2023-2024学年高中化学必修第一册实验活动2 铁及其化合物的性质（人教版）
一、选择题
1．（2023高一上·禅城期末）下列实验能达到目的的是
A．检验Na2O2与水反应生成的气体 B．测定氯水的pH C．制备纯净的Fe(OH)2 D．检验溶液中的Fe2+
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】钠的重要化合物；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A．过氧化钠和水生成氧气，A符合题意 ；
B．次氯酸具有漂白性，能使有色物质褪色；B不符合题意 ；
C．应该将胶头滴管伸入硫酸亚铁溶液液面以下加入，C不符合题意 ；
D． Fe2+ 不和KSCN溶液反应，D不符合题意 ；
故答案为： A 。
【分析】A．过氧化钠和水生成氧气，氧气具有助燃性 ；
B．氯水中的次氯酸具有漂白性，能使有色物质褪色， ；
C．应该将胶头滴管伸入硫酸亚铁溶液液面以下加入；
D． Fe2+ 和KSCN溶液不反应 。
2．（2023高一下·杭州期中）下列实验操作及现象或结论不正确的是（ ）
实验操作及现象 结论
A 向溶液中逐滴加入溶液至过量，先生成白色沉淀，后沉淀消失 具有酸性
B 常温下，铁片放入稀硝酸、稀硫酸中，均有气泡产生 Fe与两种酸均发生置换反应
C 将水滴入盛有固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，可观察到有气泡产生，木条复燃 固体遇水产生
D 向某待测液溶液中滴加少量KSCN溶液，振荡，无明显现象，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色 待测液中一定含有
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】钠的重要化合物；铝的化学性质；镁、铝的重要化合物；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】 Al3+先和NaOH生产Al（OH)3，继续反应会生成NaAlO2，这说明Al（OH)3可以先酸性，A选项是正确的，不符合题意；
B.铁与稀硝酸反应是普通的氧化还原反应，产生的气体是NO，而不是置换反应，B选项是错误的，符合题意；
C.可以使带火星的木头复燃的气体是氧气，实验现象证明Na2O2与H2O反应产生了O2，C选项是正确的，不符合题意；
D.加入 KSCN溶液 溶液物明显现象说明无Fe3+，后加入氯水后，有变红，说明产生了Fe3+，证明原溶液中有Fe2+。D选项是正确的，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】氢氧化铝是一种两性氢氧化物，既可以和强酸反应，也可以和强碱反应。
3．（2023高一上·丰台期末）下列物质间的转化，不能一步实现的是（ ）
A．Na→Na2O2 B．Fe2O3→Fe(OH)3
C．Cl2→FeCl3 D．FeCl3→FeCl2
【答案】B
【知识点】氯气的化学性质；钠的化学性质；铁盐和亚铁盐的相互转变；制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】解：A、Na与O2在加热条件下可反应生成Na2O2，可一步实现，A不符合题意；
B、Fe2O3与H2O不反应，因此Fe2O3无法一步转化为Fe(OH)3，B符合题意；
C、Fe与Cl2在点燃条件下反应生成FeCl3，可一步实现，C不符合题意；
D、FeCl3与Fe反应生成FeCl2，可一步实现，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】此题是对物质转化的考查，结合选项所给物质的性质和转化进行分析即可。
4．（2023高二下·杭州期中）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是（ ）
A．红色，可用作颜料
B．NaClO溶液呈碱性，可用作消毒剂
C．白醋具有弱酸性，可用作清洗水壶中的水垢
D．可用含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液反应来检验病人尿液中葡萄糖含量是否偏高
【答案】B
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物；制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】A． 红色，可用作颜料， 两者对应关系正确 A不符合题意；
B．NaClO溶液具有强氧化性，可用作消毒剂， 两者对应关系不正确 ，B符合题意；
C．白醋具有弱酸性，能和碳酸钙反应，可用作清洗水壶中的水垢，两者对应关系正确 ，C不符合题意；
D．葡萄糖中含醛基，能和新制氢氧化铜发生反应， 两者对应关系正确， D不符合题意；
故答案为：B 。
【分析】A． 是红色固体，可用作颜料；
B．NaClO溶液具有强氧化性，可用作消毒剂；
C．白醋具有弱酸性，能和碳酸钙反应，可用作清洗水壶中的水垢；
D．葡萄糖中含醛基，能和新制氢氧化铜发生反应。
5．（2023高一下·河南月考）向100mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量如图所示(忽略溶液体积的变化)。下列说法正确的是
A．a点时溶液中阳离子只有Cu2+、Fe2+
B．b点时溶液中发生的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+
C．c点时溶液中溶质的物质的量浓度为0.4mol L-1
D．原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量浓度之比为2∶1
【答案】C
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验；探究铁离子和亚铁离子的转化
【解析】【解答】A.0～0.56g的范围内，发生反应Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，a点加入铁粉的质量在0～0.56g，此时溶液中Fe3＋未完全反应，因此a点溶液中国阳离子为Cu2＋、Fe2＋和Fe3＋，A不符合题意；
B.b点时加入铁粉的质量在0.56～1.12g范围内，发生反应的离子方程式为：Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋，B不符合题意；
C.c点时所加铁粉过量，溶液中溶质为FeSO4。与Fe3＋反应的n(Fe)=0.01mol，因此反应生成n(Fe2＋)=0.03mol；与Cu2＋反应的n(Fe)=0.01mol，则反应生成的n(Fe2＋)=0.01mol，因此c点溶液中n(FeSO4)=0.03mol＋0.01mol=0.04mol，因此溶液中c(FeSO4)=0.4mol·L－1，C符合题意；
D.原溶液中n(Fe3＋)=0.02mol、n(Cu2＋)=0.01mol，因此原溶液中c[Fe2(SO4)3]=0.01mol、n(CuSO4)=0.01mol，因此二者的物质的量浓度之比为1：1，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】由于氧化性Fe3＋>Cu2＋，因此加入铁粉后，Fe先与Fe3＋发生反应：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋。当溶液中Fe3＋完全反应后，再加入铁粉，发生反应：Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu。因此当加入铁粉0~0.56g时，发生的反应为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋；当加热铁粉的质量为0.56~1.12g时，发生的反应为Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu。
6．（2021高一下·平顶山期末）实验发现加入M能提高和I-的反应速率，其原理如图所示，依次发生反应1、2，下列说法正确的是（ ）
A．M可能是Fe(OH)3
B．Fe2+是该反应的催化剂
C．反应1为2Fe3++2I-=2Fe2++I2
D．将反应2设计成原电池，在负极反应
【答案】C
【知识点】探究铁离子和亚铁离子的转化
【解析】【解答】A．加入M能提高和I-的反应速率，说明M是反应的催化剂。根据图示可知反应1是2Fe3++2I-=2Fe2++I2，反应2方程式为：+2Fe2+=2Fe3++2，将两个方程式叠加，可得总方程式：+2I-=2+I2，可见Fe3+是该反应的催化剂，可以加快反应速率，故M是Fe3+，而不是Fe(OH)3，A不符合题意；
B．根据图示可知：Fe2+是该反应的中间产物，而不是催化剂，B不符合题意；
C．根据图示可知对于反应1，反应物是Fe3+、I-，生成物是Fe2+、I2，根据原子守恒、电子守恒、电荷守恒，可得反应的离子方程式为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，C符合题意；
D．若将反应2设计成原电池，在反应中得到电子被还原为，因此应该在正极上发生还原反应，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、要注意Fe(OH)3只能跟Fe3+只能少量电离；
B、注意催化剂指的是第一反应的反应物，第二反应的生成物，中间产物指的是第一反应的生成物，第二反应的反应物；
C、结合图象，箭头的开头为反应物，终点为生成物；
D、原电池中，化合价升高失去电子，作为负极反应，化合价降低得到电子，作为正极反应。
7．（2023·徐汇模拟）可用于检验溶液是否少量变质的试剂
A．NaOH B．Fe C． D．KSCN
【答案】D
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】易被氧化为Fe2(SO4)3，只需检验是否含有Fe3+即可说明溶液是否变质，Fe3+能和SCN-生成络合物硫氰化铁，使溶液呈现血红色，因此可用KSCN检验溶液是否少量变质；
故答案为：D。
【分析】铁离子的检验可以用硫氰酸钾溶液。
8．（2023·徐汇模拟）可用于检验溶液是否少量变质的试剂（ ）
A．NaOH B．Fe C． D．KSCN
【答案】D
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】易被氧化为Fe2(SO4)3，只需检验是否含有Fe3+即可说明溶液是否变质，Fe3+能和SCN-生成络合物硫氰化铁，使溶液呈现血红色，因此可用KSCN检验溶液是否少量变质；
故答案为：D。
【分析】硫酸亚铁变质，即生成铁离子，鉴别铁离子的方法是使用硫氰酸钾，变为红色。
9．（2023高一下·凉州月考）为了检验某FeSO4溶液是否变质，可向溶液中加入
A．铁片 B．铜片
C．KSCN溶液 D．3%的过氧化氢溶液
【答案】C
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A. 铁片与FeSO4不反应，故A错误；
B.铜片与FeSO4不反应，故B错误；
C. 如果FeSO4溶液具有强还原性，变质后变为硫酸铁，Fe3+能和SCN-生成络合物，使溶液呈现血红色现象明显，这一反应是Fe3+的特征反应，所以用KSCN溶液，故C正确；
D. 无论 某FeSO4溶液是否变质， 加入3%的过氧化氢溶液均会有气泡产生，故D错误；
故答案为：C。
【分析】 FeSO4溶液具有强还原性，变质后变为硫酸铁，因此检验某FeSO4溶液是否变质，可向溶液中加入KSCN溶液，若溶液变为红色，则证明FeSO4溶液已变质，反之未变质；
二、多选题
10．（2020高三上·沧州期中）下列实验操作、现象与对应结论均正确的是（ ）
选项 操作 现象 结论
A 向某溶液中滴加几滴KSCN溶液 溶液变红 溶液中不可能含Fe2+
B 将铝箔置于火焰上灼烧 铝箔胀大并有熔融物滴落 铝箔灼烧生成氧化铝
C 将几滴饱和FeCl3溶液滴入一烧杯的沸水中，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热 用激光笔照射烧杯中的液体，看到一条光亮的“通路” 生成了Fe(OH)3胶体
D 向新制氯水中滴加几滴紫色石蕊试液 溶液先变红后褪色 新制氯水具有酸性和强氧化性
A．A B．B C．C D．D
【答案】C,D
【知识点】镁、铝的重要化合物；二价铁离子和三价铁离子的检验；胶体的性质和应用；氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A．溶液变红，只能说明含有Fe3+，也可能含有Fe2+，故A不符合题意；
B．将铝箔置于火焰上灼烧，外层的铝单质被氧化为氧化铝，由于氧化铝的熔点比单质铝高，内层Al熔化后被外层氧化铝包裹住，不会滴落，故B不符合题意；
C．氢氧化铁胶体的制备方法为：向沸腾的蒸馏水中逐滴加入1~2mL饱和氯化铁溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，就会得到氢氧化铁胶体，胶体能够产生丁达尔效应，用激光笔照射烧杯中的液体，可看到一条光亮的“通路”，故C符合题意；
D．氯水中含有盐酸和次氯酸，盐酸电离生成氢离子使溶液显酸性，次氯酸具有漂白性，则向新制氯水中滴入紫色石蕊试液，溶液将先变红后褪色，次氯酸具有漂白性是因为它有强氧化性，故D符合题意；
故答案为：CD。
【分析A.可能是含有亚铁离子或铁离子的混合物
B.现象不正确，不会滴落
C.符合胶体的性质
D.此现象可以证明氯水具有氧化性和酸性
11．（2019高二下·内蒙古期末）下列关于Fe(OH)2的制备能够成功的是（ ）
A．向FeCl2溶液中逐滴加入NaOH溶液
B．向FeSO4溶液中逐滴加入氨水
C．先将装有NaOH溶液的长滴管插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液可制得Fe(OH)2白色沉淀
D．取适量新配制的FeSO4溶液于试管中，再加入一层植物油(密度小于水，且不溶于水)，然后向试管内逐滴加入NaOH溶液
【答案】C,D
【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】A．向FeCl2 溶液中逐滴加入NaOH溶液，生成的Fe(OH)2易被氧化，不容易制备成功，A不符合题意；
B．向FeSO4溶液中逐滴加入氨水，生成的Fe(OH)2易被氧化，不容易制备成功，故B不符合题意；
C．长滴管插到FeSO4液面下，再挤出NaOH溶液可制得Fe(OH)2的白色沉淀，防止了Fe(OH)2被氧化，故C符合题意；
D．加入一层植物油，可隔绝空气，然后向试管内逐滴加入NaOH溶液，在植物油下方可以生成Fe(OH)2，且防止了Fe(OH)2被氧化，故D符合题意。
故答案为：CD
【分析】(1)氢氧化亚铁的制备原理:Fe2++ 2OH -= Fe(OH)2↓；
(2)氢氧化亚铁的制备注意事项:
A.用长胶头滴管吸氢氧化钠溶液；
B.在试管里加入2毫升亚铁盐
C.长胶头滴管末端浸入亚铁盐下面或者在亚铁盐用不溶于水的物质进行密封；
D.挤出氢氧化钠溶液，不要搅动溶液；
E.轻轻提出滴管。
(3)氢氧化亚铁的制备实验现象:白色沉淀存在较长时间，后来白色变灰绿色，最后变红褐色。
三、非选择题
12．（2018高二下·武冈模拟）FeSO4·7H2O晶体在空气中易被氧化，为检验其是否已被氧化，可取少量样品溶于适量水后加入 （填化学式)溶液检验；如已氧化，可向其中加入过量 以除去其中的Fe3+ 。
【答案】KSCN；铁粉
【知识点】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】FeSO4 7H2O晶体在空气中若被氧化，则生成物中一定含有铁离子，可以通过检验是否含有铁离子进行判断是否变质；除去铁离子，根据铁离子具有氧化性，同时结合除杂原则分析判断。FeSO4 7H2O晶体在空气中易被氧化生成硫酸铁，为检验其是否已被氧化，可取少量样品溶于适量水后加入KSCN溶液，若溶液变成血红色，证明已经变质，若没有变成血红色，说明没有变质；若已经变质，可以加入铁粉，发生反应的离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，除去杂质铁离子，故答案为：KSCN溶液；铁粉。
【分析】根据铁离子的检验方法判断加入的试剂，结合铁离子和亚铁离子的转化关系判断除去铁离子需要加入的试剂即可。
13．绿矾是一种重要的化工原料．
【问题1】绿矾晶体（FeSO4 7H2O）由于保存不妥或长久放置，容易被空气中的氧气氧化而变质．为探究绿矾样品的变质情况，化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案．可供选择的试剂：KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、Cl2水、NaOH溶液、BaCl2溶液请参与完成方案设计．
实验准备：取少量绿矾样品，用蒸馏水在烧杯中配成溶液．
方案1：取少量溶液，加入几滴 试剂，如果观察到的现象是 ；实验结论：证明绿矾样品没有被氧化．
方案2：取少量溶液，加入几滴 试剂，如果观察到的现象是 ．
实验结论：证明绿矾样品完全被氧化．
使用FeSO4时，如要防止Fe3+的干扰，可以加入适量铁粉进行除杂，写出加入铁粉后发生反应的离子方程式 ．
【问题2】以绿矾为原料可以制取聚合硫酸铁（SPFS）．聚合硫酸铁是一种重要的无机高分子絮凝剂，极易溶于水，作为工业和生活污水处理等领域具有重要的应用．其组成可表示成Fex（OH）y（SO4）z nH2O（其中Fe为+3价）．工业上常用的一种制备流程为：
取7.507g某固体聚合硫酸铁溶解于水，向其中加入过量的BaCl2溶液到沉淀完全，经过滤、洗涤、干燥得白色沉淀10.485g，向上述滤液中加入NH3 H2O，调节溶液pH=6，经过滤、洗涤、干燥得Fe2O3固体2.800g．通过计算确定该固体聚合硫酸铁样品的化学式为 ．（写出计算过程）
【答案】KSCN溶液；溶液不变红色；酸性KMnO4溶液；溶液不褪色；Fe+2Fe3+=3Fe2+ ；Fe35（OH）15 （SO4）45 54H2O
