




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第三章金屬及其化合物第3講鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系目
錄Contents01考點(diǎn)1基于價(jià)類二維思想理解鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系02考點(diǎn)2鐵鹽的性質(zhì)及其探究03素養(yǎng)幫遷移應(yīng)用提升素養(yǎng)04練習(xí)幫練透好題精準(zhǔn)分層
課標(biāo)要求核心考點(diǎn)五年考情認(rèn)識(shí)鐵及其化合物的
轉(zhuǎn)化在促進(jìn)社會(huì)文明
進(jìn)步、自然資源綜合
利用和環(huán)境保護(hù)中的
重要價(jià)值基于價(jià)類二維思
想理解鐵及其化
合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系2023重慶,T15;2021全國(guó)乙,T26;
2021北京,T18;2021海南,T15;2021
廣東,T10;2021河北,T15;2020海
南,T15課標(biāo)要求核心考點(diǎn)五年考情認(rèn)識(shí)鐵及其化合物的
轉(zhuǎn)化在促進(jìn)社會(huì)文明
進(jìn)步、自然資源綜合
利用和環(huán)境保護(hù)中的
重要價(jià)值鐵鹽的性質(zhì)及其探究2023江蘇,T11;2023湖南,T7;2023
全國(guó)乙,T11;2023年1月浙江,T16;
2023年6月浙江,T3;2021江蘇,T4;
2020全國(guó)Ⅰ,T27;2020全國(guó)Ⅲ,T11;
2020江蘇,T19;2019全國(guó)Ⅰ,T27;
2019江蘇,T18核心素養(yǎng)
對(duì)接1.證據(jù)推理與模型認(rèn)知:能從鐵及其化合物的類別通性、化合價(jià)升降
趨勢(shì)、原子結(jié)構(gòu)的角度說(shuō)明鐵及其化合物的性質(zhì)及物質(zhì)的轉(zhuǎn)化路徑;
能根據(jù)鐵鹽的性質(zhì)解釋實(shí)驗(yàn)中的不同現(xiàn)象,從不同視角分析二價(jià)鐵和
三價(jià)鐵的性質(zhì)差異。2.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí):能基于鐵鹽性質(zhì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分離、檢驗(yàn)、制
備等實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作命題分析
預(yù)測(cè)1.鐵是含多種價(jià)態(tài)的元素,高考中常以三價(jià)鐵和二價(jià)鐵之間的相互轉(zhuǎn)
化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)考查鐵及其化合物的性質(zhì),以語(yǔ)言描述形式考查Fe2+、Fe3
+的檢驗(yàn)等,另外,選擇題?;趦r(jià)類二維思想考查鐵及其化合物的
轉(zhuǎn)化。2.2025年高考在非選擇題中可能會(huì)結(jié)合真實(shí)情境考查鐵鹽的性質(zhì)探
究,加大對(duì)考生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的考查
考點(diǎn)1基于價(jià)類二維思想理解鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系1.
鐵元素的“價(jià)—類”二維轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)橫向變化體現(xiàn)了同價(jià)態(tài)不同物質(zhì)類別(氧化物、鹽、堿)之間的轉(zhuǎn)化:①堿性氧化
物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H+)轉(zhuǎn)化為鹽;②Fe2+、Fe3+與堿(OH-)反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)
的堿;③難溶性的堿易分解生成對(duì)應(yīng)的氧化物,但難溶性的堿性氧化物一般不與水
反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的堿。(2)縱向變化體現(xiàn)不同價(jià)態(tài)、同類別物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化,主要體現(xiàn)物質(zhì)的氧化性或
還原性。(3)斜向變化體現(xiàn)不同價(jià)態(tài)、不同類別物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化,主要體現(xiàn)物質(zhì)的氧化性和還
原性。2.
“鐵三角”中的轉(zhuǎn)化關(guān)系
寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式(若有離子方程式請(qǐng)寫出離子方程式)。(1)[有關(guān)Fe的反應(yīng)]①鐵與鹽酸反應(yīng):
?;②鐵與氯氣在加熱條件下反應(yīng):
?。
(2)[有關(guān)Fe2+的反應(yīng)]①向含有Fe2+的溶液中通入Cl2:
?
?;②向含有Fe2+的溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液:
?
?;③Fe(OH)2在潮濕的空氣中:
?;
2Cl-
+Mn2++4H2O
④FeO與CO在高溫下反應(yīng):
?。
(3)[有關(guān)Fe3+的反應(yīng)]①Fe2O3與CO在高溫下反應(yīng):
?
?;②向含有Fe3+的溶液中加入過(guò)量鐵粉:
?;③Fe(OH)3受熱分解:
?;④將Fe2O3溶于鹽酸:
?;⑤Fe(OH)3與稀硫酸反應(yīng):
?。
3CO2
命題點(diǎn)
“價(jià)—類”二維圖在鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用1.
[2021廣東]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(
C
)A.
a可與e反應(yīng)生成bB.
b既可被氧化,也可被還原C.
可將e加入濃堿液中制得d的膠體D.
可存在b→c→d→e→b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系C123
123命題拓展判斷下列說(shuō)法的正誤。(1)用蒸發(fā)皿蒸干b溶液,最終得到c固體
。
(
?
)(2)e可用于腐蝕印刷電路板上的Cu。
(
√
)?√1232.
如圖為鐵元素的價(jià)類二維圖,其中的箭頭表示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。下列說(shuō)法
正確的是(
D
)A.
鐵在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化①B.
FeO是一種黑色粉末,不穩(wěn)定,在空氣中受熱迅速發(fā)生轉(zhuǎn)化②生成紅棕色粉末C.
