3.1 铁的多样性 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
文档属性
| 名称 | 3.1 铁的多样性 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 | 252.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-13 20:45:28 | ||
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文档简介
3.1 铁的多样性 同步练习
一、单选题
1．盐在生产、生活中有广泛应用。下列盐的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．溶液呈蓝色，可用作游泳池的消毒剂
B．不溶于盐酸，可用于肠胃射线造影检查
C．水溶液显酸性，可用于去除天然气中
D．受热易分解，可用于制胃酸中和剂
2．为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入（ ）
A．KSCN溶液 B．铁片 C．HCl溶液 D．石蕊溶液
3．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
4．指南针是中国古代四大发明之一，制作指南针的磁性物质是（ ）
A．FeO B．Fe2O3 C．FeS D．Fe3O4
5．含铁物质与其相应化合价的关系如图所示。下列推断合理的是
A．可用苯酚溶液鉴别 和e B．a与水反应可直接生成c
C．e的水溶液常用于净水 D．存在e-d-f-g的循环转化关系
6．在一些高档茶叶、点心等食品的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可以看到灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色．将灰黑色粉末溶于稀盐酸，取上层清液，滴入几滴氯水，再滴加KSCN溶液，马上出现血红色．以下结论不正确的是（ ）
A．该灰黑色粉末用作抗氧化剂 B．该灰黑色粉末不可食用
C．小袋中原来装有铁粉 D．小袋中原来装有氧化铁
7．在自然界中，既有以化合态存在，又有以游离态存在的元素是（ ）
A．碳 B．硅 C．镁 D．铝
8．下列两种物质发生反应 ①Na和O2②NaAlO2溶液与盐酸 ③水玻璃与CO2④Fe与Cl2⑤FeI2溶液和Cl2，因反应物用量或反应条件的不同而生成不同产物的是（ ）
A．①②④ B．①②③⑤ C．①②⑤ D．①③⑤
9．向同浓度的、的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在。下列判断中正确的是（ ）
A．加入溶液可能变红色 B．溶液中一定含
C．溶液中一定含 D．剩余固体中一定含铜
10．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．NaNa2O2 B．NaClO(aq)HClO(aq)
C．饱和食盐水NaHCO3 D．FeFeCl2
11．将铁粉放入由盐酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液组成的混合液中，充分反应后，铁粉有剩余，则溶液含有大量的阳离子是（ ）
A．Cu2+和Fe2+ B．H+和Cu2+ C．Fe3+和Fe2+ D．Fe2+和Mg2+
12．下列物质间的转化在给定条件下不能实现的是（ ）
A．NaHCO3(s) Na2CO3(s) NaOH(aq)
B．KClO3(s) Cl2 Ca(ClO)2
C．Fe3O4(s) Fe FeCl2(s)
D．Na Na2O2 NaCl(aq)
13．某同学设计了下列实验探究铁与水的反应，虚线框处用来检验生成的气体。下列说法正确的是（ ）
A．实验后，装置B中生成红棕色固体
B．装置B、C间的干燥管内的药品可以是浓硫酸
C．虚线框C处应该选择装置乙，试管中是灼热的表面覆盖氧化铜的铜丝
D．实验后，将装置B中的固体溶于足量稀硫酸，所得溶液中一定含有
14．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是（ ）
A．Fe3O4是一种红棕色粉末，俗称铁红
B．Fe2(SO4)3与KSCN反应产生血红色沉淀
C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，可以向溶液中加入过量的铁粉，然后过滤
D．Fe(OH)2为白色固体，不溶于水，能在空气中稳定存在
15．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A．通过化合反应和复分解反应均能直接得到e
B．固体g溶于氢碘酸的离子方程式为
C．a能与水蒸气发生置换反应
D．可存在的转化关系
16．在给定条件下，下列选项所示的物质间转换均能实现的是（ ）
A．
B．
C．
D．
二、综合题
17．铁是人类较早使用的金属之一.运用铁及其化合物的知识，完成下列问题.
（1）所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是_______(用字母代号填).
A．Fe B．FeCl3
C．FeSO4 D．Fe2O3
（2）向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系中粒子直径的范围是 nm.
（3）中国古代四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是 。
（4）我国早在春秋战国就开始生产和使用铁器，写出工业上用赤铁矿为原料炼铁的化学方程式： 。
（5）高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。Fe(OH)3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为 。
18．某课外小组设计如图实验证明铁与水蒸气反应的产物有四氧化三铁。
已知：Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成特征蓝色沉淀，Fe3+不会。
请回答：
（1）铁合金在生活中应用广泛，铁合金属于 (填字母)。
a.金属材料 b.高分子材料
（2）写出铁和水蒸气反应的化学方程式 。
（3）加入足量CuSO4溶液，充分反应后过滤、洗涤的目的是 (答两点)。
（4）试剂A和实验现象a，试剂B和实验现象b分别是 。
19．现有以下物质：①Na2O2固体、②液氨、③NaOH、④熔融KHSO4、⑤Fe(OH)3胶体、⑥铜、⑦CO2、⑧CH3COOH、⑨蔗糖。
（1）以上物质中属于电解质的是 (填序号，下同)；属于单质的是 。
（2）制备⑤时，在小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴 ，继续煮沸至液体呈透明的红褐色，停止加热；然后向其中逐滴滴入过量盐酸，实验现象为 。
（3）写出①和⑦反应的化学方程式 。
（4）③的溶液不能装在带磨口玻璃塞的试剂瓶中，用离子方程式说明其原因 。