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】【问题1】方案1：绿矾样品被氧化会生成三价铁离子，三价铁离子遇到滴入KSCN溶液会变红色，所以向绿矾溶液中加入KSCN溶液，如果溶液不变红色，证明绿矾样品没有被氧化，
故答案为：滴入KSCN溶液，溶液不变红色；
方案2：亚铁离子能使酸性KMnO4溶液褪色，所以向绿矾溶液中加入酸性KMnO4溶液，如果溶液不退缩，说明溶液中没有亚铁离子，证明绿矾样品完全被氧化，
故答案为：滴入酸性KMnO4溶液，溶液不褪色；
【问题2】n（SO42﹣）=n（BaSO4）==0.045 mol，
n（Fe2O3）==0.0175 mol，
n（Fe3+）=2 n（Fe2O3）=0.035 mol，
根据电荷守恒得：n（OH﹣）=3n（Fe3+）﹣2 n（SO42﹣）=0.015 mol，
则n（Fe3+）：n（OH﹣）：n（SO42﹣）：n（H2O）═35：15：45：54
即化学式为Fe35（OH）15 （SO4）45 54H2O
故答案为：Fe35（OH）15 （SO4）45 54H2O．
【分析】问题1：绿矾样品被氧化会生成三价铁离子，三价铁离子遇到滴入KSCN溶液会变红色，亚铁离子能使酸性KMnO4溶液褪色；Fe3+与Fe反应生成Fe2+；
问题2：根据原子守恒和电荷守恒来计算．
14．（2022高一上·和平期末）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）请写出与①反应的离子方程式 。
（2）请写出与铁粉反应的化学方程式 。
（3）向溶液中滴加NaOH溶液最终生成浊液，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）将饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，此过程中发生的化学反应为(用化学方程式表达) 。
（5）溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色，生成二价锰离子，此过程中发生的化学反应为(用离子方程式表达) 。
【答案】（1）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
（2）Fe+2FeCl3=3FeCl2
（3）白色沉淀先变成灰绿色最后变成红褐色沉淀；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
（4）
（5）
【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】（1）Fe2O3和盐酸反应生成FeCl3和水，反应的离子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。
（2）FeCl3溶液与铁粉反应生成氯化亚铁，反应的化学方程式是Fe+2FeCl3=3FeCl2；
（3）向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化为Fe(OH)3，该过程的现象为白色沉淀先变成灰绿色最后变成红褐色沉淀，此过程中发生的氧化还原反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
（4）制取红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色；；
（5）亚铁离子具有还原性，溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色，生成二价锰离子和铁离子，。
【分析】（1）氧化铁和氢离子反应生成铁离子和水；
（2）氯化铁和铁反应生成氯化亚铁；
（3）亚铁离子和氢氧根反应生成氢氧化亚铁，为白色固体，后迅速被氧化为灰绿色最后变为红褐色；
（4）铁离子和水加热生成氢氧化铁胶体和氢离子；
（5）亚铁离子和高锰酸根离子、氢离子反应生成铁离子、锰离子和水。
15．（2022高一上·西城期末）实验小组发现新配制的溶液放置一段时间，由浅绿色溶液变为黄色浊液A，进行如下探究。
资料：i.胶体可以透过滤纸。 ii.与溶液反应，生成蓝色沉淀。
（1）探究A中的成分，进行如下实验。
①取少量A，过滤得到红褐色沉淀和黄色透明液体B。
②取少量B于试管中，加入溶液， (填现象)。
③取少量B于试管中，加入 (填试剂)，液体变为红色。
④用激光笔照射B，看到一条光亮的“通路”。
综合上述实验，说明A中铁元素的存在形态有、、 和 。
（2）进一步探究B显黄色的原因。
①实验一中，加入铁粉的作用是 (用离子方程式表示)。
②由上述实验得出：B显黄色的主要原因不是因为含有，而是因为含有 。理由是： 。
（3）测定A的变质程度并分析对后续实验的影响。
①取25.00mL A，加入足量稀硫酸，可与24.00mL溶液恰好完全反应。已知在酸性环境下被还原为，A中的浓度为 ，说明其主要成分仍然是。
②下列实验可以使用A进行的是 (填字母)。
a.向A中滴入NaOH溶液，制备纯净的沉淀
b.用A处理含有+6价Cr的酸性废水，将剧毒的+6价Cr还原至低毒的+3价
经过上述探究，实验小组对溶液的配制与使用有了更深入的理解。
【答案】（1）蓝色沉淀；硫氰化钾溶液；沉淀；胶体
（2）；胶体；从B中去除后得到的C仍然显黄色，E中含有，而E不显黄色
（3）0.96；b
【知识点】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】（1）取少量B于试管中，加入溶液，与反应生成蓝色沉淀；取少量B于试管中，加入硫氰化钾溶液，与反应液体变为红色；综合上述实验，说明A中铁元素的存在形态有、、沉淀、胶体；
（2）①实验一中，加入铁粉的作用是与反应生成，离子方程式为；
②对比实验一、二，B显黄色的主要原因不是因为含有，而是因为含有胶体，理由是从B中去除后得到的C仍然显黄色，E中含有，而E不显黄色；
（3）①取25.00mL A，加入足量稀硫酸，可与24.00mL溶液恰好完全反应。已知在酸性环境下被还原为，根据～5，A中的浓度为=0.96，说明其主要成分仍然是；
②a．A中含有，滴入NaOH溶液，会生成沉淀，无法制备纯净的沉淀，a不符合；
b．A中主要成分仍然是，具有还原性，用A处理含有+6价Cr的酸性废水，可将剧毒的+6价Cr还原至低毒的+3价，b符合；
故答案为：b。
【分析】（1）依据题目信息判断；利用现象判断检验的试剂选择；依据现象判断粒子的组分；
（2）①依据铁及其化合物的性质判断；
②依据现象判断；
（3）①依据关系式法计算；
②依据亚铁盐和亚铁的氢氧化物易被氧化。
16．（2023高一上·东莞期末）实验探究、的性质。
已知：可与溶液反应生成蓝色沉淀。
（1）分别取一定量硫酸铁、氯化亚铁固体，均配制成溶液。配制溶液时需加入少量铁屑，目的是 。
（2）甲组同学取溶液，加入几滴氯水，再加入1滴溶液，溶液变红，说明可将氧化。溶液与氯水反应的离子方程式为 。
（3）乙组同学认为甲组实验不够严谨，该组同学用煮沸冷却后的水配制溶液，向溶液中先加入煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴溶液，溶液变红，煤油的作用是 。
（4）丙组同学取溶液，加入足量溶液混合后，滴加淀粉溶液，出现蓝色，该现象说明氧化性： (填“>”或“＜”)；另取溶液，加入几小块锌片，实验现象为 ，说明具有 。(填“氧化性”或“还原性”)。
（5）丁组同学为探究维生素C是否可将转化为，设计了如下实验。
实验操作 实验现象 得出结论
取一定量溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解得到溶液a.取a溶液少许，滴加酸性溶液。 紫色褪去 维生素C可将转化为
其他组同学认为：根据该实验现象不能得出“维生素C可将转化为”的结论，原因是 ；认为可另外设计实验验证结论是否正确：取a溶液少许，滴加 ，若出现 ，则结论正确。
【答案】（1）防止氯化亚铁被氧化
（2）
（3）隔绝空气，防止氯化亚铁被氧化
（4）>；溶液由浅绿色变为无色；氧化性
（5）维生素 C 可能过量，也可使高锰酸钾溶液褪色；氢氧化钠溶液；白色沉淀变为灰绿色最终变为红褐色
【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】
(1) 加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化；
故答案为： 第1空、防止氯化亚铁被氧化 ；
(2) Fe2+具有还原性，Cl2具有氧化性；
故答案为： 第1空、 ；
(3) Fe2+易氧化为Fe3+，煤油作用是隔绝空气，防止Fe2+被空气氧化；
故答案为： 第1空、隔绝空气，防止氯化亚铁被氧化
(4) 滴加淀粉溶液，出现蓝色，有碘单质生成，氧化性Fe3+ >I2 ，取FeCl2 溶液中加入锌，溶液由绿色变为无色，说明Fe2+具有氧化性；
故答案为：
第1空、>
第2空、溶液由浅绿色变为无色
第3空、氧化性
(5) 维生素C具有还原性，可使KMnO4褪色；取a溶液少许，滴加氢氧化钠溶液，出现白色沉淀变为灰绿色，最终变为红褐色，说明维生素C将Fe3+转化为Fe2+；
故答案为：
第1空、维生素 C 可能过量，也可使高锰酸钾溶液褪色
第2空、氢氧化钠溶液
第3空、白色沉淀变为灰绿色最终变为红褐色
【分析】(1) 铁屑可以防止氯化亚铁被氧化；
(2) Fe2+具有还原性，Cl2具有氧化性；
(3) 煤油作用是隔绝空气，防止Fe2+被空气氧化；
(4) 滴加淀粉溶液，出现蓝色，有碘单质生成，氧化性Fe3+ >I2 ，取FeCl2 溶液中加入锌，溶液由绿色变为无色，说明Fe2+具有氧化性；
(5) 维生素C具有还原性，可使KMnO4褪色；维生素C将Fe3+转化为Fe2+。
17．（2022高一上·鞍山月考）铁与空气接触时表面会形成氧化物，如一块低碳钢可以被三种氧化物膜所覆盖与金属接触的一侧是FeO，与空气接触的一侧是，而中间则是。
（1）中国古代“四大发明”之一最早的指南针“司南”，其具有磁性作用是因为主要含有上述物质中的 (填化学式)。
（2）的一种用途是 。
（3）FeO可作化妆品中的色素，它还能进行一系列转化：。
①时应加入的试剂是 。
②“速力菲”(主要有效成分是)是一种常见的补铁药物，欲验证该药物超过保质期后已变质，可进行的操作是：除去药物表面包装的糖衣后将药物粉碎、加水溶解静置、取少许溶液于试管中，向其中加入 ，若出现 现象，则证明该药物已变质。
③在中滴加NaOH溶液的实验现象是 ，发生反应的化学方程式是 。
【答案】（1）
（2）制红色油漆、防锈漆
（3）硫酸；向其中滴加KSCN溶液，溶液变红；产生白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；；
【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；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】(1) 古代中国四大发明之一的司南是由天然磁石制成的，磁铁成分主要是四氧化三铁化学式为Fe3O4，故答案为：Fe3O4；
(2) 氧化铁是红色固体难溶于水，可以制红色油漆、防锈漆，故答案为：制红色油漆、防锈漆；
(3) ①FeO→FeSO4时应加入的试剂是稀硫酸，发生FeO+ H2SO4 = FeSO4 + H2O，故答案为：稀硫酸；
②速力菲”(主要有效成分是)是一种常见的补铁药物，欲验证该药物超过保质期后已变质，可进行的操作是：除去药物表面包装的糖衣后将药物粉碎、加水溶解静置、取少许溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，若溶液变红，有铁离子存在，则证明该药物已变质，反之没有变质，故答案为：其中滴加KSCN溶液，溶液变红；
③在中滴加NaOH溶液的实验现象是产生白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，发生的化学反应方程式为：，，故答案为：产生白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，，。
【分析】（1）四氧化三铁又称为磁性氧化铁；
（2）氧化铁又称为铁红，可以用于制作红色油漆；
（3） ① 要让氧化铁转化为硫酸亚铁，可以加入硫酸；
② 铁离子可以用硫氰酸钾检验；
③ 硫酸亚铁和氢氧化钠反应有阶段性的颜色变化，先白色沉淀，后迅速转化为灰绿色，最后变为红褐色。
18．（2020高二上·贵港期末）过去电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀覆有铜箔的绝缘板，制成印刷线路板，发生反应的化学方程式为3FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。
（1）检验腐蚀后的溶液中含有Fe3+应选用的试剂是 ，上述反应说明Fe3+、Cu2+氧化性的强弱关系为 。
（2）采用下列实验步骤从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新制得纯净的FeCl3溶液的流程如图所示。
①滤液A中主要含有 (填化学式，下同)，滤渣B主要为 。
②流程图中②的操作名称为 ，③处加过量的 (填名称)。
③写出步骤⑤中反应的离子方程式： 。
【答案】（1）KSCN溶液；Fe3+>Cu2+
（2）FeCl2；Cu、Fe；过滤；盐酸；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【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
【解析】【解答】(1)铁离子能与硫氰化钾溶液反应生成红色的硫氰化铁，则检验腐蚀后的溶液中含有铁离子应选用硫氰化钾溶液；由反应的化学方程式可知，铁离子是反应的氧化剂，铜离子是反应的氧化产物，由氧化还原反应规律可知，氧化剂的氧化性强于氧化产物，则铁离子的氧化性强于铜离子，故答案为：KSCN溶液；Fe3+>Cu2+；
(2)①由分析可知，滤液A中主要含有氯化亚铁，滤渣B主要为铁、铜，故答案为：FeCl2；Cu、Fe；
②由分析可知，流程图中②的操作为过滤，③处加过量的盐酸，铁与盐酸反应生成 氯化亚铁和氢气，故答案为：过滤；盐酸；
③由分析可知，步骤⑤中发生的反应为氯气与氯化亚铁溶液反应生成氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
【分析】（1） Fe3+KSCN溶液变血红色；根据氧化剂的氧化性大于氧化产物判断；
（2）由题给流程可知，向腐蚀废液中加入过量铁粉，废腐蚀液中的氯化铜、氯化铁与铁粉反应生成亚铁离子和铜，过滤得到氯化亚铁的滤液A和含有铁、铜的滤渣B；向滤渣B中加入过量的盐酸，铁与盐酸反应生成 氯化亚铁和氢气，过滤得到铜和含有氯化亚铁和盐酸的滤液E，将滤液A和滤液E混合后，通入氯气，氯气与氯化亚铁溶液反应生成氯化铁。
19．（2019高一上·辽宁期末）已知有以下物质相互转化：
试回答
（1）写出C的化学式 ；
（2）A与水蒸气反应方程式为： ；
（3）写出由E转变成F的化学方程式 ；
（4）鉴别G溶液中阳离子的方法是： ，现象为： ；用G溶液可以腐蚀铜印刷电路板，离子反应方程式为 ；
（5）金属铝与A的氧化物可用来焊接火车铁轨，实验室中该反应所需药品有 。
【答案】（1）KOH
（2）3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
（3）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
（4）取少量G溶液于试管中滴加KSCN溶液；溶液呈红色；2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
（5）铝和氧化铁的混合物、氯酸钾和镁条
【知识点】焰色反应；铁的化学性质；铁的氧化物和氢氧化物；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】根据上述推断可知A是Fe，B是FeCl2，C为KOH，D为KCl，E为Fe(OH)2，F为4Fe(OH)3，G为FeCl3，H为AgCl。(1)根据上述分析可知C是KOH；(2) A是Fe，Fe与水蒸气在高温下反应产生Fe3O4和H2,反应方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2；(3) Fe(OH)2不稳定，在空气中容易被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3，由E转变成F的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；(4)G为FeCl3，其阳离子为Fe3+，鉴别G溶液中阳离子Fe3+的方法是取少量G溶液于试管中滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色，就证明含有Fe3+；Fe3+具有强的氧化性，可以与Cu发生氧化还原反应，离子反应方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，一次工业上用FeCl3溶液来腐蚀铜印刷电路板；(5)由于Al的活动性强，可以把金属从其氧化物置换出来，所以金属铝与铁的氧化物在高温下发生铝热反应置换的铁用来焊接火车铁轨。实验室中该反应所需药品有氧化剂氯酸钾、引燃剂镁条、铝粉和活动性比铝弱的金属铁的氧化物—氧化铁。
【分析】通过D与硝酸银反应产物的性质和现象可知D为KCl，红色沉淀F为4Fe(OH)3，则E为Fe(OH)2，G为FeCl3，由此可知A为Fe，B为FeCl2，C应为KOH，结合对应物质的性质和题目要求可解答该题。
20．（2022高一上·龙岩月考）铁在地壳中含量丰富，也是重要的人体微量元素之一.
（1）Ⅰ.如图所示装置可用来制取和观察在空气中被氧化时颜色的变化.实验时必须使用铁屑和的硫酸，其他试剂任选.填写下列空白：
B中盛一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是 .实验开始时先将止水夹E打开，C中收集到气体的主要成分是 .
（2）关闭止水夹E，A中压强增大，把溶液压入B瓶中进行反应.生成沉淀的离子方程式为 .
（3）拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式： .
（4）Ⅱ.验证菠菜中铁元素的存在.
