高中化学人教版（2019）必修第一册 第三章第一节 铁及其化合物
一、单选题
1．（2020·奉贤模拟）可用于检验久置的FeSO4溶液是否变质的试剂（ ）
A．过氧化钠 B．铁粉 C．盐酸 D．KSCN溶液
【答案】D
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A．过氧化钠有强氧化性，将Fe2+氧化，从而无法确定原溶液是否变质，A不符合题意；
B．铁粉有还原性，若FeSO4溶液变质了，能将Fe3+还原成Fe2+，但无明显现象，无法确定原溶液是否变质，B不符合题意；
C．加入盐酸，无明显现象，无法确定原溶液是否变质，C不符合题意；
D．若FeSO4溶液变质了，溶液中会有Fe3+，加入KSCN溶液，溶液变血红色，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】FeSO4溶液中Fe2+有还原性，容易被氧化变质。
2．（2020高三上·定远月考）高铁酸钾（K2FeO4）是一种比Cl2、O3、KMnO4氧化性更强的多功能水处理剂.工业上可先制得高铁酸钠（离子反应为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+ 3Cl-+5H2O).然后在高铁酸钠溶液中加入一定量的KOH.可析出高铁酸钾.下列说法不正确的是（ ）
A．高铁酸钾能除去水中溶解的H2S等
B．高铁酸钾中Fe为+6价，具有强氧化性，能消毒杀毒
C．工业上制各高铁酸钠时每生成1mol还原产物，转移3mol电子
D．高铁酸钾的还原产物易水解形成胶体，可使水中悬浮物凝聚沉降
【答案】C
【知识点】氧化还原反应；铁的化学性质
【解析】【解答】A．K2FeO4具有强氧化性，可以氧化H2S，所以能除去水中溶解的H2S等，A不符合题意；
B．K2FeO4具有强氧化性，可用于消毒杀菌，B不符合题意；
C．工业上制备高铁酸钠时，根据2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O，则每生成1mol还原产物即Cl-，转移2mol电子，C符合题意；
D．K2FeO4具有强氧化性，可用于消毒杀菌，被还原为Fe3+，水解生成Fe（OH）3胶体，具有吸附性，可用于吸附水中的悬浮杂质，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．K2FeO4具有强氧化性，H2S具有较强的还原性，两者可以发生氧化还原反应；
B．K2FeO4具有强氧化性，可以使蛋白质变性，故可用于消毒杀菌；
C．根据2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O中化合价的变化，判断转移电子数；
D．Fe3++3H2OFe（OH）3(胶体)+3H+，Fe（OH）3胶体具有吸附性。
3．（2020高一下·池州期中）下列物质反应后一定有+3价铁生成的是（ ）
①Fe与过量的S反应 ②Fe与过量稀硫酸反应后，再向其中加KNO3
③Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸 ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A．①② B．②③ C．①②③ D．①②③④
【答案】B
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】①S的氧化性较弱，与Fe反应，只生成FeS，因此得不到+3价铁，①不符合题意；
②Fe与过量稀硫酸反应后生成FeSO4，加入KNO3后，NO3－在酸性条件下具有氧化性，能将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，因此反应后一定有＋3价铁生成，②符合题意；
③NO3－在酸性条件下具有氧化性，能将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，因此反应后一定有＋3价铁生成，③符合题意；
④Fe、Fe2O3溶于盐酸中，形成Fe2＋和Fe3＋，当Fe过量时，Fe能与Fe3＋发生反应Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，因此反应后不一定有＋3价铁生成，④不符合题意；
综上，反应后一定有+3价铁生成的是②③，B符合题意；
故答案为：B
【分析】①结合硫的弱氧化性分析；
②结合NO3－在酸性条件下的氧化性分析；
③结合NO3－在酸性条件下的氧化性分析；
④结合Fe的还原性分析；
4．（2019高二下·内蒙古期末）要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺序为（ ）
①加入适量氯水②加入足量的KMnO4溶液③加入少量KSCN溶液.
A．①③ B．③② C．③① D．①②③
【答案】C
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】在该溶液中先加入少量KSCN溶液，溶液不变血红色，证明无Fe3+存在，再加入氯水，将Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液变为血红色。KMnO4溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不能用酸性 KMnO4溶液，C符合题意。
故答案为：C
【分析】反应过程如下：2Fe2＋+Cl2=2Fe3＋+2Cl-,Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3（血红色）。
5．（2020·和平模拟）硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质（如图所示）。下列说法错误的是（ ）
A．碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂
B．为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行
C．可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D．常温下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大
【答案】D
【知识点】铁的化学性质；铁的氧化物和氢氧化物；铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】A.碱式硫酸铁中 水解产生 胶体， 胶体可以吸附水中悬浮物，用作净水剂，A不符合题意；
B. 加热易分解，为防止其分解，生产 需在较低温度下进行，B项不符合题意；
C. 中含有 ，若 被氧化则生成 ， 与KSCN溶液产生血红色物质，C不符合题意；
D.冷却结晶时，溶解度小的物质先析出，常温下， 在水中的溶解度比 的小，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．根据Fe3+能发生水解生成Fe（OH）3胶体，Fe（OH）3胶体具有吸附性，可用作净水剂；
B．根据NH4HCO3不稳定，受热易分解；
C．KSCN溶液遇Fe2+溶液无现象，遇Fe3+溶液变红；
D．根据溶解度大的沉淀可以转化为溶解度小的沉淀。
6．（2020高一上·常德期末）下图是物质间发生化学反应的颜色变化，下表选项物质对应正确的是（ ）
选项 M N P Q
A NH3·H2O Ba(OH)2 铜 KSCN
B Na BaCl2 FeO KSCN
C NaOH Ba(NO3)2 锌粉 KSCN
D Na2O2 MgCl2 Fe KSCN
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物；铁盐和亚铁盐的相互转变；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A. N试剂 与硫酸铁生成红褐色沉淀，不满足题目要求；
B. P试剂 不能与硫酸铁生成亚铁，不满足题目要求；
C. 各物质均满足题目要求；
D. N试剂 不能与硫酸铁反应生成白色沉淀，D不满足题目要求；
故
故答案为：C。
【分析】黄色的硫酸铁溶液和M反应生成红褐色沉淀，要求在溶液中M能电离产生 或者与水反应产生 ， 、 Na、 、 四种物质均满足条件；黄色的硫酸铁溶液和N反应生成白色沉淀，要求试剂N能提供Ba2+从而生成白色的 沉淀，且试剂不含 ，如含有 ，则会生成红褐色的氢氧化铁沉淀，因为红褐色会遮盖白色；黄色的硫酸铁溶液和P产生浅绿色溶液，说明试剂P和硫酸铁反应生成了亚铁离子；黄色的硫酸铁溶液和Q反应生成红色溶液，则试剂Q为KSCN溶液。
