第三章 铁 金属材料 测试题（含解析） 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第三章 铁金属材料 测试题
一、单选题（共20题）
1．用质量为的铝箔包住金属钠，用针在铝箔上扎一些小孔，放入水中，用排水集气法收集产生的气体，反应完全后，收集到的气体是
A． B． C． D．
2．下列有关铁及其化合物的说法错误的是
A．将饱和氯化铁溶液滴入沸水中继续煮沸，可得到红褐色分散系
B．既有氧化性又能被某些氧化剂氧化
C．铁是地壳中含量最多的金属元素
D．若人体摄取的铁量不足，则易导致缺铁性贫血
3．下列过程不包含化学变化的是
A．煤的燃烧 B．铁的钝化 C．光合作用 D．滴水成冰
4．以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2，Fe2O3和A12O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：
已知浸出时产生的废渣中有SiO2，Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是
A．以上流程中得到浸出液的操作是过滤
B．为了加快反应速率，浸出和沉镁的操作均可在较高温度下进行
C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D．浸出镁的反应为
5．下列物质的分类正确的是
电解质 碱 碱性氧化物 酸性氧化物
A 盐酸 铜绿 Fe3O4 SO3
B 小苏打 烧碱 MgO SO2
C 硫酸 纯碱 Al2O3 CO2
D 氯化钠 氢氧化铝 Na2O2 CO2
A．A B．B C．C D．D
6．2022年北京冬奥会上，我国短道速滑队所用冰刀材料是特殊的钢材料。下列说法中正确的是
A．该合金熔点比纯铁熔点高 B．该合金硬度比纯铁高
C．该合金碳含量比生铁高 D．该合金含碳量为2%~4.3%
7．除去铁粉中少量铝粉，可选用的试剂是
A．稀HCl B．稀H2SO4 C．NaOH溶液 D．NaCl溶液
8．下列有关化学反应的叙述正确的是
A．Cu与稀硝酸反应生成NO
B．Fe与H2O(g)加热生成Fe2O3
C．Mg在CO2中燃烧生成MgCO3
D．室温下，氨水中通入过量SO2生成(NH4)2SO3
9．下列操作中，溶液的颜色不发生变化的是
A．碳酸氢钠溶液中滴加氢氧化钠溶液
B．硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液
C．氯化亚铁溶液中滴加氯水
D．氯化铁溶液中加入还原铁粉
10．“轻轨电车”是重庆一道美丽的风景线。当电车启动时，电车电刷跟导线的接触点由于摩擦会产生高温，因此接触点上的材料应该具有耐高温、能导电且化学性质稳定的特点。该接触点上材料的选用较为合适的是
A．金刚石 B．铝 C．石墨 D．钠
11．下列物质暴露在空气中，不容易变质的是
A．Na B．FeSO4
C．SiO2 D．Na2O2
12．下列反应对应的离子方程式正确的是
A．将溶液与酸性溶液混合：
B．向稀硫酸中加入少量氧化亚铁：
C．向稀盐酸中加入少量铁粉：
D．向氢氧化钠稀溶液中加入适量的铝片：
13．某混合物由NaOH和组成，称取1.86g，加水配成溶液，向溶液中滴加0.1稀盐酸，加入稀盐酸的体积和生成气体的体积的关系如图所示。则混合物中NaOH和的物质的量之比为
A．1∶1 B．2∶1 C．1∶2 D．2∶32
14．下列物质有关用途与性质的对应关系错误的是（ ）
物质 用途 性质
A 小苏打 用于焙制糕点 小苏打能与碱反应
B 金属钠 用于冶炼钛、锆等金属 金属钠有强还原性
C 二氧化硫 常用于漂白秸秆、织物 SO2能跟其中的有色物质结合
D 铁粉 用于食品中的脱氧剂 Fe具有还原性
A．A B．B C．C D．D
15．下列有关氯及其化合物的叙述错误的是
A．“84”消毒液的有效成分是NaClO
B．AlCl3、FeCl2、CuCl2均可通过化合反应制得
C．向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液，可制得Fe(OH)3胶体
D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO
16．下列观点的叙述正确的是
