3.1 铁的多样性 离子反应同步练习（含解析）2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册
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| 名称 | 3.1 铁的多样性 离子反应同步练习（含解析）2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 93.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-05 00:57:25 | ||
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文档简介
3.1 铁的多样性 离子反应同步练习
一、单选题
1．以下各化合物能通过对应元素单质经化合反应制取的是（ ）
A．Fe(OH)3 B．FeCl2 C．FeS D．Fe2S3
2．建筑用的红砖和青砖，其颜色是由其中含有的不同价态的铁氧化物所致．我国古代砖瓦建筑能够保持到现在的，几乎无一例外的是由青砖建成．有人提出以下可能的原因：
①青砖中含的是FeO；
②青砖中含的是Fe3O4；
③Fe2O3遇长期酸雨侵蚀会风化溶解使砖瓦强度降低；
④Fe3O4性质稳定；⑤FeO性质稳定．你认为有道理的是（ ）
A．①③⑤ B．②③④ C．③⑤ D．①②③④⑤
3．化学与社会生产和生活密切相关，下列有关说法错误的是（ ）
A．纯碱用于治疗胃酸过多
B．氧化铁用作油墨的红色颜料
C．指南针中磁石的主要成分是四氧化三铁
D．少量金属钠保存在煤油里
4．向盛有FeCl3溶液的试管中滴入KSCN溶液，溶液呈（ ）
A．红色 B．黄色 C．蓝色 D．浅绿色
5．下列关于胶体的叙述错误的是（ ）
A．胶体分散质的微粒直径在10-9 —10-7m之间
B．用平行光照射胶体时，能产生丁达尔现象
C．明矾产生的氢氧化铝胶体能够吸附水中杂质，达到净水目的
D．Fe(OH)3胶体是纯净物，能全部透过滤纸
6．铁的常见化合价有＋2价和＋3价。据研究，铁在浓HNO3中发生钝化时，可生成一种化学式为Fe8O11的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为（ ）
A．FeO·3Fe2O3 B．FeO·2Fe2O3
C．2FeO·3Fe2O3 D．2FeO·Fe2O3
7．下列有关铁及其化合物的说法正确的是（ ）
A．Fe3O4用作红色颜料
B．仅用KSCN溶液即可检验Fe2+
C．Fe(OH)2能在空气中稳定存在
D．FeCl3溶液作为覆铜板“腐蚀液”制作印刷电路板
8．为验证Fe3+与Fe2+能够相互转化做如下实验，下列分析不合理的是（ ）
按下列顺序实验 对应现象
①向FeCl3溶液加入铁粉 ②滴加KSCN溶液 ③再滴加几滴氯水 ⅰ．溶液由黄色变成浅绿色 ⅱ．溶液无明显变化 ⅲ.溶液变红
A．现象ⅰ说明Fe3+可以转化为Fe2+
B．实验②与③可以调换顺序
C．现象ⅲ涉及的氧化还原反应：
D．根据上述实验可以比较粒子的氧化性：
9．将1.12g铁粉加入25mL 2mol/L的FeCl3溶液中，充分反应后，其结果是（ ）
A．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl﹣基本保持不变
B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，不显红色
C．Fe2+和Fe3+物质的量之比为6：1
D．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：5
10．下列各组物质相互反应后，再向得到的溶液中滴入KSCN试剂，溶液变成红色的是（ ）
A．氯水和氯化亚铁溶液 B．铁屑和氯化铜溶液
C．铁屑和过量稀硫酸 D．过量铁屑和氯化铁溶液
11．将KSCN溶液加入到下列所指定的各溶液中，溶液不会显红色的是（ ）
A．加入足量的铁粉后的FeCl3溶液
B．铁丝在足量氯气中燃烧后，所得产物的水溶液
C．长期暴露在空气中的绿矾溶液
D．加入氯水后的FeCl2溶液
12．现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能（ ）
A．苹果汁中的Fe2+变成Fe3+ B．苹果汁中含有Cu2+
C．苹果汁含有OH﹣ D．苹果汁含有Na+
13．FeSO4在工业上用途广泛，通过下列实验探究FeSO4溶液性质
实验l：向FeSO4溶液中滴入少许Na2CO3溶液，出现白色沉淀。
实验2：向FeSO4溶液中加入NaOH溶液，出现白色絮状沉淀，渐变成灰绿色，最后成红褐色沉淀。
实验3：向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液，出现红色。
实验4：向FeSO4溶液中滴入酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色。
下列说法错误的是（ ）
A．实验1中发生的离子反应为：Fe2++CO=FeCO3↓
B．实验2现象说明Fe(OH)2具有还原性
C．实验3现象说明FeSO4氧化变质
D．实验4现象说明FeSO4具有漂白性
14．下列说法正确的是（ ）
A．Fe不能与水蒸气发生化学反应
B．白色Fe（OH）2在空气中放置最终变成灰绿色
C．铝可以与氢氧化钠溶液发生反应：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
D．氯化铁溶液不能与铜单质发生反应
15．下列物质间的转化能一步实现的是（ ）
A．Na2CO3→NaOH B．CaCO3→Ca(OH)2
C．NaNO3→NaCl D．FeSO4→CuSO4
16．、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
二、综合题
17．某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验，根据实验流程回答相关问题：
（1）请写出 Fe2O3 与物质①反应的离子方程式： 。
（2）检验溶液中 Fe3+是否存在的试剂是 （只写一种即可）。
（3）写出铁与 FeCl3 溶液反应的离子方程式： 。
（4）向FeCl2 溶液中滴加NaOH 溶液最终生成Fe（OH）3 浊液，该过程的现象为 ，此过程中 Fe（OH）2 转化为 Fe（OH）3 的反应为（用化学方程式表示） 。
18．根据下列转化关系，回答有关问题。
（1）浅绿色溶液D主要成分的化学式为 ，试剂1是 。
（2）下列物质不能作为试剂2的是 (填序号)。
a．Cl2 b．新制氯水 c．浓硫酸 d．S e．硝酸
（3）固体A溶于稀盐酸的化学方程式
（4）溶液C到溶液F红色加深的原因是
19．某氯化铁（FeCl3）样品含有少量FeCl2杂质。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行，根据流程回答以下问题：
（1）操作I是配制溶液，所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有 、 。
（2）写出加入氯水发生的离子反应方程式 。
（3）写出加入过量氨水发生的离子反应方程式 。
（4）写出灼烧发生反应的化学方程式 。
（5）检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是 。
（6）下列操作可能使所配溶液浓度偏小的是 （填写序号）。
①未洗涤烧杯和玻璃棒
②定容时俯视容量瓶的刻度线
③配溶液前容量瓶中有少量蒸馏水
④摇匀后，发现液面低于刻度线后继续加水至凹液面与刻度线相切
（7）若原样品质量a为10g，加热后红棕色固体质量是0.6g，则样品中铁元素的质量分数是 。
20．HNO2是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2+氧化Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物．试回答下列问题：
（1）人体正常的血红蛋白含有Fe2+，若误食亚硝酸盐（如NaNO2），则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒，服用维生素C可解毒．下列叙述错误的是________（填字母编号）．
A．亚硝酸盐被还原
B．维生素C是还原剂
C．维生素C将Fe3+还原为Fe2+
D．亚硝酸盐是还原剂
（2）下列方法中，不能用来区分NaNO2和NaCl的是__________（填字母编号）．
A．测定这两种溶液的pH
