金属铁、铜及其化合物突破训练（四）.doc

金属铁、铜及其化合物 突破训练（七） 1．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 解析：选 D　Na2CO3 溶液显碱性，油污在碱性溶液中发生水解，用 Na2CO3 溶 液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污，A 正确；Fe2＋容易被 O2 氧化，所以通入 N2 的目的是防止空气中的 O2 氧化 Fe2＋，B 正确；利用 H2O2 的氧化性，把部分 Fe2＋ 氧化成 Fe3＋，涉及的反应为 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，C 正确；Fe3O4 中 Fe2＋和 Fe3＋的物质的量之比为 1∶2，即溶液 A 中 Fe2＋和 Fe3＋的浓度比为 1∶ 2，D 错误。 2．FeCl3 易潮解、易升华，实验室制备 FeCl3 的装置如图所示(加热和夹持装置 已略去)。下列说法正确的是(　　) A．导管 g 的作用是增强装置的气密性 B．试剂 X 和试剂 Y 分别为浓硫酸、饱和食盐水 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 解析：选 C　导管 g 的作用是平衡气压，保证液体顺利滴下，A 错误；为得到干燥纯净的 Cl2，应先用饱和食盐水除去 HCl，再通过浓硫酸干燥气体，B 错误； FeCl3 易潮解，而 F 中的浓硫酸起到干燥的作用，防止 G 中水蒸气进入 D 中，不 能拆除，D 错误。 3．(2019·南阳一中月考)铜有两种常见的氧化物 CuO 和 Cu 2O。某学习小组取 0.98 g(用精密天平测量)Cu(OH)2 固体加热，有铜的氧化物生成，其质量随温度 变化如图甲所示；另外，某同学绘制了三条表示金属氧化物与其所含金属元素的 质量的关系曲线，如图乙所示。 则下列分析正确的是(　　) A．图甲中 a 点和 b 点对应物质的化学式分别为 Cu2O 和 CuO B．图甲整个过程中共生成 0.26 g 水 C．图乙三条曲线中，表示 CuO 和其中所含 Cu 元素质量关系的曲线是 A D．图甲中，a 到 b 的过程中有 0.01 mol 电子发生了转移 解析：选 D　0.98 g Cu(OH)2 的物质的量为 0.01 mol，若全部生成 CuO，则 质量为 0.01 mol×80 g·mol－1＝0.80 g，所以 a 点对应的物质是 CuO；若全部 生成 Cu2O，则质量为 0.005 mol×144 g·mol－1＝0.72 g，所以 b 点对应的物质 是 Cu2O，A 项错误；根据化学方程式 Cu(OH)2 =====高温 CuO＋H2O、4CuO =====高温 2Cu2O ＋O2↑可知，生成水的物质的量为 0.01 mol，质量为 0.01 mol×18 g·mol－1＝ 0.18 g，B 项错误；CuO 和其中所含 Cu 元素的质量关系(以 CuO 的质量为 10 g 计 算)为： CuO　～　Cu 80　　　　64 10 g　　　8 g 观察图乙可知，B 曲线符合上述质量关系，表示的是 CuO，C 项错误；根据反应方程式 4CuO =====高温 2Cu2O＋O2↑可知，a 到 b 的过程中有 0.01 mol 电子发生 了转移，D 项正确。 4．《本草纲目》在绿矾(FeSO4·7H2O)“发明”项载：“盖此矾色绿，味酸，烧 之则赤……”。下列叙述正确的是(　　) A．绿矾能电离出 H＋，所以有“味酸” B．绿矾煅烧后的固体产物为 FeO C．可用无水 CuSO4 检验煅烧绿矾生成的 H2O D．通入 Ba(NO3)2 溶液可检验煅烧产物中的 SO3 解析：选 C　绿矾是硫酸亚铁晶体，不能电离出 H＋，之所以有“味酸”，是 溶解时 Fe2＋水解的结果，故 A 错误；绿矾煅烧后生成“赤”色的产物为 Fe2O3， 故 B 错误；水蒸气遇到无水 CuSO4，无水 CuSO4 会变成蓝色 CuSO4·5H2O，因此可 以用无水 CuSO4 检验煅烧绿矾生成的 H2O，故 C 正确；酸性溶液中 NO －3 具有强氧 化性，生成的二氧化硫，也会被氧化生成 SO2－4 ，进而生成硫酸钡沉淀，故 D 错 误。 5．为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其 中符合实验要求且完全正确的是(　　) 选 项 实验操作 实验现象 离子方程式 实验结论 A 在氯化亚铁溶 液中滴加新制 氯水 浅绿色溶液 变成棕黄色 溶液 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋ 2Cl－ Fe2＋具有还原 性 B 在氯化亚铁溶 液中加入锌片 浅绿色溶液 变成无色溶 液 Fe2＋＋Zn=== Fe＋Zn2＋ Fe2＋具有还原 性 C 在氯化铁溶液 中加入铁粉 棕黄色溶液 变成浅绿色 溶液 Fe3＋＋Fe===2Fe2＋ 铁单质具有还 原性D 在氯化铁溶液 中加入铜粉 蓝色溶液变 成棕黄色溶 液 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2 ＋ Fe3＋具有氧化 性 解析：选 A　氯气能够将 Fe2＋(浅绿色)氧化为 Fe3＋(棕黄色)，A 项正确；B 项得到的结论应该是 Fe2＋具有氧化性；C 项的离子方程式错误；D 项的实验现象 应该是铜粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为蓝色。 