二十一 铁及其化合物的转化关系(提升课)
基础必会
一、选择题(本题包括8小题，每小题2分，共16分)
1．(2022·梅州高一检测)下列物质跟铁发生反应能生成三价铁盐的是( )
A．稀硫酸 B．硫酸铜
C．氯化铁 D．氯气
解析:选D。铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁，为二价铁，故A错误；硫酸铜与铁反应生成硫酸亚铁，为二价铁，故B错误；铁与氯化铁反应生成氯化亚铁，为二价铁，故C错误；氯气氧化性较强，与铁生成氯化铁，为三价铁，故D正确。
2．将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是( )
A．硫酸 B．氯水
C．氯化锌 D．氯化铜
解析:选B。将铁屑溶于过量盐酸后生成氯化亚铁，再加入硫酸，硫酸和亚铁离子不反应，不会生成三价铁，A不符合；将铁屑溶于过量盐酸后生成氯化亚铁，再加入氯水，氯水具有强氧化性，能把亚铁离子氧化为铁离子，B符合；将铁屑溶于过量盐酸后生成氯化亚铁，再加入氯化锌，氯化锌和亚铁离子不反应，C不符合；将铁屑溶于过量盐酸后生成氯化亚铁，再加入氯化铜，氯化铜和亚铁离子不反应，D不符合。
3．(2022·深圳高一检测)下列物质不能由两种单质直接化合得到的是( )
A．FeCl3 B．FeCl2
C．Fe3O4 D．NaCl
解析:选B。铁和氯气反应生成氯化铁，2Fe＋3Cl22FeCl3，故A不符合题意；氯气的氧化性较强，能将铁直接转化为FeCl3，生成FeCl2不能一步反应，故B符合题意；金属铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，3Fe＋2O2Fe3O4，故C不符合题意；金属钠和氯气反应得到NaCl，2Na＋Cl22NaCl，故D不符合题意。
补偿训练:
下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是( )
A．CuCl2 B．FeCl3
C．FeCl2 D．AlCl3
解析:选D。氯气化学性质非常活泼，与变价金属反应时生成高价氯化物，Cu＋Cl2CuCl2，但是铜单质不能与稀盐酸反应，故A错误；2Fe＋3Cl22FeCl3，但是铁单质与稀盐酸反应生成FeCl2，故B、C错误；2Al＋3Cl22AlCl3，铝单质与稀盐酸反应生成AlCl3，故D正确。
4．(2022·清远高一检测)为了检验某FeCl2溶液是否变质，可以向溶液中加入( )
A．盐酸溶液 B．铁片
C．KSCN溶液 D．石蕊溶液
解析:选C。FeCl2变质生成氯化铁，可用KSCN溶液检验三价铁离子，若溶液出现红色，则说明变质。
5．下列反应不涉及铁元素价态变化的是( )
A．用铁粉除去FeCl2溶液中的少许FeCl3杂质
B．铁在氧气中燃烧
C．氢氧化亚铁是白色固体，在空气中会迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
D．氢氧化铁受热分解
解析:选D。铁粉可将Fe3＋还原为Fe2＋，Fe元素价态发生了变化，A不符合题意；Fe在氧气中燃烧，生成Fe3O4，Fe元素价态发生了变化，B不符合题意； Fe(OH)2具有还原性，在空气中发生反应4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，Fe元素价态发生了变化，C不符合题意；Fe(OH)3受热分解：2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O，Fe元素价态没有发生变化，D符合题意。
6．(2022·中山高一检测)化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价 类”二维图。铁元素的“价 类”二维图如图所示，下列说法正确的是( )
A．工业上用CO还原Fe2O3炼铁，该反应为置换反应
B．Fe3O4中铁元素为＋4价
C．维生素C能将Fe3＋转化为Fe2＋，该过程中维生素C做还原剂
D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，由白色立即变为红褐色
解析:选C。用CO还原Fe2O3，反应物中没有单质，故该反应不是置换反应，A项错误；Fe3O4中部分铁元素显＋3价，部分铁元素显＋2价，B项错误；维生素C将Fe3＋转化为Fe2＋，使Fe元素发生还原反应，维生素C表现出还原性，做还原剂，C项正确；Fe(OH)2浊液露置于空气中易被空气氧化，白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，D项错误。
7．FeCl3、CuCl2混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是( )
A．加入 KSCN溶液一定不变红色
B．溶液中一定含有Fe3＋
C．溶液中可能含Cu2＋
D．剩余固体中一定有铜
解析:选B。Fe3＋的氧化性强于Cu2＋，加入铁粉，根据氧化还原反应中先强后弱规律，反应先后顺序为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋、Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。因为有固体存在，该固体可能是Fe、Cu的混合物，也可能是Cu，无论哪种情况，溶液中一定不含有Fe3＋，因此加入KSCN溶液后，溶液不变红，故A正确，B错误；如果铁粉与Cu2＋反应，铁粉不足，溶液中有Cu2＋，固体为Cu单质，也符合题意，故C正确；根据上述分析，剩余固体中一定含有铜，故D正确。
