3.1 铁的多样性（含解析） 同步练习2023-2024学年上学期高一化学鲁科版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 3.1 铁的多样性（含解析） 同步练习2023-2024学年上学期高一化学鲁科版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 187.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-29 22:03:34 | ||
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文档简介
3.1 铁的多样性 同步练习
一、单选题
1．明代宋应星所著《天工开物》中有记载：“黄矾，乃即炼皂矾(FeSO4·7H2O)炉侧土墙……刮取下来，名日黄矾，染家用之。金色浅者涂炙，立成紫赤色也。”下列有关黄矾说法错误的是（ ）
A．黄矾的主要成分中含有Fe3+ B．黄矾在医药上可以作补铁剂
C．黄矾可以应用于印染工业 D．黄矾经火烤，立刻生成Fe2O3
2．在实验中手不慎被玻璃划破，可用FeCl3溶液应急止血，主要原因可能是（ ）
A．FeCl3溶液能与血液发生化学反应
B．FeCl3溶液能产生Fe(OH)3沉淀堵住伤口
C．FeCl3溶液能使血液聚集沉降
D．FeCl3溶液有杀菌消毒作用
3．铁及其化合物是中学化学中重要的物质。下列有关铁及其化合物说法正确的是（ ）
A．被腐蚀的铁制品属于可回收垃圾
B．不能通过物理方法将铁粉和铝粉分离
C．铁锈的主要成分是
D．指南针中因含有而可以指定方位
4．下列对某些问题的认识正确的是（ ）
A．漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理是相同的
B．Na的金属性比Cu强，但不能用Na与CuSO4溶液反应制取Cu
C．依据丁达尔效应可将分散系分为溶液、胶体与浊液
D．玻璃、水泥、陶瓷、水晶都是重要的硅酸盐材料
5．月球中的铁元素主要以Fe和Fe存在，但是在嫦娥五号取回的微陨石撞击处的月壤样品中存在大量的Fe，推测在含该样品产生Fe的原因可能是（ ）（铁元素以单质或氧化物表示）。
A．3FeO=Fe+Fe2O3 B．Fe3O4=FeO+Fe2O3
C．Fe+FeO+O2= Fe2O3 D．FeO+ Fe2O3= Fe3O4
6．下列有关铁及其化合物的说法中，错误的是（ ）
A．如图所示操作可制取
B．红热的铁与水蒸气发生反应，生成红棕色的固体
C．均可以由化合反应制得
D．胶体可用饱和氯化铁溶液和沸水制备
7．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．H2SiO3 SiO2 SiCl4
B．Cu Cu(NO3)2(aq) Cu(NO3)2(s)
C．ClCH2－CH2Cl HOCH2－CH2OH HOOC－COOH
D．Al Al2O3 NaAlO2(aq)
8．为了检验某氯化亚铁溶液是否变质，最好向溶液中加入（ ）
A．NaOH 溶液 B．铁片 C．KSCN 溶液 D．石蕊试液
9．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．在水溶液中，a可与e反应生成b
B．e只能被还原
C．可将e的溶液加入NaOH溶液中制得d(OH)3胶体
D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
10．北宋名画《千里江山图》流传千年依旧色彩艳丽璀璨，其中大量使用了石青［主要成分Cu3(CO3)2(OH)2］、石绿［主要成分Cu2(CO3)(OH)2］、赭石［主要成分Fe2O3］、朱砂［主要成分HgS］等颜料。下列叙述错误的是（ ）
A．石青、石绿中“Cu(OH)2”比例不同其颜色不同
B．朱砂燃烧会产生刺激性气味的气体
C．赭石主要成分具有磁性
D．上述颜料中的金属元素均属于过渡元素
11．下列有关金属及其化合物的说法不正确的是（ ）
A．氧化铁俗名铁红，可用作红色涂料
B．氢氧化铝是两性氢氧化物，可用于治疗胃酸过多
C．铁是地壳中含量最多的金属元素
D．保存硫酸亚铁溶液常加铁粉防氧化
12．下列有关铁及其化合物的说法正确的是（ ）
A．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
B．向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水，可制取Fe(OH)3胶体
C．配制FeSO4溶液时，可在溶液中加入少量铁粉
D．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入Cu粉，然后过滤
13．向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是（ ）
A．有铜无铁 B．有铁无铜 C．铁、铜都有 D．铁、铜都无
14．下列化合物中，不能通过化合反应直接制取的是
A． B． C． D．NaOH
15．下列“类比”合理的是（ ）
A．Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Al与H2O反应生成Al(OH)3和H2
B．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl
C．NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO
D．NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NH4NO3
16．能验证某溶液中含有，不含的实验事实是（ ）
A．向溶液中滴加溶液，溶液变红
B．向溶液中滴加溶液，无明显变化；再滴加几滴氯水，溶液变红
C．向溶液中依次滴加氯水、溶液，溶液变红
D．向溶液中滴加少量溶液，产生红褐色沉淀
二、综合题
17．同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋，上面写着“干燥剂”，其主要成分是生石灰(CaO)。
（1）从组成上看，生石灰属于氧化物，根据其性质，可知生石灰是一种 (填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物。
（2）生石灰可做干燥剂的理由是 (用化学方程式表示)。
（3）生石灰可与酸反应，写出其与盐酸反应的离子方程式: 。
（4）小纸袋中的物质 (填“能”或“不能”)长期持续地做干燥剂，原因是 。
（5）在你所认识的化学物质中，还有 可以用作干燥剂(举出一例)。
18．电子工业中常用覆铜板为基础材料制作印刷电路板，工业上利用溶液作为“腐蚀液”将覆铜板上不想要的铜腐蚀，同时还可以从腐蚀废液（主要含、和）中回收铜，并重新获得溶液。废液处理流程如下：
请回答下列问题。
（1）操作的名称为 。
（2）溶液腐蚀铜板的离子方程式为 。
（3）试剂为 （填化学式）。沉淀为 （填化学式）。从氧化还原反应的角度分析，试剂是 剂。
（4）为了检验腐蚀废液中是否含有，可将腐蚀废液取样然后滴加 （填化学式）溶液。
（5）查阅资料可知能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色，请写出反应的离子方程式 。但是检验腐蚀废液中是否含有，不能用酸性高锰酸钾溶液进行检验，原因是 。
（6）向溶液中加入溶液的实验现象为 。