B．分别在两种溶液中滴加甲基橙
C．在酸性条件下加入KI﹣淀粉溶液来区别
D．用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
（3）单质铁与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4．若用反应所得的酸性溶液，将Fe2+转化为Fe3+，要求不引入新的杂质，可选用的最佳试剂是___________（填字母编号）．
A．Cl2 B．Fe
C．H2O2 D．HNO3
（4）某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，请写出该反应的离子方程式： 。
21．金属和非金属及其化合物在日常生产生活中有着广泛的运用，请回答下列问题：
（1）硅单质、硅的氧化物、硅酸盐产品在日常生活中广泛的运用：
①硅在周期表中的位置：
②硅酸钠是为数不多的溶于水的硅酸盐，硅酸钠显 性，向硅酸钠溶液中通入足量CO2有白色沉淀产生，写出该反应的离子反应方程式：
（2）铜不能与稀硫酸共热发生反应，但在过氧化氢与稀硫酸的混合溶液中加入铜片，常温下就生成蓝色溶液．写出有关反应的化学方程式： ．硫酸在该反应中表现的性质是 ．
（3）纳米金属铁能高效地降解毒性强、难生物降解的有机卤化物，科技工作者利用Fe2O3和CH4在一定条件下制得纳米级单质铁，同时两种可燃性气体，则该反应的化学反应方程式为：
（4）Fe3O4是磁铁矿的主要成分，Fe3O4可用于制造录音磁带和电讯器材等．高温下，铝粉能与Fe3O4发生铝热反应，该反应的化学方程式为 .34.8g Fe3O4与足量稀硝酸反应，被还原HNO3的物质的量为 mol．
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A.铁与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气， 铁离子与氢氧根离子发生反应生成Fe(OH)3，不能由铁单质经化合反应实现，A不符合题意；
B.氯气氧化性强，铁与氯气反应只能生成氯化铁一种物质，不能生成FeCl2，不能由铁单质经化合反应实现，B不符合题意；
C.铁与硫加热反应只能生成 FeS，不能生成Fe2S3，C符合题意；
D. 铁与硫加热反应只能生成 FeS，不能生成Fe2S3，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.铁单质不能经过化合反应得到氢氧化铁；
B.铁与氯气反应生成氯化铁；
D.硫的氧化性较弱与铁反应只能生成+2价铁。
2．【答案】B
【解析】【解答】空气非常充足，砖坯中的铁被空气中氧气氧化，变成三氧化铁，它的颜色是红的而为铁红颜料，砖里有了它，就显出浅红色，这样烧的便是红砖．从窑顶不断泼水，使水慢慢渗过土层把砖冷却．在这时窑内的温度很高，由于窑顶不断往下渗水，隔绝了空气在砖窑内形成一个缺氧的环境，这时，砖内的三氧化二铁变成四氧化三铁，由此分析得②③④正确，⑤FeO性质极不稳定，极易被氧化，故选B．
【分析】空气非常充足，砖坯中的铁被空气中氧气氧化，变成氧化铁，它的颜色是红的而为铁红颜料，砖里有了它，就显出浅红色，这样烧的便是红砖．从窑顶不断泼水，使水慢慢渗过土层把砖冷却．在这时窑内的温度很高，由于窑顶不断往下渗水，隔绝了空气在砖窑内形成一个缺氧的环境，这时，砖内的三氧化二铁变成四氧化三铁；
3．【答案】A
【解析】【解答】A．纯碱的碱性较强，对胃部会有刺激性，故纯碱不用于治疗胃酸过多，可以用碳酸氢钠中和胃酸，A符合题意；
B．氧化铁为红棕色粉末，故氧化铁用作油墨的红色颜料，B不符合题意；
C．四氧化三铁具有磁性，故指南针中磁石的主要成分是四氧化三铁，C不符合题意；
D．金属钠的密度大于煤油，且二者不发生反应，故少量金属钠保存在煤油里，煤油起到隔绝氧气的作用，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.纯碱碱性较强，对胃部刺激较大；
B.氧化铁为红棕色固体；
C.四氧化三铁具有磁性；
D.金属钠性质活泼，与水剧烈反应，钠的密度大于煤油，且与煤油不反应。
4．【答案】A
【解析】【解答】FeCl3溶液中滴入KSCN溶液，Fe3+和SCN-可以发生离子反应，生成血红色的硫氰化铁等物质；
故答案为：A。
【分析】KSCN溶液遇Fe3+能变红，这是因为发生反应Fe3+＋SCN-＝Fe(SCN)3，生成的Fe(SCN)3为血红色的络合物。
5．【答案】D
【解析】【解答】A. 胶体分散质的微粒直径在10-9～10-7m之间，A不符合题意；
B. 用平行光照射胶体时，能产生丁达尔现象，B不符合题意；
C. 明矾产生的氢氧化铝胶体能够吸附水中杂质，从而达到净水目的，C不符合题意；
D. Fe(OH)3胶体属于分散系，是混合物，能全部透过滤纸，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】（1）胶体属于混合物，能全部透过滤纸，但是不能透过半透膜；
（2）胶体的性质：丁达尔效应 、布朗运动、电泳现象、盐析、聚沉。
6．【答案】C
【解析】【解答】A、FeO·3Fe2O3中铁原子和氧原子个数比为7：10，不符合8：11，A不符合题意；
B、 FeO·2Fe2O3中铁原子和氧原子个数比为5：7，不符合8：11，B不符合题意；
C、2FeO·3Fe2O3中铁原子和氧原子个数比为8：11，符合8：11，C符合题意；
D、2FeO·Fe2O3中铁原子和氧原子个数比为4：5，不符合8：11，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】根据铁原子和氧原子的个数比分析。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．Fe3O4为黑色固体，具有铁磁性，而氧化铁为红色固体，可以做红色颜料，故A不符合题意；
B．亚铁离子与硫氰根离子不反应，铁离子与硫氰根离子反应生成血红色溶液，因此检验亚铁离子需要先加硫氰化钾溶液，再滴加氯水，出现血红色溶液，原溶液中含有亚铁离子，故B不符合题意；
C．氢氧化亚铁在空气中不稳定，易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁，故C不符合题意；
D．铁离子具有强氧化性，能够把铜氧化为铜离子，因此FeCl3溶液作为覆铜板“腐蚀液”制作印刷电路板，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】依据铁及其化合物的性质分析解答。
8．【答案】B
【解析】【解答】A．Fe3+水溶液显黄色，Fe2+显浅绿色。①向FeCl3溶液加入铁粉，发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+，证明Fe3+可以与Fe反应转化为Fe2+，溶液由黄色变成浅绿色，A不符合题意；
B．实验②证明溶液中不存在铁离子；实验③证明Fe2+被氧化成Fe3+，若二者调换，无法证明该转化关系，所以实验②与③不能调换顺序，B符合题意；
C．溶液变红，说明Fe2+被氧化成Fe3+，发生反应为：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，C不符合题意；
D．根据2Fe3++Fe=3Fe2+反应可知：氧化性：Fe3+＞Fe2+；根据Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+可知：氧化性：Cl2＞Fe3+，所以三种微粒的氧化性强弱顺序为：Cl2＞Fe3+＞Fe2+，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.还原铁离子的溶液呈黄色，亚铁离子呈浅绿色；
B.应该先排除铁离子干扰，二者不能调换；
C.溶液变红，说明亚铁离子被氯气氧化成铁离子；
D.氧化还原反应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物。
9．【答案】C
【解析】【解答】解：n（Fe）= =0.02mol，n（FeCl3）=c×V=2mol L﹣1×0.025L=0.05mol，铁粉与氯化铁的离子反应方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，
A.0.02mol铁粉完全反应需要0.04mol氯化铁，所以氯化铁剩余0.01mol，Fe完全反应，Cl﹣基本保持不变，故A错误；
B．由于氯化铁剩余，向溶液中滴入无色KSCN溶液，显血红色，故B错误；
C．生成0.06molFe2+，氯化铁剩余0.01mol，则Fe2+和Fe3+物质的量之比为6：1，故C正确；
