2021届高三化学一轮复习重点专题16——工业流程中含铁化合物的制备（练习）学生版

2021届高三化学一轮复习——工业流程中含铁化合物的制备

一、选择题

1碱式硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z](其中Fe元素为＋3价)是一种新型高效絮凝剂。一种利用废铁屑(含Fe和少量Al2O3、Fe2O3)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下 ：

下列说法正确的是(　　)

A．x、y、z一定符合关系式：x＝y＝z

B．“过滤”所得滤液中只含溶质FeSO4

C．“反应Ⅰ”中包含的反应类型有置换反应、化合反应和复分解反应

D．在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，若有11.2 L(标准状况)的O2参与反应，则相当于节约4 mol NaNO2

2．(2019·潍坊期中)以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2、少量FeS2)为原料，生产Fe3O4的部分工艺流程如下：

下列说法错误的是(　　)

A．用NaOH溶液吸收焙烧过程产生的SO2有利于保护环境和资源再利用

B．从高硫铝土矿中可制得Al、Fe的化合物

C．向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素存在的形式由AlO转化为Al3＋

D．FeS2与Fe2O3混合后在无氧条件下焙烧的目的是生成Fe3O4和SO2

3(2020·衡阳调研)某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl2·2H2O晶体的工艺流程如下：

下列说法正确的是(　　)

A．焙烧过程中每消耗1 mol CuS则消耗3 mol O2

B．焙烧后的废气能够使酸性高锰酸钾溶液褪色

C．滤渣中主要含铁的氧化物

D．将获得的CuCl2·2H2O晶体加热可制得CuCl2固体

4、用废铁屑制备磁性胶体粒子的过程如下。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油污

B．通入N2是防止空气中的O2氧化Fe2＋

C．加适量的H2O2是为了将部分Fe2＋氧化为Fe3＋，涉及反应：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O

D．溶液A中Fe2＋和Fe3＋的浓度比为2∶1

5．FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO3的流程如图所示，下列说法不正确的是(　　)

A．产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO

B．沉淀过程中有CO2气体放出

C．过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒

D．可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质

6．从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下：

则下列说法正确的是(　　)

A．试剂a是铁、试剂b是稀硫酸

B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同

C．试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否还有Fe2＋

7．(2019·湖南高三高考模拟)高磷鲕状赤铁矿(主要含有Fe2O3、少量Al2O3、CaO、SiO2等)是我国一种重要的沉积型铁矿资源，以高磷鲕状赤铁矿为原料制备纯度较高的铁红，其流程如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．铁红可用于油漆、油墨、建筑物着色剂

B．酸浸液遇K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀

C．洗涤滤渣时要用玻璃棒不断搅拌

D．氧化时选用的试剂可以是H2O2、NaClO溶液

8、硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是(　　)

A．碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂，该过程仅发生物理变化

B．该温度下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小

C．可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化

D．为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行

二、非选择题

9绿矾(FeSO4·7H2O)可用于色谱分析剂、净水、照相制版等方面。下面是以铁屑(含少量锡等杂质)生产绿矾的一种方法：

已知：在H2S饱和溶液中，SnS沉淀完全时的pH为1.6；FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时溶液的pH为5.5。

(1)操作Ⅳ的顺序依次为：________________、冷却结晶、__________________。

(2)操作Ⅳ得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；②________________________。

10．下图是用共沉淀法制备纳米四氧化三铁的流程。

(1)除Fe3O4外，铁的两种常见氧化物中，在空气中性质比较稳定的是_______________(填化学式)，该物质的用途是__________________________________________________________

______________________________________________________。(任写一种)

(2)实验室保存溶液B时为了防止出现浑浊通常采用的措施是_________________________

______________________________________________________________________________。

(3)证明沉淀已经洗涤干净的操作是_______________________________________________。

(4)写出该方法中发生的主要反应的离子方程式：___________________________________。

(5)实际生产中为提高产率，起始所用FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物质的量之比大于1∶2，原因是_______________________________________________________________________。

11．绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法：

查询资料，得有关物质的数据如下表：

(1)检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3＋，最好选用的试剂为________________(填字母)。

A．KSCN溶液  B．NaOH溶液  C．KMnO4溶液

(2)操作Ⅱ中，通入硫化氢至饱和的目的是(写两点)____________、___________。

(3)操作Ⅳ的顺序依次为____________、冷却结晶、过滤。

(4)测定绿矾产品中Fe2＋含量的方法是：

a．称取3.72 g绿矾产品，溶解，在250 mL 容量瓶中定容；

b．量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；

c．用硫酸酸化的0.010 00 mol·L－1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。

①滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为____________(填仪器名称)。

②计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为______。

③上述测定中，若滴定管规格为50 mL，则步骤a中称取样品的质量不能超过________ g。(保留4位小数)