第三章 铁金属材料 测试题（含解析）2023-2024学年高一上学期人教版（2019）化学必修第一册
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| 名称 | 第三章 铁金属材料 测试题（含解析）2023-2024学年高一上学期人教版（2019）化学必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 569.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-18 18:08:35 | ||
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文档简介
第三章 铁金属材料 测试题
一、选择题
1．下列有关说法正确的是
A．中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈，现在也经常用硫酸铜进行游泳池水体消毒
B．火灾现场存放有大量活泼金属时，可以用水或沙土来灭火
C．越活泼的金属制品，在空气中一定越容易被腐蚀，金属在空气中久置均变成氧化物
D．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来，原因是金属铝的熔点较低
2．下列离子一定能大量共存的是
A．红色溶液中：、、、
B．使紫色石蕊试液变红的溶液：、、、
C．与铝作用放出氢气的溶液：、、、
D．含有大量的溶液：、、、
3．含4 mol HCl的浓盐酸和足量的二氧化锰共热制氯气，生成的氯气在标准状况下的体积为
A．11.2L B．小于22.4L C．22.4L D．大于22.4L
4．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．Fe(s)Fe2O3(s)Fe(s)
B．NaCl(aq)Cl2(g)FeCl3(aq)
C．CaCl2(aq) CaCO3(s)CaO(s)
D．NaHCO3(s) Na2CO3(s)NaOH(aq)
5．利用下列装置(夹持装置省略)进行实验，能达到实验目的的是
A．制备干燥纯净的 B．验证铁与水蒸气能发生反应 C．检验溶液是否变质 D．测定新制氯水的
A．A B．B C．C D．D
6．下列关于金属铝及其化合物的叙述，正确的是
A．铝耐腐蚀是因为常温下金属铝不能与氧气反应
B．铝合金密度小，硬度大，耐腐蚀，是制造飞机的理想材料
C．相同质量的铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应产氢气的质量比为3∶1
D．铝表面有氧化膜保护，铝制器皿可以长时间盛放酸碱性溶液
7．下列关铝热反应的叙述，不正确的是
A．铝热反应可以用来焊接钢轨
B．铝热反应很剧烈可以释放出大量的热，用来冶炼难熔的金属
C．铝热反应中铝做还原剂
D．铝热反应很刺激，闲着没事可以在被窝里偷偷做着玩
8．下列关于合金的说法中，正确的是
A．在我国最早使用的合金是钢 B．稀土金属可以用于生产合金
C．合金的熔点比各成分金属的高 D．钢是含碳量高于生铁的铁碳合金
9．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法不正确的是
A．a可与e反应生成b
B．b既可被氧化，也可被还原
C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体
D．c是白色沉淀，在空气中可转化为红褐色沉淀d
10．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．与足量水反应，转移的电子数目为
B．与足量水蒸气在高温条件下反应，失去的电子数目为
C．标准状况下，含有的原子数为
D．常温常压下，等质量的和所含原子数均为
11．在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是
A．铁与硫加热生成硫化亚铁
B．铁与稀硫酸常温下反应生成硫酸亚铁
C．铁在氧气中燃烧生成氧化铁
D．铁与氯化铁溶液在常温下反应生成氯化亚铁
12．下列物质的俗名与化学式对应正确的是
A．铁红—FeO B．食盐—NaCl
C．苏打— D．生石灰—
二、填空题
13．我国在 初年就掌握了冶铁技术。 中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。
14．化学是一门实用性很强的科学。请根据题意填空：
(1)过氧化钠可用于呼吸面具中作为氧气的来源。完成下列化学方程式：2Na2O2+2 =2Na2CO3+O2；
(2)厨房中用的食盐和纯碱外观相似。某同学为区分这两种物质，各取少量置于玻璃杯中，滴加食醋，有气体产生的是 。
(3)向盛有FeCl3溶液的试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液显 色。
15．如图为铁及其化合物的“价一类”二维图。
(1)填写二维图缺失的化学式②是 。
(2)利用以下试剂研究性质，进行了如下预测：
a. b. c. d. e.
从物质类别上看，属于盐，可能与 发生反应(填序号)；从化合价角度看，体现氧化性，可能与 反应(填序号)。
(3)具有较强的还原性，容易被一些氧化剂氧化为。
①向溶液中加入溶液，无明显现象，再加入氯水，溶液变血红色。与反应的离子方程式为 。
②配制含的溶液时，为防止被氧化，应采取的措施是 。
(4)工业中常用高铁酸钾(K2FeO4)作为高效、多功能的自来水处理剂，高铁酸钾与水反应时，能生成胶体吸附杂质净水，同时还产生一种气体和氢氧化钾，该原理的离子方程式为 ，每生成该气体，转移的电子数目为 。
三、计算题
16．完成以下计算。
(1)12.4gNa2X中含，则的摩尔质量是 。
(2)标况下5.6L的CO2含有的电子数为 (用NA表示)。
(3)常温下，将20.0g14.0%的NaCl溶液，跟30.0g24.0%的NaCl溶液混合，得到密度为1.158g·cm-3的混合溶液。计算混合溶液中溶质的物质的量浓度： (保留三位有效数字)
(4)将适量碳酸钙投入2L的盐酸中，恰好完全反应，标准状况下生成11.2LCO2，求碳酸钙的质量和盐酸的物质的量浓度 。(写出计算过程和结果)
17．现有CuO和Fe2O3组成的混合物若干克，向其中加入一定浓度的硫酸溶液50.0mL，恰好完全反应。向反应后的溶液中不断加入铁粉，加入铁粉的质量与充分反应后剩余固体的质量关系如图所示(A为拐点)。