D．氧化产物、还原产物均为FeCl2，由电子守恒可知，1mol还原剂被氧化与2mol氧化剂被还原得失电子守恒，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2，故D错误；
故选C．
【分析】n（Fe）= =0.02mol，n（FeCl3）=c×V=2mol L﹣1×0.025L=0.05mol，铁粉与氯化铁的离子反应方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，根据反应的物质的量之比等于计量数之比知，0.02mol铁粉完全反应需要0.04mol氯化铁，以此来解答．
10．【答案】A
【解析】【解答】解：A．氯水和氯化亚铁反应：2FeCl2+Cl2 =2FeCl3，生成三价铁离子，加KSCN溶液显红色，故A正确；
B．铁屑和氯化铜溶液发生反应：Fe+CuCl2=Cu+FeCl2，溶液中没有三价铁离子，加KSCN溶液不显红色，故B错误；
C．铁屑和过量稀硫酸：Fe+H2SO4=H2↑+FeSO4 ，溶液中没有三价铁离子，加KSCN溶液不显红色，故C错误；
D．过量铁屑和氯化铁溶液：2FeCl3+Fe=3FeCl2，因为铁屑过量，氯化铁完全反应，加KSCN溶液不显红色，故D错误；
故选A．
【分析】KSCN溶液遇到Fe3+显血红色，说明溶液中存在Fe3+．
11．【答案】A
【解析】【解答】解：A、FeCl3溶液中加入足量铁粉，FeCl3被还原为FeCl2，溶液中没有Fe3+，所以加KSCN溶液后不显红色，故A符合；
B、铁丝在足量氯气中燃烧生成FeCl3，FeCl3溶液中存在 Fe3+，所以加KSCN溶液后显红色，故B不符合；
C、长期暴露在空气中的绿矾溶液，溶液中的Fe2+能被空气中的氧气氧化为Fe3+，所以加KSCN溶液后显红色，故C不符合；
D、FeCl2溶液中加入氯水后，Fe2+能被氯气氧化为Fe3+，所以加KSCN溶液后显红色，故D不符合；
故选A．
【分析】将KSCN溶液加入下列所指定的各溶液中，溶液不显红色，说明溶液中没有三价铁离子，再结合题目中发生的反应判断．
12．【答案】A
【解析】【解答】苹果汁中含有丰富的铁元素，淡绿色为亚铁离子的颜色，棕黄色为三价铁离子的颜色，因此苹果汁在空气中颜色由淡绿色变为棕黄色，为Fe2+变成Fe3+，故答案为A．
【分析】本题根据常见离子的颜色来判断浅绿色为亚铁离子，黄棕色为铁离子，可以得出变色原因是亚铁离子被氧化的过程．
13．【答案】D
【解析】【解答】A．实验1中二价铁和碳酸根离子生成沉淀，离子方程式为：Fe2++CO=FeCO3↓，A不符合题意；
B．白色沉淀是氢氧化亚铁，红褐色沉淀为氢氧化铁，该反应为氢氧化亚铁转化为氢氧化铁，铁的化合价升高，B不符合题意；
C．滴入KSCN溶液，出现红色，说明二价铁被氧化为三价铁，则说明FeSO4氧化变质，C不符合题意；
D．KMnO4溶液褪色，是溶液中的二价铁和高锰酸钾发生了氧化还原反应，体现了FeSO4具有还原性，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.实验1中亚铁离子和碳酸根结合生成碳酸亚铁；
B. Fe(OH)2能被氧化成Fe(OH)3；
C.Fe3+与KSCN溶液反应生成红色络合物；
D.实验4体现FeSO4的还原性。
14．【答案】C
【解析】【解答】解：A．高温下Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，则Fe能与水蒸气发生化学反应，故A错误；
B．Fe（OH）2易被氧气氧化生成Fe（OH）3，则白色沉淀Fe（OH）2在空气中放置最终变成红褐色，故B错误；
C．Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，则铝可以与氢氧化钠溶液发生反应为2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，故C正确；
D．Cu与氯化铁反应生成氯化亚铁、氯化铜，则氯化铁溶液能与铜单质发生反应，故D错误；
故选C．
【分析】A．高温下Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气；
B．Fe（OH）2易被氧气氧化生成Fe（OH）3；
C．Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；
D．Cu与氯化铁反应生成氯化亚铁、氯化铜．
15．【答案】A
【解析】【解答】A.碳酸钠可以与氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙，能一步实现，故A符合题意；
B.CaCO3是盐，盐只能与碱反应生成Ca(OH)2，CaCO3不溶于水，所以不能与碱溶液反应，因此CaCO3不能一步得到Ca(OH)2，故B不符合题意；
C.NaNO3因不能与其它任何物质反应生成沉淀、气体和水，所以NaNO3不能通过一步反应制得NaCl，故C不符合题意；
D.铜的金属活动性比铁弱，FeSO4不能通过一步反应制得硫酸铜，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】一步反应实现是指原物质只发生一个反应即可转化为目标物质，根据物质的性质及变化规律，分析变化能否只通过一个反应实现。
16．【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。
17．【答案】（1）Fe2O3＋6H+ = 2Fe3+＋3H2O
（2）NaOH溶液或KSCN溶液
（3）2Fe3＋+Fe = 3Fe2＋
（4）先生成白色絮状沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；4Fe(OH)2＋O2 + 2H2O= 4Fe(OH)3
【解析】【解答】（1）根据分析， Fe2O3 与盐酸发生反应①的离子方程式：Fe2O3＋6H+ =2Fe3+＋3H2O；（2）KSCN溶液遇Fe3+溶液变血红色，FeCl3溶液与碱直接生成红褐色氢氧化铁沉淀，故检验溶液中 Fe3+是否存在的试剂是NaOH溶液或KSCN溶液；（3）铁与 FeCl3 溶液反应的离子方程式：2Fe3＋+Fe = 3Fe2＋；（4）Fe(OH)2为白色沉淀，易被空气中的氧气氧化不易保存，故生成Fe(OH)2并被氧气氧化为Fe(OH)3的实验现象是先生成白色絮状沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；转化反应方程式是4Fe(OH)2＋O2 + 2H2O= 4Fe(OH)3。
【分析】Fe2O3与盐酸经过反应①生成FeCl3溶液，FeCl3溶液与铁粉可以反应生成FeCl2溶液，加入氢氧化钠溶液，转化为红褐色的氢氧化铁沉淀。FeCl3溶液与碱经过反应②直接生成氢氧化铁沉淀。饱和的氯化铁滴入沸水可制取氢氧化铁胶体。
18．【答案】（1）FeCl2；KSCN
（2）d
（3）Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
（4）溶液中的Fe2＋被氧化剂氧化成Fe3＋，使Fe3＋浓度增大，从而生成更多的硫氰化铁使红色加深。
【解析】【解答】（1）Fe与HCl发生反应产生的浅绿色溶液D主要成分的化学式为FeCl2；Fe与水蒸气在高温下反应产生的固体A是Fe3O4，Fe3O4和与盐酸发生反应：Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O ，由于含有Fe3+，所以溶液显棕黄色；向其中加入KSCN溶液，二者发生反应：FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl，使溶液变为血红色；所以试剂1是KSCN；（2）浅绿色的溶液为FeCl2，向其中加入具有强氧化性的物质，可以将FeCl2氧化为FeCl3，在Cl2 、新制氯水、浓硫酸、S、硝酸中不具有强氧化性的物质是S，故选项是d；（3）固体A是Fe3O4，Fe3O4溶于稀盐酸的化学方程式是Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O；（4）溶液C到溶液F红色加深的原因是溶液中的Fe2＋被氧化剂氧化成Fe3＋，根据平衡移动原理：增大反应物Fe3＋的浓度，可以使化学平衡正向移动，故产生更多的Fe(SCN)3，所以溶液的红色加深。
【分析】（1）铁和盐酸反应生成氯化亚铁，为浅绿色；铁和水蒸气高温产物为四氧化三铁和氢气；四氧化三铁和盐酸反应有两种盐，为氯化铁和氯化亚铁；检验铁离子时可以用硫氰酸钾，变为血红色；