A．无色透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN–、Cl–
B．FeFeCl2Fe(OH)2
C．Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)
D．向2 mL 0.1 的溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴KSCN溶液，黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变，说明还原性：
17．化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A．用氯化钙作钢箱梁大桥融雪剂会加速钢铁腐蚀
B．FeCl3溶液可用于腐蚀印刷铜质线路板是因为Fe比Cu的金属性强
C．盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良
D．过氧化钠能氧化CO2和H2O生成O2 ， 故可用于呼吸面具作为供氧剂
18．已知Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。实验室利用废旧镀锌铁皮(Fe元素的质量分数为z)制备磁性Fe3O4胶体粒子的过程为：①碱溶：取xg镀锌铁皮于烧杯中，加入足量NaOH溶液，加热、过滤、水洗；②酸溶、氧化：向所得不溶物中加入稀硫酸，调节溶液pH始终保持在1 2之间并加入NaClO溶液；③碱溶、分离：再向溶液中滴加NaOH溶液并加热，同时向溶液中持续通入N2，充分反应，分离得到ygFe3O4胶体粒子，下列说法正确的是
A．①中“过滤”所得的滤液中含有Zn2+
B．②中“氧化”时加入的NaClO要过量
C．③中“分离”操作中包括过滤
D．Fe3O4胶体粒子的产率为
19．合金是一类用途广泛的金属材料，下列有关合金的说法正确的是
A．合金具有金属光泽以及良好的导电性、导热性、延展性等金属特性
B．通常合金的硬度比其成分金属的小
C．合金是两种金属熔合而成的具有金属特性的物质
D．一般来说合金的熔点比它的成分金属的熔点都高
20．下列“类比”合理的是
A．Fe与反应生成，则Fe与反应生成
B．的沸点比高，则的沸点也比高
C．与反应生成，则与反应生成
D．与反应生成和，则与反应生成和
二、非选择题（共5题）
21．按要求回答下列各题:
(1)二氧化氯是国际公认的高效安全杀菌消毒剂，工业制备ClO2的反应原理如下：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl
①该反应中，氧化剂是 ，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
②ClO2在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(ClO)，需将其转化为Cl-除去，下列试剂中，可将ClO转化为Cl-的是 (填字母序号)。
a. FeSO4 b. FeCl3 c. KMnO4 d. H2S
(2)将表面附有铁锈(成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中，开始反应的离子方程式 ；反应片刻后，可观察到有气体产生，其离子方程式是 。
22．以焙烧黄铁矿产生的红渣(主要成分为，杂质为石英)为原料可制备铵铁蓝颜料，工艺流程如图。
回答下列问题：
(1)的俗称为 ，“酸浸”前将红渣研细的目的是 。
(2)“酸浸”时发生反应的化学方程式为 。
(3)若“滤渣②”的成分中含有S单质，则生成S单质的离子方程式为 。
(4))“一系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，蒸发浓缩过程中需要在溶液中加入一定量的铁粉，其目的是 。
(5)如何检验“沉铁”后的溶液中是否含有？ 。
(6)简述洗涤铵铁蓝的操作： 。
(7)若取10 kg含的质量分数为96%的红渣经过上述流程(铁元素在整个流程中的损失率约为5%)，则可制得铵铁蓝的质量为16.302 kg。该计算结果 (填“正确”或“不正确”)。
23．某实验小组探究补铁口服液中铁元素的价态，并测定该补铁口服液中铁元素的含量是否达标。
某补铁口服液配料表:纯净水、维生素C、×××铁、阿斯巴甜、苹果酸、苹果香料 (注:“×××”为隐去的文字)
(1)实验一：探究补铁口服液中铁元素的价态。