20．W是由A、B两种元素组成的AB 2型化合物。
（1）若W和焦炭在高温下发生反应，所制得的半导体材料应用广泛。则W为 (填化学式)。
（2）若取两支试管分别加入少量W溶液，往一支试管中滴入KSCN溶液，无明显现象。往另一支试管中加入足量氯水，再加入适量CCl 4，振荡，静置，下层溶液呈紫红色；往上层溶液中滴入KSCN溶液，溶液呈红色。
①W溶液中所含金属阳离子为 。
②上述实验中，W与足量氯水反应的离子方程式为 。
（3）若W是离子化合物，其阴、阳离子均含18个电子，且阴、阳离子个数比为1∶1。
①阴离子的电子式为 。
②1 mol W与足量水充分反应，转移电子的物质的量为 mol。
21．铁及其化合物的转化关系如下图所示(图中①、②、③各代表一种物质)。回答下列问题：
（1）Fe2O3与物质①反应的化学方程式为 。
（2）FeCl3溶液与铁粉反应的离子方程式为 。
（3）FeCl2溶液→Fe(OH)3浊液的过程中，观察到的实验现象是 ，此过程中发生氧化还原反应的化学方程式为 。
（4）将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得的分散系③是 ，它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是 。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．CuSO4是重金属盐，能使蛋白质变性，可用作游泳池的消毒剂，与CuSO4溶液呈蓝色无关，故A错误；
B．不溶于水，也不溶于盐酸，可用于肠胃射线造影检查，故B正确；
C．水溶液中铁离子具有氧化性，可用于去除天然气中的，与溶液显酸性没有关系，故C错误；
D．能与盐酸反应，且碱性很弱，可用于制胃酸中和剂，与受热易分解无关，故D错误；
故答案为：B。
【分析】A.重金属盐能使蛋白质变性；
B.硫酸钡是医学上钡餐的成分；
C.铁离子具有氧化性，能氧化H2S；
D.碳酸氢钠能与盐酸反应，可中和胃酸。
2．【答案】A
【解析】【解答】A．如果FeCl2溶液变质，变质后的物质是FeCl3，Fe3+能和SCN-生成络合物，使溶液呈现血红色，现象明显，这一反应是Fe3+的特征反应，可以用KSCN溶液检验某FeCl2溶液是否变质，故A符合题意；
B．如果氯化亚铁变质，则生成氯化铁，少量氯化铁和铁片反应，但现象不明显，不能用铁片检验某FeCl2溶液是否变质，故B不符合题意；
C．加入盐酸，没有明显现象，无法检验是否变质，故C不符合题意；
D．无论氯化亚铁是否变质，都是强酸弱碱盐，溶液都呈酸性，所以无法检验，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】本题的本质就是考查Fe3+的检验方法，要注意现象必须明显。
3．【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。
4．【答案】D
【解析】【解答】指南针中的磁性物质是四氧化三铁，俗称“磁性氧化铁”，故答案为：D
【分析】铁的氧化物有三种，氧化铁，化学式为Fe2O3，俗称铁红，氧化亚铁，化学式为FeO，四氧化三铁，化学式为Fe3O4，俗称磁性氧化铁。
5．【答案】A
【解析】【解答】A．d为含Fe3+的盐、e为含Fe2+的盐，Fe3+能与苯酚发生显色反应，而Fe2+与苯酚不能发生显色反应，所以可用苯酚溶液鉴别Fe3+和Fe2+，A符合题意；
B．a为Fe、c为Fe2O3，Fe与水在常温下不反应，在高温下反应生成Fe3O4等，不可直接生成Fe2O3，B不符合题意；
C．e为含Fe2+的盐，Fe3+的水溶液常用于净水，但Fe2+氧化后才能用于净水，C不符合题意；
D．Fe2+能一步转化为Fe3+，Fe3+能一步转化为Fe(OH)3，但Fe(OH)3不能一步转化为Fe(OH)2，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、苯酚遇铁离子显紫色；
B、铁和水反应生成四氧化三铁；
C、亚铁离子无法净水；
D、氢氧化铁无法一步转化为氢氧化亚铁。
6．【答案】D
【解析】【解答】解：由题中信息，溶于盐酸后，滴入氯水和KSCN溶液，马上出现血红色，说明溶液中存在三价铁离子，原粉末含有铁元素
A、灰黑色粉末具有氧化性，用作抗氧化剂，故A正确；
B、该灰黑色粉末不可食用，故B正确；
C、该灰黑色粉末是铁粉，故C正确；
D、氧化铁不是灰黑色，且不具有还原性，不能抗氧化，故D错误；
故选D．
【分析】根据题干描述，灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色，溶于稀盐酸，滴入几滴氯水，再滴加KSCN溶液，马上出现血红色，可知一定存在三价铁离子，原灰黑色粉末一定是铁粉；再逐项分析即可．
7．【答案】A
【解析】【解答】A. 碳在自然界中，既有以化合态存在，又有以游离态存在的，A符合题意；
B. 硅是亲氧元素，在自然界中只能以化合态存在，B不符合题意
C. 镁是活泼的金属，在自然界中只能以化合态存在，C不符合题意；
D. 铝是活泼的金属，在自然界中只能以化合态存在，D不符合题意，
答案选A。
【分析】游离态物质指的是在自然界中以单质形式存在的物质，如P，化合态是指以化合物形式存在的物质，如氢氧化钠；物质在自然界中大多数以化合物的形式存在。
8．【答案】B
【解析】【解答】解：①钠在少量氧气中生成氧化钠，在过量氧气中生成过氧化钠，产物不同，故①正确；
②NaAlO2溶液与盐酸，盐酸少量反应生成氢氧化铝，盐酸过量反应生成氯化铝，盐酸用量不同，产物不同，故②正确；
③硅酸钠溶液与二氧化碳，二氧化碳少量反应生成硅酸沉淀和碳酸钠，二氧化碳过量反应生成碳酸氢钠，二氧化碳用量不同，产物不同，故③正确；
④铁与氯气反应生成氯化铁，产物与氯气用量无关，故④错误；
⑤FeI2溶液和Cl2，氯气少量只氧化碘离子，氯气过量二价铁离子、碘离子都被氧化，氯气用量不同产物不同，故⑤正确；
故选：B．
【分析】①钠在少量和过量氧气中生成的产物不同；
②NaAlO2溶液与盐酸，盐酸少量反应生成氢氧化铝，盐酸过量反应生成氯化铝；
③硅酸钠溶液与二氧化碳，二氧化碳少量反应生成硅酸沉淀和碳酸钠，二氧化碳过量反应生成碳酸氢钠；
④铁与氯气反应生成氯化铁；
⑤FeI2溶液和Cl2，碘离子、二价铁离子都能够被氯气氧化．
9．【答案】D
【解析】【解答】向FeCl3、CuCl2中加入Fe，根据氧化性强弱可知，氧化性，Fe3+>Cu2+，则Fe优先和Fe3+反应生成Fe2+，再和Cu2+反应生成Cu和Fe2+，可以将反应分为以下几种可能性：
（1）Fe和Fe3+反应生成Fe2+，Fe3+有剩余，则Fe反应完，溶液中无固体存在；
（2）Fe和Fe3+恰好完全反应生成Fe2+，Fe3+和Fe无剩余，溶液中无固体存在；
（3）Fe和Fe3+反应生成Fe2+完再和Cu2+反应，Fe3+无剩余，Fe和Cu2+反应生成Fe2+和Cu，Fe无剩余，溶液中还存在Cu2+，溶液中有固体Cu剩余；
（4）Fe和Fe3+反应生成Fe2+完再和Cu2+反应，Fe3+无剩余，Fe和Cu2+恰好反应生成Fe2+和Cu，Fe和Cu2+无剩余，溶液中有固体Cu剩余；
（5）Fe和Fe3+反应生成Fe2+完再和Cu2+反应，Fe3+无剩余，Fe和Cu2+反应生成Fe2+和Cu，Fe剩余，溶液中不存在Cu2+，则溶液中有Fe、Cu剩余；
