3.1 铁及其化合物（同步练习）（含答案）-2025-2026学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 3.1 铁及其化合物（同步练习）（含答案）-2025-2026学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-12-11 09:34:20 | ||
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文档简介
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3.1 铁及其化合物
一．选择题（共16小题）
1．（2025秋 福建期中）某元素（该元素仅为Cu或Fe或N或S）的“价—类”二维关系如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．若a为气体，则其简单气态氢化物能使蓝色石蕊试纸变红
B．若d为红棕色固体，则f不能由化合反应得到
C．若b能溶于稀硫酸生成a与g，则e受热易分解
D．若a为淡黄色固体，则i的浓溶液常温下不能与单质铁反应
2．（2025秋 乐平市期中）有一包固体粉末，由CaCO3、CuSO4、KNO3、Na2SO4、BaCl2中的三种物质组成，取样品进行如图实验，从实验可以判断（ ）
A．该固体粉末中一定含有CaCO3
B．该固体粉末中Na2SO4和BaCl2可能同时存在
C．它的组成一定是CaCO3、BaCl2、KNO3
D．该固体粉末中可能含有KNO3
3．（2025秋 山东期中）某小组同学向pH＝1的0.5mol/LFeCl3溶液中分别加入过量Zn粉和Mg粉，探究反应的还原产物：下列说法错误的是（ ）
实验 金属 操作、现象及产物
Ⅰ 过量Zn 一段时间后有气泡产生，反应缓慢，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后无气泡冒出，此时溶液pH为3～4，取出固体，固体中未检测到Fe单质
Ⅱ 过量Mg 有大量气泡产生，反应剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液pH为3～4时，取出固体，固体中检测到Fe单质
A．取Ⅱ中少量溶液，滴加K3[Fe（CN）6]氵溶液，若观察到蓝色沉淀，则证明有Fe2+生成
B．Ⅰ、Ⅱ中产生气泡的主要成分相同
C．Ⅰ中未检测到Fe单质的原因可能是Zn被Fe（OH）3沉淀包裹，阻碍了Zn与Fe2+的反应
D．若向pH＝1的0.5mol/LFeCl3溶液中加入过量Cu粉，也可观察到生成大量红褐色沉淀
4．（2025秋 吉林期中）某学生以铁丝和氯气为原料进行如图三个实验。下列分析错误的是（ ）
A．实验③反应制得的物质具有丁达尔效应
B．实验③中发生的反应是复分解反应
C．实验①中生成FeCl3
D．实验①中涉及的物质均为电解质
5．（2025秋 天津期中）金属钴（Co）的金属活动性与铁相近，钴的化合物相关性质如表，下列判断合理的是（ ）
物质 CoO Co（OH）2 CoCl2 CoCO3
在水中的溶解性等 难溶，灰绿色固体 难溶，粉红色固体 易型，温下能稳定存在 难溶，粉红色固体
A．Co能从MgCl2溶液中置换出Mg
B．CoO能与盐酸反应得到粉红色溶液
C．CoCO3能与盐酸反应生成CoCl3
D．Co（OH）2可由Co与NaOH溶液反应制得
6．（2025秋 朝阳区期中）将0.5g硫粉和1.0g铁粉均匀混合，用灼热的玻璃棒触及混合粉末，当混合物呈红热状态时，产生黑色固体及刺激性气味气体。移开玻璃棒，固体粉末仍保持红热。下列分析不正确的是（ ）
A．硫的化学性质比较活泼，能与铁等金属发生化学反应
B．移开玻璃棒后固体粉末仍红热，说明反应放热
C．用湿润的品红试纸检验刺激性气味气体，试纸褪色
D．向黑色固体中加少量盐酸，得到浅绿色溶液，证明Fe与S反应生成FeS
7．（2025秋 禄劝县期中）下列说法正确的是（ ）
A．MgO属于两性氧化物
B．Fe3O4中的铁元素呈现两种价态
C．CO2和SiO2二者物理性质相似
D．用FeCl3溶液和NaOH溶液制备Fe（OH）3胶体
8．（2025秋 雨花区校级月考）为了长时间观察到Fe（OH）2白色固体，设计下列4个实验，下列有关说法正确的是（ ）
A．实验A：关闭K之前的操作是：在锥形瓶的小导气管出口点燃氢气，检验氢气的纯度
B．实验B：铁粉与滴入的稀硫酸反应产生的氢气可以排尽装置内的空气，再挤压长胶头滴管
C．实验C：由绿矾（FeSO4 7H2O）配制硫酸亚铁溶液时，应将绿矾溶解在沸水中，但不能搅拌
D．实验D：FeSO4溶液上方的苯层用于隔绝空气，也可以把苯换成四氯化碳
9．（2025秋 成都校级月考）已知，氧化性Fe3+＞Cu2+，工业上可以用FeCl3溶液来腐蚀印刷电路板上的铜，向足量FeCl3溶液与Cu反应后所得的溶液Ⅰ中加入一定量的锌粉充分反应后，得到溶液Ⅱ，下列说法合理的是（ ）
A．若无固体剩余，则溶液Ⅱ中一定不含Fe3+
B．若体系中有固体，则固体中一定含有Cu
C．若溶液Ⅱ中有Cu2+，则体系中一定没有固体
D．当溶液Ⅱ中有Fe2+存在时，则一定没有Cu析出
10．（2025 湖北一模）铁元素的“类﹣价”二维图如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．高温下a与水蒸气反应可得到e
B．在空气中加热c，可实现c→b的转化
C．向d的硝酸盐溶液中加入稀盐酸，可实现d→g的转化
D．在水中g易水解，在水处理过程中常加入g的硫酸盐杀菌消毒
11．（2024秋 佛山校级期末）元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是（ ）
A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述①转化
B．加热Fe（OH）3发生转化⑥，Fe2O3加水溶解可转化为Fe（OH）3
C．维生素C能将Fe3+转化为Fe2+，该过程中维生素C作还原剂
D．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3
12．（2025 广东二模）部分含Na或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列说法不正确的是（ ）
A．b代表的物质中，阴阳离子的个数比均为1：2
B．c代表的物质中，有与酸、碱均可反应的物质
C．加热煮沸e的稀溶液，一定能得到胶体
D．在e→d→f→g转化中，每一步都有颜色变化
13．（2025秋 广东月考）含铁物质或微粒所带电荷数与化合价的关系如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．若M为氢氧化物，则制备M所用的溶液需先煮沸
B．常温下，可以用R制的容器盛装浓硝酸
C．可用KSCN溶液检验N
D．Fe3+与强氧化剂在碱性条件下可反应生成
14．（2025秋 广东月考）部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是（ ）
A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应
B．饱和C溶液和稀氨水反应，生成物能产生丁达尔效应
C．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化
D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区
15．（2025秋 龙岗区校级月考）部分含Al或Fe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．b无法直接转化为f
B．e（硫酸盐）的水溶液可用于水体的净化