6．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、6 mol·L－1 硫酸溶液、NaOH 溶液。下列说法错误 的是(　　) A．B 中盛有一定量的 NaOH 溶液，A 中应预先加入的试剂是铁屑 B．实验开始时应先将活塞 E 关闭 C．生成 Fe(OH)2 的操作为关闭 E，使 A 中溶液压入 B 瓶中 D．取下装置 B 中的橡皮塞，使空气进入，有关反应的化学方程式为 4Fe(OH)2 ＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 解析：选 B　制取硫酸亚铁需要铁屑，所以在烧瓶中应该先加入铁屑，所以 A 中应预先加入的试剂是铁屑，故 A 正确；稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气， 实验开始时应打开活塞 E，用氢气排出装置中的空气，B 错误；铁和硫酸反应有 氢气生成，关闭活塞 E，导致 A 装置中压强逐渐增大，将 FeSO4 溶液被压入 B 瓶 中进行反应生成氢氧化亚铁，C 正确；氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气 氧化生成红褐色的氢氧化铁，反应方程式为 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3， 故 D 正确。 7．由硫铁矿烧渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3 和 FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O)，再通 过绿矾制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下：烧渣 ― ― → 酸溶 ① ― ― → FeS2 ② 溶液 ― ― → ③ 绿矾 ― ― → 氨水/空气 ④ 铁黄 已知：FeS2 和铁黄均难溶于水。 下列说法不正确的是(　　) A．步骤①，最好用硫酸来溶解烧渣 B．步骤②，涉及的离子方程式为 FeS2＋14Fe3＋＋8H2O===15Fe2＋＋2SO2－4 ＋16H＋ C．步骤③，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯 净绿矾 D．步骤④，反应条件控制不当会使铁黄中混有 Fe(OH)3 解析：选 C　要制得绿矾，为了不引入其他杂质，步骤①最好选用硫酸来溶 解烧渣，A 项正确；加入 FeS2 后得到的溶液经步骤③可得到绿矾，故步骤②中 FeS2 和 Fe3＋发生氧化还原反应，生成了 FeSO4，离子方程式为 FeS2＋14Fe3＋＋ 8H2O===15Fe2＋＋2SO2－4 ＋16H＋，B 项正确；步骤③，由 FeSO4 溶液得到绿矾应蒸 发浓缩、冷却结晶而不是蒸发结晶，C 项错误；步骤④中若反应条件控制不当， 则会使铁黄中混有 Fe(OH)3，D 项正确。 8．(2019·湖南十三校联考)近年来，硫化铜矿的湿法冶炼技术已经取得了很大 的进展。现有一种催化氧化酸浸硫化铜矿的冶炼法，其工艺流程如图甲所示： 反应温度、固液比、反应时间和氯离子浓度都对铜的浸出率有较大的影响， 下面是实验得出的这几种因素对铜的浸出率影响的变化曲线图(如图乙～戊所 示)。回答下列问题： (1)火法炼铜的主要反应： ①2CuFeS2＋4O2 =====800 ℃ Cu2S＋3SO2＋2FeO(炉渣)； ②2Cu2S＋3O2 =====1 200 ℃ 2Cu2O＋2SO2； ③2Cu2O＋Cu2S =====1 200 ℃ 6Cu＋SO2↑。 则在反应①、②、③中被氧化的元素为________(填元素符号)；若生成的 SO2 在标准状况下的体积为 4.48 L，则反应中转移的电子数目为________ NA；由 a mol CuFeS2 生成 a mol Cu，共消耗________ mol O2。 (2) 写 出 反 应 1 的 化 学 方 程 式 ： __________________________________________。 经查，硫黄、FeSO4·7H2O 均可入药，用途广泛。湿法炼铜与火法炼铜相比， 优 点 是 _____________________________________________________________________ ___。 (3) 从 溶 液 中 得 到 FeSO4 · 7H2O 晶 体 的 操 作 是 ________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)根据实验以及工业生产的实际要求，从下表中得出的最佳工艺条件为 ________(填字母)。 选项 反应温度/ ℃ 固液比 c(Cl－)/(mol·L－1) 反应时间/h A 95 1∶5 0.8 7 B 100 1∶5.5 0.7 7 C 110 1∶6 0.9 8 解析：(1)整个过程中化合价升高的元素(即被氧化的元素)只有硫；每个硫 原子失 6 个电子，故生成 4.48 L(即 0.2 mol)SO2 电子转移数为 1.2NA；CuFeS2 反 应后的最终产物为 SO2、FeO、Cu，根据原子守恒即得消耗 O2 的物质的量。(2)根 据流程图得出 CuS 的氧化产物为 S，H2SO4 提供酸性环境，从而得出反应 1 的化学 方程式；湿法炼铜没有 SO2 生成，故污染小，同时可得到有药用价值的副产物硫 酸亚铁晶体及硫黄。(3)从溶液中获得结晶水合物的常规操作为蒸发浓缩、冷却 结晶。(4)根据图乙～戊可知，A 项为最佳工艺条件，95 ℃时铜的浸出率已经很 高，且高温需要更多的燃料供能，不经济。 答案：(1)S　1.2　2.5a (2)2CuS＋O2＋2H2SO4 =====催化剂 2CuSO4＋2H2O＋2S　污染小，同时得到副产物硫 酸亚铁晶体及硫黄，资源得到充分利用　(3)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤　(4)A 8．Fe(OH)3 可用来制颜料、药物，作净水剂。现设计实验研究制备 Fe(OH)3 的方法。 资料：新制 Fe(OH)3 在溶液中存在两种电离： Fe3＋＋3OH－ Fe(OH)3 H＋＋FeO－2 ＋H2O9.(1)向 3 支盛有 1 mL 1.0 mol·L－1FeCl3 溶液的试管中，分别加入 3 mL 不同 浓度的 NaOH 溶液，都产生红褐色沉淀。充分反应后，过滤，取滤液分成两等份， 分别进行实验，实验记录如下： c (NaOH)/mol·L－1 现象 操作 5.0 6.0 7.0 实验Ⅰ：滴入几滴 KSCN 溶液 不变红 不变红 不变红 实验Ⅱ：先加入过量稀硫酸，再滴入 几滴 KSCN 溶液 不变红 变红 变红 ① 产 生 红 褐 色 沉 淀 的 离 子 方 程 式 是 ________________________________________ _____________________________________________________________________ ____。 ② 当 c(NaOH) ≥ 6.0 mol · L － 1 时 ， 实 验 Ⅱ 中 溶 液 变 红 的 原 因 是 _____________________ ________________________________________________________(用离子方程式 表示)。 (2)有同学提出可用某些盐与 FeCl3 溶液反应制备 Fe(OH)3。 ①向 1 mL 1.0 mol·L－1FeCl3 溶液中滴加 1.0 mol·L－1Na2CO3 溶液，立即 产生大量气泡，并有红褐色沉淀产生。有同学提出沉淀中可能含有碳酸盐。将沉 淀 过 滤 、 洗 涤 后 取 样 ， _____________________________________________________________________ ___， 证明沉淀中含有碳酸盐。 ②向 1 mL 1.0 mol·L－1FeCl3 溶液中滴加 1.0 mol·L－1Na2SO3 溶液，溶液 由黄色变为红色，无丁达尔效应，继续滴加 Na2SO3 溶液，最终得到红褐色沉淀。 经 检 验 沉 淀 中 除 Fe(OH)3 外 还 含 有 FeSO3 。 产 生 FeSO3 的 原 因 是___________________________________________ _____________________________________________________________________ ___。 (3) 比 较 (1) 和 (2) ， 制 备 Fe(OH)3 的 合 理 方 法 是 _____________________________ _____________________________________________________________________ ___ ________________________________(注明试剂和用量)。 (4)FeSO4 溶 液 仅 与 一 种 试 剂 反 应 也 可 制 Fe(OH)3 ， 该 试 剂 的 化 学 式 是 ________(写出一种即可)。 解析：(1)①红褐色沉淀是 Fe(OH)3。