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第一节 铁及其化合物
1．向溶液中加入NaOH溶液，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，一段时间后沉淀变成红褐色，该红褐色沉淀对应化合物中铁元素的化合价为
A．+3 B．+2 C．+1 D．0
2．欲除去FeCl2溶液中混有的Fe3+，使用试剂是
A．铝粉 B．铁粉
C．氯气 D．稀硫酸
3．下列物质中，常温下可以用铁制容器盛装的是
A．浓盐酸 B．稀硫酸 C．浓硝酸 D．硫酸铜溶液
4．铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。下列有关它们的性质与用途具有对应关系的是
A．有氧化性，可用作净水剂 B．有磁性，可用作高炉炼铁的原料
C．是红棕色，可用于制红色油漆 D．Fe有还原性，可用于铝热反应焊接钢轨
5．铁具有可变的化合价，将14.4g草酸亚铁(FeC2O4)在隔绝空气的条件下加热分解，最终可得到7.2g铁的氧化物，则该铁的氧化物是
A．Fe2O3 B．FeO C．Fe3O4 D．无法确定
6．把KMnO4溶液滴入一含有铁离子的酸性水溶液中，KMnO4颜色消失，试推断溶液中含有铁离子的种类，最可能的情况是
A．含有Fe2+，但不能确定是否含有Fe3+
B．只含有Fe2+
C．Fe2+和Fe3+都有
D．含有Fe3+，但不能确定是否含有Fe2+
7．下列物质中，不能由金属单质跟非金属单质直接化合而成的是
A．Fe3O4 B．Na2O2 C．CuCl2 D．FeCl2
8．下列实验过程中的颜色变化，不涉及氧化还原反应的是
A．淡黄色固体露置于空气中逐渐变成白色
B．向沸水中滴加饱和溶液，出现红褐色胶状物
C．向溶液中滴加NaOH溶液，有白色沉淀生成，最终变为红褐色
D．向酸性溶液中加入浓盐酸，有黄绿色气体产生，溶液紫红色褪色
9．下列关于铁及其化合物的性质，错误的是
A．单质Fe能与Cl2在加热条件下反应生成FeCl3
B．Fe2O3在加热时可被H2还原成Fe
C．H2O2可以将FeCl2还原生成FeCl3
D．单质Cu可以将FeCl3还原为FeCl2
10．下列离子方程式中书写正确的是
A．氯气与水反应：
B．氧化铜溶于硫酸：
C．用氯化铁溶液腐蚀废旧铜电路板：
D．过氧化钠与水反应：
11．下列各组物质反应后，加KSCN溶液一定显红色的是
A．铁粉和稀硫酸反应后的溶液
B．向FeCl3溶液中加入过量铁粉
C．带锈的铁片放入稀硫酸中
D．四氧化三铁和盐酸反应后的溶液
12．下列离子方程式书写正确的是
A．铁粉加入氯化铁溶液中：Fe + Fe3+＝2Fe2+
B．金属钠投到水中：Na+H2O＝Na++ OH-+ H2↑
C．石灰石投入到稀盐酸中：CO+2H+＝CO2↑+H2O
D．氯气通入水中：Cl2 + H2O＝H+ + Cl- + HClO
13．用如图装置可以制备沉淀，下列说法不正确的是
A．该实验应该先打开C，一段时间后再关闭C
B．实验完成时，在A容器中得到白色沉淀
C．如果将NaOH溶液直接滴入溶液中，最终得到红褐色沉淀
D．本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间保持白色状态
14．构建知识网络是一种有效的学习方法，化学学习中的“价一类”二维图就是其中一种，如图所示是铁及其化合物的“价一类”二维图，下列有关叙述或化学方程式书写错误的是
A．物质A是氧化亚铁
B．可能是
C．在空气中的现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
D．的反应类型只能是复分解反应
15．还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示，下列有关该实验的说法正确的是
A．反应生成
B．湿棉花的主要作用是冷却试管，防止炸裂
C．肥皂液的主要作用是检验生成的
D．铁粉与水蒸气反应后，可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来
16．下列叙述正确的是：
①铁能被磁铁吸引
②可以通过化合反应得到FeCl2 和Fe3O4
③Fe在纯氧中燃烧可得Fe2O3
④Fe2O3不可与水反应得Fe(OH)3，所以不能通过化合反应制Fe(OH)3
⑤Fe(OH)2在空气中加热，可得FeO
A．①② B．②④ C．②③④⑤ D．①②⑤
17．向一定量Fe和Fe2O3的混合物中加入500mL一定浓度的稀硝酸恰好使混合物溶解，同时可得到标准状况下2.24L NO气体。向所得到的溶液中再加入KSCN溶液，无红色出现。若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，得到11.2g铁单质。则原稀硝酸的物质的量浓度为
A．1mol/L B．1.5mol/L C．2mol/L D．无法计算
18．由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO和SiO2)制备绿矾(FeSO4 7H2O)的流程如图，已知：FeS2难溶于水。下列说法错误的是
A．步骤①酸溶烧渣最好选用硫酸
B．步骤②涉及的离子反应为FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2+16H+
C．步骤③须控制条件防止氧化
D．将溶液b加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干得纯净绿矾
19．某新型纳米材料氧缺位铁酸盐ZnFe2Ox(3A．浸取时为了提高酸浸效率，可以搅拌或延长浸取时间
B．“除杂”过程中需要加入足量锌粉等操作，与锌粉反应的金属离子有Fe3+、Cu2+
C．除去SO2时，ZnFe2Ox在反应中表现出氧化性
D．ZnFe2O4与H2反应制得1molZnFe2Ox时，转移的电子物质的量为(8-2x)mol
20．部分氧化的合金样品(氧化产物为、)共5.76g，经如图处理：
下列说法不正确的是
A．滤液A中的阳离子为Fe3+、Fe2+、
B．样品中元素的质量为2.24g
C．溶解样品参与反应的
D．V=896ml
21．Fe3+的检验
(1)Fe3+与NaOH溶液反应：_______。
(2)用KSCN溶液检验Fe3+，实验现象是_______，离子方程式为_______。
22．金属及其化合物在人类生产、生活中发挥着重要的作用。
(1)常温下，金属钠露置在空气中会发生变化，实验室通常把钠保存在_______ (填 “煤油”或“水”)中，钠元素所形成的氧化物呈淡黄色的是_______(填“Na2O2”或“Na2O”)。
(2)实验室在保存含有Fe2+的溶液时，为了防止Fe2+变质，经常向其中加入_______(填“铁粉”或“铜粉”)。
23．硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量，并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下：
请回答下列问题：
(1)向步骤①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色，则该滤液中含有___________ (填离子符号)，检验滤液中还存在Fe2+的方法为___________。(说明试剂、现象)
(2)步骤②加入过量H2O2的目的是___________。
(3)步骤③中反应的离子方程式为___________。
24．Fe与盐溶液反应
(1)置换反应：与CuSO4溶液反应(离子方程式)：___________。
(2)与FeCl3溶液反应(离子方程式)：___________。
25．现有下列4种物质：、、溶液、固体。
(1)受热分解产生气体的是_______。
(2)与硫氰化钾溶液反应生成红色溶液的是_______；Na与水反应的离子方程式是_______。
26．Fe2+的性质：Fe2+具有较强的还原性，容易被一些氧化剂氧化为Fe3+。
(1)向FeCl2溶液中加入KSCN溶液，实验现象是_______，再加入氯水，实验现象是_______，Fe2+与Cl2反应的离子方程式为_______。
(2)Fe2+在酸性条件下与H2O2反应：_______。
(3)为除去废水中的Fe2+，常先将废水中的Fe2+_______为Fe3+(填“氧化”或“还原”)，再调节溶液的pH使Fe3+转化为_______色的沉淀析出。
27．对印刷电路板制作过程中(2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2)产生废液X进行回收处理，流程如图所示。
(1)写出FeCl2溶液通入过量氯气发生反应的离子方程式：____。
(2)实验室中进行操作①②时，需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和____。
(3)若向溶液A中、溶液B中分别加入少量铁粉，其中一溶液中铁粉有减少，请写出相应的化学方程式：____。
(4)下列物质中，在一定条件下能与铁反应，且铁元素化合价全部变为+3价的是____。
A．S B．H2O C．稀硫酸 D．氯气
(5)1molFeCl3与Cu完全反应，转移电子数约为____。
28．阅读下列材料后，回答相应问题：铁在人体中不是以单质金属的形式存在的，而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含二价铁离子的二价铁盐，如硫酸亚铁()。
(1)人体中经常进行转化，A反应中Fe2+发生_______反应。
(2)服用维生素C，可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子，有利于铁的吸收。这说明维生素C具有_______性。
(3)很多物质都能氧化二价铁离子，试写出与反应的离子方程式_______。
(4)双氧水是一种绿色氧化剂，请完成下面的化学方程式：_______。
29．阅读下列材料后，回答相应问题。
铁在人体中以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含二价铁离子的铁盐，如硫酸亚铁(FeSO4)。
(1)人体中经常进行转化，A反应中Fe2＋作________剂，B反应中Fe3＋作________剂，服用维生素C，可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子，有利于铁的吸收。这说明维生素C具有________性。
(2)新配制的FeCl2溶液应加入________以防止FeCl2转化为FeCl3，要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质，可向其中通入适量的_____。
(3)在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应。反应的离子方程式为______。
(4)为消除废气中的Cl2对环境的污染，将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液，即可有效地除去Cl2，这一处理过程可用两个离子方程式表示为_______， ________；处理过程中需定期添加的原料是______。
(5)某同学为检验某未知溶液中是否为FeCl2溶液，采取如下实验方案加以验证：
取少许未知试液于试管中溶液呈红色(证明含有FeCl2)，你认为此方案______(填“合理”或“不合理”)，若不合理，如何改进：______。
30．某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。请回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_______。
(2)甲组同学取2mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为：_______。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mL FeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_______。
(4)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为：_______。
(5)戊组同学模拟工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液制备FeCl3。
①若酸性FeCl2废液中：c(Fe2+)=0.2mol/L，c(Fe3+)=0.01mol/L，c(Cl-)=0.63 mol/L，则该溶液的c(H+)=_______。
②完成NaClO3氧化酸性FeCl2的离子方程式：________
_______ClO+_______Fe2++_______ =_______Fe3++_______Cl-+ _______
31．某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验，根据实验流程回答相关问题：
(1)请写出Fe2O3与①反应的化学方程式_______。
(2)请写出FeCl3与铁粉反应的离子方程式_______。
(3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液，该过程的现象为_______，此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达)_______。
(4)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得分散系③是_______，它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质是_______。
32．已知甲、乙、丙物质分别由H、C、Na、O、Cl、Fe元素中的一种或几种组成。
(1)若甲物质俗称为小苏打，则甲的化学式为_______。
(2)若乙物质在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，，则该反应的化学方程式为_______。
(3)若丙物质在常温常压下为黄绿色气体，则实验室制取丙的化学方程式为：_______。
(4)2019年诺贝尔化学奖颁给锂离子电池领域，获奖科学家的重要贡献之一是研发出了电极材料——磷酸亚铁锂()。的一种制备方法如下。
①中，铁元素的化合价为_______价。
②将反应Ⅰ的离子方程式配平：_______。
___________________________________
33．硝酸是一种重要的化工原料，用来制取一系列硝酸盐类氮肥，如硝酸铵、硝酸钾等；也用来制取含硝基的炸药等。试回答下列问题：
（1）某同学对铁与稀硝酸的反应进行探究，若HNO3只被还原成NO，则：
①写出铁与过量稀硝酸反应的离子方程式：__。
②写出过量铁与稀硝酸反应的离子方程式：__。
③若28g铁与含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反应，则生成的Fe3＋和Fe2＋的物质的量之比为__。上述反应结束后，向反应后的溶液中加足量氢氧化钠溶液，滤出沉淀洗涤后，在空气中灼烧至质量不变，最终得到的固体质量为__g。
（2）饮用水中NO3-对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO3-的浓度，某饮用水研究人员提出，可在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2。
①配平方程式：__Al＋__NO3-＋__OH－＋__=__[Al(OH)4]－＋__N2↑。
②上述反应中，还原剂与还原产物的物质的量之比是__，反应中转移电子0.3mol，生成__mL(标准状况下)N2。
34．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）所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是__________(用字母代号填)：
A．Fe B．FeCl3 C．FeSO4 D．Fe2O3
（2）向沸水中逐滴滴加1mol/LFeCl3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。
（3）电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：________________。某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：首先取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是_____________,在此基础上，又进行了定量组成的测定：取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色沉淀，过滤、干燥、称量，沉淀质量为43.05 g.溶液中c(Cl－)＝_________mol/L.
