3.1 铁及其化合物 课堂同步练（含解析）2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

3.1 铁及其化合物 课堂同步练
一、单选题
1．次磷酸根离子()具有较强的还原性。利用Fe2+、H2O2联合除去废水中，转化过程如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．转化(I)中1mol氧化剂参加反应转移1mole-
B．转化(II)的离子方程式：2·OH+=+H2
C．转化(III)表明Fe3+结合的能力强于H+结合的能力
D．、中心原子的杂化方式相同
2．化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是（　　）
A．过氧化钠可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
B．“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠
C．积极推广共享单车以减少雾霾和光化学烟雾
D．Fe3O4是一种复杂的混合物，可以写成FeO·Fe2O3
3．下列有关物质性质的叙述错误的是（　　）
A．少量铁在足量氧气中燃烧可以得到Fe2O3固体
B．将工业废气通入FeCl2溶液中，可除去工业废气中的氯气
C．高温下将水蒸气通入铁粉中，固体质量增加
D．制备Fe(OH)2过程中应该注意隔绝空气
4．向100和的混合液中加入一定量铁粉，溶液中不溶物的质量变化如图。下列说法正确的是（　　）
A．氧化性：
B．b点溶液中的金属阳离子有：、
C．原溶液中和物质的量之比为
D．溶液体积变化忽略，c点溶液中
5．下列物质性质与应用对应关系正确的是（　　）
A．氯气具有漂白性，可作漂白剂
B．Fe2O3是一种红棕色粉末，常用作红色油漆
C．Na2O2具有强氧化性，常用作供氧剂
D．FeCl3能水解，可用于腐蚀印刷铜制电路板
6．印刷铜质电路板的“腐蚀液”为FeCl3．已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应，反应方程式分别为：Cu+2FeCl3═CuCl2+2FeCl2，FeCl3+2Fe═3FeCl2．现将一包铜铁的混合粉末放入到盛有FeCl3溶液的烧杯中，充分反应后烧杯仍有少量固体．关于烧杯中物质组成的说法正确的是（　　）
A．溶液中一定含有FeCl2，固体中一定含有铜
B．溶液中一定含有FeCl2、FeCl3，固体中一定含有铜和铁
C．溶液中一定含有FeCl2、CuCl2，固体中一定含有铜
D．溶液中一定含有FeCl2，固体只有铜
7．下列说法错误的是（　　）
①FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作是因为FeCl3能从含Cu2+的溶液中置换出铜
②室温下，不能将浓硫酸盛放在铁桶中 ③K+、Fe3+、NO3-、SCN﹣在水溶液中能大量共存
④因氧化铁能与酸反应，可用于制作红色涂料 ⑤将Fe（NO3）2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液观察溶液是否变红，可检验Fe（NO3）2晶体是否已氧化变质．
A．仅①②③ B．仅①③④
C．仅②④⑤ D．全部
8．部分含铁物质的物质类别与相应化合价的关系如图所示，下列相关说法错误的是（　　）
A．Fe高温下可与水蒸气反应生成②
B．③用于生产红色涂料，可长久不变色
C．在空气中加热⑥，不易得到纯净的FeO，易生成红棕色的Fe2O3
D．向盛有少量酸性KMnO4溶液的试管中加入足量④溶液，紫色褪去，说明④溶液未变质
9．已知X，Y，Z，W均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的转化关系如图所示（部分产物已略去）．则W，X不可能是（　　）
选项 W X
A 稀硫酸 NaAlO2溶液
B 稀硝酸 Fe
C CO2 Ca（OH）2溶液
D Cl2 Fe
A．A B．B C．C D．D
10．下列解释事实的方程式正确的是（　　）
A．用氯化钠溶液做导电实验，灯泡发光：NaCl Na++Cl﹣
B．氢氧化铁沉淀溶于氢碘酸中：Fe（OH）3+3H+═Fe3++3H2O
C．石灰水表面漂着的“白膜”可用醋酸溶解：CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑
