3.1 铁及其化合物（含解析）课堂同步练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．下列物质属于碱性氧化物的是（　　）
A．Na2O2 B．CO2 C．Al2O3 D．Fe2O3
2．铁与水蒸气反应的实验装置如图，下列说法正确的是（　　）
A．实验时，试管口应高于试管底
B．加热时试管内生成黑色物质，点燃肥皂泡可听到爆鸣声
C．反应的化学方程式为2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
D．试管中发生化合反应
3．下列不是黑色化合物的是（　　）
A．Fe2O3 B．FeS C．Fe3O4 D．FeO
4．证明某溶液只含有Fe2+而不含Fe3+的实验方法是（　　）
A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显血红色
B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显血红色
C．滴加NaOH溶液，马上有灰绿色沉淀生成
D．只需滴加KSCN溶液
5．向含有一定物质的量的和的混合溶液中逐渐加入粉至过量，该溶液的质量随加入铁粉的质量的变化关系图为（　　）
A． B．
C． D．
6．下列物质不能直接由单质经化合反应得到的是（　　）
A．FeCl3 B．Mg3N2 C．SO3 D．Cu2S
7．中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁，在核磁共振造影及医药上有广泛用途其生产过程的部分流程如下图所示（　　）
FeCl3·6H2O FeOOH 纳米四氧化三铁
下列有关叙述不合理的是
A．纳米四氧化三铁可分散在水中，它与FeCl3溶液的分散质直径相当
B．纳米四氧化三铁具有磁性，可作为药物载体用于治疗疾病
C．在反应①中环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解
D．反应②的化学方程式是6FeOOH+CO=2Fe3O4+3H2O十CO2
8．下列实验或现象能证明某硫酸铝溶液中含的杂质一定为Fe3+的是（　　）
A．加入足量氢氧化钠溶液后产生的浑浊不溶解
B．用pH试纸检验呈弱酸性
C．滴入KSCN溶液后溶液变血红色
D．溶液显浅黄色
9．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是（　　）
A．向c溶液中滴加KSCN溶液，可证明c溶液是否变质
B．固体g溶于氢碘酸的离子方程式为
C．通过化合反应或复分解反应均能直接得到e
D．可存在c→d→e→f→c的循环转化关系
10．、的混合溶液中加入铁粉，充分反应后有固体存在，下列判断不正确的（　　）
A．溶液中可能含
B．溶液中一定含
C．加入KSCN溶液可能会变红色
D．剩余固体中肯定含有Cu，还可能含有Fe
11．在工业上用途非常广泛，通过下列实验探究溶液的性质
实验l：将浓溶液滴入沸水中，分散系呈现红褐色
实验2：在装有少量溶液的试管中加入铜粉充分振荡，溶液由黄色变成蓝色
实验3：在装有少量溶液的试管中加入过量溶液，充分振荡后，分成两份：一份加入有机溶剂，振荡后层显紫红色；另一份加入溶液，溶液显红色
实验4：在装有少量溶液的试管中加入少量溶液，充分振荡后产生白色沉淀下列说法正确的是（　　）
A．实验1中的铁元素形成的粒子大小没有改变
B．实验2中发生反应的离子方程式为
C．实验3中与发生氧化还原反应，但反应存在限度
D．实验4静置后溶液中大量存在的离子有、、、
12．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是（　　）
A． 可与 反应生成
B． 既可被氧化，也可被还原
C．可将 加入浓碱液中制得 的胶体
D．可存在 的循环转化关系
13．下列各组物质中，物质之间能通过一步反应实现如图所示转化的是
　 A B C D
X
Y
Z
A．A B．B C．C D．D
14．用毛笔蘸取少量30% FeCl3溶液在铜片上画一个“Cu”字，放置片刻，用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中，下列说法正确的是（　　）
A．烧杯中的溶液呈棕黄色
B．铜片无任何变化
C．铜片上有凹陷的“Cu”字
D．发生了反应：Fe3++Cu=Cu2++Fe2+
15．向FeCl3溶液中滴入几滴KSCN溶液，出现的现象为（　　）
A．白色沉淀 B．红色沉淀 C．红色溶液 D．浅绿色溶液
16．为了检验某FeCl2溶液是否变质，应选用的试剂是（　　）
A．NaOH溶液 B．KSCN溶液 C．铁片 D．石蕊试液
17．检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可使用的试剂是（　　）
A．NaOH B．KSCN C．KMnO4 D．
二、实验探究题