①取新鲜菠菜切开表皮，在内部组织上滴加KSCN溶液，无颜色变化，说明菠菜中铁元素不以 （填离子符号）形式存在.
②另取新鲜菠菜洗净、烘干，放入坩埚中灼烧成灰烬.冷却后将灰烬移入烧杯中，加入溶液至没有气体产生，加蒸馏水稀释，充分搅拌后过滤.取少量滤液于试管中，加入KSCN溶液，溶液变为 色，由此推断滤液中有.实验中加入溶液的目的为 .
（5）为了防止缺铁性贫血，一些食品中允许添加含铁物质.某种麦片含有微量的还原铁粉，铁粉在胃酸的作用下会溶解.铁与盐酸反应的离子方程式为 .
【答案】（1）铁屑；
（2）
（3）
（4）；红；将 转化为
（5）
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验；制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】（1）圆底烧瓶A中预先加入的试剂为铁屑，利用铁与稀硫酸反应生成的H2排出装置内的空气。实验开始时先将止水夹E打开，产生的H2将装置内的空气排出，此时C中收集到的气体主要成分是H2。
（2）关闭止水夹E，产生的H2残留在圆底烧瓶内，使得A中的压强增大，将FeSO4溶液压入B瓶中，与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2白色沉淀，该反应的离子方程式为：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓。
（3）拔去装置B中的橡皮塞后，空气进入，将Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3，该反应的化学方程式为：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。
（4）①滴加KSCN溶液，无颜色变化，说明菠菜中铁元素不以Fe3＋形式存在。
②HNO3具有氧化性，能将铁元素氧化成Fe3＋，加入KSCN溶液后，可观察到溶液变红色。实验中加入HNO3的目的是为了将Fe2＋氧化成Fe3＋。
（5）胃酸的主要成分是HCl，铁能与HCl反应生成FeCl2和H2，该反应的离子方程式为：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。
【分析】Ⅰ、利用铁与稀硫酸反应生成的H2排出装置内的空气，同时将反应生成的FeSO4溶液排入NaOH溶液中，反应生成Fe(OH)2。Fe(OH)2易被空气中的O2氧化成，生成Fe(OH)3。
Ⅱ、结合Fe2＋、Fe3＋的检验以及相互转化进行分析。
21．（2021高一上·哈尔滨期末）甲、乙两同学欲制取纯净的Fe(OH)2 ，根据如图所示的装置进行实验。A管中是Fe+H2SO4， B管中是NaOH溶液，请回答下列问题。
（1）同学甲：先夹紧止水夹a，使A管开始反应，在B管中观察到的现象是 。
（2）同学乙：打开a，使A管中反应一段时间再 夹紧止水夹a，实验中在B管中观察到的现象是 ，B中发生反应的离子方程式为 。
（3）同学乙打开a的目的 ； （填甲或乙）同学可成功。
【答案】（1）生成白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
（2）有白色沉淀生成；Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
（3）使A管中产生的气体通入B管中赶走空气；乙
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物；制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】（1）夹紧止水夹a后，试管A中Fe与H2SO4反应生成FeSO4和H2，由于反应生成H2，试管A内压强增大，试管A中FeSO4溶液进入试管B中，FeSO4与NaOH反应生成Fe(OH)2，因此可观察到百色沉淀产生；由于装置内含有空气，Fe(OH)2易被空气中的O2氧化，因此可观察到百色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
（2）打开a后，反应产生的H2可将试管A、试管B中的空气排出；一段时间后夹紧止水夹a，试管A中FeSO4溶液进入试管B中，FeSO4与NaOH反应生成Fe(OH)2，因此可观察到有百色沉淀产生。该反应的离子方程式为：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓。
（3）乙同学打开a是为了排出试管内的空气，防止Fe(OH)2被空气中的O2氧化。因此乙同学可成功。
【分析】（1）Fe(OH)2易被氧化，结合Fe(OH)2氧化过程的现象分析。
（2）A管反应一段时间后再夹紧止水夹a，可利用反应生成的H2排出装置内的空气，防止Fe(OH)2被氧化。
（3）打开a可排出装置内的空气，防止Fe(OH)2被氧化。
22．（2021高三上·安徽月考）某实验小组利用下图装置制备白色 沉淀，请回答下列问题：
（1）分液漏斗、大具支试管、小具支试管分别盛装的物质是 、 、 (填编号)。
A．还原铁粉 B．浓硫酸 C．稀硫酸 D．氢氧化钠溶液
（2）制备 操作：实验过程中产生的气体从 (填“开关①”或“开关②”)导出，赶出装置中的氧气；待氧气全部赶尽后，再关闭 (填“开关①”或“开关②”)，打开 (填“开关①”或“开关②”)，得到 沉淀。
（3）待保护气体失去作用后，白色沉淀会转化为灰绿色，最终变成红褐色，该化学方程式为 。
（4）研究发现 被氧气氧化的反应速率与 大小有关，室温下其他条件相同时， 为3的氧化速率 (填“大于”、“等于”或“小于”) 为11的氧化速率。
【答案】（1）C；A；D
（2）开关②；开关②；开关①
（3）
（4）小于
【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】根据制备物质的性质判断，实验操作，将氧气排除，利用气压差将液体混合更能保持物质的纯净度，不能被氧气氧化，根据物质的性质判断反应类型，利用化合价的升降配平 氧化还原反应。
（1）根据装置制取氢氧化亚铁判断，需要的试剂有氢氧化钠，铁和稀硫酸，铁先跟稀硫酸发生反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁再与氢氧化钠发生反应生成氢氧化亚铁，液体装在分液漏斗，硫酸亚铁和氢氧化钠反应混合需要利用气压差，故大大具支试管铁，使其产生氢气，利用氢气将产生的硫酸亚铁压至小小具支试管中的氢氧化钠中，故答案为：C、A、D。
（2）根据导管的长度判断，导管插入溶液中
（3）红褐色沉淀是氢氧化铁，根据化合价的升降守恒配平得方程式为： ；
（4）在碱性条件更容易生成氢氧化铁，导致离子浓度减小，更容易反应，反应速率更快，故答案为：小于。
【分析】（1）制备Fe(OH)2沉淀，需由FeSO4与NaOH溶液反应，据此确定各个仪器中所装试剂。
（2）实验过程中，开始时利用反应生成的H2排出装置内的空气；之后利用反应生成的H2将FeSO4溶液压入NaOH溶液中。据此确定开关的闭合与断开。
（3）Fe(OH)2易被空气中的O2氧化生成Fe(OH)3，结合得失电子守恒、原子守恒书写反应的化学方程式。
（4）碱性条件下，Fe(OH)2被氧化的速率更快。
23．（2020高一上·牡丹江期末）某学生设计了一个制取氢氧化亚铁的最佳实验方案，实验装置见图，请分析实验过程：
（1）在B试管中加入NaOH溶液后加热煮沸1—2分钟立即加入2mL液体石蜡，该操作目的是 。
（2）在具支试管A中加入稀H2SO4溶液和略微过量的铁粉，分析为什么铁粉过量 。
（3）连接好导管，同时打开活塞，当铁粉与稀硫酸反应平稳时，关闭活塞，这时A试管中的现象为 ，原因是 。B试管中现象为 。
【答案】（1）除去溶解在NaOH溶液中的O2，防止O2再进入
（2）保证溶液中不存在Fe3+
（3）A试管中溶液经导管压入B试管；因为生成的H2产生了压力；产生白色沉淀
【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】(1)制取氢氧化亚铁重点是隔绝O2、防止氧化；
(2)通过加入过量的铁粉，使溶液中的Fe3+完全转化成Fe2＋，保证溶液为纯净的亚铁盐；
(3)因为生成的H2可以产生压力，所以先用产生的H2排除系统内的O2，再关闭活塞，溶液由A中被压入B试管中；B试管中产生白色沉淀。
【分析】（1）制取氢氧化亚铁需要除去溶解在NaOH溶液中的O2，并防止O2再进入溶液；
（2）铁粉可防止Fe2＋被氧化；
（3）产生的氢气导致A中压强增大，A中溶液经导管压入B试管；二生成的Fe2＋与OH-生成白色沉淀。
24．某研究性学习小组在研究用Fe2+制备Fe（OH）2的过程中，设计了如下实验装置：
（1）以上各装置中能较长时间观察到Fe（OH）2白色沉淀的是 （填序号）
（2）某同学对上图③装置进行改进并实验：
当A容器中的反应开始后，分别进行下列操作，请回答有关问题：
①若先关闭弹簧夹D，打开弹簧夹C，A容器中反应进行一会儿后，再关闭弹簧夹C，打开弹簧夹D，B容器中会观察到什么现象： ．
②若先关闭弹簧夹C，打开弹簧夹D，B容器中会观察到什么现象： ，
写出B容器中有关反应的化学方程式 ．
【答案】②③；开始时容器B中的导管口有气泡冒出，弹簧夹关闭后容器A中溶液进入容器B，有白色沉淀生成；有白色沉淀生成，沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色；2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3
【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】（1）根据题中信息可知要较长时间保存Fe（OH）2沉淀，必须在制取过程中尽可能减少和空气接触，②中盛有氢氧化钠溶液的滴管伸入放有还原性铁粉的硫酸亚铁溶液中，可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化，则能减少与氧气接触；③Fe和稀硫酸生成氢气能排出装置中的氧气，所以也能减少与氧气接触，只有①生成的氢氧化亚铁能够与空气中氧气发生反应：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，导致不能长时间观察到氢氧化亚铁，
故答案为：②③；
（2）①若先打开C，H2进入B，驱出B中O2，再关闭C，A中Fe2+进入B，只能生成Fe（OH）2，故答案为：开始时容器B中的导管口有气泡冒出，弹簧夹关闭后容器A中溶液进入容器B，有白色沉淀生成；
②若开始关闭C，A中反应生成H2，压强增大，A中溶液由导管进入B，B中Fe2+与OH﹣反应生成Fe（OH）2白色沉淀，Fe（OH）2与B中O2反应生成红褐色沉淀Fe（OH）3，反应的化学方程式为：2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3，
故答案为：有白色沉淀生成，沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色；2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3．
【分析】（1）氢氧化亚铁能够与空气中氧气发生反应4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，要较长时间保存Fe（OH）2沉淀，只要满足在制取过程中尽可能减少和空气接触即可，据此对各选项进行判断；
（2）①打开C后铁与硫酸反应生成氢气，关闭C后A中压强增大，硫酸亚铁溶液进入B，反应生成氢氧化亚铁白色沉淀；
②若弹簧夹C关闭一会儿，容器A中的反应还在进行时，B容器中仍有氧气，利用A产生的氢气产生的压强将硫酸亚铁压入锥形瓶B中，在锥形瓶B中生成氢氧化亚铁，则B中应该盛放氢氧化钠溶液，生成的氢氧化亚铁，B容器中仍有氧气，生成的氢氧化亚铁被空气氧化生成氢氧化铁．
25．用下面两种方法均可制得Fe（OH）2白色沉淀．
方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备．
（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入 ．
（2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法．
（3）制取Fe（OH）2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液．这样操作的理由是：防止发生反应 ．（填化学方程式）
方法二 在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备．
（4）在试管Ⅰ里加入的试剂是 ．
（5）为了制得Fe（OH）2白色沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是 ．
【答案】稀H2SO4；铁屑；加热煮沸；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；稀H2SO4、铁屑；检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度，当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹
【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】（1）根据FeSO4具有易被氧化和易水解的特点，在配制其溶液时还需加入稀H2SO4防止 发生水解反应，同时加入铁屑防止硫酸亚铁被氧化．
故答案为：稀H2SO4；铁屑；
（2）蒸馏水中若溶有O2，则会加速Fe（OH）2氧化，由于氧气的溶解度随温度的升高而减小，因此可采用加热煮沸的方法除去．
故答案为：加热煮沸；
（3）用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，是为避免生成的Fe（OH）2沉淀接触O2，发生反应的方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，故答案为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
（4）铁与硫酸反应生成氢气，关闭止水夹，会使装置Ι中压强变大，使Ι中的药品进入Ⅱ中，与Ⅱ中的药品反应得到氢氧化亚铁，所以在试管I里加入试剂稀H2SO4、铁屑，获得硫酸亚铁溶液，故答案为：稀H2SO4、铁屑；
（5）打开止水夹，Fe与H2SO4反应生成H2充满整个装置，反应一段时间后关闭止水夹，左侧试管内气压升高，反应生成的Fe2+沿导管进入右侧试管与NaOH反应生成白色沉淀Fe（OH）2．若过早关闭止水夹，使左侧试管中的硫酸压入右侧试管中，将NaOH中和，则得不到Fe（OH）2溶液，故答案为：检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度，当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹．
【分析】（1）根据FeSO4易被空气中的氧气氧化和易水解的特点分析；
（2）根据气体的溶解度随温度的升高而减小分析；
（3）根据氢氧化亚铁极易被空气中的氧气氧化成氢氧化铁分析；
（4）根据铁屑与稀H2SO4反应生成硫酸亚铁溶液；
（5）打开止水夹，Fe与H2SO4反应生成H2充满整个装置，反应一段时间后关闭止水夹，左侧试管内气压升高，反应生成的Fe2+沿导管进入右侧试管与NaOH反应生成白色沉淀Fe（OH）2．
26．（2022·河西模拟）某小组为探究 和 的化学性质特点及其参与反应的限度，设计并进行如下四个实验，得到部分现象和数据。请围绕实验目的，按要求回答下列问题。
（1）实验1：如图所示，可得出的实验结论是 。该实验不选用 的原因是 。
（2）实验2：取出如图中沉淀X于烧杯中，滴入少量浓硝酸，立刻观察到有红棕色气体产生。
①写出实验2试管中发生反应的离子方程式： 。
②请用离子方程式解释产生红棕色气体的原因： 。
（3）实验3：为进一步证明实验1反应是可逆的，用如图装置进行验证。闭合开关K，电流计指针向右偏转，一段时间后指针归零。
①溶液Y为 。
②为实现该实验目的，接下来的操作及现象为 。
（4）实验4：为定量认识实验2中反应限度情况，查阅资料知， 下， (白色) (红色)