D．向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至刚好为中性：2H++SO42﹣+Ba2++2OH﹣═BaSO4↓+2H2O
11．为了检验某Fe2+溶液是否变质，可向溶液中加入（　　）
A．NaOH溶液 B．铁片 C．石蕊溶液 D．KSCN溶液
12．为了防止变质，月饼包装袋内放入一小包铁粉，铁粉主要表现的性质是（　　）
A．氧化性 B．还原性 C．漂白性 D．酸性
13．下列有关铁及其化合物说法错误的是（　　）
A．将饱和氯化铁溶液滴入沸水中继续煮沸，可制得氢氧化铁胶体
B．FeCl2既有氧化性又有还原性
C．铁与硫酸铜溶液反应后滴加KSCN溶液，溶液变红
D．生铁和钢都是铁的合金，其中生铁的含碳量高于钢
14．下列关于铁的叙述正确的是（　　）
①铁能被磁铁吸引，但纯铁易被腐蚀 ②在人体内的血红蛋白中含有铁元素 ③铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族 ④铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧 ⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3
A．①③ B．②④ C．②⑤ D．④⑥
15．下列说法中正确的是（　　）
A．铝粉与氧化镁混合共热能冶炼出镁
B．FeCl2只能通过置换反应生成，FeCl3只能通过化合反应生成
C．Fe3O4中铁元素的化合价为＋2，＋3价，故Fe3O4为混合物
D．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小
16．将0.3 mol钠、0.1 mol铁分别加入到各盛有500 mL 0.2 mol·L－1稀硫酸的两个烧杯中，下列说法正确的是（　　）
A．两个烧杯中金属沉在液面下
B．两个烧杯中都没有金属剩余
C．两个烧杯中都有金属剩余
D．两个烧杯中产生氢气的质量相同
二、综合题
17．填空。
（1）①小苏打的化学式是　 　；
②漂白粉有效成分的化学式　 　。
（2）实验室制氯气的化学方程式是　 　。
（3）向FeCl3溶液中滴加几滴KSCN溶液，观察到的现象是　 　。
18．现有金属单质A，B，C和气体甲、丙以及物质D、E、F、G、H，它们之间的相互转化关系如下图所示（图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出）。
请回答下列问题：
（1）物质B的化学式为：　 　。
（2）气体甲在Cl2中燃烧的现象：　 　；
（3）金属A与G的水溶液反应的化学方程式：　 　；
（4）写出下列反应的离子方程式：
③：　 　．
⑤：　 　．
（5）将Na2O2投入到F溶液中，可以观察到的现象是：　 　。
19．含铁元素的物质对人体健康、生产生活都有重要作用，请完成以下填空：
（1）取少量某品牌油漆的原料Fe2O3（红棕色粉末）并加入适量盐酸，反应后得到棕黄色溶液，其离子反应方程式为　 　．取少量棕黄色溶液置于试管中，滴入NaOH溶液，可观察到Fe（OH）3沉淀生成，该离子方程式为　 　．另在小烧杯中加入30mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入2mL 上述棕黄色溶液，继续加热至产生　 　色液体，停止加热．证明所得分散系类型的最常用的物理方法为　 　．
（2）一个体重50kg的健康人含铁元素2g，Fe2+易被人体吸收，所以给贫血者补充铁时，服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+，有利于人体对铁的吸收．维生素C在这个反应中表现　 　（“氧化性”或“还原性”）．
（3）高铁酸钠（Na2FeO4）能有效地杀灭水中的病菌，同时自身被还原成新生态的Fe（OH）3，这是一种品质优良的无机絮凝剂，能高效地除去水中的微细悬浮物．从氧化还原角度分析，杀灭病菌充分利用了Na2FeO4的强　 　．（“氧化性”或“还原性”）
20．铁及其化合物在日常生活中有广泛应用。
（1）写出铁元素在周期表中的位置　 　。
（2） 写出在空气中Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化学方程式　 　。
