铁及其化合物专题复习中学教育高考中学教育高考.pdf

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1、学习必备 欢迎下载 铁及其化合物专题复习 一、书本知识整合 二、例题选讲 1铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：回答下列有关问题：（1）Fe 与过量稀硫酸反应可以制取 FeSO4。若用反应所得的酸性溶液，实现上述的转化，要求产物纯净。可选用的试剂是 （选填序号）；aCl2 bFe cHNO3 dH2O2（2）上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应：CuFeS2+4Fe3+=Cu2+5Fe2+2S。(CuFeS2中 S 为-2价)则下列说法正确的是 （选填序号）；a从物质分类的角度看，黄铜矿属于合金 b反应中，所有铁元素均被还原 c反

2、应中，CuFeS2 既作氧化剂又作还原剂 d当转移 1mol 电子时，有 46 g CuFeS2参加反应（3）下述反应中，若 FeSO4和 O2的系数比为 2:1，试配平下列方程式：FeSO4+K2O2 K2FeO4+K2O+K2SO4+O2 （4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中发生反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是_、_。2高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下：已知：2KOH+Cl2 KCl+KClO+H2O（条件：温度较低）6KOH+3Cl2 5KCl+KClO3+3H2O（条件：温度

3、较高）Fe2+Fe3+FeO42（高铁酸根离子）学习必备 欢迎下载 2Fe(NO3)3+2KClO+10KOH 2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O 回答下列问题：（1）该生产工艺应在 （填“温度较高”或“温度较低”）的情况下进行；（2）写出工业上制取 Cl2的化学方程式 ；（3）K2FeO4具有强氧化性的原因 ；（4）配制 KOH 溶液时，是在每 100 mL 水中溶解 61.6 g KOH 固体（该溶液的密度为 1.47 g/mL），它的物质的量浓度为 ；（5）在“反应液 I”中加 KOH 固体的目的是 ：A与“反应液 I”中过量的 Cl2继续反应，生成更多的 KClO BKOH

4、 固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率 C为下一步反应提供反应物 D使副产物 KClO3转化为 KClO（6）从“反应液 II”中分离出 K2FeO4后，会有副产品 （写化学式），它们都是重要的化工产品，具体说出其中一种物质的用途 。3（10 分）已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（与酸不不反应）。某化学兴趣小组在实验室条件下用以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法实现了粗铜的提纯，并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。步骤一：电解精制：请回答以下问题：电解时，阴极上的电极反应式为 ；电解过程中，硫酸铜的浓度变化 ；步骤二：电解完成后，该小组同学按以下流程对电解

5、液进行处理：（1）阳极泥的综合利用：稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请你写出该步反应的离子方程式：。残渣含有极少量的黄金，如何回收金，他们查阅了有关资料，了解到了一些有关金的知识，以下是他们获取的一些信息：序号 反应 平衡常数 1 Au+6HNO3（浓）=Au(NO3)3+3NO2+3H2O 1 从中可知，金很难与硝酸反应，但却可溶于王水（浓硝酸与盐酸按体积比 13 的混合物），请你简要解释金能够溶于王水的原因：以高铁酸根离子回答下列有关问题与过量稀硫酸反应可以制取若用反应所得的酸性溶液实现上述的转化要求产物纯净可选用的试剂是选填序号上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺精矿在阳极

6、浸出的反应比较复杂其中原反应中既作氧化剂又作还原剂当转移电子时有参加反应下述反应中若和的数比为试配平下列方程式高铁酸钾是一种新型高效的绿色水处理剂在水中发生反应生成氢氧化铁胶体高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是高铁酸钾是一种集答下列问题该生产工艺应在填温度较高或温度较低的情况下进行写出工业上制取的化学方程式具有强氧化性的原因配制溶液时是在每水中溶解固体该溶液的密度为它的物质的量浓度为在反应液中加固体的目的是与反应液中过量的继学习必备 欢迎下载（2）滤液含量的测定：下是该小组探究滤液的一个实验流程：则 100ml 滤液中 Cu2+的浓度为 ，Fe2+的浓度为 。4(1)现以含铁元素 50的铁矿石为