18．高铁酸钾(K2FeO4)为高效净水剂，紫色固体，易溶于水，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性溶液中完全、快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。某实验小组制备高铁酸钾并探究其性质。
（1）制备K2FeO4(夹持装置略)
①装置B中所用试剂为　 　。
②C中得到紫色固体和溶液，C中发生的主要反应为　 　(用化学方程式表示)。
（2）探究K2FeO4的性质
①将K2FeO4溶液滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明酸性条件下 与 氧化性的强弱关系，请说明理由：　 　。
②取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2，某同学设计了以下方案：取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。该方案并不完善，因为溶液变红的原因可能是　 　，　 　(用离子方程式表示)，重新设计实验方案，证明是K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2：将装置C中混合物过滤，　 　。[实验中必须使用的试剂：盐酸、KOH溶液、淀粉碘化钾试纸]
19．某小组同学设计实验探究Fe3+与Fe2+的相互转化，实验方案及现象如下：
Ⅰ．配制FeCl2溶液
取部分变质的氯化亚铁固体[含有难溶性杂质Fe（OH）2Cl]，向其中加入稀盐酸，使其完全溶解，再加入适量铁粉．
Ⅱ．实验探究Fe3+与Fe2+的相互转化
实验1：0.1 mol/L FeCl2溶液 无明显现象 溶液变红
实验2：0.1 mol/L FeCl3溶液 溶液变红 溶液红色未褪去
（1）写出Fe(OH)2Cl与盐酸反应的离子方程式　 　．
（2）请用离子方程式解释实验1中滴加氯水后溶液变红的原因　 　．
（3）实验2的现象与预测不同，为探究可能的原因，该小组同学又进行了如下实验：
步骤1：10 mL 0.1 mol/L KI溶液 溶液明显变黄
步骤2：将黄色溶液分为三份．
试管1 取2 mL 黄色溶液 溶液变红
试管2 取3 mL 黄色溶液 溶液变蓝
试管3 取3 mL 黄色溶液 取上层溶液 溶液变蓝
（比试管2中溶液颜色深）
①试管2中滴加K3[Fe（CN）6]检验的离子是　 　．
②黄色溶液中含有的溶质微粒有K+、Cl﹣和　 　．
③综合上述实验现象，得出的实验结论是　 　．
20．Na 、Fe 、Cl 、Al是中学化学常见的元素。回答下列问题：
（1）①只含上述某一种元素的常见化合物中，呈淡黄色的是　 　(填化学式)。
②焰色反应的实验中，Na元素燃烧时的焰色为　 　色，观察
K元素燃烧时的焰色需要透过　 　。
③实验室在制备
Fe(OH)2时必须隔绝空气，否则发生的现象是　 　。 反应化学方程式为　 　。
（2）饮用水质量是关系人类健康的重要问题。
①氯气是最早用于饮用水消毒的物质，其消毒作用主要是氯气溶于水后生成了次氯酸，该反应的离子方程式为：　 　。
②写出工业上制取漂白粉的化学反应方程式：　 　。
③ClO2是一种广谱型的消毒剂，将逐渐取代
Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加 H2SO4酸化后反应制得，反应中
NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为　 　。
三、综合题
21．为了探究某矿物X（仅含3种元素）的组成和性质，现设计并完成如下实验。
请回答：
（1）X中除了含Fe元素以外，还含有的元素是　 　
（2）X的化学式是　 　
（3）酸性的溶液B在空气中长时间放置会变为黄色，请写出该反应的离子方程式　 　
22．按要求写出正确的化学方程式
（1）金属钠在氧气中燃烧：　 　
（2）过氧化钠与二氧化碳反应：　 　
（3）铁在氯气中燃烧：　 　
（4）氢气在氯气中燃烧：　 　
（5）用浓氢氧化钠溶液吸收氯气：　 　
23．电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。
（1）检验溶液中Fe3+存在的试剂是　 　，证明Fe3+存在的现象是　 　。
（2）写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式：　 　。
（3）某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得纯净的FeCl3溶液，准备采用下列步骤：
请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。
①　 　，④　 　。
（4）要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时的最佳顺序为________。
