3.1 铁及其化合物 课时作业 （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 课时作业
一、单选题
1．铁粉与下列物质反应时，产物中一定含有+3价铁元素的是（　　）
A．稀硝酸 B．氯气
C．硫酸铜溶液 D．浓盐酸
2．金属铁在一定条件下与下列物质作用时只能变为+2 价铁的是（　　）
A．FeCl3 B．HNO3 C．Cl2 D．O2
3．向溶液中滴入几滴KSCN溶液，出现的现象为
A．红色沉淀 B．棕黄色溶液 C．红色溶液 D．浅绿色溶液
4．下列说法正确的是
A．自然界中存在单质形式的钠元素
B．实验室中，金属钠可保存在煤油中
C．四氧化三铁俗称铁红，常用作红色颜料
D．工业炼铁的原理是将铁元素从矿石中氧化出来
5．某学生探究小组将 FeCl3溶液腐蚀铜箔制作电路板后的酸性废液“再生”，同时回收铜，实验流程如下：
FeCl3溶液可以腐蚀铜箔，利用了Fe的（　　）
A．氧化性 B．还原性 C．金属性 D．酸性
6．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
7．向某晶体的水溶液中加入Fe2+的溶液后，无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现血红色。则由此得出下列的结论错误的是（）
A．该晶体中一定含有SCN-
B．Fe3+的氧化性比Br2的氧化性强
C．Fe2+被Br2氧化为Fe3+
D．Fe2+与SCN-不能形成血红色的化合物
8．下列说法中正确的是（　　）
A．铝粉与氧化镁混合共热能冶炼出镁
B．FeCl2只能通过置换反应生成，FeCl3只能通过化合反应生成
C．Fe3O4中铁元素的化合价为＋2，＋3价，故Fe3O4为混合物
D．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小
9．下列关于铁及其化合物的性质叙述错误的是（　　）
A．Fe2O3常用于制造红色油漆和涂料
B．铁能被磁铁吸引可用于制作磁性材料
C．补血剂中含有+3价铁元素
D．保存氯化亚铁溶液时，应加少量铁粉
10．人民对美好生活的向往就是我们的奋斗目标。化学与生活密切相关，下列解释合理的是（　　）
选项 操作或现象 解释
A 节日燃放的烟花五彩缤纷 活泼金属单质易燃且火焰颜色各异
B 食品包装袋中装有“脱氧剂” “脱氧剂”为CaO，CaO能吸收
C 广东韶关境内的丹霞山岩石呈红色 岩石中含，颜色为红色
D 漂白液与含盐酸的洁厕剂不能混合使用 两者混合产生沉淀，影响使用效果
A．A B．B C．C D．D
11．某化学兴趣小组在学习铁及其化合物知识时，做了如下探究实验：
下列说法错误的是（　　）
A．若现象1有淡红色，说明有少量的Fe2+被氧化了
B．现象2有血红色沉淀
C．现象3为血红色褪去，说明发生了反应：2Fe3++Fe =3Fe2+
D．由现象4可推测加入过量的双氧水后硫氰根离子可能被氧化生成了气体
12．下列说法正确的是（　　）
A．纯碱是制作面包等糕点的膨松剂
B．FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3
C．配制FeCl2溶液时，加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化
D．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
13．某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，下列说法正确的是（　　）
A．实验时，应先点燃B处的酒精灯，再点燃A处的酒精灯
B．B中发生反应的化学方程式是：2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2↑
C．B中生成1mol H2时，E处有1mol CuO被还原
D．碱石灰的作用是吸收水蒸气
14．在和的混合溶液中，向其中加入一定量的铁粉使其充分反应，已知的浓度为。下列有关叙述正确的是（　　）
A．若反应后溶液中无，则溶液中可能含有和
B．若反应后溶液中无，则加入的铁粉的质量至少为
C．若反应后剩余固体的质量等于加入铁粉的质量，则原溶液中的浓度为
D．若反应后剩余固体的质量大于加入铁粉的质量，则反应后溶液中的浓度小于
15．某矿石样品中可能含铁，为确定其成分，进行如下操作：
下列有关说法正确的是（　　）
A．向溶液乙中滴加KSCN溶液，溶液颜色变红，则原矿石样品中存在Fe3+
B．向溶液甲中滴加KSCN溶液，溶液颜色变红，则原矿石样品中存在Fe3+
C．向溶液乙中滴加少量氢氧化钠溶液，一定出现红褐色沉淀
D．该矿石一定为赤铁矿
16．铁、铜及其化合物之间的转化具有重要应用。下列说法正确的是（　　）
A．FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3
B．将废铜屑加入FeCl3溶液中，可以制取铁粉
C．铜盐能杀死细菌，并能抑制藻类生长，因此游泳馆常用硫酸铜作游泳池中水的消毒剂
