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铁及其化合物的转化关系

1．(2019·延安高三测试)铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()

A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4

B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2

C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤

D．Fe3＋与KSCN产生红色沉淀

答案C

解析赤铁矿的主要成分是Fe2O3；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2；Fe3＋遇KSCN溶液变为红色，但没有沉淀产生，一般可以用此方法检验Fe3＋的存在。

2．下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是()

A

B

C

D

X

FeCl2溶液

FeCl3溶液

Fe

Na2SO4溶液

Y

FeCl3

CuCl2

Al

Na2CO3

Z

Cl2

Fe

NaOH溶液

盐酸

答案C

3．(2020·菏泽质检)为验证还原性：SO2Fe2＋Cl－，三组同学分别进行了下图实验，并对溶液1和溶液2中所含离子进行检验，能证明上述还原性顺序的实验组有()

溶液1

溶液2

甲

含Fe3＋、Fe2＋

含SOeq\o\al(2－,4)

乙

含Fe3＋，无Fe2＋

含SOeq\o\al(2－,4)

丙

含Fe3＋，无Fe2＋

含Fe2＋

A.只有甲 B．甲、乙

C．甲、丙 D．甲、乙、丙

答案C

解析向FeCl2溶液中通入Cl2，得到溶液1，再向溶液1中通入SO2，得到溶液2。溶液1中含有Fe3＋、Fe2＋，说明发生反应2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，且Cl2反应完全，可证明还原性：Fe2＋Cl－；溶液2中含有SOeq\o\al(2－,4)，则说明发生反应2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋，可证明还原性：SO2Fe2＋，故甲能证明还原性：SO2Fe2＋Cl－；溶液1中含有

Fe3＋，无Fe2＋剩余，则还原性：Fe2＋Cl－，但Cl2可能过量，再通入SO2，可能发生的反应是Cl2＋SO2＋2H2O===2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋，不能比较SO2与Fe2＋的还原性强弱，故乙不能验证；溶液1中含有Fe3＋，没有Fe2＋，通入SO2后溶液中又含有Fe2＋，说明SO2将Fe3＋还原得到Fe2＋，证明还原性：SO2Fe2＋，故丙实验结论能证明还原性：SO2Fe2＋Cl－。

4．某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体，实验装置如图所示(夹持装置略，气密性已检验)，下列推断不合理的是()

A．B中收集到的气体是氢气

B．烧杯中双氧水的作用是将Fe2＋还原为Fe3＋

C．A中的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁

D．烧杯中的溶液在氯化氢气氛下，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体

答案B

解析铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以B中收集到的气体是氢气，A项正确；双氧水具有氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，B项错误；氧化铁为碱性氧化物，可与盐酸反应生成氯化铁和水，C项正确；因铁离子易水解，故FeCl3溶液应在氯化氢气氛下，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体，D项正确。

5．由硫铁矿(主要成分：FeS2和SiO2)为主要原料得到绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如下：

下列说法不正确的是()

A．过程1废气中含SO2

B．过程2试剂a为稀硫酸

C．过程3离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋

D．过程4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

答案D

解析由制备绿矾的流程可知，硫铁矿(主要成分：FeS2和SiO2)高温煅烧后的烧渣(主要成分：Fe2O3和SiO2)溶于硫酸，溶液中含Fe3＋，过程2过滤除去二氧化硅，滤液中通入二氧化硫，将铁离子还原生成亚铁离子，过程4为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾。根据上述分析，过程1废气中含SO2，故A正确；因绿矾的酸根离子为硫酸根离子，则过程2最好用硫酸来溶解烧渣，故B正确；过程3中二氧化硫将铁离子还原生成硫酸亚铁，离子方程式为

2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋，故C正确；过程4将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，蒸干时绿矾受热失去结晶水，得不到纯净绿矾，故D错误。

6．(2020·洛阳模拟)中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁，在核磁共振造影及医药上有广泛用途，其生产过程的部分流程如下所示。

FeCl3·6H2Oeq\o(――→,\s\up7(环丙胺),\s\do5(①))FeOOHeq\o(――→,\s\up7