3.1 铁及其化合物 同步训练（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 同步训练
一、单选题
1．某工厂的废渣中混有少量的锌粉和氧化铜(其它成分不跟酸反应)，跟废盐酸接触形成污水。若向该污水中撒入铁粉，反应后铁粉有剩余，所得溶液中一定含有的金属离子是（　　）
A．Fe2+、Cu2+ B．Cu2+、Zn2+ C．Zn2+、Fe2+ D．Zn2+、Fe3+
2．下列试剂的贮存方法或解释不正确的是（　　）
A．金属Na保存在煤油中，防止与空气中的O2和H2O反应
B．新制氯水保存在棕色瓶中并置于冷暗处，防止次氯酸的分解
C．FeSO4溶液中放有少量铁粉，防止其被氧化
D．漂白粉应密封保存，防止被空气中的氧气氧化
3．下列有关物质颜色，正确的组合是（　　）
①FeSO4 7H2O 棕黄色 ②Fe2O3 红棕色 ③Fe(OH)2 白色
④ Fe3O4 黑色 ⑤CuSO4 5H2O 白色 ⑥HCl 无色
A．①②③④
B．②③④⑥
C．②③④⑤
D．①②④⑥
4．下列有关物质及成分、性质和用途都正确的是（　　）
选项 物质及成分 性质 用途
A 小苏打(Na2CO3) 与酸反应产生二氧化碳 作发酵粉
B 胃舒平[Al(OH)3 ] 与酸发生中和反应 做胃酸中和剂
C 磁性氧化铁(Fe2O3) 难溶于水，颜色为红色 制造红色涂料
D 蓝矾(CuSO4·5H2O) 蓝色 检验水蒸气
A．A B．B C．C D．D
5．世界上有名的“鬼谷”马沃山谷，每当下雨电闪雷鸣时，山谷中就会传出战场厮杀的声音，甚至还有人影。但是天晴之后，山谷中就不会出现这种现象。经过相关人员研究发现是山谷中存在大量的磁铁矿导致了这种异常现象的产生，磁铁的主要成分是
A． B． C． D．
6．加入适量 KSCN溶液后，变成血红色的是（　　）
A．AlCl3溶液 B．FeCl3溶液
C．NaCl溶液 D．Cu（NO3）2溶液
7．下列实验所述的变化过程与氧化还原反应无关的是（　　）
　 A B C D
实验 NaOH 溶液滴入FeSO4 溶液中 石蕊溶液滴入氯水中 向 K2Cr2O7 溶液 中滴加浓硫酸 CO2 通入 Na2O2
现象 产生白色沉淀，最 终变为红褐色 溶液变红，随后迅速褪色 溶液黄色变浅， 橙色加深 固体逐渐变白
A．A B．B C．C D．D
8．下列氯化物中，既能由金属单质和氯气直接化合制得，又能由金属单质和稀盐酸反应制得的是（　　）
A． B． C． D．
9．已知硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+．下列物质反应后能使KSCN溶液变红的是（　　）
①过量的Fe与Cl2反应
②Fe和过量稀硫酸反应
③FeCl2溶液中通入少量Cl2
④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
⑤向Fe（NO3）2溶液中加入过量稀硫酸．
A．只有① B．只有①③⑤ C．只有①②③ D．全部
10．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、、、
11．实验室欲制备少量，可选择的方法是（　　）
A．与加热反应 B．与稀盐酸反应
C．与溶液反应 D．与溶液反应
12．在指定条件下，下列铁及其化合物之间的转化能实现的是（　　）
A．
B．
C．
D．
13．铁有两种氯化物，都是重要的化工试剂。它们的一些性质及制备方法如表：
物质 性质 工业制备方法
FeCl3 易升华，易潮解 向500~600℃的铁粉中通入氯气
FeCl2 易升华 向炽热铁粉中通入氯化氢
实验室可用如图所示的装置模拟工业生产无水氯化铁。下列说法正确的是
A．装置A中药品为浓盐酸和MnO2 B．把a管换成细导管，实验更安全