（4）若要验证该溶液中含有Fe2+，正确的实验方法是_________（填字母）；
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，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显血红色，证明原溶液中含有Fe2+
（5）欲从废水中回收铜，并重新获得FeCl3溶液设计实验方案如下：
请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：
①_________②_________③__________④___________
35．实验室模拟用工业废弃固体(含有Cu2S、Al2O3、Fe2O3、SiO2等)制取粗铜、绿矾(FeSO4·7H2O)和明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的操作流程如下：
（1）试剂X是________________________________________(写化学式)。
（2）配平下列方程式：
______MnO4-＋______SO2＋______H2O===______Mn2＋＋______SO42-＋______H＋______________
（3）为了分析产品(绿矾)中铁元素的含量，某同学称取20.0 g样品配成100 mL溶液，移取至锥形瓶中，用1.000×10－1 mol·L－1的KMnO4标准溶液进行滴定(MnO被还原为Mn2＋)。若两者正好反应时消耗KMnO4标准溶液的体积为100.00 mL，则该产品中铁元素的质量分数为___________。（写出解题过程）
36．氯及其化合物有广泛用途。
(1)二氧化氯是一种新型的消毒剂。
①NaClO2中Cl元素的化合价为____________。
②实验室用氯酸钾与浓盐酸反应制备ClO2，产物除ClO2外，还有Cl2，KCl等，写出该反应的化学方程式__________。若生成11.2L氯气（标准状况），转移电子数为_________。
③ClO2和Cl2在消毒时自身均被还原为Cl－，则常温常压下，等体积的ClO2的消毒能力是Cl2的____倍。
④自来水厂用ClO2处理后的水中，要求ClO2的浓度在0.1﹣0.8 mg L－1之间。碘量法可以检测水中ClO2的浓度（不同pH环境中粒子种类如图所示），步骤如下：
Ⅰ.取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再将反应后溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝。
Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液。（已知：2S2O32－+I2═S4O62－+2I－）
Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1﹣3。
请问答：
若水样的体积为1.0L，在操作II时消耗了1.0×10－3mol L－1的Na2S2O3溶液10mL．则水样中ClO2的浓度是_____mg L－1。
(2)ICl，ICl3的化学性质与卤素相似，被称为卤素互化物。三氯化碘（ICl3，其中Cl为-1价）常以二聚体的I2Cl6形式存在，经电导仪测定知，它能发生部分电离，生成的两种离子的摩尔质量分别为198 g/mol和269 g/mol，则其电离方程式为_______________。
(3)向盛有一定量的溴化亚铁溶液和四氯化碳溶液的试管中持续通入氯气，反应完毕后，振荡、静置、分层，发现有机层呈红棕色，经检验生成了BrCl（其中Cl为-1价）。可能发生如下反应：
①2Br－+Cl2=2Cl－+Br2②Br2+Cl2=2BrCl ③2Fe2＋+Cl2=2Fe3＋+2Cl－
按通入氯气，发生先后反应的顺序为____________（填序号）。
37．完成下列问题。
I．
(1)个分子含有原子_______。
(2)同温同压下相同体积的气体和气体的分子数之比为_______。
(3)4.0g某气体X中含有的分子数约为，则气体X的摩尔质量为_______。
(4)4.6g钠与氧气充分反应，转移电子_______个。
II．已知二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生反应的化学方程式为：，用8.7g二氧化锰与足量的浓盐酸混合加热充分反应；
(5)转移电子物质的量_______，产生的在标准状况下的体积_______。
(6)将反应后的溶液加水稀释至，则此溶液中的物质的量浓度是_______。
III．电子工业常用30%的溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箱，制造印刷电路板。
(7)检验溶液中存在的试剂是_______。
(8)写出溶液与金属铜发生反应的离子方程式_______。
38．将1.00mol/L 硫酸铜溶液和2.00 mol/L 硫酸铁溶液按体积比1：2混合得到1L混合液(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，再向其中加入足量的铁粉，经过足够长的时间后，铁粉有剩余。请计算(计算结果保留两位小数)：
(1)混合后溶液中铜离子的物质的量浓度为_______mol/L。
(2)溶解的铁粉的质量为_______g。
(3)最后硫酸亚铁的物质的量浓度为_______mol/L。
39．60.8g铁和氧化铁的混合物恰好能完全溶解在500mL 2mol/L稀硫酸中，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，无明显现象。试求：
(1)混合物中铁元素的质量分数是多少？(计算结果保留一位小数) ________
(2)反应过程中是否有氢气产生？若有，计算在标准状况下的体积是多少L，若无，通过计算说明理由。________
40．将少量饱和溶液分别滴加到下列物质中，得到三种分散系，完成相关问题：
甲：饱和溶液滴加到冷水中；
乙：饱和溶液滴加到NaOH溶液中；
丙：饱和溶液滴加到沸水中。
(1)将丙继续加热煮沸得到红褐色透明液体，反应的化学方程式为___________。
(2)用最简单的方法判断丙中是否成功制备胶体，请写出相关的操作、现象和结论___________。
(3)向经过检验后的丙中逐滴加入稀盐酸，会出现一系列变化，但最终得到和甲相同的溶液，写出该过程发生反应的离子方程式：___________。
(4)在氯化铁溶液、氢氧化铁胶体、氢氧化铁悬浊液三种分散系中，分散质粒子直径最小的是___________，最大的是___________，氢氧化铁胶体分散质粒子直径大小介于___________之间。
41．某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是__________________。
(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为____________________。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是__________________。
(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡，静置，CCl4层显紫色；
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀；
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②检验的离子是________(填离子符号)；实验①和③说明：在I－过量的情况下，溶液中仍含有Fe3＋，由此可以证明该氧化还原反应为________________反应。（填可逆不可逆）。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色， 一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是___。
42．健康人体内含铁元素大约 2~3g，人体内铁元素以亚铁离子和三价铁离子的形式存在，Fe2+易被吸收，所以给贫血者补充铁元素时，应补充含 Fe2+的亚铁盐。“速力菲”（主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色）是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2+的存在，设计并进行了如下实验：
(1) 试剂1的名称是__________；试剂2的化学式为______________。
(2) 加入新制氯水，溶液中发生反应的离子方程式是_____________________________。
(3) 加入试剂2 时溶液为淡红色说明 “速力菲”中的 Fe2+已部分氧化，一般在服用“速力菲”时，同时服用维生素C，说明维生素C具有___________性。
(4) 不仅溶液中Fe2+易被氧化成Fe3+，溶液中白色沉淀Fe(OH)2更易被O2氧化，请写出反应的化学方程式________________________，现象为__________________________。
43．某实验小组探究氯水与铁的反应。
(1)实验i中产生少量无色气体，该气体可能是_______(填写化学式)。
(2)实验ii中观察到溶液变为红色，可推知上层清液中含有_______。
(3)实验iii中观察到溶液无明显变化，可推知上层清液中不含Fe3+，其原因是(用离子方程式表示)_______。
(4)某同学认为上层清液中的Fe3+是因为Fe2+被氧化，则可能的氧化剂为_______。
44．某兴趣小组用如下实验探究、的性质。回答下列问题：
(1)分别取一定量、固体，均配制成的溶液。
①除图中已有的仪器外，配制过程中还缺少的一种玻璃仪器是_______。
②若在定容时俯视，所得溶液的浓度将_______(填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
③得到的溶液中要加入还原铁粉，其目的是_______。(用离子方程式表示)
(2)甲同学取溶液，滴入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红。说明可将氧化，写出与反应的化学方程式_______。
(3)乙同学认为甲的实验不够严谨，应在溶液中先加入0.5mL煤油，再于煤油液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液。则该实验中煤油的作用是_______。
(4)丙同学取2mL配制的溶液，向其中加入溶液，充分振荡后将所得溶液分为两等份进行如下实验：
①向第一份溶液中加几滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝，说明有_______(填化学式)生成；
②向第二份溶液中加几滴铁氰化钾溶液，生成蓝色沉淀，说明有生成。
结合①②可知该反应的离子方程式为_______。
(5)丁同学向盛有溶液的试管中加入几滴酸化的溶液，溶液变黄，将反应的离子方程式补充完整_______
_______=______________。
发现一段时间后有能使带火星木条复燃的无色气体产生，则在该反应过程起的作用是_______。
45．某化学兴趣小组利用如图所示装置进行铁粉与水蒸气反应的实验，并检验产物的性质。请回答下列问题：
(1)装置A的作用是___________，装置D的作用是___________。
(2)写出装置B中发生反应的化学方程式___________。
(3)A、B、E装置中应先点燃________处的酒精灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是__________。
(4)铁粉与水蒸气发生了反应，则E处的实验现象是_________。
46．某工厂酸性废液中含有Fe3+、Al3+、Fe2+、SO，以该废液为原料制备Fe2O3的工艺流程如下(部分操作和条件略)：
回答下列问题：
(1)写出“还原”步骤中反应的离子方程式：Fe+2H+=Fe2++H2↑和_______。
(2)试剂X可选用_______(写一种，填化学式)，“滤渣”的主要成分是_______、_______。
(3)加入碳酸氢铵后，生成FeCO3沉淀，过滤，发现滤液有些浑浊，可能的操作失误的原因是_______。
(4)若在实验室中灼烧FeCO3应在_______(填仪器名称)中进行，“灼烧氧化”在空气中进行，写出该反应的化学方程式_______。
47．绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究.请回答下列问题：
(1)取一定量绿矾配制成溶液，若绿矾失去部分结晶水，会导致配制的溶液浓度_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)
(2)甲组同学取2mL绿矾溶液，加入几滴新制氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明可将氧化；绿矾溶液与新制氯水反应的离子方程式为_______
(3)乙组同学认为甲组同学的实验不够严谨，该组同学在2mL绿矾溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴新制氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_______
(4)硫酸亚铁加热至高温会分解，生成三种氧化物。为探究硫酸亚铁的分解产物，将无水硫酸亚铁装入反应管A并连接如图所示的装置，打开和，缓缓通入，加热.实验后反应管A中残留的固体为红色粉末
①装置C、D中的溶液依次为_______、_______(填标号)。装置C、D可观察到的实验现象分别为_______、_______
a.品红 b.NaOH c. d. e.浓硫酸
②写出硫酸亚铁高温分解的化学方程式_______
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第一节 铁及其化合物
1．向溶液中加入NaOH溶液，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，一段时间后沉淀变成红褐色，该红褐色沉淀对应化合物中铁元素的化合价为