19．铁是人类较早使用的金属之一，铁及其化合物之间的相互转化作用可用下式表示：
Fe2+ Fe3+ FeO42﹣（高铁酸根离子）
I．回答下列有关问题：
（1）向沸水中逐滴滴加1mol/LFeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，形成该分散系的微粒大小范围是 nm．
（2）电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，生成FeCl2和CuCl2，制造印刷电路板．写出FeCl3溶液腐蚀铜的化学反应方程式： ．检验反应后溶液中还存在Fe3+ 的试剂是 ．
（3）在下列化学方程式中：2Fe（OH）3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+5H2O还原剂是 ，生成1molNa2FeO4转移电子数目为 ．
20．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） 。
21．铁及其化合物在人类生活中有着极其重要的作用。完成下列填空：
（1）铁的原子结构示意图为。由此可知，铁是第 周期元素，铁原子核外3d轨道上共填充了 个电子。
（2）古代中国四大发明之一的司南是由天然的磁石制成的，其主要成分是 (选填编号)。
a.Fe b.FeO c.Fe2O3 d.Fe3O4
（3）FeSO4可以用来净水、治疗缺铁性贫血等，实验室在配制FeSO4溶液时，为了防止FeSO4变质，经常向溶液中加入铁粉，其原因是 (用离子方程式表示)。
（4）向新配制的FeSO4溶液中，加入一定量的稀硝酸，发生如下反应：
Fe2++H++NO=Fe3++NO↑+H2O
①配平上述反应 。
②每生成0.5molNO气体，转移的电子数为 。
③要检验该反应后的溶液中是否还含有Fe2+，实验方案是 。
现在可以利用铁氧化物循环裂解水制备氢气，其过程如图所示：
（5）写出反应Ⅲ的平衡常数表达式 。
（6）写出铁氧化物循环裂解水制氢的总反应的化学方程式： 。
（7）Fe3O4和CO的反应过程与温度密切相关。向某容器中加入Fe3O4与CO，当其它条件一定时，达到平衡时CO的体积百分含量随温度的变化关系如图所示。
已知：①Fe3O4+CO 3FeO+CO2-Q1(Q1>0)
②Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2+Q2(Q2>0)
推测当温度达到570℃，平衡时CO体积百分含量最高的原因： 。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．根据黄矾的名称及Fe3+呈黄色，且黄矾是炼皂矾时得到，皂矾的主要成分FeSO4·7H2O有较强的还原性，所以易被氧化，得到黄矾，因此黄矾的主要成分中有Fe3+，A不符合题意；
B．人体缺亚铁离子，会造成贫血，而黄矾中的Fe元素是+3价，B符合题意；
C．“染家用之”意思染坊经常用它，所以黄矾可以应用于印染工业，C不符合题意；
D．依题意，“金色浅者涂炙，立成紫赤色也”，紫赤色是红棕色的Fe2O3，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.Fe3+呈黄色；
B.补铁剂含Fe2+；
C.黄矾可应用于印染工业；
D.Fe2O3为红棕色。
2．【答案】C
【解析】【解答】血液属于胶体，加入电解质溶液（FeCl3溶液）可使血液聚集沉降，达到止血效果，
故答案为:C。
【分析】血液可看作是胶体分散系，胶体遇电解质溶液能发生聚沉。
3．【答案】A
【解析】【解答】A．金属可以回收再利用，因此被腐蚀的铁制品属于可回收垃圾，故A符合题意；
B．铁能被磁铁吸引，因此可以通过物理方法将铁粉和铝粉分离，故B不符合题意；
C．铁锈的主要成分是，故C不符合题意；
D．指南针中因含有而可以指定方位，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A．被腐蚀的铁制品可回收重新加工；
B．铁能被磁铁吸引，而Al不能；
C.钢铁在潮湿的空气中发生电化腐蚀而生锈，铁锈的主要成分是；
D.具有磁性。
4．【答案】B
【解析】【解答】A、漂白粉在水中可以得到HClO，HClO能够杀菌消毒；明矾在水中可以得到Al(OH)3胶体，它能够吸附水中悬浮固体小颗粒产生沉淀进而除去水中固体杂质，二者的作用原理不同，A不符合题意。
B、Na遇水迅速反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，所以Na与CuSO4溶液反应为2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑，并不能得到Cu单质，B符合题意。
C、丁达尔效应只能用于鉴别胶体与溶液，三种分散系的分类标准是分散质粒子的大小，C不符合题意。
D、水晶的主要成分是SiO2，不属于硅酸盐，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、漂白粉利用其强氧化性杀菌消毒，明矾利用铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性净水，原理不同；
B、Na加入溶液中会先与水反应，生成的NaOH再与对应的盐发生反应；
C、溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子直径的不同；
D、水晶的主要成分是SiO2。
5．【答案】A
6．【答案】B
【解析】【解答】A．煤油可隔绝氧气，硫酸亚铁和氢氧化钠可反应生成，故A不符合题意；
B．铁与水蒸气发生反应生成四氧化三铁，是黑色固体，故B符合题意；
C．铁和氧气在点燃下直接化合反应生成，由4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 ，可以由化合反应制得，故C不符合题意；
D．将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，煮沸至红褐色，可以制得氢氧化铁胶体，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.煤油可隔绝空气，NaOH与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁；
B.红热的铁与水蒸气发生反应生成四氧化三铁和氢气；
C.Fe与氧气反应生成四氧化三铁，氢氧化亚铁、氧气、水反应生成氢氧化铁；
D.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液可制备胶体。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．SiO2是酸性氧化物，和HCl不反应，故SiO2不能和盐酸反应生成SiCl4，故A不符合题意；
B．硝酸盐不稳定，受热易分解，加热蒸发硝酸铜溶液最终得到的是氧化铜，故B不符合题意；
C．HOCH2CH2OH不能被氢氧化铜氧化，应和酸性高锰酸钾溶液直接反应得到乙二酸，故C不符合题意；
D．Al和四氧化三铁能发生铝热反应置换出铁单质：8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe；氧化铝能和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，故均能一步完成，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】金属活动性顺序表中从 K到 Mg的硝酸盐加热时生成亚硝酸盐和氧气；金属活动性顺序表中从Mg到Cu（包括Mg和Cu）的硝酸盐加热时生成金属氧化物、二氧化氮和氧气；金属活动性顺序表中Cu以后的金属的硝酸盐加热时生成金属单质、二氧化氮和氧气。