C．e的水溶液一定呈酸性
D．若a和d含同种元素，则保存d溶液时可加入少量a
16．（2025秋 邢台月考）某白色粉末可能由K2SO4、NaCl、Na2CO3和KNO3中的一种或几种组成，同学们按如图所示流程进行实验（实验中添加的试剂均过量）并记录现象。下列说法正确的是（ ）
A．该白色粉末中一定含有Na2CO3、KNO3和NaCl
B．白色沉淀M中含有AgCl和Ag2CO3
C．该白色粉末中一定不含K2SO4
D．将稀盐酸换成稀硝酸后与滤渣反应，滤渣不溶解
二．解答题（共4小题）
17．（2025秋 徐汇区校级期中）“价﹣类”二维图是从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质的化学学习工具。
（1）铁元素在元素周期表中的位置是 。
（2）工业上冶炼Fe常用的方法是 。
A.电解法
B.还原法
C.热分解法
D.物理方法
（3）写出由A与稀酸反应生成F的离子反应方程式 。
（4）某同学将红棕色固体D与一定量H2进行反应，取少许反应后的固体溶于足量稀盐酸中，再向其中滴加KSCN溶液，溶液未变红。据此，该同学得出结论：红棕色固体D已与H2反应完全。你认为该同学的结论是否严谨？ （选填：A.是B.否）。
请结合离子方程式说明原因 。
图1中的F与C在水溶液中的转化离子反应有：2Fe3++2I﹣ 2Fe2++I2。
某化学兴趣小组在试管中取10mL0.5mol/L的KI溶液，再加入10mL0.2mol/L的FeCl3溶液，振荡，使试管中的物质充分反应一段时间。
（5）探究反应已经发生，向反应体系中加入 （不定项），目的是 。
A.淀粉溶液
B.酸性高锰酸钾溶液
C.CCl4
D.KSCN溶液
（6）要证明该反应存在限度，还需要再向试管中加入下列试剂中的 。
A.淀粉溶液
B.酸性高锰酸钾溶液
C.CCl4
D.KSCN溶液
（7）用Fe可以去除水体中的（原理如图2）。若有转化为，则参加反应的Fe失去的电子的物质的量为 mol。
18．（2025秋 固始县期中）元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。如图是铁及其化合物的价类二维图的部分信息，回答以下问题：
（1）分别写出A、B的化学式 、 。
（2）写出Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式 。
（3）某同学利用以下试剂研究FeCl3的性质，进行了如下预测：
①Cl2②Fe③NaOH④H2SO4⑤AgNO3
从物质类别角度看，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）
（4）高铁酸盐（如Na2FeO4）是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。
①由Na2FeO4在图的位置（未画出）可预测：Na2FeO4具有 （填“氧化性”或“还原性”）。
②工业上制备高铁酸钠有多种方法，其中一种方法的化学原理可用化学方程式表示为：3NaClO+2FeCl3+10NaOH＝2Na2FeO4+9NaCl+5H2O。请用双线桥分析上面的化学方程式（从化合价变化、得失电子、被氧化还原三个方面进行）。
19．（2025秋 四川月考）铁及其化合物在生产生活中具有重要的应用。
（1）Fe3O4俗称磁性氧化铁，其与盐酸反应的离子方程式为 。
（2）5.56g绿矾（FeSO4 7H2O）受热分解的热重曲线如图所示。则物质A的化学式为 ；C到D转化的过程中产生两种组成元素相同的气体，该转化过程的化学方程式为 。
（3）Fe3+可与H2O、SCN﹣、F﹣、Cl﹣、等配体形成配离子，如（浅紫色）、（红色）、（无色）、（黄色）、（红棕色）、（黄色）。某同学按如下步骤完成实验。
为浅紫色，但在实验室中观察到溶液Ⅰ却呈黄色，其原因是 （请用离子方程式表示），为了能观察到溶液Ⅰ中的浅紫色，可采取的方法是 ；溶液Ⅱ的显色离子为 ，加NaF溶液后发生反应的离子方程式为 。
（4）某实验小组将一滴管0.1mol L﹣1FeCl3溶液和一滴管0.1mol L﹣1Na2SO3溶液混合后（此时溶液的pH＜3），观察到的实验现象：混合后立即变为红棕色溶液，静置10min后，溶液变为黄色，经检验有Fe2+生成。检验Fe2+的试剂选用 （填化学式）溶液。10min后红棕色褪去，从化学平衡的角度分析其可能的原因： 。
20．（2025秋 深圳期中）钠和铁都是重要的金属元素，被广泛应用于冶金、建筑等领域，有着重要的工业利用价值。回答下列问题：
Ⅰ.物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要视角。如图是钠及其化合物的“价﹣类”二维图。
（1）写出NaHCO3在水中的电离方程式： 。
（2）银白色固体①在实验室应保存在 中；淡黄色固体②可以与CO2反应，写出该反应的化学方程式： 。
（3）氢化钠（NaH）是一种储氢材料，室温下能结合CO2制氢：4NaH+3CO2═2Na2CO3+C+2H2。
①由氢元素价态可知，NaH常用作 （填“氧化剂”或“还原剂”）。
②请根据上述反应及氢化钠（NaH）中氢元素化合价，预测其与水反应的产物，并写出化学方程式： 。
Ⅱ.工业废水中的重铬酸根离子（Cr2）有毒，必须达标后才能排放。工业上常用绿矾（FeSO4 7H2O）做处理剂，反应原理为 Fe2++ Cr2 H+═ Fe3++ Cr3++ H2O。
（4）写出该反应配平后的离子方程式： 。
3.1 铁及其化合物
参考答案与试题解析
一．选择题（共16小题）
1．（2025秋 福建期中）某元素（该元素仅为Cu或Fe或N或S）的“价—类”二维关系如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．若a为气体，则其简单气态氢化物能使蓝色石蕊试纸变红
B．若d为红棕色固体，则f不能由化合反应得到
C．若b能溶于稀硫酸生成a与g，则e受热易分解
D．若a为淡黄色固体，则i的浓溶液常温下不能与单质铁反应
【答案】C
【分析】A．a为气体单质，则为N2，其简单气态氢化物NH3是一种碱性气体；
B．d为红棕色固体，则为Fe2O3，那么f为Fe（OH）3，而Fe（OH）2与氧气、水生成Fe（OH）3；
C．b为氧化物，b（其中非氧元素化合价为+1）能溶于稀硫酸生成a（单质）与g（其中非氧元素化合价为+2），则b为Cu2O、a为Cu、g为CuSO4；
D．a为淡黄色固体，则为S，i为H2SO4，浓硫酸常温下能氧化Fe使其钝化。
【解答】解：A．a为气体单质，则为N2，其简单气态氢化物NH3是一种碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故A错误；
B．d为红棕色固体，则为氧化铁，那么f为氢氧化铁，而氢氧化亚铁与氧气、水生成氢氧化铁的反应属于化合反应，4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3，故B错误；
C．b为氧化物，b（其中非氧元素化合价为+1）能溶于稀硫酸生成a（单质）与g（其中非氧元素化合价为+2），则b为Cu2O、a为Cu、g为CuSO4；故e为Cu（OH）2，Cu（OH）2受热易分解为CuO和水，故C正确；
D．a为淡黄色固体，则为S，i为H2SO4，浓硫酸常温下能氧化Fe使其钝化，而不是不发生反应，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查铁及其化合物的相互转化等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
2．（2025秋 乐平市期中）有一包固体粉末，由CaCO3、CuSO4、KNO3、Na2SO4、BaCl2中的三种物质组成，取样品进行如图实验，从实验可以判断（ ）