C．装置C中的产品可能混有FeCl2 D．b管接装置D的效果优于接装置E
14．化学与生活密切相关。下列说法错误的是（　　）
A．铁粉可用于食品袋内的脱氧剂
B．漂白粉可用于生活用水的消毒
C．氢氧化铝可用于中和过多胃酸
D．氧化钠可用于呼吸面具中的供氧剂
15．下列物质的用途错误的是（　　）
A．磁性氧化铁常用作红色颜料
B．还原铁粉常用作食品抗氧化剂
C．过氧化钠常用作呼吸面具的供氧剂
D．碱石灰常用作干燥剂
16．向含有c(FeCl3)＝0.2 mol·L－1、c(FeCl2)＝0.1 mol·L－1的混合溶液中滴加稀NaOH溶液，可得到一种黑色分散系，其中分散质粒子是直径约为9.3 nm的金属氧化物，下列有关说法中正确的是（　　）
A．该分散系的分散质为Fe2O3
B．该分散系属于溶液
C．加入NaOH时发生的反应可能为Fe2＋＋2Fe3＋＋8OH－=Fe3O4＋4H2O
D．可用过滤的方法将黑色金属氧化物与Na＋分离开
二、综合题
17．量取8.0 mL 5.0 mol·L-1 H2SO4溶液，加蒸馏水稀释至100 mL，取两份稀释后的H2SO4溶液各25 mL，分别加入等质量的Zn和Fe，相同条件下充分反应，产生氢气的体积随时间变化的曲线如图所示（氢气体积已折算成标准状况下的体积）。请计算：
（1）稀释后H2SO4溶液的物质的量浓度为　 　mol·L-1。
（2）加入Fe的质量至少有　 　g。
18．铁及其化合物是一类重要的物质，在人类的生产和生活中具有广泛的用途．
（1）能用来制作红色涂料的铁的氧化物是　 　（填化学式）．
（2）向一定浓度的FeCl2溶液中滴加一定体积的30%的双氧水，可以观察到溶液变为红褐色，且能发生丁达尔效应，用pH计测得溶液pH变小．写出FeCl2与H2O2反应的离子方程式：　 　．
（3）如图为一电化学装置，电极分别为铁棒和碳棒．U形管中盛有饱和电解质溶液．
①若U形管中盛食盐水饱和溶液，打开K2，闭合K1，铁棒为　 　极，铁棒腐蚀速率　 　（填“变快”“变慢”或“不变”），碳棒上的电极反应式为　 　．
②若U形管中盛有NaOH浓溶液，打开K1，闭合K2．可以制备新型净水剂高铁酸盐（FeO42﹣）．阳极电极反应式为　 　，阴极区溶液的pH　 　 （填”增大”‘减小”或“不变”）．
19．为了证明化学反应有一定的限度，进行了如下探究活动：
（Ⅰ）取5mL0.1mol L﹣1的KI溶液，滴加0.1mol L﹣1的FeCl3溶液5～6滴
（Ⅱ）继续加入2mLCCl4振荡
（Ⅲ）取萃取后的上层清液，滴加KSCN溶液
（1）探究活动（Ⅰ）和（Ⅱ）的实验现象分别为　 　 、　 　 ．
（2）在探究活动（Ⅲ）中，活动设计者的意图是通过生成血红色的Fe（SCN）3，验证有Fe3+残留，从而证明化学反应有一定的限度，但在实验中，却未见溶液呈血红色，对此同学们提出了下列两种猜想．
猜想一：Fe3+已全部转化为Fe2+
猜想二：生成Fe（SCN）3浓度极小，其颜色肉眼无法观察
为了验证猜想，在查阅资料后，获得下列信息：
信息一：乙醚微溶于水，Fe（SCN）3在乙醚中的溶解度比在水中大
信息二：Fe3+可与[Fe（CN）6]4﹣反应生成蓝色沉淀，用K4[Fe（CN）6]溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN更高
结合新信息，请你设计以下实验验证猜想
①请将相关的实验操作、现象和结论填入下表
实验操作 现象 结论
步骤一： 　 　
产生蓝色沉淀 　 　
步骤二：　 　 　 　 “猜想二”成立
②写出操作“步骤一”中发生反应的离子方程式　　 　 ．
20．铁是生活中的一种常见金属，用途非常广泛．
（1）FeCl3溶液用于腐蚀印刷线路板，反应的离子方程式为　 　
（2）用废铁皮制取铁红粉的局部流程图如下：
①步骤I温度不能太高的原因是　 　
②步骤Ⅱ中发生反应：