（2）要将亚铁离子转化为铁离子，需要加入氧化剂，如氯气、氯水、浓硫酸、双氧水、硝酸等等都可以；
（3）注意四氧化三铁中铁元素有两个价态，为+2和+3，所以得到的盐类为氯化亚铁和氯化铁；
（4）亚铁离子被氧化为铁离子，增加了铁离子的浓度，朝正反应移动，是生成物硫氰酸铁增加，颜色变深。
19．【答案】（1）250mL容量瓶；胶头滴管
（2）2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋+2Cl-
（3）Fe3＋+3NH3 H2O= Fe(OH)3↓+3NH4+
（4）2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O
（5）取最后一次洗涤液少许，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生白色沉淀则没有洗涤干净；若没有产生白色沉淀则洗涤干净
（6）①④
（7）42%
【解析】【解答】实验目的为测定铁的质量分数，采取的方法是使样品溶解、反应、最终生成氧化铁，然后通过氧化铁质量来求铁的质量分数；(1)因配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶，配制250mL溶液时还缺少250mL容量瓶和胶头滴管；(2)因Cl2具有氧化性，能氧化Fe2+，发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；(3)加入过量氨水的目的是将溶液中的Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀，发生的离子反应方程式Fe3＋+3NH3 H2O= Fe(OH)3↓+3NH4+；(4)灼烧是Fe(OH)3分解生成Fe2O3和水，发生反应的化学方程式为2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O；(5) 最后一次洗出液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，可证明洗涤干净，(6) 依据溶液配制过程和实验步骤分析判断选项，根据c= = 来分析：①未洗涤烧杯和玻璃棒，溶质未全部转移到容量瓶，使得m减少，浓度偏低，故①正确；②定容时俯视容量瓶的刻度线，容量瓶中水未加到刻度线，使得V偏小，浓度偏大，故②错误；③配溶液前容量瓶中有少量蒸馏水对配制溶液浓度无影响，故③错误；④摇匀后，发现液面低于刻度线后继续加水至凹液面与刻度线相切，使得V偏大，溶液浓度偏小，故④正确；故答案为：①④；(7) 加热分解所得的物质是Fe2O3，其质量为0.6g，由于取的25mL溶液，故250mL溶液可以得到Fe2O3质量为6g，依据铁元素守恒计算铁元素的质量分数= =42%。
【分析】本实验目的是测定铁的质量分数，采取的方法是使样品溶解、反应、最终生成氧化铁，然后通过氧化铁质量来求铁的质量分数；(1) 根据配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶；(2) 根据Cl2具有氧化性，能氧化Fe2+；(3)加入过量氨水的目的是将溶液中的Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀；(4) Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3和水；(5) 取最后一次洗涤液少许，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生白色沉淀则没有洗涤干净；若没有产生白色沉淀则洗涤干净；(6) 依据溶液配制过程和实验步骤分析判断选项中，根据c= = 来分析各操作对浓度的影响；(7) 加热分解所得的物质是Fe2O3，其质量为0.6g，由于取的25mL溶液，故250mL溶液可以得到Fe2O3质量为6g，根据化学式计算铁元素的质量，再利用质量分数的定义计算原氧化铁样品中铁元素的质量分数。
20．【答案】（1）D
（2）B
（3）C
（4）NO2﹣+Cl2+H2O═NO3﹣+2H++2 Cl﹣
【解析】【解答】（1）误食亚硝酸盐(如NaNO2)，则导致血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋而中毒，说明亚硝酸盐具有氧化性，能把亚铁离子氧化生成铁离子；服用维生素C可解毒，说明维生素C能把铁离子还原生成亚铁离子，说明维生素C具有还原性，故答案为：D；
（2）A、亚硝酸钠溶于水水解显碱性，而氯化钠溶于水显中性，A不符合题意；
B、甲基橙的变色范围是3.1～4.4，所以滴入甲基橙都显黄色， B符合题意；
C、亚硝酸钠具有氧化性，能把碘化钾氧化生成单质碘，碘遇淀粉显蓝色，C不符合题意；
D、亚硝酸盐不溶于水，但能溶液硝酸中，D不符合题意，故答案为：B；
（3）氯气和硝酸能氧化亚铁离子，但都会引入新都杂质，单质铁不能作氧化剂，双氧水的还原产物是水，不引入杂质，故答案为：C；（4）氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，说明在反应中氯气被亚硝酸钠氧化，方程式是NO2－+Cl2+ H2O =NO3－+2H++2 Cl－
【分析】（1）Fe2+被NaNO2氧化生成Fe3+，维生素C可解毒，将Fe3+转换为Fe2+，Fe3+作氧化剂，维生素C作还原剂；
（2）A、亚硝酸钠溶于水水解显碱性，而氯化钠溶于水显中性；
C、亚硝酸钠具有氧化性，能把碘化钾氧化生成单质碘；
D、亚硝酸根离子不和银离子反应，氯离子和银离子反应生成白色沉淀；
（3）A、氯气与Fe2+反应生成FeCl3、硝酸与Fe2+反应生成Fe(NO3)3，都会引入新的杂质；铁不能与
Fe2+反应；
（4）根据化学反应的现象，以及产物，结合氧化还原反应中得失电子守恒推断方程式；
21．【答案】（1）第三周期第 IVA族；碱；SiO32﹣+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3﹣
（2）Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O；酸性
（3）Fe2O3+3CH4 2Fe+CO+6H2
（4）8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe；0.05
【解析】【解答】解：（1）①Si原子核外电子分三层排布，最外层有4个，已知电子层数等于主族的族序数，电子层数等于周期数，所以硅在周期表中的位置：第三周期第 IVA族；
故答案为：第三周期第IVA族；②硅酸钠是强碱弱酸盐在溶液中水解显碱性；硅酸钠溶液与足量的二氧化碳反应生成硅酸和碳酸氢钠，其反应的离子方程式为：SiO32﹣+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3﹣；
故答案为：SiO32﹣+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3﹣；（2）在过氧化氢与稀硫酸的混合溶液中加入铜片，铜、过氧化氢和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，反应方程式为：Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O，该反应中硫酸中各元素化合价不变，所以硫酸体现酸性，
故答案为：Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O；酸性；（3）Fe2O3和CH4在一定条件下制得纳米级单质铁，同时两种可燃性气体，由反应物中的元素可知，另外产物为氢气和CO，其反应方程式为：Fe2O3+3CH4 2Fe+CO+6H2；
故答案为：Fe2O3+3CH4 2Fe+CO+6H2；（4）高温下，铝粉能与Fe3O4发生铝热反应生成Al2O3与Fe，反应方程式为：8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe，
34.8g Fe3O4的物质的量为 =0.15mol，Fe3O4相当于FeO．Fe2O3，被还原的HNO3转化为NO，根据电子转移守恒，被还原的HNO3的物质的量为 =0.05mol，
故答案为：8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe；0.05．
