3.1铁及其化合物同步练习 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册（含答案）

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3.1铁及其化合物
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．根据下列实验操作及现象得到结论正确的是
选项 实验操作及现象 结论
A 用洁净的铁丝蘸取某溶液灼烧，火焰呈黄色 该溶液中不可能含
B 向某溶液中加入适量氯水，再加几滴溶液，溶液变红色 原溶液中含有
C 将水蒸气通入到灼热的铁粉，将产生的气体通入肥皂液中，点燃肥皂泡，产生爆鸣声 表现氧化性
D 把红热的铁丝伸进装满氯气的集气瓶中，反应剧烈，产生红棕色的烟 燃烧不一定需要氧气
A．A B．B C．C D．D
2．不能与CuBr2溶液发生反应的是
A．AgNO3溶液 B．新制氯水 C．氨水 D．FeCl3溶液
3．某溶液中存在大量的，该溶液中还可能大量存在的离子是
A． B． C． D．
4．下列叙述正确的是
A．钠与分别在常温与加热条件下反应，生成的产物相同
B．是一种黑色的具有磁性的晶体
C．铁与少量氯气反应生成
D．容量瓶、试管、烧杯在使用前均需检查是否漏液
5．下列物质的转化在给定条件下能实现的是
①
②饱和
③
④
A．①④ B．②③ C．③④ D．①③
6．硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：
下列说法错误的是
A．已知油脂在碱性条件下能水解，步骤①为碱煮水洗，可能是利用这一性质除去废铁屑表面油污
B．根据步骤②的温度，可选用水浴加热法
C．步骤③需一次性加入足量的H2O2，随反应的进行溶液PH逐渐降低
D．步骤⑤操作包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥
7．为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．标准状况下，和的混合气体含有的质子数为
B．12g熔融中含有的阳离子数为
C．与足量反应，转移的电子数为
D．标准状况下，含有的氧原子数为
8．在第33届巴黎奥运会舞台上，科技与体育双向奔赴，释放更加迷人的魅力。下列说法不正确的是
A．开幕式现场燃放的烟花呈现出法国国旗的颜色，利用了金属元素的焰色
B．中国队领奖服采用的环保再生纤维材料为有机高分子材料
C．乒乓球台可变灯光系统的控制芯片主要成分为Si
D．具有100多年历史的法国地标一埃菲尔铁塔，以水泥、纯铁等为建筑材料
9．—铁纳米粉在现代电子工业上用途极为广泛，用赤铁矿石(含、，也含有、、等)制备纳米铁颗粒。下列说法正确的是
A．反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2
B．实验室制氯气的方法为
C．少量粉末与稀硫酸反应的离子方程式为
D．将和粉末溶于足量的稀盐酸中，加入高锰酸钾溶液，一段时间后，高锰酸钾溶液褪色，则使高锰酸钾溶液褪色的离子仅为
10．化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价—类”二维图。铁元素的“价—类”二维图如图所示，下列说法正确的是
A．工业上用CO还原炼铁，该反应为置换反应
B．中铁元素为＋4价
C．向含的溶液中加入Fe粉，该过程中作氧化剂
D．浊液露置于空气中，由白色立即变为红褐色
11．化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法正确的是
A．华为上市的手机其基础材料是
B．体育用品中使用的碳纤维属于新型无机非金属材料
C．火星表土中赤铁矿成分为
D．硫酸钙可用于胃肠X射线造影检查
12．下列实验操作对应的现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 用玻璃棒蘸取某溶液沾到淀粉-KI试纸上 试纸变蓝色 该溶液一定是氯水
B 向酸性溶液中滴加溶液 溶液褪色 还原性：
C 将铜片插入溶液 有黑色固体析出 金属性：
D 向悬浊液中滴加溶液 悬浊液变澄清 能与强碱反应
A．A B．B C．C D．D
13．下列实验操作及现象或结论不正确的是
实验操作及现象 结论
A 向滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2，溶液红色褪去 SO2是酸性氧化物，溶于水显酸性
B 常温下，铁片放入稀硝酸、稀硫酸中，均有气泡产生 Fe与两种酸均发生置换反应
