9.2探究铁及其化合物的转化分层练习（含解析）-苏教版（2019）化学必修第二册
文档属性
| 名称 | 9.2探究铁及其化合物的转化分层练习（含解析）-苏教版（2019）化学必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 612.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-19 22:46:08 | ||
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文档简介
9.2探究铁及其化合物的转化
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下图所示实验方案无法达到预期实验目的的是
A．用图甲制备
B．用图乙测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(杂质与酸不反应)
C．用图丙制备并收集
D．用图丁比较S、C、Si的非金属性强弱
2．下列离子在指定溶液中可以大量共存的是
A．溶液中：、、、
B．某透明溶液中：、、、
C．能与铝反应生成的溶液中：、、、
D．溶液中：、、、
3．下列实验中，颜色的变化与氧化还原反应有关的是
A．过量的SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色
B．往FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红
C．灼热的CuO在乙醇蒸气作用下变红色
D．在稀硫酸溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变红
4．向一定量的的混合物中加入的溶液，恰好使混合物完全溶解，向所得溶液中加入溶液后无红色出现。则原混合物中和的物质的量之比为
A． B． C． D．无法计算
5．化学试剂不变质和实验方法科学是化学实验成功的保障。下列试剂保存方法或实验方法中错误的是
A．实验室中金属钠通常保存在煤油中
B．新制氯水通常保存在棕色试剂瓶中，防止其见光分解
C．碳酸饮料应该避光阴凉处保存
D．保存溶液时，通常在溶液中加少量的单质铁
6．利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是
A．利用装置Ⅰ实验室制取 B．利用装置Ⅱ收集并吸收多余尾气
C．利用装置Ⅲ制取并收集纯净的NO D．利用装置Ⅳ制备沉淀
7．下列除去杂质的实验方法正确的是
A．除去中少量：通入氧气点燃
B．除去固体中少量：置于坩埚中加热
C．除去中少量：通入饱和氯化钠溶液，收集气体
D．除去中少量：加入适量溶液，过滤
8．下列是对“某溶液”进行离子检测的方法和结论，其中说法正确的是
A．加入稀HCl产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，则溶液中一定含有
B．先加入氯水，再加入KSCN溶液显红色，则溶液中一定含有Fe3+
C．依次加入BaCl2溶液、HNO3溶液，有白色沉淀产生，则溶液中一定含有
D．加入HNO3酸化的AgNO3液，有白色沉淀产生，则溶液中一定含有Cl-
9．下列反应对应的离子方程式正确的是
A．亚硫酸氢钠溶液与氢氧化钾溶液反应：
B．磁性氧化铁溶于盐酸：
C．氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：
D．氨水与氯化铝溶液反应制取：
10．下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A．K+、Cu2+ 、 、
B．K+、Mg2+ 、 、I-
C．Fe3+、H+ 、SCN-、
D．Ba2+、Ag+、Cl-、
二、填空题
11．化学学习中要注重对过程的分析，按要求回答下列问题：
（1）向石蕊试液中通入氯气，观察到的现象是 ，用化学方程式进行分析 ；若将氯水久置，将会有气泡冒出，用化学方程式进行分析
（2）将一小块钠投入到盛FeCl3的溶液中,观察到的现象是 ，用化学方程式进行分析 。
12．在单质、氧化物、酸、碱、盐中选取原料制取Fe(NO3)2，写出三个可行反应的化学方程式(不要重复同一反应类型)：
(1) ；
(2) ；
(3) 。
13．将单质铁、铜与氯化铁、氯化亚铁、氯化铜溶液一起放置于同一容器中，根据下述不同情况填写金属或者金属离子符号。
(1) 充分反应后，若铁有剩余，则容器里不可能有 ；
(2) 充分反应后，若容器内有Fe3+大量剩余，则还有 ，一定没有 ；
(3) 充分反应后，若容器内有Cu2+剩余和相当量的Cu，则容器里不可能有 。
14．元素的“价一类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如图为铁元素的“价一类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系。
请回答以下问题：
(1)Na2FeO4中Fe的化合价为 。
(2)Fe2O3是否为碱性氧化物 (填是或否)，理由： 。
(3)制备氢氧化亚铁时，现象由白色絮状沉淀最终转化为红褐色沉淀，请用化学方程式解释现象： 。
(4)已知Na2FeO4在强碱溶液中稳定存在，pH越小稳定性越差；则制备Na2FeO4时需要在 (填“酸性”“碱性”或“中性”)环境中进行；Na2FeO4也可以作为净水剂，能与水反应生成具有吸附性的Fe(OH)3胶体，写出其中离子方程式： 。其中检验溶液中Fe3+的试剂是 。
15．完成下列填空
(1)某Fe2(SO4)3样品含有少量FeSO4杂质，将其配成溶液。
①若要检验溶液中的Fe3+，可加入 试剂(填化学式)，观察溶液呈血红色。
②若要检验溶液中的Fe2+，下列方法可行的是： 。
A．取少量溶液于试管中，滴入几滴酸性高锰酸钾溶液，若紫红色褪去，则含有Fe2+
B．取少量溶液于试管中，加入新制氯水，再滴入硫氰化钾，若呈血红色，则含有Fe2+
C．取少量溶液于试管中，滴入NaOH溶液，看到白色沉淀迅速变为灰绿再变为红褐色，则含有Fe2+
(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂，某学习小组设计如图方案制备高铁酸钾：
①高铁酸钾中铁元素的化合价为 ，据此推测它具有的化学性质是 。
②其中第一步操作是：在NaClO溶液中加入烧碱固体形成强碱性环境，将研磨过的硝酸铁少量多次地加入上述溶液中，温度保持0℃反应1h，则采用的合适控温方式是 。发生的离子反应为： 。
③高铁酸钾和水发生反应，生成一种胶体能吸附杂质净水，同时还产生气体，写出反应的离子方程式： 。
16．高铁酸钠(， g/mol)是一种新型绿色消毒剂，主要应用于饮用水处理。工业制备高铁酸钠有多种方法，下图是实验室模拟制备高铁酸钠的流程：
回答下列问题：
(1)中Fe元素的化合价为 。
(2)标准状况下将11.2 L 通入1L 4.0 mol/L的NaOH溶液中，发生反应的化学方程式为 ，转移电子数目为 (设表示阿伏加德罗常数的值)
(3)“氧化”过程的反应体系中共存在下列6种粒子：、、、、、，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ；写出该反应的离子方程式 。
(4)产品经干燥后得到纯品46g，则的产率为 (保留一位小数)。[产率=(实际产量/理论产量)×100%，一般以百分数表示]
(5)净水时高铁酸钠在水中被还原为，它可作为优良水处理剂的原因是 。
17．以下是对重要金属及其化合物的讨论，根据要求回答问题：
（1）金属钠在氧气中充分燃烧生成产物是 色，将所得产物投入水中，产物和水迅速发生反应，写出该反应的化学方程式： ．向上所得溶液中加入FeSO4溶液，看到的现象： ，此过程中发生的氧化还原反应的化学方程式： ．
（2）铝分别与足量的NaOH溶液和稀硫酸反应，若两个反应在相同状况下放出等量的气体，则两个反应中消耗的铝的物质的量之比为 ．
（3）向沸水中逐滴滴加1mol L﹣1FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，检验该红褐色的液体分散系的方法是 ．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．写出该反应的离子方程式 ．
18．如图为铁及其化合物的“价一类”二维图。
(1)填写二维图缺失的化学式② 。
(2)利用以下试剂研究性质，进行了如下预测：
a. b. c. d. e.