D．向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸酸化，再滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，说明Fe(NO3)2溶液已变质
二、综合题
17．
（1）向Fe(OH)3胶体中逐滴加入氢碘酸。
现象：　 　
离子方程式：　 　
（2）将Cl2通入NaOH溶液，充分反应后测得溶液中ClO-与ClO 个数比为3:1，则被氧化与被还原的氯元素质量比为　 　；离子方程式为　 　。
（3）H2与Cl2混合点燃，充分反应后，将气体通入含有40gNaOH的溶液中恰好完全反应，则混合气体中Cl2质量为　 　。
（4）向FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，充分反应后，测得游离态的溴元素和化合态的溴元素质量比为1:1，写出反应的离子方程式　 　。
18．现有下列十种物质：①H2SO4②小苏打 ③KMnO4④Ba（OH）2溶液 ⑤氯气 ⑥Ba（NO3）2溶液⑦红褐色的氢氧化铁胶体 ⑧KSCN溶液 ⑨盐酸 ⑩AgNO3溶液
（1）上述十种物质中有两种物质在水溶液中可发生反应，离子方程式为：H++OH﹣=H2O，该反应的化学方程式为　 　．
（2）实验室制备试剂⑦的方法是：　 　．
（3）可用于治疗胃酸过多的试剂是　 　（填序号）
（4）若某溶液中同时存在Fe3+和Fe2+，则可用于验证其中含Fe2+的试剂是　 　（填序号）；若某溶液中存在Na+、K+、SO42﹣、Cl﹣四种离子，若检验Cl﹣的存在可选用的试剂是　 　（填序号），具体操作方法是　 　．
（5）用98%的浓H2SO4（ρ=1.84g/cm3）配制500mL0.5mol/L的稀H2SO4，所需浓H2SO4的体积为　 　 mL（小数点后保留一位有效数字）
19．铁与空气接触时表面会形成氧化物，如一块低碳钢可以被三种氧化物膜所覆盖与金属接触的一侧是FeO，与空气接触的一侧是，而中间则是。
（1）中国古代“四大发明”之一最早的指南针“司南”，其具有磁性作用是因为主要含有上述物质中的　 　(填化学式)。
（2）的一种用途是　 　。
（3）FeO可作化妆品中的色素，它还能进行一系列转化：。
①时应加入的试剂是　 　。
②“速力菲”(主要有效成分是)是一种常见的补铁药物，欲验证该药物超过保质期后已变质，可进行的操作是：除去药物表面包装的糖衣后将药物粉碎、加水溶解静置、取少许溶液于试管中，向其中加入　 　，若出现　 　现象，则证明该药物已变质。
③在中滴加NaOH溶液的实验现象是　 　，发生反应的化学方程式是　 　。
20．经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示：
离子
浓度/(mol/L) 　
（1）　 　mol/L。
（2）为了减少污染并变废为宝，工程师们设计了如下流程，回收铜和绿矾()。
①工业废水中加入铁粉后，反应的离子方程式为： 　 　、　 　。
②试剂B是　 　。
③若要从溶液D得到绿矾晶体，步骤③的实验操作有：　 　、　 　、过滤、洗涤、干燥。
④通过检验溶液D中来判断废水中是否除尽，实验方法是　 　。
⑤获得的需密闭保存，原因是　 　。
⑥上述1000L废水经处理，理论上可获得的物质的量是　 　mol。
21．一个体重50kg的健康人含铁元素2g，这2g铁元素以Fe2+和Fe3+形式存在．Fe2+易被吸收，所以给贫血者补充铁时，应补充含Fe2+的亚铁盐（如FeSO4）．服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+，有利于人体对铁的吸收．
（1）经常进行Fe2+与Fe3+的转化，可表示为Fe2+ Fe3+．在过程A中，Fe2+作　 　剂；
（2）维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+，维生素C在这个反应中具有　 　性；
（3）某同学要检验Fe3+，向溶液中加入　 　（写化学式）溶液变成红色．要除去FeCl3溶液中少量的氯化亚铁，可行的办法是　 　（填字母）．
a．加入铜粉 b．加入铁粉 c．通入氯气 d．加入NaOH溶液
根据选用的试剂，写出除去FeCl3溶液中少量的氯化亚铁过程中发生反应的离子方程式　 　；
（4）电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀铜箔，制造印刷线路板，写出FeCl3与金属铜反应的离子方程式　 　．
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A. 稀硝酸与铁粉反应时，若铁粉过量，则生成硝酸亚铁；
B. 氯气与铁粉反应只能生成氯化铁，产物一定含有+3价铁元素；
C. 硫酸铜溶液与铁粉反应只能生成硫酸亚铁，无+3价铁元素；
D. 浓盐酸与铁反应只能生成氯化亚铁，无+3价铁元素。
故答案为：B。
【分析】铁与强氧化剂反应生成高价铁，与一般氧化剂反应生成低价铁，据此判断。
2．【答案】A
【解析】【解答】A．铁与FeCl3反应生成氯化亚铁，为+2 价铁，故A符合题意；