加熱Fe(OH)3發(fā)生轉(zhuǎn)化⑥,加水溶解可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化③D123[解析]鐵在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化①,A
項(xiàng)錯(cuò)誤;FeO是一種黑色粉末,不穩(wěn)定,在空氣中受熱迅速被氧化生成Fe3O4,不能
發(fā)生轉(zhuǎn)化②,B項(xiàng)錯(cuò)誤;加熱Fe(OH)3發(fā)生轉(zhuǎn)化⑥生成氧化鐵,F(xiàn)e(OH)3不溶于水,
氫氧化鐵與酸反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化③,C項(xiàng)錯(cuò)誤;高鐵酸鹽中鐵為+6價(jià),具有強(qiáng)氧化
性,可用于消毒,與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+,F(xiàn)e3+與水反應(yīng)生成Fe(OH)3膠
體,可吸附水中的懸浮物,D項(xiàng)正確。1233.
用廢鐵屑制備磁性氧化鐵(Fe3O4)的過(guò)程如圖:下列說(shuō)法不正確的是(
D
)A.
浸泡過(guò)程中適當(dāng)加熱并攪拌效果更好B.
檢驗(yàn)溶液A中的Fe3+可以用KSCN溶液D123
123考點(diǎn)2鐵鹽的性質(zhì)及其探究1.
亞鐵鹽和鐵鹽的性質(zhì)Fe2+Zn2++
Fe
硫酸Fe3+
3.
重要的鐵鹽
(2)綠礬(FeSO4·7H2O):一種重要的還原劑,可用作補(bǔ)血?jiǎng)┘爸参锏难a(bǔ)鐵劑。(3)高鐵酸鉀(K2FeO4):深紫色晶體,具有強(qiáng)氧化性,可用作水處理劑或高容量電池
材料。(4)鐵銨礬[NH4Fe(SO4)2·12H2O]:無(wú)色晶體,易溶于水,常用作化學(xué)分析試劑、藥物
和織物媒染劑。(5)赤血鹽[K3Fe(CN)6]:紅色晶體,易溶于水,常用于檢驗(yàn)Fe2+,生成藍(lán)色沉淀。
1.
易錯(cuò)辨析。
(2)FeCl2不能通過(guò)化合反應(yīng)制備。
(
?
)(3)[2022全國(guó)甲改編]將鐵銹溶于濃鹽酸,滴入KMnO4溶液,紫色褪去,證明鐵銹中
含有二價(jià)鐵。
(
?
)(4)[2022廣東改編]FeCl3水解可生成Fe(OH)3膠體,因此FeCl3可用作凈水劑。
(
√
)(5)硫酸亞鐵片和維生素C同時(shí)服用能增強(qiáng)治療缺鐵性貧血的效果。
(
√
)(6)“青礬(FeSO4)”宜密封保存,防止氧化變質(zhì)。
(
√
)???√√√2.
[溶液的配制](1)配制氯化鐵溶液:將氯化鐵晶體先溶于濃鹽酸中,目的是抑
制
?水解,然后用蒸餾水稀釋至所需濃度。(2)配制硫酸亞鐵溶液:將綠礬晶體溶于稀硫酸中,目的是
?,然后
加入還原鐵粉,目的是
?。Fe3+
抑制Fe2+水解防止Fe2+被氧化3.
[Fe3+、Fe2+的檢驗(yàn)](1)已知試劑:酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、溴
水、新制氯水,請(qǐng)選擇合適的試劑,進(jìn)行下列檢驗(yàn),并簡(jiǎn)述操作過(guò)程。①檢驗(yàn)Fe2(SO4)3溶液中是否含有FeSO4:
?
?。②檢驗(yàn)FeSO4溶液中是否含有Fe2(SO4)3:
?
?。酸性KMnO4溶液;取少量溶液,向其中
滴加酸性KMnO4溶液,如果溶液紫色褪去,說(shuō)明Fe2(SO4)3溶液中含有FeSO4
KSCN溶液;取少量溶液,向其中滴加
KSCN溶液,若溶液呈紅色,說(shuō)明FeSO4溶液中含有Fe2(SO4)3
(2)能否用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)氯化鐵溶液中含有的Fe2+?簡(jiǎn)述原因
?
?。(3)寫出用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)Fe2+生成藍(lán)色沉淀的反應(yīng)的離子方程式:
?
?。不能。Cl-
K++Fe2+
4.
[Fe2+、Fe3+的除雜問(wèn)題]寫出下列除雜方法。(1)除去FeCl3溶液中的FeCl2:
?;(2)除去FeCl2溶液中的FeCl3:
?;(3)除去FeCl2溶液中的CuCl2:
?。加入適量新制氯水或H2O2溶液加入過(guò)量鐵粉后過(guò)濾加入過(guò)量鐵粉后過(guò)濾
命題點(diǎn)1
Fe2+和Fe3+的性質(zhì)
1.
[全國(guó)Ⅱ高考]某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)。回答下列問(wèn)題:(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體,均配制成0.1mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液
中需加入少量鐵屑,其目的是
?。[解析]
Fe2+具有還原性,F(xiàn)eCl2溶液易被氧化而變質(zhì),配制FeCl2溶液時(shí)加入少量
鐵屑,目的是防止Fe2+被氧化。防止Fe2+被氧化123(2)甲組同學(xué)取2mLFeCl2溶液,加入幾滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液變紅,
說(shuō)明Cl2可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為
?
?。
+2Cl-
123(3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn),該組同學(xué)在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL
煤油,再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液變紅,煤油的作用
是
?。[解析]甲組實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)eCl2易被空氣中的O2氧化,生成FeCl3,因此實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)
謹(jǐn)。加入煤油,煤油的密度比水小,可以起到隔絕空氣的作用,從而排除氧氣對(duì)實(shí)
驗(yàn)的影響。隔絕空氣(排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響)
123(4)丙組同學(xué)取10mL0.1mol·L-1KI溶液,加入6mL0.1mol·L-1FeCl3溶液混合。分
別取2mL此溶液于3支試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置,CCl4層顯紫色;②第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成藍(lán)色沉淀;③第三支試管中加入1滴KSCN溶液,溶液變紅。實(shí)驗(yàn)②檢驗(yàn)的離子是
(填離子符號(hào));實(shí)驗(yàn)①和③說(shuō)明:在I-過(guò)量的情況
下,溶液中仍含有
(填離子符號(hào)),由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為
?