【分析】（1）①Si原子核外电子分三层排布，最外层有4个；②强碱弱酸盐在溶液中水解显碱性；硅酸钠溶液与二氧化碳反应生成硅酸和碳酸氢钠；（2）加热条件下，铜、氧气和稀硫酸反应生成硫酸铜和水；根据硫酸中元素化合价是否变化确定硫酸性质；（3）Fe2O3和CH4在一定条件下制得纳米级单质铁，同时两种可燃性气体，由反应物中的元素可知，另外产物为氢气和CO；（4）高温下，铝粉能与Fe3O4发生铝热反应生成Al2O3与Fe；Fe3O4相当于FeO．Fe2O3，被还原的HNO3转化为NO，根据电子转移守恒计算．
一、单选题
1．以下各化合物能通过对应元素单质经化合反应制取的是（ ）
A．Fe(OH)3 B．FeCl2 C．FeS D．Fe2S3
2．建筑用的红砖和青砖，其颜色是由其中含有的不同价态的铁氧化物所致．我国古代砖瓦建筑能够保持到现在的，几乎无一例外的是由青砖建成．有人提出以下可能的原因：
①青砖中含的是FeO；
②青砖中含的是Fe3O4；
③Fe2O3遇长期酸雨侵蚀会风化溶解使砖瓦强度降低；
④Fe3O4性质稳定；⑤FeO性质稳定．你认为有道理的是（ ）
A．①③⑤ B．②③④ C．③⑤ D．①②③④⑤
3．化学与社会生产和生活密切相关，下列有关说法错误的是（ ）
A．纯碱用于治疗胃酸过多
B．氧化铁用作油墨的红色颜料
C．指南针中磁石的主要成分是四氧化三铁
D．少量金属钠保存在煤油里
4．向盛有FeCl3溶液的试管中滴入KSCN溶液，溶液呈（ ）
A．红色 B．黄色 C．蓝色 D．浅绿色
5．下列关于胶体的叙述错误的是（ ）
A．胶体分散质的微粒直径在10-9 —10-7m之间
B．用平行光照射胶体时，能产生丁达尔现象
C．明矾产生的氢氧化铝胶体能够吸附水中杂质，达到净水目的
D．Fe(OH)3胶体是纯净物，能全部透过滤纸
6．铁的常见化合价有＋2价和＋3价。据研究，铁在浓HNO3中发生钝化时，可生成一种化学式为Fe8O11的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为（ ）
A．FeO·3Fe2O3 B．FeO·2Fe2O3
C．2FeO·3Fe2O3 D．2FeO·Fe2O3
7．下列有关铁及其化合物的说法正确的是（ ）
A．Fe3O4用作红色颜料
B．仅用KSCN溶液即可检验Fe2+
C．Fe(OH)2能在空气中稳定存在
D．FeCl3溶液作为覆铜板“腐蚀液”制作印刷电路板
8．为验证Fe3+与Fe2+能够相互转化做如下实验，下列分析不合理的是（ ）
按下列顺序实验 对应现象
①向FeCl3溶液加入铁粉 ②滴加KSCN溶液 ③再滴加几滴氯水 ⅰ．溶液由黄色变成浅绿色 ⅱ．溶液无明显变化 ⅲ.溶液变红
A．现象ⅰ说明Fe3+可以转化为Fe2+
B．实验②与③可以调换顺序
C．现象ⅲ涉及的氧化还原反应：
D．根据上述实验可以比较粒子的氧化性：
9．将1.12g铁粉加入25mL 2mol/L的FeCl3溶液中，充分反应后，其结果是（ ）
A．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl﹣基本保持不变
B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，不显红色
C．Fe2+和Fe3+物质的量之比为6：1
D．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：5
10．下列各组物质相互反应后，再向得到的溶液中滴入KSCN试剂，溶液变成红色的是（ ）
A．氯水和氯化亚铁溶液 B．铁屑和氯化铜溶液
C．铁屑和过量稀硫酸 D．过量铁屑和氯化铁溶液
11．将KSCN溶液加入到下列所指定的各溶液中，溶液不会显红色的是（ ）
A．加入足量的铁粉后的FeCl3溶液
B．铁丝在足量氯气中燃烧后，所得产物的水溶液
C．长期暴露在空气中的绿矾溶液
D．加入氯水后的FeCl2溶液
12．现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能（ ）
A．苹果汁中的Fe2+变成Fe3+ B．苹果汁中含有Cu2+
C．苹果汁含有OH﹣ D．苹果汁含有Na+
13．FeSO4在工业上用途广泛，通过下列实验探究FeSO4溶液性质
实验l：向FeSO4溶液中滴入少许Na2CO3溶液，出现白色沉淀。
实验2：向FeSO4溶液中加入NaOH溶液，出现白色絮状沉淀，渐变成灰绿色，最后成红褐色沉淀。
实验3：向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液，出现红色。
实验4：向FeSO4溶液中滴入酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色。
下列说法错误的是（ ）
A．实验1中发生的离子反应为：Fe2++CO=FeCO3↓
B．实验2现象说明Fe(OH)2具有还原性
C．实验3现象说明FeSO4氧化变质
D．实验4现象说明FeSO4具有漂白性
14．下列说法正确的是（ ）
A．Fe不能与水蒸气发生化学反应
B．白色Fe（OH）2在空气中放置最终变成灰绿色
C．铝可以与氢氧化钠溶液发生反应：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
D．氯化铁溶液不能与铜单质发生反应
15．下列物质间的转化能一步实现的是（ ）
A．Na2CO3→NaOH B．CaCO3→Ca(OH)2
C．NaNO3→NaCl D．FeSO4→CuSO4
16．、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
二、综合题
17．某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验，根据实验流程回答相关问题：
（1）请写出 Fe2O3 与物质①反应的离子方程式： 。
（2）检验溶液中 Fe3+是否存在的试剂是 （只写一种即可）。
（3）写出铁与 FeCl3 溶液反应的离子方程式： 。
（4）向FeCl2 溶液中滴加NaOH 溶液最终生成Fe（OH）3 浊液，该过程的现象为 ，此过程中 Fe（OH）2 转化为 Fe（OH）3 的反应为（用化学方程式表示） 。
18．根据下列转化关系，回答有关问题。
（1）浅绿色溶液D主要成分的化学式为 ，试剂1是 。
（2）下列物质不能作为试剂2的是 (填序号)。
a．Cl2 b．新制氯水 c．浓硫酸 d．S e．硝酸
（3）固体A溶于稀盐酸的化学方程式
（4）溶液C到溶液F红色加深的原因是
19．某氯化铁（FeCl3）样品含有少量FeCl2杂质。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行，根据流程回答以下问题：
（1）操作I是配制溶液，所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有 、 。
（2）写出加入氯水发生的离子反应方程式 。
（3）写出加入过量氨水发生的离子反应方程式 。
（4）写出灼烧发生反应的化学方程式 。
（5）检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是 。
（6）下列操作可能使所配溶液浓度偏小的是 （填写序号）。
①未洗涤烧杯和玻璃棒
②定容时俯视容量瓶的刻度线
③配溶液前容量瓶中有少量蒸馏水
④摇匀后，发现液面低于刻度线后继续加水至凹液面与刻度线相切
（7）若原样品质量a为10g，加热后红棕色固体质量是0.6g，则样品中铁元素的质量分数是 。
20．HNO2是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2+氧化Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物．试回答下列问题：
（1）人体正常的血红蛋白含有Fe2+，若误食亚硝酸盐（如NaNO2），则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒，服用维生素C可解毒．下列叙述错误的是________（填字母编号）．
A．亚硝酸盐被还原
B．维生素C是还原剂
C．维生素C将Fe3+还原为Fe2+
D．亚硝酸盐是还原剂
（2）下列方法中，不能用来区分NaNO2和NaCl的是__________（填字母编号）．
A．测定这两种溶液的pH
B．分别在两种溶液中滴加甲基橙
C．在酸性条件下加入KI﹣淀粉溶液来区别
D．用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
（3）单质铁与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4．若用反应所得的酸性溶液，将Fe2+转化为Fe3+，要求不引入新的杂质，可选用的最佳试剂是___________（填字母编号）．