8．【答案】C
【解析】【解答】A．NaOH 溶液滴加后Fe(OH)2沉淀也很容易转化为氢氧化铁红褪色沉淀，无法检验，故A不符合题意；
B．铁片能溶液中氯化铁反应，但现象不明显，且溶液本身显酸性，也可能溶解部分铁，故B不符合题意；
C．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，所以用KSCN溶液，故C正确；
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：C。
【分析】亚铁离子变质生成铁离子，根据亚铁离子和铁离子的性质分析鉴别铁离子的试剂即可。
9．【答案】C
【解析】【解答】A．在水溶液中Fe与Fe3+会发生反应：Fe+2Fe3+=2Fe2+，A不符合题意；
B．从图上看，e是铁盐，是Fe元素的高价态，只能得到电子被还原，B不符合题意；
C．向铁盐溶液中加入NaOH溶液中，发生复分解反应制得Fe(OH)3沉淀，不是胶体，C符合题意；
D．向亚铁盐溶液中加入碱，反应制取得到Fe(OH)2，该物质不稳定，容易被空气中的氧气氧化产生Fe(OH)3，Fe(OH)3用酸溶解，反应产生铁盐，向铁盐溶液中加入Fe或Cu具有还原性的物质，反应产生亚铁盐，从而可实现b→c→d→e→b的循环转化关系，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】依据铁及其化合物的性质分析判断。
10．【答案】C
【解析】【解答】A．由石青主要成分Cu3(CO3)2(OH)2、石绿主要成分Cu2(CO3)(OH)2可知“Cu(OH)2”比例不同，则石青、石绿的颜色不同，A不符合题意；
B．朱砂主要成分是HgS，含S元素，燃烧生成SO2，会产生刺激性气味的气体，B不符合题意；
C．具有磁性的是Fe3O4，赭石主要成分是Fe2O3，不含有磁性，C符合题意；
D．过渡元素是元素周期表中从ⅢB族到VⅢ族的化学元素，上述颜料中的金属元素Cu、Fe、Hg均属于过渡元素，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据石青、石绿的成分分析解答；
B. HgS燃烧会生成二氧化硫气体；
C.四氧化三铁俗名磁性氧化铁，氧化铁俗名铁红；
D.Cu、Fe、Hg属于副族和VⅢ族元素。
11．【答案】C
【解析】【解答】解：A、氧化铁俗称铁红，可用作红色油漆和涂料，故A正确；
B、氢氧化铝可以和胃酸的成分盐酸发生中和反应，而且这种物质没有腐蚀性，所以氢氧化铝可用于治疗胃酸过多，故B正确；
C．地壳中含量最多的前五种元素：氧、硅、铝、铁、钙，汉字中带钅字旁（汞和金除外）的属于金属元素，所以地壳中含量最多的金属元素是铝，故C错误；
D．硫酸亚铁溶液中Fe2+容易被氧化成Fe3+，导致硫酸亚铁溶液变质，为了防止防止硫酸亚铁溶液变质，需要加入少量铁粉，反应的离子方程式为2Fe3++Fe═3Fe2+；由于锌粉、铜粉、镁粉都会引进杂质，所以选用铁粉，故D正确；
故选C．
【分析】A、氧化铁俗称铁红，根据其用途来回答；
B、根据胃酸的成分是盐酸，氢氧化铝与盐酸发生中和反应进行解答；
C．地壳中含量最多的金属元素是铝；
D．硫酸亚铁溶液中，亚铁离子具有较强还原性，容易被氧化成铁离子，所以保存硫酸亚铁溶液时，通常需要加入还原剂，防止亚铁离子氧化，为了不引进杂质，应该加入少量铁粉．
12．【答案】C
【解析】【解答】A.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2，故A不符合题意；
B.FeCl3溶液中滴加过量氨水生成Fe（OH）3沉淀，所以不能用饱和FeCl3溶液与过量氨水制取Fe（OH）3胶体，故B不符合题意；
C.配制硫酸亚铁溶液时，为防止产生Fe3+，可在溶液中加入少量铁粉，为了抑制亚铁离子被氧化而变质，故C符合题意；
D.Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，则加铁粉、过滤除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.注意铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2；
B.应利用FeCl3溶液水解制取Fe（OH）3胶体；
C.加入少量铁粉，为了抑制亚铁离子被氧化而变质；
D. 加入Cu粉会引入新杂质。
13．【答案】B
【解析】【解答】解：A．铁离子的量较大，能和铁反应完毕，或剩余部分三价铁和部分铜反应，或者是铁和三价铁恰好反应，故A结果可能出现，故A错误；
B．有金属铁时，一定将铜置换出来了，故B结果不可能出现，故B正确；
C．三价铁离子量不足，只能和部分铁反应，烧杯中铁、铜都有剩余，故C错误；
D．铁离子量特别大，足够溶解所有铁和铜，则烧杯中铁、铜都没有，故D错误．
故选B．
【分析】铁粉和铜粉均能和三价铁反应，铁能将铜从溶液中置换出来，根据答案所给的情况来分析．
14．【答案】C
【解析】【解答】A. ，可以通过化合反应制取氯化亚铁，故A不选；
B.三氧化硫与水化合可生成硫酸，故B不选；
C.CuO不能与水直接化合，不能通过化合反应制取，故选C；
D.可以通过化合反应制取，故D不选。
故答案为：C。
【分析】依据物质的性质判断应用，C项中CuO不能与水直接化合。
15．【答案】B
【解析】【解答】A．铝的活泼性小于钠， Al与冷水不反应，故A不符合题意；
B．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl，故B符合题意；
C．NaClO具有强氧化性，SO2具有还原性，NaClO溶液与SO2发生氧化还原反应，生成NaCl和硫酸，故C不符合题意；
D．氨水与少量AgNO3溶液反应生成和NH4NO3，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.Al与冷水不反应；
C.次氯酸钠具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，两者发生氧化还原反应；
D.氨水与少量AgNO3溶液反应生成和NH4NO3。
16．【答案】B
【解析】【解答】A．向溶液中滴加溶液，溶液变红，说明含，故不选A；
B．向溶液中滴加溶液，无明显变化，说明不含；再滴加几滴氯水，溶液变红，说明被氯气氧化为，故选B；
C．氯水能把氧化为，向溶液中依次滴加氯水，溶液，溶液变红，说明溶液中含有或，故不选C；
D．和OH-反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，向溶液中滴加少量溶液，产生红褐色沉淀，证明含有，故不选D；
故答案为：B。
【分析】依据 有还原性，利用二者的转化及的检验方法分析。
17．【答案】（1）碱性
（2）CaO+H2O=Ca(OH)2
（3）CaO+2H+=Ca2++H2O
（4）不能；生石灰与水反应生成氢氧化钙，Ca(OH)2无吸水作用，干燥剂失效
（5）浓硫酸(其他合理答案也可)