请回答下列问题：
(1)反应至A点时，所加入铁粉的物质的量为 mol。
(2)硫酸溶液的物质的量浓度为 mol L 1。
18．由铜和三氧化二铁组成的混合粉末共，加入到浓度为的硫酸中，使之充分反应。
(1)若硫酸溶液过量，且测得反应后溶液中和的物质的量相等，则原混合物中铜的质量为 g；
(2)若固体混合物恰好能全部溶解在硫酸中，且消耗的硫酸体积为，求V的最小值，并简要写出推理及计算过程。
四、元素或物质推断题
19．如下图为铁及其化合物的“价一类”二维图。
(1)填写二维图缺失的类别① 和化学式② 。
(2)某同学利用以下试剂研究FeCl3性质，进行了如下预测：
①Cl2②Fe③NaOH④H2SO4⑤AgNO3
从物质类别上看，FeCl3属于 ，可能与 发生反应(填序号)。
从化合价角度看，Fe3+具有 性，可能与 发生反应(填序号)。
(3)某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路，其化学原理为如下反应：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2
① 。
②在FeCl3反应中作 剂。
③该反应的离子方程式为 。
20．如图转化关系中，A是最常见的金属单质，D是一种黄绿色的气体(图中部分产物和反应条件未标出)。
回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：
A 、C 、E 、F 、G 。
(2)B的俗称是 。
(3)写出反应⑧的化学方程式： 。
(4)写出反应③的离子方程式： 。
(5)反应⑤属于 (填字母)。
a．化合反应 b．置换反应 c．复分解反应 d．氧化还原反应
(6)将饱和G溶液滴加到沸水中，继续加热煮沸，得到的分散系的颜色为 ，该分散系属于 。
五、实验题
21．将少量饱和溶液分别滴加到下列物质中，得到三种分散系，完成相关问题：
甲：饱和溶液滴加到冷水中；
乙：饱和溶液滴加到NaOH溶液中；
丙：饱和溶液滴加到沸水中。
(1)将丙继续加热煮沸得到红褐色透明液体，反应的化学方程式为 。
(2)用最简单的方法判断丙中是否成功制备胶体，请写出相关的操作、现象和结论 。
(3)向经过检验后的丙中逐滴加入稀盐酸，会出现一系列变化，但最终得到和甲相同的溶液，写出该过程发生反应的离子方程式： 。
(4)在氯化铁溶液、氢氧化铁胶体、氢氧化铁悬浊液三种分散系中，分散质粒子直径最小的是 ，最大的是 ，氢氧化铁胶体分散质粒子直径大小介于 之间。
22．为探究Fe(NO3)2晶体的热分解产物。某化学兴趣小组按图进行了如下实验，回答下列问题∶
①实验时观察到A处试管中有红棕色气体生成，说明硝酸亚铁晶体分解产物含有 ，B中无水硫酸铜变蓝，说明分解产物中含有
②检验热分解后的固体为氧化铁的方案为
实验步骤 现象
(i)取反应后少量红棕色固体于试管中，加入稀硫酸溶解 溶解后得 色溶液
(i)向少许(i)溶液中滴入少量 溶液变成红色
由以上实验结果写出Fe(NO3)2·xH2O分解的化学方程式
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．明矾显酸性，古代常利用其酸性清除铜镜表面的铜锈，硫酸铜为重金属盐，能使蛋白质变性，常用于游泳池水体消毒，A正确；
B．活泼金属与水反应产生H2且放出大量热量，会加剧灾情，故当有活泼金属存在时，不能用水灭火，B错误；
C．铝和镁比铁活泼，但是因为易形成致密的氧化膜，所以反而不易腐蚀，且在空气中久置后金属不一定变为氧化物，如钠在空气中久置产物为碳酸钠，铜转化为碱式碳酸铜，C错误；
D．熔化后的液态铝不能滴落下来，原因是产生的氧化铝的熔点比铝的熔点高，D错误；
故选A。
2．D
解析：A．铁离子和反应生成红色物质，不共存，A错误；
B．使紫色石蕊试液变红的溶液为酸性，酸性条件下亚铁离子和高锰酸根离子生成铁离子，不共存，B错误；
C．与铝作用放出氢气的溶液为酸性或碱性，若为酸性，则酸性条件下硝酸根离子和氯离子发生氧化还原反应生成氯气，不共存，C错误；
D．含有大量的溶液为碱性，碱性条件下，四种离子相互不反应，能共存，D正确；
故选D。
3．B
解析：二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气、氯化锰、水：；随着反应进行，盐酸浓度变小，反应停止，故生成氯气小于1mol，标准状况下的体积小于22.4L；
故选B。
4．D
解析：A．，A不符合题意；
B．，B不符合题意；
C．氯化钙与二氧化碳不反应，C不符合题意；
D．，，D符合题意；
故答案为：D。
5．B
解析：A．NO在空气中和O2反应生成NO2，故应该用排水法收集，A错误；
B．铁和水蒸气加热条件生成四氧化三铁和氢气，肥皂液有气泡产生，B正确；
C．硝酸能把亚硫酸钠氧化成硫酸钠，加入氯化钡溶液会产生白色沉淀硫酸钡，无法判断亚硫酸钠是否变质，C错误；
D．新制的氯水中有次氯酸，具有氧化性，能使pH试纸褪色，无法用试纸测pH，D错误；
故答案为：B。
6．B
解析：A. 铝耐腐蚀是因为常温下金属铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，故A错误；
B．铝合金密度小，硬度大，耐腐蚀，是制造飞机的理想材料，故B正确；
C．铝与酸反应生成氯化铝和H2，铝和烧碱反应生成偏铝酸钠和H2，相同质量的铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应产氢气的质量比为1∶1，故C错误；
D．氧化铝是两性氢氧化物，氧化铝可以和酸性溶液和碱性溶液反应，故铝制器皿不可以长时间盛放酸碱性溶液，故D错误；
故选B。
7．D
解析：A．铝热反应可以放出大量的热，使生成的铁熔化，可以用来焊接钢轨，故A正确；
B．铝热反应很剧烈可以释放出大量的热，用来冶炼难熔的金属如铬、锰等，故B正确；
C．铝热反应是铝和一些金属氧化物发生的置换反应，在反应中，铝的化合价从0价升高到+3价，做还原剂，故C正确；
D．铝热反应很剧烈可以释放出大量的热，在被窝里玩很危险，故D错误；
故选D。
8．B
解析：A．我国最早使用的合金是铜合金，A错误；
B．稀土金属可添加至镁、铝、铜等有色金属中，改善合金的物理、化学性能，故稀土金属可用于生产合金，B正确；
C．合金的熔点低于成分金属，C错误；
D．钢是含碳量低于生铁的铁碳合金，D错误；
故答案选B。
9．C