①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量KSCN溶液
A．①③ B．③② C．③① D．①②③
（5）写出向②⑤的混合液中通入⑥的离子方程式：　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．Na2O2与酸反应产生盐、H2O、O2，反应过程中元素化合价发生了变化，因此Na2O2属于过氧化物，而不属于碱性氧化物，A不符合题意；
B．CO2溶于水，与水反应产生H2CO3，因此CO2属于酸性氧化物，B不符合题意；
C．Al2O3既能与酸反应产生盐和水，又能与碱反应产生盐和水，因此Al2O3属于两性氧化物，C不符合题意；
D．Fe2O3只能与酸反应产生盐和水，不能与碱反应产生盐和水，因此Fe2O3属于碱性氧化物，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、Na2O2属于过氧化物；
B、CO2属于酸性氧化物；
C、Al2O3属于两性氧化物。
2．【答案】B
【解析】【解答】A．实验时，试管口应略向下倾斜，即试管口应低于试管底，A不符合题意；
B．铁和水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2，因此加热时试管内生成黑色物质，点燃肥皂泡可听到爆鸣声，B符合题意；
C．铁和水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2，反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，C不符合题意；
D.3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，该反应属于置换反应，不属于化合反应，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、加热固体时试管口应略向下倾斜；
B、铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，四氧化三铁为黑色，氢气点燃有爆鸣声；
C、铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气；
D、铁和水蒸气的反应是置换反应。
3．【答案】A
【解析】【解答】解：氧化亚铁为黑色粉末、硫化亚铁为黑色固体、四氧化三铁为黑色固体，而Fe2O3又名铁红，为红棕色粉末，
故选A．
【分析】常见的黑色物质有：氧化铜、氧化亚铁、硫化铜、二氧化锰、四氧化三铁等，三氧化二铁又名铁红，其颜色为红棕色，据此进行判断．
4．【答案】B
【解析】【解答】解：A．先滴加氯水，氯气将Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含Fe3+，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3+，故A错误；
B．KSCN与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe3+，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe3+，证明原溶液含有Fe2+，故B正确；
C．滴加NaOH溶液，利用先产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色，灰绿色是氢氧化亚铁和氢氧化铁混合物颜色，影响铁离子检验，故C错误；
D．只滴加KSCN溶液，根据溶液是否显红色，能检验出溶液中是否含有Fe3+，无法验证Fe2+存在，故D错；
故选：B．
【分析】根据Fe3+的特征反应，加入硫氰酸钾溶液判断溶液不含Fe3+；然后加入氧化剂，如果含有Fe2+，Fe2+被氧化剂氧化成Fe3+溶液变成红色，以此证明Fe2+的存在．
5．【答案】A
【解析】【解答】Fe先与FeCl3溶液反应，溶液的质量增加，FeCl3反应完全后再与CuCl2溶液反应，由于Fe的相对原子质量小于Cu的相对原子质量，导致溶液质量减小，当和全部反应完全，溶液质量保持不变，故A图像符合题意；
故答案为：A。
【分析】由氧化性的强弱可知，先发生，再发生，据此分析解答。
6．【答案】C
【解析】【解答】解：A．铁在氯气中燃烧产生会生成棕黄色的烟，烟的主要成分为三氯化铁，故A错误；
B．镁与氮气反应生成Mg3N2，可以直接由单质经化合反应得到，故B错误；
C．硫在空气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和氧气在催化剂、加热条件下反应生成三氧化硫，所以不能由单质直接化合得到，故C正确；
D．铜粉和硫粉混合反应生成硫化亚铜，可以直接由单质经化合反应得到，故D错误；