A．该固体粉末中一定含有CaCO3
B．该固体粉末中Na2SO4和BaCl2可能同时存在
C．它的组成一定是CaCO3、BaCl2、KNO3
D．该固体粉末中可能含有KNO3
【答案】A
【分析】固体粉末由CaCO3、CuSO4、KNO3、Na2SO4、BaCl2中的三种物质组成，固体溶于水过滤得到无色溶液，则一定不含CuSO4，且白色沉淀溶于盐酸生成气体和无色溶液，可知白色沉淀为CaCO3，即原固体粉末含CaCO3，由于Na2SO4、BaCl2反应生成的BaSO4不溶于盐酸，则另外两种不能是Na2SO4、BaCl2，则一定含有KNO3，另外一种是Na2SO4、BaCl2中的一种。
【解答】解：由分析可知，原固体粉末一定含CaCO3、KNO3，还含Na2SO4、BaCl2中的一种，故A正确、BCD错误，
故选：A。
【点评】本题考查无机物的推断，根据现象进行判断，熟练掌握元素化合物知识，题目侧重学生分析推断能力、运用知识解决实际问题的能力。
3．（2025秋 山东期中）某小组同学向pH＝1的0.5mol/LFeCl3溶液中分别加入过量Zn粉和Mg粉，探究反应的还原产物：下列说法错误的是（ ）
实验 金属 操作、现象及产物
Ⅰ 过量Zn 一段时间后有气泡产生，反应缓慢，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后无气泡冒出，此时溶液pH为3～4，取出固体，固体中未检测到Fe单质
Ⅱ 过量Mg 有大量气泡产生，反应剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液pH为3～4时，取出固体，固体中检测到Fe单质
A．取Ⅱ中少量溶液，滴加K3[Fe（CN）6]氵溶液，若观察到蓝色沉淀，则证明有Fe2+生成
B．Ⅰ、Ⅱ中产生气泡的主要成分相同
C．Ⅰ中未检测到Fe单质的原因可能是Zn被Fe（OH）3沉淀包裹，阻碍了Zn与Fe2+的反应
D．若向pH＝1的0.5mol/LFeCl3溶液中加入过量Cu粉，也可观察到生成大量红褐色沉淀
【答案】D
【分析】A．Fe2+与K3[Fe（CN）6]会生成蓝色的KFe[Fe（CN）6]沉淀；
B．溶液显酸性，锌和镁均能与酸反应生成氢气；
C．对比Ⅰ、Ⅱ可知，加入镁粉后产生大量气泡，使镁粉不易被Fe（OH）3沉淀包裹，Zn粉反应剧烈程度不够；
D．加入铜粉会发生反应Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+。
【解答】解：A．Fe2+与K3[Fe（CN）6]会生成蓝色的KFe[Fe（CN）6]沉淀，故取Ⅱ中少量溶液，滴加K3[Fe（CN）6]溶液，若观察到蓝色沉淀，则证明有Fe2+生成，故A正确；
B．溶液显酸性，锌和镁均能与酸反应生成氢气，则Ⅰ、Ⅱ中产生气泡的主要成分相同，故B正确；
C．对比Ⅰ、Ⅱ可知，加入镁粉后产生大量气泡，使镁粉不易被Fe（OH）3沉淀包裹，Zn粉反应剧烈程度不够，红褐色沉淀包裹在Zn粉上，阻碍了Zn与Fe2+的，故C正确；
D．加入铜粉会发生反应Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+，会消耗Fe3+，故无法促进Fe3+水解平衡正向移动，故看不到红褐色沉淀生成，故D错误；
故选：D。
【点评】本题主要考查了物质的性质，题目难度中等，掌握常见物质的化学性质，结合题给实验是解答该题的关键。
4．（2025秋 吉林期中）某学生以铁丝和氯气为原料进行如图三个实验。下列分析错误的是（ ）
A．实验③反应制得的物质具有丁达尔效应
B．实验③中发生的反应是复分解反应
C．实验①中生成FeCl3
D．实验①中涉及的物质均为电解质
【答案】D
【分析】①为氯气与铁点燃生成氯化铁的反应，②为氯化铁溶于水的过程，③为制取氢氧化铁胶体的过程，以此来解答。
【解答】解：A．实验③得到的是氢氧化铁胶体，具有丁达尔效应，故A正确；
B．实验③中发生的反应：FeCl3+3H2OFe（OH）3（胶体）+3HCl，属于复分解反应，故B正确；
C．Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3固体，故C正确；
D．实验①中铁和氯气均为单质，既不是电解质也不是非电解质，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查了氯气与铁丝反应的实验及氢氧化铁胶体的制备实验，主要是物质性质的熟练掌握，题目难度不大。
5．（2025秋 天津期中）金属钴（Co）的金属活动性与铁相近，钴的化合物相关性质如表，下列判断合理的是（ ）
物质 CoO Co（OH）2 CoCl2 CoCO3
在水中的溶解性等 难溶，灰绿色固体 难溶，粉红色固体 易型，温下能稳定存在 难溶，粉红色固体
A．Co能从MgCl2溶液中置换出Mg
B．CoO能与盐酸反应得到粉红色溶液
C．CoCO3能与盐酸反应生成CoCl3
D．Co（OH）2可由Co与NaOH溶液反应制得
【答案】B
【分析】A．根据钴的金属活动性弱于镁进行分析；
B．根据碱性氧化物能与盐酸反应进行分析；
C．根据碳酸亚钴与盐酸反应生成氯化亚钴、二氧化碳和水进行分析；
D．根据金属钴的金属活动性与铁相近进行分析。
【解答】解：A．由金属Co的金属活动性与铁相近可知，Co的金属活动性弱于镁，不能与氯化镁溶液发生置换反应生成镁，故A错误；
B．碱性氧化物氧化亚钴能与盐酸反应生成粉红色的氯化亚钴和水，故B正确；
C．碳酸亚钴与盐酸反应生成氯化亚钴、二氧化碳和水，故C错误；
D．由Co的金属活动性与铁相近可知，Co不能与氢氧化钠溶液反应，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查常见金属的活动性顺序及其应用等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
6．（2025秋 朝阳区期中）将0.5g硫粉和1.0g铁粉均匀混合，用灼热的玻璃棒触及混合粉末，当混合物呈红热状态时，产生黑色固体及刺激性气味气体。移开玻璃棒，固体粉末仍保持红热。下列分析不正确的是（ ）
A．硫的化学性质比较活泼，能与铁等金属发生化学反应
B．移开玻璃棒后固体粉末仍红热，说明反应放热
C．用湿润的品红试纸检验刺激性气味气体，试纸褪色
D．向黑色固体中加少量盐酸，得到浅绿色溶液，证明Fe与S反应生成FeS
【答案】D
【分析】A．硫和铁加热反应；
B．移开玻璃棒，固体粉末仍保持红热，说明反应为放热反应；
C．硫单质和铁加热反应过程中伴随着硫和空气中的氧气反应生成二氧化硫气体；
D．铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。
【解答】解：A．上述实验现象可知，硫的化学性质比较活泼，能与铁等金属发生化学反应，故A正确；
B．移开玻璃棒后固体粉末仍红热，反应能继续进行，说明反应放热，故B正确；
C．硫单质和铁加热反应过程中伴随着硫和空气中的氧气反应生成二氧化硫气体，二氧化硫具有漂白性，用湿润的品红试纸检验刺激性气味气体，试纸褪色，故C正确；
D．将0.5g硫粉和1.0g铁粉均匀混合，Fe+SFeS，反应定量关系可知铁过量，向黑色固体中加少量盐酸，得到浅绿色溶液，不能证明Fe与S反应生成FeS，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查了物质性质的分析判断，注意知识的熟练掌握，题目难度不大。
7．（2025秋 禄劝县期中）下列说法正确的是（ ）
A．MgO属于两性氧化物
B．Fe3O4中的铁元素呈现两种价态
C．CO2和SiO2二者物理性质相似
D．用FeCl3溶液和NaOH溶液制备Fe（OH）3胶体
【答案】B
【分析】A．氧化镁不与碱反应，属于碱性氧化物；
B．Fe3O4中Fe为+2和+3两种价态；
C．SiO2为共价晶体、CO2为分子晶体；