A．+3 B．+2 C．+1 D．0
【答案】A
【详解】溶液与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2白色沉淀，后变为灰绿色，最后变为红褐色Fe(OH)3沉淀，铁元素的化合价为+3，故选：A。
2．欲除去FeCl2溶液中混有的Fe3+，使用试剂是
A．铝粉 B．铁粉
C．氯气 D．稀硫酸
【答案】B
【详解】铁离子能和铁反应生成亚铁离子，故可用铁粉除去FeCl2溶液中混有的Fe3+，故选：B。
3．下列物质中，常温下可以用铁制容器盛装的是
A．浓盐酸 B．稀硫酸 C．浓硝酸 D．硫酸铜溶液
【答案】C
【详解】A．常温下浓盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气，不能用铁制容器盛装，A不符合题意；
B．常温下稀硝酸和铁反应硝酸铁、NO和水，不能用铁制容器盛装，B不符合题意；
C．常温下，铁在浓硝酸中发生钝化现象，表面生成一层致密氧化物薄膜阻止反应进行，可以用铁制容器盛装，C符合题意；
D．常温下硫酸铜和铁发生置换反应生成硫酸亚铁和Cu，不能用铁制容器盛装，D不符合题意；
答案选C。
4．铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。下列有关它们的性质与用途具有对应关系的是
A．有氧化性，可用作净水剂 B．有磁性，可用作高炉炼铁的原料
C．是红棕色，可用于制红色油漆 D．Fe有还原性，可用于铝热反应焊接钢轨
【答案】C
【详解】A．溶液中铁离子水解生成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体有吸附性，能吸附杂质，可用作净水剂，与其氧化性无关，A错误；
B．中含铁元素，可用作高炉炼铁的原料，与其磁性无关，B错误；
C．是红棕色固体，难溶于水，可用于制红色油漆，C正确；
D．铝热反应为铝和氧化铁在高温下反应生成铁和氧化铝，与铁的还原性无关，D错误；
答案选C。
5．铁具有可变的化合价，将14.4g草酸亚铁(FeC2O4)在隔绝空气的条件下加热分解，最终可得到7.2g铁的氧化物，则该铁的氧化物是
A．Fe2O3 B．FeO C．Fe3O4 D．无法确定
【答案】B
【详解】14.4g草酸亚铁(FeC2O4)中铁元素的质量=14.4g×=5.6g，铁元素的质量比在化学反应前后不变，7.2g铁的氧化物中铁元素的质量=5.6g，氧元素的质量=7.2g-5.6g=1.6g铁的氧化物中铁元素和氧元素质量比为5.6g:1.6g=56:16，个数比为=1:1，得出化学式为FeO；
故选B。
6．把KMnO4溶液滴入一含有铁离子的酸性水溶液中，KMnO4颜色消失，试推断溶液中含有铁离子的种类，最可能的情况是
A．含有Fe2+，但不能确定是否含有Fe3+
B．只含有Fe2+
C．Fe2+和Fe3+都有
D．含有Fe3+，但不能确定是否含有Fe2+
【答案】A
【分析】紫红色的酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能够被强还原性微粒还原成Mn2+。KMnO4颜色消失，说明溶液中含有Fe2+等强还原性微粒。Fe3+具有强氧化性，不能使酸性KMnO4溶液褪色。
【详解】A．在酸性的条件下，高锰酸钾氧化亚铁离子后，生成近乎无色的二价锰离子Mn2+，比高锰酸钾本身的紫色要淡得多，所以表现为“褪色”即KMnO4颜色消失现象。高锰酸钾具有强氧化性，会把二价铁离子氧化为稳定的三价铁离子，但由于高锰酸钾本身就是深紫红色液体，所以与亚铁离子反应后的现象是溶液的紫红色变淡。Fe3+的存在与否不影响上述现象，故含有Fe2+，但不能确定是否含有Fe3+，故A选项正确；
B．Fe3+的存在与否不影响题干现象，确定含有Fe2+，但不能确定是否含有Fe3+。存在Fe3+也不影响题干现象，只含Fe2+的描述过于绝对，故B选项错误；
C．根据题干确定含有Fe2+，但不能确定是否含有Fe3+。Fe2+和Fe3+都有的描述错误，故C选项错误；
D．根据题干确定含有Fe2+，但不能确定是否含有Fe3+，故D选项错误；
故答案选A。
7．下列物质中，不能由金属单质跟非金属单质直接化合而成的是
A．Fe3O4 B．Na2O2 C．CuCl2 D．FeCl2
【答案】D
【详解】A．Fe3O4可以利用铁在氧气中燃烧获得，A不符合；
B．Na2O2可以利用钠在氧气中燃烧获得，B不符合；
C．CuCl2可以利用铜在氯气中燃烧获得，C不符合；
D．铁在氯气中燃烧生成氯化铁，得不到FeCl2，D符合；
答案选D。
8．下列实验过程中的颜色变化，不涉及氧化还原反应的是
A．淡黄色固体露置于空气中逐渐变成白色
B．向沸水中滴加饱和溶液，出现红褐色胶状物
C．向溶液中滴加NaOH溶液，有白色沉淀生成，最终变为红褐色
D．向酸性溶液中加入浓盐酸，有黄绿色气体产生，溶液紫红色褪色
【答案】B
【详解】A．露置于空气中，最终变成，元素的化合价发生了变化，A不合题意；
B．转化为胶体过程中，元素的化合价都没有发生变化，B符合题意；
C．向溶液中滴加溶液，先生成白色的，最终变为红褐色的，元素的化合价发生了变化，C不合题意；
D．盐酸被酸性氧化为，元素的化合价发生了变化，D不合题意；
故合理选项为B。
9．下列关于铁及其化合物的性质，错误的是
A．单质Fe能与Cl2在加热条件下反应生成FeCl3
B．Fe2O3在加热时可被H2还原成Fe
C．H2O2可以将FeCl2还原生成FeCl3
D．单质Cu可以将FeCl3还原为FeCl2
【答案】C
【详解】A．氯气具有强氧化性， 单质Fe能与Cl2在加热条件下反应生成FeCl3，A正确；
B．Fe2O3具有氧化性、H2具有还原性，Fe2O3在加热时可被H2还原成Fe，B正确；
C． H2O2具有强氧化性、FeCl2具有较强还原性，H2O2可以将FeCl2氧化生成FeCl3，C不正确；
D．Cu与FeCl3反应生成CuCl2和FeCl2，铜化合价升高、单质Cu可以将FeCl3还原为FeCl2，D正确；
答案选C。
10．下列离子方程式中书写正确的是
A．氯气与水反应：
B．氧化铜溶于硫酸：
C．用氯化铁溶液腐蚀废旧铜电路板：
D．过氧化钠与水反应：
【答案】C
【详解】A．次氯酸为弱酸，故氯气与水反应：，A错误；
B．氧化铜为金属氧化物，不溶于水，故为；B错误；
C．氯化铁溶液腐蚀废旧铜电路板生成铜离子和亚铁离子：，C正确；
D．反应前后原子不守恒，应该为，D错误；
故选C。
11．下列各组物质反应后，加KSCN溶液一定显红色的是
A．铁粉和稀硫酸反应后的溶液
B．向FeCl3溶液中加入过量铁粉
C．带锈的铁片放入稀硫酸中
D．四氧化三铁和盐酸反应后的溶液
【答案】D
【解析】略
12．下列离子方程式书写正确的是
A．铁粉加入氯化铁溶液中：Fe + Fe3+＝2Fe2+
B．金属钠投到水中：Na+H2O＝Na++ OH-+ H2↑
C．石灰石投入到稀盐酸中：CO+2H+＝CO2↑+H2O
D．氯气通入水中：Cl2 + H2O＝H+ + Cl- + HClO
【答案】D
【详解】A．铁粉加入氯化铁溶液中生成亚铁离子：Fe + 2Fe3+＝3Fe2+，A错误；
B．金属钠投到水中生成氢氧化钠和氢气：2Na+2H2O＝2Na++ 2OH-+ H2↑，B错误；
C．石灰石投入到稀盐酸中生成氯化钙、二氧化碳和水：CaCO3+2H+＝Ca2++CO2↑+H2O，C错误；
D．氯气通入水中生成盐酸和次氯酸：Cl2 + H2O＝H+ + Cl- + HClO，D正确；
答案选D。
13．用如图装置可以制备沉淀，下列说法不正确的是
A．该实验应该先打开C，一段时间后再关闭C
B．实验完成时，在A容器中得到白色沉淀
C．如果将NaOH溶液直接滴入溶液中，最终得到红褐色沉淀
D．本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间保持白色状态
【答案】B
【分析】铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，生成的氢气排出装置内的空气，关闭止水夹后，利用产生气体的压强将生成的硫酸亚铁压入到B容器中生成白色沉淀。
【详解】A．该实验应该先打开C，利用生成的氢气排出装置内的空气，氢气纯净后，再关闭C，故A正确；
B．实验完成时，A容器中没有白色沉淀，白色沉淀在B容器中得到，故B错误；
C．如果将NaOH溶液直接滴入溶液中，有氧气带入，开始生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，最终得到红褐色沉淀，故C正确；
D．本实验利用氢气排出装置内的空气，因此本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间保持白色状态，故D正确。
综上所述，答案为B。
14．构建知识网络是一种有效的学习方法，化学学习中的“价一类”二维图就是其中一种，如图所示是铁及其化合物的“价一类”二维图，下列有关叙述或化学方程式书写错误的是
A．物质A是氧化亚铁
B．可能是
C．在空气中的现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
D．的反应类型只能是复分解反应
【答案】D
【分析】A为+2价的铁的氧化物，A为FeO，B为碱，铁元素化合价为+3价，B为Fe(OH)3，C为碱，铁元素化合价为+2价，C为Fe(OH)2。
【详解】A．由分析可知，A是氧化亚铁，A正确；
B．氧化铁与铝发生铝热反应生成铁和氧化铝，因此可能是，B正确；
C．C为Fe(OH)2，B为Fe(OH)3，氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁，现象为白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，C正确；
D．，铁元素化合价升高，反应类型一定不是复分解反应，D错误；
答案选D。
15．还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示，下列有关该实验的说法正确的是
A．反应生成
B．湿棉花的主要作用是冷却试管，防止炸裂
C．肥皂液的主要作用是检验生成的
D．铁粉与水蒸气反应后，可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来
【答案】C
【详解】A．铁与水蒸气共热反应生成四氧化三铁和氢气，故A错误；
B．湿棉花的作用提供水蒸气反应物，故B错误；
C．铁与水蒸气共热反应反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当听到爆鸣声时，说明“铁与水蒸气”反应生成了氢气，则使用肥皂液的作用是检验反应中生成的氢气，故C正确；
D．铁粉与水蒸气反应生成的四氧化三铁也可以被磁铁吸引，所以用磁铁不能分离出铁，故D错误；
故选C。
16．下列叙述正确的是：
①铁能被磁铁吸引
②可以通过化合反应得到FeCl2 和Fe3O4
③Fe在纯氧中燃烧可得Fe2O3
④Fe2O3不可与水反应得Fe(OH)3，所以不能通过化合反应制Fe(OH)3
⑤Fe(OH)2在空气中加热，可得FeO
A．①② B．②④ C．②③④⑤ D．①②⑤
【答案】A
17．向一定量Fe和Fe2O3的混合物中加入500mL一定浓度的稀硝酸恰好使混合物溶解，同时可得到标准状况下2.24L NO气体。向所得到的溶液中再加入KSCN溶液，无红色出现。若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，得到11.2g铁单质。则原稀硝酸的物质的量浓度为
A．1mol/L B．1.5mol/L C．2mol/L D．无法计算
【答案】A
【详解】向一定量Fe和Fe2O3的混合物中加入500mL一定浓度的稀硝酸恰好使混合物溶解，同时可得到标准状况下2.24L NO气体。向所得到的溶液中再加入KSCN溶液，无红色出现，说明产物是Fe(NO3)2。用足量的H2在加热条件下还原相同质量的Fe和Fe2O3的混合物，得到11.2g铁单质，则Fe和Fe2O3的混合物中Fe元素的物质的量为0.2mol；则反应后的溶液中含有0.2molFe(NO3)2，根据氮元素守恒，500mL一定浓度的稀硝酸中含HNO3的物质的量为0.2mol×2+=0.5mol；原稀硝酸的物质的量浓度为，选A。
18．由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO和SiO2)制备绿矾(FeSO4 7H2O)的流程如图，已知：FeS2难溶于水。下列说法错误的是
A．步骤①酸溶烧渣最好选用硫酸
B．步骤②涉及的离子反应为FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2+16H+
C．步骤③须控制条件防止氧化
D．将溶液b加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干得纯净绿矾
【答案】D
【分析】硫铁矿烧渣（主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO和SiO2）加硫酸进行酸溶后，生成溶液a中含亚铁离子与铁离子，二氧化硅不溶于硫酸，以滤渣形式存在，再向滤液a加FeS2进行还原，将Fe3+还原为Fe2+后将过量的FeS2过滤以后得到溶液b，可隔绝氧气，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作得到绿矾，以此解答该题。
【详解】A．因为要制备绿矾（FeSO4 7H2O），晶体中所含阴离子为硫酸根离子，所以酸溶时要选用硫酸，A正确；
B．步骤②加入FeS2目的是为了将Fe3+还原为Fe2+，涉及的离子反应为FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+，B正确；
C．因为亚铁离子易被氧化，所以步骤③须控制条件防止氧化，C正确；
D．将溶液b加热到有较多固体析出时，蒸发结晶即可，若再用余热将液体蒸干，绿矾可能会失去结晶水，从而不能得到纯净的绿矾，D错误；
故答案选：D。
19．某新型纳米材料氧缺位铁酸盐ZnFe2Ox(3A．浸取时为了提高酸浸效率，可以搅拌或延长浸取时间
B．“除杂”过程中需要加入足量锌粉等操作，与锌粉反应的金属离子有Fe3+、Cu2+
C．除去SO2时，ZnFe2Ox在反应中表现出氧化性