根据固体有剩余，可以排除可能性（1）和（2），则溶液中不存在Fe3+，可能性（3）（4）（5）成立；
AB、根据上述可能性推断，可知溶液中不存在Fe3+，无法使KSCN溶液变为红色，A错误；
C、根据上述可能性推断，可知可能性（3）时Cu2+存在，可能性（4）（5）时Cu2+不存在，C错误；
D、根据上述可能性分析，可知可能性（3）（4）（5）时都有Cu剩余，D正确；
故答案为：D
【分析】此类题型考查的是学生对于氧化还原反应规律的掌握，根据氧化性强弱顺序，结合离子方程式，判断溶液中剩余的离子和固体的存在情况，假设几种情况，再分别和题干信息进行对应判断，排除哪些情况可能，哪些情况不存在。
10．【答案】B
【解析】【解答】A．NaNa2O，在点燃条件下生成过氧化钠，A不符合题意；
B．NaClO(aq)HClO(aq)可以实现，次氯酸的酸性小于碳酸，B符合题意；
C．盐酸的酸性大于碳酸，二氧化碳不能和氯化钠水溶液反应生成碳酸氢钠，C不符合题意；
D．FeFeCl3，不能生成氯化亚铁，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】B.利用强酸制备弱酸，如盐酸、二氧化碳都可以发生反应。
D.氯气为强氧化剂，与变价金属反应得到高价态化合物。
11．【答案】D
【解析】【解答】解：充分反应后，铁粉有剩余，因为三价铁会和铁单质生成二价铁，所以一定没有三价铁，C错误，铜离子会和单质铁发生置换反应二价铁和单质铜，盐酸中的氢离子会和铁单质发生置换反应生成氢气和二价铁，所以溶液中一定不含有铜离子、氢离子，A、B错误，而溶液中的镁离子不会和铁单质发生反应．
故选D．
【分析】根据金属铁能和三价铁、铜离子以及氢离子反应的性质来分析．
12．【答案】C
【解析】【解答】A. NaHCO3受热易分解生成碳酸钠固体、水和二氧化碳，碳酸钠可与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，转化关系均能实现，故A不符合题意；
B. 氯酸钾和浓盐酸可发生归中反应可生成氯气，氯气和石灰乳反应会生成氯化钙、次氯酸钙和水，转化关系均可实现，故B不符合题意；
C. Al可与Fe3O4发生氧化还原反应生成Fe和氧化铝，Fe与氯气在点燃或加热条件下会生成FeCl3(s)，而不是FeCl2(s)，这与氯气的用量无关，该转化关系不能一步实现，故C符合题意；
D. Na可与氧气在加热条件下发生反应生成Na2O2，Na2O2和盐酸反应会生成氯化钠、水和氧气，转化关系均可实现，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】四氧化三铁可以与金属铝发生铝热反应得到单质铁，单质铁与盐酸反应得到氯化亚铁，与氯气反应得到的是氯化铁，结合选项即可判断
13．【答案】C
【解析】【解答】A．铁与高温水蒸气反应生成Fe3O4，Fe3O4是黑色固体，A不符合题意；
B．干燥管只能装固体干燥剂，B不符合题意；
C．铁与高温水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，氢气收集要用向下排空气法，故使用乙装置进行实验，C符合题意；
D．将固体放入稀硫酸中反应，Fe3O4与硫酸反应有Fe3+离子出现，Fe与Fe3+在溶液中反应生成Fe2+，若B中固体有铁粉剩余且足够多，最终溶液中不会有Fe3+，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.铁和水蒸气反应生成四氧化三铁，黑色固体；
B.球型干燥管只可以盛装固体干燥剂；
C.铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，用灼热的氧化铜来检验生成的氢气；
D.Fe3O4与硫酸反应有Fe3+和Fe2+物质的量之比为2：1，但B中固体有铁粉剩余且足够多的话，会把铁离子还原为亚铁离子。
14．【答案】C
【解析】【解答】A．四氧化三铁俗称磁性氧化铁，是一种黑色固体，三氧化二铁是一种红棕色粉末，俗称铁红，故A不符合题意；
B．Fe2(SO4)3与KSCN发生络合反应产生血红色物质，不生成沉淀，故B不符合题意；
C．铁可以和三价铁反应生成亚铁离子，除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，可以向溶液中加入过量的铁粉，过滤即可，故C符合题意；
D．Fe(OH)2为白色固体，不溶于水，在空气中易被氧气氧化为氢氧化铁，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.四氧化三铁俗称磁性氧化铁；
B.Fe3+和SCN-反应生成Fe(SCN)3血红色络合物；
D.Fe(OH)2为白色固体，不溶于水，不稳定，易被氧化为Fe(OH)3。
15．【答案】B
【解析】【解答】解：A、e为Fe(OH)3，可由复分解反应FeCl3＋3NaOH=Fe(OH)3↓＋3NaCl得到，也可由化合反应4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3得到，A不符合题意。
B、固体g为Fe2O3，与HI发生反应Fe2O3＋6H＋＋2I－=2Fe2＋＋I2＋3H2O，B符合题意。
C、a为Fe，高温下能水蒸气发生反应3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2(g)，C不符合题意。
D、c、d、e、f分别为Fe2＋、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Fe3＋，其转化为Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3、Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、e中Fe为＋3价，且为碱，因此e为Fe(OH)3。
B、固体g为铁的氧化物，且铁元素为＋3价，因此g为Fe2O3。
C、a为Fe，高温下能与水蒸气发生反应。
D、根据相关性质和转化分析。
16．【答案】A
【解析】【解答】A．Al2O3与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2O，NaAlO2溶液中通入足量CO2生成Al(OH)3，A项符合题意；
B．FeS2在高温下与O2反应生成SO2，不能转化成SO3，B项不符合题意；
C．H2SiO3高温分解成SiO2和H2O，SiO2与盐酸不反应，C项不符合题意；
D．MgCO3与HCl反应生成MgCl2、H2O和CO2，电解MgCl2溶液生成Mg(OH)2、H2和Cl2，不能获得金属Mg，需要用惰性电极电解熔融MgCl2制取金属Mg，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B.FeS2与氧气在高温下反应生成SO2和氧化铁；
C.SiO2与盐酸不反应；
D.电解氯化镁溶液生成氢氧化镁、氢气和氯气。
17．【答案】（1）C
（2）1-100
（3）Fe3O4
（4）Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