D．向沸水中滴加饱和FeCl3溶液制备Fe（OH）3胶体，氢氧化钠溶液和氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀。
【解答】解：A．氧化镁不与碱反应，能与酸反应生成盐和水，MgO为碱性氧化物，故A错误；
B．Fe3O4中Fe元素化合价为+2和+3，Fe3O4中的铁元素呈现两种价态，故B正确；
C．SiO2为共价晶体、CO2为分子晶体，两者物理性质差异较大，故C错误；
D．向沸水中滴加饱和FeCl3溶液制备Fe（OH）3胶体，正确的离子方程式为：Fe3++3H2OFe（OH）3（胶体）+3H+，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查元素化合物性质、胶体的制备等知识，题目难度不大，明确常见元素化合物性质为解答关键，注意掌握胶体的制备方法，试题侧重考查学生的分析能力及灵活运用能力。
8．（2025秋 雨花区校级月考）为了长时间观察到Fe（OH）2白色固体，设计下列4个实验，下列有关说法正确的是（ ）
A．实验A：关闭K之前的操作是：在锥形瓶的小导气管出口点燃氢气，检验氢气的纯度
B．实验B：铁粉与滴入的稀硫酸反应产生的氢气可以排尽装置内的空气，再挤压长胶头滴管
C．实验C：由绿矾（FeSO4 7H2O）配制硫酸亚铁溶液时，应将绿矾溶解在沸水中，但不能搅拌
D．实验D：FeSO4溶液上方的苯层用于隔绝空气，也可以把苯换成四氯化碳
【答案】B
【分析】A．检验氢气的纯度应该在出口处收集一试管氢气，防止氢气混有空气爆炸；
B．实验B中稀硫酸滴入后和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气把试管内空气赶出，再滴入氢氧化钠溶液得到白色沉淀氢氧化亚铁；
C．硫酸亚铁沸水中水解程度增大，会生成氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁沉淀杯氧化为氢氧化铁沉淀；
D．四氯化碳的密度比水大，不能隔离空气和硫酸亚铁溶液。
【解答】解：A．实验A：检验氢气的纯度应该在出口处收集一试管氢气，再将试管口靠近酒精灯点燃，故A错误；
B．实验B中中稀硫酸滴入后和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气把试管内空气赶出，再滴入氢氧化钠溶液得到白色沉淀氢氧化亚铁，能长时间观察到Fe（OH）2白色固体，故B正确；
C．实验C中由绿矾（FeSO4 7H2O）配制硫酸亚铁溶液时，应将绿矾溶解在硫酸中，防止亚铁离子水解，同时要加入少量铁粉，防止亚铁离子被氧化，故C错误；
D．实验D中四氯化碳的密度比水大，会处于FeSO4溶液下方，不能隔绝空气，因此不能把苯换成四氯化碳，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查了氢氧化亚铁白色沉淀的制备方法和实验过程分析判断，注意知识的熟练掌握，题目难度中等。
9．（2025秋 成都校级月考）已知，氧化性Fe3+＞Cu2+，工业上可以用FeCl3溶液来腐蚀印刷电路板上的铜，向足量FeCl3溶液与Cu反应后所得的溶液Ⅰ中加入一定量的锌粉充分反应后，得到溶液Ⅱ，下列说法合理的是（ ）
A．若无固体剩余，则溶液Ⅱ中一定不含Fe3+
B．若体系中有固体，则固体中一定含有Cu
C．若溶液Ⅱ中有Cu2+，则体系中一定没有固体
D．当溶液Ⅱ中有Fe2+存在时，则一定没有Cu析出
【答案】B
【分析】足量FeCl3溶液与Cu发生反应：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+，溶液I中一定含Fe2+、Cu2+和过量的Fe3+；
【解答】解：A．若无固体剩余，说明Zn完全反应，可能Fe3+未被完全还原，溶液中仍可能含有Fe3+，故A错误；
B．氧化性Fe3+＞Cu2+，若体系中有固体，Fe3+一定不存在，Cu2+被还原，固体中必定含有Cu，故B正确；
C．若溶液Ⅱ中有Cu2+，说明Cu2+未被完全还原，此时Zn已耗尽，但可能仍有Cu固体存在，故C错误；
D．Fe2+的存在可能来自Fe3+的还原，而Cu的析出发生在Fe3+还原之后，因此Fe2+存在时可能已有Cu析出，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查元素化合物，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
10．（2025 湖北一模）铁元素的“类﹣价”二维图如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．高温下a与水蒸气反应可得到e
B．在空气中加热c，可实现c→b的转化
C．向d的硝酸盐溶液中加入稀盐酸，可实现d→g的转化
D．在水中g易水解，在水处理过程中常加入g的硫酸盐杀菌消毒
【答案】C
【分析】根据图中信息，a为Fe，b为FeO，e为Fe2O3，c为Fe（OH）2，f为Fe（OH）3，d为Fe2+，g为Fe3+，h为。
【解答】解：A．3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2，Fe与水蒸气反应不能得到Fe2O3，故A错误；
B．二价Fe不稳定，在空气中加热Fe（OH）2，Fe（OH）2会被O2氧化为Fe（OH）3，Fe（OH）3受热分解，最终生成Fe2O3，不能得到FeO，故B错误；
C．Fe2+、、H+，会发生氧化还原反应，，可实现Fe2+→Fe3+的转化，故C正确；
D．Fe3+水解，Fe3++3H2O Fe（OH）3+3H+，生成Fe（OH）3胶粒可吸附沉降净水，不能杀菌消毒，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查元素化合物，侧重考查学生含铁物质性质的掌握情况，试题难度中等。
11．（2024秋 佛山校级期末）元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是（ ）
A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述①转化
B．加热Fe（OH）3发生转化⑥，Fe2O3加水溶解可转化为Fe（OH）3
C．维生素C能将Fe3+转化为Fe2+，该过程中维生素C作还原剂
D．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3
【答案】C
【分析】A．高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2；
B．加热Fe（OH）3发生转化⑥分解生成氧化铁，氧化铁不能溶于水；
C．维生素C具有还原性，可将Fe3+转化为Fe2+；
D．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，被氧化成Fe3O4。
【解答】解：A．高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，不是氧化铁，不能实现上述①转化，故A错误；
B．加热Fe（OH）3发生转化⑥分解生成氧化铁，氧化铁不能溶于水，Fe2O3加水不溶解不可转化为氢氧化铁，故B错误；
C．维生素C具有还原性，可将Fe3+转化为Fe2+，该过程中维生素C作还原剂，故C正确；
D．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，被氧化成Fe3O4，不是氧化铁，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查元素化合物，侧重考查学生含铁物质性质的掌握情况，试题难度中等。