?。Fe2+
Fe3+
可逆
反應(yīng)123[解析]實(shí)驗(yàn)②中K3[Fe(CN)6]溶液的作用是檢驗(yàn)Fe2+。根據(jù)實(shí)驗(yàn)①,CCl4層顯紫
色,說(shuō)明有I2生成,根據(jù)實(shí)驗(yàn)②,生成藍(lán)色沉淀,說(shuō)明有Fe2+生成,根據(jù)實(shí)驗(yàn)③,
溶液變紅,說(shuō)明有Fe3+剩余,在I-過(guò)量的情況下,溶液中仍含有Fe3+,由此說(shuō)明該
反應(yīng)為可逆反應(yīng)。123命題點(diǎn)2
基于Fe2+和Fe3+轉(zhuǎn)化的性質(zhì)探究2.
[以實(shí)驗(yàn)裝置圖為載體考查物質(zhì)制備][海南高考改編]工業(yè)上,向500~600℃的鐵
屑中通入氯氣生產(chǎn)無(wú)水氯化鐵;向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無(wú)水氯化亞鐵?,F(xiàn)用
如圖所示的裝置模擬上述過(guò)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。123回答下列問(wèn)題:(1)制取無(wú)水氯化鐵的實(shí)驗(yàn)中,A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
?
,裝置B中加入的試劑是
?。該裝置中存在一個(gè)缺
陷,使制得的FeCl3中會(huì)含有少量FeCl2,請(qǐng)為裝置作一處改進(jìn),使制得的FeCl3較純
凈
?。[解析]制備無(wú)水FeCl3時(shí),需要先制備Cl2,實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)制取氯氣,制備的Cl2中會(huì)混有H2O(g),用濃硫酸干燥。
MnCl2+Cl2↑+2H2O
濃硫酸在A、B裝置之間加裝一個(gè)除HCl的裝置123(2)制取無(wú)水氯化亞鐵的實(shí)驗(yàn)中,裝置A用來(lái)制取
。尾氣的成分是
?
。若仍用D裝置進(jìn)行尾氣處理,存在的問(wèn)題是
、
?
?。[解析]制備無(wú)水FeCl2時(shí),需要先制備干燥的HCl,HCl與鐵屑反應(yīng)生成FeCl2和
H2,尾氣中含有生成的H2和過(guò)量的HCl。D裝置存在的問(wèn)題:D中的導(dǎo)管插入液面以
下易發(fā)生倒吸,且H2沒(méi)有被處理。氯化氫氯化
氫、氫氣易發(fā)生倒吸沒(méi)有
處理氫氣123(3)若操作不當(dāng),制得的FeCl2
會(huì)含有少量FeCl3
,檢驗(yàn)FeCl3常用的試劑是
?
。欲制得純凈的FeCl2,在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)先
?
,再
?。[解析]利用Fe3+遇KSCN顯紅色,用KSCN溶液檢驗(yàn)FeCl3。反應(yīng)發(fā)生前裝置中有
空氣,應(yīng)先通入一段時(shí)間HCl,將裝置中空氣趕出,再點(diǎn)燃C處的酒精燈。KSCN溶
液通入氯化氫(趕盡裝置中的空
氣)
點(diǎn)燃C處的酒精燈123命題拓展(1)綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵,在試管中加入少量綠礬樣品,加水溶解,
滴加KSCN溶液,溶液顏色無(wú)明顯變化。再向試管中通入空氣,溶液逐漸變紅。由
此可知:
、
?。[解析]加入KSCN溶液,溶液顏色無(wú)明顯變化,說(shuō)明樣品中不含F(xiàn)e(Ⅲ);再向
試管中通入空氣,溶液逐漸變紅,說(shuō)明FeSO4易被空氣中的氧氣氧化。樣品中沒(méi)有Fe(Ⅲ)
Fe(Ⅱ)易被氧氣氧化為Fe(Ⅲ)
123(2)為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物,將硫酸亞鐵置入裝置A中,打開K1和K2,緩緩?fù)ㄈ?/p>
N2,加熱。實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。①C、D中的溶液依次為
(填標(biāo)號(hào))。C、D中有氣泡冒出,并可觀察到的現(xiàn)象
分別為
?。a.品紅b.NaOH
c.BaCl2
d.Ba(NO3)2
e.濃H2SO4②寫出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式
?
?。c、a
生成白色沉淀、褪色
SO3↑
123
123命題點(diǎn)3
重要的鐵鹽——高鐵酸鉀的制備3.
[北京高考改編]高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型高效綠色水處理劑。實(shí)驗(yàn)室利用如圖
所示裝置制備K2FeO4,并探究其性質(zhì)。已知K2FeO4具有下列性質(zhì):紫色固體,可溶于水,微溶于KOH溶液。具有強(qiáng)氧化性,在酸性或中性溶液中與水反應(yīng)快速產(chǎn)生O2,在0~5℃的強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定。與水反應(yīng)能產(chǎn)生Fe(OH)3膠體,可除去水中的懸浮物,有凈水作用。回答下列問(wèn)題:123(1)A中制取的氣體是
?。Cl2
123(2)B的作用是
?。[解析]裝置A制備的氯氣中混有HCl,
HCl能與裝置C中的KOH溶液反應(yīng),故裝置
B的作用是除去氯氣中的HCl。除去氯氣中的HCl
123
防止高鐵酸鉀損失Cl2+
123(4)D中盛裝的試劑除可選用NaOH溶液外,還可選用
(填字母)。A.