甲同学：取1 mL补铁口服液，加入K3[Fe(CN)6]（铁氰化钾）溶液，生成蓝色沉淀，证明该补铁口服液中铁元素以Fe2+形式存在。
乙同学：取5 mL补铁口服液，滴入10滴KSCN溶液无现象，再滴入10滴双氧水，未见到红色。乙同学为分析没有出现红色实验现象的原因，将上述溶液平均分为3份进行探究：
原因 实验操作及现象 结论
1 其他原料影响 乙同学观察该补铁口服液的配料表，发现其中有维生素C，维生素C有还原性，其作用是① 取第1份溶液，继续滴入足量的双氧水，仍未见红色出现 排除② 影响
2 量的原因 所加③ 溶液（写化学式）太少，二者没有达到反应浓度 取第2份溶液，继续滴加该溶液至足量，仍然未出现红色 说明不是该溶液量少的影响
3 存在形式 铁的价态是+3价，但可能不是以自由离子Fe3+形式存在 取第3份溶液，滴加1滴稀硫酸，溶液迅速变为红色 说明Fe3+以④ 形式存在，用化学方程式结合文字，说明加酸后迅速显红色的原因：⑤ 。
(2)甲同学注意到乙同学加稀硫酸变红后的溶液，放置一段时间后颜色又变浅了，他分析了SCN-中各元素的化合价，然后将变浅后的溶液分为两等份：一份中滴入KSCN溶液，发现红色又变深；另一份滴入双氧水，发现红色变得更浅，但无沉淀，也无刺激性气味的气体生成。根据实验现象，用离子方程式表示放置后溶液颜色变浅的原因 。
(3)实验二：测量补铁口服液中铁元素的含量是否达标。
该补铁口服液标签注明：本品含硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)应为375～425(mg/100 mL)，该实验小组设计如下实验，测定其中铁元素的含量。（说明：该实验中维生素C的影响已排除，不需要考虑维生素C消耗的酸性KMnO4溶液）
①取该补铁口服液100 mL，分成四等份，分别放入锥形瓶中，并分别加入少量稀硫酸振荡；
②向 式滴定管中加入0.002 mol.L-l酸性KMnO4溶液，并记录初始体积；
③滴定，直至溶液恰好 且30秒内不褪色，记录末体积；
④重复实验。根据数据计算，平均消耗酸性KMnO4溶液的体积为35.00 mL。计算每100 mL该补铁口服液中含铁元素 mg（以FeSO4·7H2O的质量计算），判断该补铁口服液中铁元素含量 （填“合格”或“不合格”）。
24．某工厂排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+，工厂为了防止环境污染，变废为宝，利用废铁屑和其他化学试剂进行如下操作，得到了绿矾（FeSO4·7H2O）、Al2O3和金属Cu，回答下列问题：
（1）固体C是 （用化学式表示）。
（2）在过程①中需要通入足量的氯气，该过程中发生反应的离子方程式为 。
（3）溶液E焰色反应呈黄色，溶液a是 。
（4）沉淀F→溶液H中所用试剂：② ,③ 。溶液G→溶液H反应的离子方程式是 。
（5）实验室中由溶液H得到绿矾的操作是：蒸发、浓缩 、过滤。
25．A、B、C为三种单质(其中A为固体，B、C为气体)，D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色，B、C反应的产物易溶于水得到无色溶液E．它们之间的转化关系如下图：
填写下列空白：
(1)物质A是 ，B是 ，C是 ．
(2)F中加入NaOH溶液，并在空气中放置的化学方程式是 ， 。
参考答案：
1．A
，由反应可知，Na与反应产生的氢气的物质的量，生成的的物质的量；由题意知，再结合反应知，的量不足，与Al反应产生氢气的物质的量；综上所述，两个反应产生氢气的总物质的量； 答案选A。
2．C
A． 将饱和氯化铁溶液滴入沸水中继续煮沸，至红褐色停止加热制得氢氧化铁胶体，故A正确；
B． 处于中间价态，化合价既可升高，又可降低，既有氧化性又能被某些氧化剂氧化，故B正确；
C． 铝是地壳中含量最多的金属元素，故C错误；
D． 若人体摄取的铁量不足，会导致血红蛋白合成不足，则易导致缺铁性贫血，故D正确；
故选C。
3．D
A．煤的燃烧是化学变化，A项不符合题意；
B．铁表面被强氧化性物质氧化形成致密的薄膜，属于化学变化，B项不符合题意；
C．光合作用是化学变化，C项不符合题意；
D．滴水成冰是物理变化，D项符合题意；
故答案选D。
4．B