C 将水滴入盛有Na2O2固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，可观察到有气泡产生，木条复燃 Na2O2固体遇水产生O2
D 向某待测液溶液中滴加少量KSCN溶液，振荡，无明显现象，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色 待测液中一定含有Fe2+
A．A B．B C．C D．D
14．下列指定反应的离子方程式正确的是
A．硅酸钠与盐酸反应：
B．将通入石灰乳中制漂白粉：
C．硫氰化铁溶液中加溶液产生沉淀：
D．用稀硫酸酸化的溶液与少量反应：
15．一种具有磁性的“纳米药物”如图所示，可利用磁性引导该药物到达人体内的病变部位。该技术可大大提高治疗效果。下列有关说法正确的是
A．该药物具有磁性与Fe3O4外壳有关，Fe3O4为红棕色粉末
B．Fe3O4可通过Fe与水蒸气在高温下反应制得
C．二氧化硅属于酸性氧化物，可溶于水生成硅酸
D．该药物分散于水中得到的分散系可以产生丁达尔效应
二、填空题
16．将用途的序号填在对应物质的后面：
物质： A．氯化铁 ；B．氧化铁 ； C．漂粉精 ；D．碳酸氢钠 。
用途：a.红色颜料 b.焙制糕点 c.蚀刻铜板 d.游泳池消毒
17．取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸，所发生的反应的离子方程式为 ；反应后所得溶液为 色。用此溶液进行以下反应。
(1)取少量溶液于一支试管中，滴入NaOH溶液，可观察到有红褐色沉淀生成，反应的离子方程式为 ；
(2)在小烧杯中加入25mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体变成 色，即可制得 ；
(3)另取一个小烧杯，也加入25mL蒸馏水，向烧杯中加入1mLFeCl3溶液，振荡摇匀后，将此烧杯甲与(2)中的烧杯乙一起放置在暗处，用激光笔照射杯中的液体，可看到 (填甲或乙)烧杯中的液体有丁达尔效应。
18．铁的氧化物都能与酸反应，请写出下列反应的离子方程式：
（1）氧化亚铁溶于稀硫酸 。
（2）氧化铁溶于盐酸 。
（3）四氧化三铁溶于盐酸 。
19．实验室用氧化锌矿粉（主要含ZnO、FeCO3、CuO等）制备碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3]，并将其用于合成氨工艺脱硫研究。
（1）“酸浸”时保持H2SO4过量的目的是 。
（2）已知：Mn2+开始沉淀的pH=8.1。
①写出加入KMnO4溶液除铁的离子方程式： 。
②流程中调节pH=5.4所加试剂X为 （填化学式）；试剂X、KMnO4溶液加入顺序能否互换？请判断并说明理由 。
（3）上述流程中的“滤液”可以用作化肥，该滤液的主要成分为 （填化学式）。
（4）合成氨原料气脱硫原理如图，碱式碳酸锌吸收硫化氢的化学方程式为 。
20．人类学会了烧制陶瓷，冶炼金属，创造了光辉灿烂的古代文明，我国是世界上发明陶瓷、火药、冶金等较早的国家。赤铁矿是炼铁的主要原料，主要成分为，又称铁红，请根据要求完成下列问题。
(1)固体(红棕色)属于 (填“纯净物”或“混合物”)。炼铁的主要原理：，该反应中被氧化和被还原的原子个数比为 ，将加入到适量的盐酸中，反应的化学方程式： 。
(2)用上述所得溶液进行下列实验：取少量溶液置于试管中，滴入NaOH溶液，可观察到有红褐色沉淀产生，反应的离子方程式： 。
(3)在小烧杯中加入20mL蒸馏水，加热至沸腾后，向烧杯中加入几滴饱和溶液，继续煮沸至溶液呈 色，即可制得胶体，化学方程式为 。
21．下列离子方程式正确的是 。
A．稀硫酸与铁丝制取氢气：
B．Cu片投入到FeCl3溶液中：Cu＋2Fe3+=Cu2+＋2Fe2+
C．将少量Na放入水中：Na+H2O=Na＋＋OH-＋H2↑
D．氢氧化钡溶液与硫酸反应：OH-+H+=H2O
E．向澄清石灰水中通入少量二氧化碳：Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O
F．碳酸氢钠溶液与足量盐酸反应：2H++CO=H2O+CO2↑
G．氧化钠与水反应：Na2O+H2O=2OH-+2Na+
H．将氧化钡与稀硫酸混合：
I．碳酸钙与稀盐酸制备二氧化碳：
J．CuSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
K．将铝片插入硝酸银溶液中：
L．铁投入稀硫酸中：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