，取实验2试管中充分反应静置后的上层清液 ，用 标准溶液滴定，至终点时消耗 标准溶液。
①判断滴定终点现象为 ；
②实验2试管中反应的平衡常数 。
③不取用实验1反应后所得清液测定反应的平衡常数的原因： 。
【答案】（1）Fe3+具有氧化性；酸性条件下 能氧化Ag
（2）；
（3）酸性Fe2(SO4)3 溶液；向左侧烧杯中滴加较浓的FeSO4溶液，Ag电极上逐渐有灰黑色固体析出，指针向左偏转
（4）溶液颜色刚好变为浅红色且半分钟不变色；；固体Ag溶解，不知反应是否达到平衡
【知识点】探究铁离子和亚铁离子的转化
【解析】【解答】(1)实验1：如图所示，银溶解，说明银河硫酸铁在酸性条件下反应即铁离子和银反应，则可得出的实验结论是Fe3+具有氧化性。该实验不选用 的原因是硝酸和银反应生成硝酸银即酸性条件下 能氧化Ag；故答案为：Fe3+具有氧化性；酸性条件下 能氧化Ag。
(2)①实验2试管振荡有溶液呈黄色，说明生成了铁离子，亚铁离子化合价升高，根据氧化还原反应原理，产生了灰黑色沉淀X，说明X为银单质，则发生反应的离子方程式： ；故答案为： 。
②X和浓硝酸反应有红棕色气体二氧化氮生成，则说明银被硝酸氧化，其反应的离子方程式解释产生红棕色气体的原因： ；故答案为： 。
(3)①为进一步证明实验1反应是可逆的，闭合开关K，电流计指针向右偏转，一段时间后指针归零，则说明银为负极，石墨为正极，负极银失去电子变为银离子，根据图1反应方程式说明正极是铁离子得到电子变为亚铁离子，因此溶液Y为酸性Fe2(SO4)3溶液；故答案为：酸性Fe2(SO4)3溶液。
②为验证改反应的可逆性，说明要逆向移动，则可在左侧增加亚铁离子浓度即向左侧烧杯中滴加较浓的FeSO4溶液，Ag电极上逐渐有灰黑色固体析出，指针向左偏转；故答案为：向左侧烧杯中滴加较浓的FeSO4溶液，Ag电极上逐渐有灰黑色固体析出，指针向左偏转。
(4)①根据平衡常数分析KSCN先和银离子反应完后再和铁离子反应，此时为滴定终点即溶液中滴定终点现象为溶液颜色刚好变为浅红色且半分钟不变色；故答案为：溶液颜色刚好变为浅红色且半分钟不变色。
②根据滴定得到溶液中银离子浓度为 ，实验2试管中发生的反应 ， ，该反应的平衡常数 ；故答案为： 。
③不取用实验1反应后所得清液测定反应的平衡常数的原因：固体Ag溶解，不知反应是否达到平衡；故答案为：固体Ag溶解，不知反应是否达到平衡。
【分析】
(1)依据实验现象判断物质的性质，酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性。
(2)①依据实验现象判断发生的反应。
②酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性 。
(3)①依据反应的离子方程式确定电解质溶液。
②依据反应的离子方程式判断实验现象。
(4)①根据KSCN和铁离子反应现象判断。
②利用三段式计算平衡常数。
27．（2021高三上·海淀期中）某实验小组同学用KSCN探究久置 固体变质的情况。将0.3 g 固体用10mL蒸馏水溶解，配成待测液，进行实验。
（1）（初步实验）
用KSCN检验 的原理是 (用离子方程式表示)。
（2）甲同学认为 固体几乎未变质，ⅱ中变血红色是由于 被氧化，反应的离子方程式为 ；ⅱ中血红色褪去的可能原因是 。
（3）乙同学不认同甲对现象的解释，他推测加入浓硝酸后ⅱ中变血红色还可能与其它因素有关，可能的影响因素是 。
（4）（继续探究）
步骤 操作 现象
Ⅰ 取2mL待测液，加入5滴0.1 KSCN溶液，再加入5mL浓 溶液 溶液颜色无明显变化
Ⅱ 取2mL待测液， 溶液变为红色
Ⅲ 向Ⅱ中所得溶液中逐滴加入5mL浓硝酸，边加边振荡 溶液逐渐加深为血红色，继续滴加浓硝酸，溶液褪色，pH变化始终不明显
（5）请补全步骤Ⅱ中的操作： 。
（6）由Ⅰ~Ⅲ推测 固体变质的情况是 (填字母序号)，理由是 。
a．几乎未变质 b．部分变质 c．完全变质
（7）（反思与迁移）
从上述探究中获得启发，在用KSCN检验 及进行 还原性验证实验时，需要注意的事项有 (至少2条)。
【答案】（1）Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
（2）3Fe2+ +4H++ =3Fe3++ NO↑+2H2O；浓HNO3将SCN-氧化
（3）氧气在酸性条件下将Fe2+氧化为了Fe3+ (4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O)
（4）加入5滴0.1mol L 1KSCN溶液，再加入5mL稀H2SO4
（5）加入5滴0.1mol L 1KSCN溶液，再加入5mL稀H2SO4
（6）a；由步骤Ⅰ取2mLFeSO4溶液，加入5滴0.1mol LKSCN溶液，无明显现象，再加入5mL浓KNO3溶液，无明显现象，说明待测液中几乎不存在铁离子，说明待测液几乎没有变质
（7）要注意排尽溶液中的氧气，要进行对照实验，铁离子检验时，溶液中是否只存在能氧化硫氰根的离子等
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变；探究铁离子和亚铁离子的转化
【解析】【解答】（1）Fe3+遇KSCN溶夜变成红色离方程式为 Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3；
（2）亚铁具有还原性，引入的H+和 氧化亚铁变成铁离子，所以反应的离子方程式为3Fe2+ +4H++ =3Fe3++ NO↑+2H2O，ii中血红包褪去的可能原因是，浓HNO3将SCN-氧化；
（3）可能的影响因素是，其它具有氧化性的物质，能接触的还有空气中的氧气，氧气在酸性条件下将Fe2+氧化为了Fe3+ (4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O)；根据对比实验，步骤Ⅱ中的操作，加入5滴0.1mol L 1KSCN溶液，再加入5mL稀H2SO4，；
（5）根据对比实验，步骤Ⅱ中的操作，加入5滴0.1mol L 1KSCN溶液，再加入5mL稀H2SO4，；
（6）由步骤Ⅰ取2mLFeSO4溶液，加入5滴0.1mol LKSCN溶液，无明显现象，再加入5mL浓KNO3溶液，无明显现象，说明本来几乎不存在铁离子，说明几乎基本没有变质；
（7）从上述探究中获得启发，在用KSCN检验Fe3+及进行Fe2+还原性验证实验时，需要注意的事项有：要注意排尽溶液中的氧气，要进行对照实验，铁离子检验时，溶液中是否只存在能氧化硫氰根的离子等；
【分析】加入KSCN溶液几乎无色，说明溶液中没有，随着 转化为 溶液颜色逐渐变深，由于浓硝酸的加入，浓硝酸的强氧化性使被SCN-氧化，所以溶液颜色变浅；依据铁盐和亚铁盐之间的转化和的检验及对比实验分析解答。
28．（2019高一上·长春期末）某同学为了检验一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质，查阅了有关资料，得知Fe2＋能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验：将药片除去糖衣研细后，溶解过滤，取滤液分别加入两支试管中，在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液，在另一支试管中滴入KSCN溶液．据此回答下列相关问题：
（1）将药品研细的目的是
（2）过滤所用到的玻璃仪器除烧杯外还有
（3）若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是 ．
（4）已知高锰酸钾在酸性溶液中的还原产物为Mn2+，写出酸性高锰酸钾溶液褪色的离子方程式
【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率
（2）漏斗、玻璃棒
（3）FeSO4部分氧化
（4）5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
【知识点】探究铁离子和亚铁离子的转化
【解析】【解答】（1）将药品研细的目的是增大接触面积，加快反应速率；
故答案为：增大接触面积，加快反应速率。（2）过滤所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
故答案为：漏斗、玻璃棒。
故答案为：漏斗、玻璃棒。（3）加酸性高锰酸钾溶液只要褪色就说明含有Fe2+,而加入KSCN溶液变红则说明含有Fe3+,所以说明FeSO4部分氧化。
故答案为：FeSO4部分氧化。（4）已知高锰酸钾在酸性溶液中的还原产物为Mn2+，则酸性高锰酸钾溶液褪色的离子方程式：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；
故答案为：5Fe2++ MnO4-+ 8H+=5Fe3++ Mn2++4H2O。
【分析】（1）一般涉及到研磨、碾碎等词语时，都是要增大接触面积，加快反应速率、浸取速率等；
（2）过滤需要用到漏斗和玻璃棒、烧杯；
（3）高锰酸钾可以跟亚铁离子反应，硫氰酸钾用来鉴别铁离子，若两个现象都有，证明既有铁离子，又有亚铁离子；
（4）亚铁离子和高锰酸钾反应，产物为铁离子和锰离子，根据化合价升价总数相等求出其最小公倍数进行配平，酸性溶液再补充氢离子，产物补充水。
29．（2021·达州模拟）甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]是一种补血剂，工业上用赤铁矿(含少量铝、铜、硅、锰的氧化物)制备甘氨酸亚铁的流程图如下：
已知：甘氨酸(H2NCH2COOH)，易溶于水，微溶于乙醇，具有两性。
回答下列问题：
（1）“碱浸”去除的元素是 ，“滤渣1”是 (填化学式)。
（2）“还原”时的还原产物是
（3）“沉淀”的离子方程式 ，“副产品”是 (写名称)。
（4）柠檬酸的作用防止Fe2+氧化，“反应”的化学方程式为
（5）FeSO4·7H2O也是一种常用的补血剂，在空气中易变质，检验其是否变质的试剂是 ，某同学通过如下实验测定该补血剂中Fe2+的含量：
①配制：用分析天平称取1.400gFeSO4·7H2O样品，再用煮沸并冷却的蒸馏水配制100mL溶液。配制时还需要的定量仪器是
②滴定：用酸化的KMnO4溶液滴定：用移液管移取25.00mLFeSO4溶液于锥形瓶中，用0.0100mol·L-1的KMnO4溶液滴定，平行滴定3次，KMnO4溶液的平均用量为24.00mL，则样品Fe2+的含量为 %(保留2位小数)。
【答案】（1）Al、Si；MnO2
（2）Fe2＋、Cu
（3）Fe2＋＋2HCO=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O；硫酸铵
（4）2H2NCH2COOH＋FeCO3=(H2NCH2COO)2Fe＋CO2↑＋H2O
（5）KSCN溶液；100mL容量瓶、量筒；19.20
【知识点】氧化还原反应；探究铁离子和亚铁离子的转化；离子方程式的书写
【解析】【解答】由题给流程可知，赤铁矿碱浸时，铝和硅的氧化物与碱溶液反应得到可溶的偏铝酸盐和硅酸盐，铁、铜、锰的氧化物不溶于碱溶液，过滤得到铁、铜、锰的氧化物；向铁、铜、锰的氧化物中加入稀硫酸酸浸时，铁、铜的氧化物与稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸铜，二氧化锰不与稀硫酸反应，过滤得到含有二氧化锰的滤渣1和含有硫酸铁、硫酸铜的滤液；向滤液中加入过量的铁，将溶液中的硫酸铁和硫酸铜还原为硫酸亚铁和铜，过滤得到含有铁、铜的滤渣和硫酸亚铁溶液；硫酸亚铁溶液与碳酸氢铵溶液反应生成碳酸亚铁沉淀、硫酸铵、二氧化碳和水，过滤得到副产品硫酸铵溶液和碳酸亚铁沉淀；向碳酸亚铁沉淀中加入柠檬酸、甘氨酸，在柠檬酸的作用下，碳酸亚铁与甘氨酸反应生成甘氨酸亚铁、二氧化碳和水，经过一系列处理得到甘氨酸亚铁产品。
（1）由分析可知，赤铁矿碱浸时，铝和硅的氧化物与碱溶液反应得到可溶的偏铝酸盐和硅酸盐，铁、铜、锰的氧化物不溶于碱溶液；滤渣1为不溶于稀硫酸的二氧化锰，故答案为：Al、Si；MnO2；
（2）由分析可知，还原时发生的反应为铁与硫酸铁溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，故答案为：Fe2＋、Cu；
（3）由分析可知，沉淀时发生的反应为硫酸亚铁溶液与碳酸氢铵溶液反应生成碳酸亚铁沉淀、硫酸铵、二氧化碳和水，反应的离子方程式为Fe2＋＋2HCO=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O，过滤得到的副产品为硫酸铵溶液，故答案为：Fe2＋＋2HCO=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O；硫酸铵；
（4）由分析可知，生成甘氨酸亚铁发生的反应为在柠檬酸的作用下，碳酸亚铁与甘氨酸反应生成甘氨酸亚铁、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2H2NCH2COOH＋FeCO3=(H2NCH2COO)2Fe＋CO2↑＋H2O，故答案为：2H2NCH2COOH＋FeCO3=(H2NCH2COO)2Fe＋CO2↑＋H2O；
（5）七水硫酸亚铁在空气中易变质生成硫酸铁，检验七水硫酸亚铁中是否存在硫酸铁的试剂为硫氰化钾溶液，故答案为：KSCN溶液；
①配制硫酸亚铁溶液时，需要用到的定量仪器为100mL容量瓶、量筒，故答案为：100mL容量瓶、量筒；
②由得失电子数目守恒可得如下关系：5Fe2+—MnO，25.00mL硫酸亚铁溶液消耗24.00mL0.0100mol·L-1的KMnO4溶液，则样品中亚铁离子的含量为×100%=19.20%，故答案为：19.20。
【分析】（1）铝的氧化物是两性氧化物、硅的氧化物是酸性氧化物，铁、铜的氧化物是碱性氧化物；二氧化锰不与碱反应，不溶于稀硫酸；
（2）铁与硫酸铁溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜；
（3）硫酸亚铁溶液与碳酸氢铵溶液反应生成碳酸亚铁沉淀、硫酸铵、二氧化碳和水；
（4）碳酸亚铁与甘氨酸反应生成甘氨酸亚铁、二氧化碳和水；
（5）依据Fe3+的检验；
①配制溶液的仪器选择；
②利用关系式，依据得失电子数目守恒计算。
30．（2021高一上·惠阳期末）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↓
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验；探究铁离子和亚铁离子的转化；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）滴加KSCN溶液后，溶液变为红色，说明溶液中含有Fe3＋；检验滤液中还存在Fe2＋时，应注意溶液中存在的Fe3＋造成干扰，因此不能用“KSCN溶液＋氯水”检验，可根据Fe2＋具有还原性，加入酸性KMnO4溶液，若观察到溶液褪色，则说明溶液中还含有Fe2＋。
（2）H2O2溶液具有氧化性，常用作氧化剂，滤液中含有Fe2＋，加入H2O2溶液，可将滤液中的Fe2＋氧化成Fe3＋。
（3）步骤③中产生的红褐色沉淀为Fe(OH)3沉淀，该反应的离子方程式为：Fe3＋＋OH－=Fe(OH)3↓。
【分析】（1）滴加KSCN溶液后变红色，说明含有Fe3＋；检验Fe2＋，可根据Fe2＋的还原性，加入酸性KMnO4溶液进行检验。
（2）H2O2溶液具有氧化性，能将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋。
（3）步骤③中产生的红褐色沉淀为Fe(OH)3沉淀，据此写出反应的离子方程式。
31．（2018高三上·桂林月考）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 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 mLFeCl2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1滴KSCN溶液和几滴氯水，溶液开始不变红，后来变红，其中煤油的作用是： 。