7、原料炼铁，若生产过程中铁元素损失 4，计算每生产 1.00t生铁(含铁 96)，至少需要这种铁矿石多少吨?(保留两位小数)(2)取某钢样粉末 28.12g(假设只含 Fe 和 C)，在氧气流中充分反应，得到 CO2气体 224mL(标准状况)。计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比。再取三份不同质量的钢样粉末 分别加到 100mL相同浓度的 H2SO4溶液中，充分反 应后，测得的实验数据如下表所示：计算该硫酸溶液的物质的量浓度。5电子工业常用一定浓度的 FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板，制成印刷电路板。有关反应为：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。为了从腐蚀铜后的废液中回收铜，常采

8、用加入过量铁粉还原铜的方法，最后再用硫酸溶解未反应的铁粉而得到铜。请回答下列问题：写出回收铜所涉及到的有关反应的离子方程式：，。取 200mL 腐蚀铜后的废液，加入过量的铁粉 a g，经充分反应后过滤，滤渣经干燥称量发现其质量也为 a g。则原 FeCl3的利用率为 。上述滤渣用足量的稀硫酸处理，发现有 22.4g 滤渣未溶解。则腐蚀铜前原 FeCl3溶液的物质的量浓度为（设腐蚀前后溶液的体积不变）。实验序号 I II III 加入钢样粉末的质量/g 2.812 5.624 8.436 生成气体的体积/L(标准状况)1.120 2.240 2.800 高铁酸根离子回答下列有关问题与过量稀硫酸反

9、应可以制取若用反应所得的酸性溶液实现上述的转化要求产物纯净可选用的试剂是选填序号上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺精矿在阳极浸出的反应比较复杂其中原反应中既作氧化剂又作还原剂当转移电子时有参加反应下述反应中若和的数比为试配平下列方程式高铁酸钾是一种新型高效的绿色水处理剂在水中发生反应生成氢氧化铁胶体高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是高铁酸钾是一种集答下列问题该生产工艺应在填温度较高或温度较低的情况下进行写出工业上制取的化学方程式具有强氧化性的原因配制溶液时是在每水中溶解固体该溶液的密度为它的物质的量浓度为在反应液中加固体的目的是与反应液中过量的继学习必备 欢迎下载 三、反馈练习 1

10、高铁酸钾是一种新型、高效、多功能水处理剂，是比 Cl2、O3、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染的绿色水处理剂。工业是先制得高铁酸钠，然后在低温下，在高铁酸钠溶液中加入 KOH 至饱和就可析出高铁酸钾（K2FeO4）。制备高铁酸钠的两种方法的主要反应原理如下：湿法制备：2Fe(OH)3+3ClO+4OH=2FeO42+3Cl+5H2O 干法制备：2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2 下列有关说法不正确的是（）A高铁酸钾中铁显+3 价 B湿法中每生成 1mol Na2FeO4 转移 3mol 电子 C干法中每生成 1mol Na2FeO4 转移

11、4mol 电子 DK2FeO4处理水时，不仅能消毒杀菌，还能除去水体中的 H2S、NH3等，生成的 Fe(OH)3胶体还能吸附水中的悬浮杂质 2(8 分)高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，是比 Cl2、O3、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染的绿色水处理剂。工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，在高铁酸钠溶液中加入 KOH 至饱和就可析出高铁酸钾。制备方法有：湿法：次氯酸盐氧化法 干法：高温过氧化物法。（1）湿法制备的的主要反应方程为：Fe(OH)3+NaClO+Na2FeO4+NaCl+H2O 在空格中填写适当物质，并配平反应化学方程式。（2）干法制备中牵涉到

12、的物质有：FeSO4、Na2FeO4、Na2SO4、Na2O2 发生氧化反应的过程是：（3）制备相同质量 Na2FeO4时转移的电子数，湿法制备 干法制备（填或或=）。（4）干法制备中一定要在密闭的容器中进行，原因是 。（5）高铁酸钾和二氧化氯都是高效杀菌消毒剂，但消毒效率（单位质量转移的电子数）是不相同的，则高铁酸钾的效率是二氧化氯的 倍。3为测定一种复合氧化物磁性粉末材料的组成，称取 12.52g 样品，将其全部溶于过量稀硝酸后，配成 100mL 溶液。取其一半，加入过量 K2SO4溶液，生成白色沉淀，经过滤、洗涤、烘干后得 4.66g固体。在余下的 50mL 溶液中加入少许 KSCN 溶