【分析】a为0价单质，即a为Fe，b为+2价盐，b为Fe2+，c为+2价的碱，即c为Fe(OH)2，e为+3价盐，即e为Fe3+，d为+3价的碱，即d为Fe(OH)3，据此分析；
解析：A．根据上述分析，该反应为Fe+2Fe3+=2Fe2+，故A说法正确；
B．b为+2价铁，处于中间价态，既具有氧化性又具有还原性，故B说法正确；
C．Fe3+与浓碱反应生成氢氧化铁沉淀，氢氧化铁胶体的制备：将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中，加热至出现红褐色液体，即得到氢氧化铁胶体，故C说法错误；
D．c为氢氧化亚铁，氢氧化亚铁容易被氧气氧化，因此4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故D说法正确；
答案为C。
10．A
解析：A．的物质的量是0.1mol，与足量水反应中既是氧化剂也是还原剂，转移的电子数目为，A正确；
B．与足量水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁，失去的电子数目为，B错误；
C．标准状况下水不是气态，的物质的量不是0.5mol，含有的原子数不是，C错误；
D．和的相对分子质量均是44，且均含有3个原子，所以常温常压下，等质量的和所含原子数相等，但不一定均为，D错误；
答案选A。
11．C
解析：A．硫的氧化性较弱，铁与硫加热生成硫化亚铁，故A符合题意；
B．铁与稀硫酸常温下发生置换反应，生成氢气，同时生成硫酸亚铁，故B符合题意；
C．铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁，故C不符合题意；
D．铁有较强还原性，常温下与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，故D符合题意；
答案C。
12．B
解析：A．铁红是Fe2O3，不是FeO，A选项错误；
B．食盐主要成分是NaCl，B选项正确；
C．苏打是，是小苏打，C选项错误；
D．生石灰是CaO，是熟石灰，D选项错误；
答案选B。
二、填空题
13． 春秋 战国
解析：根据史学知道我国在春秋初年就掌握了冶铁技术，将铁的氧化物还原为铁单质；战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用；故答案为：春秋；战国。
14．(1)CO2 (2)纯碱 (3)红
解析：（1）过氧化钠和CO2反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（2）食盐和食醋不反应，纯碱（Na2CO3）和食醋反应生成CO2气体，则各取少量置于玻璃杯中，滴加食醋，有气体产生的是纯碱；
（3）铁离子遇到硫氰化钾溶液变红色，则向盛有FeCl3溶液的试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液显红色。
15．(1)
(2) ce b
(3) 往溶液中加入少量铁粉
(4)
解析：（1）铁的氢氧化物有Fe(OH)2和Fe(OH)3两种，则②为Fe(OH)3，故答案为：Fe(OH)3；
（2）从物质类别上看，FeCl3属于盐，可能与氢氧化钠和硝酸银反应；从化合价角度看，Fe3+化合价处于最高价态，具有氧化性，可发生还原反应，可能与铁发生反应。故答案为c、e；b；
（3）①溶液加入氯水，被氧化成溶液变血红色，离子方程式为，故答案为：；
②Fe3+可以被Fe还原为，配制含的溶液时，为防止被氧化，可以加入少量的铁粉；故答案为：往溶液中加入少量铁粉；
（4）高铁酸钾与水反应时，能生成胶体吸附杂质净水，同时还产生一种气体和氢氧化钾，离子方程式为：，根据方程式可知，产生3molO2转移12mol电子，每生成该气体，转移的电子数目为；故答案为：；。
三、计算题
16．(1)62g/mol
(2)5.5NA
(3)3.96mol/L
(4)标准状况下生成11.2LCO2为0.5mol，根据可知，碳酸钙、HCl分别为0.5mol、1.0mol，则碳酸钙质量为0.5mol×100g/mol=50g、盐酸的物质的量浓度1.0mol÷2L=0.5mol/L
解析：（1）12.4gNa2X中含，则为0.2mol，摩尔质量是12.4g÷0.2mol=62g/mol；
（2）1分子二氧化碳含有22个电子，标况下5.6L的CO2为0.25mol，含有的电子数为22×0.25NA =5.5NA；
（3）常温下，将20.0g14.0%的NaCl溶液，跟30.0g24.0%的NaCl溶液混合，得到密度为1.158g·cm-3的混合溶液，混合溶液的质量分数为，由可知物质的量浓度为3.96mol/L；
（4）标准状况下生成11.2LCO2为0.5mol，根据可知，碳酸钙、HCl分别为0.5mol、1.0mol，则碳酸钙质量为0.5mol×100g/mol=50g、盐酸的物质的量浓度1.0mol÷2L=0.5mol/L。
17．(1)0.03 (2)1.4
解析：（1）反应至A点时，所加入铁粉的质量为1.68g，其物质的量为；故答案为：0.03。
（2）开始加铁时，是铁和铁离子反应生成亚铁离子，后来是铁置换出铜，有固体析出，根据图中得到铜质量为0.64g即物质的量为0.01mol，根据Cu2+＋Fe＝Fe2+＋Cu，消耗0.01mol铁置换出铜，则有0.02mol铁和铁离子发生2Fe3+＋Fe＝3Fe2+，则反应后0.06mol Fe2+，则溶液中在铜离子刚反应的点时有0.06mol FeSO4和0.01molCuSO4，根据硫酸根守恒得到硫酸物质的量为0.07mol，则硫酸溶液的物质的量浓度为；故答案为：1.4。
18．2 257.1mL
【分析】Cu和Fe2O3的混合物中加入稀硫酸后先发生反应Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O，生成的铁离子再与铜发生反应2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+。若硫酸过量，Fe2O3完全溶解，反应后 Fe3+和 Fe2+物质的量相等，铜完全溶解，结合2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+分析解答；若固体和硫酸都恰好完全反应，硫酸只消耗在与氧化铁的反应中，在总质量恒定的情况下，氧化铁的质量越大，硫酸的消耗量就越大；铜的质量越大，氧化铁的质量越小，硫酸的消耗量就越小。所以当铜恰好能把 Fe3+全部转化为 Fe2+时，氧化铁的质量最小，即所消耗的 硫酸的量最小，据此分析解答。