【解析】【解答】(1)从组成上看，生石灰属于氧化物，根据其性质，氧化钙与酸反应生成盐和水，符合碱性氧化物的性质，可知生石灰是一种碱性氧化物；(2)生石灰可做干燥剂的理由是氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应方程式为：CaO+H2O=Ca(OH)2；(3)生石灰与盐酸反应生成氯化钙和水，其与盐酸反应的离子方程式：CaO+2H+=Ca2++H2O；(4)生石灰与水反应生成氢氧化钙，Ca(OH)2无吸水作用，干燥剂失效，所以小纸袋中的物质不能长期持续地做干燥剂；(5)除氧化钙可以做干燥剂以外，还有浓硫酸、碱石灰、无水氯化钙等可以做干燥剂。
【分析】（1）根据与酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物，氧化钙属于碱性氧化物；
（2）根据氧化钙能够与水反应生成氢氧化钙解答；
（3）根据氧化钙与盐酸反应生成氯化钙（易溶于水）和水，盐酸属于强电解质解答；
（4）生石灰吸水生成氢氧化钙，放置长久，与二氧化碳反应会变质为碳酸钙，不具有吸水性
（5）根据高中实验常用的干燥剂：碱石灰，浓硫酸，氧化钙等解答；
18．【答案】（1）过滤
（2）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
（3）Fe；Fe和Cu；氯气
（4）KSCN
（5）；氯离子也能被酸性高锰酸钾氧化，而使其褪色
（6）先生成白色沉淀、后迅速变为灰绿色，最好变为红褐色
【解析】【解答】（1）根据出来了沉淀和滤液判断，操作I的名称是：过滤。
（2）根据电子和电荷守恒配平得离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。
（3）根据杂质离子铜离子，所需离子是三价铁离子，故应加入的试剂a是：Fe，沉淀A为：Fe和Cu。试剂c是将二价铁氧化为三价铁，且不引入杂质，故c为：氯气。
（4）检验三价铁用KSCN，生成产物溶液显血红色。
（5）根据电荷、原子、电子守恒进行书写离子方程式为：
，由于酸性高锰酸钾具有强氧化性，能将氯离子氧化，故不能用酸性高锰酸钾进行检验。
（6）向氯化亚铁加入氢氧化钠会发生反应：FeCl2+2NaOH=Fe（OH）2+2NaCl，
4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3。故现象是：生成白色沉淀、后迅速变为灰绿色，最好变为红褐色。
【分析】（1）得到沉淀和滤液，可以判断是过滤操作
（3）有分析可知，最终要得到氯化铁和铜单子，故加入过量的铁粉，置换出铜，同时Fe3+被还原为Fe2+，最后为得到Fe3+，加入氯气或者过氧化氢进行氧化
（4）检验三价铁选择硫氰化钾即可
（5）能够是高锰酸钾褪色的还有可能是溶液中的氯离子
（6）先生成氢氧化亚铁，再被空气中的氧气氧化，变成氢氧化铁
19．【答案】（1）1～100
（2）2FeCl3+Cu═2 FeCl2+CuCl2；KSCN溶液
（3）Fe（OH）3；3NA
【解析】【解答】解：（1）向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，生成氢氧化铁胶体，胶体的微粒直径的范围是1～100nm，故答案为：1～100；（2）铜与氯化铁反应生成氯化铁、氯化亚铁，反应方程式为：2FeCl3+Cu═2 FeCl2+CuCl2，检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液，取少量溶液与试管中，滴加KSCN溶液，溶液变红说明Fe3+存在，该反应的离子方程式为Fe3++SCN﹣=[Fe（SCN）]2+，
故答案为：2FeCl3+Cu═2 FeCl2+CuCl2；KSCN溶液；（3）反应2Fe（OH）3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+5H2O中，Fe元素化合价升高，氢氧化铁是还原剂，根据化合价规则，Na2FeO4中Fe是+6价，在反应中Na2FeO4是氧化产物，该反应中，化合价降低值=化合价升高值=转移电子数=6，所以每生成1mol Na2FeO4反应中转移电子的物质的量为3mol，
故答案为：Fe（OH）3；3NA；
【分析】（1）根据向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液生成氢氧化铁胶体，根据胶体分析；（2）铜与氯化铁反应生成氯化铁、氯化亚铁；检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液，溶液变红说明Fe3+存在；（3）氧化还原反应中，化合价升高元素在反应中被氧化，化合价降低元素在反应中被还原，得到还原产物，化合价降低值=化合价升高值=转移电子数，据此回答；
20．【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。
21．【答案】（1）四；6
（2）d
（3）Fe + 2Fe3+ =3Fe2+
（4）3Fe2++4H++1NO=3Fe3++1NO↑+2H2O；1.5NA；取样，加入少量酸性KMnO4溶液，如果不显紫色，说明还含有Fe2+，如果显紫红色，说明不含有
（5）K=
（6）C+H2OCO+H2
（7）温度低于570℃时，发生的是反应②，因为②是放热反应，所以温度升高，平衡逆向移动，CO百分含量在不断增大；温度高于570℃，发生的反应是反应①，因为①是吸热反应，随着温度的升高，反应正向移动，CO百分含量在不断降低，所以570℃时，CO百分含量最高
【解析】【解答】（1）Fe为26号元素，核外电子排布为：，铁位于第四周期VIII族，铁原子核外3d轨道上共填充了6个电子，故答案为：四；6；
（2）磁铁的主要成分为四氧化三铁，故答案为：d；
（3）FeSO4具有较强还原性，配制其溶液时需加入适量铁粉，可将氧化后三价铁还原为二价铁，从而防止FeSO4氧化，发生的离子反应为：Fe + 2Fe3+ =3Fe2+，故答案为：Fe + 2Fe3+ =3Fe2+；
（4）1mol Fe2+被氧化为Fe3+失去1mol电子，1mol NO被还原为NO得3mol电子，根据得失电子守恒得到反应方程式：3Fe2++4H++1NO=3Fe3++1NO↑+2H2O；由反应可知每生成1molNO转移3mol电子，则生成0.5molNO气体，转移的电子数为1.5NA；检验反应后溶液中是否存在亚铁离子，可利用其还原性，用高锰酸钾溶液检验，具体的操作为：取样，加入少量酸性KMnO4溶液，如果不显紫色，说明还含有Fe2+，如果显紫红色，说明不含有；故答案为：3Fe2++4H++1NO=3Fe3++1NO↑+2H2O；1.5NA；取样，加入少量酸性KMnO4溶液，如果不显紫色，说明还含有Fe2+，如果显紫红色，说明不含有；
（5）由图可知反应III为C与二氧化碳反应生成CO，反应方程式为：C(s)+CO2(g)2CO(g)，平衡常数表达式K=，故答案为：K=；
（6）由图可知总反应为C与水高温生成CO和氢气，反应为：C+H2OCO+H2，故答案为：C+H2OCO+H2；
（7）温度较低时发生反应②，由题意可知反应②为放热反应，随温度的升高，平衡逆向移动，CO的百分含量不断增大；当温度较高时发生反应①，反应①为吸热反应，随温度升高，反应正向移动，CO的百分含量又降低，故答案为：温度低于570℃时，发生的是反应②，因为②是放热反应，所以温度升高，平衡逆向移动，CO百分含量在不断增大；温度高于570℃，发生的反应是反应①，因为①是吸热反应，随着温度的升高，反应正向移动，CO百分含量在不断降低，所以570℃时，CO百分含量最高。
【分析】（1）根据原子序数和电子层数，可以判断元素在周期表的位置；
（2）四氧化三铁俗称磁性氧化铁；
（3）铁和铁离子反应生成亚铁离子；