NaCl溶液B.
FeCl2溶液B
[解析]
(4)裝置D的作用是除去多余氯氣,防止污染空氣,NaCl溶液、H2SO4溶液不與氯氣反應(yīng),不能替換NaOH溶液,氫氧化鈣微溶于水,因此澄清石灰水中氫氧化鈣含量較低,不能完全吸收氯氣,不能用澄清石灰水代替氫氧化鈉溶液,F(xiàn)eCl2能與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,能吸收氯氣,可用氯化亞鐵溶液代替氫氧化鈉溶液,故答案為B。123C.
H2SO4溶液
D.
澄清石灰水(5)探究K2FeO4的性質(zhì):取C中紫色溶液,加入稀硫酸,產(chǎn)生黃綠色氣體,經(jīng)檢驗(yàn)氣
體中含有Cl2。該現(xiàn)象
(“能”或“不能”)證明K2FeO4氧化了Cl-而產(chǎn)生
Cl2,理由是
(用離子方程式表示)。
不能
123(6)K2FeO4與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為
?
?。
+3O2↑
123命題拓展[素材拓展](1)濕法制備K2FeO4:在KOH溶液中,用KClO直接氧化Fe(NO3)3即可制得
K2FeO4。該反應(yīng)的離子方程式為
?
?。(2)某新型電池以金屬鋰為負(fù)極,K2FeO4為正極,溶有LiPF6的有機(jī)溶劑為電解質(zhì)。
該電池工作時(shí)Li+通過(guò)電解質(zhì)遷入K2FeO4晶體中,生成K2Li
x
FeO4。該電池的正極反
應(yīng)式為
?。(3)以鐵電極為陽(yáng)極電解NaOH濃溶液制取有廣泛用途的Na2FeO4,同時(shí)獲得氫氣的離
子方程式為
?。
5H2O
123知識(shí)拓展
123
素養(yǎng)3模型建構(gòu)——含鐵化合物制備的化工流程設(shè)計(jì)模型命題特點(diǎn):“微型流程”或“大型流程”中有關(guān)Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)以及除雜、制備
模型[常溫下,溶液pH≥2.8時(shí),F(xiàn)e(OH)3沉淀析出]。
1.
制備流程設(shè)計(jì)2.
制備流程操作(1)由FeCl3溶液制FeCl3·6H2O的操作:在HCl氣流中蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾。(2)由FeCl3·6H2O制無(wú)水FeCl3的操作:在HCl氣流中灼燒。(3)由FeSO4溶液制FeSO4·7H2O的操作:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾。(4)由Fe2(SO4)3和(NH4)2SO4混合溶液制NH4Fe(SO4)2晶體的操作:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)
晶、過(guò)濾。(5)制備Fe(OH)3膠體:向沸水中加入飽和FeCl3溶液并煮沸至液體呈透明的紅
褐色為止。
A.
“堿浸”的目的是除去鋁元素B.
檢驗(yàn)“酸浸”后濾液中是否含有Fe2+,選用試劑為KSCN溶液和氯水C.
可用SO2代替“氧化、水解、聚合”過(guò)程中的NaClO3D.
為增大反應(yīng)速率,“氧化、水解、聚合”過(guò)程應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行下列說(shuō)法正確的是(
A
)A[解析]2.
[2022天津]FeCl3·56H2O的制備流程圖如下:(1)將廢鐵屑分批加入稀鹽酸中,至鹽酸反應(yīng)完全。判斷反應(yīng)完全的現(xiàn)象為
?
。含有少量銅的廢鐵屑比純鐵屑反應(yīng)快,原因?yàn)?/p>
?
?。[解析]鐵與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2,反應(yīng)完全時(shí)溶液中不再產(chǎn)生氣泡。含有少量銅
的廢鐵屑加入稀鹽酸中,形成原電池,能夠加快鐵與鹽酸的反應(yīng)速率。不再有
氣泡產(chǎn)生Fe和Cu在稀鹽酸中形
成原電池,加快反應(yīng)速率(2)操作①所必需的玻璃儀器中,除燒杯外還有
?。[解析]操作①得到濾液,為過(guò)濾,需要的玻璃儀器除燒杯外,還有漏斗、
玻璃棒。(3)檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否殘留Fe2+的試劑是
?。漏斗、玻璃棒K3[Fe(CN)6]溶液[解析]利用Fe2+和K3[Fe(CN)6]反應(yīng)生成特征藍(lán)色沉淀可檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否殘
留Fe2+。(4)為增大FeCl3溶液的濃度,向稀FeCl3溶液中加入純Fe粉后通入Cl2。此過(guò)程中發(fā)生
的主要反應(yīng)的離子方程式為
?