从物质类别上看，属于盐，可能与 发生反应(填序号)；从化合价角度看，体现氧化性，可能与 反应(填序号)。
(3)具有较强的还原性，容易被一些氧化剂氧化为。
①向溶液中加入溶液，无明显现象，再加入氯水，溶液变血红色。与反应的离子方程式为 。
②配制含的溶液时，为防止被氧化，应采取的措施是 。
(4)工业中常用高铁酸钾(K2FeO4)作为高效、多功能的自来水处理剂，高铁酸钾与水反应时，能生成胶体吸附杂质净水，同时还产生一种气体，该原理的离子方程式为，每生成该气体，转移的电子数目为 。
19．铁的氢氧化物
(1)Fe(OH)2、Fe(OH)3的比较
名称 Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色 ① ②
热稳定性 —— ③
水溶解性 难溶 难溶
制备(离子方程式) ④ ⑤
与盐酸反应(离子方程式) ⑥ ⑦
转化 ⑧
(2)Fe(OH)2的制备
Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3.在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成功的关键有以下两点：
①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质；
②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。
20．在Fe(OH)3中，逐滴加入HI稀溶液，会发生一系列变化，请简述原因。
(1)固体溶解，溶液显黄色，原因是 ；有关离子方程式为 。
(2)最后溶液颜色加深，原因是 ；有关离子方程式为 。
三、实验探究题
21．某班同学分成A、B两组，并分别设计如下实验探究能较长时间观察到Fe(OH)2沉淀的制取方法。回答下列问题：
A组实验：用NaOH溶液和FeSO4溶液直接反应。(如图1)
(1)检验FeSO4是否变质的方法是： ；若FeSO4已变质，可加入过量 将其还原，发生反应的离子方程式为： 。
(2)配制NaOH溶液所用的蒸馏水应除去溶解的O2，采用的方法是 。
(3)该方法制备的Fe(OH)2沉淀不能长期稳定存在，易被空气中的O2氧化，发生反应的现象是： ；发生反应的化学方程式是 。
B组实验：选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验，装置如图2。
(4)实验时，先 (填“打开”或“关闭”)止水夹K，然后打开 的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应。
(5)当 后， (填“打开”或“关闭”)止水夹K，制得Fe(OH)2沉淀，且沉淀能一段时间不变色。
(6)B组实验比A组实验制得的Fe(OH)2能更长时间稳定存在的原因是： 。
22．某化学小组在学习元素周期律后，对教材中Fe2+氧化为Fe3+的实验进一步思考，并提出问题：Cl2能将Fe2+氧化为Fe3+，那么Br2和I2能否将Fe2+氧化为Fe3+？
(一)理论推测
部分同学认为Br2和I2都可能将Fe2+氧化为Fe3+，他们思考的依据是 。
部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2+氧化为Fe3+，还有同学认为Br2能将Fe2+氧化为Fe3+而I2不能。他们思考的依据是从上到下卤素单质氧化性减弱。
(二)设计实验进行验证
在大试管中加适量铁粉，加入10mL稀盐酸，振荡试管，充分反应后，铁粉有剩余，取上层清液进行下列实验。
试管 操作 现象
① 先向试管中加入2mLFeCl2溶液，再滴加少量红棕色的溴水，振荡试管 溶液为黄色
② 先向试管中加入2mLFeCl2溶液，再滴加少量棕黄色的碘水，振荡试管 溶液为黄色
(三)实验现象的分析与解释
(1)同学甲认为①中现象说明溴水能将Fe2+氧化，离子方程式为 。
同学乙认为应该补充实验，才能得出同学甲的结论。请你帮助同学乙完成实验：
实验2：
操作 应该观察到的现象
(2)该小组同学对②中溶液呈黄色的原因展开了讨论：
可能l：碘水与FeCl2溶液不反应，黄色是碘水稀释后的颜色。
可能2： 。
实验3：进行实验以确定可能的原因。
操作 现象
向试管②所得溶液中继续加入0.5mLCCl4，充分振荡，静置一段时间后。取出上层溶液，滴加KSCN溶液 静置后，上层溶液几乎无色，下层溶液为紫色；上层溶液滴加KSCN溶液后，出现浅红色
同学丙认为该实验现象可以说明是“可能2”成立，同学丁认为不严谨，理由是 。于是，同学丁重新设计实验得出结论：在本次实验条件下，碘水与FeCl2溶液反应的程度很小。
(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2+的能力逐渐减弱。
23．化合物(NH4)xFey(SO4)m是一种重要的化工原料。某实验小组为探究该物质的组成，进行如下实验：
(1)探究铁元素化合价
A．甲同学认为铁可能只有+3价；
B．乙同学认为铁可能只有+2价；
C．丙同学认为铁的化合价 。
请设计实验，证明丙同学的结论： 。
(2)三位同学通过实验证明，铁的化合价为+2价。为了进一步探究该化合物的组成，设计了如下实验：
①准确称取4.36g样品，配制成100.00mL溶液A；
②准确量取20.00mL溶液A，用0.0200 mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定其中的Fe2+离子，消耗标准溶液的体积为40.00 mL；
③测定NH的含量；另取20.00mL溶液A，加入足量的NaOH溶液并充分加热，用100mL0.10 mol/L的稀盐酸吸收，再用0.10mol/LNaOH标准溶液滴定吸收液，消耗NaOH的体积为60mL。
Ⅰ.写出步骤②中发生的离子方程式 。
Ⅱ.步骤③中，加入NaOH溶液发生的化学反应方程式 ；加入的指示剂是 ，判断滴定终点的现象为 ，若滴定管在使用前未用NaOH标准溶液润洗，测得的NH含量将 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．煤油不溶于水，密度小于水，能隔绝氧气，可以制备氢氧化亚铁，选项A正确；
B．用图乙测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(杂质与酸不反应)，产生的二氧化碳能与碳酸钠溶液反应，应改为排饱和碳酸氢钠溶液测定气体体积，选项B错误；
C．双氧水在二氧化锰催化作用下分解生成氧气，利用排水法收集，选项C正确；
D．稀硫酸与碳酸钠反应生成CO2，CO2通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀，说明酸性：H2SO4＞H2CO3＞H2SiO3，该装置可比较S、C、Si的非金属性强弱，选项D正确；
答案选B。
2．D
【详解】A．c(H+)=0.1mol·L-1溶液呈酸性，在酸性条件下能够氧化Fe2+，不能大量共存，故A不选；
B．Fe3+、SCN-之间能够发生反应，在溶液中不能大量共存，故B不选；
C．能与铝反应生成的溶液为强酸或强碱溶液，存在大量H+或OH-，都能与反应，不能大量共存，故C不选；
D．各个离子之间不能发生反应，在溶液中能大量共存，故D选；
故选D。
3．C
【详解】A．SO2是酸性氧化物，二氧化硫与NaOH反应生成盐和水，为复分解反应，与氧化还原反应无关，故A错误；
B．往FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，是生成可溶性的Fe(SCN)3，没有发生氧化还原反应，故B错误；
C．灼热的CuO在乙醇蒸气作用下变红色，是CuO被乙醇还原为Cu，发生氧化还原反应，故C正确；
D．硫酸电离出氢离子溶液显酸性，加石蕊试液变红，与氧化还原反应无关，故D错误；
故答案为C。
4．B
【详解】的混合物中加入溶液，恰好使混合物完全溶解，发生的反应有：、，所得溶液中加入溶液后无红色出现，说明不含Fe3+，则反应后的溶质为CuSO4、FeSO4，根据得失电子守恒可知，，所以原混合物中和的物质的量之比为；
故答案选B。
5．D
【详解】A．钠能和水、氧气反应，故应隔绝水和空气保存、钠的密度比煤油大，故可以保存在煤油中，故A正确；
B．氯水中含有见光易分解的HClO，故应避光保存，保存在棕色试剂瓶中，存放在冷暗处冷暗处，故B正确；
C．碳酸受热易分解，应避光阴凉处保存，故C正确。
D．FeCl3能被Fe还原为FeCl2，保存FeCl3溶液时不能放铁，故D错误；
故选：D。
6．B
【详解】A．利用装置I实验室制取NH3，试管口应略向下倾斜，故A错误；
B．二氧化硫的密度大于空气，用向上排空气法收集二氧化硫，利用装置II收集SO2并吸收多余尾气，故B正确；
C．NO能与氧气反应，不能用排空气法收集NO，故C错误
D．氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化，装置Ⅳ无法制备沉淀，D错误；
答案选B。
7．D
【详解】A．除去中少量：通入灼热的氧化铜粉末，故A错误；
B．置于坩埚中加热分解为，仍不能除去，故B错误；
C．除去中少量：通入饱和碳酸氢钠溶液，收集气体，故C错误；
D．为两性金属，除去中少量：加入适量溶液，过滤，故D正确；
故答案为D
8．D
【详解】A．加入稀HCl产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，该气体可能是CO2，也可能是SO2，则溶液中可能含有，也可能含有或、，不一定含有，A错误；
B．向溶液中先加入氯水，再加入KSCN溶液显红色，说明加入氯水后的溶液中含有Fe3+，该Fe3+可能是原溶液中含有的，也可能是Fe2+被氯水氧化产生的，因此不能确定原溶液中是否含有Fe3+，B错误；