（4）丙组同学取10 mL 0.1 mol·L-1KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3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 (填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为 。
【答案】（1）防止Fe2+被氧化
（2）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl
（3）隔绝空气
（4）Fe2+；Fe3+；可逆反应
【知识点】探究铁离子和亚铁离子的转化
【解析】【解答】（1）FeCl2溶液中的Fe2+易被空气中的氧气氧化，故需加入少量的铁屑，则答案为：防止Fe2+被氧化；（2）FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl ；（3）煤油起隔绝空气的作用，故答案为：隔绝空气(排除氧气对实验的影响)；（4）因Fe2+能与Fe(CN)63-反应生成蓝色沉淀，则可用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+，而在第三支试管中溶液变红说明其中含有Fe3+，故答案为：Fe2+、Fe3+、可逆反应。
【分析】（1）配制 FeCl2溶液 时需要考虑Fe2+具有还原性，加入铁粉或铁钉防止Fe2+被氧化，还需考虑Fe2+为弱离子会水解，将氯化亚铁溶解在盐酸中，并加蒸馏水稀释。
（2）Fe2+的检验，先加KSCN不变色，再加氯水，溶液变成血红色；或用 K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀； 也可用氢氧化钠，产生白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
（3） Fe3+具有氧化性，能将I-氧化为I2，被 CCl4 萃取，得到紫红色的I2的CCl4溶液。
32．（2018高一上·辽阳期末）已知A为应用广泛的金属单质、B溶液呈浅绿色、C溶液焰色反应呈紫色、C溶液可使酚酞溶液呈红色，各物质有如图所示的相互转化：
试回答：
（1）写出B的化学式 ，D的化学式 。
（2）写出由E转变成F的化学方程式 。
（3）写出向G溶液中加入A的离子方程式： ；
【答案】（1）FeCl2；KCl
（2）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
（3）2Fe3++Fe=3Fe2+
【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁；探究铁离子和亚铁离子的转化
【解析】【解答】A为应用广泛的金属单质、B溶液呈浅绿色，则A为铁，B为氯化亚铁；C溶液焰色反应呈紫色、C溶液可使酚酞溶液呈红色，说明C中含有钾元素，且溶液显碱性，则C为氢氧化钾。根据框图，D为氯化钾溶液，E为氢氧化亚铁，F为氢氧化铁，G为氯化铁，H为氯化银。(1)根据上述分析，B为氯化亚铁，D为氯化钾溶液，故答案为：FeCl2；KCl；(2)由氢氧化亚铁转变成氢氧化铁的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；(3)向氯化铁溶液中加入铁粉的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，故答案为：2Fe3++Fe=3Fe2+。
【分析】
本题突破口为：白色沉淀E在空气中变为红褐色沉淀F，确定E为氢氧化亚铁、F为氢氧化铁，最终G为氯化铁；
由遇硝酸银产生白色沉淀含Cl-，焰色反应呈紫色含K+；
反推确定金属A为Fe，B为氯化亚铁，C为KOH。
1 / 12023-2024学年高中化学必修第一册实验活动2 铁及其化合物的性质（人教版）
一、选择题
1．（2023高一上·禅城期末）下列实验能达到目的的是
A．检验Na2O2与水反应生成的气体 B．测定氯水的pH C．制备纯净的Fe(OH)2 D．检验溶液中的Fe2+
A．A B．B C．C D．D
2．（2023高一下·杭州期中）下列实验操作及现象或结论不正确的是（ ）
实验操作及现象 结论
A 向溶液中逐滴加入溶液至过量，先生成白色沉淀，后沉淀消失 具有酸性
B 常温下，铁片放入稀硝酸、稀硫酸中，均有气泡产生 Fe与两种酸均发生置换反应
C 将水滴入盛有固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，可观察到有气泡产生，木条复燃 固体遇水产生
D 向某待测液溶液中滴加少量KSCN溶液，振荡，无明显现象，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色 待测液中一定含有
A．A B．B C．C D．D
3．（2023高一上·丰台期末）下列物质间的转化，不能一步实现的是（ ）
A．Na→Na2O2 B．Fe2O3→Fe(OH)3
C．Cl2→FeCl3 D．FeCl3→FeCl2
4．（2023高二下·杭州期中）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是（ ）
A．红色，可用作颜料
B．NaClO溶液呈碱性，可用作消毒剂
C．白醋具有弱酸性，可用作清洗水壶中的水垢
D．可用含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液反应来检验病人尿液中葡萄糖含量是否偏高
5．（2023高一下·河南月考）向100mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量如图所示(忽略溶液体积的变化)。下列说法正确的是
A．a点时溶液中阳离子只有Cu2+、Fe2+
B．b点时溶液中发生的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+
C．c点时溶液中溶质的物质的量浓度为0.4mol L-1
D．原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量浓度之比为2∶1
6．（2021高一下·平顶山期末）实验发现加入M能提高和I-的反应速率，其原理如图所示，依次发生反应1、2，下列说法正确的是（ ）
A．M可能是Fe(OH)3
B．Fe2+是该反应的催化剂
C．反应1为2Fe3++2I-=2Fe2++I2
D．将反应2设计成原电池，在负极反应
7．（2023·徐汇模拟）可用于检验溶液是否少量变质的试剂
A．NaOH B．Fe C． D．KSCN
8．（2023·徐汇模拟）可用于检验溶液是否少量变质的试剂（ ）
A．NaOH B．Fe C． D．KSCN
9．（2023高一下·凉州月考）为了检验某FeSO4溶液是否变质，可向溶液中加入
A．铁片 B．铜片
C．KSCN溶液 D．3%的过氧化氢溶液
二、多选题
10．（2020高三上·沧州期中）下列实验操作、现象与对应结论均正确的是（ ）
选项 操作 现象 结论
A 向某溶液中滴加几滴KSCN溶液 溶液变红 溶液中不可能含Fe2+
B 将铝箔置于火焰上灼烧 铝箔胀大并有熔融物滴落 铝箔灼烧生成氧化铝
C 将几滴饱和FeCl3溶液滴入一烧杯的沸水中，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热 用激光笔照射烧杯中的液体，看到一条光亮的“通路” 生成了Fe(OH)3胶体
D 向新制氯水中滴加几滴紫色石蕊试液 溶液先变红后褪色 新制氯水具有酸性和强氧化性
A．A B．B C．C D．D
11．（2019高二下·内蒙古期末）下列关于Fe(OH)2的制备能够成功的是（ ）
A．向FeCl2溶液中逐滴加入NaOH溶液
B．向FeSO4溶液中逐滴加入氨水
C．先将装有NaOH溶液的长滴管插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液可制得Fe(OH)2白色沉淀
D．取适量新配制的FeSO4溶液于试管中，再加入一层植物油(密度小于水，且不溶于水)，然后向试管内逐滴加入NaOH溶液
三、非选择题
12．（2018高二下·武冈模拟）FeSO4·7H2O晶体在空气中易被氧化，为检验其是否已被氧化，可取少量样品溶于适量水后加入 （填化学式)溶液检验；如已氧化，可向其中加入过量 以除去其中的Fe3+ 。
13．绿矾是一种重要的化工原料．
【问题1】绿矾晶体（FeSO4 7H2O）由于保存不妥或长久放置，容易被空气中的氧气氧化而变质．为探究绿矾样品的变质情况，化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案．可供选择的试剂：KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、Cl2水、NaOH溶液、BaCl2溶液请参与完成方案设计．
实验准备：取少量绿矾样品，用蒸馏水在烧杯中配成溶液．
方案1：取少量溶液，加入几滴 试剂，如果观察到的现象是 ；实验结论：证明绿矾样品没有被氧化．
方案2：取少量溶液，加入几滴 试剂，如果观察到的现象是 ．
实验结论：证明绿矾样品完全被氧化．
使用FeSO4时，如要防止Fe3+的干扰，可以加入适量铁粉进行除杂，写出加入铁粉后发生反应的离子方程式 ．
【问题2】以绿矾为原料可以制取聚合硫酸铁（SPFS）．聚合硫酸铁是一种重要的无机高分子絮凝剂，极易溶于水，作为工业和生活污水处理等领域具有重要的应用．其组成可表示成Fex（OH）y（SO4）z nH2O（其中Fe为+3价）．工业上常用的一种制备流程为：
取7.507g某固体聚合硫酸铁溶解于水，向其中加入过量的BaCl2溶液到沉淀完全，经过滤、洗涤、干燥得白色沉淀10.485g，向上述滤液中加入NH3 H2O，调节溶液pH=6，经过滤、洗涤、干燥得Fe2O3固体2.800g．通过计算确定该固体聚合硫酸铁样品的化学式为 ．（写出计算过程）
14．（2022高一上·和平期末）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）请写出与①反应的离子方程式 。
（2）请写出与铁粉反应的化学方程式 。
（3）向溶液中滴加NaOH溶液最终生成浊液，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）将饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，此过程中发生的化学反应为(用化学方程式表达) 。
（5）溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色，生成二价锰离子，此过程中发生的化学反应为(用离子方程式表达) 。
15．（2022高一上·西城期末）实验小组发现新配制的溶液放置一段时间，由浅绿色溶液变为黄色浊液A，进行如下探究。
资料：i.胶体可以透过滤纸。 ii.与溶液反应，生成蓝色沉淀。
（1）探究A中的成分，进行如下实验。
①取少量A，过滤得到红褐色沉淀和黄色透明液体B。
②取少量B于试管中，加入溶液， (填现象)。
③取少量B于试管中，加入 (填试剂)，液体变为红色。
④用激光笔照射B，看到一条光亮的“通路”。
综合上述实验，说明A中铁元素的存在形态有、、 和 。
（2）进一步探究B显黄色的原因。
①实验一中，加入铁粉的作用是 (用离子方程式表示)。
②由上述实验得出：B显黄色的主要原因不是因为含有，而是因为含有 。理由是： 。
（3）测定A的变质程度并分析对后续实验的影响。
①取25.00mL A，加入足量稀硫酸，可与24.00mL溶液恰好完全反应。已知在酸性环境下被还原为，A中的浓度为 ，说明其主要成分仍然是。
②下列实验可以使用A进行的是 (填字母)。
a.向A中滴入NaOH溶液，制备纯净的沉淀
b.用A处理含有+6价Cr的酸性废水，将剧毒的+6价Cr还原至低毒的+3价
经过上述探究，实验小组对溶液的配制与使用有了更深入的理解。
16．（2023高一上·东莞期末）实验探究、的性质。
已知：可与溶液反应生成蓝色沉淀。
（1）分别取一定量硫酸铁、氯化亚铁固体，均配制成溶液。配制溶液时需加入少量铁屑，目的是 。
（2）甲组同学取溶液，加入几滴氯水，再加入1滴溶液，溶液变红，说明可将氧化。溶液与氯水反应的离子方程式为 。
（3）乙组同学认为甲组实验不够严谨，该组同学用煮沸冷却后的水配制溶液，向溶液中先加入煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴溶液，溶液变红，煤油的作用是 。
（4）丙组同学取溶液，加入足量溶液混合后，滴加淀粉溶液，出现蓝色，该现象说明氧化性： (填“>”或“＜”)；另取溶液，加入几小块锌片，实验现象为 ，说明具有 。(填“氧化性”或“还原性”)。
（5）丁组同学为探究维生素C是否可将转化为，设计了如下实验。
实验操作 实验现象 得出结论
取一定量溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解得到溶液a.取a溶液少许，滴加酸性溶液。 紫色褪去 维生素C可将转化为
其他组同学认为：根据该实验现象不能得出“维生素C可将转化为”的结论，原因是 ；认为可另外设计实验验证结论是否正确：取a溶液少许，滴加 ，若出现 ，则结论正确。
17．（2022高一上·鞍山月考）铁与空气接触时表面会形成氧化物，如一块低碳钢可以被三种氧化物膜所覆盖与金属接触的一侧是FeO，与空气接触的一侧是，而中间则是。
（1）中国古代“四大发明”之一最早的指南针“司南”，其具有磁性作用是因为主要含有上述物质中的 (填化学式)。
（2）的一种用途是 。
（3）FeO可作化妆品中的色素，它还能进行一系列转化：。
①时应加入的试剂是 。
②“速力菲”(主要有效成分是)是一种常见的补铁药物，欲验证该药物超过保质期后已变质，可进行的操作是：除去药物表面包装的糖衣后将药物粉碎、加水溶解静置、取少许溶液于试管中，向其中加入 ，若出现 现象，则证明该药物已变质。
③在中滴加NaOH溶液的实验现象是 ，发生反应的化学方程式是 。
18．（2020高二上·贵港期末）过去电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀覆有铜箔的绝缘板，制成印刷线路板，发生反应的化学方程式为3FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。
（1）检验腐蚀后的溶液中含有Fe3+应选用的试剂是 ，上述反应说明Fe3+、Cu2+氧化性的强弱关系为 。
（2）采用下列实验步骤从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新制得纯净的FeCl3溶液的流程如图所示。
①滤液A中主要含有 (填化学式，下同)，滤渣B主要为 。
②流程图中②的操作名称为 ，③处加过量的 (填名称)。
③写出步骤⑤中反应的离子方程式： 。
19．（2019高一上·辽宁期末）已知有以下物质相互转化：
试回答
（1）写出C的化学式 ；
（2）A与水蒸气反应方程式为： ；
（3）写出由E转变成F的化学方程式 ；
（4）鉴别G溶液中阳离子的方法是： ，现象为： ；用G溶液可以腐蚀铜印刷电路板，离子反应方程式为 ；
（5）金属铝与A的氧化物可用来焊接火车铁轨，实验室中该反应所需药品有 。
20．（2022高一上·龙岩月考）铁在地壳中含量丰富，也是重要的人体微量元素之一.
（1）Ⅰ.如图所示装置可用来制取和观察在空气中被氧化时颜色的变化.实验时必须使用铁屑和的硫酸，其他试剂任选.填写下列空白：
B中盛一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是 .实验开始时先将止水夹E打开，C中收集到气体的主要成分是 .
（2）关闭止水夹E，A中压强增大，把溶液压入B瓶中进行反应.生成沉淀的离子方程式为 .
（3）拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式： .
（4）Ⅱ.验证菠菜中铁元素的存在.
①取新鲜菠菜切开表皮，在内部组织上滴加KSCN溶液，无颜色变化，说明菠菜中铁元素不以 （填离子符号）形式存在.
②另取新鲜菠菜洗净、烘干，放入坩埚中灼烧成灰烬.冷却后将灰烬移入烧杯中，加入溶液至没有气体产生，加蒸馏水稀释，充分搅拌后过滤.取少量滤液于试管中，加入KSCN溶液，溶液变为 色，由此推断滤液中有.实验中加入溶液的目的为 .
（5）为了防止缺铁性贫血，一些食品中允许添加含铁物质.某种麦片含有微量的还原铁粉，铁粉在胃酸的作用下会溶解.铁与盐酸反应的离子方程式为 .
