第三章 微题型25 含铁化合物的制备.docx

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1、微题型25含铁化合物的制备1.用硫酸渣（主要成分为FezCh、SiCh）制备铁基颜料铁黄（FeooH）的种工艺流程如图。黄铁矿粉硫酸（FeS2）氨水、空气II,、,I.硫酸渣Tf丽一国TH沉降、领化II滤渣SiO2,FeS2滤液T过11铁已知：“还原”时，发生反应：FeS2+14Fe3+8H2O=2Sj+15Fe2+16H+；FeSz与H2SO4不反应。下列有关说法不正确的是（）A. “酸溶”时适当提高硫酸浓度可加快反应速率B. “还原”时氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：15C. “过滤I”所得滤液中存在的阳离子主要有Fe?+和H+D. “沉降、氧化”时发生的离子方程式：4Fe2+8NH

2、3H2O+O2=8NH；+4FeOOHI2H2O答案B解析在溶液中反应时，适当提高液态反应物的浓度可以加快反应速率，A正确；根据“还原”时发生的反应可知，反应中S元素的化合价升高，SOi一为氧化产物，部分Fe元素的化合价降低，所以部分Fe?+为还原产物，根据Fe3+的系数可知，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：14,B错误；根据“还原”时发生的反应可知，“过滤I”所得滤液中存在的阳离子主要有Fe?+和H+,C正确；铁黄中Fe元素的化合价为+3价，所以“沉降、氧化”时Fe?+在一水合氮存在的环境中被空气中的氧气氧化为FeOOH,根据得失电子守恒和元素质量守恒可得离子方程式为4Fe2+8NH3

3、H2+2=8NH4+4FeOOHI2H2O,D正确。2.工业废弃物的资源化回收再利用，可以更大限度的发挥原材料的价值。下图是工业生产纳米磁性氧化铁的流程：下列说法不正确的是（）A.用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的铁锈B.若生产中不通入N2,暴露在空气中生产，将不能得到高纯度产品C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe?+,涉及反应：H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2OD.溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1：2答案A解析Na2CO3溶液水解显碱性，浸泡废铁屑可以使表面的油脂水解而除去，但不能除去表面的铁锈，故A错误；废铁屑被硫酸溶解生成硫酸亚铁，亚铁离子被双氧

4、水部分氧化生成铁离子，亚铁离子会被空气中的氧气氧化生成铁离子，故B正确；四氧化三铁中Fe?+和Fe3+的数目比为1：2,因此溶液A中Fe?+和Fe3+的浓度比为1：2,故D正确。3. FeCb易潮解、易升华，实验室制备FeCI3的装置如图所示（加热和夹持装置已略去）。下列说法不正确的是（）A.导管g的作用是平衡气压，便于液体顺利滴下B.试剂X和试剂Y分别为饱和食盐水、浓硫酸C.直接用E接收产物比用导管连接D、E的优点是可防止堵塞D.出于简化装置的目的，F装置可拆除答案D解析为得到干燥纯净的C12,应先用饱和食盐水除去HC1,再通过浓硫酸干燥气体，B正确；FeC13易潮解，而F中的浓硫酸起到干燥

5、的作用，防止G中水蒸气进入D中，不能拆除，D错误。4. （2023福州模拟）如图所示装置可用来制取Fe（OH）2和观察Fe（OH）2在空气中被氧化时的颜色变化。实验提供的试剂：铁屑、6mo11硫酸、NaOH溶液。下列说法错误的是（）A.装置B中盛有一定量的NaoH溶液，装置A中烧瓶内应预先加入的试剂是铁屑B.实验开始时应先将活塞a关闭C.生成Fe（OH）2的操作为关闭活塞a,使装置A中的溶液压入装置B中D.取下装置B中的橡皮塞，使空气进入，沉淀颜色由白色变成灰绿色，最终变成红褐色答案B解析B中盛有一定量的NaoH溶液，A中Fe与稀硫酸反应生成FeSO4和Hz,关闭a时,装置A中的Hz将FeSo