（5）2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-
【解析】【解答】(1)铁元素有0价、+2价、+3价，+2价铁元素的化合价处于中间价态时,既能升高,又能降低, 所以FeSO4既有氧化性又有还原性；因此，本题正确答案是:C；
(2)因透明的红褐色分散系是胶体,胶体的粒子直径1nm(3)四氧化三铁具有磁性，能够吸引铁，天然磁石主要成分是Fe3O4；综上所述，本题答案是：Fe3O4。
(4)氧化铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，用赤铁矿为原料炼铁的化学方程式：Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 ；综上所述，本题答案是：Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2。
(5) ClO-具有强氧化性，能够把+3价铁氧化为FeO42-，本身被还原为Cl-，其反应的离子方程式为：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-；综上所述，本题答案是：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-。
【分析】（1）中间价态的铁既有氧化性又有还原性；
（2）根据胶体的概念进行解答；
（3）根据铁的氧化的性质和用途进行回答；
（4）工业上炼铁利用一氧化碳还原法；
（5）根据氧化还原反应书写离子方程式。
18．【答案】（1）a
（2）3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
（3）用硫酸铜溶液除去未反应的Fe；过滤、洗涤除去Fe3O4固体附着的Fe2+
（4）滴加KSCN，溶液呈血红色；滴加K3[Fe(CN)6]，出现特征蓝色沉淀
【解析】【解答】(1)铁合金是合金，属于金属材料，故答案为：a
(2)铁和水蒸气反应的化学方程式为，故答案为：。
(3)铁和水蒸气反应后铁可能有剩余，加入硫酸铜是为了反应可能剩余的铁，，反应生成的Fe2+可能会附着在Fe3O4固体表面，影响后面的反应，所以过滤、洗涤除去Fe3O4固体附着的Fe2+，故答案为：用硫酸铜溶液除去未反应的Fe；过滤、洗涤除去Fe3O4固体附着的Fe2+。
(4) 试剂A和试剂B是为了检验Fe3+和Fe2+，滴加KSCN，溶液呈血红色；说明上层清液中含有Fe3+，滴加K3[Fe(CN)6]，出现特征蓝色沉淀，说明上层清液中含有Fe2+，两个现象说明铁与水蒸气反应的产物有四氧化三铁。故答案为：滴加KSCN，溶液呈血红色；滴加K3[Fe(CN)6]，出现特征蓝色沉淀
【分析】（1）考查的是金属材料概念
（2）根据实验现象判断出产物，结合反应物即可写出方程式
（3）根据物质的性质，加入硫酸铜主要是除去铁，洗涤的目的主要是除去表面的离子
（4）加入试剂主要是检验铁离子和亚铁离子，结合铁离子和亚铁离子的检验方式即可判断
19．【答案】（1）①③④⑧；⑥
（2）饱和FeCl3溶液；先沉淀后溶解
（3）2 Na2O2+2 CO2=2 Na2CO3+ O2
（4）2OH-+SiO2═+H2O
【解析】【解答】(1)电解质是在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物，满足条件的为：①Na2O2固体、③NaOH、④熔融KHSO4、⑧CH3COOH；
单质是由一种元素组成的纯净物，满足条件的有：⑥铜；
故答案为：①③④⑧；⑥；
(2)制备⑤Fe(OH)3胶体时，在小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴 饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体呈透明的红褐色，停止加热；
向制得Fe(OH)3 胶体中加入盐酸，胶体会发生聚沉，Fe(OH)3能溶于盐酸，所以沉淀又消失，故实验现象为先沉淀后溶解；
(3)①和⑦反应是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2 Na2O2+2 CO2=2 Na2CO3+ O2；
(4)氢氧化钠呈强碱性，能和二氧化硅反应2NaOH+SiO2═Na2SiO3+H2O，生成硅酸钠，硅酸钠具有黏性，能把玻璃塞黏住，所以NaOH溶液不能用磨口玻璃塞的试剂瓶盛装，故答案为：2OH-+SiO2═+H2O；
【分析】（1）电解质是在溶液中或者熔融状态在能导电的化合物；
（2）制备氢氧化铁胶体是操作为： 在小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液 ， 继续煮沸至液体呈透明的红褐色，停止加热；加入盐酸，胶体会发生聚沉，Fe(OH)3能溶于盐酸；
（3）过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气；
（4）NaOH和二氧化硅反应生成硅酸钠和水。
20．【答案】（1）SiO2
（2）Fe2＋；3Cl2＋4I－＋2Fe2＋=2I2＋6Cl－＋2Fe3＋
（3）；1
【解析】【解答】根据以上分析，(1)应用广泛的半导体材料是硅；W是SiO2；(2) W溶液是 。① 溶液中所含金属阳离子为Fe2＋。②上述实验中， 与足量氯水反应生成氯化铁和碘单质，离子方程式为3Cl2＋4I－＋2Fe2＋=2I2＋6Cl－＋2Fe3＋。(3)W是 。①阴离子是 ，电子式为 。②1 mol 与足量水充分反应，转移电子的物质的量为1mol。
【分析】（1）常见的半导体材料是硅，二氧化硅可以和焦炭反应生成硅单质；
（2）根据题意可以知道溶液含有铁元素，不是铁离子，则应该为亚铁离子，并且加入四氯化碳后为紫红色，即为碘单质；
（3）阴离子有18个电子，阳离子有18个电子，且比例为1：1，所以W为过氧化钙。
21．【答案】（1）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
（2）2Fe3++Fe=3Fe2+
（3）先生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
（4）Fe(OH)3胶体；分散质粒子直径不同
【解析】【解答】(1)Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；
(2)FeCl3溶液与铁粉反应生成氯化亚铁，离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+；
(3) FeCl2溶液与NaOH反应生成白色的氢氧化亚铁，氢氧化亚铁与氧气、水反生成Fe(OH)3浊液，观察到的实验现象是先生成白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色；方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
(4)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得氢氧化铁胶体；胶体、溶液和浊液的本质区别为分散质颗粒大小不同。