C．由于HNO3具有强氧化性，可能会将氧化为，所以向某溶液中依次加入BaCl2溶液、HNO3溶液，有白色沉淀产生，则溶液中可能含有，加入BaCl2溶液时产生BaSO3白色沉淀，再加入稀HNO3，HNO3将BaSO3氧化为BaSO4白色沉淀，因此原溶液中不一定含有，C错误；
D．由于AgCl是白色既不溶于水、也不溶于稀硝酸的物质，所以向某溶液中加入HNO3酸化的AgNO3液，有白色沉淀产生，则溶液中一定含有Cl-，D正确；
故合理选项是D。
9．A
【详解】A．亚硫酸氢钠溶液与氢氧化钾溶液反应本质为亚硫酸氢根和氢氧根反应生成亚硫酸根和水：故A正确；
B．将磁性氧化铁溶于盐酸： ，故B错误；
C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合发生氧化还原反应，应注意配平：，故C错误；
D．一水合氨是弱碱，氨水与氯化铝溶液反应制取：，故D错误；
故选A。
10．A
【详解】A． K+、Cu2+ 、 、互不反应，能大量共存，A正确；
B． 、I-发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误；
C． Fe3+与SCN-生成硫氰化铁、H+ 与能反应，不能大量共存，C错误；
D． Ba2+、产生硫酸钡沉淀，Ag+、Cl-生成氯化银，不能大量共存，D错误；
答案选A。
11． 石蕊溶液先变红，后褪色 Cl2+H2OHCl+HClO 钠与溶液剧烈反应，溶液里有无色气体放出，同时有红褐色沉淀生成 6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑（2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl）
【详解】（1）氯气溶于水后与水反应生成盐酸和次氯酸，向石蕊试液中通入氯气，观察到的现象是石蕊溶液先变红，后褪色，用化学方程式进行分析Cl2+H2OHCl+HClO；若将氯水久置，将会有气泡冒出，发生的化学方程式为；
（2）将一小块钠投入到盛FeCl3的溶液中,观察到的现象是钠与溶液剧烈反应，溶液里有无色气体放出，同时有红褐色沉淀生成，相关的化学方程式为6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑、（2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 、 3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl）。
12．(1)Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2
(2)Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu
(3)FeSO4+Ba(NO3)2=Fe(NO3)2+BaSO4↓
【详解】（1）因Fe和Fe(NO3)3能发生氧化还原反应：Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2，故答案为Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2。
（2）因Fe和Cu(NO3)2能发生置换反应：Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu，故答案为Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu。
（3）因FeSO4和Ba(NO3)2能发生复分解反应：FeSO4+Ba(NO3)2=Fe(NO3)2+BaSO4↓，故答案为FeSO4+Ba(NO3)2=Fe(NO3)2+BaSO4↓。
13． Cu2+、Fe3+ Cu2+、Fe2+ Cu、Fe Fe3+、Fe
【分析】在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。向装有氯化铁溶液的烧杯中，加入一定量的Cu和Fe的混合粉末，则铁、铜都能与氯化铁溶液反应．氧化性：FeCl3＞CuCl2＞FeCl2，还原性Fe＞Cu，Fe有剩余，则Cu没有参加反应，溶液中不存在Fe3+、Cu2+，以此解答该题。
【详解】氧化性：FeCl3＞CuCl2＞FeCl2，还原性Fe＞Cu，
（1）反应后铁有剩余，发生Fe+2FeCl3=3FeCl2，Fe+CuCl2=Cu+FeCl2，Fe3+、Cu2+都不能存在；
（2）若FeCl3有剩余，发生Fe+2FeCl3=3FeCl2，Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，则容液中有Fe3+、Cu2+，Fe、Cu都可以和Fe3+反应，故不能存在；
（3）若容器内有Cu2+剩余和相当量的Cu，由于氯化铜可氧化单质铁，则不可能有Fe，Cu能和Fe3+反应，所以不可能有Fe3+。
【点睛】本题考查氧化还原反应以及铁的单质化合物的性质，题目难度不大，本题关键是把握物质的氧化性、还原性强弱判断反应的先后顺序。
14．(1)+6
(2) 是 Fe2O3与盐酸反应生成了盐和水
(3)
(4) 碱性 KSCN溶液
【详解】（1）Na2FeO4中Fe的化合价为+6；
（2）Fe2O3可与酸反应，且只生成一种盐和水，所以Fe2O3是碱性氧化物；理由是Fe2O3与盐酸反应生成了盐和水；
（3）制备氢氧化亚铁时，白色絮状沉淀Fe(OH)2被氧化为红褐色沉淀Fe(OH)3，发生的反应为；
（4）Na2FeO4在强碱溶液中稳定存在，故制备Na2FeO4时需要在碱性环境中进行；Na2FeO4能与水反应生成具有吸附性的Fe(OH)3胶体，离子方程式为；Fe3+遇KSCN溶液变红，检验溶液中Fe3+的试剂是KSCN溶液。
15．(1) KSCN A
(2) +6 氧化性 冰水浴 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO+3Cl-+10H2O 4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3+3O2↑+8KOH
【分析】(1)
①Fe3+中加入KSCN溶液后溶液立即变为血红色，这是检验Fe3+的特征反应，故若要检验溶液中的Fe3+，可加入KSCN试剂，观察溶液呈血红色，故答案为：KSCN；
②
A．由于Fe2+具有还原性能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故取少量溶液于试管中，滴入几滴酸性高锰酸钾溶液，若紫红色褪去，则含有Fe2+，A符合题意；
B．由于原溶液中本身就含有Fe3+，不管溶液中含不含Fe2+，经过操作取少量溶液于试管中，加入新制氯水，再滴入硫氰化钾，溶液都会立即呈血红色，B不合题意；
C．由于原溶液中本身就含有Fe3+，取少量溶液于试管中，滴入NaOH溶液，看不到白色沉淀迅速变为灰绿再变为红褐色，故不能检验是否含有Fe2+，C不合题意；
故答案为：A；
(2)
①K2FeO4中K元素的化合价为+1价，O元素的化合价为-2价，则Fe元素为+6价；元素最高价有强氧化性，故K2FeO4具有强氧化性，故答案为：+6；强氧化性；
②温度保持0℃反应1h，采用冰水浴；反应中Fe (NO3) 3转化为Na2FeO4，铁的化合价升高了3，根据氧化还原反应中有升必有降的规律，可知NaClO中的Cl化合价必然下降，降低为-1价的Cl-，降低了2，故2和3的最小公倍数为6，故该反应的离子方程式为：2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O，故答案为：冰水浴；2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O；
③高铁酸钾和水发生反应，生成物能吸附杂质净水为氢氧化铁胶体，同时还产生气体，为氧气，反应为：4+10H2O═4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑，
故答案为：4+10H2O═4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑。
16．(1)+6
(2) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 0.5
(3) 3：2 2Fe3++3ClO-+10OH-=3Cl-+2+5H2O
(4)83.1%
(5)高铁酸钠具有氧化性可以杀菌消毒，产生的Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体可以吸附水中的杂质且对人体无害
【分析】将Cl2通入NaOH溶液生成NaClO，在“氧化”过程加入浓Fe(NO3)3溶液，Fe3+与ClO-在碱性条件下反应制备高铁酸钠。
【详解】（1）中Na的化合价为+1，O的化合价为-2价，根据化合物化合价代数和为0，可知Fe元素的化合价为+6价；
（2）标准状况下，11.2 L 的物质的量，500 mL 4.0 mol/L的NaOH溶液的物质的量，由Cl2与NaOH反应方程式可知NaOH过量，其中Cl2发生歧化反应，每有1个Cl2参与反应转移1个电子，则0.5mol的Cl2反应转移0.5电子；
（3）在“氧化”过程过程Fe3+转化为，化合价升高做还原剂，则ClO-化合价降低生成Cl-做氧化剂，根据得失电子守恒和原子守恒得离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=3Cl-+2+5H2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2；