12．（2025 广东二模）部分含Na或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列说法不正确的是（ ）
A．b代表的物质中，阴阳离子的个数比均为1：2
B．c代表的物质中，有与酸、碱均可反应的物质
C．加热煮沸e的稀溶液，一定能得到胶体
D．在e→d→f→g转化中，每一步都有颜色变化
【答案】C
【分析】部分含Na或Fe物质的分类与相应化合价关系如图，a为Na或Fe，b为Na2O或Na2O2，c为Na+形成的盐，d为Fe2+的盐，e为Fe3+形成的盐，f为Fe（OH）2，g为Fe（OH）3，结合物质性质分析判断。
【解答】解：A．b代表的物质为Na2O或Na2O2中，阴阳离子的个数比均为1：2，故A正确；
B．c代表的物质中，有与酸、碱均可反应的物质，如NaHCO3，故B正确；
C．加热煮沸Fe3+形成的盐的稀溶液，不一定能得到胶体，需要向沸水中滴加饱和铁盐溶液至红褐色得到氢氧化铁胶体，继续加热会生成氢氧化铁沉淀，故C错误；
D．在e→d→f→g转化中，Fe3+形成的盐为黄色溶液，Fe2+的盐溶液为浅绿色溶液，f为Fe（OH）2为白色沉淀，g为Fe（OH）3，为红褐色沉淀，每一步都有颜色变化，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查元素化合物，侧重考查学生含钠、铁物质性质的掌握情况，题目难度中等。
13．（2025秋 广东月考）含铁物质或微粒所带电荷数与化合价的关系如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．若M为氢氧化物，则制备M所用的溶液需先煮沸
B．常温下，可以用R制的容器盛装浓硝酸
C．可用KSCN溶液检验N
D．Fe3+与强氧化剂在碱性条件下可反应生成
【答案】C
【分析】A．根据+2价铁，容易被氧化进行分析；
B．根据常温时，铁遇到浓硝酸会钝化进行分析；
C．根据Fe2+不能用KSCN溶液检验进行分析；
D．根据Fe3+与氧化剂在碱性条件下反应可生成，进行分析。
【解答】解：A．M中铁的化合价为+2价，容易被氧化，则制备M所用的溶液需先煮沸，故A正确；
B．R为单质铁，常温时遇到浓硝酸会钝化，故可以用R制的容器盛装浓硝酸，故B正确；
C．N中Fe元素为+2价，为Fe2+，亚铁离子不能用KSCN溶液检验，故C错误；
D．中Fe元素为+6价，则Fe3+与氧化剂在碱性条件下反应可生成，故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查铁的化学性质等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
14．（2025秋 广东月考）部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是（ ）
A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应
B．饱和C溶液和稀氨水反应，生成物能产生丁达尔效应
C．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化
D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区
【答案】C
【分析】根据图中数据，a单质，则可能是Mg或Al 或Fe；b为+3价氧化物，可能是Fe2O3或Al2O3；c为+3价盐，可能为铁盐或铝盐；d为+3价的碱，可能为Fe（OH）3或Al（OH）3；e为+2价的碱，可能为Fe（OH）2或Mg（OH）2；f为+2价盐，可能为亚铁盐或镁盐；g为+2价氧化物，可能是FeO或MgO；据此分析解答。
【解答】解：A．若a在沸水中可生成e，则a为Mg，e为Mg（OH）2，得f为镁盐，那么a→f的反应有多种，可能为Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑，该反应属于置换反应；也可能为镁在氯气中燃烧生成氯化镁，该反应属于化合反应，综上述a→f的反应不一定是化合反应，故A错误；
B．饱和c溶液不管是铁盐或是铝盐，加入稀氨水后都会生成沉淀而不能得到胶体，故B错误；
C．要实现g→f→e→d的转化过程，则只有Fe元素能满足，则FeO溶于酸生成浅绿色Fe2+溶液，Fe2+与碱反应生成白色的Fe（OH）2沉淀，然后e能转化为d，发生4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3，此时颜色由白色沉淀转化为红褐色沉淀，说明在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化，故C正确；
D．假设b为Al2O3，即d为Al（OH）3，c为铝盐，氧化铝、氢氧化铝与稀盐酸反应均生成铝盐，此时组成a的元素为Al，位于周期表p区；假设b为Fe2O3，即d为Fe（OH）3，c为铁盐，氧化铁、氢氧化铁与稀盐酸反应均生成铁盐，此时组成a的元素为Fe，位于周期表d区，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查无机物的推断，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，明确元素化合物的性质、物质之间的转化关系是解本题关键，题目难度中等。
15．（2025秋 龙岗区校级月考）部分含Al或Fe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．b无法直接转化为f
B．e（硫酸盐）的水溶液可用于水体的净化
C．e的水溶液一定呈酸性
D．若a和d含同种元素，则保存d溶液时可加入少量a
【答案】C
【分析】当为铝元素时：a为Al单质，c为Al2O3，e为+3价的铝盐，g为Al（OH）3；
当为铁元素时：a为Fe单质，b为FeO，c为Fe2O3，d为+2价的亚铁盐，e为+3价的铁盐，f为Fe（OH）2，g为Fe（OH）3，据此回答。
【解答】解：A．b为FeO，f为Fe（OH）2，FeO难溶于水，不能直接与水反应生成Fe（OH）2，不符合题意，故A错误；
B．e为+3价的铁盐（硫酸盐）或e为+3价的铝盐，其水溶液中Fe3+或Al3+水解生成氢氧化铁或氢氧化铝胶体，氢氧化铁或氢氧化铝胶体具有吸附性，可用于水体的净化，不符合题意，故B错误；
C．当c为Fe2O3，Fe2O3与NaOH不反应，不能实现c→NaOHe的转化，当c为氧化铝时，e为四羟基合铝酸钠，不能与氢氧化钠反应生成氢氧化铝，故不存在选项中的转化关系，符合题意，故C正确；
D．若a和d含同种元素，即a为Fe，d为亚铁盐，亚铁离子易被氧化，保存亚铁盐溶液时，加入少量Fe，可以防止亚铁离子被氧化，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查元素化合物，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
16．（2025秋 邢台月考）某白色粉末可能由K2SO4、NaCl、Na2CO3和KNO3中的一种或几种组成，同学们按如图所示流程进行实验（实验中添加的试剂均过量）并记录现象。下列说法正确的是（ ）
A．该白色粉末中一定含有Na2CO3、KNO3和NaCl
B．白色沉淀M中含有AgCl和Ag2CO3
C．该白色粉末中一定不含K2SO4
D．将稀盐酸换成稀硝酸后与滤渣反应，滤渣不溶解
【答案】C
【分析】因为滤渣能完全溶解在稀盐酸中，所以滤渣的主要成分是BaCO3，该白色粉末中一定含有Na2CO3，一定不含K2SO4；滤液和AgNO3溶液反应生成的白色沉淀M不溶于稀硝酸，由于此前已加入过量Ba（NO3）2溶液除尽，故向滤液中加入AgNO3溶液生成的白色沉淀M为AgCl，证明原粉末中一定含有NaCl。
【解答】解：A．由分析可得，无法确认该白色粉末中是否含有KNO3，故A错误；