D．ZnFe2O4与H2反应制得1molZnFe2Ox时，转移的电子物质的量为(8-2x)mol
【答案】C
【分析】锌灰(含ZnO和少量PbO、CuO、Fe2O3等)加稀硫酸浸取，反应得到ZnSO4、CuSO4、PbSO4、Fe2(SO4)3，过滤除去PbSO4得到含ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3的溶液，除杂除去Cu2+，再通过系列处理得到ZnFe2O4，ZnFe2O4和氢气反应得到ZnFe2Ox。
【详解】A．浸取时，搅拌或延长时间可以让原料充分反应，从而提高浸取效率，A正确；
B．除杂的目的是除去Cu2+又不引入新的杂质，故选用锌粉，Fe3+氧化性强于Cu2+，Fe3+先与Zn反应，则与锌粉反应的金属离子有Fe3+、Cu2+，B正确；
C．ZnFe2Ox(3D．ZnFe2O4与H2反应制得1molZnFe2Ox时，Fe的价态由+3价降低为平均价态(x-1)价，则制得1molZnFe2Ox时，转移电子物质的量为1mol×2×[3-(x-1)]=(8-2x)mol，D正确；
答案选C。
20．部分氧化的合金样品(氧化产物为、)共5.76g，经如图处理：
下列说法不正确的是
A．滤液A中的阳离子为Fe3+、Fe2+、
B．样品中元素的质量为2.24g
C．溶解样品参与反应的
D．V=896ml
【答案】AD
【详解】A. 滤液A中不含铜离子，说明铜元素以单质的形式析出，Cu能与Fe3+反应，所以滤液A中不可能有Fe3+，故A错误；
B. 滤液A加入足量氢氧化钠，生成的沉淀灼烧，得到的固体是Fe2O3，根据铁元素守恒，样品中元素的质量为，故B正确；
C. 滤液A中不含铜离子，滤液A中的铁元素只以FeSO4的形成存在，根据B可知n(Fe)=n(FeSO4)=，根据硫酸根离子守恒，则溶解样品参与反应的，故C正确；
D. 样品用足量硫酸溶解，反应消耗0.04mol硫酸，滤液中不含铜离子，则滤渣为铜，元素的质量为2.24g、Cu元素的质量为3.2g，样品中n(O)=，反应生成水0.02mol，根据硫酸中氢元素守恒，生成氢气的物质的量为0.04mol-0.02mol=0.02mol，生成氢气在标准状况下的体积为0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448ml，故D错误；
选AD。
21．Fe3+的检验
(1)Fe3+与NaOH溶液反应：_______。
(2)用KSCN溶液检验Fe3+，实验现象是_______，离子方程式为_______。
【答案】(1)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
(2) 溶液变血红色 Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
【解析】(1)
Fe3+与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀，离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；
(2)
向含Fe3+的溶液中滴加KSCN溶液，溶液会变为血红色，反应的离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。
22．金属及其化合物在人类生产、生活中发挥着重要的作用。
(1)常温下，金属钠露置在空气中会发生变化，实验室通常把钠保存在_______ (填 “煤油”或“水”)中，钠元素所形成的氧化物呈淡黄色的是_______(填“Na2O2”或“Na2O”)。
(2)实验室在保存含有Fe2+的溶液时，为了防止Fe2+变质，经常向其中加入_______(填“铁粉”或“铜粉”)。
【答案】(1) 煤油 Na2O2
(2)铁粉
【分析】(1)
钠的化学性质很活泼，容易和空气中的氧气、水蒸气等发生反应，所以保存钠的时候应隔绝空气，实验室通常把钠保存在煤油中，钠的密度比煤油的大，可以沉入煤油底部。钠的氧化物主要有氧化钠和过氧化钠，氧化钠是白色的，过氧化钠是淡黄色的。
(2)
Fe2+具有还原性，容易被空气中的氧气氧化，所以实验室在保存含有Fe2+的溶液时，为了防止Fe2+变质，经常向其中加还原性更强的铁粉。
23．硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量，并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下：
请回答下列问题：
(1)向步骤①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色，则该滤液中含有___________ (填离子符号)，检验滤液中还存在Fe2+的方法为___________。(说明试剂、现象)
(2)步骤②加入过量H2O2的目的是___________。
(3)步骤③中反应的离子方程式为___________。
【答案】(1) Fe3+ 取少量该滤液于试管中，滴加少量酸性KMnO4溶液，紫红色褪去
(2)将Fe2+全部氧化为Fe3+
(3)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
【解析】(1)
滤液中滴加KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中有铁离子；亚铁离子有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，检验滤液中还存在亚铁离子的方法为：取少量该滤液于试管中，滴加少量酸性KMnO4溶液，紫红色褪去，说明滤液中含有亚铁离子；
(2)
过氧化氢具有氧化性，加入过量过氧化氢的目的是将亚铁离子全部氧化为铁离子；
(3)
步骤③是铁离子与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式为：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。
24．Fe与盐溶液反应
(1)置换反应：与CuSO4溶液反应(离子方程式)：___________。
(2)与FeCl3溶液反应(离子方程式)：___________。
【答案】(1)Fe+Cu2+=Fe2++Cu
(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+
【解析】(1)
铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜单质，离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu；
(2)
Fe3+具有氧化性，可以将Fe氧化为Fe2+，离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+。
25．现有下列4种物质：、、溶液、固体。
(1)受热分解产生气体的是_______。
(2)与硫氰化钾溶液反应生成红色溶液的是_______；Na与水反应的离子方程式是_______。
【答案】(1)固体
(2) 溶液
【解析】（1）四种物质、、溶液、固体中只有固体受热能分解生成碳酸钠、水和二氧化碳气体，故答案为：固体。
（2）溶液与硫氰化钾溶液反应生成红色溶液Fe(SCN)3；Na与水反应生成氢氧化钠和氢气，故离子方程式为。
26．Fe2+的性质：Fe2+具有较强的还原性，容易被一些氧化剂氧化为Fe3+。
(1)向FeCl2溶液中加入KSCN溶液，实验现象是_______，再加入氯水，实验现象是_______，Fe2+与Cl2反应的离子方程式为_______。
(2)Fe2+在酸性条件下与H2O2反应：_______。
(3)为除去废水中的Fe2+，常先将废水中的Fe2+_______为Fe3+(填“氧化”或“还原”)，再调节溶液的pH使Fe3+转化为_______色的沉淀析出。
【答案】(1) 无明显现象 溶液变血红色 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(3) 氧化 红褐
【解析】(1)
向FeCl2溶液中加入KSCN溶液，实验现象是无明显现象，再加入氯水，溶液变血红色，因为Fe2+与Cl2反应生成氯化铁，离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
(2)
Fe2+在酸性条件下与H2O2反应生成铁离子和水：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
(3)
Fe2+转变为Fe3+，铁元素化合价升高，则Fe2+被氧化为Fe3+，再调节溶液的pH使Fe3+转化为红褐色的Fe(OH)3沉淀析出。
27．对印刷电路板制作过程中(2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2)产生废液X进行回收处理，流程如图所示。
(1)写出FeCl2溶液通入过量氯气发生反应的离子方程式：____。
(2)实验室中进行操作①②时，需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和____。
(3)若向溶液A中、溶液B中分别加入少量铁粉，其中一溶液中铁粉有减少，请写出相应的化学方程式：____。
(4)下列物质中，在一定条件下能与铁反应，且铁元素化合价全部变为+3价的是____。
A．S B．H2O C．稀硫酸 D．氯气
(5)1molFeCl3与Cu完全反应，转移电子数约为____。
【答案】(1)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(2)玻璃棒
(3)2FeCl3+Fe=3FeCl2
(4)D
(5)6.02×1023或NA
【解析】（1）FeCl2溶液通入过量氯气反应生成氯化铁，反应的离子方程式：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
（2）过滤需要使用玻璃棒。
（3）溶液A为氯化铁，能和铁反应生成氯化亚铁，溶液B为氯化亚铁，与铁不反应，故反应的方程式为：2FeCl3+Fe=3FeCl2；
（4）在一定条件下能与铁反应，且铁元素化合价全部变为+3价的是A. 铁和S反应生成硫化亚铁；B.铁和H2O蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，铁有+2价和+3价； C.铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁为+2价；D. 铁和氯气反应生成氯化铁，铁为+3价。故选D。
（5）1molFeCl3与Cu完全反应，生成氯化亚铁和氯化铜，铁元素降低1价，故转移电子数约为NA。
28．阅读下列材料后，回答相应问题：铁在人体中不是以单质金属的形式存在的，而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含二价铁离子的二价铁盐，如硫酸亚铁()。
(1)人体中经常进行转化，A反应中Fe2+发生_______反应。
(2)服用维生素C，可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子，有利于铁的吸收。这说明维生素C具有_______性。
(3)很多物质都能氧化二价铁离子，试写出与反应的离子方程式_______。
(4)双氧水是一种绿色氧化剂，请完成下面的化学方程式：_______。
【答案】(1)氧化
(2)还原
(3)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(4)2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O
【解析】(1)
人体中经常进行转化，A反应中Fe2+转化为Fe3+，化合价升高，发生氧化反应，故答案为：氧化；
(2)
服用维生素C，可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子，有利于铁的吸收，说明Fe3+被还原，维生素C被氧化，即维生素C为还原剂，故这说明维生素C具有还原性，故答案为：还原；
(3)
很多物质都能氧化二价铁离子， Cl2与FeCl2反应的化学方程式为：2FeCl2+Cl2=2FeCl3，则其离子方程式2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
(4)
双氧水是一种绿色氧化剂，即H2O2中的O的化合价降低到-2价，根据氧化还原反应中化合价有升必有降的原理可知，Fe2+的化合价必然升高到+3价，根据氧化还原反应配平可得：2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O，故答案为：2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O。
29．阅读下列材料后，回答相应问题。
铁在人体中以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含二价铁离子的铁盐，如硫酸亚铁(FeSO4)。
(1)人体中经常进行转化，A反应中Fe2＋作________剂，B反应中Fe3＋作________剂，服用维生素C，可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子，有利于铁的吸收。这说明维生素C具有________性。
(2)新配制的FeCl2溶液应加入________以防止FeCl2转化为FeCl3，要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质，可向其中通入适量的_____。
(3)在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应。反应的离子方程式为______。
(4)为消除废气中的Cl2对环境的污染，将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液，即可有效地除去Cl2，这一处理过程可用两个离子方程式表示为_______， ________；处理过程中需定期添加的原料是______。
(5)某同学为检验某未知溶液中是否为FeCl2溶液，采取如下实验方案加以验证：