7．（2019高一上·延边月考）向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（标准状况）的气体，所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是（ ）
A．11.2g B．5.6g C．2.8g D．无法计算
【答案】B
【知识点】铁的化学性质；铁的氧化物和氢氧化物
【解析】【解答】盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，说明溶液为FeCl2溶液，根据氯元素守恒可知n(FeCl2)= n(HCl)= ×0.1L×2mol/L=0.1mol；用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n(Fe)=n(FeCl2)=0.1mol，质量为0.1mol×56g/mol=5.6g，
故答案为：B。
【分析】由题意可得，铁完全转化为氯化亚铁，则物质的量之比Fe：Cl=1：2，又n（Cl-）=0.2mol
故n（Fe）=0.1mol
8．（2019·崇明模拟）在一定条件下，铁与有关物质的反应，所得产物错误的为（ ）
A．Fe FeCl3 B．Fe FeS
C．Fe Fe(OH)3 D．Fe Fe3O4
【答案】C
【知识点】氯气的化学性质；铁的化学性质
【解析】【解答】A.铁和氯气反应生成氯化铁，A不符合题意；
B.铁和硫反应生成硫化亚铁，B不符合题意；
C.铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，C符合题意；
D.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.Cl2具有氧化性，与可变价态金属反应时，生成最高价态的金属氯化物；
B.硫的氧化性较弱，与可变价态金属反应时，生成低价态的金属氯化物；
C.Fe与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4；
D.Fe与O2在点燃的条件下生成Fe3O4；
9．（2019高三上·佛山月考）铁粉与水蒸气在一定条件下可以反应，下列说法错误的是（ ）
A．用火柴点燃前需要检验气体的纯度
B．火焰的颜色为淡蓝色
C．反应后试管中生成红棕色固体
D．168g铁粉与足量水蒸气完全反应时，转移8mol电子
【答案】C
【知识点】铁的化学性质
【解析】【解答】A. 生成的氢气是可燃性气体，为防止爆炸，点燃前必须检验其纯度，A项不符合题意；
B. 氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，B项不符合题意；
C. 反应后生成的是黑色的四氧化三铁，而不是红棕色，C项符合题意；
D. 168g铁的物质的量为 =3mol，而铁与水蒸气反应后变为+ 价，故3 mol铁失去8mol电子，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】铁与水蒸气生成的是四氧化三铁（黑色）和氢气。
10．（2019高三上·哈尔滨开学考）莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O]溶液经常用于定量滴定实验，下列说法正确的是（ ）
A．配制0.1mol·L-1莫尔盐溶液500mL，需莫尔盐19.6克
B．可与含Fe2+、HClO、H+、Cl﹣微粒的溶液大量共存
C．加入过量Ba(OH)2溶液发生反应：2Ba2++2SO42-+Fe2++2OH-=2BaSO4↓+Fe(OH)3↓
D．取样，加入铁氰化钾，若出现黄色沉淀，证明含Fe2+
【答案】A
【知识点】离子共存；二价铁离子和三价铁离子的检验；配制一定物质的量浓度的溶液；离子方程式的书写
【解析】【解答】A.配制0.1mol L﹣1莫尔盐溶液500mL，需莫尔盐为0.1mol×0.5L×392g/mol=19.6克，故A符合题意；
B.HClO具有氧化性，与Fe2+发生氧化还原反应，不能大量共存，故B不符合题意；
C.加入过量Ba(OH)2溶液，漏写铵根离子与碱的反应，则离子反应为2Ba2++2SO42-+2NH4++Fe2++4OH-=2BaSO4↓+Fe(OH)2↓+2NH3·H2O，故C不符合题意；
D.取样，加入铁氰化钾，若出现蓝色沉淀，3Fe2+ +[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓（蓝色沉淀），证明含Fe2+，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、m=nM=cVM=0.1*0.5*（36+56+96*2+6*18）=19.6g
B、次氯酸具有强氧化性，亚铁离子具有强还原性，可发生氧化还原反应，不能大量共存
C、原子不守恒
D、铁氰化钾与亚铁离子能生成蓝色沉淀
二、实验探究题
11．（2019高三上·唐山月考）甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。向A中通入氯气至过量，观察A中，发现溶液先呈红色，然后变为黄色。
（1）A中铁元素发生反应的离子方程式有 。
（2）为了探究A中溶液由红色变为黄色的原因，甲同学进行如下实验：取A中黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在 (填化学符号)。
（3）资料显示：SCN--的电子式为 。甲同学猜想SCN― 可能被Cl2氧化了，他进行了如下研究：取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液， 产生白色沉淀，由此证明SCN― 中被氧化的元素是 （填名称）。
【答案】（1）Cl2+2Fe2+=2Cl－+2Fe3+；Fe3++3SCN－=Fe(SCN)3
（2）Fe3+
（3）硫
【知识点】氯气的化学性质；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】（1）Fe2＋具有还原性，Cl2具有氧化性，发生2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋与SCN－发生络合反应：Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3；
答案为Cl2+2Fe2＋═2Cl－+2Fe3＋；Fe3＋+3SCN－=Fe(SCN)3；
（2）黄色溶液中加入NaOH溶液，有红褐色沉淀，该沉淀为Fe(OH)3，说明黄色溶液中含有Fe3＋；
答案为Fe3＋；
（3）取反应后的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀，该沉淀为BaSO4，推出溶液中含有SO42－，而SCN－中S显－2价，说明被氧化的元素是硫元素；
答案为硫
【分析】（1）Cl2能将Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+与SCN-形成络合物Fe(SCN)3，据此写出反应的离子方程式；
（2）加入NaOH溶液后产生的红褐色沉淀为Fe(OH)3沉淀；
（3）加入BaCl2溶液后产生的白色沉淀为BaSO4沉淀，因此SCN-中被氧化的为硫元素；
12．（2019高一上·南昌期末）
（1）I.现有五种溶液，分别含下列离子：①Ag+，②Mg2+，③Fe2+，④Al3+，⑤Fe3+。
写出符合下列条件的离子符号：既能被氧化又能被还原的离子是 ，加铁粉后溶液增重的是 ；
（2）向Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液，现象是 。
（3）除去FeCl2中FeCl3中所涉及的离子方程式： 。
（4）II.如图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有湿润有色布条的广口瓶，可观察到的现象是： ，该实验证明起漂白作用的是 。(填化学式)
（5）①氯气有毒，实验室吸收多余的氯气的原理是(用离子方程式表示) ；
②根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，漂白粉的有效成分是 (填化学式)。
③长期露置于空气中的漂白粉会失效，失效的原因是(用化学方程式表示) ， 。
④漂白粉是否完全失效可用稀盐酸检验，加稀盐酸后产生的气体是 (填字母代号)。
A．O2 B．Cl2 C．CO2 D．HClO
【答案】（1）Fe2+；Fe3+
（2）生成白色絮状沉淀，沉淀迅速由白色变为灰绿色，最后变为红褐色
（3）Fe+2Fe3+═3Fe2+
（4）干燥的有色布条无明显现象，潮湿的有色布条褪色；HClO
（5）Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；Ca(ClO)2；Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO；2HClO 2HCl+O2↑；C