（4）由反应可知，由题可知有0.5mol参与反应，则，，的产率为；
（5）净水时高铁酸钠可作为优良水处理剂的原因是高铁酸钠具有氧化性可以杀菌消毒，产生的Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体可以吸附水中的杂质且对人体无害。
17． 淡黄 2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ 生成白色沉淀，迅速变灰绿色，最后变红褐色 4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3 1：1 丁达尔效应 2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
【详解】（1）钠在空气中燃烧生成淡黄色固体过氧化钠；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应方程式为：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑；
过氧化钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠和亚铁离子反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，极易被空气中的氧气氧化而迅速变灰绿色，最后变红褐色氢氧化铁沉淀，所以实验现象是：生成白色沉淀，迅速变灰绿色，最后变红褐色，氢氧化亚铁被氧化的反应是氧化还原反应，反应方程式为：4Fe（OH）2 + O2 + 2H2O ═ 4Fe（OH）3．
（2）铝分别和足量的氢氧化钠和稀硫酸反应，如果生成相同条件下等量的氢气，这两个反应中都是铝失电子，由转移电子守恒知，需要铝的物质的量之比为1：1，故答案为1：1；
（3）胶体中分散质粒度介于1﹣100nm，检验胶体用丁达尔效应，三价铁具有强的氧化性，能够氧化铜单质，所以反应的离子方程式为：2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+．
18．(1)
(2) c、e b
(3) 往溶液中加入少量铁粉
(4)
【详解】（1）铁的氢氧化物有Fe(OH)2和Fe(OH)3两种，则②为Fe(OH)3。
（2）从物质类别上看，FeCl3属于盐，可能与氢氧化钠和硝酸银反应；从化合价角度看，Fe3+化合价处于最高价态，具有氧化性，可发生还原反应，可能与铁发生反应。故答案为c、e；b；
（3）①溶液加入氯水，被氧化成溶液变血红色，离子方程式为；
②Fe3+可以被Fe还原为，配制含的溶液时，为防止被氧化，可以加入少量的铁粉；
（4）根据方程式可知，产生3molO2转移12mol电子，每生成该气体，转移的电子数目为；
19． 白色 红褐色 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O Fe2＋＋2OH-=Fe(OH)2↓(白色) Fe3＋＋3OH-=Fe(OH)3↓(红褐色) Fe(OH)2+2H+=Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3＋＋3H2O 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3；白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
【解析】略
20．(1) HI是强酸，使氢氧化铁溶解，生成铁离子 Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H+
(2) 铁离子将碘离子氧化成碘单质，碘单质溶于水显黄色 2Fe3++2I-=2Fe2++I2
【分析】(1)
由于HI为强酸，电离方程式为：HI=H++I-，H+能与Fe(OH)3反应生成可溶性Fe3+，离子方程式为：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H+，故在Fe(OH)3中逐滴加入HI稀溶液，可观察到固体溶解，溶液显黄色，故答案为：HI是强酸，使氢氧化铁溶解，生成铁离子；Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H+；
(2)
由于生成的Fe3+具有较强的氧化性，I-具有较强的还原性，二者能发生氧化还原反应，离子方程式为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，生成I2形成碘水显黄色，故答案为：铁离子将碘离子氧化成碘单质，碘单质溶于水显黄色；2Fe3++2I-=2Fe2++I2。
21．(1) 取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红，则已变质，若溶液颜色不变，则未变质 Fe
(2)加热煮沸
(3) 白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
(4) 打开 分液漏斗
(5) 排出的H2纯净 关闭
(6)新制FeSO4并生成H2，排除装置中的O2，植物油液封，隔绝O2，防止Fe(OH)2被氧化
【详解】（1）若FeSO4变质会生成硫酸铁，可滴加KSCN溶液检验铁离子的存在，则检验FeSO4是否变质的方法是：取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红，则已变质，若溶液颜色不变，则未变质；若FeSO4已变质，可加入过量Fe粉将其其还原，发生反应的离子方程式为：；
（2）蒸馏水除去溶解的O2，可升温使氧气的溶解度减小，采用的方法是加热煮沸；
（3）氢氧化亚铁不稳定，在空气中会迅速被氧化，先生成白色沉淀，迅速转化为灰绿色，一段时间后变为红褐色，发生反应的化学方程式是：；
（4）图2实验中，稀硫酸和铁粉反应生成硫酸亚铁和氢气，实验时，先打开止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，利用反应产生的氢气排除装置内的空气；
（5）一段时间后，当排出的H2纯净后，关闭止水夹K，利用产生的氢气将生成的硫酸亚铁溶液压入右边的瓶子中和NaOH溶液反应制得白色Fe(OH)2沉淀，由于稀硫酸与铁粉作用产生的H2排出了装置中的空气，防止了氢氧化亚铁快速被氧化，因此沉淀能在一段时间不变色；
（6）B组实验比A组实验制得的Fe(OH)2能更长时间稳定存在的原因是：新制FeSO4并生成H2，排除装置中的O2，植物油液封，隔绝O2，防止Fe(OH)2被氧化。
22． Br2和I2的性质与氯气相似 2Fe2++Br2=2Fe3++2Br- 取少量①中黄色溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，振荡 溶液变为红色 碘水与FeCl2溶液发生反应，但FeCl3溶液也是黄色的 空气中的氧气可能将Fe2+氧化为Fe3+
【分析】溴水能将Fe2+氧化为Fe3+离子方程式为：2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-；要证明溴水能不能将Fe2+氧化为Fe3+，只要检验有没有Fe3+即可；I2的稀溶液和FeCl3溶液均为黄色，故不能确定I2能不能将Fe2+氧化为Fe3+；亚铁离子与空气直接接触会被氧化生成Fe3+。
【详解】（1）部分同学认为Br2和I2都可能将Fe2+氧化为Fe3+，他们思考的依据是Br2和I2的性质与氯气相似。
（2）溴水能将Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-。
（3）要判断溴水能不能将Fe2+氧化为Fe3+，只要检验有没有Fe3+即可，因此实验操作为取少量①中黄色溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，振荡，若Br2将Fe2+氧化为Fe3+，由于Fe3+和SCN-结合生成有色物质，则可观察到的现象是溶液变为红色。
（4）碘水和FeCl3溶液均为黄色，故不能确定I2能不能将Fe2+氧化为Fe3+，可能1是没有发生反应，那么可能2是碘水与FeCl2溶液发生反应，但FeCl3溶液也是黄色的，颜色没有明显变化。
（5）因为空气中的氧气可能将Fe2+氧化为Fe3+；要检验亚铁离子中有没有Fe3+，应当让亚铁离子与空气隔绝。
23．(1) 既有+2价又有+3价 分别取少量待测液于2支试管中，一支加入KSCN溶液，若溶液变红，则存在Fe3+；另一支加入K3[Fe(CN)6]溶液，若有蓝色沉淀生成则有Fe2+
(2) （NH4）2Fe2（SO4）3+6NaOH2NH3↑+2Fe（OH）2↓+3Na2SO4+2H2O 甲基橙 滴入最后一滴NaOH标准溶液，溶液由红色变为橙色且在30s内不恢复原来的颜色 偏低
【分析】滴定实验的步骤是：滴定前的准备：滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录，锥形瓶：注液体→记体积→加指示剂；滴定：眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化；终点判断：记录数据；数据处理：通过数据进行计算；
【详解】（1）Fe元素常见的化合价有+2价和+3价，甲同学认为铁可能只有+3价，乙同学认为铁可能只有+2价，则丙同学认为铁的化合价既有+2价又有+3价。
检验Fe3+用KSCN溶液，检验Fe2+用K3[Fe（CN）6]溶液，要证明丙同学结论的实验设计为：分别取少量待测液于2支试管中，一支加入KSCN溶液，若溶液变红，则存在Fe3+；另一支加入K3[Fe(CN)6]溶液，若有蓝色沉淀生成则有Fe2+。