解析：(1) 硫酸过量，Fe2O3完全溶解，反应后 Fe3+和 Fe2+物质的量相等，铜完全溶解。设混合物中Cu与Fe2O3的物质的量分别为 xmol 和 ymol；反应后 Fe3+和 Fe2+物质的量相等，则各为ymol，由2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+可得出：2x=y。则有①64g/mol×xmol+160g/mol×ymol＝19.2g，②2x＝y，联立①②解得：x=0.05，y=0.1，所以混合物中铜的质量为 0.05mol×64g/mol=3.2 g，故答案为：3.2；
(2)由题意可知，固体和硫酸都恰好完全反应，硫酸只消耗在与氧化铁的反应中，在总质量恒定的情况下，氧化铁的质量越大，硫酸的消耗量就越大；铜的质量越大，氧化铁的质量越小，硫酸的消耗量就越小。所以当铜恰好能把 Fe3+全部转化为 Fe2+时，氧化铁的质量最小，即所消耗的 硫酸的量最少；根据2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+有①x＝y，根据固体质量有②64g/mol×xmol+160g/mol×ymol＝19.2g，联立①②解得 ：x＝y=，此时消耗的硫酸最少 V==0.2571L=257.1mL，故答案为：257.1 mL。
四、元素或物质推断题
19．(1) 单质 Fe(OH)3
(2) 盐 ③⑤ 氧化 ②
(3) 氧化 Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋
解析：(1)横坐标为物质的类别，纵坐标为化合价，结合所给物质可分析出Fe对应的为单质，正三价的铁的氢氧化物为氢氧化铁。故答案为：单质；Fe(OH)3；
(2)氯化铁由金属阳离子和酸根组成，属于盐类物质， FeCl3可以与NaOH和AgNO3反应，所以为③⑤；+3价为铁的高价态，具有氧化性，可以与还原性物质Fe反应，即答案为②。
(3)FeCl3中铁的化合价为+3价，得到电子、化合价降低、发生还原反应，所以FeCl3做氧化剂，Cu化合价由0价升到+2价，失去电子、发生氧化反应，所以用双线桥表示电子转移为：；氯化铁和氯化铜溶于水，拆成离子形式，所以离子方程式为Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋。故答案为： ；氧化；Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋。
20． Fe H2 HCl FeCl2 FeCl3 磁性氧化铁 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O ad 红褐色 胶体
【分析】D是一种黄绿色的气体是Cl2，再根据F和氢氧化钠反应转化为H，H的氧气转化为I，F中含有Fe2+，G中含有Fe3+，A是最常见的金属单质，能与水反应，A为Fe，Fe和高温水蒸气反应生成Fe3O4和H2，B是Fe3O4，C为H2，H2和Cl2在点燃的条件下反应生成E为HCl，Fe3O4和HCl反应生成FeCl2，FeCl3和H2O，F和Cl2反应，G和Fe能反应，F为FeCl2，G为FeCl3，FeCl2和氢氧化钠反应生成H为Fe(OH)2，Fe(OH)2与O2和水反应生成Fe(OH)3，I为Fe(OH)3，由此分析。
解析：(1)根据分析，A为Fe、C为H2、E为HCl、F为FeCl2、G为FeCl3；
(2)根据分析，B是Fe3O4，俗称是磁性氧化铁；
(3)反应⑧为Fe(OH)2被O2氧化的过程，化学方程式：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
(4)反应③为四氧化三铁与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3和H2O的反应，离子方程式：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O；
(5)反应⑤为2FeCl3+Fe=3FeCl2，属于多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应；铁为单质，有单质参加的化合反应属于氧化还原反应，故该反应属于化合反应和氧化还原反应，置换反应为单质和化合物反应生成另一种单质和化合物的反应，复分解反应为两种化合物参加反应生成另两种化合物的反应，该反应不属于置换反应和复分解反应，答案选a、d；
(6)氢氧化铁胶体的制备方法为，将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中，继续加热煮沸，得到的是红褐色的氢氧化铁胶体，该分散系属于胶体。
五、实验题
21． 将丙中的物质置于暗处，用激光笔(或手电筒)照射，在与光束垂直的方向观察，若液体中有一条光亮的“通路”，则说明胶体已经制备成功 Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O 氯化铁溶液 氢氧化铁悬浊液 1~100 nm
解析：(1) 继续加热煮沸得到红褐色透明Fe(OH)3液体,化学反应方程式为：，故答案为：；
(2) 检验丙中是否成功制备胶体的方法是 将丙中的物质置于暗处，用激光笔(或手电筒)照射，在与光束垂直的方向观察，若液体中有一条光亮的“通路”，则说明胶体已经制备成功，故答案为：将丙中的物质置于暗处，用激光笔(或手电筒)照射，在与光束垂直的方向观察，若液体中有一条光亮的“通路”，则说明胶体已经制备成功；
(3) 饱和溶液滴加到沸水中生成，加入盐酸生成，发生反应的离子方程式：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O，故答案为：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O；
(4) 溶液分散质粒子直径小于1 nm，浊液分散质粒子直径大于100 nm，胶体分散质粒子直径在1~100 nm之间，分散质粒子直径最小的是氯化铁溶液，最大的是氢氧化铁悬浊液，氢氧化铁胶体分散质粒子直径大小介于1~100 nm之间，故答案为：氯化铁溶液，氢氧化铁悬浊液，1~100 nm。
22． NO2 H2O 棕黄 KSCN溶液 4Fe(NO3)2·xH2O4xH2O+8NO2↑+2Fe2O3+O2↑