6、4压入装置B中与NaoH反应生成Fe（OH）2白色沉淀，A、C正确；实验开始时应先将活塞a打开，用氮气排尽装置中的空气，B错误。5. （2023湖北七市联考）以赤铁矿（主要成分为Fe2O3,含少量AI2O3）为原料制备无水FeC12的试剂3反应2反应3液工艺流程如下。下列说法错误的是（）FeC12试剂】试度赤铁反应4滤渣H矿粉I操作IU溶液1）A.试剂1可用NaOH溶液B.鉴别溶液2中金属阳离子可用KSCN溶液C.反应3为化合反应D.将溶液3蒸干可制得无水FeC12答案D解析由题给流程可知，向赤铁矿粉中加入氢氧化钠溶液，将氧化铝转化为偏铝酸钠，氧化铁不反应，过滤得到含有偏铝酸钠的溶液1和含有氧

7、化铁的滤渣1；向滤渣1中加入盐酸，将氧化铁转化为氯化铁，再加入铁，将氯化铁转化为氯化亚铁，氯化亚铁溶液经隔绝空气,在氯化氢气流中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到无水氯化亚铁。溶液2为氯化铁溶液，鉴别溶液中的铁离子应选择硫轨化钾溶液，故B正确；反应3为氯化铁与铁发生化合反应生成氯化亚铁，故C正确；氯化亚铁中亚铁离子可水解且具有还原性，若直接将溶液蒸干无法制得无水氯化亚铁，故D错误。6.某硫酸厂产生的烧渣（主要含Fe2O3FeO.CaO,还有一定量的SiO?）可用于制备绿矶A. （FeSO4JH2O）,其流程如图所示。下列说法正确的是（）B. “酸溶”时，为提高浸出率，硫酸浓度越大越好C.

8、 “滤渣1”的成分只有SiChD. “还原”时，每消耗Imo1A,转移的电子数为2NaE. ”一系列操作”为蒸发溶液至有大量晶体出现，停止加热，用余热蒸干答案C解析酸溶是氢离子与铁、钙氧化物反应生成硫酸盐和水，硫酸浓度过大不利于反应，还会造成危险，故A错误；“滤渣1”的成分除了SiCh外，还有少量硫酸钙，故B错误；“还原”时是加入铁与三价铁离子反应生成二价铁离子，故每消耗ImoIFe,转移的电子数为2Na,故C正确；”一系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故D错误。7.柠檬酸亚铁(FeC6H67)是一种易吸收的高效铁制剂，某研究团队用硫铁矿(主要成分为FeS2、SiO2AI2O3

9、)为原料,制备柠檬酸亚铁,其流程如图：滤渣1淡黄色沉淀稀柠硫调节橡空气酸FeS2PHNH1HCO3酸檬噬体柠娅晶前铁矿已知：I.柠檬酸(C6H8O7)为三元酸。II.表中列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的PH按金属离子浓度为0.1mo111计算)。金属离子开始沉淀的PH沉淀完全的PHFe3+1.13.2A13+3.05.0Fe2+5.88.8柠檬酸亚铁(Fec6H67)是一种(填“正”“酸式”或“碱式”)盐，“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为;滤渣1的成分为(填化学式)。(2)已知：FeS?与H2SO4不反应。则“还原”时FeSz发生反应的离子方程式为(3) “沉铁”时的高

10、子方程式为,该反应需控制温度在35以下，其可能的原因是。(4) “除铝”时所调PH范围是,“还原”和“除铝”两步操作不能交换的原因是O(5)柠檬酸亚铁(FeC6H6Ch)在空气中煨烧得到Fe2O3和FeO的混合物。检验Fe2O3存在的方法是答案酸式4FeS2+11O2=2=2Fe2O3+8SO2SiO2(2)FeS2+2Fe3t=3Fe22S(3)2HCO;+Fe2+=FeCO31+C02t+H2O防止NH4HCO3受热分解(4)5.0pH5.8因为Fe?+沉淀的PH比AP+更低，若先调PH则Fe3+也会沉淀而损耗，降低产率(5)取煨烧后的固体于试管中，加足量稀硫酸溶解，滴加KSCN溶液，若变红则证明Fe2O3存在解析由于柠檬酸6也。7)为三元酸，则柠檬酸亚铁(FeCeHeCh)还能电离出氢离子，是一种酸式盐，分析可知“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为4FeS2+1102=2Fe203+8SO2:滤渣1的成分为SiO2oFeSz与H2SO4不反应，“还原”时FeS?被铁离子氧化，发生反应的离子方程式为FeS2+2Fe3+=3Fe2+2S0(3)“沉铁”时反应物是碳酸羲根离子、北铁离子，生成物是碳酸亚铁，根据原子守恒可知还有水和二氧化碳生成，反应的离子方程式为2HC（万+Fe2+=FeC3I+CO21+H2Oo