8．(2022·阳江高一检测)铁及其化合物不仅存在于地球上，火星上也存在铁陨石及其他铁的化合物。下列关于铁及其化合物的离子方程式，正确的是( )
A．铁与盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
B．氯气与氯化亚铁溶液反应：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
C．氯化铁溶液与铁反应：Fe3＋＋Fe===2Fe2＋
D．氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
解析:选D。A项，应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；B项，应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；C项，应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
二、非选择题(本题包括1小题，共14分)
9．(2022·珠海高一检测)化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，铁元素的价 类二维图如图。
(1)转化①的离子方程式是___________________________________________________________________。
(2)为实现转化②，可由Fe与________反应，其中的还原剂是________。
(3)转化③的化学方程式是___________________________________________________________________，
反应现象是_________________________________________________________。
解析:由图可知，X为氧化铁，转化①为氧化铁与酸反应生成铁离子和水，转化②为铁与强氧化剂氯气反应生成铁离子，转化③为白色氢氧化亚铁与空气中氧气和水反应生成红褐色的氢氧化铁，反应现象为白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。
(1)由分析可知，转化①发生的反应为氧化铁与酸反应生成铁离子和水，反应的离子方程式为Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O；
(2)由分析可知，转化②为铁与强氧化剂氯气反应生成铁离子，反应中铁为还原剂；(3)由分析可知，转化③发生的反应为白色氢氧化亚铁与空气中氧气和水反应生成红褐色的氢氧化铁，反应的化学方程式为
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，反应现象为白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。
答案：(1)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
(2)Cl2 Fe
(3)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
INCLUDEPICTURE "能力进阶练.TIF" (15分钟·20分)
一、选择题(本题包括3小题，每小题4分，共12分)
10．下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是( )
A．把铁片插入CuSO4溶液中，验证古代湿法冶铜：2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3Cu
B．某溶液中滴入KSCN溶液显红色，说明含Fe3＋：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
C．FeCl3溶液中加入铜粉：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
D．若要求用两种单质和一种溶液来测定Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，可用Zn、Cu和AgNO3溶液：Zn＋2Ag＋===Zn2＋＋2Ag，Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag
解析:选B。A中正确的离子反应为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu；C中离子反应为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；D中Zn、Cu均与AgNO3发生置换反应生成Ag，则不能比较Zn、Cu的金属性。
11．向氧化铁、氧化铜、铁、铜的混合粉末中加入过量的稀盐酸，充分反应后，仍有红色粉末存在，则关于溶液中阳离子的判断正确的是( )
A．只有Fe2＋和Cu2＋
B．一定有Fe2＋、Cu2＋，可能有Fe3＋
C．一定有Fe2＋，可能有Cu2＋
D．只有Fe2＋
解析:选C。根据剩余的固体为红色可知，剩余的固体中含有铜，所以溶液中一定没有Fe3＋，一定含有Fe2＋，但Cu2＋不能确定。
12．(2022·汕头高一检测)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．A中溶液的颜色开始由无色变为黄色，后又由黄色变为浅绿色
解析:选B。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；A中首先发生Fe2O3与盐酸的反应，生成FeCl3使溶液变为黄色，还会发生FeCl3和铁屑的反应，生成FeCl2使溶液又变为浅绿色，D项正确。