（4） ① 结合化合价升降守恒判断化学计量数；
② 电子数的计算要结合化合价变化数目判断；
③ 亚提离子的检验可以采用酸性高锰酸钾溶液判断；
（5）化学平衡常数为生成物浓度幂之积和反应物浓度幂之积的比值；
（6）碳和水高温生成一氧化碳和氢气；
（7）反应②为放热反应，升高温度，平衡朝逆向移动；反应①为吸热反应，升高温度，平衡朝正向移动。
一、单选题
1．明代宋应星所著《天工开物》中有记载：“黄矾，乃即炼皂矾(FeSO4·7H2O)炉侧土墙……刮取下来，名日黄矾，染家用之。金色浅者涂炙，立成紫赤色也。”下列有关黄矾说法错误的是（ ）
A．黄矾的主要成分中含有Fe3+ B．黄矾在医药上可以作补铁剂
C．黄矾可以应用于印染工业 D．黄矾经火烤，立刻生成Fe2O3
2．在实验中手不慎被玻璃划破，可用FeCl3溶液应急止血，主要原因可能是（ ）
A．FeCl3溶液能与血液发生化学反应
B．FeCl3溶液能产生Fe(OH)3沉淀堵住伤口
C．FeCl3溶液能使血液聚集沉降
D．FeCl3溶液有杀菌消毒作用
3．铁及其化合物是中学化学中重要的物质。下列有关铁及其化合物说法正确的是（ ）
A．被腐蚀的铁制品属于可回收垃圾
B．不能通过物理方法将铁粉和铝粉分离
C．铁锈的主要成分是
D．指南针中因含有而可以指定方位
4．下列对某些问题的认识正确的是（ ）
A．漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理是相同的
B．Na的金属性比Cu强，但不能用Na与CuSO4溶液反应制取Cu
C．依据丁达尔效应可将分散系分为溶液、胶体与浊液
D．玻璃、水泥、陶瓷、水晶都是重要的硅酸盐材料
5．月球中的铁元素主要以Fe和Fe存在，但是在嫦娥五号取回的微陨石撞击处的月壤样品中存在大量的Fe，推测在含该样品产生Fe的原因可能是（ ）（铁元素以单质或氧化物表示）。
A．3FeO=Fe+Fe2O3 B．Fe3O4=FeO+Fe2O3
C．Fe+FeO+O2= Fe2O3 D．FeO+ Fe2O3= Fe3O4
6．下列有关铁及其化合物的说法中，错误的是（ ）
A．如图所示操作可制取
B．红热的铁与水蒸气发生反应，生成红棕色的固体
C．均可以由化合反应制得
D．胶体可用饱和氯化铁溶液和沸水制备
7．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．H2SiO3 SiO2 SiCl4
B．Cu Cu(NO3)2(aq) Cu(NO3)2(s)
C．ClCH2－CH2Cl HOCH2－CH2OH HOOC－COOH
D．Al Al2O3 NaAlO2(aq)
8．为了检验某氯化亚铁溶液是否变质，最好向溶液中加入（ ）
A．NaOH 溶液 B．铁片 C．KSCN 溶液 D．石蕊试液
9．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．在水溶液中，a可与e反应生成b
B．e只能被还原
C．可将e的溶液加入NaOH溶液中制得d(OH)3胶体
D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
10．北宋名画《千里江山图》流传千年依旧色彩艳丽璀璨，其中大量使用了石青［主要成分Cu3(CO3)2(OH)2］、石绿［主要成分Cu2(CO3)(OH)2］、赭石［主要成分Fe2O3］、朱砂［主要成分HgS］等颜料。下列叙述错误的是（ ）
A．石青、石绿中“Cu(OH)2”比例不同其颜色不同
B．朱砂燃烧会产生刺激性气味的气体
C．赭石主要成分具有磁性
D．上述颜料中的金属元素均属于过渡元素
11．下列有关金属及其化合物的说法不正确的是（ ）
A．氧化铁俗名铁红，可用作红色涂料
B．氢氧化铝是两性氢氧化物，可用于治疗胃酸过多
C．铁是地壳中含量最多的金属元素
D．保存硫酸亚铁溶液常加铁粉防氧化
12．下列有关铁及其化合物的说法正确的是（ ）
A．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
B．向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水，可制取Fe(OH)3胶体
C．配制FeSO4溶液时，可在溶液中加入少量铁粉
D．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入Cu粉，然后过滤
13．向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是（ ）
A．有铜无铁 B．有铁无铜 C．铁、铜都有 D．铁、铜都无
14．下列化合物中，不能通过化合反应直接制取的是
A． B． C． D．NaOH
15．下列“类比”合理的是（ ）
A．Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Al与H2O反应生成Al(OH)3和H2
B．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl
C．NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO
D．NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NH4NO3
16．能验证某溶液中含有，不含的实验事实是（ ）
A．向溶液中滴加溶液，溶液变红
B．向溶液中滴加溶液，无明显变化；再滴加几滴氯水，溶液变红
C．向溶液中依次滴加氯水、溶液，溶液变红
D．向溶液中滴加少量溶液，产生红褐色沉淀
二、综合题
17．同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋，上面写着“干燥剂”，其主要成分是生石灰(CaO)。
（1）从组成上看，生石灰属于氧化物，根据其性质，可知生石灰是一种 (填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物。
（2）生石灰可做干燥剂的理由是 (用化学方程式表示)。
（3）生石灰可与酸反应，写出其与盐酸反应的离子方程式: 。
（4）小纸袋中的物质 (填“能”或“不能”)长期持续地做干燥剂，原因是 。
（5）在你所认识的化学物质中，还有 可以用作干燥剂(举出一例)。
18．电子工业中常用覆铜板为基础材料制作印刷电路板，工业上利用溶液作为“腐蚀液”将覆铜板上不想要的铜腐蚀，同时还可以从腐蚀废液（主要含、和）中回收铜，并重新获得溶液。废液处理流程如下：
请回答下列问题。
（1）操作的名称为 。
（2）溶液腐蚀铜板的离子方程式为 。
（3）试剂为 （填化学式）。沉淀为 （填化学式）。从氧化还原反应的角度分析，试剂是 剂。
（4）为了检验腐蚀废液中是否含有，可将腐蚀废液取样然后滴加 （填化学式）溶液。
（5）查阅资料可知能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色，请写出反应的离子方程式 。但是检验腐蚀废液中是否含有，不能用酸性高锰酸钾溶液进行检验，原因是 。
（6）向溶液中加入溶液的实验现象为 。
19．铁是人类较早使用的金属之一，铁及其化合物之间的相互转化作用可用下式表示：
Fe2+ Fe3+ FeO42﹣（高铁酸根离子）
I．回答下列有关问题：
（1）向沸水中逐滴滴加1mol/LFeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，形成该分散系的微粒大小范围是 nm．