4Fe（NO3）2+O2+（2n+4）H2O═24Fe2O3 H2O+8HNO3
4Fe+10HNO3═4Fe（NO3）2+NH4NO3+3H2O
第一个反应的氧化剂是　 　
笫二个反应每生成1molNH4NO3，转移的电子数是　 　
③铁红可用于焊接钢轨，其反应的化学方程式为　 　
④上述生产结束后，流程中氮元素最主要的存在形式为　 　（填字母）
a．氮氧化物 b．硝酸按 c．硝酸亚铁 d．硝酸．
21．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。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】盐酸和锌反应生成氯化锌和氢气，氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水，则无水的主要成分是HCl、ZnCl2、CuCl2，根据氧化性强弱顺序，可知氧化性：Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+，则氧化性强的离子先和Fe反应，最终铁粉剩余，结合氧化性强的物质制备氧化性弱的物质可知，Fe只能和Cu2+反应生成Fe2+和Cu，和H+反应生成Fe2+和H2，而铁粉有剩余，则溶液中Cu2+和H+反应完，溶液剩余Fe2+和Zn2+，故答案为：C
【分析】本题考查的是氧化还原反应的反应规律，氧化性强的物质可以制备氧化性弱的物质，即氧化剂的氧化性应大于氧化产物的氧化性，同时要结合多种氧化剂和一种还原剂共同存在时，氧化性强的物质优先反应的规律判断。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．钠与氧气以及水均反应，密度比煤油大，可保存在煤油中，A项不符合题意；
B．氯水中氯气和水反应生成的次氯酸见光分解，新制氯水保存在棕色瓶中并置于冷暗处，B项不符合题意；
C．硫酸亚铁易被氧化为硫酸铁，向配制的
溶液中加入少量铁粉，防止
被氧化，C项不符合题意；
D．漂白粉应密封保存，防止与空气中水和二氧化碳反应，不是防止被空气中的氧气氧化，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】该题属于基础题，考察的是化学试剂的保存方法，主要是要注意防止试剂的化学成分与空气中的氧气、水等成分发生反应，平时多注意积累相关知识。
3．【答案】B
【解析】【解答】①FeSO4 7H2O为浅绿色，不是棕黄色，①不符合题意；
②Fe2O3为红棕色固体，②符合题意；
③Fe(OH)2为白色絮状沉淀，③符合题意；
④Fe3O4为黑色晶体，④符合题意；
⑤CuSO4 5H2O为蓝色晶体，不是白色，⑤不符合题意；
⑥HCl为无色气体，⑥符合题意；
综上，正确的组合是②③④⑥，B符合题意；
故答案为：B
【分析】根据各物质的颜色分析即可。
4．【答案】B
【解析】【解答】A、小苏打的成分是NaHCO3，小苏打可作发酵粉，故A不符合题意；
B、胃舒平的主要成分是Al(OH)3 ，是胃酸中和剂，故B符合题意；
C、磁性氧化铁的成分是Fe3O4，颜色为黑色，故C不符合题意；
D、无水硫酸铜遇水变蓝，所以用无水硫酸铜检验水蒸气，故D不符合题意。
【分析】A.做发酵粉的是碳酸氢钠；
B.胃舒平中的有效成分是氢氧化铝；
C.磁性氧化铁是四氧化三铁；
D.检验水蒸气的试剂是硫酸铜粉末。
5．【答案】C
【解析】【解答】 磁铁的主要成分是四氧化三铁，化学式为，故C正确；
故答案为：C。
【分析】 磁铁的主要成分是四氧化三铁。
6．【答案】B
【解析】【解答】解：某溶液中加入KSCN溶液后，变成血红色，说明溶液中存在铁离子，铁离子与硫氰化钾溶液发生生成红色的[Fe（SCN）]2+，所以溶液为氯化铁溶液，而氯化铝溶液、氯化钠溶液和硝酸铜溶液都不会出现红色，