B．铁与过量的硝酸反应生成三价铁离子，与少量的硝酸反应生成二价铁离子，所以不一定变为+2 价铁，故B不符合题意；
C．铁与氯气反应只生成FeCl3，为+3价铁，故C不符合题意；
D．铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，为+2和+3价铁，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】铁与稀盐酸或者稀硫酸反应时可以得到的是二价的亚铁离子，铁与硝酸可以得到二价亚铁离子和三价铁离子。与氯气只能得到三价铁离子，与氧气可得到二价和三价，有氯化铁反应时发生归中反应只能得到二价亚铁离子
3．【答案】C
【解析】【解答】氯化铁溶液中滴入几滴KSCN溶液，发生Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，溶液显红色，故C符合题意；
故答案为：C。
【分析】铁离子遇KSCN溶液变红色。
4．【答案】B
【解析】【解答】A．钠元素在自然界中只以化合物形式存在，A不符合题意；
B．煤油的密度比钠的小，能用来保存钠， B符合题意；
C．四氧化三铁是一种黑色粉末，俗称磁性氧化铁，氧化铁是红色固体，俗称铁红，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，C不符合题意；
D．工业炼铁的原理是利用焦炭与空气反应产生CO，然后利用CO将铁从铁矿石中还原出来，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、自然界中的金属多数以化合态形式存在，除了铂和金；
B、钠保存在煤油中；
C、四氧化三铁俗称磁性氧化铁，为黑水晶体；
D、炼铁即将铁由化合物转化为单质，此时铁元素发生还原反应。
5．【答案】A
【解析】【解答】FeCl3溶液腐蚀铜箔的过程中发生反应2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，反应过程中铁元素由+3价变为+2价，化合价降低，发生还原反应，因此Fe3+为氧化剂，体现了氧化性，A符合题意。
故答案为：A
【分析】FeCl3溶液腐蚀铜箔的过程中发生反应2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，结合铁元素化合价的变化，分析其所体现的性质。
6．【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。
7．【答案】B
【解析】【解答】混合物中出现血红色，说明Fe3＋与SCN－发生了反应，由此可推知Br2能将Fe2＋氧化成Fe3＋，原晶体内含有SCN－；开始加入Fe2＋时，溶液颜色无明显变化，说明Fe2＋与SCN－不能结合生成血红色物质，B符合题意；
故答案为：B
【分析】溴水具有氧化性，能将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，混合液出现血红色，说明原溶液中存在SCN-，据此结合选项进行分析。
8．【答案】D
【解析】【解答】A.由于金属活动性Mg>Al，因此铝粉无法将MgO中的Mg置换，A不符合题意；
B.FeCl2、FeCl3都可通过复分解反应制得，如Fe(OH)2＋2HCl=FeCl2＋2H2O、Fe(OH)3＋3HCl=FeCl3＋3H2O，B不符合题意；
C.Fe3O4只表示一种物质，为纯净物，C不符合题意；
D.由于NaHCO3中所含碳元素的质量分数大于Na2CO3，因此等质量的NaHCO3和Na2CO3中，NaHCO3中所含碳元素的质量大，因此与足量的稀盐酸反应生成CO2的体积较大，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.根据Mg、Al金属性的强弱分析；
B.FeCl2、FeCl3都可通过复分解反应制得；
C.Fe3O4为纯净物；
D.根据碳元素质量守恒进行分析；
9．【答案】C
【解析】【解答】A．Fe2O3红棕色，常用于制造红色油漆和涂料，A不符合题意；
B．因铁能被磁铁吸故可以用于制作磁性材料，B不符合题意；
C．补血剂中含有+2价铁元素，C符合题意；
D．保存氯化亚铁溶液时，应加少量铁粉，防止其被氧化，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】依据铁及其化合物的性质判断其用途。
10．【答案】C
【解析】【解答】A．焰色反应是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应，不是因为活泼金属单质易燃的原因，A不符合题意；
B．氧化钙不和氧气反应，不做脱氧剂；氧化钙和水反应，可做干燥剂，B不符合题意；
C．氧化铁为红色固体，岩石中含
，
颜色为红色，C符合题意；
D．漂白液与含盐酸的洁厕剂反应为次氯酸盐和盐酸反应生成有毒气体氯气，不是沉淀，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A. 烟花呈现的焰色是金属的化合物灼烧时的火焰颜色；
B.氧化钙是干燥机，可以吸收水分，但是不可以脱氧；
C.氧化铁是红色的；
D.