A．Cl2 B．Fe
C．H2O2 D．HNO3
（4）某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，请写出该反应的离子方程式： 。
21．金属和非金属及其化合物在日常生产生活中有着广泛的运用，请回答下列问题：
（1）硅单质、硅的氧化物、硅酸盐产品在日常生活中广泛的运用：
①硅在周期表中的位置：
②硅酸钠是为数不多的溶于水的硅酸盐，硅酸钠显 性，向硅酸钠溶液中通入足量CO2有白色沉淀产生，写出该反应的离子反应方程式：
（2）铜不能与稀硫酸共热发生反应，但在过氧化氢与稀硫酸的混合溶液中加入铜片，常温下就生成蓝色溶液．写出有关反应的化学方程式： ．硫酸在该反应中表现的性质是 ．
（3）纳米金属铁能高效地降解毒性强、难生物降解的有机卤化物，科技工作者利用Fe2O3和CH4在一定条件下制得纳米级单质铁，同时两种可燃性气体，则该反应的化学反应方程式为：
（4）Fe3O4是磁铁矿的主要成分，Fe3O4可用于制造录音磁带和电讯器材等．高温下，铝粉能与Fe3O4发生铝热反应，该反应的化学方程式为 .34.8g Fe3O4与足量稀硝酸反应，被还原HNO3的物质的量为 mol．
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A.铁与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气， 铁离子与氢氧根离子发生反应生成Fe(OH)3，不能由铁单质经化合反应实现，A不符合题意；
B.氯气氧化性强，铁与氯气反应只能生成氯化铁一种物质，不能生成FeCl2，不能由铁单质经化合反应实现，B不符合题意；
C.铁与硫加热反应只能生成 FeS，不能生成Fe2S3，C符合题意；
D. 铁与硫加热反应只能生成 FeS，不能生成Fe2S3，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.铁单质不能经过化合反应得到氢氧化铁；
B.铁与氯气反应生成氯化铁；
D.硫的氧化性较弱与铁反应只能生成+2价铁。
2．【答案】B
【解析】【解答】空气非常充足，砖坯中的铁被空气中氧气氧化，变成三氧化铁，它的颜色是红的而为铁红颜料，砖里有了它，就显出浅红色，这样烧的便是红砖．从窑顶不断泼水，使水慢慢渗过土层把砖冷却．在这时窑内的温度很高，由于窑顶不断往下渗水，隔绝了空气在砖窑内形成一个缺氧的环境，这时，砖内的三氧化二铁变成四氧化三铁，由此分析得②③④正确，⑤FeO性质极不稳定，极易被氧化，故选B．
【分析】空气非常充足，砖坯中的铁被空气中氧气氧化，变成氧化铁，它的颜色是红的而为铁红颜料，砖里有了它，就显出浅红色，这样烧的便是红砖．从窑顶不断泼水，使水慢慢渗过土层把砖冷却．在这时窑内的温度很高，由于窑顶不断往下渗水，隔绝了空气在砖窑内形成一个缺氧的环境，这时，砖内的三氧化二铁变成四氧化三铁；
3．【答案】A
【解析】【解答】A．纯碱的碱性较强，对胃部会有刺激性，故纯碱不用于治疗胃酸过多，可以用碳酸氢钠中和胃酸，A符合题意；
B．氧化铁为红棕色粉末，故氧化铁用作油墨的红色颜料，B不符合题意；
C．四氧化三铁具有磁性，故指南针中磁石的主要成分是四氧化三铁，C不符合题意；
D．金属钠的密度大于煤油，且二者不发生反应，故少量金属钠保存在煤油里，煤油起到隔绝氧气的作用，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.纯碱碱性较强，对胃部刺激较大；
B.氧化铁为红棕色固体；
C.四氧化三铁具有磁性；
D.金属钠性质活泼，与水剧烈反应，钠的密度大于煤油，且与煤油不反应。
4．【答案】A
【解析】【解答】FeCl3溶液中滴入KSCN溶液，Fe3+和SCN-可以发生离子反应，生成血红色的硫氰化铁等物质；
故答案为：A。
【分析】KSCN溶液遇Fe3+能变红，这是因为发生反应Fe3+＋SCN-＝Fe(SCN)3，生成的Fe(SCN)3为血红色的络合物。
5．【答案】D
【解析】【解答】A. 胶体分散质的微粒直径在10-9～10-7m之间，A不符合题意；
B. 用平行光照射胶体时，能产生丁达尔现象，B不符合题意；
C. 明矾产生的氢氧化铝胶体能够吸附水中杂质，从而达到净水目的，C不符合题意；
D. Fe(OH)3胶体属于分散系，是混合物，能全部透过滤纸，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】（1）胶体属于混合物，能全部透过滤纸，但是不能透过半透膜；
（2）胶体的性质：丁达尔效应 、布朗运动、电泳现象、盐析、聚沉。
6．【答案】C
【解析】【解答】A、FeO·3Fe2O3中铁原子和氧原子个数比为7：10，不符合8：11，A不符合题意；
B、 FeO·2Fe2O3中铁原子和氧原子个数比为5：7，不符合8：11，B不符合题意；
C、2FeO·3Fe2O3中铁原子和氧原子个数比为8：11，符合8：11，C符合题意；
D、2FeO·Fe2O3中铁原子和氧原子个数比为4：5，不符合8：11，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】根据铁原子和氧原子的个数比分析。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．Fe3O4为黑色固体，具有铁磁性，而氧化铁为红色固体，可以做红色颜料，故A不符合题意；
B．亚铁离子与硫氰根离子不反应，铁离子与硫氰根离子反应生成血红色溶液，因此检验亚铁离子需要先加硫氰化钾溶液，再滴加氯水，出现血红色溶液，原溶液中含有亚铁离子，故B不符合题意；
C．氢氧化亚铁在空气中不稳定，易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁，故C不符合题意；
D．铁离子具有强氧化性，能够把铜氧化为铜离子，因此FeCl3溶液作为覆铜板“腐蚀液”制作印刷电路板，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】依据铁及其化合物的性质分析解答。
8．【答案】B
【解析】【解答】A．Fe3+水溶液显黄色，Fe2+显浅绿色。①向FeCl3溶液加入铁粉，发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+，证明Fe3+可以与Fe反应转化为Fe2+，溶液由黄色变成浅绿色，A不符合题意；
B．实验②证明溶液中不存在铁离子；实验③证明Fe2+被氧化成Fe3+，若二者调换，无法证明该转化关系，所以实验②与③不能调换顺序，B符合题意；
C．溶液变红，说明Fe2+被氧化成Fe3+，发生反应为：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，C不符合题意；
D．根据2Fe3++Fe=3Fe2+反应可知：氧化性：Fe3+＞Fe2+；根据Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+可知：氧化性：Cl2＞Fe3+，所以三种微粒的氧化性强弱顺序为：Cl2＞Fe3+＞Fe2+，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.还原铁离子的溶液呈黄色，亚铁离子呈浅绿色；
B.应该先排除铁离子干扰，二者不能调换；
C.溶液变红，说明亚铁离子被氯气氧化成铁离子；
D.氧化还原反应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物。
9．【答案】C
【解析】【解答】解：n（Fe）= =0.02mol，n（FeCl3）=c×V=2mol L﹣1×0.025L=0.05mol，铁粉与氯化铁的离子反应方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，
A.0.02mol铁粉完全反应需要0.04mol氯化铁，所以氯化铁剩余0.01mol，Fe完全反应，Cl﹣基本保持不变，故A错误；
B．由于氯化铁剩余，向溶液中滴入无色KSCN溶液，显血红色，故B错误；
C．生成0.06molFe2+，氯化铁剩余0.01mol，则Fe2+和Fe3+物质的量之比为6：1，故C正确；
D．氧化产物、还原产物均为FeCl2，由电子守恒可知，1mol还原剂被氧化与2mol氧化剂被还原得失电子守恒，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2，故D错误；
故选C．