②实验Ⅰ说明溶液中没有 Fe3＋，铁元 素只能以 FeO －2 的形式存在。实验Ⅱ加入过量稀硫酸后，溶液变红，说明溶液中 有 Fe3＋，即酸性条件下 FeO －2 转化成了 Fe3＋。(2)①检验碳酸盐沉淀的方法：取 沉淀少量于试管中，向沉淀中加入少量稀盐酸，有无色气体产生，即可证明沉淀 中含碳酸盐。②Fe3＋可与 SO 2－3 发生氧化还原反应，溶液由黄色变为红色，无丁 达尔效应，说明溶液中无 Fe3＋，且铁元素不以 Fe(OH)3 和 Fe(OH)2 的形式存在， 继续滴加 Na2SO3 溶液得到红褐色沉淀，沉淀中除 Fe(OH)3 外还含有 FeSO3，说明 Fe3＋转化成了 Fe2＋。(3)若用 Na2CO3 或 Na2SO3 溶液，会有其他难溶物生成，影响 产品纯度。若 NaOH 溶液的浓度大于 6.0 mol·L－1，铁元素能以 FeO －2 的形式存 在，故选择 1 mL 1.0 mol·L－1FeCl3 溶液与 3 mL 浓度小于 6.0 mol·L－1 的 NaOH 溶液混合制备 Fe(OH)3。(4)FeSO4 转化为 Fe(OH)3 需要加入氧化剂，如 Na2O2、 NaClO 等。 答案：(1)①Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3 ②FeO－2 ＋4H＋===Fe3＋＋2H2O、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 (2)①加入少量稀盐酸，有无色气体产生 ②2Fe3＋＋SO2－3 ＋H2O===2Fe2＋＋SO2－4 ＋2H＋、Fe2＋＋SO2－3 ===FeSO3(文字描述 也可) (3)1 mL 1.0 mol·L－1FeCl3 溶液与 3 mL 浓度小于 6.0 mol·L－1 的 NaOH 溶 液混合 (4)Na2O210．FeCl2 是一种常用的还原剂。有关数据如下： C6H5Cl(氯苯) C6H4Cl2 FeCl3 FeCl2 溶解性 不溶于水，易溶于苯 不溶于 C6H5Cl、C6H4Cl2、苯，易吸 水 熔点/℃ －45 53 － － 沸点/℃ 132 173 － － 查阅资料知：氯化铁遇水剧烈水解。 实验室可以用如下方法来制备无水 FeCl2。 按下图装置，在三颈烧瓶中放入 a g 无水氯化铁和过量的氯苯，控制反应温 度在 128～139 ℃加热 3 h，冷却，分离提纯得到粗产品。反应的化学方程式为 2FeCl3＋C6H5Cl===2FeCl2＋C6H4Cl2＋HCl。 请回答下列问题： (1)仪器 B 的名称是________________，盛装的试剂是__________________。 (2) 球 形 冷 凝 管 的 作 用 是 _______________________________________________。 (3) 反 应 后 通 入 N2 的 目 的 是 ___________________________________________。 (4)上图虚线框内应选择的安全瓶(盛有蒸馏水)是______。 (5)用 x mol·L－1 NaOH 溶液滴定安全瓶中盐酸，消耗 y mL NaOH 溶液，则 氯 化 铁 转 化 率 为_____________________________________________________________________ ___ ______________________(列出计算式)。 (6)冷却实验装置，三颈烧瓶内物质经过过滤、洗涤、干燥后，得到粗产品， 则 回 收 滤 液 中 C6H5Cl 的 方 案 是 ___________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ___。 (7)已知 25 ℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，此温度下若在实验室中配制 5 mol·L－1 100 mL FeCl3 溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加 入______mL1 mol·L－1 的盐酸(总体积忽略加入盐酸的体积)。 解析：(1)根据仪器的结构特点可判断 B 为球形干燥管。干燥 HCl 气体所选 干燥剂一般是无水 CaCl2、P2O5、硅胶等。(2)冷凝管在此实验中的作用是冷凝回 流、导气。(3)反应后通入 N2 的目的是将 HCl 气体吹入 C 装置中，使其被充分吸 收，减少实验误差。(4)吸收 HCl 气体，应短进长出，故选 c。(5)通过滴定实验 可得反应生成的 HCl 的物质的量为 xy×10－3 mol，由反应的化学方程式 2FeCl3＋ C6H5Cl===2FeCl2＋C6H4Cl2＋HCl 可知消耗的氯化铁的质量为 xy×10－3mol×2× 162.5 g·mol－1，则其转化率为xy × 10－3 mol × 2 × 162.5 g·mol－1 a g × 100%。