菱镁矿煅烧后得到轻烧粉，其中MgCO3转化为MgO，加入氯化铵溶液浸取，浸出的废渣有SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3，同时产生氨气，则此时浸出液中主要含有Mg2+，加入氨水得到Mg(OH)2沉淀，煅烧得到高纯镁砂。
A．加入氯化铵溶液浸取，浸出的废渣有SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3，同时产生氨气，则此时浸出液中主要含有Mg2+，通过过滤将其分离，故A不选；
B．一水合氨受热易分解，沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解，挥发出氨气，降低利用率，故B选；
C．浸出过程产生的氨气可以回收制备氨水，沉镁时氯化镁与氨水反应生成的氯化铵又可以利用到浸出过程中，故C不选；
D．高温煅烧后Mg元素主要以MgO的形式存在，MgO可以与铵根水解产生的氢离子反应，促进铵根的水解，所以得到氯化镁、氨气和水，化学方程式为，故D不选；
故选：B。
5．B
A．盐酸是混合物不属于电解质，铜绿是盐，A错误；
B．小苏打，烧碱，氧化镁，二氧化硫，分别是电解质，碱，碱性氧化物，酸性氧化物，B正确；
C．纯碱是盐，氧化铝是两性氧化物，C错误；
D．氢氧化铝是两性氢氧化物，过氧化钠是过氧化物，不是碱性氧化物，D错误；
故选B。
6．B
A．合金的熔点通常比成分金属低，A错误；
B．该钢材料合金硬度比纯铁高，B正确；
C．钢材料的含碳量小于生铁，C错误；
D．钢的含碳量通常为0.02%~2.11%，D错误；
故答案选B。
7．C
A．Fe、Al都与盐酸发生反应，故不能用稀盐酸除去铁粉中少量铝粉，故A错误；
B．Fe、Al都与硫酸发生反应，故不能用稀硫酸除去铁粉中少量铝粉，故B错误；
C．Al可以与NaOH溶液发生反应：2Al+ 2NaOH +2H2O=2NaAlO2+3H2↑，变为可溶性的物质，而Fe不能与NaOH溶液发生反应，故可以用NaOH溶液除去铁粉中少量铝粉，故C正确；
D．Fe、Al都与NaCl溶液不能发生反应，故不能除去铁粉中少量铝粉，故D错误；
故答案为C。
8．A
A.Cu与稀硝酸反应生成NO、Cu(NO3)2和H2O，故A正确；
B.Fe与H2O(g)加热生成Fe3O4和H2，故B错误；
C.Mg在CO2中燃烧生成MgO和C，故C错误；
D.室温下，氨水中通入过量SO2生成NH4HSO3，故D错误；
故答案：A。
9．A
试题分析：A、发生NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O，都是无色反应，故正确；B、Fe3＋和SCN－显血红色，故错误；C、2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，溶液由浅绿色转变成黄色，故错误；D、发生2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，溶液颜色由黄色变为浅绿色，故错误。
考点：考查元素及其化合物的性质等知识。
10．C
金刚石不容易导电，是绝缘体，排斥金刚石。铝和钠在常温下容易被氧化，排除铝和钠。石墨的熔点为3850±50℃，耐高温。石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍，导热性超过钢、铁、铅等金属材料。石墨在常温下有良好的化学稳定性。摩擦系数越小，润滑性能越好。石墨做轻轨电车跟架空电线的接触头是最好的材料。
故选C。
11．C
A．钠能与空气的氧气、水、二氧化碳等发生一系列反应，最终生成碳酸钠而变质，故A错误；
B．硫酸亚铁中+2价的铁易被空气中氧气氧化成+3价而变质，故B错误；
C．SiO2性质稳定，在空气中不易变质，故C正确；
D．Na2O2在空气中容易与空气中的水蒸气和二氧化碳反应，最终变成碳酸钠，故D错误；
故答案选C。
12．B
A．该离子方程式得失电子不守恒，正确的离子方程式为：，故A错误；
B．向稀硫酸中加入少量氧化亚铁生成硫酸亚铁和水，故B正确；
C．盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气，正确的离子方程式为：，故C错误；
D．该离子方程式得失电子不守恒，正确的离子方程式为：，故D错误；
答案选B。
13．B