【知识点】氯气的化学性质；铁盐和亚铁盐的相互转变；离子方程式的书写
【解析】【解答】I.(1)Fe2+中Fe元素的化合价处于中间价态，既能被氧化又能被还原，铁能与①的Ag+和⑤中Fe3+发生离子反应，对①反应为：Fe+2Ag+=2Ag+Fe2+，溶液质量减轻；对于⑤发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，溶液质量增加；故既能被氧化又能被还原的离子是Fe2+，加铁粉后溶液增重的是Fe3+；(2) Fe2+和氢氧化钠溶液中的OH-反应生成的氢氧化亚铁沉淀Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，氢氧化亚铁很容易被氧气氧化为氢氧化铁，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，所以看到的现象是：出现白色沉淀，迅速变为灰绿色最后变为红褐色；(3)除去FeCl2中FeCl3选用铁粉， FeCl3可与Fe反应生成FeCl2溶液，不引入新杂质，反应的离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；II.(4)氯气无漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性；Cl2+H2O=HCl+HClO；因此会看到：干燥的有色布条无明显现象，潮湿的有色布条褪色；该实验证明起漂白作用的是HClO；(5) ①为了防止氯气尾气污染空气，可用NaOH溶液吸收，该反应的离子方程式为Cl2+2OH--=Cl-+ClO-+H2O；
②Cl2与石灰乳发生反应：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，得到漂白粉，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2；
③长期露置于空气中的漂白粉，有效成分Ca(ClO)2会和空气中的二氧化碳水反应生成碳酸钙和次氯酸，方程式为：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，HClO不稳定，光照容易分解，分解反应方程式为：2HClO 2HCl+O2↑；
④漂白粉长期暴露在空气中，最后得到的主要成分中含碳酸钙，加稀盐酸后发生复分解反应，CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；故答案为：C。
【分析】I. (1)居于中间价态的金属阳离子既能被氧化又能被还原，铁能将银从溶液中置换出来，能和Fe3+反应生成Fe2+；(2) 向Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液，发生反应：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，白色氢氧化亚铁沉淀，很容易被氧气氧化为氢氧化铁；(3) Fe3+能被铁还原生成Fe2+，且不引入新杂质；II.(4)氯气无漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性；(5)利用氯气和氢氧化钠溶液反应来处理尾气；石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉生成氯化钙、次氯酸钙，次氯酸钙为漂白粉的有效成分；长期露置于空气中的漂白粉，次氯酸钙变质为碳酸钙，加稀盐酸后产生的气体为二氧化碳.
三、综合题
13．（2020高一上·石嘴山期末）铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
（1）向沸水中逐滴滴加1
mol/L FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系中粒子直径的范围是 nm。
（2）电子工业需要用30
%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜片制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式 。某同学对FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成进行测定：取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中所含金属阳离子有 。
（3）若要验证该溶液中含有Fe2＋，正确的实验方法是________（用字母代号填）。
A．向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显血红色，证明含有Fe2＋。
B．向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2＋。
C．向试管中加入试液，先滴入KSCN溶液，无现象，再滴加氯水，若显血红色，证明原溶液中含有Fe2＋
（4）欲从废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液设计实验方案如下：
①写出上述实验中有关物质的化学式：A： ；B： 。
②写出通入 C的化学方程式
【答案】（1）1～100
（2）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；Fe3+、Fe2+、Cu2+
（3）B；C
（4）Fe；HCl；2FeCl2+Cl2=2FeCl3
【知识点】氧化还原反应；二价铁离子和三价铁离子的检验；离子方程式的书写；胶体的性质和应用
【解析】【解答】(1)向沸水中逐滴滴加1mol/L FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系为胶体，可知粒子直径的范围是1～100nm；(2)FeCl3溶液与铜反应生成氯化铜、氯化亚铁，离子反应为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，；取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则一定含铁离子，则Cu不足，溶液中还含Fe2+、Cu2+；(3)A.向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显血红色，证明含有Fe3+，不能检验Fe2+，故A不符合题意；
B.向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，发生氧化还原反应，体现Fe2+还原性，证明含有Fe2+，故B符合题意；
C.向试管中加入试液，若先滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显血红色，氯水可氧化亚铁离子、但原溶液中存在铁离子，则不能证明原溶液中含有Fe2+，故C符合题意；
故答案为：BC；(4)腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁，加入过量的铁可以和氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁，故A为Fe，经过滤所得滤液是氯化亚铁，滤渣是金属铜和过量的铁，铜不能盐酸反应，而金属铁可以，加入过量B为盐酸可以将铜分离，得到的滤液为氯化亚铁，滤液合并后通入氯气，能将亚铁离子氧化为三价铁；
①由上述分析可知，A为Fe，B为HCl；
②C为氯气，通入C和氯化亚铁反应生成氯化铁，方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3。
【分析】(1)至液体呈透明的红褐色得到的分散系为胶体；(2)FeCl3溶液与铜反应生成氯化铜、氯化亚铁；取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则一定含铁离子；(3)验证该溶液中含有Fe2+，利用其还原性，注意排除铁离子对亚铁离子检验的干扰；(4)腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁，加入过量的铁可以和氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁，故A为Fe，经过滤所得滤液是氯化亚铁，滤渣是金属铜和过量的铁，铜不能盐酸反应，而金属铁可以，加入过量B为盐酸可以将铜分离，得到的滤液为氯化亚铁，滤液合并后通入氯气，能将亚铁离子氧化为三价铁，以此解答该题。
14．（2020高一上·那曲期末）某氯化铁（FeCl3）样品含有少量FeCl2杂质。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行，根据流程回答以下问题：