（3）绿矾(FeSO4·7H2O)是补血剂的原料，易变质。
①由FeSO4溶液制得FeSO4·7H2O过程中的操作有　 　、过滤、洗涤、干燥。
②检验绿矾是否变质的试剂是　 　。
（4）利用绿矾制备还原铁粉的工业流程如下：
①干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水，过程中会有少量FeCO3·nH2O在空气中被氧化为FeOOH，该反应的化学方程式为　 　。
②取干燥后的FeCO3样品12.49g，焙烧，最终得到还原铁粉6.16g，计算样品中杂质FeOOH的质量　 　。
（5）以羰基化合物为载体运用化学平衡移动原理分离、提纯某纳米级活性铁粉(含有一些不反应的杂质)，反应装置如下图。
Fe(s)+5CO(g) Fe(CO)5(g) △H<0，T1　 　 T2(填“>”、“<”或“=”)。
21．回答以下问题：
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是　 　．
（2）另称取已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y．
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+．写出生成Fe2+所有可能的离子方程式：　 　．（写出一个即可）
②乙同学取336mL（标准状况）气体Y通入足量氯水中，发生反应的化学方程式为：　 　．
然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g．由于此推知气体Y中SO2的体积分数为　 　．
（3）向100mL水中投入Na和Al共16克，充分反应后剩余金属1g．计算放出H2的体积为　 　升（标准状况下）
（4）向一定量的Fe、Fe2O3和CuO混合物投入100mL 2.2mol/L的硫酸溶液中，充分反应后生成896mL标准状况下的气体，得不溶物1.28g，过滤后，向滤液中加入2mol/L的NaOH溶液，加至40mL时开始出现沉淀，则滤液中FeSO4的物质的量浓度为（设滤液体积为100mL）　 　 mol/L．
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．从图中分析，反应(I)中氧化剂是H2O2，其还原产物是A，同时还有，故只有一半的氧原子从-1价降到-2价，即1mol氧化剂参加反应转移1mole-，A不符合题意；
B．转化(II)的离子方程式：4·OH+=+2H2O，B符合题意；
C．转化(III)表明上的H被Fe3+替换，即Fe3+结合的能力强于H+结合的能力，C不符合题意；
D．、中心原子价电子数对数都是4，均是sp3杂化，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、结合图示可以知道过氧化氢中的氧原子没有全部降价；
B、结合图示可以知道反应为4·OH+=+2H2O；
C、上的H被Fe3+替换，即Fe3+结合的能力强于H+结合的能力；
D、杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数，若杂化轨道数=2，为sp杂化，杂化轨道数=3，为sp2杂化，杂化轨道数=4，为sp3杂化。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源，A不符合题意；
B.84消毒液中含有的NaClO具有强氧性，可以杀菌消毒，即NaClO是“84消毒液”的有效成分，B不符合题意；
C．积极推广共享单车，可以减少汽车的使用，能减少雾霾和光化学烟雾，C不符合题意；
D．Fe3O4是一种化合物，不是混合物，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．过氧化钠常用作供氧剂；
B.84消毒液由氯气和氢氧化钠溶液反应制得；
C．单车的使用有利于减少化学燃料的使用；
D．混合物是指由两种或两种以上物质组成。
3．【答案】B
【解析】【解答】A．少量铁，氧气足量时，可以反应得到Fe2O3固体，故A不符合题意；
B．氯气具有强氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子，铁离子能氧化Fe生成亚铁离子；所以去工业废气中的氯气，还需加入铁粉，故B符合题意；