B．白色沉淀M不溶于稀硝酸，而Ag2CO3能溶于稀硝酸，所以沉淀M中不含Ag2CO3，故B错误；
C．由分析可得，白色粉末一定不含K2SO4，故C正确；
D．因为滤渣能完全溶解在稀盐酸中，滤渣为BaCO3，稀硝酸可以溶解BaCO3，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查离子的检验，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
二．解答题（共4小题）
17．（2025秋 徐汇区校级期中）“价﹣类”二维图是从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质的化学学习工具。
（1）铁元素在元素周期表中的位置是 第四周期第Ⅷ族 。
（2）工业上冶炼Fe常用的方法是 B 。
A.电解法
B.还原法
C.热分解法
D.物理方法
（3）写出由A与稀酸反应生成F的离子反应方程式 Fe+4H+Fe3++NO↑+2H2O 。
（4）某同学将红棕色固体D与一定量H2进行反应，取少许反应后的固体溶于足量稀盐酸中，再向其中滴加KSCN溶液，溶液未变红。据此，该同学得出结论：红棕色固体D已与H2反应完全。你认为该同学的结论是否严谨？ B （选填：A.是B.否）。
请结合离子方程式说明原因 若有Fe2O3剩余，溶于酸后发生反应2Fe3++Fe＝3Fe2+，滴加KSCN后溶液不变红色 。
图1中的F与C在水溶液中的转化离子反应有：2Fe3++2I﹣ 2Fe2++I2。
某化学兴趣小组在试管中取10mL0.5mol/L的KI溶液，再加入10mL0.2mol/L的FeCl3溶液，振荡，使试管中的物质充分反应一段时间。
（5）探究反应已经发生，向反应体系中加入 AC （不定项），目的是 证明有新物质生成，则该反应已经发生 。
A.淀粉溶液
B.酸性高锰酸钾溶液
C.CCl4
D.KSCN溶液
（6）要证明该反应存在限度，还需要再向试管中加入下列试剂中的 D 。
A.淀粉溶液
B.酸性高锰酸钾溶液
C.CCl4
D.KSCN溶液
（7）用Fe可以去除水体中的（原理如图2）。若有转化为，则参加反应的Fe失去的电子的物质的量为 12 mol。
【答案】（1）第四周期第Ⅷ族；
（2）B；
（3）Fe+4H+Fe3++NO↑+2H2O；
（4）B；若有Fe2O3剩余，溶于酸后发生反应2Fe3++Fe＝3Fe2+，滴加KSCN后溶液不变红色；
（5）AC；证明有新物质生成，则该反应已经发生；
（6）D；
（7）12。
【分析】根据图1，各物质均为铁及其化合物，A为+2价的氧化物，为氧化亚铁，D为+3的氧化物，为氧化铁，B为+2价的碱，为氢氧化亚铁，E为+3的碱，为氢氧化铁，C为亚铁盐，F为铁盐，
（1）Fe是26号元素，价电子排布式3d64s2；
（2）工业上常用碳还原铁矿石冶炼Fe；
（3）由A与稀硝酸反应生成铁盐；
（4）若有Fe2O3剩余，溶于酸后发生反应2Fe3++Fe＝3Fe2+；
（5）生成的碘单质遇到淀粉变蓝色，在四氯化碳溶液中溶解为紫色；
（6）根据题中数据，可知KI过量，若反应为可逆反应，则溶液中存在Fe3+；
（7）根据得失电子守恒计算。
【解答】解：（1）Fe是26号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s22p63d64s2，处于第四周期第Ⅷ族，
故答案为：第四周期第Ⅷ族；
（2）工业上常用碳还原铁矿石冶炼Fe，为热还原法，
故答案为：B；
（3）由A与稀硝酸反应生成铁盐的离子反应方程式为：Fe+4H+Fe3++NO↑+2H2O，
故答案为：Fe+4H+Fe3++NO↑+2H2O；
（4）若有Fe2O3剩余，溶于酸后发生反应2Fe3++Fe＝3Fe2+，滴加KSCN后溶液不变红色，
故答案为：B；若有Fe2O3剩余，溶于酸后发生反应2Fe3++Fe＝3Fe2+，滴加KSCN后溶液不变红色；
（5）探究离子反应2Fe3++2I﹣ 2Fe2++I2已经发生检验生成I2，加入淀粉溶液，溶液变蓝则说明该反应已经发生形成新物质，或加入四氯化碳，分层，下次呈紫色，证明有碘单质生成，
故答案为：AC；证明有新物质生成，则该反应已经发生；
（6）根据题中数据，可知KI过量，若反应为可逆反应，则溶液中存在Fe3+，可用KSCN检验，
故答案为：D；
（7）转化为，N的化合价由+5变为﹣3，1.5mol 得到12mol电子，得失电子守恒，则参加反应的Fe失去12mol电子，
故答案为：12。
【点评】本题主要考查质分离和提纯的方法和基本操作综合应用、铁及其化合物性质分析等，注意知识的熟练掌握，题目难度中等。
18．（2025秋 固始县期中）元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。如图是铁及其化合物的价类二维图的部分信息，回答以下问题：
（1）分别写出A、B的化学式 FeO 、 Fe（OH）3 。
（2）写出Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式 Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O 。
（3）某同学利用以下试剂研究FeCl3的性质，进行了如下预测：
①Cl2②Fe③NaOH④H2SO4⑤AgNO3
从物质类别角度看，FeCl3属于 盐 ，可能与发生反应 ③⑤ （填序号）
从化合价角度看，Fe3+具有 氧化 性，可能与发生反应 ② （填序号）
（4）高铁酸盐（如Na2FeO4）是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。
①由Na2FeO4在图的位置（未画出）可预测：Na2FeO4具有 氧化性 （填“氧化性”或“还原性”）。
②工业上制备高铁酸钠有多种方法，其中一种方法的化学原理可用化学方程式表示为：3NaClO+2FeCl3+10NaOH＝2Na2FeO4+9NaCl+5H2O。请用双线桥分析上面的化学方程式（从化合价变化、得失电子、被氧化还原三个方面进行）。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据价类二维图信息，A为+2价的铁的氧化物，B为+3价铁的氢氧化物，进行分析；
（2）根据Fe2O3与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，进行分析；
（3）根据从物质类别上看，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，进行分析；
（4）根据当元素化合价为最高价态时，物质只具有氧化性，3NaClO+2FeCl3+10NaOH＝2Na2FeO4+9NaCl+5H2O，反应中元素的变化进行分析。
【解答】解：（1）根据价类二维图信息可知，A为+2价的铁的氧化物，其化学式为FeO，B为+3价铁的氢氧化物，为氢氧化铁，化学式为Fe（OH）3，
故答案为：FeO；Fe（OH）3；
（2）Fe2O3与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的离子方程式为Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O，
故答案为：Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O；
（3）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：盐；③⑤；氧化；②；
（4）①由Na2FeO4在上图的位置应该处于最高价，可预测：Na2FeO4具有氧化性，
故答案为：氧化性；