故选B．
【分析】三价铁离子遇到硫氰酸钾会发生络合反应：Fe3++2SCN﹣=[Fe（SCN）]2+，[Fe（SCN）]2+显红色；加入适量KSCN溶液后，变成血红色，说明溶液中一定存在铁离子，据此进行解答．
7．【答案】C
【解析】【解答】NaOH 溶液滴入FeSO4 溶液中，生成的白色氢氧化亚铁被氧化为红褐色氢氧化铁，与氧化还原反应有关，故不选A；
B.次氯酸具有氧化性，使石蕊褪色，与氧化还原反应有关，故不选B；
C.K2Cr2O7溶液中存在Cr2O72-（橙色)+ H2O 2H＋+2CrO42-（黄色)，滴加浓硫酸，平衡逆向移动，溶液黄色变浅，橙色加深，与氧化还原反应无关，；
D.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，属于氧化还原反应，与氧化还原反应有关，故不选D。
【分析】A.氢氧化亚铁生成氢氧化铁发生氧化还原反应；
B.氯水使石蕊试液褪色发生了氧化还原反应；
C.反应过程中没有元素化合价变化，注意掌握重铬酸根离子水解方程式；
D.二氧化碳与过氧化钠的反应是过氧化钠自身氧化还原反应。
8．【答案】C
【解析】【解答】A．银和盐酸不反应，不能由金属银和稀盐酸反应制得，故不选A；
B．铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能由金属铁和稀盐酸反应制得，故不选B；
C．钠和氯气反应生成氯化钠、钠和盐酸反应生成氯化钠和氢气，故选C；
D．Hg和盐酸不反应，不能由金属银和稀盐酸反应制得，故不选D；
故答案为：C。
【分析】易错分析：B.铁为变价金属，与氯气强氧化剂反应生成高价态，与稀盐酸弱氧化剂反应生成低价态。
9．【答案】B
【解析】【解答】解：①过量的Fe与Cl2反应生成氯化铁，氯化铁中含有三价铁离子，能使KSCN溶液变红，故①正确；②Fe和过量稀硫酸反应生成硫酸亚铁，不含三价铁离子，不能使KSCN溶液变红，故②错误；③FeCl2溶液中通入少量Cl2，反应生成氯化亚铁，含有三价铁离子，能使KSCN溶液变红，故③正确；④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中，铁与盐酸反应生成氯化亚铁，三氧化二铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氯化铁，如果铁过量，铁与氯化铁反应生成氯化亚铁，不含三价铁离子，不能使KSCN溶液变红，故④错误；⑤向Fe（NO3）2溶液中加入过量稀硫酸，硝酸根离子在酸性环境下能够氧化二价铁离子生成三价铁离子，能使KSCN溶液变红，故⑤正确；
故选：B．
【分析】①过量的Fe与Cl2反应生成氯化铁；②Fe和过量稀硫酸反应生成硫酸亚铁；③FeCl2溶液中通入少量Cl2，反应生成氯化亚铁；④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中，铁与盐酸反应生成氯化亚铁，三氧化二铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氯化铁，如果铁过量，铁与绿化铁反应生成氯化亚铁；⑤向Fe（NO3）2溶液中加入过量稀硫酸，硝酸根离子在酸性环境下能够氧化二价铁离子生成三价铁离子．能使KSCN溶液变红是三价铁离子，据此分析．
10．【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。
11．【答案】A
【解析】【解答】A．氯气氧化性较强，和铁反应生成氯化铁，A符合题意；
B．铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁，B不符合题意；
C．铁和氯化铜发生置换反应生成铜和氯化亚铁，C不符合题意；