故选C．
【分析】A．铁在氯气中燃烧生成氯化铁；
B．镁与氮气反应生成Mg3N2；
C．硫在空气中燃烧生成二氧化硫；
D．铜粉和硫粉混合反应生成硫化亚铜．
7．【答案】A
【解析】【解答】A纳米四氧化三铁可分散在水中，得到的分散系与胶体相似，它比FeCl3溶液的分散质直径要大，A不合理；
B.由题意可知,纳米四氧化三铁在核磁共振造影有广泛用途,纳米四氧化三铁具有磁性，因此可作为药物载体用于治疗疾病，B合理；
C.FeCl3·6H2O初步水解产生FeOOH，而加入环丙胺后即发生了上述转化,说明了环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解，C合理；
D．根据已知条件及质量守恒定律可得反应②的化学方程式是6FeOOH+CO=2Fe3O4+3H2O十CO2，D合理。
故答案为：A。
【分析】
8．【答案】C
【解析】【解答】解：A、能和足量的氢氧化钠溶液产生沉淀不溶解的除了Fe3+，还有Cu2+、Mg2+等，故A不能说说明Fe3+的存在，故A错误；
B、硫酸铝是强酸弱碱盐，其溶液本身显弱酸性，故不能说明Fe3+的存在，故B错误；
C、Fe3+遇KSCN溶液时溶液为血红色，能说明Fe3+的存在，故C正确；
D、溶液显浅黄色的不只Fe3+，还有氯水等，故D错误．
故选C．
【分析】根据Fe3+的检验方法可知，Fe3+遇KSCN溶液时溶液为血红色，以此来检验．
9．【答案】B
【解析】【解答】A．c溶液为Fe2+盐溶液，向其中滴加KSCN溶液，若溶液变红，可证明含Fe3+，则溶液已变质，A不符合题意；
B．g是Fe2O3，Fe2O3溶于氢碘酸时，Fe3+会将I-氧化，离子方程式为，B符合题意；
C．、，通过化合反应或复分解反应均能直接得到Fe(OH)3，C不符合题意；
D．Fe2+可以与碱反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2会被空气中O2氧化为Fe(OH)3，Fe(OH)3与酸反应可生成铁盐，Fe3+与Fe单质反应可生成Fe2+，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、铁离子的鉴别采用KSCN，若变红色则含有铁离子；
B、铁离子有氧化性，碘离子有还原性，会发生氧化还原反应；
C、氢氧化亚铁和氧气水可以反应生成氢氧化铁，也可以由铁盐和碱反应生成氢氧化铁；
D、亚铁离子和碱反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁在潮湿空气氧化为氢氧化铁，氢氧化铁溶于酸生成铁离子，铁离子和铁氧化还原反应生成亚铁离子。
10．【答案】C
【解析】【解答】A.由分析可知，反应后剩余溶液中可能含有Cu2＋，A不符合题意；
B.由于反应①一定发生，则溶液中一定含有Fe2＋，B不符合题意；
C.由于反应②发生，说明反应①完全反应，因此溶液中一定不含有Fe3＋，则加入KSCN溶液后，溶液不变红色，C符合题意；
D.由分析可知，剩余固体中一定含有Cu，可能含有Fe，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，依次发生反应①：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋；反应②：Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu。充分反应后有固体存在，则该固体中一定含有Cu，可能含有Fe。反应后剩余溶液中一定不含有Fe3＋，一定含有Fe2＋，可能含有Cu2＋。据此分析选项。
11．【答案】C
【解析】【解答】A．将浓溶液滴入沸水中，分散系呈现红褐色，生成氢氧化铁胶体，胶体粒子的直径大于溶液中分子、离子粒子的直径，A不符合题意；
B．实验2中三价铁和铜反应生成二价铁和铜离子，方程式为：，B不符合题意；
C．加入过量溶液，层显紫红色说命有单质碘生成，加入溶液，溶液显红色说命溶液中存在三价铁，则说命氯化铁和碘化钾的反应是可逆的，C符合题意；
D．硝酸银少量，银离子和氯离子生成氯化银沉淀，银离子不能大量存在，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、氢氧化铁胶体的形成，使粒子变大；
B、电荷不守恒；
C、铁离子和碘离子发生氧化还原反应；
D、阴离子和氯离子不能共存。
12．【答案】C
【解析】【解答】A.由分析可知，a为Fe，e为FeCl3(或Fe2(SO4)3)，b为FeCl2(或FeCl3)，FeCl3能与Fe反应生成FeCl2，Fe2(SO4)3能与Fe反应生成FeSO4，A不符合题意；
B.b中铁元素为+2价，可发生氧化反应生成Fe3＋，也可发生还原反应，生成Fe，B不符合题意；