22．（1）通常用小苏打的溶液除去CO2中的HCl，反应的离子方程式为： ，
不能用NaOH溶液的原因是 （用离子方程式表示），也不能用NaCO3的原因是 （用离子方程式表示）
（2）Fe（OH）2很不稳定，露置在空气中容易被氧化，发生反应的化学方程式为
Fe（OH）2可以用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应来制备：
①用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入 来防止Fe2+被氧化．
②生成白色Fe（OH）2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液．这样操作的理由是 ．
23．某久置的溶液略显黄色，某同学认为已有部分被空气中的氧气氧化为。
(1)写出被空气中的氧气氧化的离子方程式 。
(2)请设计实验验证溶液中是否存在 。
(3)若溶液中存在，应如何除去 ？
24．铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用实验方法测得n(Fe)：n(Cl)=1:2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为 。在实验室中，可用铁粉和 反应制备，FeCl3可用铁粉和 反应制备。
(2) FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为 。
(3)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。FeCl3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 。
25．补齐物质与其用途之间的连线如B a
物质 用途
A．碳酸氢钠 a．作呼吸面具供养剂
B．过氧化钠 b．作食品膨松剂
C．漂粉精 c．作红色颜料
D．氧化铁 d．作游泳池消毒剂
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D C B B C A D A C
题号 11 12 13 14 15
答案 B D B D B
1．D
【详解】A．观察K+的焰色反应需要隔蓝色钴玻璃，操作中未隔蓝色钴玻璃观察，无法说明溶液不含K+，A错误；
B．检验溶液中的Fe2+，应是先加几滴KSCN溶液，溶液不变色，再加入适量氯水，若溶液变红色，则说明原溶液中含有Fe2+，否则无法排除原溶液有Fe3+的可能，B错误；
C．Fe是金属单质，易失电子，有还原性，C错误；
D．把红热的铁丝伸进装满氯气的集气瓶中，反应剧烈，产生红棕色的烟，是铁在氯气中燃烧生成氯化铁，说明燃烧不一定需要氧气，D正确；
本题选D。
2．D
【详解】A．CuBr2中含有Br离子，加入到硝酸银溶液中会生成溴化银沉淀，选项A不符合题意；
B．新制氯水加入到CuBr2溶液中，氯气分子将溴离子氧化为溴单质，选项B不符合题意；
C．少量氨水加入CuBr2溶液溶液生成氢氧化铜，氨水过量生成铜氨配合物，选项C不符合题意；
D．FeCl3溶液与CuBr2溶液不反应，选项D符合题意；
答案选D。
3．C
【详解】A．、OH-能够反应生成一水合氨，、生成沉淀，不能大量共存，故A不选；
B．、Ca2+能够结合生成微溶的硫酸钙，不能大量共存，故B不选；
C．H＋与各离子之间都不反应，可大量共存，故C选；
D．、能够发生氧化还原反应，不能大量共存，故D不选；
故选C。
4．B
【详解】A．钠与O2在常温与加热条件下反应，生成的产物分别为Na2O和Na2O2，故A错误；
B．Fe3O4俗称磁性氧化铁，是一种黑色晶体，故B正确；
C．铁与氯气反应生成FeCl3，与氯气的量无关，故C错误；
D．容量瓶在使用前需检查是否漏液，试管、烧杯在使用前不需要检查是否漏液，故D错误；
故选B。
5．B
【详解】①氧化铝与盐酸反应生成氯化铝，通入过量氢氧化钠可以发生反应：，生成四羟基合铝酸钠，故①错误；
②在饱和食盐水中通入氨气，形成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳，可以转化生成，加热分解生成碳酸钠，故②正确；
③氧化铁与盐酸反应生成氯化铁， 溶液与Fe反应：，故③正确；
④氧化铝不溶于水，不与水反应，故④错误；
故②③正确；
故选B。
6．C