【分析】(1)Fe2O3是碱性氧化物，与盐酸反应生成氯化铁和水；
(2)铁盐与铁粉反应生成亚铁盐；
(3) 白色的氢氧化亚铁，易与氧气、水反生成红褐色的Fe(OH)3；
(4)利用FeCl3饱和溶液滴入沸水中水解制得氢氧化铁胶体；胶体、溶液和浊液的本质区别为分散质颗粒大小不同。
一、单选题
1．盐在生产、生活中有广泛应用。下列盐的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．溶液呈蓝色，可用作游泳池的消毒剂
B．不溶于盐酸，可用于肠胃射线造影检查
C．水溶液显酸性，可用于去除天然气中
D．受热易分解，可用于制胃酸中和剂
2．为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入（ ）
A．KSCN溶液 B．铁片 C．HCl溶液 D．石蕊溶液
3．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
4．指南针是中国古代四大发明之一，制作指南针的磁性物质是（ ）
A．FeO B．Fe2O3 C．FeS D．Fe3O4
5．含铁物质与其相应化合价的关系如图所示。下列推断合理的是
A．可用苯酚溶液鉴别 和e B．a与水反应可直接生成c
C．e的水溶液常用于净水 D．存在e-d-f-g的循环转化关系
6．在一些高档茶叶、点心等食品的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可以看到灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色．将灰黑色粉末溶于稀盐酸，取上层清液，滴入几滴氯水，再滴加KSCN溶液，马上出现血红色．以下结论不正确的是（ ）
A．该灰黑色粉末用作抗氧化剂 B．该灰黑色粉末不可食用
C．小袋中原来装有铁粉 D．小袋中原来装有氧化铁
7．在自然界中，既有以化合态存在，又有以游离态存在的元素是（ ）
A．碳 B．硅 C．镁 D．铝
8．下列两种物质发生反应 ①Na和O2②NaAlO2溶液与盐酸 ③水玻璃与CO2④Fe与Cl2⑤FeI2溶液和Cl2，因反应物用量或反应条件的不同而生成不同产物的是（ ）
A．①②④ B．①②③⑤ C．①②⑤ D．①③⑤
9．向同浓度的、的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在。下列判断中正确的是（ ）
A．加入溶液可能变红色 B．溶液中一定含
C．溶液中一定含 D．剩余固体中一定含铜
10．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．NaNa2O2 B．NaClO(aq)HClO(aq)
C．饱和食盐水NaHCO3 D．FeFeCl2
11．将铁粉放入由盐酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液组成的混合液中，充分反应后，铁粉有剩余，则溶液含有大量的阳离子是（ ）
A．Cu2+和Fe2+ B．H+和Cu2+ C．Fe3+和Fe2+ D．Fe2+和Mg2+
12．下列物质间的转化在给定条件下不能实现的是（ ）
A．NaHCO3(s) Na2CO3(s) NaOH(aq)
B．KClO3(s) Cl2 Ca(ClO)2
C．Fe3O4(s) Fe FeCl2(s)
D．Na Na2O2 NaCl(aq)
13．某同学设计了下列实验探究铁与水的反应，虚线框处用来检验生成的气体。下列说法正确的是（ ）
A．实验后，装置B中生成红棕色固体
B．装置B、C间的干燥管内的药品可以是浓硫酸
C．虚线框C处应该选择装置乙，试管中是灼热的表面覆盖氧化铜的铜丝
D．实验后，将装置B中的固体溶于足量稀硫酸，所得溶液中一定含有
14．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是（ ）
A．Fe3O4是一种红棕色粉末，俗称铁红
B．Fe2(SO4)3与KSCN反应产生血红色沉淀
C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，可以向溶液中加入过量的铁粉，然后过滤
D．Fe(OH)2为白色固体，不溶于水，能在空气中稳定存在
15．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A．通过化合反应和复分解反应均能直接得到e
B．固体g溶于氢碘酸的离子方程式为
C．a能与水蒸气发生置换反应
D．可存在的转化关系
16．在给定条件下，下列选项所示的物质间转换均能实现的是（ ）
A．
B．
C．
D．
二、综合题
17．铁是人类较早使用的金属之一.运用铁及其化合物的知识，完成下列问题.
（1）所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是_______(用字母代号填).
A．Fe B．FeCl3
C．FeSO4 D．Fe2O3
（2）向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系中粒子直径的范围是 nm.
（3）中国古代四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是 。
（4）我国早在春秋战国就开始生产和使用铁器，写出工业上用赤铁矿为原料炼铁的化学方程式： 。
（5）高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。Fe(OH)3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为 。
18．某课外小组设计如图实验证明铁与水蒸气反应的产物有四氧化三铁。
已知：Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成特征蓝色沉淀，Fe3+不会。
请回答：
（1）铁合金在生活中应用广泛，铁合金属于 (填字母)。
a.金属材料 b.高分子材料
（2）写出铁和水蒸气反应的化学方程式 。
（3）加入足量CuSO4溶液，充分反应后过滤、洗涤的目的是 (答两点)。
（4）试剂A和实验现象a，试剂B和实验现象b分别是 。
19．现有以下物质：①Na2O2固体、②液氨、③NaOH、④熔融KHSO4、⑤Fe(OH)3胶体、⑥铜、⑦CO2、⑧CH3COOH、⑨蔗糖。
（1）以上物质中属于电解质的是 (填序号，下同)；属于单质的是 。
（2）制备⑤时，在小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴 ，继续煮沸至液体呈透明的红褐色，停止加热；然后向其中逐滴滴入过量盐酸，实验现象为 。
（3）写出①和⑦反应的化学方程式 。
（4）③的溶液不能装在带磨口玻璃塞的试剂瓶中，用离子方程式说明其原因 。
20．W是由A、B两种元素组成的AB 2型化合物。
（1）若W和焦炭在高温下发生反应，所制得的半导体材料应用广泛。则W为 (填化学式)。
（2）若取两支试管分别加入少量W溶液，往一支试管中滴入KSCN溶液，无明显现象。往另一支试管中加入足量氯水，再加入适量CCl 4，振荡，静置，下层溶液呈紫红色；往上层溶液中滴入KSCN溶液，溶液呈红色。