取少许未知试液于试管中溶液呈红色(证明含有FeCl2)，你认为此方案______(填“合理”或“不合理”)，若不合理，如何改进：______。
【答案】(1) 还原 氧化 还原
(2) 铁粉 Cl2
(3)Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋
(4) 2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－ Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋ 铁粉
(5) 不合理 取少量溶液，先加KSCN溶液，溶液不变红色，再加入氯水，溶液变成红色，则证明原溶液有Fe2＋
30．某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。请回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_______。
(2)甲组同学取2mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为：_______。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mL FeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_______。
(4)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为：_______。
(5)戊组同学模拟工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液制备FeCl3。
①若酸性FeCl2废液中：c(Fe2+)=0.2mol/L，c(Fe3+)=0.01mol/L，c(Cl-)=0.63 mol/L，则该溶液的c(H+)=_______。
②完成NaClO3氧化酸性FeCl2的离子方程式：________
_______ClO+_______Fe2++_______ =_______Fe3++_______Cl-+ _______
【答案】(1)防止氯化亚铁被氧化
(2)Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
(3)隔绝空气(排除氧气对实验的干扰)
(4)2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
(5) 0.2mol/L ClO+6Fe2++6H+ =6Fe3++Cl-+3H2O
【解析】（1）
亚铁离子有还原性，能被空气中的氧气氧化，所以在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化。
（2）
氯气可将亚铁离子氧化为铁离子，自身被还原为氯离子，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+。
（3）
防止空气中的氧气将亚铁离子氧化，从而产生干扰，因此煤油的作用是隔绝空气。
（4）
向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明亚铁离子被过氧化氢氧化为了铁离子，自身被还原为水，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。
（5）
①依据电荷守恒，溶液中c(H+)=0.63mol/L-0.2mol/L2-0.01mol/L3=0.2mol/L。
②氯元素化合价由+5价降低到-1价，铁元素化合价由+2价升高到+3价，依据得失电子守恒可知，氯酸根离子前面配1，氯离子前面配1，亚铁离子前面配6，铁离子前面配6，依据电荷守恒可知，反应物还有氢离子，氢离子前面配6，最后结合原子守恒可知，配平后的离子方程式为：ClO+6Fe2++6H+ =6Fe3++Cl-+3H2O。
31．某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验，根据实验流程回答相关问题：
(1)请写出Fe2O3与①反应的化学方程式_______。
(2)请写出FeCl3与铁粉反应的离子方程式_______。
(3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液，该过程的现象为_______，此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达)_______。
(4)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得分散系③是_______，它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质是_______。
【答案】(1)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+
(3) 先生成白色沉淀，逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(4) Fe(OH)3胶体 分散质粒子直径不同
【解析】(1)
Fe2O3为酸性氧化物，可与酸发生反应生成铁盐和水，因生成的是氯化铁，所以加入的①为盐酸，Fe2O3与①发生反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；
(2)
FeCl3具有氧化性，铁粉具有还原性，所以FeCl3与铁粉发生氧化还原反应生成氯化亚铁，其离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；
(3)
向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液过程中先生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁再被氧气氧化，最终生成Fe(OH)3，所以现象是：先生成白色沉淀，逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色；此过程中发生的氧化还原反应为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
(4)
将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得分散系③是Fe(OH)3胶体；FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是分散质粒子直径不同，在1-100nm之间。
32．已知甲、乙、丙物质分别由H、C、Na、O、Cl、Fe元素中的一种或几种组成。
(1)若甲物质俗称为小苏打，则甲的化学式为_______。
(2)若乙物质在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，，则该反应的化学方程式为_______。
(3)若丙物质在常温常压下为黄绿色气体，则实验室制取丙的化学方程式为：_______。
(4)2019年诺贝尔化学奖颁给锂离子电池领域，获奖科学家的重要贡献之一是研发出了电极材料——磷酸亚铁锂()。的一种制备方法如下。
①中，铁元素的化合价为_______价。
②将反应Ⅰ的离子方程式配平：_______。
___________________________________
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) +2 22112
【解析】(1)
碳酸氢钠俗称小苏打。若甲物质俗称为小苏打，则甲的化学式为。
(2)
氢氧化亚铁是白色固体，在空气中被氧气氧化迅速变成灰绿色、最终变成红褐色，则该反应的化学方程式为。
(3)
氯气为刺激性气味的黄绿色的气体，实验室中常用二氧化锰和浓盐酸共热来制取氯气，若丙物质在常温常压下为黄绿色气体，则实验室制取丙的化学方程式为：。
(4)
①磷酸亚铁锂中，锂+1价、磷酸根-3价、铁元素的化合价为+2价。
②反应Ⅰ中铁元素的化合价从+2价升高到+3，过氧化氢中氧元素化合价从-1降低到-2价，按得失电子守恒、元素质量守恒和电荷守恒得： 22112
33．硝酸是一种重要的化工原料，用来制取一系列硝酸盐类氮肥，如硝酸铵、硝酸钾等；也用来制取含硝基的炸药等。试回答下列问题：
（1）某同学对铁与稀硝酸的反应进行探究，若HNO3只被还原成NO，则：
①写出铁与过量稀硝酸反应的离子方程式：__。
②写出过量铁与稀硝酸反应的离子方程式：__。
③若28g铁与含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反应，则生成的Fe3＋和Fe2＋的物质的量之比为__。上述反应结束后，向反应后的溶液中加足量氢氧化钠溶液，滤出沉淀洗涤后，在空气中灼烧至质量不变，最终得到的固体质量为__g。
（2）饮用水中NO3-对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO3-的浓度，某饮用水研究人员提出，可在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2。
①配平方程式：__Al＋__NO3-＋__OH－＋__=__[Al(OH)4]－＋__N2↑。
②上述反应中，还原剂与还原产物的物质的量之比是__，反应中转移电子0.3mol，生成__mL(标准状况下)N2。
【答案】 Fe＋NO3-＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O 3Fe＋2NO3-＋8H＋=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O 2∶3 40 10 6 4 18H2O 10 3 10∶3 672
【详解】(1)①铁与过量稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水，离子方程式为Fe＋NO3-＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O；
②过量铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、NO和水，离子方程式为3Fe＋2NO3-＋8H＋=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O；
③28g铁的物质的量为0.5mol，与含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反应，设生成的Fe3＋和Fe2＋的物质的量分别是xmol、ymol，即生成xmol硝酸铁和ymol硝酸亚铁，根据N原子守恒知，生成NO的物质的量为(1.6－3x－2y)mol，根据得失电子守恒有3x＋2y＝3(1.6－3x－2y)，又有x＋y＝0.5，解得x＝0.2，y＝0.3，则生成的Fe3＋和Fe2＋的物质的量之比为2∶3；上述反应结束后，向反应后的溶液中加足量氢氧化钠溶液，滤出沉淀洗涤后，在空气中灼烧至质量不变，由于生成的氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁，氢氧化铁受热分解最终得到的固体是氧化铁，故其物质的量为0.5mol×＝0.25mol，质量为40g；
(2)①根据得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒，可知离子方程式为10Al＋6NO3-＋4OH－＋18H2O=10[Al(OH)4]－＋3N2↑；
②上述反应中，还原剂是Al，还原产物是N2，其物质的量之比为10∶3；由方程式可知，生成3molN2时转移电子30mol，所以反应中转移电子0.3mol，生成N2的体积(标准状况下)为×22.4L·mol－1＝0.672L＝672mL。
【点睛】金属与硝酸反应的计算一般常采用以下方法：①原子守恒法：HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量；②得失电子守恒法：HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得到电子的物质的量等于金属失电子的物质的量；③电荷守恒法：HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH－)有：c(NO3－)＝c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金属离子)；④离子方程式计算法：金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于溶液中NO3－在H2SO4提供H+的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H+或NO3－进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。
34．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）所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是__________(用字母代号填)：
A．Fe B．FeCl3 C．FeSO4 D．Fe2O3
（2）向沸水中逐滴滴加1mol/LFeCl3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。
（3）电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：________________。某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：首先取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是_____________,在此基础上，又进行了定量组成的测定：取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色沉淀，过滤、干燥、称量，沉淀质量为43.05 g.溶液中c(Cl－)＝_________mol/L.