（2）Ⅰ.步骤②中用酸性KMnO4溶液滴定Fe2+，酸性KMnO4将Fe2+氧化成Fe3+，KMnO4自身被还原成Mn2+，反应的离子方程式为。
Ⅱ. 根据步骤②和离子反应5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，20.00mL溶液A中含n（Fe2+）=5n（MnO）=50.02mol/L0.04L=0.004mol；
根据步骤③，吸收NH3后过量的n（HCl）=n（NaOH）=0.10mol/L0.06L=0.006mol，吸收NH3的n（HCl）=0.10mol/L0.1L-0.006mol=0.004mol，根据反应NH3+HCl=NH4Cl，20.00mL溶液A中含n（NH）=n（NH3）=0.004mol；
根据电荷守恒n（NH）+2n（Fe2+）=2n（SO），20.00mL溶液A中n（SO）=0.006mol；则n（NH）：n（Fe2+）：n（SO）=x：y：m=0.004mol：0.004mol：0.006mol=2:2:3，(NH4)xFey(SO4)m的化学简式为（NH4）2Fe2（SO4）3。
向溶液A中加入足量NaOH溶液，NH、Fe2+都发生反应，反应的化学方程式为（NH4）2Fe2（SO4）3+6NaOH2NH3↑+2Fe（OH）2↓+3Na2SO4+2H2O。
由于用盐酸吸收NH3后的溶液中的溶质有NH4Cl和过量的HCl，用NaOH溶液滴定过量的HCl，为了防止NH4Cl与NaOH反应，应选用酸性范围内发生颜色变化的指示剂，加入的指示剂是甲基橙；终点的实验现象是：滴入最后一滴NaOH标准溶液，溶液由红色变为橙色且在30s内不恢复原来的颜色；若滴定管在使用前未用NaOH标准溶液润洗，将导致消耗的NaOH溶液体积偏高，过量的HCl偏高，吸收NH3的HCl偏低，测得的NH4+含量将偏低。
答案第1页，共2页
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下图所示实验方案无法达到预期实验目的的是
A．用图甲制备
B．用图乙测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(杂质与酸不反应)
C．用图丙制备并收集
D．用图丁比较S、C、Si的非金属性强弱
2．下列离子在指定溶液中可以大量共存的是
A．溶液中：、、、
B．某透明溶液中：、、、
C．能与铝反应生成的溶液中：、、、
D．溶液中：、、、
3．下列实验中，颜色的变化与氧化还原反应有关的是
A．过量的SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色
B．往FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红
C．灼热的CuO在乙醇蒸气作用下变红色
D．在稀硫酸溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变红
4．向一定量的的混合物中加入的溶液，恰好使混合物完全溶解，向所得溶液中加入溶液后无红色出现。则原混合物中和的物质的量之比为
A． B． C． D．无法计算
5．化学试剂不变质和实验方法科学是化学实验成功的保障。下列试剂保存方法或实验方法中错误的是
A．实验室中金属钠通常保存在煤油中
B．新制氯水通常保存在棕色试剂瓶中，防止其见光分解
C．碳酸饮料应该避光阴凉处保存
D．保存溶液时，通常在溶液中加少量的单质铁
6．利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是
A．利用装置Ⅰ实验室制取 B．利用装置Ⅱ收集并吸收多余尾气
C．利用装置Ⅲ制取并收集纯净的NO D．利用装置Ⅳ制备沉淀
7．下列除去杂质的实验方法正确的是
A．除去中少量：通入氧气点燃
B．除去固体中少量：置于坩埚中加热
C．除去中少量：通入饱和氯化钠溶液，收集气体
D．除去中少量：加入适量溶液，过滤
8．下列是对“某溶液”进行离子检测的方法和结论，其中说法正确的是
A．加入稀HCl产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，则溶液中一定含有
B．先加入氯水，再加入KSCN溶液显红色，则溶液中一定含有Fe3+
C．依次加入BaCl2溶液、HNO3溶液，有白色沉淀产生，则溶液中一定含有
D．加入HNO3酸化的AgNO3液，有白色沉淀产生，则溶液中一定含有Cl-
9．下列反应对应的离子方程式正确的是
A．亚硫酸氢钠溶液与氢氧化钾溶液反应：
B．磁性氧化铁溶于盐酸：
C．氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：
D．氨水与氯化铝溶液反应制取：
10．下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A．K+、Cu2+ 、 、
B．K+、Mg2+ 、 、I-
C．Fe3+、H+ 、SCN-、
D．Ba2+、Ag+、Cl-、
二、填空题
11．化学学习中要注重对过程的分析，按要求回答下列问题：
（1）向石蕊试液中通入氯气，观察到的现象是 ，用化学方程式进行分析 ；若将氯水久置，将会有气泡冒出，用化学方程式进行分析
（2）将一小块钠投入到盛FeCl3的溶液中,观察到的现象是 ，用化学方程式进行分析 。
12．在单质、氧化物、酸、碱、盐中选取原料制取Fe(NO3)2，写出三个可行反应的化学方程式(不要重复同一反应类型)：
(1) ；
(2) ；
(3) 。
13．将单质铁、铜与氯化铁、氯化亚铁、氯化铜溶液一起放置于同一容器中，根据下述不同情况填写金属或者金属离子符号。
(1) 充分反应后，若铁有剩余，则容器里不可能有 ；
(2) 充分反应后，若容器内有Fe3+大量剩余，则还有 ，一定没有 ；
(3) 充分反应后，若容器内有Cu2+剩余和相当量的Cu，则容器里不可能有 。
14．元素的“价一类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如图为铁元素的“价一类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系。
请回答以下问题：
(1)Na2FeO4中Fe的化合价为 。
(2)Fe2O3是否为碱性氧化物 (填是或否)，理由： 。
(3)制备氢氧化亚铁时，现象由白色絮状沉淀最终转化为红褐色沉淀，请用化学方程式解释现象： 。
(4)已知Na2FeO4在强碱溶液中稳定存在，pH越小稳定性越差；则制备Na2FeO4时需要在 (填“酸性”“碱性”或“中性”)环境中进行；Na2FeO4也可以作为净水剂，能与水反应生成具有吸附性的Fe(OH)3胶体，写出其中离子方程式： 。其中检验溶液中Fe3+的试剂是 。
15．完成下列填空
(1)某Fe2(SO4)3样品含有少量FeSO4杂质，将其配成溶液。
①若要检验溶液中的Fe3+，可加入 试剂(填化学式)，观察溶液呈血红色。
②若要检验溶液中的Fe2+，下列方法可行的是： 。
A．取少量溶液于试管中，滴入几滴酸性高锰酸钾溶液，若紫红色褪去，则含有Fe2+
B．取少量溶液于试管中，加入新制氯水，再滴入硫氰化钾，若呈血红色，则含有Fe2+
C．取少量溶液于试管中，滴入NaOH溶液，看到白色沉淀迅速变为灰绿再变为红褐色，则含有Fe2+
(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂，某学习小组设计如图方案制备高铁酸钾：
①高铁酸钾中铁元素的化合价为 ，据此推测它具有的化学性质是 。
②其中第一步操作是：在NaClO溶液中加入烧碱固体形成强碱性环境，将研磨过的硝酸铁少量多次地加入上述溶液中，温度保持0℃反应1h，则采用的合适控温方式是 。发生的离子反应为： 。
③高铁酸钾和水发生反应，生成一种胶体能吸附杂质净水，同时还产生气体，写出反应的离子方程式： 。
16．高铁酸钠(， g/mol)是一种新型绿色消毒剂，主要应用于饮用水处理。工业制备高铁酸钠有多种方法，下图是实验室模拟制备高铁酸钠的流程：
回答下列问题：
(1)中Fe元素的化合价为 。
(2)标准状况下将11.2 L 通入1L 4.0 mol/L的NaOH溶液中，发生反应的化学方程式为 ，转移电子数目为 (设表示阿伏加德罗常数的值)
(3)“氧化”过程的反应体系中共存在下列6种粒子：、、、、、，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ；写出该反应的离子方程式 。
(4)产品经干燥后得到纯品46g，则的产率为 (保留一位小数)。[产率=(实际产量/理论产量)×100%，一般以百分数表示]
(5)净水时高铁酸钠在水中被还原为，它可作为优良水处理剂的原因是 。
17．以下是对重要金属及其化合物的讨论，根据要求回答问题：
（1）金属钠在氧气中充分燃烧生成产物是 色，将所得产物投入水中，产物和水迅速发生反应，写出该反应的化学方程式： ．向上所得溶液中加入FeSO4溶液，看到的现象： ，此过程中发生的氧化还原反应的化学方程式： ．
（2）铝分别与足量的NaOH溶液和稀硫酸反应，若两个反应在相同状况下放出等量的气体，则两个反应中消耗的铝的物质的量之比为 ．
（3）向沸水中逐滴滴加1mol L﹣1FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，检验该红褐色的液体分散系的方法是 ．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．写出该反应的离子方程式 ．
18．如图为铁及其化合物的“价一类”二维图。
(1)填写二维图缺失的化学式② 。
(2)利用以下试剂研究性质，进行了如下预测：
a. b. c. d. e.