解析：(1) 根据元素组成和物质性质推断红棕色气体为二氧化氮；
无水硫酸铜遇水变蓝，说明产物中含有水；
(2)氧化铁中铁元素呈+3价，形成溶液显棕黄色；
Fe3+和硫氰化钾溶液反应后，溶液显红色；
综上Fe(NO3)2·xH2O分解产生二氧化氮，氧化铁和水，根据氧化还原规律可知化学方程式是4Fe(NO3)2·xH2O4xH2O+8NO2↑+2Fe2O3+O2↑
一、选择题
1．下列有关说法正确的是
A．中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈，现在也经常用硫酸铜进行游泳池水体消毒
B．火灾现场存放有大量活泼金属时，可以用水或沙土来灭火
C．越活泼的金属制品，在空气中一定越容易被腐蚀，金属在空气中久置均变成氧化物
D．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来，原因是金属铝的熔点较低
2．下列离子一定能大量共存的是
A．红色溶液中：、、、
B．使紫色石蕊试液变红的溶液：、、、
C．与铝作用放出氢气的溶液：、、、
D．含有大量的溶液：、、、
3．含4 mol HCl的浓盐酸和足量的二氧化锰共热制氯气，生成的氯气在标准状况下的体积为
A．11.2L B．小于22.4L C．22.4L D．大于22.4L
4．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．Fe(s)Fe2O3(s)Fe(s)
B．NaCl(aq)Cl2(g)FeCl3(aq)
C．CaCl2(aq) CaCO3(s)CaO(s)
D．NaHCO3(s) Na2CO3(s)NaOH(aq)
5．利用下列装置(夹持装置省略)进行实验，能达到实验目的的是
A．制备干燥纯净的 B．验证铁与水蒸气能发生反应 C．检验溶液是否变质 D．测定新制氯水的
A．A B．B C．C D．D
6．下列关于金属铝及其化合物的叙述，正确的是
A．铝耐腐蚀是因为常温下金属铝不能与氧气反应
B．铝合金密度小，硬度大，耐腐蚀，是制造飞机的理想材料
C．相同质量的铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应产氢气的质量比为3∶1
D．铝表面有氧化膜保护，铝制器皿可以长时间盛放酸碱性溶液
7．下列关铝热反应的叙述，不正确的是
A．铝热反应可以用来焊接钢轨
B．铝热反应很剧烈可以释放出大量的热，用来冶炼难熔的金属
C．铝热反应中铝做还原剂
D．铝热反应很刺激，闲着没事可以在被窝里偷偷做着玩
8．下列关于合金的说法中，正确的是
A．在我国最早使用的合金是钢 B．稀土金属可以用于生产合金
C．合金的熔点比各成分金属的高 D．钢是含碳量高于生铁的铁碳合金
9．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法不正确的是
A．a可与e反应生成b
B．b既可被氧化，也可被还原
C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体
D．c是白色沉淀，在空气中可转化为红褐色沉淀d
10．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．与足量水反应，转移的电子数目为
B．与足量水蒸气在高温条件下反应，失去的电子数目为
C．标准状况下，含有的原子数为
D．常温常压下，等质量的和所含原子数均为
11．在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是
A．铁与硫加热生成硫化亚铁
B．铁与稀硫酸常温下反应生成硫酸亚铁
C．铁在氧气中燃烧生成氧化铁
D．铁与氯化铁溶液在常温下反应生成氯化亚铁
12．下列物质的俗名与化学式对应正确的是
A．铁红—FeO B．食盐—NaCl
C．苏打— D．生石灰—
二、填空题
13．我国在 初年就掌握了冶铁技术。 中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。
14．化学是一门实用性很强的科学。请根据题意填空：
(1)过氧化钠可用于呼吸面具中作为氧气的来源。完成下列化学方程式：2Na2O2+2 =2Na2CO3+O2；
(2)厨房中用的食盐和纯碱外观相似。某同学为区分这两种物质，各取少量置于玻璃杯中，滴加食醋，有气体产生的是 。
(3)向盛有FeCl3溶液的试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液显 色。
15．如图为铁及其化合物的“价一类”二维图。
(1)填写二维图缺失的化学式②是 。
(2)利用以下试剂研究性质，进行了如下预测：
a. b. c. d. e.
从物质类别上看，属于盐，可能与 发生反应(填序号)；从化合价角度看，体现氧化性，可能与 反应(填序号)。
(3)具有较强的还原性，容易被一些氧化剂氧化为。
①向溶液中加入溶液，无明显现象，再加入氯水，溶液变血红色。与反应的离子方程式为 。
②配制含的溶液时，为防止被氧化，应采取的措施是 。
(4)工业中常用高铁酸钾(K2FeO4)作为高效、多功能的自来水处理剂，高铁酸钾与水反应时，能生成胶体吸附杂质净水，同时还产生一种气体和氢氧化钾，该原理的离子方程式为 ，每生成该气体，转移的电子数目为 。
三、计算题
16．完成以下计算。
(1)12.4gNa2X中含，则的摩尔质量是 。
(2)标况下5.6L的CO2含有的电子数为 (用NA表示)。
(3)常温下，将20.0g14.0%的NaCl溶液，跟30.0g24.0%的NaCl溶液混合，得到密度为1.158g·cm-3的混合溶液。计算混合溶液中溶质的物质的量浓度： (保留三位有效数字)
(4)将适量碳酸钙投入2L的盐酸中，恰好完全反应，标准状况下生成11.2LCO2，求碳酸钙的质量和盐酸的物质的量浓度 。(写出计算过程和结果)
17．现有CuO和Fe2O3组成的混合物若干克，向其中加入一定浓度的硫酸溶液50.0mL，恰好完全反应。向反应后的溶液中不断加入铁粉，加入铁粉的质量与充分反应后剩余固体的质量关系如图所示(A为拐点)。
请回答下列问题：
(1)反应至A点时，所加入铁粉的物质的量为 mol。
(2)硫酸溶液的物质的量浓度为 mol L 1。
18．由铜和三氧化二铁组成的混合粉末共，加入到浓度为的硫酸中，使之充分反应。
(1)若硫酸溶液过量，且测得反应后溶液中和的物质的量相等，则原混合物中铜的质量为 g；