【分析】由题给流程可知，步骤①为碱煮水洗除去废铁屑表面油污，步骤②为铁与稀硫酸在80~95 ℃的水浴加热条件下反应、过滤得到滤渣和含有硫酸亚铁的滤液，向硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液，将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，向硫酸铁溶液中加入硫酸铵固体，经蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铁铵。
【详解】A．由分析可知，步骤①为碱煮水洗除去废铁屑表面油污，故A正确。
B．由分析可知，步骤②为铁与稀硫酸在80~95 ℃的水浴加热条件下反应、过滤得到滤渣和含有硫酸亚铁的滤液，故B正确；
C．由分析可知，步骤③加入过氧化氢溶液，将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，反应的离子方程式为2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O，反应中消耗氢离子，溶液pH会逐渐升高，故C错误；
D．由分析可知，步骤⑤为硫酸铁和硫酸铵混合溶液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铁铵，故D正确；
故选C。
7．A
【详解】A．1molCO和1molN2中均含有14mol质子，标准状况下，11.2LCO和N2的混合气体物质的量为0.5mol，所含质子数为7NA，故A项正确；
B．1mol熔融NaHSO4中含有1molNa+和1mol，12g熔融NaHSO4即0.1mol，0.1mol熔融NaHSO4中含有的阳离子数为0.1NA，故B项错误；
C．1molFe与足量氯气反应生成氯化铁，转移3mol电子，则5.6gFe即0.1molFe，转移电子0.3mol，转移电子数为：0.3NA，故C项错误；
D．标准状况下，SO3为非气态物质，6.72LSO3不一定为0.3mol，则含有的氧原子数不一定为0.9NA，故D项错误；
故答案选A。
8．D
【详解】A．焰色反应，也称作焰色测试及焰色试验，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，可用于烟花制作，A正确；
B． 环保再生纤维材料属于有机高分子材料，B正确；
C．硅具有良好的半导体性能，用于制作芯片，C正确；
D．铁塔，主要建筑材料是钢材，纯铁一般不作为建筑材料，D错误；
故选D。
9．A
【详解】A．在反应中，H2O2 既是氧化剂又是还原剂， H2O是还原产物， O2是氧化产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为 1：2 ，A项正确；
B．实验室制氯气，使用的是浓HCl，条件是加热，B项错误；
C．CuO粉末与稀硫酸反应的离子方程式应为CuO+2H+= Cu2+ +H2O ，因氧化铜是氧化物，在离子方程式中不能拆成离子形式，C项错误；
D．Fe2O3和FeO粉末溶于足量的稀盐酸中，会生成Fe3+ 和Fe2+ ，加入高锰酸钾溶液，一段时间后，高锰酸钾溶液褪色 ，因为Fe2+具有还原性，可将酸性高锰酸钾还原为Mn2+，导致褪色，此外溶液中有盐酸，也可以与高锰酸钾发生氧化还原反应而褪色，D项错误；
答案选A。
10．C
【详解】A．CO还原炼铁，反应物中没有单质，故该反应不是置换反应，A错误；
B．中部分铁元素显+3价，部分铁元素显+2价，B错误；
C．的溶液中加入Fe粉生成亚铁离子，铁离子中铁化合价降低，该过程中作氧化剂，C正确；
D．露置于空气中易被空气氧化，白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，D错误；
故选C。
11．B
【详解】A．晶体Si是半导体材料，常用作芯片，华为新上市的mate60 pro手机引发关注，其CPU基础材料是晶体Si，而不是SiO2，A错误；
B．碳纤维是一种新型无机非金属材料， 它是由一些元素的氧化物、 碳化物、 氮化物等物质组成的材料， 除了有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的总称，B正确；
C．火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为Fe2O3，C错误；
D．硫酸钡可用于胃肠X射线造影检查，D错误；
故选B。
12．D
【详解】A．用玻璃棒蘸取某溶液沾到淀粉-KI试纸上，试纸变蓝色，说明该溶液可以将KI氧化为I2，该溶液不一定是氯水，也可能是H2O2溶液等具有氧化性的溶液，A错误；