?。
2Cl-
(5)操作②為
?。[解析]操作②是由稀FeCl3溶液得到FeCl3·6H2O,為了抑制FeCl3水解,應(yīng)在HCl
氣流中蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,然后過(guò)濾、洗滌、干燥得到FeCl3·56H2O。在HCl氣流中蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥素養(yǎng)4定性、定量分析——食品、蔬菜、藥品中鐵元素的檢驗(yàn)及含量測(cè)定命題特點(diǎn):從定量、定性實(shí)驗(yàn)視角考查Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)、含量計(jì)算。(1)定量檢測(cè)沉淀法:鐵元素→氫氧化物,洗滌、灼燒、冷卻、稱量氧化鐵的
質(zhì)量;滴定法:利用還原劑將鐵元素全部轉(zhuǎn)化為二價(jià)鐵,用標(biāo)準(zhǔn)酸性高錳酸鉀
溶液滴定。(2)定性檢驗(yàn)常根據(jù)溶液顏色和生成沉淀顏色來(lái)確定。
實(shí)驗(yàn)探究:補(bǔ)鐵劑(除Fe2+外不考慮含有的其他還原性離子)中鐵元素價(jià)態(tài)檢驗(yàn)(1)預(yù)測(cè)補(bǔ)鐵劑中鐵元素價(jià)態(tài)補(bǔ)鐵劑中鐵元素價(jià)態(tài)有以下3種可能:①可能為+2(Fe2+);②可能為+3(Fe3+);③可能既有+2,又有+3(Fe2+和Fe3+)。(2)實(shí)驗(yàn)方案(3)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象及結(jié)論方案一:實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
加入KSCN溶液,溶液顏色無(wú)變化;再加入少量氯水后,溶液變?yōu)榧t色含有Fe2+,不含F(xiàn)e3+方案二:實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
不變紅色不含F(xiàn)e3+
紫紅色褪去含F(xiàn)e2+
1.
某興趣小組進(jìn)行某補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素含量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)流程如下:下列說(shuō)法不正確的是(
D
)A.
步驟①研磨時(shí)研杵應(yīng)保持垂直,小心壓碎或研磨試樣B.
步驟②加入H2O2的作用是將Fe2+完全氧化C.
步驟③多步操作為過(guò)濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱重D.
每片補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的質(zhì)量為0.7
W
gD
命題拓展[設(shè)問(wèn)拓展](1)過(guò)濾操作中,除漏斗外,還要用到的玻璃儀器有
?。(2)可以用
代替H2O2。(3)加入過(guò)量氨水產(chǎn)生紅褐色懸濁液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
?
?。燒杯、玻璃棒O2(或新制氯水)
Fe3++3NH3·H2O
2.
[定量檢測(cè)]人教版《化學(xué)》(必修第一冊(cè))新增加了“研究與實(shí)踐”欄目,在“檢驗(yàn)
食品中的鐵元素”的研究與實(shí)踐中設(shè)置了菠菜中鐵元素的檢測(cè)。某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)菠菜
中的鐵元素(主要以難溶的FeC2O4形式存在)進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)如下:Ⅰ.水煮檢驗(yàn)法:Ⅱ.灼燒檢驗(yàn)法:(1)CCl4的作用為
?。[解析]
CCl4作萃取劑,萃取有機(jī)色素,排除對(duì)Fe2+檢驗(yàn)的干擾。(2)操作i中所用到的分離儀器的名稱為
?。[解析]操作i用來(lái)分離互不相溶的液體,分液操作所用到的分離儀器是分
液漏斗。作萃取劑,萃取有機(jī)色素,排除對(duì)Fe2+檢驗(yàn)的干擾分液漏斗(3)溶液A中未能檢測(cè)出Fe2+的可能原因是
?
?。[解析]鐵元素主要以難溶的FeC2O4形式存在,F(xiàn)e2+的濃度??;或在加熱水煮過(guò)
程中二價(jià)鐵被氧化為三價(jià)鐵,所以溶液A中未能檢測(cè)出Fe2+。(4)取無(wú)色溶液B,先滴加H2O2溶液,再滴加KSCN溶液,溶液呈紅色。用離子方程
式表示H2O2的作用:
?。
FeC2O4在水中的溶解度??;在加熱水煮
過(guò)程中二價(jià)鐵被氧化為三價(jià)鐵
(5)甲同學(xué)取少量無(wú)色溶液B,滴加酸性KMnO4溶液,振蕩后,溶液紫色消失,因此
得出結(jié)論,溶液B中含有Fe2+。乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法不嚴(yán)謹(jǐn),理由是
?
?。
酸
(6)菠菜中鐵元素的含量可以用
xmg/100g表示,即每100g菠菜中含鐵元素的量是
x
mg。Fe2+可以通過(guò)用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定的方法來(lái)測(cè)定,準(zhǔn)確稱取500g菠菜樣
品,充分燃燒成灰后,經(jīng)酸浸、還原處理后將所得溶液轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中并
定容;從中取出25.00mL待測(cè)液置于錐形瓶中,再用2.000×10-4mol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)
溶液進(jìn)行滴定,當(dāng)?shù)稳?0.00mLKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)恰好完全反應(yīng)。菠菜中鐵元素的
含量為
mg/100g。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)2.24
3.
[定性檢測(cè)]鐵是人體必需的微量元素,治療缺鐵性貧血的常見(jiàn)方法是服用補(bǔ)鐵藥
物?!八倭Ψ啤?主要成分:琥珀酸亞鐵,呈暗黃色)是市場(chǎng)上一種常見(jiàn)的補(bǔ)鐵藥
物。該藥品不溶于水但能溶于人體中的胃酸。某同學(xué)為了檢測(cè)“速力菲”藥片中Fe2+的存在,設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):(1)試劑1是
,試劑2是
?,加入新制氯水后溶液中發(fā)生反應(yīng)
的離子方程式是
、
?
?。
稀鹽酸KSCN溶液
Fe(SCN)3
試回答下列問(wèn)題:(2)加入試劑2后溶液顏色由淡黃色轉(zhuǎn)變?yōu)榈t色是因?yàn)?/p>
?
,寫出+2價(jià)Fe在空氣中轉(zhuǎn)化為+3價(jià)Fe的離子方程式:
?
?。
少量的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+
+2H2O
(3)該同學(xué)猜想紅色溶液變?yōu)闊o(wú)色溶液的原因是溶液中的+3價(jià)鐵被還原為+2價(jià)鐵,
你認(rèn)為該同學(xué)的猜想合理嗎?
(填“合理”或“不合理”)。若你認(rèn)為合
理,請(qǐng)說(shuō)明理由(若你認(rèn)為不合理,該空不作答):
;若你認(rèn)為不合理請(qǐng)?zhí)?/p>
出你的猜想并設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證(若你認(rèn)為合理,該空不作答):
?