②根据反应3NaClO+2FeCl3+10NaOH＝2Na2FeO4+9NaCl+5H2O可知，氯元素由+1价变为﹣1价，铁元素由+3价变为+6价，转移电子数为6，用双线桥分析上面的化学方程式为：，
故答案为：。
【点评】本题主要考查铁及其化合物的相互转化等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
19．（2025秋 四川月考）铁及其化合物在生产生活中具有重要的应用。
（1）Fe3O4俗称磁性氧化铁，其与盐酸反应的离子方程式为 。
（2）5.56g绿矾（FeSO4 7H2O）受热分解的热重曲线如图所示。则物质A的化学式为 FeSO4 4H2O ；C到D转化的过程中产生两种组成元素相同的气体，该转化过程的化学方程式为 SO2↑+SO3↑ 。
（3）Fe3+可与H2O、SCN﹣、F﹣、Cl﹣、等配体形成配离子，如（浅紫色）、（红色）、（无色）、（黄色）、（红棕色）、（黄色）。某同学按如下步骤完成实验。
为浅紫色，但在实验室中观察到溶液Ⅰ却呈黄色，其原因是 （请用离子方程式表示），为了能观察到溶液Ⅰ中的浅紫色，可采取的方法是 向该溶液中加入HNO3 ；溶液Ⅱ的显色离子为 ，加NaF溶液后发生反应的离子方程式为 。
（4）某实验小组将一滴管0.1mol L﹣1FeCl3溶液和一滴管0.1mol L﹣1Na2SO3溶液混合后（此时溶液的pH＜3），观察到的实验现象：混合后立即变为红棕色溶液，静置10min后，溶液变为黄色，经检验有Fe2+生成。检验Fe2+的试剂选用 K3[Fe（CN）6] （填化学式）溶液。10min后红棕色褪去，从化学平衡的角度分析其可能的原因： Fe3+和发生氧化还原反应，使配合反应平衡逆向移动，浓度减小 。
【答案】（1）；
（2）FeSO4 4H2O； SO2↑+SO3↑；
（3）；向该溶液中加入HNO3；； ；
（4）K3[Fe（CN）6]；Fe3+和发生氧化还原反应，使配合反应平衡逆向移动，浓度减小。
【分析】Fe（NO3）3 9H2O加水，形成黄色溶液Ⅰ可知，铁元素以形式存在，加入KSCN形成红色溶液Ⅱ，铁元素以形式存在，加入NaF形成无色溶液Ⅲ，铁元素以形式存在。
【解答】解：（1）Fe3O4与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3和H2O，反应的离子方程式为，
故答案为：；
（2）5.56g绿矾（FeSO4 7H2O）的物质的量为，受热分解失去部分结晶水，生成物质A的质量为4.48g，减少的质量为5.56g﹣4.48g＝1.08g，对应水的质量为，绿矾（FeSO4 7H2O）中水的物质的量为0.02mol×7＝0.14mol，剩余结晶水的物质的量为0.14mol﹣0.06mol＝0.08mol，对应FeSO4 nH2O中，A的化学式为FeSO4 4H2O；C到D温度升高，FeSO4分解生成两种组成元素相同的气体（SO2和SO3），同时生成Fe2O3，根据氧化还原反应可知，反应为SO2↑+SO3↑，
故答案为：FeSO4 4H2O； SO2↑+SO3↑；
（3）为浅紫色，但Fe3+易水解生成，离子方程式为：，向该溶液中加入HNO3抑制Fe3+水解；
加入KSCN后生成，加NaF后F﹣与Fe3+结合生成更稳定的，反应的离子方程式为，
故答案为：；向该溶液中加入HNO3；； ；
（4）为了不引起干扰，检验Fe2+的试剂选用K3[Fe（CN）6]溶液。混合后溶液立即变为红棕色，10min后红棕色褪去，说明Fe3+与反应形成配合物快，但生成的配合物不稳定，生成配合物的反应为，红色褪去，可能是因为Fe3+和发生氧化还原反应，使配合反应平衡逆向移动，
故答案为：K3[Fe（CN）6]；Fe3+和发生氧化还原反应，使配合反应平衡逆向移动，浓度减小。
【点评】本题主要考查铁离子与亚铁离子的检验等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
20．（2025秋 深圳期中）钠和铁都是重要的金属元素，被广泛应用于冶金、建筑等领域，有着重要的工业利用价值。回答下列问题：
Ⅰ.物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要视角。如图是钠及其化合物的“价﹣类”二维图。
（1）写出NaHCO3在水中的电离方程式： NaHCO3＝ Na+ 。
（2）银白色固体①在实验室应保存在 煤油 中；淡黄色固体②可以与CO2反应，写出该反应的化学方程式： 2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 。
（3）氢化钠（NaH）是一种储氢材料，室温下能结合CO2制氢：4NaH+3CO2═2Na2CO3+C+2H2。
①由氢元素价态可知，NaH常用作 还原剂 （填“氧化剂”或“还原剂”）。
②请根据上述反应及氢化钠（NaH）中氢元素化合价，预测其与水反应的产物，并写出化学方程式： NaH+H2O ＝NaOH+H2↑ 。
Ⅱ.工业废水中的重铬酸根离子（Cr2）有毒，必须达标后才能排放。工业上常用绿矾（FeSO4 7H2O）做处理剂，反应原理为 6 Fe2++ 1 Cr2 14 H+═ 6 Fe3++ 2 Cr3++ 7 H2O。
（4）写出该反应配平后的离子方程式： 6Fe2++Cr214H+═6Fe3++2Cr3++7H2O 。
【答案】（1）NaHCO3＝ Na+；
（2）煤油；2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2；
（3）①还原剂；②NaH+H2O ＝NaOH+H2↑；
（4）6；1；14；6；2；7；6Fe2++Cr214H+═6Fe3++2Cr3++7H2O。
【分析】（1）根据碳酸氢钠属于强电解质能够完全电离来分析；
（2）根据钠、过氧化钠的性质来分析；
（3）根据氢化钠中氢元素的价态来分析；根据归中反应的原理来分析；
（4）根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒规律来分析。
【解答】解：（1）NaHCO3是强电解质，在水中完全电离出Na+和，电离方程式为NaHCO3＝ Na+，
故答案为：NaHCO3＝ Na+；
（2）银白色固体①是钠单质（Na），钠的化学性质活泼，易与空气中的氧气、水等反应，且钠的密度比煤油大，所以在实验室应保存在煤油中；淡黄色固体②是过氧化钠，它与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，
故答案为：煤油；2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2；
（3）①在NaH中，氢元素的化合价为﹣1价，处于较低价态，容易失去电子，所以NaH常用作还原剂，
故答案为：还原剂；
②NaH中氢元素为﹣1价，具有强还原性，与水反应时，NaH中的H﹣与水中的H+发生归中反应，生成氢气，同时生成氢氧化钠，化学方程式为NaH+H2O ＝NaOH+H2↑，
故答案为：NaH+H2O ＝NaOH+H2↑；
（4）反应中Fe2+被氧化为Fe3+，Cr2被还原为Cr3+。根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式：6Fe2++Cr214H+═6Fe3++2Cr3++7H2O，
故答案为：6；1；14；6；2；7；6Fe2++Cr214H+═6Fe3++2Cr3++7H2O。
【点评】本题主要考查了钠及其化合物的性质、氧化还原反应的规律及配平方法等相关知识，难度不大，掌握学科基础知识即可解答。
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3.1 铁及其化合物
一．选择题（共16小题）
1．（2025秋 福建期中）某元素（该元素仅为Cu或Fe或N或S）的“价—类”二维关系如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．若a为气体，则其简单气态氢化物能使蓝色石蕊试纸变红