（1）操作I是配制溶液，所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有 、 。
（2）写出加入氯水发生的离子反应方程式 。
（3）写出加入过量氨水发生的离子反应方程式 。
（4）写出灼烧发生反应的化学方程式 。
（5）检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是 。
（6）下列操作可能使所配溶液浓度偏小的是 （填写序号）。
①未洗涤烧杯和玻璃棒
②定容时俯视容量瓶的刻度线
③配溶液前容量瓶中有少量蒸馏水
④摇匀后，发现液面低于刻度线后继续加水至凹液面与刻度线相切
（7）若原样品质量a为10g，加热后红棕色固体质量是0.6g，则样品中铁元素的质量分数是 。
【答案】（1）250mL容量瓶；胶头滴管
（2）2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋+2Cl-
（3）Fe3＋+3NH3 H2O= Fe(OH)3↓+3NH4+
（4）2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O
（5）取最后一次洗涤液少许，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生白色沉淀则没有洗涤干净；若没有产生白色沉淀则洗涤干净
（6）①④
（7）42%
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变；配制一定物质的量浓度的溶液；离子方程式的书写
【解析】【解答】实验目的为测定铁的质量分数，采取的方法是使样品溶解、反应、最终生成氧化铁，然后通过氧化铁质量来求铁的质量分数；(1)因配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶，配制250mL溶液时还缺少250mL容量瓶和胶头滴管；(2)因Cl2具有氧化性，能氧化Fe2+，发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；(3)加入过量氨水的目的是将溶液中的Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀，发生的离子反应方程式Fe3＋+3NH3 H2O= Fe(OH)3↓+3NH4+；(4)灼烧是Fe(OH)3分解生成Fe2O3和水，发生反应的化学方程式为2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O；(5) 最后一次洗出液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，可证明洗涤干净，(6) 依据溶液配制过程和实验步骤分析判断选项，根据c= = 来分析：①未洗涤烧杯和玻璃棒，溶质未全部转移到容量瓶，使得m减少，浓度偏低，故①正确；②定容时俯视容量瓶的刻度线，容量瓶中水未加到刻度线，使得V偏小，浓度偏大，故②错误；③配溶液前容量瓶中有少量蒸馏水对配制溶液浓度无影响，故③错误；④摇匀后，发现液面低于刻度线后继续加水至凹液面与刻度线相切，使得V偏大，溶液浓度偏小，故④正确；故答案为：①④；(7) 加热分解所得的物质是Fe2O3，其质量为0.6g，由于取的25mL溶液，故250mL溶液可以得到Fe2O3质量为6g，依据铁元素守恒计算铁元素的质量分数= =42%。
【分析】本实验目的是测定铁的质量分数，采取的方法是使样品溶解、反应、最终生成氧化铁，然后通过氧化铁质量来求铁的质量分数；(1) 根据配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶；(2) 根据Cl2具有氧化性，能氧化Fe2+；(3)加入过量氨水的目的是将溶液中的Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀；(4) Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3和水；(5) 取最后一次洗涤液少许，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生白色沉淀则没有洗涤干净；若没有产生白色沉淀则洗涤干净；(6) 依据溶液配制过程和实验步骤分析判断选项中，根据c= = 来分析各操作对浓度的影响；(7) 加热分解所得的物质是Fe2O3，其质量为0.6g，由于取的25mL溶液，故250mL溶液可以得到Fe2O3质量为6g，根据化学式计算铁元素的质量，再利用质量分数的定义计算原氧化铁样品中铁元素的质量分数。
15．（2019高一上·大足期末）现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H，它们之间的相互转化关系如图所示（图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出）。
请根据以上信息完成下列各题：
（1）写出下列物质的化学式：B 、丙 。
（2）写出黄绿色气体乙的一种用途 ，反应过程⑦可能观察到的实验现象是 。
（3）写出反应①的化学方程式，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目： 。
（4）反应③中的氧化剂是 （写化学式，下同），反应④中的还原剂是 。
（5）写出反应⑤的离子方程式 。
【答案】（1）Al；HCl
（2）自来水消毒或制取盐酸；白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀
（3）
（4）H2O；Fe
（5）Cl2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Cl–
【知识点】氯气的化学性质；钠的化学性质；焰色反应；铁的氧化物和氢氧化物；铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】⑴下列物质的化学式：B为Al、丙HCl；⑵黄绿色气体乙的一种用途自来水消毒或制取盐酸，反应过程⑦可能观察到的实验现象是白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀；⑶反应①的化学方程式，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目： ；⑷反应③是氢氧化钠和铝反应，实质是铝先和水反应生成氢氧化铝和氢气，氢氧化铝溶解在氢氧化钠溶液中，因此反应的氧化剂是H2O，反应④是铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，因此该反应的还原剂是Fe；⑸反应⑤的离子方程式Cl2 +2Fe2+ =2Fe3+ +2Cl–。
【分析】焰色反应为黄色，说明金属单质A为钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，则甲为氢气，氢气与黄绿色气体乙氯气反应生成氯化氢，和氢氧化钠反应的金属单质是金属单质铝，即B为铝，盐酸E和金属单质C反应，根据后面信息得出金属C为铁，F为氯化亚铁，G为氯化铁。
1 / 1高中化学人教版（2019）必修第一册 第三章第一节 铁及其化合物
一、单选题
1．（2020·奉贤模拟）可用于检验久置的FeSO4溶液是否变质的试剂（ ）
A．过氧化钠 B．铁粉 C．盐酸 D．KSCN溶液
2．（2020高三上·定远月考）高铁酸钾（K2FeO4）是一种比Cl2、O3、KMnO4氧化性更强的多功能水处理剂.工业上可先制得高铁酸钠（离子反应为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+ 3Cl-+5H2O).然后在高铁酸钠溶液中加入一定量的KOH.可析出高铁酸钾.下列说法不正确的是（ ）
A．高铁酸钾能除去水中溶解的H2S等
B．高铁酸钾中Fe为+6价，具有强氧化性，能消毒杀毒
C．工业上制各高铁酸钠时每生成1mol还原产物，转移3mol电子
D．高铁酸钾的还原产物易水解形成胶体，可使水中悬浮物凝聚沉降
3．（2020高一下·池州期中）下列物质反应后一定有+3价铁生成的是（ ）
①Fe与过量的S反应 ②Fe与过量稀硫酸反应后，再向其中加KNO3
③Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸 ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A．①② B．②③ C．①②③ D．①②③④
4．（2019高二下·内蒙古期末）要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺序为（ ）
①加入适量氯水②加入足量的KMnO4溶液③加入少量KSCN溶液.