21．（2021高一上·哈尔滨期末）甲、乙两同学欲制取纯净的Fe(OH)2 ，根据如图所示的装置进行实验。A管中是Fe+H2SO4， B管中是NaOH溶液，请回答下列问题。
（1）同学甲：先夹紧止水夹a，使A管开始反应，在B管中观察到的现象是 。
（2）同学乙：打开a，使A管中反应一段时间再 夹紧止水夹a，实验中在B管中观察到的现象是 ，B中发生反应的离子方程式为 。
（3）同学乙打开a的目的 ； （填甲或乙）同学可成功。
22．（2021高三上·安徽月考）某实验小组利用下图装置制备白色 沉淀，请回答下列问题：
（1）分液漏斗、大具支试管、小具支试管分别盛装的物质是 、 、 (填编号)。
A．还原铁粉 B．浓硫酸 C．稀硫酸 D．氢氧化钠溶液
（2）制备 操作：实验过程中产生的气体从 (填“开关①”或“开关②”)导出，赶出装置中的氧气；待氧气全部赶尽后，再关闭 (填“开关①”或“开关②”)，打开 (填“开关①”或“开关②”)，得到 沉淀。
（3）待保护气体失去作用后，白色沉淀会转化为灰绿色，最终变成红褐色，该化学方程式为 。
（4）研究发现 被氧气氧化的反应速率与 大小有关，室温下其他条件相同时， 为3的氧化速率 (填“大于”、“等于”或“小于”) 为11的氧化速率。
23．（2020高一上·牡丹江期末）某学生设计了一个制取氢氧化亚铁的最佳实验方案，实验装置见图，请分析实验过程：
（1）在B试管中加入NaOH溶液后加热煮沸1—2分钟立即加入2mL液体石蜡，该操作目的是 。
（2）在具支试管A中加入稀H2SO4溶液和略微过量的铁粉，分析为什么铁粉过量 。
（3）连接好导管，同时打开活塞，当铁粉与稀硫酸反应平稳时，关闭活塞，这时A试管中的现象为 ，原因是 。B试管中现象为 。
24．某研究性学习小组在研究用Fe2+制备Fe（OH）2的过程中，设计了如下实验装置：
（1）以上各装置中能较长时间观察到Fe（OH）2白色沉淀的是 （填序号）
（2）某同学对上图③装置进行改进并实验：
当A容器中的反应开始后，分别进行下列操作，请回答有关问题：
①若先关闭弹簧夹D，打开弹簧夹C，A容器中反应进行一会儿后，再关闭弹簧夹C，打开弹簧夹D，B容器中会观察到什么现象： ．
②若先关闭弹簧夹C，打开弹簧夹D，B容器中会观察到什么现象： ，
写出B容器中有关反应的化学方程式 ．
25．用下面两种方法均可制得Fe（OH）2白色沉淀．
方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备．
（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入 ．
（2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法．
（3）制取Fe（OH）2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液．这样操作的理由是：防止发生反应 ．（填化学方程式）
方法二 在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备．
（4）在试管Ⅰ里加入的试剂是 ．
（5）为了制得Fe（OH）2白色沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是 ．
26．（2022·河西模拟）某小组为探究 和 的化学性质特点及其参与反应的限度，设计并进行如下四个实验，得到部分现象和数据。请围绕实验目的，按要求回答下列问题。
（1）实验1：如图所示，可得出的实验结论是 。该实验不选用 的原因是 。
（2）实验2：取出如图中沉淀X于烧杯中，滴入少量浓硝酸，立刻观察到有红棕色气体产生。
①写出实验2试管中发生反应的离子方程式： 。
②请用离子方程式解释产生红棕色气体的原因： 。
（3）实验3：为进一步证明实验1反应是可逆的，用如图装置进行验证。闭合开关K，电流计指针向右偏转，一段时间后指针归零。
①溶液Y为 。
②为实现该实验目的，接下来的操作及现象为 。
（4）实验4：为定量认识实验2中反应限度情况，查阅资料知， 下， (白色) (红色)
，取实验2试管中充分反应静置后的上层清液 ，用 标准溶液滴定，至终点时消耗 标准溶液。
①判断滴定终点现象为 ；
②实验2试管中反应的平衡常数 。
③不取用实验1反应后所得清液测定反应的平衡常数的原因： 。
27．（2021高三上·海淀期中）某实验小组同学用KSCN探究久置 固体变质的情况。将0.3 g 固体用10mL蒸馏水溶解，配成待测液，进行实验。
（1）（初步实验）
用KSCN检验 的原理是 (用离子方程式表示)。
（2）甲同学认为 固体几乎未变质，ⅱ中变血红色是由于 被氧化，反应的离子方程式为 ；ⅱ中血红色褪去的可能原因是 。
（3）乙同学不认同甲对现象的解释，他推测加入浓硝酸后ⅱ中变血红色还可能与其它因素有关，可能的影响因素是 。
（4）（继续探究）
步骤 操作 现象
Ⅰ 取2mL待测液，加入5滴0.1 KSCN溶液，再加入5mL浓 溶液 溶液颜色无明显变化
Ⅱ 取2mL待测液， 溶液变为红色
Ⅲ 向Ⅱ中所得溶液中逐滴加入5mL浓硝酸，边加边振荡 溶液逐渐加深为血红色，继续滴加浓硝酸，溶液褪色，pH变化始终不明显
（5）请补全步骤Ⅱ中的操作： 。
（6）由Ⅰ~Ⅲ推测 固体变质的情况是 (填字母序号)，理由是 。
a．几乎未变质 b．部分变质 c．完全变质
（7）（反思与迁移）
从上述探究中获得启发，在用KSCN检验 及进行 还原性验证实验时，需要注意的事项有 (至少2条)。
28．（2019高一上·长春期末）某同学为了检验一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质，查阅了有关资料，得知Fe2＋能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验：将药片除去糖衣研细后，溶解过滤，取滤液分别加入两支试管中，在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液，在另一支试管中滴入KSCN溶液．据此回答下列相关问题：
（1）将药品研细的目的是
（2）过滤所用到的玻璃仪器除烧杯外还有
（3）若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是 ．
（4）已知高锰酸钾在酸性溶液中的还原产物为Mn2+，写出酸性高锰酸钾溶液褪色的离子方程式
29．（2021·达州模拟）甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]是一种补血剂，工业上用赤铁矿(含少量铝、铜、硅、锰的氧化物)制备甘氨酸亚铁的流程图如下：
已知：甘氨酸(H2NCH2COOH)，易溶于水，微溶于乙醇，具有两性。
回答下列问题：
（1）“碱浸”去除的元素是 ，“滤渣1”是 (填化学式)。
（2）“还原”时的还原产物是
（3）“沉淀”的离子方程式 ，“副产品”是 (写名称)。
（4）柠檬酸的作用防止Fe2+氧化，“反应”的化学方程式为
（5）FeSO4·7H2O也是一种常用的补血剂，在空气中易变质，检验其是否变质的试剂是 ，某同学通过如下实验测定该补血剂中Fe2+的含量：
①配制：用分析天平称取1.400gFeSO4·7H2O样品，再用煮沸并冷却的蒸馏水配制100mL溶液。配制时还需要的定量仪器是
②滴定：用酸化的KMnO4溶液滴定：用移液管移取25.00mLFeSO4溶液于锥形瓶中，用0.0100mol·L-1的KMnO4溶液滴定，平行滴定3次，KMnO4溶液的平均用量为24.00mL，则样品Fe2+的含量为 %(保留2位小数)。
30．（2021高一上·惠阳期末）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 。
31．（2018高三上·桂林月考）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 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 mLFeCl2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1滴KSCN溶液和几滴氯水，溶液开始不变红，后来变红，其中煤油的作用是： 。
（4）丙组同学取10 mL 0.1 mol·L-1KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3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 (填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为 。
32．（2018高一上·辽阳期末）已知A为应用广泛的金属单质、B溶液呈浅绿色、C溶液焰色反应呈紫色、C溶液可使酚酞溶液呈红色，各物质有如图所示的相互转化：
试回答：
（1）写出B的化学式 ，D的化学式 。
（2）写出由E转变成F的化学方程式 。
（3）写出向G溶液中加入A的离子方程式： ；
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】钠的重要化合物；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A．过氧化钠和水生成氧气，A符合题意 ；
B．次氯酸具有漂白性，能使有色物质褪色；B不符合题意 ；
C．应该将胶头滴管伸入硫酸亚铁溶液液面以下加入，C不符合题意 ；
D． Fe2+ 不和KSCN溶液反应，D不符合题意 ；
故答案为： A 。
【分析】A．过氧化钠和水生成氧气，氧气具有助燃性 ；
B．氯水中的次氯酸具有漂白性，能使有色物质褪色， ；
C．应该将胶头滴管伸入硫酸亚铁溶液液面以下加入；
D． Fe2+ 和KSCN溶液不反应 。
2．【答案】B
【知识点】钠的重要化合物；铝的化学性质；镁、铝的重要化合物；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】 Al3+先和NaOH生产Al（OH)3，继续反应会生成NaAlO2，这说明Al（OH)3可以先酸性，A选项是正确的，不符合题意；
B.铁与稀硝酸反应是普通的氧化还原反应，产生的气体是NO，而不是置换反应，B选项是错误的，符合题意；
C.可以使带火星的木头复燃的气体是氧气，实验现象证明Na2O2与H2O反应产生了O2，C选项是正确的，不符合题意；
D.加入 KSCN溶液 溶液物明显现象说明无Fe3+，后加入氯水后，有变红，说明产生了Fe3+，证明原溶液中有Fe2+。D选项是正确的，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】氢氧化铝是一种两性氢氧化物，既可以和强酸反应，也可以和强碱反应。
3．【答案】B
【知识点】氯气的化学性质；钠的化学性质；铁盐和亚铁盐的相互转变；制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】解：A、Na与O2在加热条件下可反应生成Na2O2，可一步实现，A不符合题意；
B、Fe2O3与H2O不反应，因此Fe2O3无法一步转化为Fe(OH)3，B符合题意；
C、Fe与Cl2在点燃条件下反应生成FeCl3，可一步实现，C不符合题意；
D、FeCl3与Fe反应生成FeCl2，可一步实现，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】此题是对物质转化的考查，结合选项所给物质的性质和转化进行分析即可。
4．【答案】B
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物；制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】A． 红色，可用作颜料， 两者对应关系正确 A不符合题意；
B．NaClO溶液具有强氧化性，可用作消毒剂， 两者对应关系不正确 ，B符合题意；
C．白醋具有弱酸性，能和碳酸钙反应，可用作清洗水壶中的水垢，两者对应关系正确 ，C不符合题意；
D．葡萄糖中含醛基，能和新制氢氧化铜发生反应， 两者对应关系正确， D不符合题意；
故答案为：B 。
【分析】A． 是红色固体，可用作颜料；
B．NaClO溶液具有强氧化性，可用作消毒剂；
C．白醋具有弱酸性，能和碳酸钙反应，可用作清洗水壶中的水垢；
D．葡萄糖中含醛基，能和新制氢氧化铜发生反应。
5．【答案】C
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验；探究铁离子和亚铁离子的转化
【解析】【解答】A.0～0.56g的范围内，发生反应Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，a点加入铁粉的质量在0～0.56g，此时溶液中Fe3＋未完全反应，因此a点溶液中国阳离子为Cu2＋、Fe2＋和Fe3＋，A不符合题意；
B.b点时加入铁粉的质量在0.56～1.12g范围内，发生反应的离子方程式为：Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋，B不符合题意；
C.c点时所加铁粉过量，溶液中溶质为FeSO4。与Fe3＋反应的n(Fe)=0.01mol，因此反应生成n(Fe2＋)=0.03mol；与Cu2＋反应的n(Fe)=0.01mol，则反应生成的n(Fe2＋)=0.01mol，因此c点溶液中n(FeSO4)=0.03mol＋0.01mol=0.04mol，因此溶液中c(FeSO4)=0.4mol·L－1，C符合题意；
D.原溶液中n(Fe3＋)=0.02mol、n(Cu2＋)=0.01mol，因此原溶液中c[Fe2(SO4)3]=0.01mol、n(CuSO4)=0.01mol，因此二者的物质的量浓度之比为1：1，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】由于氧化性Fe3＋>Cu2＋，因此加入铁粉后，Fe先与Fe3＋发生反应：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋。当溶液中Fe3＋完全反应后，再加入铁粉，发生反应：Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu。因此当加入铁粉0~0.56g时，发生的反应为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋；当加热铁粉的质量为0.56~1.12g时，发生的反应为Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu。
6．【答案】C
【知识点】探究铁离子和亚铁离子的转化
【解析】【解答】A．加入M能提高和I-的反应速率，说明M是反应的催化剂。根据图示可知反应1是2Fe3++2I-=2Fe2++I2，反应2方程式为：+2Fe2+=2Fe3++2，将两个方程式叠加，可得总方程式：+2I-=2+I2，可见Fe3+是该反应的催化剂，可以加快反应速率，故M是Fe3+，而不是Fe(OH)3，A不符合题意；
B．根据图示可知：Fe2+是该反应的中间产物，而不是催化剂，B不符合题意；
C．根据图示可知对于反应1，反应物是Fe3+、I-，生成物是Fe2+、I2，根据原子守恒、电子守恒、电荷守恒，可得反应的离子方程式为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，C符合题意；
D．若将反应2设计成原电池，在反应中得到电子被还原为，因此应该在正极上发生还原反应，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、要注意Fe(OH)3只能跟Fe3+只能少量电离；
B、注意催化剂指的是第一反应的反应物，第二反应的生成物，中间产物指的是第一反应的生成物，第二反应的反应物；
C、结合图象，箭头的开头为反应物，终点为生成物；
D、原电池中，化合价升高失去电子，作为负极反应，化合价降低得到电子，作为正极反应。
7．【答案】D
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】易被氧化为Fe2(SO4)3，只需检验是否含有Fe3+即可说明溶液是否变质，Fe3+能和SCN-生成络合物硫氰化铁，使溶液呈现血红色，因此可用KSCN检验溶液是否少量变质；
故答案为：D。
【分析】铁离子的检验可以用硫氰酸钾溶液。
8．【答案】D
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】易被氧化为Fe2(SO4)3，只需检验是否含有Fe3+即可说明溶液是否变质，Fe3+能和SCN-生成络合物硫氰化铁，使溶液呈现血红色，因此可用KSCN检验溶液是否少量变质；
故答案为：D。
【分析】硫酸亚铁变质，即生成铁离子，鉴别铁离子的方法是使用硫氰酸钾，变为红色。
9．【答案】C
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A. 铁片与FeSO4不反应，故A错误；
B.铜片与FeSO4不反应，故B错误；
C. 如果FeSO4溶液具有强还原性，变质后变为硫酸铁，Fe3+能和SCN-生成络合物，使溶液呈现血红色现象明显，这一反应是Fe3+的特征反应，所以用KSCN溶液，故C正确；
D. 无论 某FeSO4溶液是否变质， 加入3%的过氧化氢溶液均会有气泡产生，故D错误；
故答案为：C。
【分析】 FeSO4溶液具有强还原性，变质后变为硫酸铁，因此检验某FeSO4溶液是否变质，可向溶液中加入KSCN溶液，若溶液变为红色，则证明FeSO4溶液已变质，反之未变质；
10．【答案】C,D
【知识点】镁、铝的重要化合物；二价铁离子和三价铁离子的检验；胶体的性质和应用；氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A．溶液变红，只能说明含有Fe3+，也可能含有Fe2+，故A不符合题意；
B．将铝箔置于火焰上灼烧，外层的铝单质被氧化为氧化铝，由于氧化铝的熔点比单质铝高，内层Al熔化后被外层氧化铝包裹住，不会滴落，故B不符合题意；
C．氢氧化铁胶体的制备方法为：向沸腾的蒸馏水中逐滴加入1~2mL饱和氯化铁溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，就会得到氢氧化铁胶体，胶体能够产生丁达尔效应，用激光笔照射烧杯中的液体，可看到一条光亮的“通路”，故C符合题意；
D．氯水中含有盐酸和次氯酸，盐酸电离生成氢离子使溶液显酸性，次氯酸具有漂白性，则向新制氯水中滴入紫色石蕊试液，溶液将先变红后褪色，次氯酸具有漂白性是因为它有强氧化性，故D符合题意；
故答案为：CD。
【分析A.可能是含有亚铁离子或铁离子的混合物
B.现象不正确，不会滴落
C.符合胶体的性质
D.此现象可以证明氯水具有氧化性和酸性
11．【答案】C,D
【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】A．向FeCl2 溶液中逐滴加入NaOH溶液，生成的Fe(OH)2易被氧化，不容易制备成功，A不符合题意；
B．向FeSO4溶液中逐滴加入氨水，生成的Fe(OH)2易被氧化，不容易制备成功，故B不符合题意；
C．长滴管插到FeSO4液面下，再挤出NaOH溶液可制得Fe(OH)2的白色沉淀，防止了Fe(OH)2被氧化，故C符合题意；
D．加入一层植物油，可隔绝空气，然后向试管内逐滴加入NaOH溶液，在植物油下方可以生成Fe(OH)2，且防止了Fe(OH)2被氧化，故D符合题意。
故答案为：CD
【分析】(1)氢氧化亚铁的制备原理:Fe2++ 2OH -= Fe(OH)2↓；
(2)氢氧化亚铁的制备注意事项:
A.用长胶头滴管吸氢氧化钠溶液；
B.在试管里加入2毫升亚铁盐
C.长胶头滴管末端浸入亚铁盐下面或者在亚铁盐用不溶于水的物质进行密封；
D.挤出氢氧化钠溶液，不要搅动溶液；
E.轻轻提出滴管。
(3)氢氧化亚铁的制备实验现象:白色沉淀存在较长时间，后来白色变灰绿色，最后变红褐色。
12．【答案】KSCN；铁粉