从物质类别上看，属于盐，可能与 发生反应(填序号)；从化合价角度看，体现氧化性，可能与 反应(填序号)。
(3)具有较强的还原性，容易被一些氧化剂氧化为。
①向溶液中加入溶液，无明显现象，再加入氯水，溶液变血红色。与反应的离子方程式为 。
②配制含的溶液时，为防止被氧化，应采取的措施是 。
(4)工业中常用高铁酸钾(K2FeO4)作为高效、多功能的自来水处理剂，高铁酸钾与水反应时，能生成胶体吸附杂质净水，同时还产生一种气体，该原理的离子方程式为，每生成该气体，转移的电子数目为 。
19．铁的氢氧化物
(1)Fe(OH)2、Fe(OH)3的比较
名称 Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色 ① ②
热稳定性 —— ③
水溶解性 难溶 难溶
制备(离子方程式) ④ ⑤
与盐酸反应(离子方程式) ⑥ ⑦
转化 ⑧
(2)Fe(OH)2的制备
Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3.在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成功的关键有以下两点：
①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质；
②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。
20．在Fe(OH)3中，逐滴加入HI稀溶液，会发生一系列变化，请简述原因。
(1)固体溶解，溶液显黄色，原因是 ；有关离子方程式为 。
(2)最后溶液颜色加深，原因是 ；有关离子方程式为 。
三、实验探究题
21．某班同学分成A、B两组，并分别设计如下实验探究能较长时间观察到Fe(OH)2沉淀的制取方法。回答下列问题：
A组实验：用NaOH溶液和FeSO4溶液直接反应。(如图1)
(1)检验FeSO4是否变质的方法是： ；若FeSO4已变质，可加入过量 将其还原，发生反应的离子方程式为： 。
(2)配制NaOH溶液所用的蒸馏水应除去溶解的O2，采用的方法是 。
(3)该方法制备的Fe(OH)2沉淀不能长期稳定存在，易被空气中的O2氧化，发生反应的现象是： ；发生反应的化学方程式是 。
B组实验：选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验，装置如图2。
(4)实验时，先 (填“打开”或“关闭”)止水夹K，然后打开 的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应。
(5)当 后， (填“打开”或“关闭”)止水夹K，制得Fe(OH)2沉淀，且沉淀能一段时间不变色。
(6)B组实验比A组实验制得的Fe(OH)2能更长时间稳定存在的原因是： 。
22．某化学小组在学习元素周期律后，对教材中Fe2+氧化为Fe3+的实验进一步思考，并提出问题：Cl2能将Fe2+氧化为Fe3+，那么Br2和I2能否将Fe2+氧化为Fe3+？
(一)理论推测
部分同学认为Br2和I2都可能将Fe2+氧化为Fe3+，他们思考的依据是 。
部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2+氧化为Fe3+，还有同学认为Br2能将Fe2+氧化为Fe3+而I2不能。他们思考的依据是从上到下卤素单质氧化性减弱。
(二)设计实验进行验证
在大试管中加适量铁粉，加入10mL稀盐酸，振荡试管，充分反应后，铁粉有剩余，取上层清液进行下列实验。
试管 操作 现象
① 先向试管中加入2mLFeCl2溶液，再滴加少量红棕色的溴水，振荡试管 溶液为黄色
② 先向试管中加入2mLFeCl2溶液，再滴加少量棕黄色的碘水，振荡试管 溶液为黄色
(三)实验现象的分析与解释
(1)同学甲认为①中现象说明溴水能将Fe2+氧化，离子方程式为 。
同学乙认为应该补充实验，才能得出同学甲的结论。请你帮助同学乙完成实验：
实验2：
操作 应该观察到的现象
(2)该小组同学对②中溶液呈黄色的原因展开了讨论：
可能l：碘水与FeCl2溶液不反应，黄色是碘水稀释后的颜色。
可能2： 。
实验3：进行实验以确定可能的原因。
操作 现象
向试管②所得溶液中继续加入0.5mLCCl4，充分振荡，静置一段时间后。取出上层溶液，滴加KSCN溶液 静置后，上层溶液几乎无色，下层溶液为紫色；上层溶液滴加KSCN溶液后，出现浅红色
同学丙认为该实验现象可以说明是“可能2”成立，同学丁认为不严谨，理由是 。于是，同学丁重新设计实验得出结论：在本次实验条件下，碘水与FeCl2溶液反应的程度很小。
(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2+的能力逐渐减弱。
23．化合物(NH4)xFey(SO4)m是一种重要的化工原料。某实验小组为探究该物质的组成，进行如下实验：
(1)探究铁元素化合价
A．甲同学认为铁可能只有+3价；
B．乙同学认为铁可能只有+2价；
C．丙同学认为铁的化合价 。
请设计实验，证明丙同学的结论： 。
(2)三位同学通过实验证明，铁的化合价为+2价。为了进一步探究该化合物的组成，设计了如下实验：
①准确称取4.36g样品，配制成100.00mL溶液A；
②准确量取20.00mL溶液A，用0.0200 mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定其中的Fe2+离子，消耗标准溶液的体积为40.00 mL；
③测定NH的含量；另取20.00mL溶液A，加入足量的NaOH溶液并充分加热，用100mL0.10 mol/L的稀盐酸吸收，再用0.10mol/LNaOH标准溶液滴定吸收液，消耗NaOH的体积为60mL。
Ⅰ.写出步骤②中发生的离子方程式 。
Ⅱ.步骤③中，加入NaOH溶液发生的化学反应方程式 ；加入的指示剂是 ，判断滴定终点的现象为 ，若滴定管在使用前未用NaOH标准溶液润洗，测得的NH含量将 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．煤油不溶于水，密度小于水，能隔绝氧气，可以制备氢氧化亚铁，选项A正确；
B．用图乙测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(杂质与酸不反应)，产生的二氧化碳能与碳酸钠溶液反应，应改为排饱和碳酸氢钠溶液测定气体体积，选项B错误；
C．双氧水在二氧化锰催化作用下分解生成氧气，利用排水法收集，选项C正确；
D．稀硫酸与碳酸钠反应生成CO2，CO2通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀，说明酸性：H2SO4＞H2CO3＞H2SiO3，该装置可比较S、C、Si的非金属性强弱，选项D正确；
答案选B。
2．D
【详解】A．c(H+)=0.1mol·L-1溶液呈酸性，在酸性条件下能够氧化Fe2+，不能大量共存，故A不选；
B．Fe3+、SCN-之间能够发生反应，在溶液中不能大量共存，故B不选；
C．能与铝反应生成的溶液为强酸或强碱溶液，存在大量H+或OH-，都能与反应，不能大量共存，故C不选；
D．各个离子之间不能发生反应，在溶液中能大量共存，故D选；
故选D。
3．C
【详解】A．SO2是酸性氧化物，二氧化硫与NaOH反应生成盐和水，为复分解反应，与氧化还原反应无关，故A错误；
B．往FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，是生成可溶性的Fe(SCN)3，没有发生氧化还原反应，故B错误；
C．灼热的CuO在乙醇蒸气作用下变红色，是CuO被乙醇还原为Cu，发生氧化还原反应，故C正确；
D．硫酸电离出氢离子溶液显酸性，加石蕊试液变红，与氧化还原反应无关，故D错误；
故答案为C。
4．B
【详解】的混合物中加入溶液，恰好使混合物完全溶解，发生的反应有：、，所得溶液中加入溶液后无红色出现，说明不含Fe3+，则反应后的溶质为CuSO4、FeSO4，根据得失电子守恒可知，，所以原混合物中和的物质的量之比为；
故答案选B。
5．D
【详解】A．钠能和水、氧气反应，故应隔绝水和空气保存、钠的密度比煤油大，故可以保存在煤油中，故A正确；
B．氯水中含有见光易分解的HClO，故应避光保存，保存在棕色试剂瓶中，存放在冷暗处冷暗处，故B正确；
C．碳酸受热易分解，应避光阴凉处保存，故C正确。
D．FeCl3能被Fe还原为FeCl2，保存FeCl3溶液时不能放铁，故D错误；
故选：D。
6．B
【详解】A．利用装置I实验室制取NH3，试管口应略向下倾斜，故A错误；
B．二氧化硫的密度大于空气，用向上排空气法收集二氧化硫，利用装置II收集SO2并吸收多余尾气，故B正确；
C．NO能与氧气反应，不能用排空气法收集NO，故C错误
D．氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化，装置Ⅳ无法制备沉淀，D错误；
答案选B。
7．D
【详解】A．除去中少量：通入灼热的氧化铜粉末，故A错误；
B．置于坩埚中加热分解为，仍不能除去，故B错误；
C．除去中少量：通入饱和碳酸氢钠溶液，收集气体，故C错误；
D．为两性金属，除去中少量：加入适量溶液，过滤，故D正确；
故答案为D
8．D
【详解】A．加入稀HCl产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，该气体可能是CO2，也可能是SO2，则溶液中可能含有，也可能含有或、，不一定含有，A错误；
B．向溶液中先加入氯水，再加入KSCN溶液显红色，说明加入氯水后的溶液中含有Fe3+，该Fe3+可能是原溶液中含有的，也可能是Fe2+被氯水氧化产生的，因此不能确定原溶液中是否含有Fe3+，B错误；
C．由于HNO3具有强氧化性，可能会将氧化为，所以向某溶液中依次加入BaCl2溶液、HNO3溶液，有白色沉淀产生，则溶液中可能含有，加入BaCl2溶液时产生BaSO3白色沉淀，再加入稀HNO3，HNO3将BaSO3氧化为BaSO4白色沉淀，因此原溶液中不一定含有，C错误；
D．由于AgCl是白色既不溶于水、也不溶于稀硝酸的物质，所以向某溶液中加入HNO3酸化的AgNO3液，有白色沉淀产生，则溶液中一定含有Cl-，D正确；
故合理选项是D。
9．A
【详解】A．亚硫酸氢钠溶液与氢氧化钾溶液反应本质为亚硫酸氢根和氢氧根反应生成亚硫酸根和水：故A正确；