A．①③ B．③② C．③① D．①②③
5．（2020·和平模拟）硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质（如图所示）。下列说法错误的是（ ）
A．碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂
B．为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行
C．可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D．常温下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大
6．（2020高一上·常德期末）下图是物质间发生化学反应的颜色变化，下表选项物质对应正确的是（ ）
选项 M N P Q
A NH3·H2O Ba(OH)2 铜 KSCN
B Na BaCl2 FeO KSCN
C NaOH Ba(NO3)2 锌粉 KSCN
D Na2O2 MgCl2 Fe KSCN
A．A B．B C．C D．D
7．（2019高一上·延边月考）向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（标准状况）的气体，所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是（ ）
A．11.2g B．5.6g C．2.8g D．无法计算
8．（2019·崇明模拟）在一定条件下，铁与有关物质的反应，所得产物错误的为（ ）
A．Fe FeCl3 B．Fe FeS
C．Fe Fe(OH)3 D．Fe Fe3O4
9．（2019高三上·佛山月考）铁粉与水蒸气在一定条件下可以反应，下列说法错误的是（ ）
A．用火柴点燃前需要检验气体的纯度
B．火焰的颜色为淡蓝色
C．反应后试管中生成红棕色固体
D．168g铁粉与足量水蒸气完全反应时，转移8mol电子
10．（2019高三上·哈尔滨开学考）莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O]溶液经常用于定量滴定实验，下列说法正确的是（ ）
A．配制0.1mol·L-1莫尔盐溶液500mL，需莫尔盐19.6克
B．可与含Fe2+、HClO、H+、Cl﹣微粒的溶液大量共存
C．加入过量Ba(OH)2溶液发生反应：2Ba2++2SO42-+Fe2++2OH-=2BaSO4↓+Fe(OH)3↓
D．取样，加入铁氰化钾，若出现黄色沉淀，证明含Fe2+
二、实验探究题
11．（2019高三上·唐山月考）甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。向A中通入氯气至过量，观察A中，发现溶液先呈红色，然后变为黄色。
（1）A中铁元素发生反应的离子方程式有 。
（2）为了探究A中溶液由红色变为黄色的原因，甲同学进行如下实验：取A中黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在 (填化学符号)。
（3）资料显示：SCN--的电子式为 。甲同学猜想SCN― 可能被Cl2氧化了，他进行了如下研究：取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液， 产生白色沉淀，由此证明SCN― 中被氧化的元素是 （填名称）。
12．（2019高一上·南昌期末）
（1）I.现有五种溶液，分别含下列离子：①Ag+，②Mg2+，③Fe2+，④Al3+，⑤Fe3+。
写出符合下列条件的离子符号：既能被氧化又能被还原的离子是 ，加铁粉后溶液增重的是 ；
（2）向Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液，现象是 。
（3）除去FeCl2中FeCl3中所涉及的离子方程式： 。
（4）II.如图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有湿润有色布条的广口瓶，可观察到的现象是： ，该实验证明起漂白作用的是 。(填化学式)
（5）①氯气有毒，实验室吸收多余的氯气的原理是(用离子方程式表示) ；
②根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，漂白粉的有效成分是 (填化学式)。
③长期露置于空气中的漂白粉会失效，失效的原因是(用化学方程式表示) ， 。
④漂白粉是否完全失效可用稀盐酸检验，加稀盐酸后产生的气体是 (填字母代号)。
A．O2 B．Cl2 C．CO2 D．HClO
三、综合题
13．（2020高一上·石嘴山期末）铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
（1）向沸水中逐滴滴加1
mol/L FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系中粒子直径的范围是 nm。
（2）电子工业需要用30
%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜片制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式 。某同学对FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成进行测定：取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中所含金属阳离子有 。
（3）若要验证该溶液中含有Fe2＋，正确的实验方法是________（用字母代号填）。
A．向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显血红色，证明含有Fe2＋。
B．向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2＋。
C．向试管中加入试液，先滴入KSCN溶液，无现象，再滴加氯水，若显血红色，证明原溶液中含有Fe2＋
（4）欲从废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液设计实验方案如下：
①写出上述实验中有关物质的化学式：A： ；B： 。
②写出通入 C的化学方程式
14．（2020高一上·那曲期末）某氯化铁（FeCl3）样品含有少量FeCl2杂质。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行，根据流程回答以下问题：
（1）操作I是配制溶液，所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有 、 。
（2）写出加入氯水发生的离子反应方程式 。
（3）写出加入过量氨水发生的离子反应方程式 。
（4）写出灼烧发生反应的化学方程式 。
（5）检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是 。
（6）下列操作可能使所配溶液浓度偏小的是 （填写序号）。
①未洗涤烧杯和玻璃棒
②定容时俯视容量瓶的刻度线
③配溶液前容量瓶中有少量蒸馏水
④摇匀后，发现液面低于刻度线后继续加水至凹液面与刻度线相切
（7）若原样品质量a为10g，加热后红棕色固体质量是0.6g，则样品中铁元素的质量分数是 。
15．（2019高一上·大足期末）现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H，它们之间的相互转化关系如图所示（图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出）。