B．向酸性溶液中滴加溶液，溶液褪色，说明Fe2+被氧化为Fe3+，该反应中为氧化剂，Fe2+为还原剂，说明氧化性：，B错误；
C．将铜片插入溶液，发生反应：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，没有黑色固体析出，C错误；
D．向悬浊液中滴加溶液，能与强碱反应：+NaOH=，悬浊液变澄清，D正确；
故选D。
13．B
【详解】A．SO2能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，是酸性氧化物，溶于水生成亚硫酸，显酸性，故A正确；
B．铁与稀硫酸反应是置换反应，但铁与稀硝酸反应生成的是硝酸铁、NO气体和水，不是置换反应，故B错误；
C．Na2O2与水反应生成NaOH和氧气，能使带火星的木条复燃，故C正确；
D．Fe2+溶液遇到KSCN溶液，溶液不变色，但Fe2+被氯水氧化为Fe3+后，溶液会变红色，故D正确；
答案选B。
14．D
【详解】A．Na2SiO3为可溶性盐，要拆成离子形式，硅酸钠与盐酸反应：，A错误；
B．石灰乳不拆成离子，将通入石灰乳中制漂白粉：，B错误；
C．硫氰化铁不拆，硫氰化铁溶液中加溶液产生沉淀：，C错误；
D．用稀硫酸酸化的溶液与少量发生氧化还原反应，被氧化成氧气：，D正确；
故选D。
15．B
【详解】A．Fe3O4为黑色晶体，三氧化二铁为红棕色粉末，A错误；
B．Fe与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2，B正确；
C．二氧化硅属于酸性氧化物，但不溶于水也不和水反应，C错误；
D．该药物的分散质粒子直径大于100nm，分散于水中形成的分散系是浊液，不能产生丁达尔效应，D错误；
答案选B。
16． c a d b
【详解】A．利用氯化铁溶液可与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，可以用来刻蚀铜板，故选c；
B．氧化铁为红棕色粉末，常用作油漆、油墨的红色颜料，故选a；
C．漂粉精的主要成分为氯化钙和次氯酸钙，次氯酸钙具有强氧化性，且可与二氧化碳和水反应生成具有次氯酸，可用作游泳池等场所的消毒剂，故选d；
D．碳酸氢钠受热易分解生成二氧化碳气体，可用作焙制糕点，故选b。
17． Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2O 黄 Fe3+＋3OH-＝Fe(OH)3↓ 红褐色 Fe(OH)3胶体 乙
【分析】
1.Fe2O3为碱性氧化物，能和盐酸反应生成盐和水；
2.根据Fe3+ +3OH-=Fe (OH)3↓进行分析下；
3.根据胶体的制备进行分析；
4.根据胶体的性质进行判断。
【详解】
Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸，所发生的反应的化学方程式为： Fe2O3+6HCl=2FeCl3 +3H2O，该反应的离子方程式为： Fe2O3 +6H+=2FeCl3+3H2O，所得溶液实际是FeCl3溶液，溶液中含有Fe3+离子，所以溶液呈黄色；
故答案为： Fe2O3 +6H+=2Fe3++3H2O；黄；
(1 )取少量此溶液，滴入NaOH溶液，发生反应： Fe3+ +3OH-=Fe (OH)3↓，可观察到有红褐色沉淀Fe (OH)3生成，
故答案为： Fe3++3OH-=Fe (OH)3↓；
( 2 )向沸水中滴入几滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液变成红褐色，即可制得氢氧化铁胶体，故答案为：红褐色；氢氧化铁胶体；
(3)因为胶体具有丁达尔效应。取一个小烧杯，也加入25mL蒸馏水，向烧杯中加入1mLFeCl3溶液，振荡摇匀后，得到的是FeCl3溶液，烧杯乙为氢氧化铁胶体，所以将此烧杯甲与(2)中的烧杯乙一起放置在暗处，用激光笔照射杯中的液体，可看到乙烧杯中的液体有丁达尔效应，故答案为：乙。
18． FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O
【分析】（1）氧化亚铁溶于稀硫酸生成硫酸亚铁和水；
（2）氧化铁溶于盐酸生成氯化铁和水；
（3）四氧化三铁溶于盐酸生成氯化铁、氯化亚铁、水。
【详解】（1）氧化亚铁溶于稀硫酸生成硫酸亚铁和水，反应的离子方程式是FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O；
（2）氧化铁溶于盐酸生成氯化铁和水，反应的离子方程式是Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O；