13、液，显红色；如果加入过量 NaOH 溶液，则生成红褐色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得 3.20g 固体。（1）计算磁性粉末材料中氧元素的质量百分含量。（2）确定该材料的化学式 高铁酸根离子回答下列有关问题与过量稀硫酸反应可以制取若用反应所得的酸性溶液实现上述的转化要求产物纯净可选用的试剂是选填序号上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺精矿在阳极浸出的反应比较复杂其中原反应中既作氧化剂又作还原剂当转移电子时有参加反应下述反应中若和的数比为试配平下列方程式高铁酸钾是一种新型高效的绿色水处理剂在水中发生反应生成氢氧化铁胶体高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是高铁酸钾是一种集答下列问题该生产工

14、艺应在填温度较高或温度较低的情况下进行写出工业上制取的化学方程式具有强氧化性的原因配制溶液时是在每水中溶解固体该溶液的密度为它的物质的量浓度为在反应液中加固体的目的是与反应液中过量的继学习必备 欢迎下载（1）d（2 分）；（2）d（2 分）；（3）2、6、2、2、2、1（2 分）（4）净水、消毒（各 1 分，共 2 分）。27（1）温度较低（2 分）（2）2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2（2 分）（3）Fe 元素的化合价显+6 价，易得电子（2 分）（4）10 mol/L（2 分）（5）AC（2 分）（6）KNO3 KCl，KNO3可用于化肥，炸药等（合理就给分）（2 分）18（

15、共 10 分）步骤一：Cu2+2e Cu（1 分）；变小（1 分）3Ag+4H+NO3 3Ag+NO+2H2O（2 分）浓盐酸含有大量氯离子，Au3+离子与氯离子形成稳定的 AuCl4离子，使反应 2 平衡向右移动，则金溶于王水中。（2 分）0.5（2 分）0.1（2 分）21（1）196%96%50%=2（吨）（3 分）（2）Fe：28g0.5mol C：0.12g0.01mol n（Fe）：n（C）=50：1 （3 分）FeH2 0.125mol 0.125mol c(H2SO4)=25.11.0125.0Lmolmol/L 25、（10 分）2Fe3+Fe=3Fe2、Cu2+Fe=Fe2

16、+Cu、Fe+2H=Fe2+H2（3 分）87.5%（3 分）4.00mol/L （4 分）24（8 分）（1）2 Fe(OH)3+3 NaClO+4 NaOH 2 Na2FeO4+3 NaCl+5 H2O（2 分）（2）过程是：FeSO4 Na2FeO4 （1 分）（3）湿法制备 干法制备。（1 分）（4）原因是 过氧化钠强烈吸水和吸收 CO2的能力，且反应，则无法氧化铁盐以制备高铁酸盐（2分）。（5）效率的 0.21 倍（2 分）。24（8分）（1）m(Ba)5.48g（1分），m(Fe)4.48g（1分），氧元素的质量分数为20.45%（2分）（2）原子个数比为BaFeO=124（2 分

17、），化学式为BaFe2O4（或BaOFe2O3）（2 分）高铁酸根离子回答下列有关问题与过量稀硫酸反应可以制取若用反应所得的酸性溶液实现上述的转化要求产物纯净可选用的试剂是选填序号上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺精矿在阳极浸出的反应比较复杂其中原反应中既作氧化剂又作还原剂当转移电子时有参加反应下述反应中若和的数比为试配平下列方程式高铁酸钾是一种新型高效的绿色水处理剂在水中发生反应生成氢氧化铁胶体高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是高铁酸钾是一种集答下列问题该生产工艺应在填温度较高或温度较低的情况下进行写出工业上制取的化学方程式具有强氧化性的原因配制溶液时是在每水中溶解固体该溶液的密

18、度为它的物质的量浓度为在反应液中加固体的目的是与反应液中过量的继学习必备 欢迎下载 高铁酸根离子回答下列有关问题与过量稀硫酸反应可以制取若用反应所得的酸性溶液实现上述的转化要求产物纯净可选用的试剂是选填序号上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺精矿在阳极浸出的反应比较复杂其中原反应中既作氧化剂又作还原剂当转移电子时有参加反应下述反应中若和的数比为试配平下列方程式高铁酸钾是一种新型高效的绿色水处理剂在水中发生反应生成氢氧化铁胶体高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是高铁酸钾是一种集答下列问题该生产工艺应在填温度较高或温度较低的情况下进行写出工业上制取的化学方程式具有强氧化性的原因配制溶液时是在每水中溶解固体该溶液的密度为它的物质的量浓度为在反应液中加固体的目的是与反应液中过量的继