C．高温下将水蒸气通入铁粉中，生成四氧化三铁，固体质量增加，故C不符合题意；
D．二价Fe容易被氧化，所以制备Fe(OH)2过程中应该注意隔绝空气，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.铁与氧气燃烧，可以生成主要四氧化三铁，当铁少量时候也可以生成三氧化二铁。
B.亚铁溶液极易被空气氧化，一般不用氯化亚铁吸收氯气，常用氢氧化钠溶液。
4．【答案】C
【解析】【解答】A．Fe先被Fe3+氧化，然后再被Cu2+氧化，氧化性，故A不符合题意；
B．b点①②反应完全，仅有Fe2+，B不符合题意；
C．①消耗0.1molFe粉，原溶液中有0.2molFe3+；②消耗0.05molFe粉，原溶液中有0.05molCu2+，Cu2+与Fe3+物质的量比为1：4，C符合题意；
D．c点有0.3molFeCl2和0.05molCuCl2，n(Cl-)=0.7mol，c(Cl-)==7mol/L，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．依据强制弱及反应的先后顺序，Fe先被Fe3+氧化，然后再被Cu2+氧化；
B．由A项分析结合图中曲线判断；
C．图中曲线判断计算；
D．依据电荷守恒。
5．【答案】B
【解析】【解答】解：A、氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO，而氯气本身不做漂白剂，故A错误；
B、Fe2O3为红色物质，则常用作红色油漆和涂料，故B正确；
C、过氧化钠与水和二氧化碳反应生成氧气，而不是本身的强氧化性，故C错误；
D、氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，是铜发生氧化还原反应，而不是水解反应，故D错误；
故选B．
【分析】A、氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO；
B、Fe2O3为红色物质，可作油漆涂料；
C、过氧化钠与水和二氧化碳反应生成氧气；
D、氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜．
6．【答案】A
【解析】【解答】解：A．铁的化学性质比铜活泼，因此铁首先和氯化铁溶液反应，只有铁反应完，铜才可以与氯化铁溶液反应生成CuCl2，因此充分反应后烧杯中仍有少量固体，则烧杯溶液中一定含有的溶质是 FeCl2，烧杯中一定含有的固体是 Cu，故A正确；
B．烧杯仍有少量固体，而铁和铜都能够与三价铁离子反应，所以不可能有三价铁离子，故B错误；
C．如果铁过量，则溶液中只有氯化亚铁，不会有氯化铜，故C错误；
D．铁过量，反应生成氯化铁，剩余铜和铁，故D错误；
故选：A．
【分析】在金属活动性顺序中，铁＞铜，即铁的还原性强于铜，将一包铜铁的混合粉末放入到盛有FeCl3溶液的烧杯中，铁先与三价铁离子反应，铁过量则铜不发生反应，铁不足铜再与氯化铁发生反应．
7．【答案】D
【解析】【解答】①氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，所以FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作，①不符合题意；
②室温下，浓硫酸使Fe钝化，所以能将浓硫酸盛放在铁桶中，②不符合题意；
③Fe3+与SCN-发生络合反应，所以Fe3+与SCN-不能大量共存，③不符合题意；
④氧化铁为红棕色，而且氧化铁难溶于水，可以作红色涂料，因果关系不符合题意，④不符合题意；
⑤将Fe(NO)2样品溶于稀H2SO4后，酸性条件下，NO3-能把Fe2+氧化为Fe3+，滴加KSCN溶液变红，不能说明Fe(NO3)2晶体已经变质，⑤不符合题意；
综上，说法错误的为：①②③④⑤，D符合题意；
故答案为：D
【分析】①Fe3+具有氧化性，能将Cu氧化成Cu2+；
②常温下，浓硫酸能使铁钝化；
③Fe3+能与SCN-形成络合物；
④能与酸反应，与做红色涂料没关系；
⑤NO3-在酸性条件下具有氧化性，能将Fe2+氧化成Fe3+；
8．【答案】D
【解析】【解答】A. 高温下铁与水蒸气反应生成和，A项不符合题意；
B. 作红色涂料很稳定，B项不符合题意；
C. 在空气中容易发生反应，分解为，C项不符合题意；
D. 实验只能证明有，无法判断是否有，D项符合题意。
故答案为：D。