（4）若要验证该溶液中含有Fe2+，正确的实验方法是_________（填字母）；
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，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显血红色，证明原溶液中含有Fe2+
（5）欲从废水中回收铜，并重新获得FeCl3溶液设计实验方案如下：
请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：
①_________②_________③__________④___________
【答案】 C 1～100 2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋ Fe3＋、 Fe2＋ 、Cu2＋ 6.0 B Fe FeCl2 Fe、Cu HCl。
【详解】试题分析：（1）A．Fe中铁为0价，处于铁元素的最低化合价，只有还原性，错误；B．FeCl3中铁为+3价，处于铁元素的最高化合价，只有氧化性，错误； C．FeSO4中铁为+2价，处于铁元素的之间化合价，既有氧化性，又有还原性，正确；D．Fe2O3中铁为+3价，处于铁元素的最高化合价，只有氧化性，错误。（2）向沸水中逐滴滴加1mol/LFeCl3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1～100nm。（3）电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，是由于FeCl3具有氧化性，而Cu具有还原性，二者会发生氧化还原反应，离子方程式是：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋；某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：首先取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是Fe3＋；由于溶液中存在大量的Fe3＋，因此也一定存在Fe2＋ 、Cu2＋ ；在此基础上，又进行了定量组成的测定：取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色沉淀，过滤、干燥、称量，沉淀质量为43.05 g。n(Cl－)="n(AgCl)=" 43.05 g÷143. 5g/mol=0.3mol，溶液中c(Cl－)＝0.3mol ÷ 0.05L =" 6.0" mol/L。（4）A．向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显血红色，证明含有Fe3+，错误； 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+，正确； C．向试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显血红色，不能证明原溶液中是否含有Fe2+，错误；（5）向反应后的废液中加入Fe粉，发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，Fe+Cu2+=Fe2++Cu，然后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，发生反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑；再过滤，将两次的滤液合并，然后向滤液中通入氯气，发生反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，就得到了FeCl3溶液。①是Fe；②是FeCl2 ；③是Fe 、Cu；④是HCl。
考点：考查铁及其化合物的性质及应用的知识。
35．实验室模拟用工业废弃固体(含有Cu2S、Al2O3、Fe2O3、SiO2等)制取粗铜、绿矾(FeSO4·7H2O)和明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的操作流程如下：
（1）试剂X是________________________________________(写化学式)。
（2）配平下列方程式：
______MnO4-＋______SO2＋______H2O===______Mn2＋＋______SO42-＋______H＋______________
（3）为了分析产品(绿矾)中铁元素的含量，某同学称取20.0 g样品配成100 mL溶液，移取至锥形瓶中，用1.000×10－1 mol·L－1的KMnO4标准溶液进行滴定(MnO被还原为Mn2＋)。若两者正好反应时消耗KMnO4标准溶液的体积为100.00 mL，则该产品中铁元素的质量分数为___________。（写出解题过程）
【答案】 H2SO4(或KHSO4) 2；5；2；2；5；4； 根据电子守恒可得到关系式：MnO4-5Fe2+可知：
n(Fe2+) = 5c(MnO4-)V(MnO4-) =51.000×10－1 mol·L－10.1 L = 0.05 mol，
故绿矾产品中铁元素的质量为m = n(Fe2+)M(Fe2+) = 0.05 mol56 g/mol = 2.8 g，则该产品中铁元素的质量分数w = 100% = 14%，
答：该产品中铁元素的质量分数为14%。
【分析】加入KOH溶液以后，只有Al2O3会与KOH反应生成KAlO2和水，则可推出溶液B的溶质主要为KAlO2和过量的KOH，采用逆推法，最终产物为明矾（KAl(SO4)2·12H2O），可推出试剂X为H2SO4(或KHSO4)；
（2）MnO4-转化为Mn2＋，其中Mn元素降低5价，SO2转化为SO42-，S元素升高2价，根据最小公倍法配平电子转移数，再结合电荷守恒与原子守恒完成该氧化还原反应的配平即可。
（3）氧化还原反应的计算原则是电子得失总数相等，得出KMnO4与Fe2+的对应关系，根据公式n = cV = 推出铁元素的质量，进而求出该产品中铁元素的质量分数。
【详解】废弃固体主要成分Cu2S和Fe2O3、SiO2等，灼烧废气固体发生反应Cu2S+2O2SO2+2CuO，所以气体A是SO2，固体A是CuO、Fe2O3、SiO2和Al2O3，加入KOH溶液以后，只有Al2O3会与KOH反应生成KAlO2和水，则可推出固体B为CuO、Fe2O3和SiO2，溶液B的溶质主要为KAlO2和过量的KOH，采用逆推法，要想得到明矾（KAl(SO4)2·12H2O），溶液C中溶质为KAl(SO4)2，由KAlO2转化为KAl(SO4)2，可推出试剂X为H2SO4(或KHSO4)，
故答案为H2SO4(或KHSO4)；
（2）MnO4-转化为Mn2＋，其中Mn元素降低5价，SO2转化为SO42-，S元素升高2价，故方程式中的MnO4- 与Mn2＋化学计量数为2，SO2与SO42-前面的化学计量数为5，再结合高锰酸钾存在于酸性溶液中，根据电荷守恒规律与原子守恒规律配平得：2MnO4-＋5O2＋2H2O===2Mn2＋＋5O42-＋4H＋，
故答案为2；5；2；2；5；4；
（3）根据电子守恒可得到关系式：MnO4-5Fe2+可知：
n(Fe2+) = 5c(MnO4-)V(MnO4-) =51.000×10－1 mol·L－10.1 L = 0.05 mol，
故绿矾产品中铁元素的质量为m = n(Fe2+)M(Fe2+) = 0.05 mol56 g/mol = 2.8 g，则该产品中铁元素的质量分数w = 100% = 14%，
答：该产品中铁元素的质量分数为14%。
36．氯及其化合物有广泛用途。
(1)二氧化氯是一种新型的消毒剂。
①NaClO2中Cl元素的化合价为____________。
②实验室用氯酸钾与浓盐酸反应制备ClO2，产物除ClO2外，还有Cl2，KCl等，写出该反应的化学方程式__________。若生成11.2L氯气（标准状况），转移电子数为_________。
③ClO2和Cl2在消毒时自身均被还原为Cl－，则常温常压下，等体积的ClO2的消毒能力是Cl2的____倍。
④自来水厂用ClO2处理后的水中，要求ClO2的浓度在0.1﹣0.8 mg L－1之间。碘量法可以检测水中ClO2的浓度（不同pH环境中粒子种类如图所示），步骤如下：
Ⅰ.取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再将反应后溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝。
Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液。（已知：2S2O32－+I2═S4O62－+2I－）
Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1﹣3。
请问答：
若水样的体积为1.0L，在操作II时消耗了1.0×10－3mol L－1的Na2S2O3溶液10mL．则水样中ClO2的浓度是_____mg L－1。
(2)ICl，ICl3的化学性质与卤素相似，被称为卤素互化物。三氯化碘（ICl3，其中Cl为-1价）常以二聚体的I2Cl6形式存在，经电导仪测定知，它能发生部分电离，生成的两种离子的摩尔质量分别为198 g/mol和269 g/mol，则其电离方程式为_______________。
(3)向盛有一定量的溴化亚铁溶液和四氯化碳溶液的试管中持续通入氯气，反应完毕后，振荡、静置、分层，发现有机层呈红棕色，经检验生成了BrCl（其中Cl为-1价）。可能发生如下反应：
①2Br－+Cl2=2Cl－+Br2②Br2+Cl2=2BrCl ③2Fe2＋+Cl2=2Fe3＋+2Cl－
按通入氯气，发生先后反应的顺序为____________（填序号）。
【答案】(1) +3 2KClO3+4HCl=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O NA或6.02×1023 2.5 0.675 mg L－1
(2)I2Cl6ICl2＋+ICl4－
(3)③①②
【解析】(1)
①NaClO2中Na为+1价，O为-2价，根据正负化合价的代数和为0 ，可得Cl的化合价为+3价；②实验室用氯酸钾与浓盐酸反应制备ClO2，产物除ClO2外，还有Cl2，KCl等，反应的化学方程式为2KClO3+4HCl=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O，标准状况下11.2L氯气的物质的量为=0.5mol，根据方程式，转移电子1mol；③C1O2和Cl2在消毒时自身均被还原为Cl-，每摩尔C1O2被还原为Cl-，要得5mol电子，每摩尔C12被还原为Cl-，要得2mol电子，根据电子转移数目相等可知等体积的C1O2的消毒能力是Cl2的2.5倍；④设二氧化氯的物质的量为n，则，解得，m(ClO2)=n(ClO2)×M(ClO2)=1.0×10-5mol×67.5×103mg mol-1=0.675mg
由于水样为 1.0L，所以 ClO2 的浓度为=0.675 mg L-1，故答案为：+3；2KClO3+4HCl=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O；NA或6.02×1023；2.5；0.675；
(2)
三氯化碘(ICl3，其中Cl为-1价)常以二聚体的I2Cl6形式存在，它能发生部分电离，生成的两种离子的摩尔质量分别为198 g/mol和269 g/mol，二者相对分子质量相差71，即化学式中相差2个氯原子，则其电离方程式为I2Cl6ICl2＋+ICl4－，故答案为I2Cl6ICl2＋+ICl4－；
(3)
亚铁离子的还原性大于溴离子，通入氯气是首先氧化亚铁离子，再氧化溴离子，最后过量的氯气与溴反应生成BrCl，故答案为③①②。
37．完成下列问题。
I．
(1)个分子含有原子_______。
(2)同温同压下相同体积的气体和气体的分子数之比为_______。
(3)4.0g某气体X中含有的分子数约为，则气体X的摩尔质量为_______。
(4)4.6g钠与氧气充分反应，转移电子_______个。
II．已知二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生反应的化学方程式为：，用8.7g二氧化锰与足量的浓盐酸混合加热充分反应；
(5)转移电子物质的量_______，产生的在标准状况下的体积_______。
(6)将反应后的溶液加水稀释至，则此溶液中的物质的量浓度是_______。
III．电子工业常用30%的溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箱，制造印刷电路板。
(7)检验溶液中存在的试剂是_______。
(8)写出溶液与金属铜发生反应的离子方程式_______。
【答案】(1)8
(2)1：1
(3)80g/mol
(4)0.2NA
(5) 0.2mol 2.24L
(6)0.25mol/L
(7)KSCN溶液
(8)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
【解析】（1）
个氨分子中含有原子的物质的量为×4=8mol，故答案为：8；
（2）