【知识点】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】FeSO4 7H2O晶体在空气中若被氧化，则生成物中一定含有铁离子，可以通过检验是否含有铁离子进行判断是否变质；除去铁离子，根据铁离子具有氧化性，同时结合除杂原则分析判断。FeSO4 7H2O晶体在空气中易被氧化生成硫酸铁，为检验其是否已被氧化，可取少量样品溶于适量水后加入KSCN溶液，若溶液变成血红色，证明已经变质，若没有变成血红色，说明没有变质；若已经变质，可以加入铁粉，发生反应的离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，除去杂质铁离子，故答案为：KSCN溶液；铁粉。
【分析】根据铁离子的检验方法判断加入的试剂，结合铁离子和亚铁离子的转化关系判断除去铁离子需要加入的试剂即可。
13．【答案】KSCN溶液；溶液不变红色；酸性KMnO4溶液；溶液不褪色；Fe+2Fe3+=3Fe2+ ；Fe35（OH）15 （SO4）45 54H2O
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】【问题1】方案1：绿矾样品被氧化会生成三价铁离子，三价铁离子遇到滴入KSCN溶液会变红色，所以向绿矾溶液中加入KSCN溶液，如果溶液不变红色，证明绿矾样品没有被氧化，
故答案为：滴入KSCN溶液，溶液不变红色；
方案2：亚铁离子能使酸性KMnO4溶液褪色，所以向绿矾溶液中加入酸性KMnO4溶液，如果溶液不退缩，说明溶液中没有亚铁离子，证明绿矾样品完全被氧化，
故答案为：滴入酸性KMnO4溶液，溶液不褪色；
【问题2】n（SO42﹣）=n（BaSO4）==0.045 mol，
n（Fe2O3）==0.0175 mol，
n（Fe3+）=2 n（Fe2O3）=0.035 mol，
根据电荷守恒得：n（OH﹣）=3n（Fe3+）﹣2 n（SO42﹣）=0.015 mol，
则n（Fe3+）：n（OH﹣）：n（SO42﹣）：n（H2O）═35：15：45：54
即化学式为Fe35（OH）15 （SO4）45 54H2O
故答案为：Fe35（OH）15 （SO4）45 54H2O．
【分析】问题1：绿矾样品被氧化会生成三价铁离子，三价铁离子遇到滴入KSCN溶液会变红色，亚铁离子能使酸性KMnO4溶液褪色；Fe3+与Fe反应生成Fe2+；
问题2：根据原子守恒和电荷守恒来计算．
14．【答案】（1）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
（2）Fe+2FeCl3=3FeCl2
（3）白色沉淀先变成灰绿色最后变成红褐色沉淀；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
（4）
（5）
【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】（1）Fe2O3和盐酸反应生成FeCl3和水，反应的离子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。
（2）FeCl3溶液与铁粉反应生成氯化亚铁，反应的化学方程式是Fe+2FeCl3=3FeCl2；
（3）向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化为Fe(OH)3，该过程的现象为白色沉淀先变成灰绿色最后变成红褐色沉淀，此过程中发生的氧化还原反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
（4）制取红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色；；
（5）亚铁离子具有还原性，溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色，生成二价锰离子和铁离子，。
【分析】（1）氧化铁和氢离子反应生成铁离子和水；
（2）氯化铁和铁反应生成氯化亚铁；
（3）亚铁离子和氢氧根反应生成氢氧化亚铁，为白色固体，后迅速被氧化为灰绿色最后变为红褐色；
（4）铁离子和水加热生成氢氧化铁胶体和氢离子；
（5）亚铁离子和高锰酸根离子、氢离子反应生成铁离子、锰离子和水。
15．【答案】（1）蓝色沉淀；硫氰化钾溶液；沉淀；胶体
（2）；胶体；从B中去除后得到的C仍然显黄色，E中含有，而E不显黄色
（3）0.96；b
【知识点】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】（1）取少量B于试管中，加入溶液，与反应生成蓝色沉淀；取少量B于试管中，加入硫氰化钾溶液，与反应液体变为红色；综合上述实验，说明A中铁元素的存在形态有、、沉淀、胶体；
（2）①实验一中，加入铁粉的作用是与反应生成，离子方程式为；
②对比实验一、二，B显黄色的主要原因不是因为含有，而是因为含有胶体，理由是从B中去除后得到的C仍然显黄色，E中含有，而E不显黄色；
（3）①取25.00mL A，加入足量稀硫酸，可与24.00mL溶液恰好完全反应。已知在酸性环境下被还原为，根据～5，A中的浓度为=0.96，说明其主要成分仍然是；
②a．A中含有，滴入NaOH溶液，会生成沉淀，无法制备纯净的沉淀，a不符合；
b．A中主要成分仍然是，具有还原性，用A处理含有+6价Cr的酸性废水，可将剧毒的+6价Cr还原至低毒的+3价，b符合；
故答案为：b。
【分析】（1）依据题目信息判断；利用现象判断检验的试剂选择；依据现象判断粒子的组分；
（2）①依据铁及其化合物的性质判断；
②依据现象判断；
（3）①依据关系式法计算；
②依据亚铁盐和亚铁的氢氧化物易被氧化。
16．【答案】（1）防止氯化亚铁被氧化
（2）
（3）隔绝空气，防止氯化亚铁被氧化
（4）>；溶液由浅绿色变为无色；氧化性
（5）维生素 C 可能过量，也可使高锰酸钾溶液褪色；氢氧化钠溶液；白色沉淀变为灰绿色最终变为红褐色
【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】
(1) 加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化；
故答案为： 第1空、防止氯化亚铁被氧化 ；
(2) Fe2+具有还原性，Cl2具有氧化性；
故答案为： 第1空、 ；
(3) Fe2+易氧化为Fe3+，煤油作用是隔绝空气，防止Fe2+被空气氧化；
故答案为： 第1空、隔绝空气，防止氯化亚铁被氧化
(4) 滴加淀粉溶液，出现蓝色，有碘单质生成，氧化性Fe3+ >I2 ，取FeCl2 溶液中加入锌，溶液由绿色变为无色，说明Fe2+具有氧化性；
故答案为：
第1空、>
第2空、溶液由浅绿色变为无色
第3空、氧化性
(5) 维生素C具有还原性，可使KMnO4褪色；取a溶液少许，滴加氢氧化钠溶液，出现白色沉淀变为灰绿色，最终变为红褐色，说明维生素C将Fe3+转化为Fe2+；
故答案为：
第1空、维生素 C 可能过量，也可使高锰酸钾溶液褪色
第2空、氢氧化钠溶液
第3空、白色沉淀变为灰绿色最终变为红褐色
【分析】(1) 铁屑可以防止氯化亚铁被氧化；
(2) Fe2+具有还原性，Cl2具有氧化性；
(3) 煤油作用是隔绝空气，防止Fe2+被空气氧化；
(4) 滴加淀粉溶液，出现蓝色，有碘单质生成，氧化性Fe3+ >I2 ，取FeCl2 溶液中加入锌，溶液由绿色变为无色，说明Fe2+具有氧化性；
(5) 维生素C具有还原性，可使KMnO4褪色；维生素C将Fe3+转化为Fe2+。
17．【答案】（1）
（2）制红色油漆、防锈漆
（3）硫酸；向其中滴加KSCN溶液，溶液变红；产生白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；；
【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；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】(1) 古代中国四大发明之一的司南是由天然磁石制成的，磁铁成分主要是四氧化三铁化学式为Fe3O4，故答案为：Fe3O4；
(2) 氧化铁是红色固体难溶于水，可以制红色油漆、防锈漆，故答案为：制红色油漆、防锈漆；
(3) ①FeO→FeSO4时应加入的试剂是稀硫酸，发生FeO+ H2SO4 = FeSO4 + H2O，故答案为：稀硫酸；
②速力菲”(主要有效成分是)是一种常见的补铁药物，欲验证该药物超过保质期后已变质，可进行的操作是：除去药物表面包装的糖衣后将药物粉碎、加水溶解静置、取少许溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，若溶液变红，有铁离子存在，则证明该药物已变质，反之没有变质，故答案为：其中滴加KSCN溶液，溶液变红；
③在中滴加NaOH溶液的实验现象是产生白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，发生的化学反应方程式为：，，故答案为：产生白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，，。
【分析】（1）四氧化三铁又称为磁性氧化铁；
（2）氧化铁又称为铁红，可以用于制作红色油漆；
（3） ① 要让氧化铁转化为硫酸亚铁，可以加入硫酸；
② 铁离子可以用硫氰酸钾检验；
③ 硫酸亚铁和氢氧化钠反应有阶段性的颜色变化，先白色沉淀，后迅速转化为灰绿色，最后变为红褐色。
18．【答案】（1）KSCN溶液；Fe3+>Cu2+
（2）FeCl2；Cu、Fe；过滤；盐酸；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【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
【解析】【解答】(1)铁离子能与硫氰化钾溶液反应生成红色的硫氰化铁，则检验腐蚀后的溶液中含有铁离子应选用硫氰化钾溶液；由反应的化学方程式可知，铁离子是反应的氧化剂，铜离子是反应的氧化产物，由氧化还原反应规律可知，氧化剂的氧化性强于氧化产物，则铁离子的氧化性强于铜离子，故答案为：KSCN溶液；Fe3+>Cu2+；
(2)①由分析可知，滤液A中主要含有氯化亚铁，滤渣B主要为铁、铜，故答案为：FeCl2；Cu、Fe；
②由分析可知，流程图中②的操作为过滤，③处加过量的盐酸，铁与盐酸反应生成 氯化亚铁和氢气，故答案为：过滤；盐酸；
③由分析可知，步骤⑤中发生的反应为氯气与氯化亚铁溶液反应生成氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
【分析】（1） Fe3+KSCN溶液变血红色；根据氧化剂的氧化性大于氧化产物判断；
（2）由题给流程可知，向腐蚀废液中加入过量铁粉，废腐蚀液中的氯化铜、氯化铁与铁粉反应生成亚铁离子和铜，过滤得到氯化亚铁的滤液A和含有铁、铜的滤渣B；向滤渣B中加入过量的盐酸，铁与盐酸反应生成 氯化亚铁和氢气，过滤得到铜和含有氯化亚铁和盐酸的滤液E，将滤液A和滤液E混合后，通入氯气，氯气与氯化亚铁溶液反应生成氯化铁。
19．【答案】（1）KOH
（2）3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
（3）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
（4）取少量G溶液于试管中滴加KSCN溶液；溶液呈红色；2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
（5）铝和氧化铁的混合物、氯酸钾和镁条
【知识点】焰色反应；铁的化学性质；铁的氧化物和氢氧化物；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】根据上述推断可知A是Fe，B是FeCl2，C为KOH，D为KCl，E为Fe(OH)2，F为4Fe(OH)3，G为FeCl3，H为AgCl。(1)根据上述分析可知C是KOH；(2) A是Fe，Fe与水蒸气在高温下反应产生Fe3O4和H2,反应方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2；(3) Fe(OH)2不稳定，在空气中容易被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3，由E转变成F的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；(4)G为FeCl3，其阳离子为Fe3+，鉴别G溶液中阳离子Fe3+的方法是取少量G溶液于试管中滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色，就证明含有Fe3+；Fe3+具有强的氧化性，可以与Cu发生氧化还原反应，离子反应方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，一次工业上用FeCl3溶液来腐蚀铜印刷电路板；(5)由于Al的活动性强，可以把金属从其氧化物置换出来，所以金属铝与铁的氧化物在高温下发生铝热反应置换的铁用来焊接火车铁轨。实验室中该反应所需药品有氧化剂氯酸钾、引燃剂镁条、铝粉和活动性比铝弱的金属铁的氧化物—氧化铁。
【分析】通过D与硝酸银反应产物的性质和现象可知D为KCl，红色沉淀F为4Fe(OH)3，则E为Fe(OH)2，G为FeCl3，由此可知A为Fe，B为FeCl2，C应为KOH，结合对应物质的性质和题目要求可解答该题。
20．【答案】（1）铁屑；
（2）
（3）
（4）；红；将 转化为
（5）
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验；制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】（1）圆底烧瓶A中预先加入的试剂为铁屑，利用铁与稀硫酸反应生成的H2排出装置内的空气。实验开始时先将止水夹E打开，产生的H2将装置内的空气排出，此时C中收集到的气体主要成分是H2。
（2）关闭止水夹E，产生的H2残留在圆底烧瓶内，使得A中的压强增大，将FeSO4溶液压入B瓶中，与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2白色沉淀，该反应的离子方程式为：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓。
（3）拔去装置B中的橡皮塞后，空气进入，将Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3，该反应的化学方程式为：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。
（4）①滴加KSCN溶液，无颜色变化，说明菠菜中铁元素不以Fe3＋形式存在。
②HNO3具有氧化性，能将铁元素氧化成Fe3＋，加入KSCN溶液后，可观察到溶液变红色。实验中加入HNO3的目的是为了将Fe2＋氧化成Fe3＋。
（5）胃酸的主要成分是HCl，铁能与HCl反应生成FeCl2和H2，该反应的离子方程式为：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。
【分析】Ⅰ、利用铁与稀硫酸反应生成的H2排出装置内的空气，同时将反应生成的FeSO4溶液排入NaOH溶液中，反应生成Fe(OH)2。Fe(OH)2易被空气中的O2氧化成，生成Fe(OH)3。
Ⅱ、结合Fe2＋、Fe3＋的检验以及相互转化进行分析。
21．【答案】（1）生成白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
（2）有白色沉淀生成；Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
（3）使A管中产生的气体通入B管中赶走空气；乙
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物；制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】（1）夹紧止水夹a后，试管A中Fe与H2SO4反应生成FeSO4和H2，由于反应生成H2，试管A内压强增大，试管A中FeSO4溶液进入试管B中，FeSO4与NaOH反应生成Fe(OH)2，因此可观察到百色沉淀产生；由于装置内含有空气，Fe(OH)2易被空气中的O2氧化，因此可观察到百色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
（2）打开a后，反应产生的H2可将试管A、试管B中的空气排出；一段时间后夹紧止水夹a，试管A中FeSO4溶液进入试管B中，FeSO4与NaOH反应生成Fe(OH)2，因此可观察到有百色沉淀产生。该反应的离子方程式为：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓。
（3）乙同学打开a是为了排出试管内的空气，防止Fe(OH)2被空气中的O2氧化。因此乙同学可成功。
【分析】（1）Fe(OH)2易被氧化，结合Fe(OH)2氧化过程的现象分析。
（2）A管反应一段时间后再夹紧止水夹a，可利用反应生成的H2排出装置内的空气，防止Fe(OH)2被氧化。
（3）打开a可排出装置内的空气，防止Fe(OH)2被氧化。
22．【答案】（1）C；A；D
（2）开关②；开关②；开关①
（3）
（4）小于
【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】根据制备物质的性质判断，实验操作，将氧气排除，利用气压差将液体混合更能保持物质的纯净度，不能被氧气氧化，根据物质的性质判断反应类型，利用化合价的升降配平 氧化还原反应。
（1）根据装置制取氢氧化亚铁判断，需要的试剂有氢氧化钠，铁和稀硫酸，铁先跟稀硫酸发生反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁再与氢氧化钠发生反应生成氢氧化亚铁，液体装在分液漏斗，硫酸亚铁和氢氧化钠反应混合需要利用气压差，故大大具支试管铁，使其产生氢气，利用氢气将产生的硫酸亚铁压至小小具支试管中的氢氧化钠中，故答案为：C、A、D。
（2）根据导管的长度判断，导管插入溶液中
（3）红褐色沉淀是氢氧化铁，根据化合价的升降守恒配平得方程式为： ；
（4）在碱性条件更容易生成氢氧化铁，导致离子浓度减小，更容易反应，反应速率更快，故答案为：小于。
【分析】（1）制备Fe(OH)2沉淀，需由FeSO4与NaOH溶液反应，据此确定各个仪器中所装试剂。
（2）实验过程中，开始时利用反应生成的H2排出装置内的空气；之后利用反应生成的H2将FeSO4溶液压入NaOH溶液中。据此确定开关的闭合与断开。
（3）Fe(OH)2易被空气中的O2氧化生成Fe(OH)3，结合得失电子守恒、原子守恒书写反应的化学方程式。
（4）碱性条件下，Fe(OH)2被氧化的速率更快。
23．【答案】（1）除去溶解在NaOH溶液中的O2，防止O2再进入
（2）保证溶液中不存在Fe3+
（3）A试管中溶液经导管压入B试管；因为生成的H2产生了压力；产生白色沉淀
【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】(1)制取氢氧化亚铁重点是隔绝O2、防止氧化；
(2)通过加入过量的铁粉，使溶液中的Fe3+完全转化成Fe2＋，保证溶液为纯净的亚铁盐；
(3)因为生成的H2可以产生压力，所以先用产生的H2排除系统内的O2，再关闭活塞，溶液由A中被压入B试管中；B试管中产生白色沉淀。
【分析】（1）制取氢氧化亚铁需要除去溶解在NaOH溶液中的O2，并防止O2再进入溶液；
（2）铁粉可防止Fe2＋被氧化；
（3）产生的氢气导致A中压强增大，A中溶液经导管压入B试管；二生成的Fe2＋与OH-生成白色沉淀。
24．【答案】②③；开始时容器B中的导管口有气泡冒出，弹簧夹关闭后容器A中溶液进入容器B，有白色沉淀生成；有白色沉淀生成，沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色；2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3