【分析】易错分析：D.要检验含有二价铁溶液是否变质，应该检验是否含有三价铁，应该用硫氰化钾进行检验。
9．【答案】D
【解析】【解答】解：A、W为稀硫酸、X为NaAlO2溶液，则Y为硫酸铝，Z为氢氧化铝，硫酸铝通入二氧化碳转化为氢氧化铝，氢氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝，所以可以实现以上转化，故A不选；
B、W为稀硝酸、X为Fe，则Y为硝酸铁，Z为硝酸亚铁，硝酸铁与铁反应生成硝酸亚铁，硝酸亚铁与硝酸反应生成硝酸﹣﹣所以可以实现以上转化，故B不选；
C、W为CO2、X为Ca（OH）2溶液，则Y为碳酸氢钙，Z为碳酸钙，二者可以相互转化，碳酸钙和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙分解生成碳酸钙，故C不选；
D、W为Cl2、X为Fe，铁和氯气反应只能生成氯化铁，不能生成不同价态的化合物，故D错误；
故选D．
【分析】A、W为稀硫酸、X为NaAlO2溶液，则Y为硫酸铝，Z为氢氧化铝；
B、W为稀硝酸、X为Fe，则Y为硝酸铁，Z为硝酸亚铁；
C、W为CO2、X为Ca（OH）2溶液，则Y为碳酸氢钙，Z为碳酸钙，二者可以相互转化；
D、W为Cl2、X为Fe，铁和氯气反应只能生成氯化铁；
10．【答案】D
【解析】【解答】解：A．用氯化钠溶液做导电实验，灯泡发光，发生电离为NaCl=Na++Cl﹣，故A错误；
B．氢氧化铁沉淀溶于氢碘酸中的离子反应为2Fe（OH）3+2I﹣+6H+═2Fe2++I2+6H2O，故B错误；
C．石灰水表面漂着的“白膜”可用醋酸溶解的离子反应为CaCO3+2CH3COOH═2CH3COO﹣+Ca2++H2O+CO2↑，故C错误；
D．向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至刚好为中性的离子反应为2H++SO42﹣+Ba2++2OH﹣═BaSO4↓+2H2O，故D正确；
故选D．
【分析】A．电离的条件为溶于水，不是通电；
B．发生氧化还原反应生成碘化亚铁、碘、水；
C．醋酸在离子反应中保留化学式；
D．反应生成硫酸钡、硫酸钠和水．
11．【答案】D
【解析】【解答】Fe2+溶液若变质，溶液中含有Fe3+，要检验Fe2+溶液是否变质即检验溶液中是否含Fe3+，检验Fe3+用KSCN溶液，加入KSCN溶液后，若溶液变红色证明Fe2+溶液已经变质，若溶液不变红说明Fe2+溶液没有变质，
故答案为：D。
【分析】A.若不变质，加入NaOH溶液后，因为氢氧化亚铁及易被氧化为氧化铁，而不溶于进行判断；
B.铁片与变质后的铁离子反应的现象不明显；
C.石蕊试液不能检验铁离子；
D.硫氰化钾溶液是检验铁离子的特效试剂。
12．【答案】B
【解析】【解答】月饼包装袋内放入一小包铁粉，主要是为了吸收氧气，防止月饼中的油脂被空气中的氧气氧化，所以铁粉表现还原性，
故答案为：B。
【分析】铁粉容易被氧气氧化，可以吸收包装内的氧气。
13．【答案】C
【解析】【解答】A．制备Fe(OH)3胶体的操作为：加热烧杯中的水至沸腾，向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，即停止加热，得到氢氧化铁胶体，A项不符合题意；
B．FeCl2中Fe呈+2价，为中间价态，因此FeCl2既有氧化性又有还原性，B项不符合题意；
C．铁与硫酸铜溶液反应的方程式为： ，反应后的溶液中无Fe3+，滴加KSCN溶液，溶液不会变红，C项符合题意；
D．生铁和钢都是碳铁合金，生铁中碳的含量高于钢中碳的含量，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】硫氰酸钾主要是检验铁离子，但是铁和硫酸铜溶液反应不会查产生铁离子，主要形成的是亚铁离子，其他均正确
14．【答案】B
【解析】【解答】当铁中含有杂质时，在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀，而纯铁的抗腐蚀能力较强；铁位于元素周期表的第Ⅷ族，而不是第ⅧB族；铁与强氧化剂反应，能被氧化为Fe3＋，但若铁过量，则Fe3＋被Fe还原为Fe2＋，所以，Fe与HNO3反应的产物可能因铁过量而生成Fe(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3可分别通过化合反应Fe＋2FeCl3=3FeCl2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3制得。
