3.1 铁的多样性（同步练习.含解析）-2025-2026学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

中小学教育资源及组卷应用平台 3.1 铁的多样性 一．选择题（共15小题） 1．（2025秋 山东期中）某小组同学向pH＝1的0.5mol/LFeCl3溶液中分别加入过量Zn粉和Mg粉，探究反应的还原产物：下列说法错误的是（　　） 实验 金属 操作、现象及产物 Ⅰ 过量Zn 一段时间后有气泡产生，反应缓慢，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后无气泡冒出，此时溶液pH为3～4，取出固体，固体中未检测到Fe单质 Ⅱ 过量Mg 有大量气泡产生，反应剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液pH为3～4时，取出固体，固体中检测到Fe单质 A．取Ⅱ中少量溶液，滴加K3[Fe（CN）6]氵溶液，若观察到蓝色沉淀，则证明有Fe2+生成 B．Ⅰ、Ⅱ中产生气泡的主要成分相同 C．Ⅰ中未检测到Fe单质的原因可能是Zn被Fe（OH）3沉淀包裹，阻碍了Zn与Fe2+的反应 D．若向pH＝1的0.5mol/LFeCl3溶液中加入过量Cu粉，也可观察到生成大量红褐色沉淀 2．（2024秋 山东期中）一种利用含钴废料[主要成分为Co3O4（该物质中Co的化合价有+2和+3，分别用Co（Ⅱ）和Co（Ⅲ）表示），还含有少量Fe2O3、Al2O3杂质]制备LiCoO2的工艺流程如下。下列说法错误的是（　　） A．由流程可知氧化性：Co（Ⅲ）＜H2O2 B．滤渣是Fe（OH）3和Al（OH）3的混合物 C．气体X属于酸性氧化物 D．“高温焙烧”时的化学方程式： 3．（2025秋 德州月考）一种从湿法炼锌产生的废渣（主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物）中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知溶液中相关金属离子[c（Mn+）＝0.1mol L﹣1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下（各金属离子沉淀完全时的浓度为1×10﹣5mol L﹣1）。 金属离子 Fe3+ Fe2+ Co3+ Co2+ Zn2+ Mn2+ 开始沉淀的pH 1.5 6.9 ﹣ 7.4 6.2 8.1 沉淀完全的pH 2.8 8.9 1.1 9.4 8.2 10.1 下列叙述错误的是（　　） A．为加快废渣的“酸浸”速率可以采取粉碎废渣、适当提高硫酸浓度等措施 B．“氧化沉钴”过程中，若氧化等物质的量的Co2+、Mn2+，消耗KMnO4的物质的量之比为2：1 C．加入MnO2所发生反应的离子方程式为 D．“除钴液”中残留的Co3+浓度为10﹣16.7mol L﹣1 4．（2024 滕州市校级开学）一种以辉铋矿（主要成分为Bi2S3，含有少量的Bi和Bi2O3等）为原料冶炼金属铋的工艺流程如图所示。 已知：①BiCl3水解生成难溶的BiOCl； ②化合物中Bi通常呈+3价或+5价，NaBiO3具有强氧化性。 下列说法错误的是（　　） A．“溶浸”步骤加入盐酸的目的是提高铋的浸取率，抑制Bi3+的水解浸取率，抑制Bi3+的水解 B．“溶浸”步骤发生的主要反应为6FeCl3+Bi2S3＝6FeCl2+2BiCl3+3S C．“置换”步骤发生的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：2 D．流程中可循环利用的物质为FeCl3 【答案】C 【分析】由题给流程控制，向辉铋矿中加入氯化铁和盐酸混合溶液氧化浸取，将矿石中的金属元素转化为可溶的金属氯化物、硫元素转化为单质硫，过滤得到含有硫的滤渣1和滤液；加入铁粉，将铋置换出来，过滤得到海绵铋和滤液，滤液通入氯气转化为氯化铁溶液，回到酸浸步骤循环使用。 【解答】解：A．由已知信息可得，“溶浸”步骤加入盐酸的目的是提高铋的浸取率，抑制铋离子的水解，故A正确； B．由分析可知，氯化铁和盐酸将矿石中的金属元素转化为可溶的金属氯化物、硫元素转化为单质硫，化学方程式为：6FeCl3+Bi2S3＝6FeCl2+2BiCl3+3S，故B正确； C．“置换”步骤发生反应的离子方程式为：3Fe+2Bi3+＝2Bi+3Fe2+，可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：3，故C错误； D．“置换”步骤生成的Fe2+在“滤液氯化”步骤被Cl2氧化为FeCl3，可以实现循环利用，故D正确； 故选：C。 【点评】本题考查分离提纯，侧重考查学生分离提纯基础知识的掌握情况，试题难度中等。 5．（2025秋 山东月 ... ...