补偿训练:
1．用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备超顺磁性(平均直径25 nm)纳米Fe3O4的流程示意图如图：
下列叙述不正确的是( )
A．滤液A中含有Fe3＋和Fe2＋
B．步骤②中，主要反应的离子方程式是Fe3＋＋Fe===2Fe2＋
C．步骤④中，反应完成后剩余的H2O2可以通过加热的方式除去
D．步骤⑤中，可将产品均匀分散在水中，利用丁达尔效应验证得到的固体是Fe3O4粒子
解析:选B。铁泥的主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe ，和盐酸反应后会生成Fe3＋和Fe2＋，故A正确；加入铁粉，Fe3＋被还原为Fe2＋，反应的离子方程式是2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，故B错误； 步骤④中，为防止H2O2在步骤⑤中氧化＋2价铁元素，反应完成后需加热除去剩余H2O2，故C正确；Fe3O4粒子平均直径为25 nm，均匀分散在水中形成胶体，能产生丁达尔效应，故D正确。
2．(2022·北京西城区高一检测)在酸性条件下，黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应方程式为2FeS2＋7O2＋2H2O===2Fe2＋＋4SO＋4H＋。实现该反应的物质间转化如图所示。
下列分析错误的是( )
A．反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋4NO＋2H2O
B．反应Ⅱ的氧化剂是Fe3＋
C．反应Ⅲ的离子方程式为Fe2＋＋NO===Fe(NO)2＋，该反应是氧化还原反应
D．在酸性条件下，黄铁矿催化氧化中NO作催化剂
解析:选C。由题图可知，反应Ⅰ的反应物有Fe(NO)2＋、O2，生成物有Fe3＋和NO，结合总反应方程式可写出该反应的离子方程式为4Fe(NO)2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋4NO＋2H2O，所以A不符合题意；反应Ⅱ的反应物有Fe3＋和FeS2，生成物有Fe2＋和SO，因此Fe3＋做氧化剂，所以B不符合题意；反应Ⅲ过程中各元素的化合价均没有发生变化，因此不是氧化还原反应，所以C符合题意；NO在反应Ⅲ中作反应物，在反应Ⅰ中作生成物，因此NO在反应前后的质量和化学性质没有发生变化，即NO做催化剂，所以D不符合题意。
易错提醒:在物质间转化图中，NO在整个循环过程中既参与反应，又作为生成物出现，此类物质是总反应的催化剂。
二、非选择题(本题包括1小题，共8分)
13．某小组同学研究FeSO4的性质，经历如下研究过程：
预测：从FeSO4的类别角度，预测其可能与某些金属、酸、碱、盐发生反应；聚焦FeSO4中的Fe元素作为核心元素，预测FeSO4既具有氧化性，又具有还原性。
(1)从FeSO4的元素组成看，它的物质类别是__________。
(2)预测其具有还原性的思路是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
实验和观察：该小组同学分别实施以下实验。
实验① 实验② 实验③
实验④ 实验⑤
(3)实验①的目的是___________________________________________________________________，
观察到现象：___________________________________________________________________，
可证明预测成立。FeSO4发生反应的离子方程式是___________________________________________________________________。
(4)实验②中的现象是____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(5)实验⑤未观察到明显现象，该小组同学反思后认为该反应不能发生，理由是____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(6)以上实验中能够证明FeSO4有氧化性的是__________(填序号)，该反应的离子方程式是____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
解释和结论：
(7)以上实验可得出的结论是____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
解析:(1)从FeSO4的元素组成看，FeSO4是由金属阳离子Fe2＋与酸根离子SO构成，因此它的物质类别是盐；(2)在FeSO4中Fe元素化合价为＋2价，可能升高变为＋3价，因此FeSO4可能具有还原性；(3)向盛有FeSO4溶液的试管中先加入几滴氯水，然后再滴加KSCN溶液，若溶液变为红色，就说明氯水将Fe2＋氧化为Fe3＋，证明FeSO4具有还原性，该反应的离子方程式为Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋；(4)向盛有FeSO4溶液的试管中先加入几滴NaOH溶液，二者发生复分解反应：FeSO4＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋Na2SO4，看到产生白色沉淀，Fe(OH)2不稳定，容易被氧气氧化为红褐色的Fe(OH)3，因此又看到该白