C.欲制得Fe(OH)3胶体，应往沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至红褐色，停止加热，即可得到Fe(OH)3胶体，若直接将FeCl3溶液加入浓碱溶液中，则得到的是Fe(OH)3沉淀，C符合题意；
D.Fe2＋能与OH－反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2能被空气中的O2氧化成Fe(OH)3，Fe(OH)3能与H＋反应生成Fe3＋，Fe3＋能与Fe反应生成Fe2＋，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】a、b、c、d、e为含铁元素的物质，由物质类别和铁元素的价态可知， a为Fe，b为FeCl2(或FeSO4)，c为Fe(OH)2，d为Fe(OH)3，E为FeCl3(或Fe2(SO4)3)。据此结合选项进行分析。
13．【答案】C
【解析】【解答】A．氯化铁被还原剂还原可转化为氯化亚铁，氯化铁不能直接转化得到铁单质，A不符合题意 ；
B．氧气与钠发生反应，过氧化钠可与二氧化碳反应，碳酸钠不能转化为过氧化钠，B不符合题意 ；
C．碳与氧气不完全燃烧生成CO，CO与氧气反应生成CO2，CO2被C还原可生成CO，过氧化钠与CO2发生反应，C符合题意 ；
D．氯化铝可与氢氧化钠或一水合氨发生反应，氢氧化铝与盐酸发生反应，氢氧化铝不能直接转化为铝单质，D不符合题意 ；
故答案为：C 。
【分析】A．氯化铁不能直接转化得到铁单质；
B．碳酸钠不能转化为过氧化钠，；
C．碳与氧气不完全燃烧生成CO，CO与氧气继续反应生成CO2，CO2被C还原可生成CO，过氧化钠与CO2发生反应可转化为氧气 ；
D．氢氧化铝不能直接转化为铝单质。
14．【答案】C
【解析】【解答】解：FeCl3具有氧化性，能氧化Cu生成Cu2+，反应方程式为2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2，
A．溶液中溶质为CuCl2、FeCl2，溶液中不存在铁离子，所以溶液不呈棕黄色，应该呈蓝色，故A错误；
B．FeCl3具有氧化性，能氧化Cu生成Cu2+，所以Cu被腐蚀，故B错误；
C．FeCl3具有氧化性，能氧化Cu生成Cu2+，所以Cu被腐蚀，所以铜片上有凹陷的“Cu”字，故C正确；
D．发生的离子反应为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，故D错误；
故选C．
【分析】FeCl3具有氧化性，能氧化Cu生成Cu2+，反应方程式为2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2，铜离子呈蓝色、铁离子呈黄色、亚铁离子呈浅绿色，据此分析解答．
15．【答案】C
【解析】【解答】氯化铁溶液中滴入几滴KSCN溶液，发生Fe3++SCN-Fe(SCN)3，溶液显红色，故C符合题意；
故答案为C。
【分析】氯化铁溶液中滴入几滴KSCN溶液生成红色的Fe(SCN)3溶液。
16．【答案】B
【解析】【解答】解：A、FeCl2 和NaOH溶液生成灰绿色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，能迅速被氧化成红褐色沉淀氧氢化铁，所以不能检验是否变质，故A错误；
B、如果FeCl2溶液变质，变质后的物质是FeCl3，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B正确；
C、铁片与氯化亚铁不反应，无法鉴别，故C错误；
D、无论氯化亚铁是否变质，都是强酸弱碱盐，溶液都呈酸性，所以无法检验，故D错误；
故选B．
【分析】先考虑如果FeCl2溶液变质，变质后的物质是FeCl3，Fe3+能和SCN﹣生成络合物，使溶液呈现血红色．
17．【答案】C
【解析】【解答】解：A．加入氢氧化钠，因含有铁离子，可生成红褐色沉淀，不能检验是否含有亚铁离子，故A错误；
B．亚铁离子与KSCN不反应，不能鉴别，只能鉴别铁离子，故B错误；
C．亚铁离子具有还原性，可与高锰酸钾等发生氧化还原反应，高锰酸钾溶液褪色，可鉴别，故C正确；
D．亚铁离子与苯酚不反应，不能鉴别，只能鉴别铁离子，故D错误．
故选C．
【分析】亚铁离子具有还原性，可与氯水、高锰酸钾等氧化剂反应，以此解答该题．
18．【答案】（1）饱和食盐水；3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH=2K2FeO4＋6KCl＋8H2O
（2）能， 在过量酸的作用下完全转化为Fe3＋和O2，溶液浅紫色一定是 的颜色(或不能，补充对比实验，向K2FeO4紫色溶液中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)； ＋20H＋=4Fe3+＋3O2↑＋10H2O；Fe3+＋3SCN-=Fe(SCN)3；将所得固体用KOH溶液充分洗涤，再用KOH溶液将少量固体溶解，得到紫色溶液，向溶液中滴加盐酸，产生黄绿色气体，使湿润的淀粉KI试纸变蓝