.
11．【答案】B
【解析】【解答】A．若现象1为淡红色，则 可能部分被氧化成 ，故A不符合题意；
B． ， 是络合物，不是沉淀，故B符合题意；
C．向加入双氧水后的溶液加入铁粉，发生反应 ，溶液中 被还原，溶液红色褪去，故C不符合题意；
D．向溶液中加入过量双氧水后，溶液由红色变为黄色，则溶液中 浓度降低， 被氧化，有N2、CO2生成，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】氯化亚铁与KSCN无明显现象，加入双氧水，亚铁离子被氧化成铁离子， (血红色)，溶液呈血红色；加入过量Fe粉，铁离子被还原，红色褪去；加入过量双氧水，硫氰根离子被氧化。
12．【答案】C
【解析】【解答】A．小苏打是碳酸氢钠，受热分解产生二氧化碳气体，小苏打是制作面包等糕点的膨松剂，A不符合题意；
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，部分被氧化，氧化生成Fe3O4，B不符合题意；
C．Fe3+与铁反应可生成Fe2+，则配制FeCl2溶液时，加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化，C符合题意；
D．氮的固定是游离态氮元素变化为化合态氮元素，豆科植物中含根瘤菌，能把空气中的氮气转变为氨气，可实现生物固氮，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳气体；
B．FeO受热氧化生成Fe3O4；
C．利用铁三角分析，Fe3+与铁反应可生成Fe2+；
D．氮的固定是游离态氮元素变化为化合态氮元素。
13．【答案】D
【解析】【解答】A、铁与水蒸气反应生成H2，H2是一种可燃性气体，用H2还原CuO的过程中，应先排出装置内的空气，防止加热H2与空气的混合气体，发生爆炸。所以实验过程中，应先点燃A处的酒精灯，利用反应生成水蒸气，排出装置内的空气，再点燃B处的酒精灯，A不符合题意。
B、装置B中，铁与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和H2，该反应的化学方程式为：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2(g)，B不符合题意。
C、装置B中反应生成的H2无法全部与CuO发生反应，因此装置B中生成H2的量大于与CuO反应的H2的量，所以若B中生成1molH2时，E处被还原的CuO少于1mol，C不符合题意。
D、碱石灰的主要成分是CaO和NaOH，常用做干燥剂，因此碱石灰的作用是吸收水蒸气，D符合题意。
故答案为：D
【分析】装置A中加热过程中产生水蒸气，进入装置B中与铁粉在高温条件下发生反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2(g)。装置C可将部分水蒸气冷凝为液态水，剩余气体通过装置D中的碱石灰进行干燥，除去H2中的水蒸气，H2进入装置E中，与CuO发生还原反应。
14．【答案】B
【解析】【解答】A．根据Fe3+的氧化性大于Cu2+氧化性知，当溶液中无Cu2+，溶液中只含有Fe2+，A项不符合题意；
B．若溶液中无Fe3+，则至少发生，，则参加反应的，，B符合题意；
C．根据反应①和②知，第①个反应消耗掉，第②个反应质量增加应该为时，剩余固体的质量才等于加入铁粉的质量，根据方程式，有1molFe参与反应生成1molCu时，固体质量增加8g，则增加11.2g说明有1.4molCu生成，故，C不符合题意；
D．根据B、C项分析知，若剩余固体的质量大于加入铁粉的质量，第②个反应生成的，而①反应生成，故反应后溶液中，，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】本题要注意，铁粉先和铁离子反应形成亚铁离子，若铁离子有剩余，再和铜离子反应生成单质铜，结合铁离子的浓度和溶液的体积，可以确定和铁离子反应的铁粉的物质的量。
15．【答案】B
【解析】【解答】A.溶液乙是由溶液甲与Cl2反应后得到，则溶液乙中的Fe3+可能来自于溶液甲的Fe2+被氧化得到，因此不能说明矿石中一定含有Fe3+，A不符合题意；
B.由于盐酸不具有氧化性，因此溶液甲中含有Fe3+，可说明原矿石样品中含有Fe3+，B符合题意；