(2)若固体混合物恰好能全部溶解在硫酸中，且消耗的硫酸体积为，求V的最小值，并简要写出推理及计算过程。
四、元素或物质推断题
19．如下图为铁及其化合物的“价一类”二维图。
(1)填写二维图缺失的类别① 和化学式② 。
(2)某同学利用以下试剂研究FeCl3性质，进行了如下预测：
①Cl2②Fe③NaOH④H2SO4⑤AgNO3
从物质类别上看，FeCl3属于 ，可能与 发生反应(填序号)。
从化合价角度看，Fe3+具有 性，可能与 发生反应(填序号)。
(3)某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路，其化学原理为如下反应：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2
① 。
②在FeCl3反应中作 剂。
③该反应的离子方程式为 。
20．如图转化关系中，A是最常见的金属单质，D是一种黄绿色的气体(图中部分产物和反应条件未标出)。
回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：
A 、C 、E 、F 、G 。
(2)B的俗称是 。
(3)写出反应⑧的化学方程式： 。
(4)写出反应③的离子方程式： 。
(5)反应⑤属于 (填字母)。
a．化合反应 b．置换反应 c．复分解反应 d．氧化还原反应
(6)将饱和G溶液滴加到沸水中，继续加热煮沸，得到的分散系的颜色为 ，该分散系属于 。
五、实验题
21．将少量饱和溶液分别滴加到下列物质中，得到三种分散系，完成相关问题：
甲：饱和溶液滴加到冷水中；
乙：饱和溶液滴加到NaOH溶液中；
丙：饱和溶液滴加到沸水中。
(1)将丙继续加热煮沸得到红褐色透明液体，反应的化学方程式为 。
(2)用最简单的方法判断丙中是否成功制备胶体，请写出相关的操作、现象和结论 。
(3)向经过检验后的丙中逐滴加入稀盐酸，会出现一系列变化，但最终得到和甲相同的溶液，写出该过程发生反应的离子方程式： 。
(4)在氯化铁溶液、氢氧化铁胶体、氢氧化铁悬浊液三种分散系中，分散质粒子直径最小的是 ，最大的是 ，氢氧化铁胶体分散质粒子直径大小介于 之间。
22．为探究Fe(NO3)2晶体的热分解产物。某化学兴趣小组按图进行了如下实验，回答下列问题∶
①实验时观察到A处试管中有红棕色气体生成，说明硝酸亚铁晶体分解产物含有 ，B中无水硫酸铜变蓝，说明分解产物中含有
②检验热分解后的固体为氧化铁的方案为
实验步骤 现象
(i)取反应后少量红棕色固体于试管中，加入稀硫酸溶解 溶解后得 色溶液
(i)向少许(i)溶液中滴入少量 溶液变成红色
由以上实验结果写出Fe(NO3)2·xH2O分解的化学方程式
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．明矾显酸性，古代常利用其酸性清除铜镜表面的铜锈，硫酸铜为重金属盐，能使蛋白质变性，常用于游泳池水体消毒，A正确；
B．活泼金属与水反应产生H2且放出大量热量，会加剧灾情，故当有活泼金属存在时，不能用水灭火，B错误；
C．铝和镁比铁活泼，但是因为易形成致密的氧化膜，所以反而不易腐蚀，且在空气中久置后金属不一定变为氧化物，如钠在空气中久置产物为碳酸钠，铜转化为碱式碳酸铜，C错误；
D．熔化后的液态铝不能滴落下来，原因是产生的氧化铝的熔点比铝的熔点高，D错误；
故选A。
2．D
解析：A．铁离子和反应生成红色物质，不共存，A错误；
B．使紫色石蕊试液变红的溶液为酸性，酸性条件下亚铁离子和高锰酸根离子生成铁离子，不共存，B错误；
C．与铝作用放出氢气的溶液为酸性或碱性，若为酸性，则酸性条件下硝酸根离子和氯离子发生氧化还原反应生成氯气，不共存，C错误；
D．含有大量的溶液为碱性，碱性条件下，四种离子相互不反应，能共存，D正确；
故选D。
3．B
解析：二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气、氯化锰、水：；随着反应进行，盐酸浓度变小，反应停止，故生成氯气小于1mol，标准状况下的体积小于22.4L；
故选B。
4．D
解析：A．，A不符合题意；
B．，B不符合题意；
C．氯化钙与二氧化碳不反应，C不符合题意；
D．，，D符合题意；
故答案为：D。
5．B
解析：A．NO在空气中和O2反应生成NO2，故应该用排水法收集，A错误；
B．铁和水蒸气加热条件生成四氧化三铁和氢气，肥皂液有气泡产生，B正确；
C．硝酸能把亚硫酸钠氧化成硫酸钠，加入氯化钡溶液会产生白色沉淀硫酸钡，无法判断亚硫酸钠是否变质，C错误；
D．新制的氯水中有次氯酸，具有氧化性，能使pH试纸褪色，无法用试纸测pH，D错误；
故答案为：B。
6．B
解析：A. 铝耐腐蚀是因为常温下金属铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，故A错误；
B．铝合金密度小，硬度大，耐腐蚀，是制造飞机的理想材料，故B正确；
C．铝与酸反应生成氯化铝和H2，铝和烧碱反应生成偏铝酸钠和H2，相同质量的铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应产氢气的质量比为1∶1，故C错误；
D．氧化铝是两性氢氧化物，氧化铝可以和酸性溶液和碱性溶液反应，故铝制器皿不可以长时间盛放酸碱性溶液，故D错误；
故选B。
7．D
解析：A．铝热反应可以放出大量的热，使生成的铁熔化，可以用来焊接钢轨，故A正确；
B．铝热反应很剧烈可以释放出大量的热，用来冶炼难熔的金属如铬、锰等，故B正确；
C．铝热反应是铝和一些金属氧化物发生的置换反应，在反应中，铝的化合价从0价升高到+3价，做还原剂，故C正确；
D．铝热反应很剧烈可以释放出大量的热，在被窝里玩很危险，故D错误；
故选D。
8．B
解析：A．我国最早使用的合金是铜合金，A错误；
B．稀土金属可添加至镁、铝、铜等有色金属中，改善合金的物理、化学性能，故稀土金属可用于生产合金，B正确；
C．合金的熔点低于成分金属，C错误；
D．钢是含碳量低于生铁的铁碳合金，D错误；
故答案选B。
9．C
【分析】a为0价单质，即a为Fe，b为+2价盐，b为Fe2+，c为+2价的碱，即c为Fe(OH)2，e为+3价盐，即e为Fe3+，d为+3价的碱，即d为Fe(OH)3，据此分析；
解析：A．根据上述分析，该反应为Fe+2Fe3+=2Fe2+，故A说法正确；
B．b为+2价铁，处于中间价态，既具有氧化性又具有还原性，故B说法正确；