B．将磁性氧化铁溶于盐酸： ，故B错误；
C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合发生氧化还原反应，应注意配平：，故C错误；
D．一水合氨是弱碱，氨水与氯化铝溶液反应制取：，故D错误；
故选A。
10．A
【详解】A． K+、Cu2+ 、 、互不反应，能大量共存，A正确；
B． 、I-发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误；
C． Fe3+与SCN-生成硫氰化铁、H+ 与能反应，不能大量共存，C错误；
D． Ba2+、产生硫酸钡沉淀，Ag+、Cl-生成氯化银，不能大量共存，D错误；
答案选A。
11． 石蕊溶液先变红，后褪色 Cl2+H2OHCl+HClO 钠与溶液剧烈反应，溶液里有无色气体放出，同时有红褐色沉淀生成 6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑（2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl）
【详解】（1）氯气溶于水后与水反应生成盐酸和次氯酸，向石蕊试液中通入氯气，观察到的现象是石蕊溶液先变红，后褪色，用化学方程式进行分析Cl2+H2OHCl+HClO；若将氯水久置，将会有气泡冒出，发生的化学方程式为；
（2）将一小块钠投入到盛FeCl3的溶液中,观察到的现象是钠与溶液剧烈反应，溶液里有无色气体放出，同时有红褐色沉淀生成，相关的化学方程式为6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑、（2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 、 3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl）。
12．(1)Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2
(2)Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu
(3)FeSO4+Ba(NO3)2=Fe(NO3)2+BaSO4↓
【详解】（1）因Fe和Fe(NO3)3能发生氧化还原反应：Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2，故答案为Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2。
（2）因Fe和Cu(NO3)2能发生置换反应：Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu，故答案为Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu。
（3）因FeSO4和Ba(NO3)2能发生复分解反应：FeSO4+Ba(NO3)2=Fe(NO3)2+BaSO4↓，故答案为FeSO4+Ba(NO3)2=Fe(NO3)2+BaSO4↓。
13． Cu2+、Fe3+ Cu2+、Fe2+ Cu、Fe Fe3+、Fe
【分析】在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。向装有氯化铁溶液的烧杯中，加入一定量的Cu和Fe的混合粉末，则铁、铜都能与氯化铁溶液反应．氧化性：FeCl3＞CuCl2＞FeCl2，还原性Fe＞Cu，Fe有剩余，则Cu没有参加反应，溶液中不存在Fe3+、Cu2+，以此解答该题。
【详解】氧化性：FeCl3＞CuCl2＞FeCl2，还原性Fe＞Cu，
（1）反应后铁有剩余，发生Fe+2FeCl3=3FeCl2，Fe+CuCl2=Cu+FeCl2，Fe3+、Cu2+都不能存在；
（2）若FeCl3有剩余，发生Fe+2FeCl3=3FeCl2，Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，则容液中有Fe3+、Cu2+，Fe、Cu都可以和Fe3+反应，故不能存在；
（3）若容器内有Cu2+剩余和相当量的Cu，由于氯化铜可氧化单质铁，则不可能有Fe，Cu能和Fe3+反应，所以不可能有Fe3+。
【点睛】本题考查氧化还原反应以及铁的单质化合物的性质，题目难度不大，本题关键是把握物质的氧化性、还原性强弱判断反应的先后顺序。
14．(1)+6
(2) 是 Fe2O3与盐酸反应生成了盐和水
(3)
(4) 碱性 KSCN溶液
【详解】（1）Na2FeO4中Fe的化合价为+6；
（2）Fe2O3可与酸反应，且只生成一种盐和水，所以Fe2O3是碱性氧化物；理由是Fe2O3与盐酸反应生成了盐和水；
（3）制备氢氧化亚铁时，白色絮状沉淀Fe(OH)2被氧化为红褐色沉淀Fe(OH)3，发生的反应为；
（4）Na2FeO4在强碱溶液中稳定存在，故制备Na2FeO4时需要在碱性环境中进行；Na2FeO4能与水反应生成具有吸附性的Fe(OH)3胶体，离子方程式为；Fe3+遇KSCN溶液变红，检验溶液中Fe3+的试剂是KSCN溶液。
15．(1) KSCN A
(2) +6 氧化性 冰水浴 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO+3Cl-+10H2O 4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3+3O2↑+8KOH
【分析】(1)
①Fe3+中加入KSCN溶液后溶液立即变为血红色，这是检验Fe3+的特征反应，故若要检验溶液中的Fe3+，可加入KSCN试剂，观察溶液呈血红色，故答案为：KSCN；
②
A．由于Fe2+具有还原性能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故取少量溶液于试管中，滴入几滴酸性高锰酸钾溶液，若紫红色褪去，则含有Fe2+，A符合题意；
B．由于原溶液中本身就含有Fe3+，不管溶液中含不含Fe2+，经过操作取少量溶液于试管中，加入新制氯水，再滴入硫氰化钾，溶液都会立即呈血红色，B不合题意；
C．由于原溶液中本身就含有Fe3+，取少量溶液于试管中，滴入NaOH溶液，看不到白色沉淀迅速变为灰绿再变为红褐色，故不能检验是否含有Fe2+，C不合题意；
故答案为：A；
(2)
①K2FeO4中K元素的化合价为+1价，O元素的化合价为-2价，则Fe元素为+6价；元素最高价有强氧化性，故K2FeO4具有强氧化性，故答案为：+6；强氧化性；
②温度保持0℃反应1h，采用冰水浴；反应中Fe (NO3) 3转化为Na2FeO4，铁的化合价升高了3，根据氧化还原反应中有升必有降的规律，可知NaClO中的Cl化合价必然下降，降低为-1价的Cl-，降低了2，故2和3的最小公倍数为6，故该反应的离子方程式为：2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O，故答案为：冰水浴；2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O；
③高铁酸钾和水发生反应，生成物能吸附杂质净水为氢氧化铁胶体，同时还产生气体，为氧气，反应为：4+10H2O═4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑，
故答案为：4+10H2O═4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑。
16．(1)+6
(2) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 0.5
(3) 3：2 2Fe3++3ClO-+10OH-=3Cl-+2+5H2O
(4)83.1%
(5)高铁酸钠具有氧化性可以杀菌消毒，产生的Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体可以吸附水中的杂质且对人体无害
【分析】将Cl2通入NaOH溶液生成NaClO，在“氧化”过程加入浓Fe(NO3)3溶液，Fe3+与ClO-在碱性条件下反应制备高铁酸钠。
【详解】（1）中Na的化合价为+1，O的化合价为-2价，根据化合物化合价代数和为0，可知Fe元素的化合价为+6价；
（2）标准状况下，11.2 L 的物质的量，500 mL 4.0 mol/L的NaOH溶液的物质的量，由Cl2与NaOH反应方程式可知NaOH过量，其中Cl2发生歧化反应，每有1个Cl2参与反应转移1个电子，则0.5mol的Cl2反应转移0.5电子；
（3）在“氧化”过程过程Fe3+转化为，化合价升高做还原剂，则ClO-化合价降低生成Cl-做氧化剂，根据得失电子守恒和原子守恒得离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=3Cl-+2+5H2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2；
（4）由反应可知，由题可知有0.5mol参与反应，则，，的产率为；
（5）净水时高铁酸钠可作为优良水处理剂的原因是高铁酸钠具有氧化性可以杀菌消毒，产生的Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体可以吸附水中的杂质且对人体无害。
17． 淡黄 2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ 生成白色沉淀，迅速变灰绿色，最后变红褐色 4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3 1：1 丁达尔效应 2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
【详解】（1）钠在空气中燃烧生成淡黄色固体过氧化钠；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应方程式为：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑；