C.溶液乙显酸性，加入少量NaOH溶液后，OH-先与H+反应，不与Fe3+反应，因此不出现红褐色沉淀，C不符合题意；
D.磁铁矿的主要成分为Fe3O4，溶于盐酸后，也能产生Fe3+，因此该矿石也可能为磁铁矿，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.加入KSCN溶液后，溶液乙变红，说明溶液乙中含有Fe3+；
B.溶液甲中含有Fe3+可说明原矿石样品中含有Fe3+；
C.溶液乙显酸性；
D.该矿石可能是磁铁矿；
16．【答案】C
【解析】【解答】A.在空气（O2）不足的情况下，FeO在空气中受热，所得产物为Fe3O4；当空气（O2）足量时，FeO在空气中受热，所得产物为Fe2O3，A不符合题意；
B.废铜屑中加入FeCl3溶液，发生反应：2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋，反应无法得到Fe，因此无法制得铁粉，B不符合题意；
C.铜盐中的Cu2＋为重金属离子，可使蛋白质变性失活，因此可用于杀菌消毒；同时铜盐能抑制藻类生长，因此游泳馆常用CuSO4做消毒剂，C符合题意；
D.NO3－在酸性条件下具有氧化性，加入稀硫酸后，Fe(NO3)2中Fe2＋被氧化成Fe3＋，滴加KSCN溶液，溶液变血红色，不能说明原Fe(NO3)2溶液已变质，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、FeO在空气中加热，可能生成Fe3O4或Fe2O3；
B、Fe3＋具有强氧化性，能将Cu氧化成Cu2＋，自身还原为Fe2＋；
C、Cu2＋为重金属离子，能使蛋白质变性失活，且能抑制藻类生长；
D、NO3－在酸性条件下具有氧化性，能将Fe2＋氧化成Fe3＋。
17．【答案】（1）先产生红褐色沉淀，后沉淀溶解，溶液变为棕褐色；2Fe(OH)3+2I-+6H+=2Fe2++I2+6H2O
（2）1:2；6Cl2+12OH-=3ClO-+ClO +8Cl-+6H2O
（3）35.5g
（4）2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
【解析】【解答】(1)向Fe(OH)3胶体中逐滴加入氢碘酸，胶体遇电解质发生聚沉，得到红褐色氢氧化铁沉淀，然后沉淀溶于酸，铁离子将碘离子氧化生成碘，碘溶于水得到棕褐色溶液，发生反应的离子方程式为2Fe(OH)3+2I-+6H+=2Fe2++I2+6H2O，故答案为：先产生红褐色沉淀，后沉淀溶解，溶液变为棕褐色；2Fe(OH)3+2I-+6H+=2Fe2++I2+6H2O；(2)将Cl2通入NaOH溶液，Cl2中氯元素化合价为0，ClO-中氯元素化合价为+1，化合价升高、被氧化；ClO 中氯元素化合价为+5，化合价升高、被氧化；Cl-中氯元素化合价为-1，化合价降低、被还原。充分反应后测得溶液中ClO-与ClO 个数比为3:1，根据得失电子守恒，则转移总的电子数为1 3+1 5=1 8，则被氧化与被还原的氯元素质量比为(3+1):8=1:2，反应的离子方程式6Cl2+12OH-=3ClO-+ClO +8Cl-+6H2O，故答案为：1:2；6Cl2+12OH-=3ClO-+ClO +8Cl-+6H2O；(3)H2与Cl2混合点燃，充分反应后，将气体通入含有40gNaOH的溶液中恰好完全反应，产物为NaCl或NaCl与NaClO的混合物，根据质量守恒定律可得关系式Cl2~2NaOH，可知混合气体中Cl2质量40g 40g/mol 71g/mol=35.5g，故答案为：35.5g；(4) 向FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，充分反应后，测得游离态的溴元素(Br2)和化合态的溴元素(Br-)质量比为1:1，根据电荷守恒、电子得失守恒、原子守恒，可知其中溴元素恰好被氧化了一半，故其离子方程式可表示为：2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-，故答案为：2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-。
【分析】（1）根据氢氧化铁胶体遇盐酸电解质发生聚沉，盐酸过量时，氢氧化铁沉淀与盐酸中和解答；
