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課時數智作業(十一)
1．A　[M中含有＋2價鐵，且所含電荷數為0，可能是FeO或Fe(OH)2，A不合理；R為Fe單質，常溫下濃硫酸可以使Fe鈍化，B合理；若Q為金屬陽離子，化合價為＋2價，則為Fe2+，Fe2+與K3[Fe(CN)6]反應會生成藍色沉淀，可用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗，C合理；Fe中Fe元素為＋6價，據題圖可知Fe在堿性環境中穩定存在，所以Fe3+與氧化劑在堿性條件下反應可生成Fe，D合理。]
2．D　[步驟①研磨時研杵應保持垂直，小心壓碎或研磨試樣，以防壓碎或研磨時固體飛出，造成樣品損失，A項正確；步驟②加入H2O2溶液的作用是將Fe2+完全氧化成Fe3+，便于沉淀，B項正確；步驟③中需要過濾、洗滌氫氧化鐵，然后灼燒生成氧化鐵，冷卻后稱量氧化鐵的質量，步驟③多步操作為過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱重，C項正確；W g固體中 m(Fe)＝×W g＝0.7W g，則每片補血劑中鐵元素的質量為 0.07W g，D項錯誤。]
3．B　[Fe2+易被空氣中的氧氣氧化，在保存含Fe2+的溶液時，需要加入鐵粉，A正確；反應中無元素化合價的變化，不是氧化還原反應，B錯誤；濾液中含有Na+，所以進行焰色試驗時火焰為黃色，C正確；Fe3O4可寫成FeO·Fe2O3，所以n(Fe2+)∶n(Fe3+)＝1∶2，D正確。]
4．A　[該方法的原料有黃銅礦、硫酸和氧氣，A錯誤。]
5．B　[檢驗FeSO4溶液中Fe2+是否完全被氧化成Fe3+，應選用酸性高錳酸鉀溶液或鐵氰化鉀溶液，故A錯誤；用Na2CO3代替NH4HCO3，碳酸鈉中碳酸根離子水解程度大，也可以發生相互促進的水解反應生成氫氧化亞鐵沉淀，故B正確；FeSO4與碳酸氫銨發生的反應為Fe2+＋2HC===FeCO3↓＋H2O＋CO2↑，無NH3生成，故C錯誤；可用氯化鋇溶液檢驗沉淀是否洗滌干凈，若洗滌液中加入氯化鋇溶液無沉淀生成說明洗滌干凈，不能用鹽酸，故D錯誤。]
6．D　[“混合溶液”由HF和乙醇組成，HF腐蝕玻璃，因此應選用塑料燒杯盛放，且不能用玻璃棒攪拌，A項錯誤；溫度過高會導致硝酸鐵分解，同時乙醇大量揮發，不利于產物的生成，B項錯誤；“系列操作”得到的濾液中含有乙醇和硝酸，可利用沸點差異采用蒸餾的方法分離回收，C項錯誤；“灼燒”過程中要防止FeF3水解，故通入Ar的主要作用是帶走水蒸氣，D項正確。]
7．解析：(1)①鐵與水蒸氣反應的化學方程式為3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。②產物Fe3O4也會被磁鐵吸引，無法確定產物中有未反應的鐵單質，結論錯誤。(3)通過實驗①，說明溶液中沒有KSCN，含有Fe3+，假設Ⅰ不正確；實驗②：另取同濃度的FeCl3溶液滴加2滴KSCN溶液，溶液變紅，再通入O2，無明顯變化，說明假設Ⅱ不正確，實驗②的目的是驗證假設Ⅱ是否成立；由實驗①②知假設Ⅰ和Ⅱ都不成立，得出假設Ⅲ是正確的。
答案：(1)①3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2　②產物Fe3O4也會被磁鐵吸引，無法確定產物中有未反應的鐵單質，結論錯誤　(2)H2O2氧化KSCN　(3)Ⅰ　驗證假設Ⅱ是否成立　Ⅲ
8．解析：
答案：(1)適當增大硫酸濃度(或適當升高溫度、將鎳鈷礦粉碎等)　(2)1　(3)MnSO4＋H2O＋H2SO5===MnO2↓＋2H2SO4　(4)CaSO4、Fe(OH)3　(5)4Co(OH)2＋O2＋2H2O===4Co(OH)3
1/1課時數智作業(十一)　鐵及其化合物的轉化及應用
(建議用時：30分鐘　總分：40分)
(每小題只有一個選項正確，每小題3分，共18分)
1．(2024·深圳模擬)部分含鐵微粒所帶的電荷數與其中鐵元素化合價的關系如圖所示，由該圖可預測含鐵微粒間相互轉化時所需的試劑。下列推斷不合理的是(　　)
A．M一定為FeO
B．若R為單質，則常溫下濃硫酸可使R鈍化
C．若Q為金屬陽離子，則可用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗
D．Fe3+與氧化劑在堿性條件下反應可生成
2．某興趣小組進行某補血劑中鐵元素含量測定的實驗流程如下：
下列說法不正確的是(　　)
A．步驟①研磨時研杵應保持垂直，小心壓碎或研磨試樣
B．步驟②加入H2O2溶液的作用是將Fe2+完全氧化
C．步驟③多步操作為過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱重
D．每片補血劑中鐵元素的質量為0.7W g
3．納米級四氧化三鐵是應用最為廣泛的軟磁性材料之一。沉淀法是目前制備納米四氧化三鐵的重要方法，其流程如圖所示：
下列說法錯誤的是 (　　)
A．保存溶液A時，應加入少量鐵粉
B．其制備反應類型屬于氧化還原反應
C．取濾液進行焰色試驗，火焰為黃色