故答案为：B
【分析】①纯铁稳定，不易发生腐蚀；②血红蛋白中含有铁元素；③根据帖元素在周期表中的位置判断；
④铁能与水蒸气反应；⑤铁与硝酸反应的产物与硝酸的量的多少有关；⑥氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，氢氧化亚铁与氧气化合生成氢氧化铁。
15．【答案】D
【解析】【解答】A.由于金属活动性Mg>Al，因此铝粉无法将MgO中的Mg置换，A不符合题意；
B.FeCl2、FeCl3都可通过复分解反应制得，如Fe(OH)2＋2HCl=FeCl2＋2H2O、Fe(OH)3＋3HCl=FeCl3＋3H2O，B不符合题意；
C.Fe3O4只表示一种物质，为纯净物，C不符合题意；
D.由于NaHCO3中所含碳元素的质量分数大于Na2CO3，因此等质量的NaHCO3和Na2CO3中，NaHCO3中所含碳元素的质量大，因此与足量的稀盐酸反应生成CO2的体积较大，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.根据Mg、Al金属性的强弱分析；
B.FeCl2、FeCl3都可通过复分解反应制得；
C.Fe3O4为纯净物；
D.根据碳元素质量守恒进行分析；
16．【答案】B
【解析】【解答】A. 钠的密度小于水，因此两个烧杯中铁沉在液面下，钠浮在水面上，A不符合题意；
B. 由于钠极易和水反应，则钠投入到硫酸中钠一定全部反应。硫酸的物质的量是0.5L×0.2mol/L＝0.1mol，铁也是0.1mol，则铁和稀硫酸恰好反应，所以两个烧杯中都没有金属剩余，B符合题意；
C. 根据选项B中的分析可知两个烧杯中都没有金属剩余，C不符合题意；
D. 0.3mol钠产生0.15mol氢气，0.1mol铁产生0.1mol氢气，则两个烧杯中产生氢气的质量不相同，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】硫酸的物质的量是0.5L×0.2mol/L＝0.1mol，铁和硫酸反应的化学方程式为：；钠和稀硫酸和水都反应。
17．【答案】（1）NaHCO ；Ca(ClO)2
（2）
（3）溶液出现红色
【解析】【解答】(1)①小苏打是碳酸氢钠，其化学式为：NaHCO ；
②漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物，其中有效成分是Ca(ClO)2；
(2)实验室制氯气是用二氧化锰和浓盐酸加热制备，方程式为：；
(3)Fe3+与SCN-反应生成血红色的Fe(SCN)3络合物，所以向FeCl3溶液中滴加几滴KSCN溶液，观察到的现象是溶液出现红色，故答案为：溶液出现红色。
【分析】（1）①小苏打为碳酸氢钠；
②漂白粉有效成分为次氯酸钙；
（2）实验室常加热浓盐酸和二氧化锰制备氯气；
（3）三价铁遇KSCN溶液变红。
18．【答案】（1）Al
（2）有苍白色火焰，瓶口有白雾
（3）6Na+2FeCl3+6H2O＝2Fe（OH）3↓+6NaCl+3H2↑
（4）2OH﹣+2H2O+2Al＝2AlO2﹣+3H2↑；Cl2+2Fe2+＝2Fe3++2Cl﹣
（5）生成红褐色沉淀，有无色气体产生
【解析】【解答】根据分析可知A是Na，B是Al，C是Fe，D是NaOH，E是盐酸，F是FeCl2，G是FeCl3，H是Fe(OH)3，甲是H2，丙是HCl。则（1）物质B是铝，化学式为Al。
（2）氢气在Cl2中燃烧生成氯化氢，则现象为有苍白色火焰，瓶口有白雾；（3）金属钠极易与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠再与氯化铁反应，则与氯化铁溶液反应的化学方程式6Na+2FeCl3+6H2O＝2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑；
（4）写出下列反应的离子方程式：③是Al与NaOH溶液发生反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式是2OH－＋2H2O＋2Al＝2AlO2－＋3H2↑。⑤是氯气氧化氯化亚铁生成氯化铁，离子方程式为Cl2+2Fe2+＝2Fe3++2Cl﹣；