D．与溶液不反应，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．氯气氧化性较强，和铁反应生成氯化铁；
B．铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；
C．铁和氯化铜反应生成铜和氯化亚铁；
D．与溶液不反应。
12．【答案】A
【解析】【解答】A．铁单质与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁，A符合题意；
B．铁单质与盐酸反应生成氯化亚铁而不是氯化铁，B不符合题意；
C．氢氧化亚铁与足量稀硝酸反应生成硝酸亚铁，而不是硝酸铁，C不符合题意；
D．二氧化硫与水生成亚硫酸不是硫酸，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】这类题主要需要搞清楚物质的性质。如B项中铁与盐酸反应生成FeCl2；C项中硝酸具有强氧化性能把Fe2+氧化为Fe3+；D项中SO2与H2O反应生成H2SO3。
13．【答案】C
【解析】【解答】A．装置A用来制取氯气，用浓盐酸和高锰酸钾制取，A不符合题意 ；
B．把a管换成细导管，产物降温固化会造成导管堵塞，B不符合题意 ；
C．挥发出来的氯化氢和炽热铁粉反应生成氯化亚铁，C符合题意 ；
D．用碱石灰不但可以除去尾气氯气，同时也可以防止空气中水蒸气进到C中，D不符合题意 ；
故答案为：C 。
【分析】A．实验室用浓盐酸和高锰酸钾制取氯气 ；
B．产物降温固化会造成导管堵塞，实验会不安全 ；
C．氯化氢与铁粉反应生成氯化亚铁 ；
D．碱石灰不但可以除去尾气氯气，同时也可以防止空气中水蒸气进到装置中。
14．【答案】D
【解析】【解答】A．铁粉有还原性，铁粉可用于食品袋内的脱氧剂，A不符合题意；
B．漂白粉溶于水会生成HClO，有强氧化性可消毒，B不符合题意；
C．氢氧化铝是弱碱，能中和胃酸中的盐酸，C不符合题意；
D．氧化钠和水、二氧化碳都反应，但不会生成O2，过氧化钠可用于呼吸面具的供氧剂，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．铁粉有还原性；
B．HClO有强氧化性可消毒；
C．氢氧化铝能和盐酸发生中和反应；
D．氧化钠和水、二氧化碳都反应，但不会生成O2。
15．【答案】A
【解析】【解答】A．磁性氧化铁是Fe3O4，是黑色固体，铁红（Fe2O3）常用作红色颜料，A符合题意；
B．还原铁粉具有还原性，可以与氧气反应，作为食品抗的氧化剂，B不符合题意；
C．Na2O2可以与CO2、H2O反应生成O2，可做呼吸面具的供氧剂，C不符合题意；
D．碱石灰中含有CaO和NaOH，可以吸水，作为干燥剂，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．磁性氧化铁是Fe3O4，是黑色固体；
B．还原铁粉具有还原性；
C．Na2O2可以与CO2、H2O反应生成O2；
D．碱石灰中含有CaO和NaOH，可以吸水。
16．【答案】C
【解析】【解答】A．三氧化二铁为红棕色，由题意知得到一种黑色分散系，故A不符合题意；
B．该分散系中分散质粒子是直径约为9.3 nm的金属氧化物，则该分散系为胶体，故B不符合题意；
C．氯化亚铁、氯化铁与氢氧化钠反应生成四氧化三铁和水、氯化钠，离子方程式：Fe2++2Fe3++8OH-═Fe3O4+4H2O，故C符合题意；
D．胶体、溶液都可以透过滤纸，不能用过滤方法分离，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．利用题目的现象判断；
B．胶体的分散质粒子直径为1-100nm；
C．氯化亚铁、氯化铁与氢氧化钠反应生成四氧化三铁和水、氯化钠；