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；(5)在实验⑤中，将稀盐酸滴入FeSO4溶液中未观察到明显现象，这是由于发生复分解反应需要满足产生水、气体或沉淀的条件，FeSO4与HCl溶液混合不能产生水、气体或沉淀，因此该小组同学反思后认为该反应不能发生；(6)在实验③中FeSO4与BaCl2反应产生BaSO4白色沉淀，反应的离子方程式为Ba2＋＋SO===BaSO4↓，反应过程中元素化合价都没有发生变化；在实验④中Zn与FeSO4发生置换反应产生ZnSO4、Fe，在反应过程中Fe元素化合价降低，得到电子被还原，所以FeSO4表现氧化性，Zn表现还原性，故在实验中能够证明FeSO4有氧化性的是④，该反应的离子方程式为Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe；(7)通过以上实验可知：FeSO4可以与某些金属、氧化性非金属、碱、盐等发生反应。在反应中Fe2＋可以失去电子变为Fe3＋，表现还原性，也可以得到电子变为Fe单质，表现氧化性，即FeSO4既具有氧化性，也具有还原性。
答案：(1)盐 (2)FeSO4中的Fe为＋2价，可能升高为＋3价，因此FeSO4可能具有还原性 (3)证明FeSO4具有还原性 溶液变为红色 Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋ (4)产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 (5)发生复分解反应需要满足产生水、气体或沉淀的条件，FeSO4与HCl溶液混合不能产生水、气体或沉淀 (6)④ Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe
(7)FeSO4可以与某些金属、氧化性非金属、碱、盐发生反应，FeSO4既具有氧化性，也具有还原性
14．(2022·广州高一检测)铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO、Fe及杂质；杂质与酸不反应，且难溶于水)是一种常见的工业废料，为了减少污染并变废为宝，工程师设计了如下两种不同的工艺(部分步骤已略去)，用于生产七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)或柠檬酸铁铵。
(1)过程Ⅰ
①Fe2O3与硫酸反应的离子方程式为____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
②分离出杂质的操作是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)制备柠檬酸铁铵
①补全过程Ⅱ中发生反应的离子方程式：
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
([提示]______＋______H＋＋______H2O2===______Fe3＋＋______)
②过程Ⅲ中，加入氨水后，可观察到的现象为____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)制备FeSO4·7H2O
①过程Ⅴ中，用离子方程式说明加入铁屑的主要目的是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
②过程Ⅰ中加入400 mL 1.5 mol·L－1硫酸至固体不再溶解，则经过程Ⅴ反应后所得溶液中Fe2＋的物质的量最多为________mol。
解析:根据题干工艺流程图可知，过程Ⅰ发生的反应有Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O、Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，过滤除去不与酸反应且不溶于水的杂质，得到溶液，进行过程Ⅱ时发生的反应为2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O，溶液中的Fe2＋全部转化为了Fe3＋，过程Ⅲ即向含Fe3＋的溶液中加入氨水，产生红褐色沉淀Fe(OH)3，反应原理为Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH，过滤后洗涤得到纯净的Fe(OH)3，向沉淀中加入柠檬酸得柠檬酸铁，经过一系列转化得到柠檬酸铁铵；过程Ⅴ中加入Fe，发生的反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，经过过程Ⅴ后溶液中的溶质只有FeSO4一种。
(1)①Fe2O3与硫酸反应的离子方程式为Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O；②由分析可知，分离出杂质的操作是过滤；(2)①根据氧化还原反应原理配平过程Ⅱ中发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O；②过程Ⅲ中发生的反应为Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH，故加入氨水后，可观察到的现象为产生红褐色沉淀；(3)①由分析可知，过程Ⅴ中的溶液中含有Fe3＋，加入铁屑的主要目的是将Fe3＋转化为Fe2＋，发生的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋；②过程Ⅰ中加入400 mL 1.5 mol·L－1硫酸至固体不再溶解，则经过程Ⅴ反应后所得溶液中只含有FeSO4一种溶质，根据质量守恒定律可知，n(Fe2＋)＝n(SO)＝n(H2SO4)＝0.4 L×1.5 mol·L－1＝0.6 mol，故Fe2＋的物质的量最多为0.6 mol。
