2023版高三一轮总复习化学鲁科版：课时分层作业14 铁、铜化合物制备及化工流程

1、PAGE PAGE 7课时分层作业(十四)铁、铜化合物制备及化工流程1FeCl3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。2LiFePO4作为锂离子电池的正极材料

2、，具有众多优点，工业上以废铁屑为原料制备LiFePO4的一种流程如下。下列有关说法错误的是()A“酸溶”时可适当加热提高溶解速率B“沉铁”过程中H2O2的作用是氧化Fe2C“煅烧”过程反应方程式为Li2CO3H2C2O42FePO4煅烧,2LiFePO43CO2H2OD煅烧过程中，每消耗1 mol H2C2O4，转移电子4 molD“锻烧”时，H2C2O4中的碳元素由3价被氧化为4价，故每消耗1 mol H2C2O4，转移2 mol电子，D项错误。3用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备超顺磁性纳米Fe3O4(平均直径为25 nm)的流程示意图如下：下列叙述不正确的是 ()A常用

3、热的Na2CO3溶液除去钢铁表面的油污B步骤中，主要反应的离子方程式是2Fe3Fe=3Fe2C步骤中，反应完成后剩余的H2O2无需除去D步骤中，为了验证得到的固体是超顺磁性的Fe3O4粒子，可将其均匀分散在水中，做丁达尔效应实验C油污在碱性条件下可以发生水解反应，热的纯碱溶液碱性较强，水解效果较好，可用于除去油污，A正确；滤液A溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸，加入铁粉的主要目的是还原铁离子，主要反应的离子方程式是2Fe3Fe=3Fe2，B正确；步骤中反应完成后剩余H2O2，为防止其在步骤中继续氧化2价的铁元素，反应完成后需再加热一段时间除去剩余的H2O2，C错误；超顺磁性的纳米Fe3O4

4、粒子平均直径为25 nm，可将其均匀分散在水中，做丁达尔效应实验，D正确。4一种以海绵铜(Cu)为原料制备CuCl的工艺流程如下。已知：CuCl为白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在潮湿的空气中易被氧化。下列说法错误的是()A“溶解”时可用热空气或H2O2代替NaNO3B“过滤”用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒C“还原”时发生的离子反应为2Cu2SOeq oal(2,3)2Cl2OH=2CuClSOeq oal(2,4)H2OD为提高CuCl的产率和纯度，可采用乙醇洗涤、真空干燥C“溶解”时，NaNO3的作用是氧化铜单质为铜离子，鼓入热空气或用H2O2代替NaNO3也可以氧化Cu，A项正确；“

5、过滤”操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，B项正确；“还原”步骤中，是用Na2SO3还原Cu2，过滤之后得到CuCl，由“溶解”步骤可知还原环境为酸性，没有OH，离子反应的方程式应为2Cu2SOeq oal(2,3)2ClH2O=2CuCl2HSOeq oal(2,4)，C项错误；CuCl不溶于乙醇，且在潮湿的空气中易被氧化，因此为提高CuCl的产率和纯度，可用乙醇洗涤，D项正确。5高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能的消毒剂，主要用于饮用水消毒处理。如图是某实验小组模拟工业上以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2，还含少量Fe3O4、Al2O3、MgO等)和Cl2、NaOH溶液

6、等为原料制备高铁酸钾的流程。已知：FeOeq oal(2,4)在强碱性溶液中稳定存在。回答下列有关问题：(1)向“反应器”内的硫铁矿烧渣中加入稀硝酸的目的是_。稀硝酸可以用_(填标号)代替。a稀硫酸b稀盐酸c稀硫酸和过氧化氢的混合液dNaOH溶液(2)“操作1”与“操作2”相同，用到的玻璃仪器有烧杯、_，“滤渣”主要成分的化学式是_。(3)“反应器”中反应的离子方程式为_。(4)“反应器”中生成FeOeq oal(2,4)的离子方程式是_。(5)“反应器”中反应的离子方程式为_，说明K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的_(填“大”或“小”)。解析(1)稀硝酸除溶解硫铁矿中的金属氧化物外，还有