?
?。[解析]因?yàn)槁人趸詮?qiáng),不會(huì)還原Fe3+,該同學(xué)的猜想不合理;可能是SCN-
被過(guò)量的氯水氧化,可取少量褪色后的溶液,加入FeCl3溶液,不變紅色;或取少量
褪色后的溶液,加入KSCN溶液,變紅色。不合理猜
想:Fe(SCN)3中的SCN-被過(guò)量的氯水氧化;設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):在褪色后的溶液中加入
FeCl3溶液,不變紅色(或在褪色后的溶液中加入KSCN溶液,變紅色)
A.
加入苯,振蕩,平衡正向移動(dòng)B.
經(jīng)苯2次萃取分離后,在水溶液中加入KSCN,溶液呈血紅色,表明該化學(xué)反應(yīng)存
在限度C.
加入FeSO4固體,平衡逆向移動(dòng)D123
123
(1)將一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸,在約70℃下邊攪拌邊緩慢加入一定量的
H2O2溶液,繼續(xù)反應(yīng)一段時(shí)間,得到紅棕色黏稠液體。H2O2氧化Fe2+的離子方程式
為
;水解聚合反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致溶液的pH
?
?。[解析]
H2O2氧化Fe2+生成Fe3+,自身被還原為H2O,根據(jù)得失電子守恒、電荷
守恒、原子守恒配平離子方程式。Fe3+發(fā)生水解聚合反應(yīng)使溶液pH減小。
減
小123
①上述實(shí)驗(yàn)中若不除去過(guò)量的Sn2+,樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定結(jié)果將
?
(填“偏大”或“偏小”或“無(wú)影響”)。②計(jì)算該樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過(guò)程)。偏
大123
樣品中鐵元素的質(zhì)量:
m
(Fe)=6.600×10-3mol×56g·mol-1=0.3696g樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù):
123
1233.
[上海高考]高鐵酸鹽具有極強(qiáng)的氧化性,可作水處理劑。低溫下,在Na2FeO4溶液
中加入KOH濃溶液可析出K2FeO4。完成下列填空:(1)寫出上述得到K2FeO4的化學(xué)方程式
?
?。
2NaOH
123
+10H2O
0.6
N
A
123(3)實(shí)驗(yàn)室配制Fe2(SO4)3溶液時(shí),需加入少量稀硫酸,結(jié)合離子方程式用化學(xué)平衡移
動(dòng)原理解釋其原因
?
?。
可使水解平衡逆向移動(dòng),抑制其水解,減少損耗FeSO4
取少量溶液于
試管中,向試管中加入KSCN溶液,若溶液不變紅,則證明Fe2(SO4)3消耗完全,若
溶液變成紅色,則證明Fe2(SO4)3未消耗完全123
123
1.
[2023浙江]氯化鐵是一種重要的鹽,下列說(shuō)法不正確的是(
A
)A.
氯化鐵屬于弱電解質(zhì)B.
氯化鐵溶液可腐蝕覆銅板C.
氯化鐵可由鐵與氯氣反應(yīng)制得D.
氯化鐵溶液可制備氫氧化鐵膠體A12345678910111213
123456789101112132.
關(guān)于下列轉(zhuǎn)化過(guò)程分析不正確的是(
B
)A.
過(guò)程Ⅰ的反應(yīng)屬于分解反應(yīng)B.
過(guò)程Ⅰ中Fe3O4分解時(shí),每消耗1molFe3O4轉(zhuǎn)移1mol電子B12345678910111213
123456789101112133.
下列說(shuō)法正確的是(
B
)B.
[2023遼寧改編]可用KSCN溶液檢驗(yàn)FeSO4是否變質(zhì)C.
[2022海南改編]FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,溶液變紅色D.
[天津高考改編]某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,原溶液中有Fe2+,
無(wú)Fe3+B12345678910111213
123456789101112134.
[鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化]部分含鐵微粒所帶的電荷數(shù)與其中鐵元素化合價(jià)的關(guān)系如
圖所示,由該圖可預(yù)測(cè)含鐵微粒間相互轉(zhuǎn)化時(shí)所需試劑。下列推斷不合理的是
(
A
)A.
M一定為FeOB.
若R為單質(zhì),則常溫下濃硫酸可使R鈍化C.
若Q為金屬陽(yáng)離子,則可用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗(yàn)A12345678910111213
123456789101112135.
[2024黑龍江大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中]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是(
C
)ABCDXFeCl2溶液CO2NaCl溶液FeSO4溶液YFeCl3HClMgCl2Fe2(SO4)3ZCl2飽和Na2CO3溶液NaOH溶液,稀鹽酸CuC12345678910111213[解析]氯氣會(huì)將FeCl2氧化為FeCl3,達(dá)不到除雜目的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;CO2、HCl均能與
飽和Na2CO3溶液反應(yīng),不能用于除去CO2中的HCl雜質(zhì),B項(xiàng)錯(cuò)誤;MgCl2能與
NaOH反應(yīng)而NaCl不與NaOH反應(yīng),產(chǎn)生的氫氧化鎂沉淀過(guò)濾后再用適量的稀鹽酸除
去過(guò)量的NaOH,C項(xiàng)正確;Cu與鐵離子反應(yīng)會(huì)引入Cu2+雜質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。123456789101112136.