【分析】n（Fe）= =0.02mol，n（FeCl3）=c×V=2mol L﹣1×0.025L=0.05mol，铁粉与氯化铁的离子反应方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，根据反应的物质的量之比等于计量数之比知，0.02mol铁粉完全反应需要0.04mol氯化铁，以此来解答．
10．【答案】A
【解析】【解答】解：A．氯水和氯化亚铁反应：2FeCl2+Cl2 =2FeCl3，生成三价铁离子，加KSCN溶液显红色，故A正确；
B．铁屑和氯化铜溶液发生反应：Fe+CuCl2=Cu+FeCl2，溶液中没有三价铁离子，加KSCN溶液不显红色，故B错误；
C．铁屑和过量稀硫酸：Fe+H2SO4=H2↑+FeSO4 ，溶液中没有三价铁离子，加KSCN溶液不显红色，故C错误；
D．过量铁屑和氯化铁溶液：2FeCl3+Fe=3FeCl2，因为铁屑过量，氯化铁完全反应，加KSCN溶液不显红色，故D错误；
故选A．
【分析】KSCN溶液遇到Fe3+显血红色，说明溶液中存在Fe3+．
11．【答案】A
【解析】【解答】解：A、FeCl3溶液中加入足量铁粉，FeCl3被还原为FeCl2，溶液中没有Fe3+，所以加KSCN溶液后不显红色，故A符合；
B、铁丝在足量氯气中燃烧生成FeCl3，FeCl3溶液中存在 Fe3+，所以加KSCN溶液后显红色，故B不符合；
C、长期暴露在空气中的绿矾溶液，溶液中的Fe2+能被空气中的氧气氧化为Fe3+，所以加KSCN溶液后显红色，故C不符合；
D、FeCl2溶液中加入氯水后，Fe2+能被氯气氧化为Fe3+，所以加KSCN溶液后显红色，故D不符合；
故选A．
【分析】将KSCN溶液加入下列所指定的各溶液中，溶液不显红色，说明溶液中没有三价铁离子，再结合题目中发生的反应判断．
12．【答案】A
【解析】【解答】苹果汁中含有丰富的铁元素，淡绿色为亚铁离子的颜色，棕黄色为三价铁离子的颜色，因此苹果汁在空气中颜色由淡绿色变为棕黄色，为Fe2+变成Fe3+，故答案为A．
【分析】本题根据常见离子的颜色来判断浅绿色为亚铁离子，黄棕色为铁离子，可以得出变色原因是亚铁离子被氧化的过程．
13．【答案】D
【解析】【解答】A．实验1中二价铁和碳酸根离子生成沉淀，离子方程式为：Fe2++CO=FeCO3↓，A不符合题意；
B．白色沉淀是氢氧化亚铁，红褐色沉淀为氢氧化铁，该反应为氢氧化亚铁转化为氢氧化铁，铁的化合价升高，B不符合题意；
C．滴入KSCN溶液，出现红色，说明二价铁被氧化为三价铁，则说明FeSO4氧化变质，C不符合题意；
D．KMnO4溶液褪色，是溶液中的二价铁和高锰酸钾发生了氧化还原反应，体现了FeSO4具有还原性，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.实验1中亚铁离子和碳酸根结合生成碳酸亚铁；
B. Fe(OH)2能被氧化成Fe(OH)3；
C.Fe3+与KSCN溶液反应生成红色络合物；
D.实验4体现FeSO4的还原性。
14．【答案】C
【解析】【解答】解：A．高温下Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，则Fe能与水蒸气发生化学反应，故A错误；
B．Fe（OH）2易被氧气氧化生成Fe（OH）3，则白色沉淀Fe（OH）2在空气中放置最终变成红褐色，故B错误；
C．Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，则铝可以与氢氧化钠溶液发生反应为2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，故C正确；
D．Cu与氯化铁反应生成氯化亚铁、氯化铜，则氯化铁溶液能与铜单质发生反应，故D错误；
故选C．
【分析】A．高温下Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气；
B．Fe（OH）2易被氧气氧化生成Fe（OH）3；
C．Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；
D．Cu与氯化铁反应生成氯化亚铁、氯化铜．
15．【答案】A
【解析】【解答】A.碳酸钠可以与氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙，能一步实现，故A符合题意；
B.CaCO3是盐，盐只能与碱反应生成Ca(OH)2，CaCO3不溶于水，所以不能与碱溶液反应，因此CaCO3不能一步得到Ca(OH)2，故B不符合题意；
C.NaNO3因不能与其它任何物质反应生成沉淀、气体和水，所以NaNO3不能通过一步反应制得NaCl，故C不符合题意；
D.铜的金属活动性比铁弱，FeSO4不能通过一步反应制得硫酸铜，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】一步反应实现是指原物质只发生一个反应即可转化为目标物质，根据物质的性质及变化规律，分析变化能否只通过一个反应实现。
16．【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。
17．【答案】（1）Fe2O3＋6H+ = 2Fe3+＋3H2O
（2）NaOH溶液或KSCN溶液
（3）2Fe3＋+Fe = 3Fe2＋
（4）先生成白色絮状沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；4Fe(OH)2＋O2 + 2H2O= 4Fe(OH)3
【解析】【解答】（1）根据分析， Fe2O3 与盐酸发生反应①的离子方程式：Fe2O3＋6H+ =2Fe3+＋3H2O；（2）KSCN溶液遇Fe3+溶液变血红色，FeCl3溶液与碱直接生成红褐色氢氧化铁沉淀，故检验溶液中 Fe3+是否存在的试剂是NaOH溶液或KSCN溶液；（3）铁与 FeCl3 溶液反应的离子方程式：2Fe3＋+Fe = 3Fe2＋；（4）Fe(OH)2为白色沉淀，易被空气中的氧气氧化不易保存，故生成Fe(OH)2并被氧气氧化为Fe(OH)3的实验现象是先生成白色絮状沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；转化反应方程式是4Fe(OH)2＋O2 + 2H2O= 4Fe(OH)3。
【分析】Fe2O3与盐酸经过反应①生成FeCl3溶液，FeCl3溶液与铁粉可以反应生成FeCl2溶液，加入氢氧化钠溶液，转化为红褐色的氢氧化铁沉淀。FeCl3溶液与碱经过反应②直接生成氢氧化铁沉淀。饱和的氯化铁滴入沸水可制取氢氧化铁胶体。
18．【答案】（1）FeCl2；KSCN
（2）d
（3）Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
（4）溶液中的Fe2＋被氧化剂氧化成Fe3＋，使Fe3＋浓度增大，从而生成更多的硫氰化铁使红色加深。
【解析】【解答】（1）Fe与HCl发生反应产生的浅绿色溶液D主要成分的化学式为FeCl2；Fe与水蒸气在高温下反应产生的固体A是Fe3O4，Fe3O4和与盐酸发生反应：Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O ，由于含有Fe3+，所以溶液显棕黄色；向其中加入KSCN溶液，二者发生反应：FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl，使溶液变为血红色；所以试剂1是KSCN；（2）浅绿色的溶液为FeCl2，向其中加入具有强氧化性的物质，可以将FeCl2氧化为FeCl3，在Cl2 、新制氯水、浓硫酸、S、硝酸中不具有强氧化性的物质是S，故选项是d；（3）固体A是Fe3O4，Fe3O4溶于稀盐酸的化学方程式是Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O；（4）溶液C到溶液F红色加深的原因是溶液中的Fe2＋被氧化剂氧化成Fe3＋，根据平衡移动原理：增大反应物Fe3＋的浓度，可以使化学平衡正向移动，故产生更多的Fe(SCN)3，所以溶液的红色加深。
【分析】（1）铁和盐酸反应生成氯化亚铁，为浅绿色；铁和水蒸气高温产物为四氧化三铁和氢气；四氧化三铁和盐酸反应有两种盐，为氯化铁和氯化亚铁；检验铁离子时可以用硫氰酸钾，变为血红色；
（2）要将亚铁离子转化为铁离子，需要加入氧化剂，如氯气、氯水、浓硫酸、双氧水、硝酸等等都可以；
（3）注意四氧化三铁中铁元素有两个价态，为+2和+3，所以得到的盐类为氯化亚铁和氯化铁；
（4）亚铁离子被氧化为铁离子，增加了铁离子的浓度，朝正反应移动，是生成物硫氰酸铁增加，颜色变深。
19．【答案】（1）250mL容量瓶；胶头滴管