请根据以上信息完成下列各题：
（1）写出下列物质的化学式：B 、丙 。
（2）写出黄绿色气体乙的一种用途 ，反应过程⑦可能观察到的实验现象是 。
（3）写出反应①的化学方程式，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目： 。
（4）反应③中的氧化剂是 （写化学式，下同），反应④中的还原剂是 。
（5）写出反应⑤的离子方程式 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A．过氧化钠有强氧化性，将Fe2+氧化，从而无法确定原溶液是否变质，A不符合题意；
B．铁粉有还原性，若FeSO4溶液变质了，能将Fe3+还原成Fe2+，但无明显现象，无法确定原溶液是否变质，B不符合题意；
C．加入盐酸，无明显现象，无法确定原溶液是否变质，C不符合题意；
D．若FeSO4溶液变质了，溶液中会有Fe3+，加入KSCN溶液，溶液变血红色，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】FeSO4溶液中Fe2+有还原性，容易被氧化变质。
2．【答案】C
【知识点】氧化还原反应；铁的化学性质
【解析】【解答】A．K2FeO4具有强氧化性，可以氧化H2S，所以能除去水中溶解的H2S等，A不符合题意；
B．K2FeO4具有强氧化性，可用于消毒杀菌，B不符合题意；
C．工业上制备高铁酸钠时，根据2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O，则每生成1mol还原产物即Cl-，转移2mol电子，C符合题意；
D．K2FeO4具有强氧化性，可用于消毒杀菌，被还原为Fe3+，水解生成Fe（OH）3胶体，具有吸附性，可用于吸附水中的悬浮杂质，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．K2FeO4具有强氧化性，H2S具有较强的还原性，两者可以发生氧化还原反应；
B．K2FeO4具有强氧化性，可以使蛋白质变性，故可用于消毒杀菌；
C．根据2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O中化合价的变化，判断转移电子数；
D．Fe3++3H2OFe（OH）3(胶体)+3H+，Fe（OH）3胶体具有吸附性。
3．【答案】B
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】①S的氧化性较弱，与Fe反应，只生成FeS，因此得不到+3价铁，①不符合题意；
②Fe与过量稀硫酸反应后生成FeSO4，加入KNO3后，NO3－在酸性条件下具有氧化性，能将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，因此反应后一定有＋3价铁生成，②符合题意；
③NO3－在酸性条件下具有氧化性，能将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，因此反应后一定有＋3价铁生成，③符合题意；
④Fe、Fe2O3溶于盐酸中，形成Fe2＋和Fe3＋，当Fe过量时，Fe能与Fe3＋发生反应Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，因此反应后不一定有＋3价铁生成，④不符合题意；
综上，反应后一定有+3价铁生成的是②③，B符合题意；
故答案为：B
【分析】①结合硫的弱氧化性分析；
②结合NO3－在酸性条件下的氧化性分析；
③结合NO3－在酸性条件下的氧化性分析；
④结合Fe的还原性分析；
4．【答案】C
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】在该溶液中先加入少量KSCN溶液，溶液不变血红色，证明无Fe3+存在，再加入氯水，将Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液变为血红色。KMnO4溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不能用酸性 KMnO4溶液，C符合题意。
故答案为：C
【分析】反应过程如下：2Fe2＋+Cl2=2Fe3＋+2Cl-,Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3（血红色）。
5．【答案】D
【知识点】铁的化学性质；铁的氧化物和氢氧化物；铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】A.碱式硫酸铁中 水解产生 胶体， 胶体可以吸附水中悬浮物，用作净水剂，A不符合题意；
B. 加热易分解，为防止其分解，生产 需在较低温度下进行，B项不符合题意；
C. 中含有 ，若 被氧化则生成 ， 与KSCN溶液产生血红色物质，C不符合题意；
D.冷却结晶时，溶解度小的物质先析出，常温下， 在水中的溶解度比 的小，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．根据Fe3+能发生水解生成Fe（OH）3胶体，Fe（OH）3胶体具有吸附性，可用作净水剂；
B．根据NH4HCO3不稳定，受热易分解；
C．KSCN溶液遇Fe2+溶液无现象，遇Fe3+溶液变红；
D．根据溶解度大的沉淀可以转化为溶解度小的沉淀。
6．【答案】C
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物；铁盐和亚铁盐的相互转变；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A. N试剂 与硫酸铁生成红褐色沉淀，不满足题目要求；
B. P试剂 不能与硫酸铁生成亚铁，不满足题目要求；
C. 各物质均满足题目要求；
D. N试剂 不能与硫酸铁反应生成白色沉淀，D不满足题目要求；
故
故答案为：C。
【分析】黄色的硫酸铁溶液和M反应生成红褐色沉淀，要求在溶液中M能电离产生 或者与水反应产生 ， 、 Na、 、 四种物质均满足条件；黄色的硫酸铁溶液和N反应生成白色沉淀，要求试剂N能提供Ba2+从而生成白色的 沉淀，且试剂不含 ，如含有 ，则会生成红褐色的氢氧化铁沉淀，因为红褐色会遮盖白色；黄色的硫酸铁溶液和P产生浅绿色溶液，说明试剂P和硫酸铁反应生成了亚铁离子；黄色的硫酸铁溶液和Q反应生成红色溶液，则试剂Q为KSCN溶液。
7．【答案】B
【知识点】铁的化学性质；铁的氧化物和氢氧化物
【解析】【解答】盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，说明溶液为FeCl2溶液，根据氯元素守恒可知n(FeCl2)= n(HCl)= ×0.1L×2mol/L=0.1mol；用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n(Fe)=n(FeCl2)=0.1mol，质量为0.1mol×56g/mol=5.6g，
故答案为：B。
【分析】由题意可得，铁完全转化为氯化亚铁，则物质的量之比Fe：Cl=1：2，又n（Cl-）=0.2mol
故n（Fe）=0.1mol
8．【答案】C
【知识点】氯气的化学性质；铁的化学性质
【解析】【解答】A.铁和氯气反应生成氯化铁，A不符合题意；
B.铁和硫反应生成硫化亚铁，B不符合题意；
C.铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，C符合题意；
D.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.Cl2具有氧化性，与可变价态金属反应时，生成最高价态的金属氯化物；