由阿伏加德罗定律可知，同温同压下相同体积的气体和气体的分子数之比等于体积之比，则分子数之比为1：1，故答案为：1：1；
（3）
由4.0g某气体X中含有的分子数约为可知，气体X的物质的量为=0.05mol，摩尔质量为=80g/mol，故答案为：80g/mol；
（4）
钠与氧气充分反应，无论生成氧化钠、过氧化钠，还是生成氧化钠和过氧化钠的混合物，均失去1个电子生成钠离子，则4.6g钠与氧气充分反应转移电子的个数为×1×NAmol—1=0.2NA个，故答案为：0.2NA；
（5）
由方程式可知，1mol二氧化锰与足量的浓盐酸混合加热充分反应时，反应转移2mol电子、生成1mol氯气，则8.7g二氧化锰充分反应时，转移电子的物质的量为×2=0.2mol，标准状况下生成氯气的体积为×22.4L/mol=2.24L，故答案为：0.2mol；2.24L；
（6）
由锰原子的原子个数守恒可知，反应生成氯化锰的物质的量为=0.1mol，则将反应后的溶液加水稀释至所得溶液中氯化锰的浓度为=0.25mol/L，故答案为：0.25mol/L；
（7）
检验溶液中是否含有铁离子的试剂为硫氰化钾溶液，若溶液变为红色，说明溶液中含有铁离子，故答案为：KSCN溶液；
（8）
氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。
38．将1.00mol/L 硫酸铜溶液和2.00 mol/L 硫酸铁溶液按体积比1：2混合得到1L混合液(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，再向其中加入足量的铁粉，经过足够长的时间后，铁粉有剩余。请计算(计算结果保留两位小数)：
(1)混合后溶液中铜离子的物质的量浓度为_______mol/L。
(2)溶解的铁粉的质量为_______g。
(3)最后硫酸亚铁的物质的量浓度为_______mol/L。
【答案】(1)0.33
(2)93.33
(3)4.33
【解析】(1)
将1.00mol/L 硫酸铜溶液和2.00 mol/L 硫酸铁溶液按体积比1：2混合得到1L混合液，设混合前1.00mol/L硫酸铜溶液的体积为xL，则2.00 mol/L 硫酸铁溶液的体积为2xL，假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和，则x+2x=1，解得x=，硫酸铜的物质的量为1mol/LL=mol，硫酸铁的物质的量为2mol/LL=mol，依据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，则混合后溶液中铜离子的物质的量浓度为：=mol/L≈0.33mol/L。
(2)
向混合液中加入足量的铁粉，经过足够长的时间后，铁粉有剩余，则硫酸铜、硫酸铁都完全反应，反应方程式为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，Fe+2Fe3+=3Fe2+，此时溶液中溶质为硫酸亚铁，反应Fe+Cu2+=Cu+Fe2+消耗铁的物质的量为mol，反应Fe+2Fe3+=3Fe2+消耗铁的物质的量为mol，溶解铁粉的质量为mol56g/mol≈93.33g。
(3)
向混合液中加入足量的铁粉，经过足够长的时间后，铁粉有剩余，则硫酸铜、硫酸铁都完全反应，此时溶液中溶质为硫酸亚铁，溶液中c(Fe2+)=c(SO)==mol/L≈4.33mol/L。
39．60.8g铁和氧化铁的混合物恰好能完全溶解在500mL 2mol/L稀硫酸中，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，无明显现象。试求：
(1)混合物中铁元素的质量分数是多少？(计算结果保留一位小数) ________
(2)反应过程中是否有氢气产生？若有，计算在标准状况下的体积是多少L，若无，通过计算说明理由。________
【答案】(1)92.1%
(2)15.6L
【解析】(1)
混合物的总质量m总=60.8g， n(H2SO4)=0.5L2mol/L=1mol，由于产物最终为FeSO4，故n(Fe2+)=n()=n(H2SO4) =1mol，即最终溶质中n(Fe2+)=1mol，故混合物中m(Fe2+)=1mol56g/mol=56g，，故质量分数：；
(2)
m(O)= m总- m(Fe)= 60.8g-56g=4.8g，故n(O)==0.3mol，故n(Fe2O3)= n(O)=0.1mol，故m(Fe2O3)=0.1mol160g/mol=16g，故混合物中，Fe单质的物质的量n=，H2SO4先和Fe2O3反应3H2SO4+ Fe2O3= Fe2(SO4)3+3H2O，消耗H2SO4的物质的量n1(H2SO4)=3n(Fe2O3)=0.3mol，故还剩0.7mol H2SO4，H2SO4+ Fe= FeSO4+H2↑，故n(H2)= n2(H2SO4)=0.7mol，故有H2生成，在标准状况下体积为0.7mol22.4L/mol=15.6L。
40．将少量饱和溶液分别滴加到下列物质中，得到三种分散系，完成相关问题：
甲：饱和溶液滴加到冷水中；
乙：饱和溶液滴加到NaOH溶液中；
丙：饱和溶液滴加到沸水中。
(1)将丙继续加热煮沸得到红褐色透明液体，反应的化学方程式为___________。
(2)用最简单的方法判断丙中是否成功制备胶体，请写出相关的操作、现象和结论___________。
(3)向经过检验后的丙中逐滴加入稀盐酸，会出现一系列变化，但最终得到和甲相同的溶液，写出该过程发生反应的离子方程式：___________。
(4)在氯化铁溶液、氢氧化铁胶体、氢氧化铁悬浊液三种分散系中，分散质粒子直径最小的是___________，最大的是___________，氢氧化铁胶体分散质粒子直径大小介于___________之间。
【答案】 将丙中的物质置于暗处，用激光笔(或手电筒)照射，在与光束垂直的方向观察，若液体中有一条光亮的“通路”，则说明胶体已经制备成功 Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O 氯化铁溶液 氢氧化铁悬浊液 1~100 nm
【详解】(1) 继续加热煮沸得到红褐色透明Fe(OH)3液体,化学反应方程式为：，故答案为：；
(2) 检验丙中是否成功制备胶体的方法是 将丙中的物质置于暗处，用激光笔(或手电筒)照射，在与光束垂直的方向观察，若液体中有一条光亮的“通路”，则说明胶体已经制备成功，故答案为：将丙中的物质置于暗处，用激光笔(或手电筒)照射，在与光束垂直的方向观察，若液体中有一条光亮的“通路”，则说明胶体已经制备成功；
(3) 饱和溶液滴加到沸水中生成，加入盐酸生成，发生反应的离子方程式：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O，故答案为：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O；
(4) 溶液分散质粒子直径小于1 nm，浊液分散质粒子直径大于100 nm，胶体分散质粒子直径在1~100 nm之间，分散质粒子直径最小的是氯化铁溶液，最大的是氢氧化铁悬浊液，氢氧化铁胶体分散质粒子直径大小介于1~100 nm之间，故答案为：氯化铁溶液，氢氧化铁悬浊液，1~100 nm。
41．某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是__________________。
(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为____________________。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是__________________。
(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡，静置，CCl4层显紫色；
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀；
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②检验的离子是________(填离子符号)；实验①和③说明：在I－过量的情况下，溶液中仍含有Fe3＋，由此可以证明该氧化还原反应为________________反应。（填可逆不可逆）。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色， 一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是___。
【答案】 防止氯化亚铁被氧化 2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－ 隔绝空气(排除氧气对实验的影响) Fe2＋ 可逆 反应生成的Fe3＋催化了H2O2的分解
【分析】（1）铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁溶液中加入铁粉防止氯化亚铁被氧化；
（2）氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁；
（3）煤油不溶于水，密度比水小，浮在液面上，可以隔绝溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响；
（4）加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，是亚铁离子检验的特征反应现象，第一支试管中加入1mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色说明生成I2，碘离子被铁离子氧化为碘单质，③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有铁离子，在I 过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，说明该反应为可逆反应；
（5）向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，铁离子对过氧化氢分解起到催化剂作用。
【详解】（1）FeCl2易被空气中的氧气氧化，而铁和氯化铁可反应生成氯化亚铁，则在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化；
故答案为防止氯化亚铁被氧化；
（2）氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为：2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－；
故答案为2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－；
（3）FeCl2易被空气中的氧气氧化，煤油不溶于水，密度比水小，浮于液面上，可以隔绝溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响；
故答案为隔绝空气(排除氧气对实验的影响)；
（4）加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀是亚铁离子检验的特征反应现象，实验②检验的离子是Fe2+，①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色，说明生成I2，碘离子被铁离子氧化为碘单质，反应的离子方程式为：2Fe3++2I =I2+2Fe2+，③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有铁离子，在I 过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，说明该反应为可逆反应；
故答案为Fe2+；可逆；
（5）向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，铁离子对过氧化氢分解起到催化剂作用，产生气泡的原因是反应生成的Fe3＋催化了H2O2的分解；
故答案为反应生成的Fe3＋催化了H2O2的分解。
42．健康人体内含铁元素大约 2~3g，人体内铁元素以亚铁离子和三价铁离子的形式存在，Fe2+易被吸收，所以给贫血者补充铁元素时，应补充含 Fe2+的亚铁盐。“速力菲”（主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色）是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2+的存在，设计并进行了如下实验：
(1) 试剂1的名称是__________；试剂2的化学式为______________。
(2) 加入新制氯水，溶液中发生反应的离子方程式是_____________________________。
(3) 加入试剂2 时溶液为淡红色说明 “速力菲”中的 Fe2+已部分氧化，一般在服用“速力菲”时，同时服用维生素C，说明维生素C具有___________性。
(4) 不仅溶液中Fe2+易被氧化成Fe3+，溶液中白色沉淀Fe(OH)2更易被O2氧化，请写出反应的化学方程式________________________，现象为__________________________。