C．Fe3+与浓碱反应生成氢氧化铁沉淀，氢氧化铁胶体的制备：将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中，加热至出现红褐色液体，即得到氢氧化铁胶体，故C说法错误；
D．c为氢氧化亚铁，氢氧化亚铁容易被氧气氧化，因此4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故D说法正确；
答案为C。
10．A
解析：A．的物质的量是0.1mol，与足量水反应中既是氧化剂也是还原剂，转移的电子数目为，A正确；
B．与足量水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁，失去的电子数目为，B错误；
C．标准状况下水不是气态，的物质的量不是0.5mol，含有的原子数不是，C错误；
D．和的相对分子质量均是44，且均含有3个原子，所以常温常压下，等质量的和所含原子数相等，但不一定均为，D错误；
答案选A。
11．C
解析：A．硫的氧化性较弱，铁与硫加热生成硫化亚铁，故A符合题意；
B．铁与稀硫酸常温下发生置换反应，生成氢气，同时生成硫酸亚铁，故B符合题意；
C．铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁，故C不符合题意；
D．铁有较强还原性，常温下与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，故D符合题意；
答案C。
12．B
解析：A．铁红是Fe2O3，不是FeO，A选项错误；
B．食盐主要成分是NaCl，B选项正确；
C．苏打是，是小苏打，C选项错误；
D．生石灰是CaO，是熟石灰，D选项错误；
答案选B。
二、填空题
13． 春秋 战国
解析：根据史学知道我国在春秋初年就掌握了冶铁技术，将铁的氧化物还原为铁单质；战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用；故答案为：春秋；战国。
14．(1)CO2 (2)纯碱 (3)红
解析：（1）过氧化钠和CO2反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（2）食盐和食醋不反应，纯碱（Na2CO3）和食醋反应生成CO2气体，则各取少量置于玻璃杯中，滴加食醋，有气体产生的是纯碱；
（3）铁离子遇到硫氰化钾溶液变红色，则向盛有FeCl3溶液的试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液显红色。
15．(1)
(2) ce b
(3) 往溶液中加入少量铁粉
(4)
解析：（1）铁的氢氧化物有Fe(OH)2和Fe(OH)3两种，则②为Fe(OH)3，故答案为：Fe(OH)3；
（2）从物质类别上看，FeCl3属于盐，可能与氢氧化钠和硝酸银反应；从化合价角度看，Fe3+化合价处于最高价态，具有氧化性，可发生还原反应，可能与铁发生反应。故答案为c、e；b；
（3）①溶液加入氯水，被氧化成溶液变血红色，离子方程式为，故答案为：；
②Fe3+可以被Fe还原为，配制含的溶液时，为防止被氧化，可以加入少量的铁粉；故答案为：往溶液中加入少量铁粉；
（4）高铁酸钾与水反应时，能生成胶体吸附杂质净水，同时还产生一种气体和氢氧化钾，离子方程式为：，根据方程式可知，产生3molO2转移12mol电子，每生成该气体，转移的电子数目为；故答案为：；。
三、计算题
16．(1)62g/mol
(2)5.5NA
(3)3.96mol/L
(4)标准状况下生成11.2LCO2为0.5mol，根据可知，碳酸钙、HCl分别为0.5mol、1.0mol，则碳酸钙质量为0.5mol×100g/mol=50g、盐酸的物质的量浓度1.0mol÷2L=0.5mol/L
解析：（1）12.4gNa2X中含，则为0.2mol，摩尔质量是12.4g÷0.2mol=62g/mol；
（2）1分子二氧化碳含有22个电子，标况下5.6L的CO2为0.25mol，含有的电子数为22×0.25NA =5.5NA；
（3）常温下，将20.0g14.0%的NaCl溶液，跟30.0g24.0%的NaCl溶液混合，得到密度为1.158g·cm-3的混合溶液，混合溶液的质量分数为，由可知物质的量浓度为3.96mol/L；
（4）标准状况下生成11.2LCO2为0.5mol，根据可知，碳酸钙、HCl分别为0.5mol、1.0mol，则碳酸钙质量为0.5mol×100g/mol=50g、盐酸的物质的量浓度1.0mol÷2L=0.5mol/L。
17．(1)0.03 (2)1.4
解析：（1）反应至A点时，所加入铁粉的质量为1.68g，其物质的量为；故答案为：0.03。
（2）开始加铁时，是铁和铁离子反应生成亚铁离子，后来是铁置换出铜，有固体析出，根据图中得到铜质量为0.64g即物质的量为0.01mol，根据Cu2+＋Fe＝Fe2+＋Cu，消耗0.01mol铁置换出铜，则有0.02mol铁和铁离子发生2Fe3+＋Fe＝3Fe2+，则反应后0.06mol Fe2+，则溶液中在铜离子刚反应的点时有0.06mol FeSO4和0.01molCuSO4，根据硫酸根守恒得到硫酸物质的量为0.07mol，则硫酸溶液的物质的量浓度为；故答案为：1.4。
18．2 257.1mL
【分析】Cu和Fe2O3的混合物中加入稀硫酸后先发生反应Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O，生成的铁离子再与铜发生反应2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+。若硫酸过量，Fe2O3完全溶解，反应后 Fe3+和 Fe2+物质的量相等，铜完全溶解，结合2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+分析解答；若固体和硫酸都恰好完全反应，硫酸只消耗在与氧化铁的反应中，在总质量恒定的情况下，氧化铁的质量越大，硫酸的消耗量就越大；铜的质量越大，氧化铁的质量越小，硫酸的消耗量就越小。所以当铜恰好能把 Fe3+全部转化为 Fe2+时，氧化铁的质量最小，即所消耗的 硫酸的量最小，据此分析解答。