[2023江蘇]室溫下,探究0.1mol·L-1FeSO4溶液的性質(zhì),下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到探
究目的的是(
B
)選項(xiàng)探究目的實(shí)驗(yàn)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+是否有還
原性向2mLFeSO4溶液中滴加幾滴酸性KMnO4溶液,觀察溶液
顏色變化CFe2+是否水解向2mLFeSO4溶液中滴加2~3滴酚酞試液,觀察溶液顏色
變化DFe2+能否催化
H2O2分解向2mL5%H2O2溶液中滴加幾滴FeSO4溶液,觀察氣泡產(chǎn)生
情況B12345678910111213[解析]先加新制氯水,會(huì)將溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,檢驗(yàn)FeSO4溶液中是否含有
Fe3+,應(yīng)直接加KSCN溶液,A不能達(dá)到探究目的;酸性KMnO4溶液(紫紅色)具有強(qiáng)
氧化性,能將Fe2+氧化為Fe3+,自身顏色變淺或褪去,可用于檢驗(yàn)Fe2+的還原性,
B能達(dá)到探究目的;FeSO4屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,F(xiàn)e2+水解使溶液顯酸性,探究Fe2+是否
水解,應(yīng)向FeSO4溶液中滴加紫色石蕊試液,看溶液是否變紅,C不能達(dá)到探究目
的;Fe2+會(huì)被氧化成Fe3+,無(wú)法判斷起催化作用的是Fe2+還是Fe3+,D不能達(dá)到探
究目的。123456789101112137.
[2023浙江改編]探究鐵及其化合物的性質(zhì),下列方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的
是(
D
)實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象結(jié)論A往FeCl2溶液中加入Zn片短時(shí)間內(nèi)無(wú)明顯
現(xiàn)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固體溶液先變成血紅
色后無(wú)明顯變化Fe3+與SCN-的反應(yīng)不可
逆C將食品脫氧劑樣品中的還原
鐵粉溶于鹽酸,滴加KSCN溶
液溶液呈淺綠色食品脫氧劑樣品中沒(méi)有+
3價(jià)鐵D向沸水中逐滴加5~6滴飽和
FeCl3溶液,持續(xù)煮沸溶液先變成紅褐
色再析出沉淀Fe3+先水解得Fe(OH)3膠
體,F(xiàn)e(OH)3膠體再聚集
成Fe(OH)3沉淀D12345678910111213
123456789101112138.
[浙江高考]某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、
Al2O3,不考慮其他雜質(zhì))制備七水合硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O),設(shè)計(jì)了如下流程:下列說(shuō)法不正確的是(
D
)DA.
溶解燒渣選用足量硫酸,試劑X選用鐵粉B.
固體1中一定有SiO2,控制pH是為了使Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3進(jìn)入固體2C.
從溶液2得到FeSO4·7H2O產(chǎn)品的過(guò)程中,須控制條件防止其氧化和分解D.
若改變方案,在溶液1中直接加NaOH至過(guò)量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液經(jīng)
結(jié)晶分離也可得到FeSO4·7H2O12345678910111213[解析]由于最終制備的是硫酸鹽,所以溶解所用的酸應(yīng)該為硫酸,且要將溶液中
的Fe3+還原為Fe2+,所以試劑X應(yīng)該為Fe單質(zhì),A項(xiàng)正確;加硫酸后,SiO2不能溶
解,所以固體1中一定含有SiO2,而用NaOH溶液控制pH的目的是使Al3+轉(zhuǎn)化為
Al(OH)3沉淀,B項(xiàng)正確;Fe2+極易被氧化,而FeSO4·7H2O受熱易分解,故從溶液2
得到產(chǎn)品的過(guò)程中需要防止產(chǎn)品氧化和分解,C項(xiàng)正確;改變后的方案中,F(xiàn)e主要
以Fe3+形式存在,得到的不是FeSO4·7H2O,D項(xiàng)錯(cuò)誤。123456789101112139.
[2024江蘇鹽城開學(xué)考]從某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工業(yè)廢液中回收銅并制備
氯化鐵晶體的流程如下:下列說(shuō)法正確的是(
C
)A.
試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸B.
操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用儀器相同D.
用酸性KMnO4溶液可檢驗(yàn)溶液W中是否含有Fe2+C12345678910111213[解析]根據(jù)工業(yè)廢液的成分和制得氯化鐵晶體對(duì)流程進(jìn)行如下梳理:12345678910111213
12345678910111213
10.
甘氨酸亞鐵[(NH2CH2COO)2Fe]是一種補(bǔ)鐵強(qiáng)化劑。某學(xué)習(xí)小組利用FeCO3與甘
氨酸(NH2CH2COOH)制備甘氨酸亞鐵,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持和加熱、攪拌儀器已
省略)。12345678910111213甘氨酸檸檬酸甘氨酸亞鐵易溶于水,微溶于乙醇易溶于水和乙醇易溶于水,難溶于乙醇兩性化合物酸性、還原性—12345678910111213有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如表:Ⅰ.合成:裝置C的三頸燒瓶中盛有0.1molFeCO3、200mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液和
適量檸檬酸。實(shí)驗(yàn)時(shí),先打開儀器a的旋塞,待裝置C中空氣排凈后,加熱三頸燒瓶
并不斷攪拌,通過(guò)儀器b向三頸燒瓶中加入適量氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH到6左右,使反
應(yīng)物充分反應(yīng)。Ⅱ.分離:反應(yīng)結(jié)束后,過(guò)濾,將濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮;加入無(wú)水乙醇,過(guò)濾、洗滌并
干燥。實(shí)驗(yàn)過(guò)程:12345678910111213(1)儀器a的名稱是
?。[解析]實(shí)驗(yàn)剖析:裝置A中鹽酸和石灰石反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w,由于鹽酸具有揮發(fā)性,生成的二氧化碳?xì)怏w中混有氯化氫,因此裝置B中盛有的試劑是飽和碳酸氫鈉溶液,用來(lái)除去二氧化碳?xì)怏w中混有的氯化氫氣體;裝置C用于甘氨酸亞鐵的制取;亞鐵離子具有還原性,易被空氣中的氧氣氧化,因此必須將裝置D中導(dǎo)管插入液面以下,防止空氣中的氧氣進(jìn)入裝置C將亞鐵離子氧化。(1)儀器a為分液漏斗。分液漏斗回答下列問(wèn)題:12345678910111213(2)裝置B中盛有的試劑是
;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置D的導(dǎo)管需要一直
插入液面以下的原因是
?。[解析]
(2)由實(shí)驗(yàn)剖析可知,裝置B中盛有的試劑是飽和碳酸氫鈉溶液,用來(lái)除去二氧化碳?xì)怏w中混有的氯化氫氣體;裝置D的導(dǎo)管插入液面以下是為了防止空
氣中的氧氣進(jìn)入裝置C將亞鐵離子氧化。飽和NaHCO3溶液防止空氣進(jìn)入C,氧化Fe2+
12345678910111213(3)合成過(guò)程中加入檸檬酸的作用是促進(jìn)FeCO3溶解和
?。[解析]
(3)根據(jù)題中表格提供的信息,檸檬酸具有強(qiáng)酸性和強(qiáng)還原性,知合成過(guò)程中加入檸檬酸可促進(jìn)FeCO3溶解和防止亞鐵離子被氧化。防止Fe2+被氧化12345678910111213(4)加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH若大于6,甘氨酸亞鐵產(chǎn)量下降。原因是
?