（2）根据氧化还原反应中得失电子守恒， Cl2转化为 ClO-与ClO 失电子，转化为Cl-得电子， 分别计算失电子总数以及对应的得电子总数；利用得失电子守恒配平方程式 ；
（3）根据氯化氢气体于1mol氢氧化钠恰好完全反应解答；
（4）考察Fe2+的还原性强于Br-，Fe2+先被氯气氧化，过量的氯气再氧化Br-生成Br2，游离态的溴元素(Br2)和化合态的溴元素(Br-)质量比为1:1，则亚铁离子被完全氧化，一半的溴离子被氧化为溴单质；
18．【答案】（1）2HCl+2Ba（OH）2=BaCl2+2H2O
（2）向沸水中滴加饱和氯化铁溶液至形成稳定的红褐色分散系
（3）②
（4）①③；⑥⑩；取少量溶液于试管中，滴加足量硝酸钡溶液，静置一段时间后向上层液中滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则该溶液中存在Cl﹣
（5）13.6
【解析】【解答】解：（1）离子方程式：H++OH﹣=H2O表示强酸与强碱反应生成可溶性盐和水的一类反应，如：2HCl+2Ba（OH）2=BaCl2+2H2O，
故答案为：2HCl+2Ba（OH）2=BaCl2+2H2O；（2）实验室制备氢氧化铁胶体的方法为：向沸水中滴加饱和氯化铁溶液至形成稳定的红褐色分散系，
故答案为：向沸水中滴加饱和氯化铁溶液至形成稳定的红褐色分散系；（3）②小苏打能与盐酸反应从而减少胃中盐酸的量，
故答案为：②；（4）若某溶液中同时存在Fe3+和Fe2+，则利用亚铁离子的还原性选择酸性高锰酸钾溶液进行检验，选用的试剂为：①H2SO4、③KMnO4；
若某溶液中存在Na+、K+、SO42﹣、Cl﹣四种离子，检验氯离子需要用硝酸银溶液，由于硫酸根离子与硝酸银溶液反应，应该先用硝酸钡溶液除去硫酸根离子，然后再检验氯离子，故选用试剂为：⑥⑩，操作方法为：取少量溶液于试管中，滴加足量硝酸钡溶液，静置一段时间后向上层液中滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则该溶液中存在Cl﹣，
故答案为：①③；⑥⑩；取少量溶液于试管中，滴加足量硝酸钡溶液，静置一段时间后向上层液中滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则该溶液中存在Cl﹣；（5）c（H2SO4）= mol/L=18.4mol/L，溶液稀释前后溶质的物质的量不变，则浓硫酸体积= =13.6mL，
故答案为：13.6．
【分析】（1）H++OH﹣=H2O表示强酸与强碱溶液反应生成可溶性盐和水的反应；（2）将饱和氯化铁溶液加入沸水中加热可以制备氢氧化铁胶体；（3）胃酸中主要成分为盐酸，十种物质中硝酸钠能够中和盐酸；（4）亚铁离子具有还原性，可以用酸性高锰酸钾溶液检验；检验氯离子时，选用先除去硫酸根离子，然后用硝酸银溶液检验；（5）根据c（H2SO4）= 计算浓硫酸物质的量浓度，溶液稀释前后溶质的物质的量不变，据此计算浓硫酸体积．
19．【答案】（1）
（2）制红色油漆、防锈漆
（3）硫酸；向其中滴加KSCN溶液，溶液变红；产生白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；；
【解析】【解答】(1) 古代中国四大发明之一的司南是由天然磁石制成的，磁铁成分主要是四氧化三铁化学式为Fe3O4，故答案为：Fe3O4；
(2) 氧化铁是红色固体难溶于水，可以制红色油漆、防锈漆，故答案为：制红色油漆、防锈漆；
(3) ①FeO→FeSO4时应加入的试剂是稀硫酸，发生FeO+ H2SO4 = FeSO4 + H2O，故答案为：稀硫酸；
②速力菲”(主要有效成分是)是一种常见的补铁药物，欲验证该药物超过保质期后已变质，可进行的操作是：除去药物表面包装的糖衣后将药物粉碎、加水溶解静置、取少许溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，若溶液变红，有铁离子存在，则证明该药物已变质，反之没有变质，故答案为：其中滴加KSCN溶液，溶液变红；
③在中滴加NaOH溶液的实验现象是产生白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，发生的化学反应方程式为：，，故答案为：产生白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，，。