B.硫的氧化性较弱，与可变价态金属反应时，生成低价态的金属氯化物；
C.Fe与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4；
D.Fe与O2在点燃的条件下生成Fe3O4；
9．【答案】C
【知识点】铁的化学性质
【解析】【解答】A. 生成的氢气是可燃性气体，为防止爆炸，点燃前必须检验其纯度，A项不符合题意；
B. 氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，B项不符合题意；
C. 反应后生成的是黑色的四氧化三铁，而不是红棕色，C项符合题意；
D. 168g铁的物质的量为 =3mol，而铁与水蒸气反应后变为+ 价，故3 mol铁失去8mol电子，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】铁与水蒸气生成的是四氧化三铁（黑色）和氢气。
10．【答案】A
【知识点】离子共存；二价铁离子和三价铁离子的检验；配制一定物质的量浓度的溶液；离子方程式的书写
【解析】【解答】A.配制0.1mol L﹣1莫尔盐溶液500mL，需莫尔盐为0.1mol×0.5L×392g/mol=19.6克，故A符合题意；
B.HClO具有氧化性，与Fe2+发生氧化还原反应，不能大量共存，故B不符合题意；
C.加入过量Ba(OH)2溶液，漏写铵根离子与碱的反应，则离子反应为2Ba2++2SO42-+2NH4++Fe2++4OH-=2BaSO4↓+Fe(OH)2↓+2NH3·H2O，故C不符合题意；
D.取样，加入铁氰化钾，若出现蓝色沉淀，3Fe2+ +[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓（蓝色沉淀），证明含Fe2+，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、m=nM=cVM=0.1*0.5*（36+56+96*2+6*18）=19.6g
B、次氯酸具有强氧化性，亚铁离子具有强还原性，可发生氧化还原反应，不能大量共存
C、原子不守恒
D、铁氰化钾与亚铁离子能生成蓝色沉淀
11．【答案】（1）Cl2+2Fe2+=2Cl－+2Fe3+；Fe3++3SCN－=Fe(SCN)3
（2）Fe3+
（3）硫
【知识点】氯气的化学性质；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】（1）Fe2＋具有还原性，Cl2具有氧化性，发生2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋与SCN－发生络合反应：Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3；
答案为Cl2+2Fe2＋═2Cl－+2Fe3＋；Fe3＋+3SCN－=Fe(SCN)3；
（2）黄色溶液中加入NaOH溶液，有红褐色沉淀，该沉淀为Fe(OH)3，说明黄色溶液中含有Fe3＋；
答案为Fe3＋；
（3）取反应后的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀，该沉淀为BaSO4，推出溶液中含有SO42－，而SCN－中S显－2价，说明被氧化的元素是硫元素；
答案为硫
【分析】（1）Cl2能将Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+与SCN-形成络合物Fe(SCN)3，据此写出反应的离子方程式；
（2）加入NaOH溶液后产生的红褐色沉淀为Fe(OH)3沉淀；
（3）加入BaCl2溶液后产生的白色沉淀为BaSO4沉淀，因此SCN-中被氧化的为硫元素；
12．【答案】（1）Fe2+；Fe3+
（2）生成白色絮状沉淀，沉淀迅速由白色变为灰绿色，最后变为红褐色
（3）Fe+2Fe3+═3Fe2+
（4）干燥的有色布条无明显现象，潮湿的有色布条褪色；HClO
（5）Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；Ca(ClO)2；Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO；2HClO 2HCl+O2↑；C
【知识点】氯气的化学性质；铁盐和亚铁盐的相互转变；离子方程式的书写
【解析】【解答】I.(1)Fe2+中Fe元素的化合价处于中间价态，既能被氧化又能被还原，铁能与①的Ag+和⑤中Fe3+发生离子反应，对①反应为：Fe+2Ag+=2Ag+Fe2+，溶液质量减轻；对于⑤发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，溶液质量增加；故既能被氧化又能被还原的离子是Fe2+，加铁粉后溶液增重的是Fe3+；(2) Fe2+和氢氧化钠溶液中的OH-反应生成的氢氧化亚铁沉淀Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，氢氧化亚铁很容易被氧气氧化为氢氧化铁，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，所以看到的现象是：出现白色沉淀，迅速变为灰绿色最后变为红褐色；(3)除去FeCl2中FeCl3选用铁粉， FeCl3可与Fe反应生成FeCl2溶液，不引入新杂质，反应的离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；II.(4)氯气无漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性；Cl2+H2O=HCl+HClO；因此会看到：干燥的有色布条无明显现象，潮湿的有色布条褪色；该实验证明起漂白作用的是HClO；(5) ①为了防止氯气尾气污染空气，可用NaOH溶液吸收，该反应的离子方程式为Cl2+2OH--=Cl-+ClO-+H2O；
②Cl2与石灰乳发生反应：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，得到漂白粉，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2；
③长期露置于空气中的漂白粉，有效成分Ca(ClO)2会和空气中的二氧化碳水反应生成碳酸钙和次氯酸，方程式为：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，HClO不稳定，光照容易分解，分解反应方程式为：2HClO 2HCl+O2↑；
④漂白粉长期暴露在空气中，最后得到的主要成分中含碳酸钙，加稀盐酸后发生复分解反应，CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；故答案为：C。
【分析】I. (1)居于中间价态的金属阳离子既能被氧化又能被还原，铁能将银从溶液中置换出来，能和Fe3+反应生成Fe2+；(2) 向Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液，发生反应：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，白色氢氧化亚铁沉淀，很容易被氧气氧化为氢氧化铁；(3) Fe3+能被铁还原生成Fe2+，且不引入新杂质；II.(4)氯气无漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性；(5)利用氯气和氢氧化钠溶液反应来处理尾气；石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉生成氯化钙、次氯酸钙，次氯酸钙为漂白粉的有效成分；长期露置于空气中的漂白粉，次氯酸钙变质为碳酸钙，加稀盐酸后产生的气体为二氧化碳.