过氧化钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠和亚铁离子反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，极易被空气中的氧气氧化而迅速变灰绿色，最后变红褐色氢氧化铁沉淀，所以实验现象是：生成白色沉淀，迅速变灰绿色，最后变红褐色，氢氧化亚铁被氧化的反应是氧化还原反应，反应方程式为：4Fe（OH）2 + O2 + 2H2O ═ 4Fe（OH）3．
（2）铝分别和足量的氢氧化钠和稀硫酸反应，如果生成相同条件下等量的氢气，这两个反应中都是铝失电子，由转移电子守恒知，需要铝的物质的量之比为1：1，故答案为1：1；
（3）胶体中分散质粒度介于1﹣100nm，检验胶体用丁达尔效应，三价铁具有强的氧化性，能够氧化铜单质，所以反应的离子方程式为：2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+．
18．(1)
(2) c、e b
(3) 往溶液中加入少量铁粉
(4)
【详解】（1）铁的氢氧化物有Fe(OH)2和Fe(OH)3两种，则②为Fe(OH)3。
（2）从物质类别上看，FeCl3属于盐，可能与氢氧化钠和硝酸银反应；从化合价角度看，Fe3+化合价处于最高价态，具有氧化性，可发生还原反应，可能与铁发生反应。故答案为c、e；b；
（3）①溶液加入氯水，被氧化成溶液变血红色，离子方程式为；
②Fe3+可以被Fe还原为，配制含的溶液时，为防止被氧化，可以加入少量的铁粉；
（4）根据方程式可知，产生3molO2转移12mol电子，每生成该气体，转移的电子数目为；
19． 白色 红褐色 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O Fe2＋＋2OH-=Fe(OH)2↓(白色) Fe3＋＋3OH-=Fe(OH)3↓(红褐色) Fe(OH)2+2H+=Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3＋＋3H2O 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3；白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
【解析】略
20．(1) HI是强酸，使氢氧化铁溶解，生成铁离子 Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H+
(2) 铁离子将碘离子氧化成碘单质，碘单质溶于水显黄色 2Fe3++2I-=2Fe2++I2
【分析】(1)
由于HI为强酸，电离方程式为：HI=H++I-，H+能与Fe(OH)3反应生成可溶性Fe3+，离子方程式为：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H+，故在Fe(OH)3中逐滴加入HI稀溶液，可观察到固体溶解，溶液显黄色，故答案为：HI是强酸，使氢氧化铁溶解，生成铁离子；Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H+；
(2)
由于生成的Fe3+具有较强的氧化性，I-具有较强的还原性，二者能发生氧化还原反应，离子方程式为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，生成I2形成碘水显黄色，故答案为：铁离子将碘离子氧化成碘单质，碘单质溶于水显黄色；2Fe3++2I-=2Fe2++I2。
21．(1) 取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红，则已变质，若溶液颜色不变，则未变质 Fe
(2)加热煮沸
(3) 白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
(4) 打开 分液漏斗
(5) 排出的H2纯净 关闭
(6)新制FeSO4并生成H2，排除装置中的O2，植物油液封，隔绝O2，防止Fe(OH)2被氧化
【详解】（1）若FeSO4变质会生成硫酸铁，可滴加KSCN溶液检验铁离子的存在，则检验FeSO4是否变质的方法是：取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红，则已变质，若溶液颜色不变，则未变质；若FeSO4已变质，可加入过量Fe粉将其其还原，发生反应的离子方程式为：；
（2）蒸馏水除去溶解的O2，可升温使氧气的溶解度减小，采用的方法是加热煮沸；
（3）氢氧化亚铁不稳定，在空气中会迅速被氧化，先生成白色沉淀，迅速转化为灰绿色，一段时间后变为红褐色，发生反应的化学方程式是：；
（4）图2实验中，稀硫酸和铁粉反应生成硫酸亚铁和氢气，实验时，先打开止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，利用反应产生的氢气排除装置内的空气；
（5）一段时间后，当排出的H2纯净后，关闭止水夹K，利用产生的氢气将生成的硫酸亚铁溶液压入右边的瓶子中和NaOH溶液反应制得白色Fe(OH)2沉淀，由于稀硫酸与铁粉作用产生的H2排出了装置中的空气，防止了氢氧化亚铁快速被氧化，因此沉淀能在一段时间不变色；
（6）B组实验比A组实验制得的Fe(OH)2能更长时间稳定存在的原因是：新制FeSO4并生成H2，排除装置中的O2，植物油液封，隔绝O2，防止Fe(OH)2被氧化。
22． Br2和I2的性质与氯气相似 2Fe2++Br2=2Fe3++2Br- 取少量①中黄色溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，振荡 溶液变为红色 碘水与FeCl2溶液发生反应，但FeCl3溶液也是黄色的 空气中的氧气可能将Fe2+氧化为Fe3+
【分析】溴水能将Fe2+氧化为Fe3+离子方程式为：2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-；要证明溴水能不能将Fe2+氧化为Fe3+，只要检验有没有Fe3+即可；I2的稀溶液和FeCl3溶液均为黄色，故不能确定I2能不能将Fe2+氧化为Fe3+；亚铁离子与空气直接接触会被氧化生成Fe3+。
【详解】（1）部分同学认为Br2和I2都可能将Fe2+氧化为Fe3+，他们思考的依据是Br2和I2的性质与氯气相似。
（2）溴水能将Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-。
（3）要判断溴水能不能将Fe2+氧化为Fe3+，只要检验有没有Fe3+即可，因此实验操作为取少量①中黄色溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，振荡，若Br2将Fe2+氧化为Fe3+，由于Fe3+和SCN-结合生成有色物质，则可观察到的现象是溶液变为红色。
（4）碘水和FeCl3溶液均为黄色，故不能确定I2能不能将Fe2+氧化为Fe3+，可能1是没有发生反应，那么可能2是碘水与FeCl2溶液发生反应，但FeCl3溶液也是黄色的，颜色没有明显变化。
（5）因为空气中的氧气可能将Fe2+氧化为Fe3+；要检验亚铁离子中有没有Fe3+，应当让亚铁离子与空气隔绝。
23．(1) 既有+2价又有+3价 分别取少量待测液于2支试管中，一支加入KSCN溶液，若溶液变红，则存在Fe3+；另一支加入K3[Fe(CN)6]溶液，若有蓝色沉淀生成则有Fe2+
(2) （NH4）2Fe2（SO4）3+6NaOH2NH3↑+2Fe（OH）2↓+3Na2SO4+2H2O 甲基橙 滴入最后一滴NaOH标准溶液，溶液由红色变为橙色且在30s内不恢复原来的颜色 偏低
【分析】滴定实验的步骤是：滴定前的准备：滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录，锥形瓶：注液体→记体积→加指示剂；滴定：眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化；终点判断：记录数据；数据处理：通过数据进行计算；
【详解】（1）Fe元素常见的化合价有+2价和+3价，甲同学认为铁可能只有+3价，乙同学认为铁可能只有+2价，则丙同学认为铁的化合价既有+2价又有+3价。
检验Fe3+用KSCN溶液，检验Fe2+用K3[Fe（CN）6]溶液，要证明丙同学结论的实验设计为：分别取少量待测液于2支试管中，一支加入KSCN溶液，若溶液变红，则存在Fe3+；另一支加入K3[Fe(CN)6]溶液，若有蓝色沉淀生成则有Fe2+。
（2）Ⅰ.步骤②中用酸性KMnO4溶液滴定Fe2+，酸性KMnO4将Fe2+氧化成Fe3+，KMnO4自身被还原成Mn2+，反应的离子方程式为。
Ⅱ. 根据步骤②和离子反应5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，20.00mL溶液A中含n（Fe2+）=5n（MnO）=50.02mol/L0.04L=0.004mol；
根据步骤③，吸收NH3后过量的n（HCl）=n（NaOH）=0.10mol/L0.06L=0.006mol，吸收NH3的n（HCl）=0.10mol/L0.1L-0.006mol=0.004mol，根据反应NH3+HCl=NH4Cl，20.00mL溶液A中含n（NH）=n（NH3）=0.004mol；
根据电荷守恒n（NH）+2n（Fe2+）=2n（SO），20.00mL溶液A中n（SO）=0.006mol；则n（NH）：n（Fe2+）：n（SO）=x：y：m=0.004mol：0.004mol：0.006mol=2:2:3，(NH4)xFey(SO4)m的化学简式为（NH4）2Fe2（SO4）3。
向溶液A中加入足量NaOH溶液，NH、Fe2+都发生反应，反应的化学方程式为（NH4）2Fe2（SO4）3+6NaOH2NH3↑+2Fe（OH）2↓+3Na2SO4+2H2O。
由于用盐酸吸收NH3后的溶液中的溶质有NH4Cl和过量的HCl，用NaOH溶液滴定过量的HCl，为了防止NH4Cl与NaOH反应，应选用酸性范围内发生颜色变化的指示剂，加入的指示剂是甲基橙；终点的实验现象是：滴入最后一滴NaOH标准溶液，溶液由红色变为橙色且在30s内不恢复原来的颜色；若滴定管在使用前未用NaOH标准溶液润洗，将导致消耗的NaOH溶液体积偏高，过量的HCl偏高，吸收NH3的HCl偏低，测得的NH4+含量将偏低。
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