【答案】 盐酸 KSCN 2Fe2+ + Cl2 == 2Fe3+ + 2Cl- 还原性 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3 白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
【分析】（1）根据“琥珀酸亚铁不溶于水但能溶于人体中的胃酸”分析，应用盐酸溶解琥珀酸亚铁；淡黄色溶液加入试剂2变为淡红色，加入新制氯水后溶液变血红色，则加入的试剂2是KSCN；
（2）加入新制氯水后溶液变为血红色，说明Fe2+被氧化为Fe3+；
（3）Vc可使食物中的Fe3+转化成Fe2+，Fe元素的化合价降低，所以Fe3+是氧化剂，Vc是还原剂，则Vc具有还原性；
（4）碱性环境中Fe(OH)2被O2氧化为氢氧化铁；现象为白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。
【详解】（1）根据“琥珀酸亚铁不溶于水但能溶于人体中的胃酸”，用盐酸溶解琥珀酸亚铁，所以试剂1是盐酸；淡黄色溶液加入试剂2变为淡红色，加入新制氯水后溶液变血红色，则加入的试剂2是KSCN溶液；
故答案为盐酸；KSCN；
（2）加入新制氯水后溶液变为血红色，说明Fe2+被氧化为Fe3+，溶液中发生反应的离子方程式是2Fe2+ + Cl2 == 2Fe3+ + 2Cl-；
故答案为2Fe2+ + Cl2 == 2Fe3+ + 2Cl-；
（3）Vc可使食物中的Fe3+转化成Fe2+，Fe元素的化合价降低，所以Fe3+是氧化剂，Vc是还原剂，则Vc具有还原性；
故答案为还原性；
（4）碱性环境中Fe(OH)2被O2氧化为氢氧化铁，反应方程式为4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3；现象为白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；
故答案为4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3；白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。
43．某实验小组探究氯水与铁的反应。
(1)实验i中产生少量无色气体，该气体可能是_______(填写化学式)。
(2)实验ii中观察到溶液变为红色，可推知上层清液中含有_______。
(3)实验iii中观察到溶液无明显变化，可推知上层清液中不含Fe3+，其原因是(用离子方程式表示)_______。
(4)某同学认为上层清液中的Fe3+是因为Fe2+被氧化，则可能的氧化剂为_______。
【答案】(1)H2
(2)Fe3+
(3)2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
(4)Cl2、HClO
【分析】氯水中含氯气、HClO和HCl，铁与HCl反应生成氯化亚铁和氢气，氯气、HClO具有强氧化性能将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+可用KSCN溶液检验，若铁粉过量，能将Fe3+还原成Fe2+，据此回答。
（1）氯气与水反应生成HClO和HCl，铁与HCl反应生成氢气，故实验i中产生少量无色气体，该气体可能是H2。
（2）KSCN遇到Fe3+可生成血红色溶液，NaCl与Fe3+不发生反应，则实验ii中观察到溶液变为红色，可推知上层清液中含有Fe3+。
（3）实验iii中观察到溶液无明显变化，可推知上层清液中不含Fe3+，可能的原因是铁粉过量，将生成的Fe3+还原成了Fe2+，故离子方程式：2Fe3++ Fe=3Fe2+。
（4）氯水中除氯气具有强氧化性外，氯气与水反应生成的HClO也具有强氧化性能将Fe2+氧化为Fe3+，故溶液中可能的氧化剂为Cl2、HClO。
44．某兴趣小组用如下实验探究、的性质。回答下列问题：
(1)分别取一定量、固体，均配制成的溶液。
①除图中已有的仪器外，配制过程中还缺少的一种玻璃仪器是_______。
②若在定容时俯视，所得溶液的浓度将_______(填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
③得到的溶液中要加入还原铁粉，其目的是_______。(用离子方程式表示)
(2)甲同学取溶液，滴入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红。说明可将氧化，写出与反应的化学方程式_______。
(3)乙同学认为甲的实验不够严谨，应在溶液中先加入0.5mL煤油，再于煤油液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液。则该实验中煤油的作用是_______。
(4)丙同学取2mL配制的溶液，向其中加入溶液，充分振荡后将所得溶液分为两等份进行如下实验：
①向第一份溶液中加几滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝，说明有_______(填化学式)生成；
②向第二份溶液中加几滴铁氰化钾溶液，生成蓝色沉淀，说明有生成。
结合①②可知该反应的离子方程式为_______。
(5)丁同学向盛有溶液的试管中加入几滴酸化的溶液，溶液变黄，将反应的离子方程式补充完整_______
_______=______________。
发现一段时间后有能使带火星木条复燃的无色气体产生，则在该反应过程起的作用是_______。
【答案】(1) 胶头滴管 偏大
(2)
(3)隔离溶液与空气接触，排除对实验的影响
(4)
(5) 2H+=22 催化剂或催化作用
【解析】(1)
①配制一定浓度溶液所需仪器有：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、量筒和胶头滴管，因此缺少的玻璃仪器为胶头滴管。
②若定容时俯视刻度线，会造成所配溶液体积偏小，浓度偏大。
③亚铁离子有还原性，容易被空气中的氧气氧化为铁离子，因此加铁粉是为了防止亚铁离子被氧化，离子方程式为：。
(2)
氯化亚铁与氯气发生氧化还原反应生成氯化铁，化学方程式为：。
(3)
空气中的氧气会对实验造成影响，因此煤油的作用是隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响。
(4)
①淀粉遇碘变蓝，说明有碘单质生成。
②由题意可知反应为铁离子和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质和亚铁离子，离子方程式为：。
(5)
由得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：2H+=22，若有能使带火星木条复燃的无色气体产生，说明过氧化氢分解生成了氧气，则在该反应过程起的作用是催化作用。
45．某化学兴趣小组利用如图所示装置进行铁粉与水蒸气反应的实验，并检验产物的性质。请回答下列问题：
(1)装置A的作用是___________，装置D的作用是___________。
(2)写出装置B中发生反应的化学方程式___________。
(3)A、B、E装置中应先点燃________处的酒精灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是__________。
(4)铁粉与水蒸气发生了反应，则E处的实验现象是_________。
【答案】(1) 提供水蒸气 除去未反应的水蒸气(或干燥生成的气体)
(2)
(3) A 收集氢气验纯或检验氢气纯度
(4)黑色氧化铜枌末变红色
【分析】A处提供水蒸气，B处铁与水蒸气发生反应，C处冷凝水蒸气，D处干燥氢气，E处氢气还原氧化铜，注意要检验氢气的纯度防止发生爆炸。
(1)
铁与水蒸气反应的条件是高温，水的状态是气体，所以A装置的作用是提供水蒸气；E是氢气还原氧化铜的实验，气体进入E装置前要干燥，否则会有危险，硬质玻璃管可能炸裂，因此D的作用是除去未反应的水蒸气(或干燥生成的气体)；
(2)
装置B中是铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁，反应的方程式为；
(3)
若先点燃B处，铁会与氧气发生反应，所以须先点燃A处；氢气是可燃性气体混有空气会发生爆炸，任何可燃性气体都有爆炸极限，所以点燃E处酒精灯之前应进行的操作是收集H2并检验其纯度，具体操作为：收集一试管气体，将试管口靠近酒精灯火焰，若发出噗的声音，说明气体纯净；若发生尖锐爆鸣声，说明气体不纯；
(4)
氢气还原氧化铜得到铜和水，即H2+CuOCu+H2O，所以E中的实验现象是硬质玻璃管中黑色氧化铜枌末变红色。
46．某工厂酸性废液中含有Fe3+、Al3+、Fe2+、SO，以该废液为原料制备Fe2O3的工艺流程如下(部分操作和条件略)：
回答下列问题：
(1)写出“还原”步骤中反应的离子方程式：Fe+2H+=Fe2++H2↑和_______。
(2)试剂X可选用_______(写一种，填化学式)，“滤渣”的主要成分是_______、_______。
(3)加入碳酸氢铵后，生成FeCO3沉淀，过滤，发现滤液有些浑浊，可能的操作失误的原因是_______。
(4)若在实验室中灼烧FeCO3应在_______(填仪器名称)中进行，“灼烧氧化”在空气中进行，写出该反应的化学方程式_______。
【答案】(1)
(2) NH3 Fe
Al(OH)3
(3)过滤时玻璃棒戳破滤纸或过滤时液面高过滤纸边缘
(4) 坩埚
【分析】加入过量铁粉可将铁离子还原为亚铁离子并除去氢离子，通过让铝离子转化为氢氧化铝沉淀的方法用过滤的形式除去过量铁粉和铝离子。加入碳酸氢铵溶液与亚铁离子发生反应生成碳酸亚铁沉淀，在空气中灼烧生成目标产物氧化铁。
（1）
铁粉可将三价铁离子还原为亚铁离子，反应式为；
（2）
将Al3+转化为Al(OH)3沉淀，可加入氨水或者通入氨气，Al(OH)3不溶于氨水，反应式为；过滤分离前一步反应剩余的铁粉和沉淀的Al(OH)3；
（3）
过滤后发现滤液浑浊，应为混入不溶物质，可能过滤操作时有碳酸亚铁进入滤液中，可能是滤纸破损或过滤时液面高于滤纸液面，含有沉淀的溶液渗入漏斗；
（4）
实验室中灼烧固体通常在坩埚中进行，碳酸亚铁受热分解生成金属氧化物和二氧化碳，亚铁化合物有还原性，被氧气氧化生成氧化铁，化合价从+2价升为+3价，氧气中氧元素化合价从0价降为－2价，根据电子守恒可得反应式为：。
47．绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究.请回答下列问题：
(1)取一定量绿矾配制成溶液，若绿矾失去部分结晶水，会导致配制的溶液浓度_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)
(2)甲组同学取2mL绿矾溶液，加入几滴新制氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明可将氧化；绿矾溶液与新制氯水反应的离子方程式为_______
(3)乙组同学认为甲组同学的实验不够严谨，该组同学在2mL绿矾溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴新制氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_______
(4)硫酸亚铁加热至高温会分解，生成三种氧化物。为探究硫酸亚铁的分解产物，将无水硫酸亚铁装入反应管A并连接如图所示的装置，打开和，缓缓通入，加热.实验后反应管A中残留的固体为红色粉末
①装置C、D中的溶液依次为_______、_______(填标号)。装置C、D可观察到的实验现象分别为_______、_______
a.品红 b.NaOH c. d. e.浓硫酸
②写出硫酸亚铁高温分解的化学方程式_______
【答案】(1)偏大
(2)
(3)隔绝空气
(4) c a 生成白色沉淀 溶液褪色
【分析】绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，亚铁离子容易被空气中氧气氧化为三价铁；硫酸亚铁加热至高温会分解，生成三种氧化物，根据质量守恒可知，生成物为氧化铁、二氧化硫、三氧化硫；二氧化硫和氯化钡不反应，三氧化硫和氯化钡生成硫酸钡沉淀，二氧化硫会和溶液中水反应且具有漂白性，故应该先检验三氧化硫再检验二氧化硫；据此分析解答。
（1）
取一定量绿矾配制成溶液，若绿矾失去部分结晶水，则硫酸亚铁的量偏大，会导致配制的溶液浓度偏大；
（2）
绿矾溶液与新制氯水反应为亚铁离子和氯气生成铁离子和氯离子，离子方程式为；
（3）
亚铁离子容易被空气中氧气氧化为铁离子，故煤油的作用是隔绝空气；
（4）
硫酸亚铁加热至高温会分解，生成三种氧化物，根据质量守恒可知，生成物为氧化铁、二氧化硫、三氧化硫；
①二氧化硫和氯化钡不反应，三氧化硫和氯化钡生成硫酸钡沉淀，二氧化硫会和溶液中水反应且具有漂白性，故应该先检验三氧化硫再检验二氧化硫，所以装置C、D中的溶液依次为c.、a.品红。装置C、D可观察到的实验现象分别为生成白色沉淀、溶液褪色；
②硫酸亚铁高温分解的化学方程式为。
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