①W溶液中所含金属阳离子为 。
②上述实验中，W与足量氯水反应的离子方程式为 。
（3）若W是离子化合物，其阴、阳离子均含18个电子，且阴、阳离子个数比为1∶1。
①阴离子的电子式为 。
②1 mol W与足量水充分反应，转移电子的物质的量为 mol。
21．铁及其化合物的转化关系如下图所示(图中①、②、③各代表一种物质)。回答下列问题：
（1）Fe2O3与物质①反应的化学方程式为 。
（2）FeCl3溶液与铁粉反应的离子方程式为 。
（3）FeCl2溶液→Fe(OH)3浊液的过程中，观察到的实验现象是 ，此过程中发生氧化还原反应的化学方程式为 。
（4）将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得的分散系③是 ，它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是 。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．CuSO4是重金属盐，能使蛋白质变性，可用作游泳池的消毒剂，与CuSO4溶液呈蓝色无关，故A错误；
B．不溶于水，也不溶于盐酸，可用于肠胃射线造影检查，故B正确；
C．水溶液中铁离子具有氧化性，可用于去除天然气中的，与溶液显酸性没有关系，故C错误；
D．能与盐酸反应，且碱性很弱，可用于制胃酸中和剂，与受热易分解无关，故D错误；
故答案为：B。
【分析】A.重金属盐能使蛋白质变性；
B.硫酸钡是医学上钡餐的成分；
C.铁离子具有氧化性，能氧化H2S；
D.碳酸氢钠能与盐酸反应，可中和胃酸。
2．【答案】A
【解析】【解答】A．如果FeCl2溶液变质，变质后的物质是FeCl3，Fe3+能和SCN-生成络合物，使溶液呈现血红色，现象明显，这一反应是Fe3+的特征反应，可以用KSCN溶液检验某FeCl2溶液是否变质，故A符合题意；
B．如果氯化亚铁变质，则生成氯化铁，少量氯化铁和铁片反应，但现象不明显，不能用铁片检验某FeCl2溶液是否变质，故B不符合题意；
C．加入盐酸，没有明显现象，无法检验是否变质，故C不符合题意；
D．无论氯化亚铁是否变质，都是强酸弱碱盐，溶液都呈酸性，所以无法检验，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】本题的本质就是考查Fe3+的检验方法，要注意现象必须明显。
3．【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。
4．【答案】D
【解析】【解答】指南针中的磁性物质是四氧化三铁，俗称“磁性氧化铁”，故答案为：D
【分析】铁的氧化物有三种，氧化铁，化学式为Fe2O3，俗称铁红，氧化亚铁，化学式为FeO，四氧化三铁，化学式为Fe3O4，俗称磁性氧化铁。
5．【答案】A
【解析】【解答】A．d为含Fe3+的盐、e为含Fe2+的盐，Fe3+能与苯酚发生显色反应，而Fe2+与苯酚不能发生显色反应，所以可用苯酚溶液鉴别Fe3+和Fe2+，A符合题意；
B．a为Fe、c为Fe2O3，Fe与水在常温下不反应，在高温下反应生成Fe3O4等，不可直接生成Fe2O3，B不符合题意；
C．e为含Fe2+的盐，Fe3+的水溶液常用于净水，但Fe2+氧化后才能用于净水，C不符合题意；
D．Fe2+能一步转化为Fe3+，Fe3+能一步转化为Fe(OH)3，但Fe(OH)3不能一步转化为Fe(OH)2，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、苯酚遇铁离子显紫色；
B、铁和水反应生成四氧化三铁；
C、亚铁离子无法净水；
D、氢氧化铁无法一步转化为氢氧化亚铁。
6．【答案】D
【解析】【解答】解：由题中信息，溶于盐酸后，滴入氯水和KSCN溶液，马上出现血红色，说明溶液中存在三价铁离子，原粉末含有铁元素
A、灰黑色粉末具有氧化性，用作抗氧化剂，故A正确；
B、该灰黑色粉末不可食用，故B正确；
C、该灰黑色粉末是铁粉，故C正确；
D、氧化铁不是灰黑色，且不具有还原性，不能抗氧化，故D错误；
故选D．
【分析】根据题干描述，灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色，溶于稀盐酸，滴入几滴氯水，再滴加KSCN溶液，马上出现血红色，可知一定存在三价铁离子，原灰黑色粉末一定是铁粉；再逐项分析即可．
7．【答案】A
【解析】【解答】A. 碳在自然界中，既有以化合态存在，又有以游离态存在的，A符合题意；
B. 硅是亲氧元素，在自然界中只能以化合态存在，B不符合题意
C. 镁是活泼的金属，在自然界中只能以化合态存在，C不符合题意；
D. 铝是活泼的金属，在自然界中只能以化合态存在，D不符合题意，
答案选A。
【分析】游离态物质指的是在自然界中以单质形式存在的物质，如P，化合态是指以化合物形式存在的物质，如氢氧化钠；物质在自然界中大多数以化合物的形式存在。
8．【答案】B
【解析】【解答】解：①钠在少量氧气中生成氧化钠，在过量氧气中生成过氧化钠，产物不同，故①正确；
②NaAlO2溶液与盐酸，盐酸少量反应生成氢氧化铝，盐酸过量反应生成氯化铝，盐酸用量不同，产物不同，故②正确；
③硅酸钠溶液与二氧化碳，二氧化碳少量反应生成硅酸沉淀和碳酸钠，二氧化碳过量反应生成碳酸氢钠，二氧化碳用量不同，产物不同，故③正确；
④铁与氯气反应生成氯化铁，产物与氯气用量无关，故④错误；
⑤FeI2溶液和Cl2，氯气少量只氧化碘离子，氯气过量二价铁离子、碘离子都被氧化，氯气用量不同产物不同，故⑤正确；
故选：B．
【分析】①钠在少量和过量氧气中生成的产物不同；
②NaAlO2溶液与盐酸，盐酸少量反应生成氢氧化铝，盐酸过量反应生成氯化铝；
③硅酸钠溶液与二氧化碳，二氧化碳少量反应生成硅酸沉淀和碳酸钠，二氧化碳过量反应生成碳酸氢钠；
④铁与氯气反应生成氯化铁；
⑤FeI2溶液和Cl2，碘离子、二价铁离子都能够被氯气氧化．
9．【答案】D
【解析】【解答】向FeCl3、CuCl2中加入Fe，根据氧化性强弱可知，氧化性，Fe3+>Cu2+，则Fe优先和Fe3+反应生成Fe2+，再和Cu2+反应生成Cu和Fe2+，可以将反应分为以下几种可能性：
（1）Fe和Fe3+反应生成Fe2+，Fe3+有剩余，则Fe反应完，溶液中无固体存在；
（2）Fe和Fe3+恰好完全反应生成Fe2+，Fe3+和Fe无剩余，溶液中无固体存在；
（3）Fe和Fe3+反应生成Fe2+完再和Cu2+反应，Fe3+无剩余，Fe和Cu2+反应生成Fe2+和Cu，Fe无剩余，溶液中还存在Cu2+，溶液中有固体Cu剩余；
（4）Fe和Fe3+反应生成Fe2+完再和Cu2+反应，Fe3+无剩余，Fe和Cu2+恰好反应生成Fe2+和Cu，Fe和Cu2+无剩余，溶液中有固体Cu剩余；
（5）Fe和Fe3+反应生成Fe2+完再和Cu2+反应，Fe3+无剩余，Fe和Cu2+反应生成Fe2+和Cu，Fe剩余，溶液中不存在Cu2+，则溶液中有Fe、Cu剩余；
根据固体有剩余，可以排除可能性（1）和（2），则溶液中不存在Fe3+，可能性（3）（4）（5）成立；
AB、根据上述可能性推断，可知溶液中不存在Fe3+，无法使KSCN溶液变为红色，A错误；