（3）四氧化三铁溶于盐酸生成氯化铁、氯化亚铁、水，反应的离子方程式是Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。
【点睛】氧化亚铁、氧化铁都是碱性氧化物，都能与酸反应生成盐和水。四氧化三铁能与酸反应生成铁盐、亚铁盐和水，四氧化三铁不是碱性氧化物。
19． 提高矿石的浸出率（或防止Zn2+、Fe2+、Cu2+等金属离子水解） 3Fe2++ MnO4-+7H2O=3Fe(OH)3↓ + MnO2 ↓+5H+ ZnO（或答碱式碳酸锌、碳酸锌、氢氧化锌、氨水等均给分） 不能；强酸性条件下KMnO4被还原成Mn2+，在除去Mn2+时，会使Zn2+同时沉淀 (NH4)2SO4 Zn2(OH)2CO3 + 2H2S＝2ZnS↓+CO2↑+3H2O
【详解】（1）“酸浸”时，硫酸与ZnO、FeCO3、CuO反应，生成硫酸盐等，溶液中存在金属阳离子，均会发生水解反应，所以酸浸时硫酸过量的目的是提高矿石的浸出率，防止Zn2+、Fe2+、Cu2+等金属离子水解；
（2）①由流程图可知，加入高锰酸钾除铁时，Fe元素以氢氧化铁的形式除去，同时生成二氧化锰，所以加入KMnO4溶液除铁的离子方程式是3Fe2++ MnO4-+7H2O=3Fe(OH)3↓ + MnO2 ↓+5H+；
②最终的产物是碱式碳酸锌流程中调节pH=5.4所加试剂X既能除去过量的硫酸调节溶液的pH又不能引入新的杂质，所以X只能是ZnO或碱式碳酸锌、碳酸锌、氢氧化锌等；
试剂X与高锰酸钾不能互换，因为在酸性条件下，高锰酸根离子被还原为锰离子，而锰离子沉淀时的pH=8.1>5.4，此时Zn2+也会沉淀，所以不能互换；
（3）由流程图可知，除铜后的溶液中的溶质为硫酸锌，加入碳酸铵后，主要得到碱式碳酸锌和硫酸铵，硫酸铵可做化肥，所以滤液中的溶质是(NH4)2SO4；
（4）碱式碳酸锌吸收硫化氢后得到ZnS沉淀，同时又二氧化碳、水生成，过滤后可达到除硫的目的，所以碱式碳酸锌吸收硫化氢的化学方程式为Zn2(OH)2CO3 + 2H2S＝2ZnS↓+CO2↑+3H2O。
20．(1) 纯净物 3:2 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(2)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
(3) 透明红褐色
【详解】（1）固体(红棕色)具有固定组成，属于纯净物。反应，C元素化合价升高，C元素被氧化，Fe元素化合价降低，Fe元素被还原，该反应中被氧化和被还原的原子个数比为3:2，将加入到适量的盐酸中生成氯化铁和水，反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
（2）取上述所得FeCl3溶液于试管中，滴入NaOH溶液，可观察到有红褐色氢氧化铁沉淀产生，反应的离子方程式Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。
（3）在小烧杯中加入20mL蒸馏水，加热至沸腾后，向烧杯中加入几滴饱和溶液，继续煮沸至溶液呈透明红褐色，即可制得胶体，化学方程式为。
21．BEG
【详解】A．稀硫酸与铁丝制取氢气生成亚铁离子：，A错误；
B．Cu片投入到FeCl3溶液中生成氯化亚铁和氯化铜：Cu＋2Fe3+=Cu2+＋2Fe2+，B正确；
C．将少量Na放入水中生成氢氧化钠和氢气：2Na+2H2O=2Na＋＋2OH-＋H2↑，C错误；
D．氢氧化钡溶液与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水：Ba2++2OH-+2H++=BaSO4+2H2O，D错误；
E．向澄清石灰水中通入少量二氧化碳生成碳酸钙沉淀和水：Ca2++2OH-+CO2=CaCO3+H2O，E正确；
F．碳酸氢钠溶液与足量盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水：=H2O+CO2↑，F错误；
G．氧化钠与水反应生成氢氧化钠：Na2O+H2O=2OH-+2Na+，G正确；
H．将氧化钡与稀硫酸混合生成硫酸钡和水：，H错误；
I．碳酸钙与稀盐酸制备二氧化碳：，I错误；
J．CuSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀：Cu2++
+Ba2++2OH-=BaSO4↓+Cu(OH)2↓，J错误；
K．将铝片插入硝酸银溶液中生成银和硝酸铝：，K错误；