答案：(1)①Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O ②过滤
(2)①2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O
②产生红褐色沉淀
(3)①2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ ②0.6
PAGE二十一 铁及其化合物的转化关系(提升课)
基础必会
一、选择题(本题包括8小题，每小题2分，共16分)
1．(2022·梅州高一检测)下列物质跟铁发生反应能生成三价铁盐的是( )
A．稀硫酸 B．硫酸铜
C．氯化铁 D．氯气
2．将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是( )
A．硫酸 B．氯水
C．氯化锌 D．氯化铜
3．(2022·深圳高一检测)下列物质不能由两种单质直接化合得到的是( )
A．FeCl3 B．FeCl2
C．Fe3O4 D．NaCl
补偿训练:
下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是( )
A．CuCl2 B．FeCl3
C．FeCl2 D．AlCl3
4．(2022·清远高一检测)为了检验某FeCl2溶液是否变质，可以向溶液中加入( )
A．盐酸溶液 B．铁片
C．KSCN溶液 D．石蕊溶液
5．下列反应不涉及铁元素价态变化的是( )
A．用铁粉除去FeCl2溶液中的少许FeCl3杂质
B．铁在氧气中燃烧
C．氢氧化亚铁是白色固体，在空气中会迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
D．氢氧化铁受热分解
6．(2022·中山高一检测)化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价 类”二维图。铁元素的“价 类”二维图如图所示，下列说法正确的是( )
A．工业上用CO还原Fe2O3炼铁，该反应为置换反应
B．Fe3O4中铁元素为＋4价
C．维生素C能将Fe3＋转化为Fe2＋，该过程中维生素C做还原剂
D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，由白色立即变为红褐色
7．FeCl3、CuCl2混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是( )
A．加入 KSCN溶液一定不变红色
B．溶液中一定含有Fe3＋
C．溶液中可能含Cu2＋
D．剩余固体中一定有铜
8．(2022·阳江高一检测)铁及其化合物不仅存在于地球上，火星上也存在铁陨石及其他铁的化合物。下列关于铁及其化合物的离子方程式，正确的是( )
A．铁与盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
B．氯气与氯化亚铁溶液反应：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
C．氯化铁溶液与铁反应：Fe3＋＋Fe===2Fe2＋
D．氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
二、非选择题(本题包括1小题，共14分)
9．(2022·珠海高一检测)化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，铁元素的价 类二维图如图。
(1)转化①的离子方程式是___________________________________________________________________。
(2)为实现转化②，可由Fe与________反应，其中的还原剂是________。
(3)转化③的化学方程式是___________________________________________________________________，
反应现象是_________________________________________________________。
能力提升
一、选择题(本题包括3小题，每小题4分，共12分)
10．下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是( )
A．把铁片插入CuSO4溶液中，验证古代湿法冶铜：2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3Cu
B．某溶液中滴入KSCN溶液显红色，说明含Fe3＋：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
C．FeCl3溶液中加入铜粉：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
D．若要求用两种单质和一种溶液来测定Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，可用Zn、Cu和AgNO3溶液：Zn＋2Ag＋===Zn2＋＋2Ag，Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag
11．向氧化铁、氧化铜、铁、铜的混合粉末中加入过量的稀盐酸，充分反应后，仍有红色粉末存在，则关于溶液中阳离子的判断正确的是( )