【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】（1）根据题中信息可知要较长时间保存Fe（OH）2沉淀，必须在制取过程中尽可能减少和空气接触，②中盛有氢氧化钠溶液的滴管伸入放有还原性铁粉的硫酸亚铁溶液中，可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化，则能减少与氧气接触；③Fe和稀硫酸生成氢气能排出装置中的氧气，所以也能减少与氧气接触，只有①生成的氢氧化亚铁能够与空气中氧气发生反应：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，导致不能长时间观察到氢氧化亚铁，
故答案为：②③；
（2）①若先打开C，H2进入B，驱出B中O2，再关闭C，A中Fe2+进入B，只能生成Fe（OH）2，故答案为：开始时容器B中的导管口有气泡冒出，弹簧夹关闭后容器A中溶液进入容器B，有白色沉淀生成；
②若开始关闭C，A中反应生成H2，压强增大，A中溶液由导管进入B，B中Fe2+与OH﹣反应生成Fe（OH）2白色沉淀，Fe（OH）2与B中O2反应生成红褐色沉淀Fe（OH）3，反应的化学方程式为：2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3，
故答案为：有白色沉淀生成，沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色；2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3．
【分析】（1）氢氧化亚铁能够与空气中氧气发生反应4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，要较长时间保存Fe（OH）2沉淀，只要满足在制取过程中尽可能减少和空气接触即可，据此对各选项进行判断；
（2）①打开C后铁与硫酸反应生成氢气，关闭C后A中压强增大，硫酸亚铁溶液进入B，反应生成氢氧化亚铁白色沉淀；
②若弹簧夹C关闭一会儿，容器A中的反应还在进行时，B容器中仍有氧气，利用A产生的氢气产生的压强将硫酸亚铁压入锥形瓶B中，在锥形瓶B中生成氢氧化亚铁，则B中应该盛放氢氧化钠溶液，生成的氢氧化亚铁，B容器中仍有氧气，生成的氢氧化亚铁被空气氧化生成氢氧化铁．
25．【答案】稀H2SO4；铁屑；加热煮沸；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；稀H2SO4、铁屑；检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度，当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹
【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】（1）根据FeSO4具有易被氧化和易水解的特点，在配制其溶液时还需加入稀H2SO4防止 发生水解反应，同时加入铁屑防止硫酸亚铁被氧化．
故答案为：稀H2SO4；铁屑；
（2）蒸馏水中若溶有O2，则会加速Fe（OH）2氧化，由于氧气的溶解度随温度的升高而减小，因此可采用加热煮沸的方法除去．
故答案为：加热煮沸；
（3）用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，是为避免生成的Fe（OH）2沉淀接触O2，发生反应的方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，故答案为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
（4）铁与硫酸反应生成氢气，关闭止水夹，会使装置Ι中压强变大，使Ι中的药品进入Ⅱ中，与Ⅱ中的药品反应得到氢氧化亚铁，所以在试管I里加入试剂稀H2SO4、铁屑，获得硫酸亚铁溶液，故答案为：稀H2SO4、铁屑；
（5）打开止水夹，Fe与H2SO4反应生成H2充满整个装置，反应一段时间后关闭止水夹，左侧试管内气压升高，反应生成的Fe2+沿导管进入右侧试管与NaOH反应生成白色沉淀Fe（OH）2．若过早关闭止水夹，使左侧试管中的硫酸压入右侧试管中，将NaOH中和，则得不到Fe（OH）2溶液，故答案为：检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度，当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹．
【分析】（1）根据FeSO4易被空气中的氧气氧化和易水解的特点分析；
（2）根据气体的溶解度随温度的升高而减小分析；
（3）根据氢氧化亚铁极易被空气中的氧气氧化成氢氧化铁分析；
（4）根据铁屑与稀H2SO4反应生成硫酸亚铁溶液；
（5）打开止水夹，Fe与H2SO4反应生成H2充满整个装置，反应一段时间后关闭止水夹，左侧试管内气压升高，反应生成的Fe2+沿导管进入右侧试管与NaOH反应生成白色沉淀Fe（OH）2．
26．【答案】（1）Fe3+具有氧化性；酸性条件下 能氧化Ag
（2）；
（3）酸性Fe2(SO4)3 溶液；向左侧烧杯中滴加较浓的FeSO4溶液，Ag电极上逐渐有灰黑色固体析出，指针向左偏转
（4）溶液颜色刚好变为浅红色且半分钟不变色；；固体Ag溶解，不知反应是否达到平衡
【知识点】探究铁离子和亚铁离子的转化
【解析】【解答】(1)实验1：如图所示，银溶解，说明银河硫酸铁在酸性条件下反应即铁离子和银反应，则可得出的实验结论是Fe3+具有氧化性。该实验不选用 的原因是硝酸和银反应生成硝酸银即酸性条件下 能氧化Ag；故答案为：Fe3+具有氧化性；酸性条件下 能氧化Ag。
(2)①实验2试管振荡有溶液呈黄色，说明生成了铁离子，亚铁离子化合价升高，根据氧化还原反应原理，产生了灰黑色沉淀X，说明X为银单质，则发生反应的离子方程式： ；故答案为： 。
②X和浓硝酸反应有红棕色气体二氧化氮生成，则说明银被硝酸氧化，其反应的离子方程式解释产生红棕色气体的原因： ；故答案为： 。
(3)①为进一步证明实验1反应是可逆的，闭合开关K，电流计指针向右偏转，一段时间后指针归零，则说明银为负极，石墨为正极，负极银失去电子变为银离子，根据图1反应方程式说明正极是铁离子得到电子变为亚铁离子，因此溶液Y为酸性Fe2(SO4)3溶液；故答案为：酸性Fe2(SO4)3溶液。
②为验证改反应的可逆性，说明要逆向移动，则可在左侧增加亚铁离子浓度即向左侧烧杯中滴加较浓的FeSO4溶液，Ag电极上逐渐有灰黑色固体析出，指针向左偏转；故答案为：向左侧烧杯中滴加较浓的FeSO4溶液，Ag电极上逐渐有灰黑色固体析出，指针向左偏转。
(4)①根据平衡常数分析KSCN先和银离子反应完后再和铁离子反应，此时为滴定终点即溶液中滴定终点现象为溶液颜色刚好变为浅红色且半分钟不变色；故答案为：溶液颜色刚好变为浅红色且半分钟不变色。
②根据滴定得到溶液中银离子浓度为 ，实验2试管中发生的反应 ， ，该反应的平衡常数 ；故答案为： 。
③不取用实验1反应后所得清液测定反应的平衡常数的原因：固体Ag溶解，不知反应是否达到平衡；故答案为：固体Ag溶解，不知反应是否达到平衡。
【分析】
(1)依据实验现象判断物质的性质，酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性。
(2)①依据实验现象判断发生的反应。
②酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性 。
(3)①依据反应的离子方程式确定电解质溶液。
②依据反应的离子方程式判断实验现象。
(4)①根据KSCN和铁离子反应现象判断。
②利用三段式计算平衡常数。
27．【答案】（1）Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
（2）3Fe2+ +4H++ =3Fe3++ NO↑+2H2O；浓HNO3将SCN-氧化
（3）氧气在酸性条件下将Fe2+氧化为了Fe3+ (4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O)
（4）加入5滴0.1mol L 1KSCN溶液，再加入5mL稀H2SO4
（5）加入5滴0.1mol L 1KSCN溶液，再加入5mL稀H2SO4
（6）a；由步骤Ⅰ取2mLFeSO4溶液，加入5滴0.1mol LKSCN溶液，无明显现象，再加入5mL浓KNO3溶液，无明显现象，说明待测液中几乎不存在铁离子，说明待测液几乎没有变质
（7）要注意排尽溶液中的氧气，要进行对照实验，铁离子检验时，溶液中是否只存在能氧化硫氰根的离子等
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变；探究铁离子和亚铁离子的转化
【解析】【解答】（1）Fe3+遇KSCN溶夜变成红色离方程式为 Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3；
（2）亚铁具有还原性，引入的H+和 氧化亚铁变成铁离子，所以反应的离子方程式为3Fe2+ +4H++ =3Fe3++ NO↑+2H2O，ii中血红包褪去的可能原因是，浓HNO3将SCN-氧化；
（3）可能的影响因素是，其它具有氧化性的物质，能接触的还有空气中的氧气，氧气在酸性条件下将Fe2+氧化为了Fe3+ (4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O)；根据对比实验，步骤Ⅱ中的操作，加入5滴0.1mol L 1KSCN溶液，再加入5mL稀H2SO4，；
（5）根据对比实验，步骤Ⅱ中的操作，加入5滴0.1mol L 1KSCN溶液，再加入5mL稀H2SO4，；
（6）由步骤Ⅰ取2mLFeSO4溶液，加入5滴0.1mol LKSCN溶液，无明显现象，再加入5mL浓KNO3溶液，无明显现象，说明本来几乎不存在铁离子，说明几乎基本没有变质；
（7）从上述探究中获得启发，在用KSCN检验Fe3+及进行Fe2+还原性验证实验时，需要注意的事项有：要注意排尽溶液中的氧气，要进行对照实验，铁离子检验时，溶液中是否只存在能氧化硫氰根的离子等；
【分析】加入KSCN溶液几乎无色，说明溶液中没有，随着 转化为 溶液颜色逐渐变深，由于浓硝酸的加入，浓硝酸的强氧化性使被SCN-氧化，所以溶液颜色变浅；依据铁盐和亚铁盐之间的转化和的检验及对比实验分析解答。
28．【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率
（2）漏斗、玻璃棒
（3）FeSO4部分氧化
（4）5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
【知识点】探究铁离子和亚铁离子的转化
【解析】【解答】（1）将药品研细的目的是增大接触面积，加快反应速率；
故答案为：增大接触面积，加快反应速率。（2）过滤所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
故答案为：漏斗、玻璃棒。
故答案为：漏斗、玻璃棒。（3）加酸性高锰酸钾溶液只要褪色就说明含有Fe2+,而加入KSCN溶液变红则说明含有Fe3+,所以说明FeSO4部分氧化。
故答案为：FeSO4部分氧化。（4）已知高锰酸钾在酸性溶液中的还原产物为Mn2+，则酸性高锰酸钾溶液褪色的离子方程式：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；
故答案为：5Fe2++ MnO4-+ 8H+=5Fe3++ Mn2++4H2O。
【分析】（1）一般涉及到研磨、碾碎等词语时，都是要增大接触面积，加快反应速率、浸取速率等；
（2）过滤需要用到漏斗和玻璃棒、烧杯；
（3）高锰酸钾可以跟亚铁离子反应，硫氰酸钾用来鉴别铁离子，若两个现象都有，证明既有铁离子，又有亚铁离子；
（4）亚铁离子和高锰酸钾反应，产物为铁离子和锰离子，根据化合价升价总数相等求出其最小公倍数进行配平，酸性溶液再补充氢离子，产物补充水。
29．【答案】（1）Al、Si；MnO2
（2）Fe2＋、Cu
（3）Fe2＋＋2HCO=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O；硫酸铵
（4）2H2NCH2COOH＋FeCO3=(H2NCH2COO)2Fe＋CO2↑＋H2O
（5）KSCN溶液；100mL容量瓶、量筒；19.20
【知识点】氧化还原反应；探究铁离子和亚铁离子的转化；离子方程式的书写
【解析】【解答】由题给流程可知，赤铁矿碱浸时，铝和硅的氧化物与碱溶液反应得到可溶的偏铝酸盐和硅酸盐，铁、铜、锰的氧化物不溶于碱溶液，过滤得到铁、铜、锰的氧化物；向铁、铜、锰的氧化物中加入稀硫酸酸浸时，铁、铜的氧化物与稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸铜，二氧化锰不与稀硫酸反应，过滤得到含有二氧化锰的滤渣1和含有硫酸铁、硫酸铜的滤液；向滤液中加入过量的铁，将溶液中的硫酸铁和硫酸铜还原为硫酸亚铁和铜，过滤得到含有铁、铜的滤渣和硫酸亚铁溶液；硫酸亚铁溶液与碳酸氢铵溶液反应生成碳酸亚铁沉淀、硫酸铵、二氧化碳和水，过滤得到副产品硫酸铵溶液和碳酸亚铁沉淀；向碳酸亚铁沉淀中加入柠檬酸、甘氨酸，在柠檬酸的作用下，碳酸亚铁与甘氨酸反应生成甘氨酸亚铁、二氧化碳和水，经过一系列处理得到甘氨酸亚铁产品。
（1）由分析可知，赤铁矿碱浸时，铝和硅的氧化物与碱溶液反应得到可溶的偏铝酸盐和硅酸盐，铁、铜、锰的氧化物不溶于碱溶液；滤渣1为不溶于稀硫酸的二氧化锰，故答案为：Al、Si；MnO2；
（2）由分析可知，还原时发生的反应为铁与硫酸铁溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，故答案为：Fe2＋、Cu；
（3）由分析可知，沉淀时发生的反应为硫酸亚铁溶液与碳酸氢铵溶液反应生成碳酸亚铁沉淀、硫酸铵、二氧化碳和水，反应的离子方程式为Fe2＋＋2HCO=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O，过滤得到的副产品为硫酸铵溶液，故答案为：Fe2＋＋2HCO=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O；硫酸铵；
（4）由分析可知，生成甘氨酸亚铁发生的反应为在柠檬酸的作用下，碳酸亚铁与甘氨酸反应生成甘氨酸亚铁、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2H2NCH2COOH＋FeCO3=(H2NCH2COO)2Fe＋CO2↑＋H2O，故答案为：2H2NCH2COOH＋FeCO3=(H2NCH2COO)2Fe＋CO2↑＋H2O；
（5）七水硫酸亚铁在空气中易变质生成硫酸铁，检验七水硫酸亚铁中是否存在硫酸铁的试剂为硫氰化钾溶液，故答案为：KSCN溶液；
①配制硫酸亚铁溶液时，需要用到的定量仪器为100mL容量瓶、量筒，故答案为：100mL容量瓶、量筒；
②由得失电子数目守恒可得如下关系：5Fe2+—MnO，25.00mL硫酸亚铁溶液消耗24.00mL0.0100mol·L-1的KMnO4溶液，则样品中亚铁离子的含量为×100%=19.20%，故答案为：19.20。
【分析】（1）铝的氧化物是两性氧化物、硅的氧化物是酸性氧化物，铁、铜的氧化物是碱性氧化物；二氧化锰不与碱反应，不溶于稀硫酸；
（2）铁与硫酸铁溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜；
（3）硫酸亚铁溶液与碳酸氢铵溶液反应生成碳酸亚铁沉淀、硫酸铵、二氧化碳和水；
（4）碳酸亚铁与甘氨酸反应生成甘氨酸亚铁、二氧化碳和水；
（5）依据Fe3+的检验；
①配制溶液的仪器选择；
②利用关系式，依据得失电子数目守恒计算。
30．【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↓
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验；探究铁离子和亚铁离子的转化；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）滴加KSCN溶液后，溶液变为红色，说明溶液中含有Fe3＋；检验滤液中还存在Fe2＋时，应注意溶液中存在的Fe3＋造成干扰，因此不能用“KSCN溶液＋氯水”检验，可根据Fe2＋具有还原性，加入酸性KMnO4溶液，若观察到溶液褪色，则说明溶液中还含有Fe2＋。
（2）H2O2溶液具有氧化性，常用作氧化剂，滤液中含有Fe2＋，加入H2O2溶液，可将滤液中的Fe2＋氧化成Fe3＋。
（3）步骤③中产生的红褐色沉淀为Fe(OH)3沉淀，该反应的离子方程式为：Fe3＋＋OH－=Fe(OH)3↓。
【分析】（1）滴加KSCN溶液后变红色，说明含有Fe3＋；检验Fe2＋，可根据Fe2＋的还原性，加入酸性KMnO4溶液进行检验。
（2）H2O2溶液具有氧化性，能将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋。
（3）步骤③中产生的红褐色沉淀为Fe(OH)3沉淀，据此写出反应的离子方程式。
31．【答案】（1）防止Fe2+被氧化
（2）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl
（3）隔绝空气
（4）Fe2+；Fe3+；可逆反应
【知识点】探究铁离子和亚铁离子的转化
【解析】【解答】（1）FeCl2溶液中的Fe2+易被空气中的氧气氧化，故需加入少量的铁屑，则答案为：防止Fe2+被氧化；（2）FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl ；（3）煤油起隔绝空气的作用，故答案为：隔绝空气(排除氧气对实验的影响)；（4）因Fe2+能与Fe(CN)63-反应生成蓝色沉淀，则可用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+，而在第三支试管中溶液变红说明其中含有Fe3+，故答案为：Fe2+、Fe3+、可逆反应。
【分析】（1）配制 FeCl2溶液 时需要考虑Fe2+具有还原性，加入铁粉或铁钉防止Fe2+被氧化，还需考虑Fe2+为弱离子会水解，将氯化亚铁溶解在盐酸中，并加蒸馏水稀释。
（2）Fe2+的检验，先加KSCN不变色，再加氯水，溶液变成血红色；或用 K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀； 也可用氢氧化钠，产生白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
（3） Fe3+具有氧化性，能将I-氧化为I2，被 CCl4 萃取，得到紫红色的I2的CCl4溶液。
32．【答案】（1）FeCl2；KCl
（2）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
（3）2Fe3++Fe=3Fe2+
【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁；探究铁离子和亚铁离子的转化
【解析】【解答】A为应用广泛的金属单质、B溶液呈浅绿色，则A为铁，B为氯化亚铁；C溶液焰色反应呈紫色、C溶液可使酚酞溶液呈红色，说明C中含有钾元素，且溶液显碱性，则C为氢氧化钾。根据框图，D为氯化钾溶液，E为氢氧化亚铁，F为氢氧化铁，G为氯化铁，H为氯化银。(1)根据上述分析，B为氯化亚铁，D为氯化钾溶液，故答案为：FeCl2；KCl；(2)由氢氧化亚铁转变成氢氧化铁的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；(3)向氯化铁溶液中加入铁粉的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，故答案为：2Fe3++Fe=3Fe2+。
【分析】
本题突破口为：白色沉淀E在空气中变为红褐色沉淀F，确定E为氢氧化亚铁、F为氢氧化铁，最终G为氯化铁；
由遇硝酸银产生白色沉淀含Cl-，焰色反应呈紫色含K+；
反推确定金属A为Fe，B为氯化亚铁，C为KOH。
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