（2）电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，生成FeCl2和CuCl2，制造印刷电路板．写出FeCl3溶液腐蚀铜的化学反应方程式： ．检验反应后溶液中还存在Fe3+ 的试剂是 ．
（3）在下列化学方程式中：2Fe（OH）3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+5H2O还原剂是 ，生成1molNa2FeO4转移电子数目为 ．
20．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） 。
21．铁及其化合物在人类生活中有着极其重要的作用。完成下列填空：
（1）铁的原子结构示意图为。由此可知，铁是第 周期元素，铁原子核外3d轨道上共填充了 个电子。
（2）古代中国四大发明之一的司南是由天然的磁石制成的，其主要成分是 (选填编号)。
a.Fe b.FeO c.Fe2O3 d.Fe3O4
（3）FeSO4可以用来净水、治疗缺铁性贫血等，实验室在配制FeSO4溶液时，为了防止FeSO4变质，经常向溶液中加入铁粉，其原因是 (用离子方程式表示)。
（4）向新配制的FeSO4溶液中，加入一定量的稀硝酸，发生如下反应：
Fe2++H++NO=Fe3++NO↑+H2O
①配平上述反应 。
②每生成0.5molNO气体，转移的电子数为 。
③要检验该反应后的溶液中是否还含有Fe2+，实验方案是 。
现在可以利用铁氧化物循环裂解水制备氢气，其过程如图所示：
（5）写出反应Ⅲ的平衡常数表达式 。
（6）写出铁氧化物循环裂解水制氢的总反应的化学方程式： 。
（7）Fe3O4和CO的反应过程与温度密切相关。向某容器中加入Fe3O4与CO，当其它条件一定时，达到平衡时CO的体积百分含量随温度的变化关系如图所示。
已知：①Fe3O4+CO 3FeO+CO2-Q1(Q1>0)
②Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2+Q2(Q2>0)
推测当温度达到570℃，平衡时CO体积百分含量最高的原因： 。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．根据黄矾的名称及Fe3+呈黄色，且黄矾是炼皂矾时得到，皂矾的主要成分FeSO4·7H2O有较强的还原性，所以易被氧化，得到黄矾，因此黄矾的主要成分中有Fe3+，A不符合题意；
B．人体缺亚铁离子，会造成贫血，而黄矾中的Fe元素是+3价，B符合题意；
C．“染家用之”意思染坊经常用它，所以黄矾可以应用于印染工业，C不符合题意；
D．依题意，“金色浅者涂炙，立成紫赤色也”，紫赤色是红棕色的Fe2O3，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.Fe3+呈黄色；
B.补铁剂含Fe2+；
C.黄矾可应用于印染工业；
D.Fe2O3为红棕色。
2．【答案】C
【解析】【解答】血液属于胶体，加入电解质溶液（FeCl3溶液）可使血液聚集沉降，达到止血效果，
故答案为:C。
【分析】血液可看作是胶体分散系，胶体遇电解质溶液能发生聚沉。
3．【答案】A
【解析】【解答】A．金属可以回收再利用，因此被腐蚀的铁制品属于可回收垃圾，故A符合题意；
B．铁能被磁铁吸引，因此可以通过物理方法将铁粉和铝粉分离，故B不符合题意；
C．铁锈的主要成分是，故C不符合题意；
D．指南针中因含有而可以指定方位，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A．被腐蚀的铁制品可回收重新加工；
B．铁能被磁铁吸引，而Al不能；
C.钢铁在潮湿的空气中发生电化腐蚀而生锈，铁锈的主要成分是；
D.具有磁性。
4．【答案】B
【解析】【解答】A、漂白粉在水中可以得到HClO，HClO能够杀菌消毒；明矾在水中可以得到Al(OH)3胶体，它能够吸附水中悬浮固体小颗粒产生沉淀进而除去水中固体杂质，二者的作用原理不同，A不符合题意。
B、Na遇水迅速反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，所以Na与CuSO4溶液反应为2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑，并不能得到Cu单质，B符合题意。
C、丁达尔效应只能用于鉴别胶体与溶液，三种分散系的分类标准是分散质粒子的大小，C不符合题意。
D、水晶的主要成分是SiO2，不属于硅酸盐，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、漂白粉利用其强氧化性杀菌消毒，明矾利用铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性净水，原理不同；
B、Na加入溶液中会先与水反应，生成的NaOH再与对应的盐发生反应；
C、溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子直径的不同；
D、水晶的主要成分是SiO2。
5．【答案】A
6．【答案】B
【解析】【解答】A．煤油可隔绝氧气，硫酸亚铁和氢氧化钠可反应生成，故A不符合题意；
B．铁与水蒸气发生反应生成四氧化三铁，是黑色固体，故B符合题意；
C．铁和氧气在点燃下直接化合反应生成，由4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 ，可以由化合反应制得，故C不符合题意；
D．将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，煮沸至红褐色，可以制得氢氧化铁胶体，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.煤油可隔绝空气，NaOH与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁；
B.红热的铁与水蒸气发生反应生成四氧化三铁和氢气；
C.Fe与氧气反应生成四氧化三铁，氢氧化亚铁、氧气、水反应生成氢氧化铁；
D.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液可制备胶体。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．SiO2是酸性氧化物，和HCl不反应，故SiO2不能和盐酸反应生成SiCl4，故A不符合题意；
B．硝酸盐不稳定，受热易分解，加热蒸发硝酸铜溶液最终得到的是氧化铜，故B不符合题意；
C．HOCH2CH2OH不能被氢氧化铜氧化，应和酸性高锰酸钾溶液直接反应得到乙二酸，故C不符合题意；
D．Al和四氧化三铁能发生铝热反应置换出铁单质：8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe；氧化铝能和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，故均能一步完成，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】金属活动性顺序表中从 K到 Mg的硝酸盐加热时生成亚硝酸盐和氧气；金属活动性顺序表中从Mg到Cu（包括Mg和Cu）的硝酸盐加热时生成金属氧化物、二氧化氮和氧气；金属活动性顺序表中Cu以后的金属的硝酸盐加热时生成金属单质、二氧化氮和氧气。
8．【答案】C
【解析】【解答】A．NaOH 溶液滴加后Fe(OH)2沉淀也很容易转化为氢氧化铁红褪色沉淀，无法检验，故A不符合题意；