A．只有Fe2＋和Cu2＋
B．一定有Fe2＋、Cu2＋，可能有Fe3＋
C．一定有Fe2＋，可能有Cu2＋
D．只有Fe2＋
12．(2022·汕头高一检测)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．A中溶液的颜色开始由无色变为黄色，后又由黄色变为浅绿色
补偿训练:
1．用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备超顺磁性(平均直径25 nm)纳米Fe3O4的流程示意图如图：
下列叙述不正确的是( )
A．滤液A中含有Fe3＋和Fe2＋
B．步骤②中，主要反应的离子方程式是Fe3＋＋Fe===2Fe2＋
C．步骤④中，反应完成后剩余的H2O2可以通过加热的方式除去
D．步骤⑤中，可将产品均匀分散在水中，利用丁达尔效应验证得到的固体是Fe3O4粒子
2．(2022·北京西城区高一检测)在酸性条件下，黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应方程式为2FeS2＋7O2＋2H2O===2Fe2＋＋4SO＋4H＋。实现该反应的物质间转化如图所示。
下列分析错误的是( )
A．反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋4NO＋2H2O
B．反应Ⅱ的氧化剂是Fe3＋
C．反应Ⅲ的离子方程式为Fe2＋＋NO===Fe(NO)2＋，该反应是氧化还原反应
D．在酸性条件下，黄铁矿催化氧化中NO作催化剂
二、非选择题(本题包括1小题，共8分)
13．某小组同学研究FeSO4的性质，经历如下研究过程：
预测：从FeSO4的类别角度，预测其可能与某些金属、酸、碱、盐发生反应；聚焦FeSO4中的Fe元素作为核心元素，预测FeSO4既具有氧化性，又具有还原性。
(1)从FeSO4的元素组成看，它的物质类别是__________。
(2)预测其具有还原性的思路是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
实验和观察：该小组同学分别实施以下实验。
实验① 实验② 实验③
实验④ 实验⑤
(3)实验①的目的是___________________________________________________________________，
观察到现象：___________________________________________________________________，
可证明预测成立。FeSO4发生反应的离子方程式是___________________________________________________________________。
(4)实验②中的现象是____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(5)实验⑤未观察到明显现象，该小组同学反思后认为该反应不能发生，理由是____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(6)以上实验中能够证明FeSO4有氧化性的是__________(填序号)，该反应的离子方程式是____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
解释和结论：
(7)以上实验可得出的结论是____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
14．(2022·广州高一检测)铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO、Fe及杂质；杂质与酸不反应，且难溶于水)是一种常见的工业废料，为了减少污染并变废为宝，工程师设计了如下两种不同的工艺(部分步骤已略去)，用于生产七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)或柠檬酸铁铵。
(1)过程Ⅰ
①Fe2O3与硫酸反应的离子方程式为____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
②分离出杂质的操作是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)制备柠檬酸铁铵
①补全过程Ⅱ中发生反应的离子方程式：
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([提示]______＋______H＋＋______H2O2===______Fe3＋＋______)
②过程Ⅲ中，加入氨水后，可观察到的现象为____________________________________________________________________
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(3)制备FeSO4·7H2O
①过程Ⅴ中，用离子方程式说明加入铁屑的主要目的是____________________________________________________________________
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②过程Ⅰ中加入400 mL 1.5 mol·L－1硫酸至固体不再溶解，则经过程Ⅴ反应后所得溶液中Fe2＋的物质的量最多为________mol。
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