?。[解析]
(4)加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH若大于6,溶液堿性增強(qiáng),會(huì)導(dǎo)致溶液中的亞鐵離子直接與氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀。溶液堿性增
強(qiáng),會(huì)導(dǎo)致溶液中的Fe2+直接與OH-反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀12345678910111213(5)過(guò)程Ⅱ中加入無(wú)水乙醇的目的是
?
?。[解析]
(5)由已知信息可知,甘氨酸亞鐵難溶于乙醇,檸檬酸易溶于乙醇,所以過(guò)程Ⅱ中加入無(wú)水乙醇的目的是溶解檸檬酸,降低甘氨酸亞鐵的溶解度,使其結(jié)晶析出。溶解檸檬酸,降低甘氨酸亞鐵的溶解度,使其
結(jié)晶析出12345678910111213(6)可以用
(寫化學(xué)式)試劑檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含有
Fe3+。[解析]
(6)檢驗(yàn)Fe3+的試劑可以為KSCN溶液,加入KSCN,若溶液變?yōu)榧t色,則說(shuō)明含有Fe3+,否則不含F(xiàn)e3+。KSCN溶液(其他合理答案也可)
12345678910111213(7)本實(shí)驗(yàn)制得15.3g甘氨酸亞鐵(
M
=204g·mol-1),則其產(chǎn)率是
?。
75%1234567891011121311.
高鐵酸鈉(Na2FeO4)具有很強(qiáng)的氧化性,是一種新型的綠色凈水消毒劑。工業(yè)上
以菱鐵礦(主要成分是FeCO3,含少量SiO2)為原料制備高鐵酸鈉的過(guò)程如圖1所示:圖1已知:Na2FeO4只在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在。12345678910111213(1)Na2FeO4中鐵元素的化合價(jià)為
;下列標(biāo)志應(yīng)貼在盛裝Na2FeO4容器上的
是
(填標(biāo)號(hào))。[解析]根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為0,由Na為+1價(jià),O為-2
價(jià),可知Fe為+6價(jià)。由題干信息可知,Na2FeO4具有強(qiáng)氧化性,故需貼無(wú)機(jī)氧
化劑的標(biāo)志。(2)粉碎菱鐵礦的目的是
?。[解析]粉碎后,反應(yīng)物表面積增大,可提高酸浸速率,提高浸出率。+6
d
增大接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高浸出率12345678910111213(3)操作1與操作2的名稱均為
,步驟②的目的是將Fe2+氧化成Fe3+,
其離子
方程式為
?。
過(guò)濾
12345678910111213(4)高鐵酸鈉消毒后的還原產(chǎn)物具有凈水作用,解釋凈水原理:
?
?
?。[解析]高鐵酸鈉可用于消毒,主要是因?yàn)槠渚哂袕?qiáng)氧化性,消毒過(guò)程中,+6價(jià)
Fe被還原,生成+3價(jià)Fe,即Fe3+,其水解生成的Fe(OH)3膠體具有吸附性,可起到
凈水的作用。高鐵酸鈉在殺菌消
毒時(shí),本身被還原成Fe3+,F(xiàn)e3+易水解生成Fe(OH)3膠體,可吸附水中的懸浮雜質(zhì),
從而起到凈水的作用12345678910111213
圖2高[解析]
Na2FeO4在堿性環(huán)境中可穩(wěn)定存在,故污水的堿性越強(qiáng)(pH越大),溶液中Na2FeO4的質(zhì)量濃度越大,結(jié)合題圖2可知,曲線Ⅰ的pH比曲線Ⅱ高。1234567891011121312.
[江蘇高考]實(shí)驗(yàn)室由煉鋼污泥(簡(jiǎn)稱鐵泥,主要成分為鐵的氧化物)制備軟磁性材
料α-Fe2O3。其主要實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中
采取下列措施能提高鐵元素浸出率的有
(填序號(hào))。A.
適當(dāng)升高酸浸溫度B.
適當(dāng)加快攪拌速度C.
適當(dāng)縮短酸浸時(shí)間[解析]
適當(dāng)升高酸浸溫度、適當(dāng)加快攪拌速度,均可以加快鐵泥的溶解,即提
高鐵元素的浸出率。AB
12345678910111213(2)還原。向“酸浸”后的濾液中加入過(guò)量鐵粉,使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe2+。“還原”
過(guò)程中除生成Fe2+外,還會(huì)生成
(填化學(xué)
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