B．铁片能溶液中氯化铁反应，但现象不明显，且溶液本身显酸性，也可能溶解部分铁，故B不符合题意；
C．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，所以用KSCN溶液，故C正确；
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：C。
【分析】亚铁离子变质生成铁离子，根据亚铁离子和铁离子的性质分析鉴别铁离子的试剂即可。
9．【答案】C
【解析】【解答】A．在水溶液中Fe与Fe3+会发生反应：Fe+2Fe3+=2Fe2+，A不符合题意；
B．从图上看，e是铁盐，是Fe元素的高价态，只能得到电子被还原，B不符合题意；
C．向铁盐溶液中加入NaOH溶液中，发生复分解反应制得Fe(OH)3沉淀，不是胶体，C符合题意；
D．向亚铁盐溶液中加入碱，反应制取得到Fe(OH)2，该物质不稳定，容易被空气中的氧气氧化产生Fe(OH)3，Fe(OH)3用酸溶解，反应产生铁盐，向铁盐溶液中加入Fe或Cu具有还原性的物质，反应产生亚铁盐，从而可实现b→c→d→e→b的循环转化关系，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】依据铁及其化合物的性质分析判断。
10．【答案】C
【解析】【解答】A．由石青主要成分Cu3(CO3)2(OH)2、石绿主要成分Cu2(CO3)(OH)2可知“Cu(OH)2”比例不同，则石青、石绿的颜色不同，A不符合题意；
B．朱砂主要成分是HgS，含S元素，燃烧生成SO2，会产生刺激性气味的气体，B不符合题意；
C．具有磁性的是Fe3O4，赭石主要成分是Fe2O3，不含有磁性，C符合题意；
D．过渡元素是元素周期表中从ⅢB族到VⅢ族的化学元素，上述颜料中的金属元素Cu、Fe、Hg均属于过渡元素，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据石青、石绿的成分分析解答；
B. HgS燃烧会生成二氧化硫气体；
C.四氧化三铁俗名磁性氧化铁，氧化铁俗名铁红；
D.Cu、Fe、Hg属于副族和VⅢ族元素。
11．【答案】C
【解析】【解答】解：A、氧化铁俗称铁红，可用作红色油漆和涂料，故A正确；
B、氢氧化铝可以和胃酸的成分盐酸发生中和反应，而且这种物质没有腐蚀性，所以氢氧化铝可用于治疗胃酸过多，故B正确；
C．地壳中含量最多的前五种元素：氧、硅、铝、铁、钙，汉字中带钅字旁（汞和金除外）的属于金属元素，所以地壳中含量最多的金属元素是铝，故C错误；
D．硫酸亚铁溶液中Fe2+容易被氧化成Fe3+，导致硫酸亚铁溶液变质，为了防止防止硫酸亚铁溶液变质，需要加入少量铁粉，反应的离子方程式为2Fe3++Fe═3Fe2+；由于锌粉、铜粉、镁粉都会引进杂质，所以选用铁粉，故D正确；
故选C．
【分析】A、氧化铁俗称铁红，根据其用途来回答；
B、根据胃酸的成分是盐酸，氢氧化铝与盐酸发生中和反应进行解答；
C．地壳中含量最多的金属元素是铝；
D．硫酸亚铁溶液中，亚铁离子具有较强还原性，容易被氧化成铁离子，所以保存硫酸亚铁溶液时，通常需要加入还原剂，防止亚铁离子氧化，为了不引进杂质，应该加入少量铁粉．
12．【答案】C
【解析】【解答】A.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2，故A不符合题意；
B.FeCl3溶液中滴加过量氨水生成Fe（OH）3沉淀，所以不能用饱和FeCl3溶液与过量氨水制取Fe（OH）3胶体，故B不符合题意；
C.配制硫酸亚铁溶液时，为防止产生Fe3+，可在溶液中加入少量铁粉，为了抑制亚铁离子被氧化而变质，故C符合题意；
D.Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，则加铁粉、过滤除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.注意铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2；
B.应利用FeCl3溶液水解制取Fe（OH）3胶体；
C.加入少量铁粉，为了抑制亚铁离子被氧化而变质；
D. 加入Cu粉会引入新杂质。
13．【答案】B
【解析】【解答】解：A．铁离子的量较大，能和铁反应完毕，或剩余部分三价铁和部分铜反应，或者是铁和三价铁恰好反应，故A结果可能出现，故A错误；
B．有金属铁时，一定将铜置换出来了，故B结果不可能出现，故B正确；
C．三价铁离子量不足，只能和部分铁反应，烧杯中铁、铜都有剩余，故C错误；
D．铁离子量特别大，足够溶解所有铁和铜，则烧杯中铁、铜都没有，故D错误．
故选B．
【分析】铁粉和铜粉均能和三价铁反应，铁能将铜从溶液中置换出来，根据答案所给的情况来分析．
14．【答案】C
【解析】【解答】A. ，可以通过化合反应制取氯化亚铁，故A不选；
B.三氧化硫与水化合可生成硫酸，故B不选；
C.CuO不能与水直接化合，不能通过化合反应制取，故选C；
D.可以通过化合反应制取，故D不选。
故答案为：C。
【分析】依据物质的性质判断应用，C项中CuO不能与水直接化合。
15．【答案】B
【解析】【解答】A．铝的活泼性小于钠， Al与冷水不反应，故A不符合题意；
B．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl，故B符合题意；
C．NaClO具有强氧化性，SO2具有还原性，NaClO溶液与SO2发生氧化还原反应，生成NaCl和硫酸，故C不符合题意；
D．氨水与少量AgNO3溶液反应生成和NH4NO3，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.Al与冷水不反应；
C.次氯酸钠具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，两者发生氧化还原反应；
D.氨水与少量AgNO3溶液反应生成和NH4NO3。
16．【答案】B
【解析】【解答】A．向溶液中滴加溶液，溶液变红，说明含，故不选A；
B．向溶液中滴加溶液，无明显变化，说明不含；再滴加几滴氯水，溶液变红，说明被氯气氧化为，故选B；
C．氯水能把氧化为，向溶液中依次滴加氯水，溶液，溶液变红，说明溶液中含有或，故不选C；
D．和OH-反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，向溶液中滴加少量溶液，产生红褐色沉淀，证明含有，故不选D；
故答案为：B。
【分析】依据 有还原性，利用二者的转化及的检验方法分析。
17．【答案】（1）碱性
（2）CaO+H2O=Ca(OH)2
（3）CaO+2H+=Ca2++H2O
（4）不能；生石灰与水反应生成氢氧化钙，Ca(OH)2无吸水作用，干燥剂失效
（5）浓硫酸(其他合理答案也可)
【解析】【解答】(1)从组成上看，生石灰属于氧化物，根据其性质，氧化钙与酸反应生成盐和水，符合碱性氧化物的性质，可知生石灰是一种碱性氧化物；(2)生石灰可做干燥剂的理由是氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应方程式为：CaO+H2O=Ca(OH)2；(3)生石灰与盐酸反应生成氯化钙和水，其与盐酸反应的离子方程式：CaO+2H+=Ca2++H2O；(4)生石灰与水反应生成氢氧化钙，Ca(OH)2无吸水作用，干燥剂失效，所以小纸袋中的物质不能长期持续地做干燥剂；(5)除氧化钙可以做干燥剂以外，还有浓硫酸、碱石灰、无水氯化钙等可以做干燥剂。