【解析】【解答】(1)①装置A是制备Cl2，装置B为净化装置，用于除去Cl2中的HCl，装置B中所用试剂为饱和食盐水；②在碱性条件下Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4，反应方程式为
3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O；(2)①K2FeO4在酸性溶液中具有强氧化性，能将Mn2+氧化成 ，溶液呈浅紫色证明含有 ，故理由是：能， 在过量酸的作用下完全转化为Fe3＋和O2，溶液浅紫色一定是 的颜色(或不能，补充对比实验，向K2FeO4紫色溶液中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)；②K2FeO4具有强氧化性，在酸性溶液中快速产生O2，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色是由于Fe3+与SCN-结合成血红色的配合物，用离子方程式表示原因为： ＋20H＋=4Fe3+＋3O2↑＋10H2O，Fe3+＋3SCN-=Fe(SCN)3；
为了证明是K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2：将装置C中混合物过滤，将所得固体用KOH溶液充分洗涤，再用KOH溶液将少量固体溶解，得到紫色溶液，向溶液中滴加盐酸，产生黄绿色气体，由于氯气能够把碘离子氧化为碘单质，所以氯气使湿润的淀粉KI试纸变蓝。
【分析】①由实验装置可知，A中发生2MnO4-+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O，B中饱和食盐水可除去氯气中的HCl；②C中在碱性条件下Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4，反应为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O；
19．【答案】（1）Fe(OH)2Cl+2H+=Fe3++Cl﹣+2H2O
（2）2Fe2++Cl2=2Cl﹣+2Fe3+
（3）Fe2+；Fe3+、Fe2+、I2；Fe3+与I﹣的反应为可逆反应
【解析】【解答】解：（1）Fe（OH）2Cl和盐酸反应生成盐和水，离子反应方程式为：Fe（OH）2Cl+2H+=Fe3++Cl﹣+2H2O，故答案为：Fe（OH）2Cl+2H+=Fe3++Cl﹣+2H2O；（2）氯气具有强氧化性，能被还原性的亚铁离子氧化生成铁离子，铁离子和硫氰化钾溶液反应生成络合物而使溶液呈血红色，离子反应方程式为：2Fe2++Cl2=2Cl﹣+2Fe3+，故答案为：2Fe2++Cl2=2Cl﹣+2Fe3+；（3）①亚铁离子和铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀，这是亚铁离子的特征反应，所以试管2中滴加K3[Fe（CN）6]检验的离子是Fe2+，故答案为：Fe2+；②试管1说明溶液中含有铁离子，试管2说明溶液中含有亚铁离子，铁离子和碘离子反应生成亚铁离子和碘单质，导致溶液中还含有碘单质，所以黄色溶液中含有的溶质微粒有K+、Cl﹣ 和Fe3+、Fe2+、I2，
故答案为：Fe3+、Fe2+、I2；③碘化钾溶液和少量的氯化铁溶液反应，溶液中存在铁离子和亚铁离子，说明Fe3+与I﹣的反应为可逆反应，故答案为：Fe3+与I﹣的反应为可逆反应．
【分析】（1）Fe（OH）2Cl和盐酸反应生成盐和水；（2）氯气具有强氧化性，能把亚铁离子氧化生成铁离子；（3）①亚铁离子和铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀；
②碘离子和铁离子发生氧化还原反应生成亚铁离子和碘；③铁离子能使硫氰化钾溶液呈红色，亚铁离子能和铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀．
20．【答案】（1）Na2O2；黄；蓝色钴玻璃；白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色沉淀；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
（2）Cl2+H2O=H＋+Cl-+HClO；2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；2∶1
【解析】【解答】(1)①含上述元素的常见化合物中。呈淡黄色的是Na2O2；
②钠元素的焰色反应为黄色，观察K元素燃烧时的焰色需要透过蓝色钴玻璃片；