（2）2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋+2Cl-
（3）Fe3＋+3NH3 H2O= Fe(OH)3↓+3NH4+
（4）2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O
（5）取最后一次洗涤液少许，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生白色沉淀则没有洗涤干净；若没有产生白色沉淀则洗涤干净
（6）①④
（7）42%
【解析】【解答】实验目的为测定铁的质量分数，采取的方法是使样品溶解、反应、最终生成氧化铁，然后通过氧化铁质量来求铁的质量分数；(1)因配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶，配制250mL溶液时还缺少250mL容量瓶和胶头滴管；(2)因Cl2具有氧化性，能氧化Fe2+，发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；(3)加入过量氨水的目的是将溶液中的Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀，发生的离子反应方程式Fe3＋+3NH3 H2O= Fe(OH)3↓+3NH4+；(4)灼烧是Fe(OH)3分解生成Fe2O3和水，发生反应的化学方程式为2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O；(5) 最后一次洗出液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，可证明洗涤干净，(6) 依据溶液配制过程和实验步骤分析判断选项，根据c= = 来分析：①未洗涤烧杯和玻璃棒，溶质未全部转移到容量瓶，使得m减少，浓度偏低，故①正确；②定容时俯视容量瓶的刻度线，容量瓶中水未加到刻度线，使得V偏小，浓度偏大，故②错误；③配溶液前容量瓶中有少量蒸馏水对配制溶液浓度无影响，故③错误；④摇匀后，发现液面低于刻度线后继续加水至凹液面与刻度线相切，使得V偏大，溶液浓度偏小，故④正确；故答案为：①④；(7) 加热分解所得的物质是Fe2O3，其质量为0.6g，由于取的25mL溶液，故250mL溶液可以得到Fe2O3质量为6g，依据铁元素守恒计算铁元素的质量分数= =42%。
【分析】本实验目的是测定铁的质量分数，采取的方法是使样品溶解、反应、最终生成氧化铁，然后通过氧化铁质量来求铁的质量分数；(1) 根据配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶；(2) 根据Cl2具有氧化性，能氧化Fe2+；(3)加入过量氨水的目的是将溶液中的Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀；(4) Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3和水；(5) 取最后一次洗涤液少许，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生白色沉淀则没有洗涤干净；若没有产生白色沉淀则洗涤干净；(6) 依据溶液配制过程和实验步骤分析判断选项中，根据c= = 来分析各操作对浓度的影响；(7) 加热分解所得的物质是Fe2O3，其质量为0.6g，由于取的25mL溶液，故250mL溶液可以得到Fe2O3质量为6g，根据化学式计算铁元素的质量，再利用质量分数的定义计算原氧化铁样品中铁元素的质量分数。
20．【答案】（1）D
（2）B
（3）C
（4）NO2﹣+Cl2+H2O═NO3﹣+2H++2 Cl﹣
【解析】【解答】（1）误食亚硝酸盐(如NaNO2)，则导致血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋而中毒，说明亚硝酸盐具有氧化性，能把亚铁离子氧化生成铁离子；服用维生素C可解毒，说明维生素C能把铁离子还原生成亚铁离子，说明维生素C具有还原性，故答案为：D；
（2）A、亚硝酸钠溶于水水解显碱性，而氯化钠溶于水显中性，A不符合题意；
B、甲基橙的变色范围是3.1～4.4，所以滴入甲基橙都显黄色， B符合题意；
C、亚硝酸钠具有氧化性，能把碘化钾氧化生成单质碘，碘遇淀粉显蓝色，C不符合题意；
D、亚硝酸盐不溶于水，但能溶液硝酸中，D不符合题意，故答案为：B；
（3）氯气和硝酸能氧化亚铁离子，但都会引入新都杂质，单质铁不能作氧化剂，双氧水的还原产物是水，不引入杂质，故答案为：C；（4）氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，说明在反应中氯气被亚硝酸钠氧化，方程式是NO2－+Cl2+ H2O =NO3－+2H++2 Cl－
【分析】（1）Fe2+被NaNO2氧化生成Fe3+，维生素C可解毒，将Fe3+转换为Fe2+，Fe3+作氧化剂，维生素C作还原剂；
（2）A、亚硝酸钠溶于水水解显碱性，而氯化钠溶于水显中性；
C、亚硝酸钠具有氧化性，能把碘化钾氧化生成单质碘；
D、亚硝酸根离子不和银离子反应，氯离子和银离子反应生成白色沉淀；
（3）A、氯气与Fe2+反应生成FeCl3、硝酸与Fe2+反应生成Fe(NO3)3，都会引入新的杂质；铁不能与
Fe2+反应；
（4）根据化学反应的现象，以及产物，结合氧化还原反应中得失电子守恒推断方程式；
21．【答案】（1）第三周期第 IVA族；碱；SiO32﹣+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3﹣
（2）Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O；酸性
（3）Fe2O3+3CH4 2Fe+CO+6H2
（4）8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe；0.05
【解析】【解答】解：（1）①Si原子核外电子分三层排布，最外层有4个，已知电子层数等于主族的族序数，电子层数等于周期数，所以硅在周期表中的位置：第三周期第 IVA族；
故答案为：第三周期第IVA族；②硅酸钠是强碱弱酸盐在溶液中水解显碱性；硅酸钠溶液与足量的二氧化碳反应生成硅酸和碳酸氢钠，其反应的离子方程式为：SiO32﹣+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3﹣；
故答案为：SiO32﹣+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3﹣；（2）在过氧化氢与稀硫酸的混合溶液中加入铜片，铜、过氧化氢和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，反应方程式为：Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O，该反应中硫酸中各元素化合价不变，所以硫酸体现酸性，
故答案为：Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O；酸性；（3）Fe2O3和CH4在一定条件下制得纳米级单质铁，同时两种可燃性气体，由反应物中的元素可知，另外产物为氢气和CO，其反应方程式为：Fe2O3+3CH4 2Fe+CO+6H2；
故答案为：Fe2O3+3CH4 2Fe+CO+6H2；（4）高温下，铝粉能与Fe3O4发生铝热反应生成Al2O3与Fe，反应方程式为：8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe，
34.8g Fe3O4的物质的量为 =0.15mol，Fe3O4相当于FeO．Fe2O3，被还原的HNO3转化为NO，根据电子转移守恒，被还原的HNO3的物质的量为 =0.05mol，
故答案为：8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe；0.05．
【分析】（1）①Si原子核外电子分三层排布，最外层有4个；②强碱弱酸盐在溶液中水解显碱性；硅酸钠溶液与二氧化碳反应生成硅酸和碳酸氢钠；（2）加热条件下，铜、氧气和稀硫酸反应生成硫酸铜和水；根据硫酸中元素化合价是否变化确定硫酸性质；（3）Fe2O3和CH4在一定条件下制得纳米级单质铁，同时两种可燃性气体，由反应物中的元素可知，另外产物为氢气和CO；（4）高温下，铝粉能与Fe3O4发生铝热反应生成Al2O3与Fe；Fe3O4相当于FeO．Fe2O3，被还原的HNO3转化为NO，根据电子转移守恒计算．