【分析】（1）四氧化三铁又称为磁性氧化铁；
（2）氧化铁又称为铁红，可以用于制作红色油漆；
（3） ① 要让氧化铁转化为硫酸亚铁，可以加入硫酸；
② 铁离子可以用硫氰酸钾检验；
③ 硫酸亚铁和氢氧化钠反应有阶段性的颜色变化，先白色沉淀，后迅速转化为灰绿色，最后变为红褐色。
20．【答案】（1）0.01
（2）；；硫酸；蒸发浓缩；冷却结晶；取少量D中溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，不出现红色，说明废水中除尽；有还原性，易被氧化或失去结晶水；12【分析】向工业废水中加入铁粉，则Fe3+与铁粉发生氧化还原，，需要铁粉1mol；与Cu2+发生置换反应，，需要铁粉1mol；与酸发生置换，，需要铁粉5mol，则操作①中共消耗铁粉7mol，392g，溶液D中离子含有Fe2+、、Na+，固体D中含有Cu、Fe则试剂B为H2SO4，得到溶液E为FeSO4，最终得到绿矾；
【解析】【解答】（1）根据电荷守恒，，则c(H+)=0.01mol/L；
故答案为：0.01；
（2）①根据上述分析，废水中加入铁粉的离子方程式、；
故答案为：；；
②根据上述分析，试剂B为硫酸；
故答案为：硫酸；
③由液体到晶体需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；
④检验溶液中是否含有Fe3+的方法，取少量D中溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，不出现红色，说明废水中 Fe3+除尽；
故答案为：取少量D中溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，不出现红色，说明废水中 Fe3+除尽；
⑤FeSO4 有还原性，易被氧化且 FeSO4 7H2O 失去结晶水，故绿矾需要密闭保存；
故答案为：FeSO4 有还原性，易被氧化(或 FeSO4 7H2O 失去结晶水)；
⑥根据上述分析，及原子守恒，工业废水中的Fe3+及操作①中加入的铁粉都完全转化为绿矾中的铁元素，；
故答案为：12。
【分析】（1）根据溶液呈电中性原则，计算出氢离子浓度即可。
（2）溶液中含有的铜离子、铁离子、氢离子都可以与铁粉反应，经过计算发现，铁粉过量，操作①为过滤，固体为铜和铁，由于最后要得到硫酸亚铁，所以试剂B为稀硫酸，过滤分离出单质铜。
21．【答案】（1）还原
（2）还原
（3）KSCN；c；2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl
（4）2Fe3++Cu2+═2Fe2++Cu2+
【解析】【解答】解：（1）由Fe2+ Fe3+可知，在过程A中Fe元素的化合价升高，则Fe2+为还原剂，故答案为：还原；（2）维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+，Fe元素的化合价降低，则维生素C中某元素的化合价升高，则维生素C为还原剂，具有还原性，故答案为：还原；（3）检验Fe3+，利用KSCN溶液，除去FeCl3溶液中少量的氯化亚铁，可加入铁粉，不会引入新的杂质，发生的离子反应为2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl ，故答案为：KSCN；c；2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl ；（4）FeCl3与金属铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，离子反应为2Fe3++Cu2+═2Fe2++Cu2+，故答案为：2Fe3++Cu2+═2Fe2++Cu2+；
【分析】（1）由Fe2+ Fe3+可知，在过程A中Fe元素的化合价升高；（2）维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+，Fe元素的化合价降低，则维生素C中某元素的化合价升高；（3）检验Fe3+，利用KSCN溶液，除去FeCl3溶液中少量的氯化亚铁，可加入铁粉；（4）FeCl3与金属铜反应生成氯化铜和氯化亚铁；