③实验室在制备Fe(OH)2时必须隔绝空气，否则Fe(OH)2会被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，发生的现象为白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色沉淀，发生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3↓；
(2)①氯气溶于水后生成了次氯酸和盐酸，反应的离子反应为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO；
②氯气通入石灰乳中反应生成氯化钙、次氯酸钙、水，该反应为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2+2H2O；
③根据题意知，酸性条件下，NaClO3和Na2SO3发生氧化还原生成ClO2和Na2SO4，同时生成水，该反应中Cl元素化合价由+5价变为+4价、S元素化合价由+4价变为+6价，其转移电子数为2，根据转移电子相等配平方程式为H2SO4+2NaClO3+Na2SO3=2Na2SO4+2ClO2+H2O，所以该反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为2：1。
【分析】（1）①三种元素形成的化合物中只有过氧化钠为浅黄色；
②根据焰色反应的操作和现象回答；
③氢氧化铁不稳定，易与空气中的氧气反应生成红褐色的氢氧化铁；
（2）②氯气与消石灰反应生成氯化钙、次氯酸钙；
③根据化合价升降法配平方程式即可。
21．【答案】（1）S、Cu
（2）CuFeS2
（3）4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O
【解析】【解答】⑴.矿物X在高温下与足量氧气反应，得到的气体先经足量氢氧化钠溶液吸收，再用硝酸酸化后加入过量的硝酸钡生成白色沉淀，说明此沉淀是硫酸钡，则矿物X中含有S元素；所得固体甲在高温下与足量CO反应后得固体乙，固体乙与足量稀硫酸反应后得到紫红色固体单质丙，说明丙不溶于稀硫酸，再结合丙的颜色，说明丙是单质Cu，所以X中除了含Fe元素以外，还含有的元素是：S、Cu；
⑵.铜的质量为6.4g，则n（Cu）=6.4g÷64g/mol=0.1mol；硫酸钡的质量是46.6g，根据原子守恒，则n（s）=n（BaSO4）=46.6g÷233g/mol=0.2mol；铁红是Fe2O3，质量为8.g，则n（Fe）=n（Fe2O3）×2=8.0g÷160g/mol×2=0.1mol，所以n（Cu）：n（Fe）：n（S）=0.1：0.1：0.2=1：1：2，所以X的化学式是CuFeS2，故答案为：CuFeS2；
⑶.酸性的溶液B在空气中长时间放置会变为黄色，说明溶液B中含有Fe2+，Fe2+在空气中与氧气反应生成Fe3+，反应方程式是：4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O，故答案是：4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O。
【分析】此题突破主要是原子守恒，根据原子守恒进行计算物质的物质的量。
22．【答案】（1）略
（2）略
（3）略
（4）略
（5）略
23．【答案】（1）KSCN；溶液变成血红色
（2）2Fe3＋＋Cu 2Fe2＋＋Cu2＋
（3）Fe；HCl
（4）C
（5）2Fe2＋＋Cl2 2Fe3＋＋2Cl－
【解析】【解答】（1）本题考查Fe3＋检验，检验Fe3＋常用KSCN溶液，如果溶液变为血红色，说明含有Fe3＋，反之不含有；
（2）本题考查Cu和Fe3＋反应，离子反应方程式为Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋；
（3）本题考查化学工艺流程，本实验目的是回收铜和制取纯净的FeCl3，向废液中加入过量的铁屑，然后过滤，滤液为FeCl2，滤渣为Cu和Fe，因为铁能与盐酸反应，铜和盐酸不反应，因此滤渣③中加入过量的盐酸，过滤，得到金属铜，两种滤液合并，通入氯气，把Fe2＋氧化成Fe3＋；
（4）本题考查离子检验，检验某溶液中不含Fe3＋，含Fe2＋，应先加KSCN溶液，溶液不变红，说明不含Fe3＋，再加入氧化剂，溶液变红，说明原溶液中含Fe2＋，不含Fe3＋，氧化剂不能是酸性高锰酸钾溶液，因为高锰酸钾溶液能氧化KSCN，故选项C正确；
（5）本题考查离子反应方程式的书写，⑥为氯气，发生的离子反应方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。
故正确答案为：（1）KSCN，溶液变为血红色（2）Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋；（3）Fe、盐酸（4）C（5）2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。
【分析】本题需注意高锰酸钾是强氧化剂可以氧化KSCN。