C、根据上述可能性推断，可知可能性（3）时Cu2+存在，可能性（4）（5）时Cu2+不存在，C错误；
D、根据上述可能性分析，可知可能性（3）（4）（5）时都有Cu剩余，D正确；
故答案为：D
【分析】此类题型考查的是学生对于氧化还原反应规律的掌握，根据氧化性强弱顺序，结合离子方程式，判断溶液中剩余的离子和固体的存在情况，假设几种情况，再分别和题干信息进行对应判断，排除哪些情况可能，哪些情况不存在。
10．【答案】B
【解析】【解答】A．NaNa2O，在点燃条件下生成过氧化钠，A不符合题意；
B．NaClO(aq)HClO(aq)可以实现，次氯酸的酸性小于碳酸，B符合题意；
C．盐酸的酸性大于碳酸，二氧化碳不能和氯化钠水溶液反应生成碳酸氢钠，C不符合题意；
D．FeFeCl3，不能生成氯化亚铁，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】B.利用强酸制备弱酸，如盐酸、二氧化碳都可以发生反应。
D.氯气为强氧化剂，与变价金属反应得到高价态化合物。
11．【答案】D
【解析】【解答】解：充分反应后，铁粉有剩余，因为三价铁会和铁单质生成二价铁，所以一定没有三价铁，C错误，铜离子会和单质铁发生置换反应二价铁和单质铜，盐酸中的氢离子会和铁单质发生置换反应生成氢气和二价铁，所以溶液中一定不含有铜离子、氢离子，A、B错误，而溶液中的镁离子不会和铁单质发生反应．
故选D．
【分析】根据金属铁能和三价铁、铜离子以及氢离子反应的性质来分析．
12．【答案】C
【解析】【解答】A. NaHCO3受热易分解生成碳酸钠固体、水和二氧化碳，碳酸钠可与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，转化关系均能实现，故A不符合题意；
B. 氯酸钾和浓盐酸可发生归中反应可生成氯气，氯气和石灰乳反应会生成氯化钙、次氯酸钙和水，转化关系均可实现，故B不符合题意；
C. Al可与Fe3O4发生氧化还原反应生成Fe和氧化铝，Fe与氯气在点燃或加热条件下会生成FeCl3(s)，而不是FeCl2(s)，这与氯气的用量无关，该转化关系不能一步实现，故C符合题意；
D. Na可与氧气在加热条件下发生反应生成Na2O2，Na2O2和盐酸反应会生成氯化钠、水和氧气，转化关系均可实现，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】四氧化三铁可以与金属铝发生铝热反应得到单质铁，单质铁与盐酸反应得到氯化亚铁，与氯气反应得到的是氯化铁，结合选项即可判断
13．【答案】C
【解析】【解答】A．铁与高温水蒸气反应生成Fe3O4，Fe3O4是黑色固体，A不符合题意；
B．干燥管只能装固体干燥剂，B不符合题意；
C．铁与高温水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，氢气收集要用向下排空气法，故使用乙装置进行实验，C符合题意；
D．将固体放入稀硫酸中反应，Fe3O4与硫酸反应有Fe3+离子出现，Fe与Fe3+在溶液中反应生成Fe2+，若B中固体有铁粉剩余且足够多，最终溶液中不会有Fe3+，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.铁和水蒸气反应生成四氧化三铁，黑色固体；
B.球型干燥管只可以盛装固体干燥剂；
C.铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，用灼热的氧化铜来检验生成的氢气；
D.Fe3O4与硫酸反应有Fe3+和Fe2+物质的量之比为2：1，但B中固体有铁粉剩余且足够多的话，会把铁离子还原为亚铁离子。
14．【答案】C
【解析】【解答】A．四氧化三铁俗称磁性氧化铁，是一种黑色固体，三氧化二铁是一种红棕色粉末，俗称铁红，故A不符合题意；
B．Fe2(SO4)3与KSCN发生络合反应产生血红色物质，不生成沉淀，故B不符合题意；
C．铁可以和三价铁反应生成亚铁离子，除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，可以向溶液中加入过量的铁粉，过滤即可，故C符合题意；
D．Fe(OH)2为白色固体，不溶于水，在空气中易被氧气氧化为氢氧化铁，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.四氧化三铁俗称磁性氧化铁；
B.Fe3+和SCN-反应生成Fe(SCN)3血红色络合物；
D.Fe(OH)2为白色固体，不溶于水，不稳定，易被氧化为Fe(OH)3。
15．【答案】B
【解析】【解答】解：A、e为Fe(OH)3，可由复分解反应FeCl3＋3NaOH=Fe(OH)3↓＋3NaCl得到，也可由化合反应4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3得到，A不符合题意。
B、固体g为Fe2O3，与HI发生反应Fe2O3＋6H＋＋2I－=2Fe2＋＋I2＋3H2O，B符合题意。
C、a为Fe，高温下能水蒸气发生反应3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2(g)，C不符合题意。
D、c、d、e、f分别为Fe2＋、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Fe3＋，其转化为Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3、Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、e中Fe为＋3价，且为碱，因此e为Fe(OH)3。
B、固体g为铁的氧化物，且铁元素为＋3价，因此g为Fe2O3。
C、a为Fe，高温下能与水蒸气发生反应。
D、根据相关性质和转化分析。
16．【答案】A
【解析】【解答】A．Al2O3与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2O，NaAlO2溶液中通入足量CO2生成Al(OH)3，A项符合题意；
B．FeS2在高温下与O2反应生成SO2，不能转化成SO3，B项不符合题意；
C．H2SiO3高温分解成SiO2和H2O，SiO2与盐酸不反应，C项不符合题意；
D．MgCO3与HCl反应生成MgCl2、H2O和CO2，电解MgCl2溶液生成Mg(OH)2、H2和Cl2，不能获得金属Mg，需要用惰性电极电解熔融MgCl2制取金属Mg，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B.FeS2与氧气在高温下反应生成SO2和氧化铁；
C.SiO2与盐酸不反应；
D.电解氯化镁溶液生成氢氧化镁、氢气和氯气。
17．【答案】（1）C
（2）1-100
（3）Fe3O4
（4）Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
（5）2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-