13．【答案】（1）1～100
（2）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；Fe3+、Fe2+、Cu2+
（3）B；C
（4）Fe；HCl；2FeCl2+Cl2=2FeCl3
【知识点】氧化还原反应；二价铁离子和三价铁离子的检验；离子方程式的书写；胶体的性质和应用
【解析】【解答】(1)向沸水中逐滴滴加1mol/L FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系为胶体，可知粒子直径的范围是1～100nm；(2)FeCl3溶液与铜反应生成氯化铜、氯化亚铁，离子反应为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，；取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则一定含铁离子，则Cu不足，溶液中还含Fe2+、Cu2+；(3)A.向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显血红色，证明含有Fe3+，不能检验Fe2+，故A不符合题意；
B.向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，发生氧化还原反应，体现Fe2+还原性，证明含有Fe2+，故B符合题意；
C.向试管中加入试液，若先滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显血红色，氯水可氧化亚铁离子、但原溶液中存在铁离子，则不能证明原溶液中含有Fe2+，故C符合题意；
故答案为：BC；(4)腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁，加入过量的铁可以和氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁，故A为Fe，经过滤所得滤液是氯化亚铁，滤渣是金属铜和过量的铁，铜不能盐酸反应，而金属铁可以，加入过量B为盐酸可以将铜分离，得到的滤液为氯化亚铁，滤液合并后通入氯气，能将亚铁离子氧化为三价铁；
①由上述分析可知，A为Fe，B为HCl；
②C为氯气，通入C和氯化亚铁反应生成氯化铁，方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3。
【分析】(1)至液体呈透明的红褐色得到的分散系为胶体；(2)FeCl3溶液与铜反应生成氯化铜、氯化亚铁；取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则一定含铁离子；(3)验证该溶液中含有Fe2+，利用其还原性，注意排除铁离子对亚铁离子检验的干扰；(4)腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁，加入过量的铁可以和氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁，故A为Fe，经过滤所得滤液是氯化亚铁，滤渣是金属铜和过量的铁，铜不能盐酸反应，而金属铁可以，加入过量B为盐酸可以将铜分离，得到的滤液为氯化亚铁，滤液合并后通入氯气，能将亚铁离子氧化为三价铁，以此解答该题。
14．【答案】（1）250mL容量瓶；胶头滴管
（2）2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋+2Cl-
（3）Fe3＋+3NH3 H2O= Fe(OH)3↓+3NH4+
（4）2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O
（5）取最后一次洗涤液少许，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生白色沉淀则没有洗涤干净；若没有产生白色沉淀则洗涤干净
（6）①④
（7）42%
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变；配制一定物质的量浓度的溶液；离子方程式的书写
【解析】【解答】实验目的为测定铁的质量分数，采取的方法是使样品溶解、反应、最终生成氧化铁，然后通过氧化铁质量来求铁的质量分数；(1)因配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶，配制250mL溶液时还缺少250mL容量瓶和胶头滴管；(2)因Cl2具有氧化性，能氧化Fe2+，发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；(3)加入过量氨水的目的是将溶液中的Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀，发生的离子反应方程式Fe3＋+3NH3 H2O= Fe(OH)3↓+3NH4+；(4)灼烧是Fe(OH)3分解生成Fe2O3和水，发生反应的化学方程式为2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O；(5) 最后一次洗出液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，可证明洗涤干净，(6) 依据溶液配制过程和实验步骤分析判断选项，根据c= = 来分析：①未洗涤烧杯和玻璃棒，溶质未全部转移到容量瓶，使得m减少，浓度偏低，故①正确；②定容时俯视容量瓶的刻度线，容量瓶中水未加到刻度线，使得V偏小，浓度偏大，故②错误；③配溶液前容量瓶中有少量蒸馏水对配制溶液浓度无影响，故③错误；④摇匀后，发现液面低于刻度线后继续加水至凹液面与刻度线相切，使得V偏大，溶液浓度偏小，故④正确；故答案为：①④；(7) 加热分解所得的物质是Fe2O3，其质量为0.6g，由于取的25mL溶液，故250mL溶液可以得到Fe2O3质量为6g，依据铁元素守恒计算铁元素的质量分数= =42%。
【分析】本实验目的是测定铁的质量分数，采取的方法是使样品溶解、反应、最终生成氧化铁，然后通过氧化铁质量来求铁的质量分数；(1) 根据配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶；(2) 根据Cl2具有氧化性，能氧化Fe2+；(3)加入过量氨水的目的是将溶液中的Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀；(4) Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3和水；(5) 取最后一次洗涤液少许，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生白色沉淀则没有洗涤干净；若没有产生白色沉淀则洗涤干净；(6) 依据溶液配制过程和实验步骤分析判断选项中，根据c= = 来分析各操作对浓度的影响；(7) 加热分解所得的物质是Fe2O3，其质量为0.6g，由于取的25mL溶液，故250mL溶液可以得到Fe2O3质量为6g，根据化学式计算铁元素的质量，再利用质量分数的定义计算原氧化铁样品中铁元素的质量分数。
15．【答案】（1）Al；HCl
（2）自来水消毒或制取盐酸；白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀
（3）
（4）H2O；Fe
（5）Cl2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Cl–
【知识点】氯气的化学性质；钠的化学性质；焰色反应；铁的氧化物和氢氧化物；铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】⑴下列物质的化学式：B为Al、丙HCl；⑵黄绿色气体乙的一种用途自来水消毒或制取盐酸，反应过程⑦可能观察到的实验现象是白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀；⑶反应①的化学方程式，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目： ；⑷反应③是氢氧化钠和铝反应，实质是铝先和水反应生成氢氧化铝和氢气，氢氧化铝溶解在氢氧化钠溶液中，因此反应的氧化剂是H2O，反应④是铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，因此该反应的还原剂是Fe；⑸反应⑤的离子方程式Cl2 +2Fe2+ =2Fe3+ +2Cl–。
【分析】焰色反应为黄色，说明金属单质A为钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，则甲为氢气，氢气与黄绿色气体乙氯气反应生成氯化氢，和氢氧化钠反应的金属单质是金属单质铝，即B为铝，盐酸E和金属单质C反应，根据后面信息得出金属C为铁，F为氯化亚铁，G为氯化铁。
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