解析：(1) 硫酸过量，Fe2O3完全溶解，反应后 Fe3+和 Fe2+物质的量相等，铜完全溶解。设混合物中Cu与Fe2O3的物质的量分别为 xmol 和 ymol；反应后 Fe3+和 Fe2+物质的量相等，则各为ymol，由2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+可得出：2x=y。则有①64g/mol×xmol+160g/mol×ymol＝19.2g，②2x＝y，联立①②解得：x=0.05，y=0.1，所以混合物中铜的质量为 0.05mol×64g/mol=3.2 g，故答案为：3.2；
(2)由题意可知，固体和硫酸都恰好完全反应，硫酸只消耗在与氧化铁的反应中，在总质量恒定的情况下，氧化铁的质量越大，硫酸的消耗量就越大；铜的质量越大，氧化铁的质量越小，硫酸的消耗量就越小。所以当铜恰好能把 Fe3+全部转化为 Fe2+时，氧化铁的质量最小，即所消耗的 硫酸的量最少；根据2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+有①x＝y，根据固体质量有②64g/mol×xmol+160g/mol×ymol＝19.2g，联立①②解得 ：x＝y=，此时消耗的硫酸最少 V==0.2571L=257.1mL，故答案为：257.1 mL。
四、元素或物质推断题
19．(1) 单质 Fe(OH)3
(2) 盐 ③⑤ 氧化 ②
(3) 氧化 Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋
解析：(1)横坐标为物质的类别，纵坐标为化合价，结合所给物质可分析出Fe对应的为单质，正三价的铁的氢氧化物为氢氧化铁。故答案为：单质；Fe(OH)3；
(2)氯化铁由金属阳离子和酸根组成，属于盐类物质， FeCl3可以与NaOH和AgNO3反应，所以为③⑤；+3价为铁的高价态，具有氧化性，可以与还原性物质Fe反应，即答案为②。
(3)FeCl3中铁的化合价为+3价，得到电子、化合价降低、发生还原反应，所以FeCl3做氧化剂，Cu化合价由0价升到+2价，失去电子、发生氧化反应，所以用双线桥表示电子转移为：；氯化铁和氯化铜溶于水，拆成离子形式，所以离子方程式为Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋。故答案为： ；氧化；Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋。
20． Fe H2 HCl FeCl2 FeCl3 磁性氧化铁 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O ad 红褐色 胶体
【分析】D是一种黄绿色的气体是Cl2，再根据F和氢氧化钠反应转化为H，H的氧气转化为I，F中含有Fe2+，G中含有Fe3+，A是最常见的金属单质，能与水反应，A为Fe，Fe和高温水蒸气反应生成Fe3O4和H2，B是Fe3O4，C为H2，H2和Cl2在点燃的条件下反应生成E为HCl，Fe3O4和HCl反应生成FeCl2，FeCl3和H2O，F和Cl2反应，G和Fe能反应，F为FeCl2，G为FeCl3，FeCl2和氢氧化钠反应生成H为Fe(OH)2，Fe(OH)2与O2和水反应生成Fe(OH)3，I为Fe(OH)3，由此分析。
解析：(1)根据分析，A为Fe、C为H2、E为HCl、F为FeCl2、G为FeCl3；
(2)根据分析，B是Fe3O4，俗称是磁性氧化铁；
(3)反应⑧为Fe(OH)2被O2氧化的过程，化学方程式：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
(4)反应③为四氧化三铁与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3和H2O的反应，离子方程式：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O；
(5)反应⑤为2FeCl3+Fe=3FeCl2，属于多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应；铁为单质，有单质参加的化合反应属于氧化还原反应，故该反应属于化合反应和氧化还原反应，置换反应为单质和化合物反应生成另一种单质和化合物的反应，复分解反应为两种化合物参加反应生成另两种化合物的反应，该反应不属于置换反应和复分解反应，答案选a、d；
(6)氢氧化铁胶体的制备方法为，将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中，继续加热煮沸，得到的是红褐色的氢氧化铁胶体，该分散系属于胶体。
五、实验题
21． 将丙中的物质置于暗处，用激光笔(或手电筒)照射，在与光束垂直的方向观察，若液体中有一条光亮的“通路”，则说明胶体已经制备成功 Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O 氯化铁溶液 氢氧化铁悬浊液 1~100 nm
解析：(1) 继续加热煮沸得到红褐色透明Fe(OH)3液体,化学反应方程式为：，故答案为：；
(2) 检验丙中是否成功制备胶体的方法是 将丙中的物质置于暗处，用激光笔(或手电筒)照射，在与光束垂直的方向观察，若液体中有一条光亮的“通路”，则说明胶体已经制备成功，故答案为：将丙中的物质置于暗处，用激光笔(或手电筒)照射，在与光束垂直的方向观察，若液体中有一条光亮的“通路”，则说明胶体已经制备成功；
(3) 饱和溶液滴加到沸水中生成，加入盐酸生成，发生反应的离子方程式：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O，故答案为：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O；
(4) 溶液分散质粒子直径小于1 nm，浊液分散质粒子直径大于100 nm，胶体分散质粒子直径在1~100 nm之间，分散质粒子直径最小的是氯化铁溶液，最大的是氢氧化铁悬浊液，氢氧化铁胶体分散质粒子直径大小介于1~100 nm之间，故答案为：氯化铁溶液，氢氧化铁悬浊液，1~100 nm。
22． NO2 H2O 棕黄 KSCN溶液 4Fe(NO3)2·xH2O4xH2O+8NO2↑+2Fe2O3+O2↑
解析：(1) 根据元素组成和物质性质推断红棕色气体为二氧化氮；
无水硫酸铜遇水变蓝，说明产物中含有水；
(2)氧化铁中铁元素呈+3价，形成溶液显棕黄色；
Fe3+和硫氰化钾溶液反应后，溶液显红色；
综上Fe(NO3)2·xH2O分解产生二氧化氮，氧化铁和水，根据氧化还原规律可知化学方程式是4Fe(NO3)2·xH2O4xH2O+8NO2↑+2Fe2O3+O2↑