【解析】【解答】(1)铁元素有0价、+2价、+3价，+2价铁元素的化合价处于中间价态时,既能升高,又能降低, 所以FeSO4既有氧化性又有还原性；因此，本题正确答案是:C；
(2)因透明的红褐色分散系是胶体,胶体的粒子直径1nm
(4)氧化铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，用赤铁矿为原料炼铁的化学方程式：Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 ；综上所述，本题答案是：Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2。
(5) ClO-具有强氧化性，能够把+3价铁氧化为FeO42-，本身被还原为Cl-，其反应的离子方程式为：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-；综上所述，本题答案是：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-。
【分析】（1）中间价态的铁既有氧化性又有还原性；
（2）根据胶体的概念进行解答；
（3）根据铁的氧化的性质和用途进行回答；
（4）工业上炼铁利用一氧化碳还原法；
（5）根据氧化还原反应书写离子方程式。
18．【答案】（1）a
（2）3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
（3）用硫酸铜溶液除去未反应的Fe；过滤、洗涤除去Fe3O4固体附着的Fe2+
（4）滴加KSCN，溶液呈血红色；滴加K3[Fe(CN)6]，出现特征蓝色沉淀
【解析】【解答】(1)铁合金是合金，属于金属材料，故答案为：a
(2)铁和水蒸气反应的化学方程式为，故答案为：。
(3)铁和水蒸气反应后铁可能有剩余，加入硫酸铜是为了反应可能剩余的铁，，反应生成的Fe2+可能会附着在Fe3O4固体表面，影响后面的反应，所以过滤、洗涤除去Fe3O4固体附着的Fe2+，故答案为：用硫酸铜溶液除去未反应的Fe；过滤、洗涤除去Fe3O4固体附着的Fe2+。
(4) 试剂A和试剂B是为了检验Fe3+和Fe2+，滴加KSCN，溶液呈血红色；说明上层清液中含有Fe3+，滴加K3[Fe(CN)6]，出现特征蓝色沉淀，说明上层清液中含有Fe2+，两个现象说明铁与水蒸气反应的产物有四氧化三铁。故答案为：滴加KSCN，溶液呈血红色；滴加K3[Fe(CN)6]，出现特征蓝色沉淀
【分析】（1）考查的是金属材料概念
（2）根据实验现象判断出产物，结合反应物即可写出方程式
（3）根据物质的性质，加入硫酸铜主要是除去铁，洗涤的目的主要是除去表面的离子
（4）加入试剂主要是检验铁离子和亚铁离子，结合铁离子和亚铁离子的检验方式即可判断
19．【答案】（1）①③④⑧；⑥
（2）饱和FeCl3溶液；先沉淀后溶解
（3）2 Na2O2+2 CO2=2 Na2CO3+ O2
（4）2OH-+SiO2═+H2O
【解析】【解答】(1)电解质是在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物，满足条件的为：①Na2O2固体、③NaOH、④熔融KHSO4、⑧CH3COOH；
单质是由一种元素组成的纯净物，满足条件的有：⑥铜；
故答案为：①③④⑧；⑥；
(2)制备⑤Fe(OH)3胶体时，在小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴 饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体呈透明的红褐色，停止加热；
向制得Fe(OH)3 胶体中加入盐酸，胶体会发生聚沉，Fe(OH)3能溶于盐酸，所以沉淀又消失，故实验现象为先沉淀后溶解；
(3)①和⑦反应是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2 Na2O2+2 CO2=2 Na2CO3+ O2；
(4)氢氧化钠呈强碱性，能和二氧化硅反应2NaOH+SiO2═Na2SiO3+H2O，生成硅酸钠，硅酸钠具有黏性，能把玻璃塞黏住，所以NaOH溶液不能用磨口玻璃塞的试剂瓶盛装，故答案为：2OH-+SiO2═+H2O；
【分析】（1）电解质是在溶液中或者熔融状态在能导电的化合物；
（2）制备氢氧化铁胶体是操作为： 在小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液 ， 继续煮沸至液体呈透明的红褐色，停止加热；加入盐酸，胶体会发生聚沉，Fe(OH)3能溶于盐酸；
（3）过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气；
（4）NaOH和二氧化硅反应生成硅酸钠和水。
20．【答案】（1）SiO2
（2）Fe2＋；3Cl2＋4I－＋2Fe2＋=2I2＋6Cl－＋2Fe3＋
（3）；1
【解析】【解答】根据以上分析，(1)应用广泛的半导体材料是硅；W是SiO2；(2) W溶液是 。① 溶液中所含金属阳离子为Fe2＋。②上述实验中， 与足量氯水反应生成氯化铁和碘单质，离子方程式为3Cl2＋4I－＋2Fe2＋=2I2＋6Cl－＋2Fe3＋。(3)W是 。①阴离子是 ，电子式为 。②1 mol 与足量水充分反应，转移电子的物质的量为1mol。
【分析】（1）常见的半导体材料是硅，二氧化硅可以和焦炭反应生成硅单质；
（2）根据题意可以知道溶液含有铁元素，不是铁离子，则应该为亚铁离子，并且加入四氯化碳后为紫红色，即为碘单质；
（3）阴离子有18个电子，阳离子有18个电子，且比例为1：1，所以W为过氧化钙。
21．【答案】（1）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
（2）2Fe3++Fe=3Fe2+
（3）先生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
（4）Fe(OH)3胶体；分散质粒子直径不同
【解析】【解答】(1)Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；
(2)FeCl3溶液与铁粉反应生成氯化亚铁，离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+；
(3) FeCl2溶液与NaOH反应生成白色的氢氧化亚铁，氢氧化亚铁与氧气、水反生成Fe(OH)3浊液，观察到的实验现象是先生成白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色；方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
(4)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得氢氧化铁胶体；胶体、溶液和浊液的本质区别为分散质颗粒大小不同。
【分析】(1)Fe2O3是碱性氧化物，与盐酸反应生成氯化铁和水；
(2)铁盐与铁粉反应生成亚铁盐；
(3) 白色的氢氧化亚铁，易与氧气、水反生成红褐色的Fe(OH)3；
(4)利用FeCl3饱和溶液滴入沸水中水解制得氢氧化铁胶体；胶体、溶液和浊液的本质区别为分散质颗粒大小不同。