【分析】（1）根据与酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物，氧化钙属于碱性氧化物；
（2）根据氧化钙能够与水反应生成氢氧化钙解答；
（3）根据氧化钙与盐酸反应生成氯化钙（易溶于水）和水，盐酸属于强电解质解答；
（4）生石灰吸水生成氢氧化钙，放置长久，与二氧化碳反应会变质为碳酸钙，不具有吸水性
（5）根据高中实验常用的干燥剂：碱石灰，浓硫酸，氧化钙等解答；
18．【答案】（1）过滤
（2）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
（3）Fe；Fe和Cu；氯气
（4）KSCN
（5）；氯离子也能被酸性高锰酸钾氧化，而使其褪色
（6）先生成白色沉淀、后迅速变为灰绿色，最好变为红褐色
【解析】【解答】（1）根据出来了沉淀和滤液判断，操作I的名称是：过滤。
（2）根据电子和电荷守恒配平得离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。
（3）根据杂质离子铜离子，所需离子是三价铁离子，故应加入的试剂a是：Fe，沉淀A为：Fe和Cu。试剂c是将二价铁氧化为三价铁，且不引入杂质，故c为：氯气。
（4）检验三价铁用KSCN，生成产物溶液显血红色。
（5）根据电荷、原子、电子守恒进行书写离子方程式为：
，由于酸性高锰酸钾具有强氧化性，能将氯离子氧化，故不能用酸性高锰酸钾进行检验。
（6）向氯化亚铁加入氢氧化钠会发生反应：FeCl2+2NaOH=Fe（OH）2+2NaCl，
4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3。故现象是：生成白色沉淀、后迅速变为灰绿色，最好变为红褐色。
【分析】（1）得到沉淀和滤液，可以判断是过滤操作
（3）有分析可知，最终要得到氯化铁和铜单子，故加入过量的铁粉，置换出铜，同时Fe3+被还原为Fe2+，最后为得到Fe3+，加入氯气或者过氧化氢进行氧化
（4）检验三价铁选择硫氰化钾即可
（5）能够是高锰酸钾褪色的还有可能是溶液中的氯离子
（6）先生成氢氧化亚铁，再被空气中的氧气氧化，变成氢氧化铁
19．【答案】（1）1～100
（2）2FeCl3+Cu═2 FeCl2+CuCl2；KSCN溶液
（3）Fe（OH）3；3NA
【解析】【解答】解：（1）向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，生成氢氧化铁胶体，胶体的微粒直径的范围是1～100nm，故答案为：1～100；（2）铜与氯化铁反应生成氯化铁、氯化亚铁，反应方程式为：2FeCl3+Cu═2 FeCl2+CuCl2，检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液，取少量溶液与试管中，滴加KSCN溶液，溶液变红说明Fe3+存在，该反应的离子方程式为Fe3++SCN﹣=[Fe（SCN）]2+，
故答案为：2FeCl3+Cu═2 FeCl2+CuCl2；KSCN溶液；（3）反应2Fe（OH）3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+5H2O中，Fe元素化合价升高，氢氧化铁是还原剂，根据化合价规则，Na2FeO4中Fe是+6价，在反应中Na2FeO4是氧化产物，该反应中，化合价降低值=化合价升高值=转移电子数=6，所以每生成1mol Na2FeO4反应中转移电子的物质的量为3mol，
故答案为：Fe（OH）3；3NA；
【分析】（1）根据向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液生成氢氧化铁胶体，根据胶体分析；（2）铜与氯化铁反应生成氯化铁、氯化亚铁；检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液，溶液变红说明Fe3+存在；（3）氧化还原反应中，化合价升高元素在反应中被氧化，化合价降低元素在反应中被还原，得到还原产物，化合价降低值=化合价升高值=转移电子数，据此回答；
20．【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。
21．【答案】（1）四；6
（2）d
（3）Fe + 2Fe3+ =3Fe2+
（4）3Fe2++4H++1NO=3Fe3++1NO↑+2H2O；1.5NA；取样，加入少量酸性KMnO4溶液，如果不显紫色，说明还含有Fe2+，如果显紫红色，说明不含有
（5）K=
（6）C+H2OCO+H2
（7）温度低于570℃时，发生的是反应②，因为②是放热反应，所以温度升高，平衡逆向移动，CO百分含量在不断增大；温度高于570℃，发生的反应是反应①，因为①是吸热反应，随着温度的升高，反应正向移动，CO百分含量在不断降低，所以570℃时，CO百分含量最高
【解析】【解答】（1）Fe为26号元素，核外电子排布为：，铁位于第四周期VIII族，铁原子核外3d轨道上共填充了6个电子，故答案为：四；6；
（2）磁铁的主要成分为四氧化三铁，故答案为：d；
（3）FeSO4具有较强还原性，配制其溶液时需加入适量铁粉，可将氧化后三价铁还原为二价铁，从而防止FeSO4氧化，发生的离子反应为：Fe + 2Fe3+ =3Fe2+，故答案为：Fe + 2Fe3+ =3Fe2+；
（4）1mol Fe2+被氧化为Fe3+失去1mol电子，1mol NO被还原为NO得3mol电子，根据得失电子守恒得到反应方程式：3Fe2++4H++1NO=3Fe3++1NO↑+2H2O；由反应可知每生成1molNO转移3mol电子，则生成0.5molNO气体，转移的电子数为1.5NA；检验反应后溶液中是否存在亚铁离子，可利用其还原性，用高锰酸钾溶液检验，具体的操作为：取样，加入少量酸性KMnO4溶液，如果不显紫色，说明还含有Fe2+，如果显紫红色，说明不含有；故答案为：3Fe2++4H++1NO=3Fe3++1NO↑+2H2O；1.5NA；取样，加入少量酸性KMnO4溶液，如果不显紫色，说明还含有Fe2+，如果显紫红色，说明不含有；
（5）由图可知反应III为C与二氧化碳反应生成CO，反应方程式为：C(s)+CO2(g)2CO(g)，平衡常数表达式K=，故答案为：K=；
（6）由图可知总反应为C与水高温生成CO和氢气，反应为：C+H2OCO+H2，故答案为：C+H2OCO+H2；
（7）温度较低时发生反应②，由题意可知反应②为放热反应，随温度的升高，平衡逆向移动，CO的百分含量不断增大；当温度较高时发生反应①，反应①为吸热反应，随温度升高，反应正向移动，CO的百分含量又降低，故答案为：温度低于570℃时，发生的是反应②，因为②是放热反应，所以温度升高，平衡逆向移动，CO百分含量在不断增大；温度高于570℃，发生的反应是反应①，因为①是吸热反应，随着温度的升高，反应正向移动，CO百分含量在不断降低，所以570℃时，CO百分含量最高。
【分析】（1）根据原子序数和电子层数，可以判断元素在周期表的位置；
（2）四氧化三铁俗称磁性氧化铁；
（3）铁和铁离子反应生成亚铁离子；
（4） ① 结合化合价升降守恒判断化学计量数；
② 电子数的计算要结合化合价变化数目判断；
③ 亚提离子的检验可以采用酸性高锰酸钾溶液判断；
（5）化学平衡常数为生成物浓度幂之积和反应物浓度幂之积的比值；
（6）碳和水高温生成一氧化碳和氢气；
（7）反应②为放热反应，升高温度，平衡朝逆向移动；反应①为吸热反应，升高温度，平衡朝正向移动。