(6)根据题目中的表格数据可知，C6H4Cl2 的沸点为 173 ℃，C6H5Cl 的沸点 为 132 ℃，回收 C6H4Cl2 中 C6H5Cl 的措施是蒸馏，并且控制温度为 132 ℃。(7)若 不出现浑浊现象，则 c(Fe3＋)×c3(OH－)≤Ksp[Fe(OH)3]，代入有关数据后可求出 c(OH－)≤2×10－13mol· L－1，c(H＋)≥0.05 mol·L－1，故至少要加入 5.0 mL 1 mol·L－1 的盐酸。 答案：(1)球形干燥管　无水 CaCl2(写“P2O5、硅胶”均可) (2)冷凝回流、导气 (3)将 HCl 气体吹入 C 装置中，使其被充分吸收 (4)c(5)xy × 10－3 mol × 2 × 162.5 g·mol－1 a g ×100% (6)蒸馏滤液，并收集 132 ℃馏分 (7)5.0 11．已知 A 为常见的金属单质，根据如图所示的转化关系回答下列问题： (1)确定 A、B、C、D、E、F 的化学式： A________，B________，C________， D________，E________，F________。 (2)写出⑧的化学方程式及④、⑤的离子方程式： _______________________________________________________ __________________________________________________________。 解析　由 F 为红褐色固体判断 F 为 Fe(OH)3，故金属单质 A 为 Fe，黑色晶体 B 为 Fe3O4，Fe3O4 与盐酸反应生成 FeCl2 与 FeCl3，由 F 逆推可知 D 为 FeCl3，则 C 为 FeCl2，E 为 Fe(OH)2。 答案　(1)Fe　Fe3O4　FeCl2　FeCl3　Fe(OH)2　Fe(OH)3 (2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3， 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 12．根据下列转化关系，回答有关问题。(1)浅绿色溶液 D 主要成分的化学式为__________，试剂 1 是__________。 (2)下列物质不能作为试剂 2 的是__________(填选项字母)。 a．Cl2　　b．新制氯水　　c．浓硫酸 d．S　　　e．硝酸 (3)固体 A 溶于稀盐酸的化学方程式为___________________。 (4)溶液 C 到溶液 F 红色加深的原因是______________________ __________________________________________________________。 (5)某同学在实验时向 E 中加入了过量的一种固体物质，发现淡黄色褪去， 现对褪色原因进行探究。提出你的假设：__________________；为了对你所提出 的 假 设 进 行 验 证 ， 你 设 计 的 实 验 方 案 是 ________________________________________________ _________________________________________________________。 解析　从框图可知，Fe 和稀盐酸反应生成 FeCl2 溶液，为浅绿色，即 D 的主 要成分为 FeCl2，加入试剂 2 后变为棕黄色溶液，联想最终变成深红色溶液 F(硫 氰化铁溶液)，可以推断溶液 E 的主要成分为 Fe3＋，试剂 2 为强氧化剂，S 不符 合条件。Fe 与 H2O(g)反应生成固体 Fe3O4，Fe3O4 与盐酸反应的化学方程式为 Fe3O4 ＋8HCl===2FeCl3＋FeCl2＋4H2O，所以溶液 B 为 FeCl3 和 FeCl2 的混合溶液，加入 试剂 1(KSCN 溶液或 NH4SCN 溶液)后，Fe3＋变成 Fe(SCN)3，加入试剂 2(强氧化剂)， Fe2＋被氧化为 Fe3＋，并进一步转化为 Fe(SCN)3，所以溶液红色加深。 答案　(1)FeCl2　KSCN 溶液(或 NH4SCN 溶液) (2)d　(3)Fe3O4＋8HCl===2FeCl3＋FeCl2＋4H2O (4)溶液中的 Fe2＋被氧化剂氧化成 Fe3＋，使 Fe3＋浓度增大，从而生成更多 的硫氰化铁使红色加深 (5)加入还原剂将 Fe3＋还原　用胶头滴管取少量淡黄色褪去后的溶液于试 管中，滴加少量 KSCN 溶液，再加入几滴氯水。如果溶液开始不出现红色，加氯 水后出现红色，则说明假设正确；若溶液不变红色，则假设不正确。 13.硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中 铁元素的含量。实验步骤如下：请回答下列问题： (1)证明步骤①滤液中含有 Fe2＋的方法是：取样，先滴加 KSCN 溶液，再滴 加________，该过程的现象为_________________________ __________________________________________________________。 (2)步骤②加入过量 H2O2 的目的是_________________________ __________________________________________________________。 (3)步骤③中反应的离子方程式是__________________________ __________________________________________________________。 (4)步骤④中一系列处理的操作步骤：过滤、______、灼烧、________、称 量。 (5)若实验中铁无损耗，则每片补血剂中含铁元素的质量为________ g。 解析　(1)证明步骤①滤液中含有 Fe2＋的方法是取样，先滴加 KSCN 溶液， 再滴加氯水(或双氧水、稀硝酸等)，若滤液由浅绿色变为红色，则说明滤液中含 有 Fe2＋。 (2)由于 H2O2 具有氧化性，加入过量 H2O2 的目的是将 Fe2＋全部氧化为 Fe3＋。 (3)步骤③的目的是将 Fe3＋全部转化为 Fe(OH)3，所以步骤③需加入过量的 氨水，反应的离子方程式是：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4 。 (4)步骤④的目的是将产生的红褐色悬浊液分离，最终得到固体 Fe2O3，所以 步骤④的操作步骤是过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量。 (5)由于实验中铁无损耗，根据铁元素守恒得，每片补血剂中 m(Fe)＝ ( 2 × 56 × a 2 × 56＋3 × 16)÷10 g＝0.07a g。答案　(1)氯水(或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂)　溶液由浅绿色变为红色 (2)将 Fe2＋全部氧化为 Fe3＋ (3)Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4 (4)洗涤　冷却　 (5)0.07a 14．铁及其化合物在日常生产生活中用途广泛。利用 FeSO4 制备还原铁粉的工业 流程如下： 实验室中可用 FeSO4(用铁粉和稀硫酸反应制得)和 NH4HCO3 在如下装置模拟 上述流程中的“转化”环节。 (1)装置 A 的名称是________，装置 B 中盛放的试剂是________，NH4HCO3 盛 放在装置________中。 (2)实验过程中，欲将生成的 FeSO4 溶液和 NH4HCO3 溶液混合，操作方法是 ________________________________ ， 发 生 主 要 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ________________________________________。FeSO4 溶液要现用现配制的原因 是 ________________________ ， 检 验 久 置 的 FeSO4 是 否 变 质 的 方 法 是 ________________________。(3)干燥过程主要目的是脱去游离水，过程中会有少量 FeCO3 在空气中被氧 化为 FeOOH，该反应的化学方程式为____________________________，取干燥后 的 FeCO3 样品 12.49 g，与碳混合后焙烧，最终得到还原铁粉 6.16 g，计算样品 中杂质 FeOOH 的质量：________g。 解析　(1)装置 A 是分液漏斗，盛放稀硫酸，装置 B 中盛放铁粉，稀硫酸与 铁粉反应生成 H2 和 FeSO4。装置 C 中盛放 NH4HCO3。(2)检验 D 处氢气已纯净时， 表明装置中空气已排尽，关闭活塞 3，打开活塞 2，在氢气作用下将 FeSO4 溶液 压入 C 中发生反应。FeSO4 具有还原性，易被 O2 氧化，故 FeSO4 溶液要现用现配。 用 KSCN 溶液检验久置的 FeSO4 是否变质。 (3)FeCO3、FeOOH 的物质的量分别为 x、y，则 x×116 g·mol－1 ＋y×89 g·mol－1＝12.49 g,56 g·mol－1×(x＋y)＝6.16 g，解得：x＝0.1 mol，y＝ 0.01 mol。故 m(FeOOH)＝0.89 g。 答案　(1)分液漏斗　铁粉　C　(2)(待 D 处的气体纯净后)关闭活塞 3，打 开活塞 2　Fe2＋＋2HCO－3 ===FeCO3↓＋H2O(或 Fe2＋＋HCO－3 ===FeCO3↓＋H＋、HCO－3 ＋H＋===CO2↑＋H2O)　亚铁离子易被氧化　取样品配成溶液，取少量溶液于试管 中，再向试管中加入 KSCN 溶液，观察是否显血红色(合理答案即可)　(3)4FeCO3 ＋O2＋2H2O===4FeOOH＋4CO2　0.89