OA段发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O、HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl，AB段生成二氧化碳，发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，AB段消耗盐酸体积为400mL-300mL=100mL，HCl物质的量为0.1L×0.1mol/L=0.01mol，由方程式可知生成CO2为0.01mol，根据碳原子守恒守恒n(Na2CO3)=n(CO2)=0.01mol，B点时二氧化碳体积最大，溶液中溶质为NaCl，整个过程消耗盐酸400mL，根据氯离子守恒n(NaCl)=n(HCl)=0.4L×0.1mol/L=0.04mol，根据钠离子守恒n(NaOH)=n(NaCl)-2n(Na2CO3)=0.04mol-0.01mol×2=0.02mol，故混合物中NaOH和Na2CO3的物质的量之比为0.02mol：0.01mol=2：1，答案选B。
14．A
A．小苏打用来焙制糕点是因为其受热易分解，产生的二氧化碳使糕点疏松多孔，A错误；
B．金属钠具有很强的还原性，因此可用来冶炼钛、锆等金属，B正确；
C．二氧化硫可以与一些有色物质化合生成无色物质，常用于漂白秸秆、织物，C正确；
D．铁粉具有较强的还原性，可以和空气中的氧气反应，可用于食品中的脱氧剂，D正确；
答案选A。
15．D
A．“84”消毒液的有效成分是NaClO，由氯气和NaOH溶液反应制“84”消毒液，利用NaClO的氧化性达到消毒的作用，A项正确；
B．铝在氯气中燃烧生成氯化铝，铁与FeCl3溶液反应生成FeCl2，铜与氯气反应生成CuCl2，B项正确；
C．向沸水中滴入饱和FeCl3溶液，直至溶液呈现透明的红褐色，即制得氢氧化铁胶体，C项正确；
D．氯水是混合物，其成分中的氯气和HClO均能和FeCl2溶液反应，溶液颜色变成棕黄色，不能说明氯水中含有HClO，D项错误；
故选D。
16．D
A. Fe3+和SCN 会发生反应生成血红色的配合物，A错误；
B. 铁与氯气反应只能生成氯化铁，B错误；
C. Al与Fe2O3高温发生铝热反应生成Al2O3和Fe，Fe与HCl反应生成FeCl2和H2，第二步反应不能实现，C错误；
D. 加入过量的铁粉，黄色消失，加入KSCN溶液，溶液不变色，说明Fe3＋完全被消耗，即Fe＋2Fe3+=3Fe2+，根据氧化还原反应规律，还原剂的还原性大于还原产物得还原性，Fe元素化合价升高，Fe为还原剂，Fe2+即使还原产物又是氧化产物，因此还原性Fe>Fe2+，D正确。
答案为D。
17．A
A、氯化钙是电解质，作融雪剂时残留在大桥上，加速了桥体的电化学腐蚀，A符合题意；
B、FeCl3溶液和Cu反应的原因是Fe3+的氧化性大于Cu2+ ，B不符合题意；
C、盐碱地加熟石灰生成CaCO3和NaOH，导致上壤板结，碱性增强，不利于植物生长，C不符合题意；
D、Na2O2能和CO2和H2O生成O2，但CO2和H2O没行被氧化，是Na2O2自身的歧化反应，D不符合题意；
故答案为A。
18．D
由题意可知，制备磁性四氧化三铁胶体粒子的过程为废旧镀锌铁皮中加入足量氢氧化钠溶液共热碱浸，将锌转化为Na2ZnO2，过滤、水洗得到含有偏锌酸钠的滤液和不溶物；将不溶物加入稀硫酸调节溶液pH始终保持在1 2之间酸溶，将铁转化为亚铁离子后，加入适量次氯酸钠溶液将亚铁离子部分氧化为铁离子，再向溶液中滴加氢氧化钠溶液并加热，同时向溶液中持续通入氮气充分反应将亚铁离子氧化为四氧化三铁，用渗析的方法分离得到四氧化三铁胶体粒子。
A．由分析可知，①中过滤所得的滤液中含有，不含有锌离子，故A错误；
B．由分析可知，②中加入适量次氯酸钠溶液的目的是将亚铁离子部分氧化为铁离子，若加入过量次氯酸钠溶液会将亚铁离子完全氧化为铁离子，不可能碱溶反应得到四氧化三铁，故B错误；
C．由分析可知，③中分离操作为用渗析的方法分离得到四氧化三铁胶体粒子，故C错误；
D．由题给数据可知，四氧化三铁胶体粒子的产率为×100%=，故D正确；
故选D。
19．A
A. 合金具有金属光泽以及良好的导电性、导热性、延展性等金属特性，故A正确；
B. 通常合金的硬度比其成分金属的大，故B错误；
C. 合金是两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的混合物，故C错误；
D. 一般来说合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低，故D错误；