D．FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物質的量之比最好為1∶2
4．(2025·濟南模擬)微生物法浸出黃銅礦(CuFeS2，其中Cu為＋2價)中銅元素的過程如圖。下列說法錯誤的是(　　)
A．該方法的原料只有黃銅礦和氧氣
B．Fe2(SO4)3和H2SO4可以循環利用
C．微生物在整個轉化過程中起催化作用
D．當黃銅礦中的鐵元素全部轉化為Fe3+時，生成同時消耗4.25 mol O2
5．FeSO4在工業上可用于制備FeCO3，實驗室模擬工業流程如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A．可用KSCN溶液檢驗FeSO4溶液中Fe2+是否全部被氧化成Fe3+
B．用Na2CO3代替NH4HCO3，可能有Fe(OH)2沉淀產生
C．沉淀的同時有NH3產生
D．可用鹽酸檢驗沉淀是否洗滌干凈
6．(2025·荊州模擬)FeF3是制備硫化物全固態鋰電池高能正極材料的原料。一種制備FeF3材料的生產流程如下：
下列敘述正確的是(　　)
A．“混合溶液”時要用到燒杯、玻璃棒
B．“反應器”中溫度越高，越有利于制備FeF3
C．“系列操作”得到的濾液，可采用分液的方法循環利用
D．“灼燒”時通入Ar的主要作用是帶走水蒸氣防止FeF3水解
7．(11分)某化學學習小組同學學習了鐵元素的“價—類”二維圖后，對鐵及其化合物進行了探究。
探究一：對“鐵與水蒸氣反應”的產物進行檢驗：
(1)①鐵與水蒸氣反應的化學方程式為____________________________________
____________________________________________________________________。
②某同學利用磁鐵成功吸引反應后的產物，以此確定產物中有未反應的鐵單質，請對此結論進行簡要分析：____________________________________________
_____________________________________________________________。(5分)
探究二：向氯化鐵溶液中滴加幾滴KSCN溶液后，滴加過氧化氫溶液，紅色褪去。已知紅色褪去的同時有氣體生成，經檢驗為O2。小組同學對紅色褪去的原因提出了三種假設：
(2)假設Ⅰ：H2O2還原Fe3+，使其轉變為Fe2+；
假設Ⅱ：H2O2分解生成O2，O2氧化KSCN；
假設Ⅲ：__________________________________________________。(2分)
并對假設進行了以下實驗探究：
實驗①：取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液，無明顯變化；第二份滴加KSCN溶液，溶液出現紅色；第三份滴加稀鹽酸和BaCl2溶液，產生白色沉淀。
實驗②：另取同濃度的FeCl3溶液滴加2滴KSCN溶液，溶液變紅，再通入O2，無明顯變化。
(3)實驗結論：實驗①說明假設________不正確；實驗②的目的是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________；
由實驗①②得出假設________是正確的。(4分)
8．(11分)(2025·運城模擬)某工廠采用如圖所示工藝處理鎳鈷礦硫酸浸取液(含Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+和Mn2+)，實現鎳、鈷、鎂元素的回收。
已知：
物質 Fe(OH)3 Co(OH)2 Ni(OH)2 Mg(OH)2
Ksp 2.8×10-39 6.0×10-15 5.5×10-16 5.6×10-12
回答下列問題：
(1)用硫酸浸取鎳鈷礦時，提高浸取速率的方法為
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
_______________________________________________(答出一條即可)。(3分)
(2)“氧化”過程中，混合氣在金屬離子的催化作用下產生具有強氧化性的過一硫酸(H2SO5)，H2SO5中S的化合價為＋6，則1個H2SO5分子中含有________個過氧鍵。(2分)
(3)“氧化”過程中，用石灰乳調節溶液的pH＝4，Mn2+被H2SO5氧化為MnO2的化學方程式為______________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。(2分)
(4)“濾渣”的成分為MnO2、__________________(填化學式)。(2分)
(5)“沉鈷鎳”過程中得到的Co(Ⅱ)在空氣中可被氧化成Co(OH)3，該反應的化學方程式為__________________________________________________________
____________________________________________________________。(2分)
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