D．胶体和溶液的分离应用渗析法。
17．【答案】（1）0.40
（2）0.65
【解析】【解答】(1)H2SO4溶液各25mL，分别加入等质量的Zn和Fe，生成的氢气的体积相同，由于Fe的摩尔质量比Zn的小，所以Fe与硫酸反应时Fe过量，其反应方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，由图象可知生成的氢气为n(H2)= = =0.01mol，则n(H2SO4)=n(H2)=0.01mol，c(H2SO4)= = =0.40mol/L，故答案为：0.40；(2)Zn与硫酸反应时锌完全反应，反应方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，则n(Zn)=0.01mol，m(Zn)=nM=0.01mol×65g/mol=0.65g，Zn和Fe的质量相同，所以Fe的质量为0.65g，故答案为：0.65。
【分析】本题要注意稀硫酸和铁、锌反应的过程，两条曲线，前者为锌，后者为铁；
（1）根据稀释定律c浓·V浓=c稀·V稀可以进行计算；
（2）产生的氢气量相同，根据氢气的物质的量，结合化学方程式进行计算，根据物质的量之比等于化学计量数之比可以求出铁的物质的量，转化为质量即可。
18．【答案】（1）Fe2O3
（2）2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe（OH）3（胶体）+4H+
（3）阴；变慢；2Cl﹣+2e﹣=Cl2↑；Fe﹣6e﹣+8OH﹣=FeO42﹣+4H2O；增大
【解析】【解答】解：（1）能用来制作红色涂料的铁的是氧化铁，化学式为：Fe2O3，故答案为：Fe2O3；（2）向一定浓度的FeCl2溶液中滴加一定体积的30%的双氧水，可以观察到溶液变为红褐色，且能发生丁达尔效应，说明生成氢氧化铁胶体，所以反应方程式为：2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe（OH）3（胶体）+4H+，故答案为：2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe（OH）3（胶体）+4H+；（3）①若U形管中盛食盐水饱和溶液，打开K2，闭合K1，铁棒与电源的负极相连，为阴极，铁棒腐蚀速率变慢，碳棒与电源的正极相连，为电解池的阳极，氯离子放电，电极反应式为2Cl﹣+2e﹣=Cl2↑，故答案为：阴；变慢；2Cl﹣+2e﹣=Cl2↑；②若U形管中盛有NaOH浓溶液，打开K1，闭合K2，铁为阳极发生氧化反应，可以制备新型净水剂高铁酸盐（FeO42﹣），电极反应式为：Fe﹣6e﹣+8OH﹣=FeO42﹣+4H2O，而阴极是水中的氢离子放电，生成氢气，同时产生氢氧根离子，所以阴极区溶液的pH增大，故答案为：Fe﹣6e﹣+8OH﹣=FeO42﹣+4H2O； 增大．
【分析】（1）能用来制作红色涂料的铁的是氧化铁；（2）向一定浓度的FeCl2溶液中滴加一定体积的30%的双氧水，可以观察到溶液变为红褐色，且能发生丁达尔效应，说明生成氢氧化铁胶体，用pH计测得溶液pH变小．说明产生氢离子；（3）①若U形管中盛食盐水饱和溶液，打开K2，闭合K1，铁棒与电源的负极相连，为阴极，铁棒腐蚀速率变慢，碳棒与电源的正极相连，为电解池的阳极，氯离子放电，电极反应式为2Cl﹣+2e﹣=Cl2↑；②若U形管中盛有NaOH浓溶液，打开K1，闭合K2，铁为阳极发生氧化反应，可以制备新型净水剂高铁酸盐（FeO42﹣），电极反应式为：Fe﹣6e﹣+8OH﹣=FeO42﹣+4H2O，而阴极是水中的氢离子放电，生成氢气，同时产生氢氧根离子．
19．【答案】（1）溶液呈棕黄色；溶液分层，下层CCl4层呈紫红色