故选A。
20．C
A．Fe与反应生成，Fe与反应生成，故A错误；
B．的沸点比高，分子间能形成氢键，的沸点比低，故B错误；
C．与反应生成，则与反应生成，故C正确；
D．与反应生成和，有还原性，与反应生成，故D错误；
故选C。
21． NaClO3 1∶1 ad Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe+2H+=Fe2++H2↑
(1)①在反应2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl中，NaClO3中的Cl化合价降低，NaClO3是氧化剂，HCl中Cl的化合价升高，HCl是还原剂，当2molNaClO3参与反应被还原时，只有2molHCl被氧化，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1；
②将ClO转化为Cl-，Cl元素的化合价降低被还原，需要还原剂，几种物质中能作还原剂的是FeSO4和H2S，故选ad；
(2)将表面附有铁锈(成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中，Fe2O3与稀硫酸先反应生成硫酸铁和水，则开始反应的离子方程式Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；反应片刻后，可观察到有气体产生，铁与稀硫酸反应生成氢气，则离子方程式是Fe+2H+=Fe2++H2↑。
22．(1) 铁红 加快反应速率(或其他合理答案)
(2)
(3)
(4)防止被氧化
(5)取少许“沉铁”后的溶液于试管中，加入溶液，若溶液变红，则含有，反之，则不含
(6)向漏斗内加蒸馏水至浸没固体，待水自然流干后，重复操作2~3次
(7)不正确
红渣中主要成分Fe2O3酸浸时和硫酸发生反应，形成含Fe3+离子的盐溶液，加热时Fe3+和FeS2发生还原反应，得到硫酸亚铁溶液，经一系列操作得到硫酸亚铁固体，加水溶解沉铁生成Fe(NH4)2Fe(CN)6，后被氯酸钠氧化为铵铁蓝，据此回答。
（1）Fe2O3是一种红棕色粉末，俗称“铁红”；将红渣研细可以增大固体接触面积，从而加快反应速率。
（2）氧化铁和相对应硫酸反应生成盐和水，即Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。
（3）由信息知还原时Fe3+将FeS2中-1价的S氧化为S单质，即离子方程式为2 Fe3++ FeS22S+3Fe2+。
（4）还原步骤中生成Fe2+，在蒸发浓缩过程中易被氧化为Fe3+，所以加入少量铁粉，目的防止Fe2+被氧化。
（5）硫氰化钾溶液遇Fe3+显红色，所以检验方法为：取少量“沉铁”后的溶液于试管中，加入少量硫氰化钾溶液，若溶液变红，则含有Fe3+；反之则不含有Fe3+。
（6）洗涤操作为：向装有铵铁蓝漏斗中加入蒸馏水没过沉淀，待水自然流下，重复2~3次。
（7）10 kg含Fe2O3的质量分数为96%的红渣中铁元素的物质的量为120 mol，损失5%后的物质的量为114 mol，由铁原子守恒知，可生成的物质的量为57 mol，则其质量为16.302 kg。但这个计算结果忽略了在“还原”和“沉铁”工序中加入的铁元素，所以该计算结果不正确。
23． 防止Fe2＋被氧化 维生素C KSCN Fe(OH)3 Fe3＋水解程度大，加入稀硫酸，水解平衡Fe3＋+3H2O Fe(OH)3+3H＋左移，Fe3＋浓度增大，因此显红色 2SCN－+11H2O2=N2↑+2CO2↑+2SO42－+10H2O+2H+ 酸 变为紫色(或浅紫色或其他合理颜色) 389.2 合格
(1)实验一是探究铁元素的价态，根据甲同学的实验现象推断是Fe2＋。乙同学按照实验原理看，先加KSCN溶液无现象，再加双氧水将Fe2+氧化为Fe3+，应该能看到红色。之所以没有看到，除了分析实验原理是否可行，也要看实验实际。本题主要从三个角度入手：一是其他原料的影响；二是反应物的量是否达到能够反应的量；三是看反应物的存在形式。铁元素主要以Fe2+形式被人体吸收，但Fe2＋容易被氧化，而实验1中提示“维生素C有还原性”，因为其还原性比Fe2+强，所以先与氧气反应，因此其作用是防止Fe2＋被氧化。同时实验中如果双氧水量少的话，双氧水也是先与维生素C反应，反应后无剩余或剩余量少，导致Fe2+可能没有被氧化或生成极少量的Fe3+。