7、氧化剂的作用，可将2价Fe转化为3价Fe。c项中稀硫酸起到酸的作用，H2O2起到氧化剂的作用，c项正确。(2)“操作1”和“操作2”均为过滤，需烧杯、漏斗、玻璃棒等玻璃仪器。经“操作1”后的滤液中含Mg2、Fe3、Al3，在“反应器”中Fe3转化为FeOeq oal(2,4)，Al3转化为Al(OH)4，则经“操作2”过滤后的“滤渣”的主要成分是Mg(OH)2。(3)“反应器”中通入Cl2，与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO、H2O。(4)碱性条件下，NaClO将Fe3氧化为FeOeq oal(2,4)，反应的离子方程式是2Fe33ClO10OH=2FeOeq oal(2,4)3Cl5

8、H2O。(5)Na2FeO4能转化为K2FeO4，离子方程式为FeOeq oal(2,4)2K=K2FeO4，则说明K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4的溶解度。答案(1)使金属氧化物转化为金属阳离子，将Fe2转化为Fe3c(2)漏斗、玻璃棒Mg(OH)2(3)Cl22OH=ClClOH2O(4)2Fe33ClO10OH=2FeOeq oal(2,4)3Cl5H2O(5)FeOeq oal(2,4)2K=K2FeO4小6(2021淄博质检)已知：2FeSO4eq o(=,sup9(高温)Fe2O3SO2SO3，利用如图所示装置检验硫酸亚铁的分解产物(甲、乙、丙、丁中的试剂是足量的)。下列说法

9、中不正确的是 () 甲 乙 丙 丁A乙、丙、丁中依次盛装的试剂可以是BaCl2溶液、品红溶液、NaOH溶液B实验开始时，先打开K1和K2，缓缓通入N2一段时间，再点燃酒精喷灯加热C若丙中盛装的是酸性KMnO4溶液检验SO2气体时，则SO2表现出还原性D为了检验甲中残留固体中含有Fe3，取少量固体加入稀硝酸溶解，再滴加KSCN溶液D乙、丙、丁中依次盛装的试剂是BaCl2溶液、品红溶液、NaOH溶液，用BaCl2溶液检验SO3，用品红溶液检验SO2，用NaOH溶液吸收尾气，故A项正确；先通N2，排除装置中空气，再点燃酒精喷灯加热，防止Fe2被氧化，故B项正确；酸性KMnO4溶液具有氧化性，则SO2

10、表现出还原性，故C项正确；稀硝酸可以将Fe2氧化为Fe3，无法证明残留固体中是否含有Fe3，应改为稀硫酸，故D项错误。7甘氨酸亚铁(NH2CH2COO)2Fe能有效改善缺铁性贫血。实验室利用柠檬酸溶液溶解FeCO3生成Fe2，Fe2与甘氨酸发生反应制备甘氨酸亚铁，反应原理为Fe22NH2CH2COOH=(NH2CH2COO)2Fe2H，实验所需装置如图所示(夹持和加热仪器已省略)。 A B CD已知有关物质性质如表所示：甘氨酸柠檬酸甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇，两性化合物易溶于水和乙醇，有酸性和还原性易溶于水，难溶于乙醇回答下列问题：(1)所选装置的正确连接顺序为_(按气流方向，用小写字母表

11、示)。(2)装置B的作用是_。(3)检查装置C气密性的方法为_。(4)反应结束后对装置A中混合液进行过滤，将滤液进行蒸发浓缩，加入无水乙醇，过滤、洗涤并干燥。其中加入无水乙醇的目的是_。(5)若装置A中盛有11.6 g FeCO3和500 mL 0.4 molL1甘氨酸溶液，实验制得16.0 g甘氨酸亚铁，则其产率是_%。解析(1)用装置C产生的CO2排净装置内的空气，当排净装置内空气后，多余的CO2气体遇澄清的石灰水变浑浊，则装置D的作用是检验装置内空气是否排净，故装置的正确连接顺序为ecdabf。(2)制取的CO2中混有HCl，装置B的作用是除去CO2中混有的HCl。(3)在e处连接一个导管并插入水槽中，关闭分液漏斗活塞，用手捂热锥形瓶，若导管口有气泡冒出，冷却后，导管中有一段稳定的液柱，则装置气密性良好，否则气密性不好。(4)甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇，则加入无水乙醇可降低甘氨酸亚铁的溶解度，使其结晶析出。(5)11.6 g FeCO3的物质的量为eq f(11.6 g,116 gmol1)0.1 mol,500 mL 0.4 molL1甘氨酸溶液中甘氨酸的物质的量为0.5 L0.4 molL10.2 mol，理论上可生成0.1 mol的甘氨酸亚铁，质量为204 gmol