成的FeSO4濃度過大，已經(jīng)過飽和，會(huì)阻礙反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，可能使反應(yīng)由快變慢，故C正確；反應(yīng)后的鐵棒上沾有濃硫酸，直接放入KSCN溶液的燒杯中，會(huì)發(fā)生鐵和稀硫酸的置換反應(yīng)，同時(shí)鐵和硫酸鐵會(huì)發(fā)生反應(yīng)：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，所以用此方法不能檢驗(yàn)反應(yīng)時(shí)是否有Fe3+生成，故D錯(cuò)誤；故選D。17．某混合物由Fe、Fe2O3和FeCO3組成?，F(xiàn)稱取一定質(zhì)量的該混合物，將其溶于100mL1.25mol·L－1硫酸中，生成0.56L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，并得到溶液X，測得溶液X中c(H＋)為0.5mol·L－1(溶液體積變化忽略不計(jì))。下列說法正確的是()A．混合物中Fe2O3的物質(zhì)的量為0.025molB．混合物中FeCO3的物質(zhì)的量為0.03molC．若溶液X遇KSCN溶液顯紅色，則溶液X中n(Fe2＋)＋n(Fe3＋)＝0.1molD．若溶液X中n(Fe2＋)＝n(Fe3＋)，則混合物中n(Fe)＋n(Fe2O3)＋n(FeCO3)＝0.08mol【答案】A【解析】A項(xiàng)，設(shè)混合物中Fe、Fe2O3和FeCO3的物質(zhì)的量分別是xmol、ymol、zmol，硫酸的物質(zhì)的量是0.125mol，反應(yīng)后氫離子的物質(zhì)的量是0.05mol，則剩余硫酸0.025mol，消耗硫酸0.1mol，生成氣體的物質(zhì)的量是0.56L÷22.4L·mol－1＝0.025mol，發(fā)生的反應(yīng)有FeCO3＋H2SO4=FeSO4＋H2O＋CO2↑、Fe2O3＋3H2SO4=Fe2(SO4)3＋3H2O、Fe2(SO4)3＋Fe=3FeSO4、Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑，因此z＋3y＋x－y＝0.1、z＋x－y＝0.025，解得y＝0.025，正確；B項(xiàng)，根據(jù)A項(xiàng)中的分析可知，不能確定混合物中FeCO3的物質(zhì)的量，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，若溶液X遇KSCN溶液顯紅色，說明Fe3＋過量，因此根據(jù)電荷守恒可知，溶液X中n(Fe2＋)＋n(Fe3＋)＜0.1mol，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，若溶液X中n(Fe2＋)＝n(Fe3＋)，說明生成的氣體全部是二氧化碳，因此，根據(jù)碳原子守恒可知n(FeCO3)＝0.025mol，設(shè)X中硫酸亞鐵和硫酸鐵的物質(zhì)的量分別是amol、bmol，則a＝2b、a＋3b＝0.1，解得a＝0.04、b＝0.02，根據(jù)鐵原子守恒可知，單質(zhì)鐵的物質(zhì)的量是0.04m