因此继续滴加过量的双氧水，将维生素C完全氧化后再氧化Fe2+，因此过量的双氧水是排除维生素C的影响。实验2中提示“二者没有达到反应浓度”，该实验中有两个反应，一是双氧水氧化Fe2＋，二是Fe3＋与SCN－的反应；双氧水在实验1中已经排除其量的影响，铁元素在药品中是定量，不可更改，故只有改变KSCN的量。实验3中提示“铁的价态是+3价，但可能不是以自由离子Fe3+形式存在”“滴加1滴稀硫酸，溶液迅速变为红色”，通过这两处信息结合“Fe3+水解程度较大，通常用于净水”等常识，可知Fe3+水解成Fe(OH)3。加入稀硫酸以后，水解平衡Fe3＋+3H2OFe(OH)3+3H+左移，使Fe3+浓度增大，因此显红色。
(2)甲同学注意到乙同学加稀硫酸变红后的溶液，放置一段时间后颜色又变浅了。分析SCNˉ中各元素的化合价，S为-2价，C为+4价，N为-3价，说明SCNˉ有还原性。通过“一份中滴入KSCN溶液，发现红色又变深”，说明褪色是因为SCNˉ被消耗；“另一份滴入双氧水，发现红色变得更浅，但无沉淀，也无刺激性气味的气体生成”说明双氧水与SCNˉ发生反应，其中S元素没有生成硫黄，也没有生成SO2气体，应该是被氧化为SO42－，反应的离子方程式为2SCN－+11H2O2=N2↑+2CO2↑+2SO42－+10H2O＋2H+。
(3)②酸性KMnO4溶液具有强氧化性，易氧化橡胶管，所以不可以用碱式滴定管，须用酸式滴定管。
③滴定时紫色酸性KMnO4溶液变为无色Mn2＋，当Fe2＋反应完，呈现MnO4-的紫色。
④依据反应方程式MnO4-+5Fe2＋+8H＋=5Fe3＋+Mn2＋+4H2O可知，每100mL补铁剂中含FeSO4·7H2O的质量为0.002mol·L-1×0.035L×5×278g·mol－1×4=0.3892g=389.2mg，因此该补铁剂中铁元素含量合格。
24． Cu 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl— NaOH 稀硫酸 铁粉 2Fe3++Fe=3Fe2+ 冷却、结晶
加入过量的铁后，铁离子转化为亚铁离子，铜离子被置换出铜，固体A是铜与过量铁的混合物。加入稀硫酸后铁溶解生成硫酸亚铁，过滤得到金属铜，即C是铜。B是硫酸亚铁、硫酸铝的混合溶液，通入氯气把硫酸亚铁氧化为硫酸铁。溶液E焰色反应呈黄色，说明含有钠离子，所以a是氢氧化钠，E是偏铝酸钠与氢氧化钠的混合溶液。F是氢氧化铁，与稀硫酸反应生成硫酸铁，G是硫酸铁溶液，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁，H是硫酸亚铁溶液。
（1）根据以上分析可知固体C是Cu。（2）在过程①中需要通入足量的氯气，该过程中发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－。（3）溶液E焰色反应呈黄色，溶液a是NaOH。（4）沉淀F→溶液H中所用试剂分别是稀硫酸与铁粉；溶液G→溶液H反应的离子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+。（5）实验室中由溶液H得到绿矾的操作是：蒸发、浓缩、冷却、结晶、过滤。
25． 铁 氯气 氢气 FeCl2+2 NaOH= Fe(OH)2↓+2NaCl 4 Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3
A与B反应生成D，D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色，则D是氯化铁，A、B都是单质，且A是固体，所以A是铁，B是氯气；B和C反应生成E，E极易溶于水得无色溶液E，则C是氢气，E是氯化氢，盐酸和铁反应生成氯化亚铁与氢气，符合转化关系，则F是氯化亚铁。
（1）由上述分析可知，A为Fe，B为Cl2，C是H2；
（2）F是FeCl2，FeCl2中加入NaOH溶液，先生成是氯化亚铁和氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，方程式为：FeCl2+2 NaOH= Fe(OH)2↓+2NaCl，氢氧化亚铁不稳定，在空气中放置易被氧气氧化生成红褐色氢氧化铁，沉淀由白色变为灰绿色最后变成红褐色的反应方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3