L．铁投入稀硫酸中生成硫酸亚铁和氢气：Fe+2H+=Fe2++H2↑，L错误；
故选BEG。
22． HCO3﹣+H+=H2O+CO2↑ CO2+2OH﹣=H2O+CO32﹣ H2O+CO32﹣+CO2=2HCO3﹣ 4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3 铁粉 避免生成的Fe（OH）2沉淀接触O2
【详解】（1）通常用小苏打的溶液除去CO2中的HCl，因为氯化氢能够与碳酸氢钠反应生成二氧化碳、水和氯化钠，离子方程式：HCO3﹣+H+=H2O+CO2↑；不能用氢氧化钠溶液是因为：二氧化碳能够与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，离子方程式：CO2+2OH﹣=H2O+CO32﹣，不能用碳酸钠是因为：二氧化碳、碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，离子方程式：H2O+CO32﹣+CO2=2HCO3﹣；
（2）氢氧化亚铁能够被氧气氧化生成氢氧化铁，方程式：4Fe（OH）2 + O2 + 2H2O = 4Fe（OH）3；铁粉具有还原性能够还原三价铁子生成二价铁离子，所以用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入 铁粉来防止Fe2+被氧化；二价铁离子具有强的还原性，能够被空气中氧气氧化，制备氢氧化亚铁应隔绝空气；
【点评】本题考查了物质的制备和提纯，明确除杂的原则和物质的性质、熟悉铁及其化合物之间转化是解题关键，题目难度不大．
23．(1)4Fe2+ +O2+4H+=4Fe3++2H2O
(2)取少量试液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，则有存在Fe3+，反之没有
(3)向溶液中加入过量铁粉，Fe3+与Fe反应生成Fe2+可以除去Fe3+，反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+
【详解】（1）亚铁离子被空气中的氧气氧化的反应为酸性条件下，亚铁离子在溶液中被空气中的氧气氧化生成铁离子和水，反应的离子方程式为4Fe2+ +O2+4H+=4Fe3++2H2O，故答案为：4Fe2+ +O2+4H+=4Fe3++2H2O；
（2）溶液中铁离子和硫氰酸根离子反应生成血红色溶液，则检验溶液中是否存在铁离子的实验方案为取少量试液于试管中，滴入几滴硫氰化钾溶液，若溶液变为血红色，则溶液中有存在铁离子，反之没有，故答案为：取少量试液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，则有存在Fe3+，反之没有；
（3）若溶液中存在铁离子，向溶液中加入过量铁粉，溶液中铁离子与铁反应生成亚铁离子可以除去铁离子，反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，故答案为：向溶液中加入过量铁粉，Fe3+与Fe反应生成Fe2+可以除去Fe3+，反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+。
24． 10% 盐酸 氯气 2Fe3++2I-=I2+2Fe2+或2Fe3++3I-=I+2Fe2+ (或)
【详解】(1)设混合物样品中含有a mol FeCl2、b mol FeCl3，根据题意有(a+b)：(2a+3b)，解得a=9b，所以FeCl3的物质的量分数为。
在实验室中，FeCl2可用铁粉和盐酸发生反应得到，FeCl3可用铁粉和氯气发生化合反应得到。
(2)Fe3+具有氧化性而I-具有还原性，二者发生氧化还原反应可生成棕色物质I2，反应的离子方程式为2Fe3++2I-=I2+2Fe2+或2Fe3++3I-=I+2Fe2+。
(3) FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，ClO-的还原产物是Cl-，根据原子守恒、得失电子守恒和电荷守恒可得反应的离子方程式为或。
25．A b，C d，D c
【详解】碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，常用作作食品膨松剂，故A b；漂白精具有消毒杀菌作用，常用作游泳池消毒剂，故C d；氧化铁是红棕色粉末，常用作红色颜料，故D c；综上所述，答案为：A b，C d，D c。
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