（5）过氧化钠具有强氧化性，溶于水与水反应生成氢氧化钠和氧气，则将Na2O2投入到氯化亚铁溶液中，可以观察到的现象是生成红褐色沉淀，有无色气体产生。
【分析】根据红褐色沉淀H为突破口，确定H是氢氧化铁，金属单质A与水反应的产物D的焰色反应为黄色，确定含有钠元素，进而推断A是金属钠，物质G含有铁离子，结合转化关系推出其他物质即可。
19．【答案】（1）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；Fe3++3OH﹣═Fe（OH）3↓；红褐色；丁达尔效应
（2）还原性
（3）氧化性
【解析】【解答】解：（1）取少量某品牌油漆的原料Fe2O3（红棕色粉末）并加入适量盐酸，氧化铁与盐酸反应生成铁离子和水，反应的离子方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；棕黄色FeCl3溶液中滴入NaOH溶液会产生Fe（OH）3沉淀，反应的离子方程式为：Fe3++3OH﹣═Fe（OH）3↓；在小烧杯中加入30mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入2mL氯化铁棕黄色溶液，继续加热可以获得红褐色的氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体具有丁达尔效应，可以利用此性质检验胶体的存在，
故答案为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；Fe3++3OH﹣═Fe（OH）3↓；红褐色；丁达尔效应；（2）服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+，Fe3+转化成Fe2+发生了还原反应，需加入还原剂才能实现，所以维生素C在这个反应中做还原剂，表现还原性，
故答案为：还原性；（3）高铁酸钠中铁元素的化合价是+6价，居于铁元素的最高价，净水过程中自身被还原成新生态的Fe（OH）3，所以Na2FeO4具有氧化性，
故答案为：氧化性．
【分析】（1）氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水；氯化铁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀，据此写出反应的离子方程式；根据氢氧化铁胶体的制备方法和胶体的性质进行解答；（2）Fe3+转化成Fe2+发生了还原反应，需加入还原剂才能实现；（3）根据高铁酸钠中铁元素的化合价及题中信息来分析具有的性质．
20．【答案】（1）第四周期第Ⅷ族
（2）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
（3）蒸发浓缩、冷却结晶；KSCN溶液
（4）4FeCO3·nH2O+O2=4FeOOH +4CO2+(4n-2)H2O；0.89g
（5）<
【解析】【解答】（1）铁的核电荷数为26，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，位于周期表中第四周期第Ⅷ族；正确答案：第四周期第Ⅷ族。（2） Fe(OH)2与空气中的氧气、水共同反应生成Fe(OH)3，化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ；正确答案：4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 。（3）①由FeSO4溶液先进行加热浓缩，变为浓溶液，然后冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作，制得FeSO4·7H2O；正确答案：蒸发浓缩、冷却结晶。 ②亚铁离子还原性较强，易被氧化为铁离子；因此检验绿矾是否变质，就是要检验铁离子的存在，可以用硫氰化钾溶液，若出现红色溶液，则有铁离子存在，绿矾(FeSO4·7H2O)已变质；正确答案：KSCN溶液。（4）①干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水，过程中会有少量FeCO3·nH2O被空气氧化为FeOOH，根据氧化还原反应的电子守恒和原子守恒规律，化学方程式为： 4FeCO3·nH2O+O2=4FeOOH +4CO2+(4n-2)H2O ；正确答案：4FeCO3·nH2O+O2=4FeOOH +4CO2+(4n-2)H2O 。 ②设样品中FeCO3的物质的量为xmol， FeOOH的物质的量为ymol，则根据质量守恒和铁原子的量守恒列方程如下：116x+89y=12.49，x+y=6.16/56=0.11，解之得y=0.01mol，样品中杂质FeOOH的质量为0.01×89=0.89g，正确答案：0.89g。（5）反应Fe(s)+5CO(g) Fe(CO)5，△H<0，铁粉和一氧化碳化合成羰基合铁时放出热量，低温有利于合成易挥发的羰基合铁，羰基合铁易挥发，杂质残留在玻璃管左端；当羰基合铁挥发到较高温度区域T2时，羰基合铁分解，纯铁粉残留在右端，一氧化碳循环利用，所以T1【分析】（1）根据价电子排布式来确定元素在周期表中的位置；（2） Fe(OH)2和Fe(OH)3的转化；（3）铁离子的检验：用KSCN溶液；（4）根据氧化还原反应的电子守恒和原子守恒规律分析；
21．【答案】（1）铁表面被钝化
（2）Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+；SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4；66.7%
（3）13.44
（4）1.87
【解析】【解答】解：（1）铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行，故答案为：铁表面被钝化；（2）①金属铁和硫酸之间发生反应，可能会发生的反应有：Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+；故答案为：Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+；②SO2具有还原性，通入足量溴水中，发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，
n（混合气体）= =0.015mol，
SO2→BaSO4
1mol 233g
n 2.33g
n=0.01mol
则 SO2的体积分数： ×100%=66.7%，
故答案为：66.7%．（3）Al和水不反应，所以剩余金属应该是Al，反应方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，可以得出关系式Na～NaOH～Al，则参与反应的Na和Al的质量之比为23：27，Na和Al的质量和为15g，所以n（Na）= mol=0.3mol，n（Al）= mol=0.3mol，根据Na、Al和氢气之间的关系式得氢气体积=（0.3mol×0.5+0.3mol×1.5）×22.4L/mol=13.44L，
故答案为：13.44；（4）固体混合物和稀硫酸反应后有固体剩余，说明溶液中不存在铁离子，向滤液中加入加入2mol/L的NaOH溶液，加至40mL时开始出现沉淀，说明硫酸有剩余，铁先和铜离子后和氢离子发生置换反应，所以滤液中的溶质是硫酸、硫酸亚铁，n（H2SO4）=2.2mol/L×0.12L=0.264mol，
与氢氧化钠反应的硫酸的物质的量为： n（NaOH）= ×2mol/L×0.04L=0.04mol，剩余的硫酸的物质的量=0.264mol﹣0.04mol=0.224mol，
剩余硫酸与固体反应生成了硫酸亚铁，根据硫酸和硫酸亚铁的关系式计算硫酸亚铁的物质的量浓度= =1.87mol/L，
故答案为：1.87．
【分析】（1）铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化；（2）①利用+2价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色来检验；
②生成的SO2具有还原性，通入足量溴水中，发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，利用硫元素的守恒，结合关系式：SO2→BaSO4求出SO2的体积分数；（3）Al和水不反应，所以剩余金属应该是Al，根据Na和Al之间的关系式及转移电子守恒计算；（4）固体混合物和稀硫酸反应后有固体剩余，说明溶液中不存在铁离子，向滤液中加入加入2mol/L的NaOH溶液，加至40mL时开始出现沉淀，说明硫酸有剩余，铁先和铜离子后和氢离子发生置换反应，所以滤液中的溶质是硫酸、硫酸亚铁，根据硫酸根离子守恒计算硫酸亚铁的物质的量浓度．