（2）取萃取后的上层清液滴加2﹣3滴K4[Fe（CN）6]溶液；猜想一不成立；往探究活动III溶液中加入乙醚，充分振荡；乙醚层呈血红色；4Fe3++3[Fe（CN）6]4﹣═Fe4[Fe（CN）6]3↓
【解析】【解答】解：（1）活动（Ⅰ）中发生反应：2KI+FeCl3=I2+2KCl+FeCl2，碘溶于水呈棕黄色，故答案为：溶液呈棕黄色；
CCl4能萃取水中的碘，溶液呈紫红色，由于CCl4的密度比水大，所以在下层，故答案为：溶液分层，下层CCl4层呈紫红色；
（2）①由信息信息一可得：取萃取后的上层清液滴加2﹣3滴K4[Fe（CN）6]溶液，产生蓝色沉淀，
由信息二可得：往探究活动III溶液中加入乙醚，充分振荡，乙醚层呈血红色，故答案为：
实验操作 现象 结论
步骤一：取萃取后的上层清液滴加2﹣3滴 K4[Fe（CN）6]溶液 产生蓝色沉淀 猜想一不成立
步骤二：往探究活动III溶液中加入乙醚，充分振荡 乙醚层呈血红色 “猜想二”成立
②因Fe3+可与[Fe（CN）6]4﹣反应生成蓝色沉淀，故答案为：4Fe3++3[Fe（CN）6]4﹣═Fe4[Fe（CN）6]3↓．
【分析】（1）根据KI和FeCl3和发生反应：2KI+FeCl3=I2+2KCl+FeCl2，CCl4能萃取水中的碘；
（2）①根据题目信息来解答；
②Fe3+可与[Fe（CN）6]4﹣反应生成蓝色沉淀．
20．【答案】（1）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
（2）温度太高硝酸易分解；O2；8NA；Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe；b
【解析】【解答】解：（1）工业上用FeCl3溶液与铜发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化亚铜这一原理来腐蚀印刷线路，反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；（2）由流程图可知，Fe与硝酸反应生成硝酸亚铁，步骤Ⅱ中转化为Fe2O3 nH2O，最后得到铁红，①硝酸受热易分解，所以步骤I温度不能太高，故答案为：温度太高硝酸易分解；②在反应4Fe（NO3）2+O2+（2n+4）H2O═2Fe2O3 nH2O+8HNO3中，O元素的化合价从0价变为﹣2价，所以反应的氧化剂是O2，根据反应4Fe+10HNO3═4Fe（NO3）2+NH4NO3+3H2O可知，氮从+5价降到﹣3价，反应中共转移8个电子，所以每生成1molNH4NO3，转移8NA个电子，故答案为：O2；8NA；
③铁红发生铝热反应，可用于焊接钢轨，其反应的化学方程式为Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe，故答案为：Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe；④根据流程图可知，生产结束后氮元素主要存在硝酸铵溶液中，故答案为：b．
【分析】（1）工业上用FeCl3溶液与铜发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化亚铜这一原理来腐蚀印刷线路板；（2）由流程图可知，Fe与硝酸反应生成硝酸亚铁，步骤Ⅱ中转化为Fe2O3 nH2O，最后得到铁红，①硝酸受热易分解；②根据反中的元素的化合价的变化判断氧化剂剂，根据电子得失守恒计算被还原的硝酸；③铁红发生铝热反应，可用于焊接钢轨；④根据流程图可知，生产结束后氮元素主要存在硝酸铵溶液中．
21．【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
【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+。