B．若d为红棕色固体，则f不能由化合反应得到
C．若b能溶于稀硫酸生成a与g，则e受热易分解
D．若a为淡黄色固体，则i的浓溶液常温下不能与单质铁反应
2．（2025秋 乐平市期中）有一包固体粉末，由CaCO3、CuSO4、KNO3、Na2SO4、BaCl2中的三种物质组成，取样品进行如图实验，从实验可以判断（ ）
A．该固体粉末中一定含有CaCO3
B．该固体粉末中Na2SO4和BaCl2可能同时存在
C．它的组成一定是CaCO3、BaCl2、KNO3
D．该固体粉末中可能含有KNO3
3．（2025秋 山东期中）某小组同学向pH＝1的0.5mol/LFeCl3溶液中分别加入过量Zn粉和Mg粉，探究反应的还原产物：下列说法错误的是（ ）
实验 金属 操作、现象及产物
Ⅰ 过量Zn 一段时间后有气泡产生，反应缓慢，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后无气泡冒出，此时溶液pH为3～4，取出固体，固体中未检测到Fe单质
Ⅱ 过量Mg 有大量气泡产生，反应剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液pH为3～4时，取出固体，固体中检测到Fe单质
A．取Ⅱ中少量溶液，滴加K3[Fe（CN）6]氵溶液，若观察到蓝色沉淀，则证明有Fe2+生成
B．Ⅰ、Ⅱ中产生气泡的主要成分相同
C．Ⅰ中未检测到Fe单质的原因可能是Zn被Fe（OH）3沉淀包裹，阻碍了Zn与Fe2+的反应
D．若向pH＝1的0.5mol/LFeCl3溶液中加入过量Cu粉，也可观察到生成大量红褐色沉淀
4．（2025秋 吉林期中）某学生以铁丝和氯气为原料进行如图三个实验。下列分析错误的是（ ）
A．实验③反应制得的物质具有丁达尔效应
B．实验③中发生的反应是复分解反应
C．实验①中生成FeCl3
D．实验①中涉及的物质均为电解质
5．（2025秋 天津期中）金属钴（Co）的金属活动性与铁相近，钴的化合物相关性质如表，下列判断合理的是（ ）
物质 CoO Co（OH）2 CoCl2 CoCO3
在水中的溶解性等 难溶，灰绿色固体 难溶，粉红色固体 易型，温下能稳定存在 难溶，粉红色固体
A．Co能从MgCl2溶液中置换出Mg
B．CoO能与盐酸反应得到粉红色溶液
C．CoCO3能与盐酸反应生成CoCl3
D．Co（OH）2可由Co与NaOH溶液反应制得
6．（2025秋 朝阳区期中）将0.5g硫粉和1.0g铁粉均匀混合，用灼热的玻璃棒触及混合粉末，当混合物呈红热状态时，产生黑色固体及刺激性气味气体。移开玻璃棒，固体粉末仍保持红热。下列分析不正确的是（ ）
A．硫的化学性质比较活泼，能与铁等金属发生化学反应
B．移开玻璃棒后固体粉末仍红热，说明反应放热
C．用湿润的品红试纸检验刺激性气味气体，试纸褪色
D．向黑色固体中加少量盐酸，得到浅绿色溶液，证明Fe与S反应生成FeS
7．（2025秋 禄劝县期中）下列说法正确的是（ ）
A．MgO属于两性氧化物
B．Fe3O4中的铁元素呈现两种价态
C．CO2和SiO2二者物理性质相似
D．用FeCl3溶液和NaOH溶液制备Fe（OH）3胶体
8．（2025秋 雨花区校级月考）为了长时间观察到Fe（OH）2白色固体，设计下列4个实验，下列有关说法正确的是（ ）
A．实验A：关闭K之前的操作是：在锥形瓶的小导气管出口点燃氢气，检验氢气的纯度
B．实验B：铁粉与滴入的稀硫酸反应产生的氢气可以排尽装置内的空气，再挤压长胶头滴管
C．实验C：由绿矾（FeSO4 7H2O）配制硫酸亚铁溶液时，应将绿矾溶解在沸水中，但不能搅拌
D．实验D：FeSO4溶液上方的苯层用于隔绝空气，也可以把苯换成四氯化碳
9．（2025秋 成都校级月考）已知，氧化性Fe3+＞Cu2+，工业上可以用FeCl3溶液来腐蚀印刷电路板上的铜，向足量FeCl3溶液与Cu反应后所得的溶液Ⅰ中加入一定量的锌粉充分反应后，得到溶液Ⅱ，下列说法合理的是（ ）
A．若无固体剩余，则溶液Ⅱ中一定不含Fe3+
B．若体系中有固体，则固体中一定含有Cu
C．若溶液Ⅱ中有Cu2+，则体系中一定没有固体
D．当溶液Ⅱ中有Fe2+存在时，则一定没有Cu析出
10．（2025 湖北一模）铁元素的“类﹣价”二维图如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．高温下a与水蒸气反应可得到e
B．在空气中加热c，可实现c→b的转化
C．向d的硝酸盐溶液中加入稀盐酸，可实现d→g的转化
D．在水中g易水解，在水处理过程中常加入g的硫酸盐杀菌消毒
11．（2024秋 佛山校级期末）元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是（ ）
A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述①转化
B．加热Fe（OH）3发生转化⑥，Fe2O3加水溶解可转化为Fe（OH）3
C．维生素C能将Fe3+转化为Fe2+，该过程中维生素C作还原剂
D．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3
12．（2025 广东二模）部分含Na或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列说法不正确的是（ ）
A．b代表的物质中，阴阳离子的个数比均为1：2
B．c代表的物质中，有与酸、碱均可反应的物质
C．加热煮沸e的稀溶液，一定能得到胶体
D．在e→d→f→g转化中，每一步都有颜色变化
13．（2025秋 广东月考）含铁物质或微粒所带电荷数与化合价的关系如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．若M为氢氧化物，则制备M所用的溶液需先煮沸
B．常温下，可以用R制的容器盛装浓硝酸
C．可用KSCN溶液检验N
D．Fe3+与强氧化剂在碱性条件下可反应生成
14．（2025秋 广东月考）部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是（ ）
A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应
B．饱和C溶液和稀氨水反应，生成物能产生丁达尔效应
C．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化
D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区
15．（2025秋 龙岗区校级月考）部分含Al或Fe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．b无法直接转化为f
B．e（硫酸盐）的水溶液可用于水体的净化
C．e的水溶液一定呈酸性
D．若a和d含同种元素，则保存d溶液时可加入少量a
16．（2025秋 邢台月考）某白色粉末可能由K2SO4、NaCl、Na2CO3和KNO3中的一种或几种组成，同学们按如图所示流程进行实验（实验中添加的试剂均过量）并记录现象。下列说法正确的是（ ）
A．该白色粉末中一定含有Na2CO3、KNO3和NaCl
B．白色沉淀M中含有AgCl和Ag2CO3
C．该白色粉末中一定不含K2SO4
D．将稀盐酸换成稀硝酸后与滤渣反应，滤渣不溶解
二．解答题（共4小题）
17．（2025秋 徐汇区校级期中）“价﹣类”二维图是从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质的化学学习工具。
（1）铁元素在元素周期表中的位置是 。
（2）工业上冶炼Fe常用的方法是 。
A.电解法
B.还原法
C.热分解法
D.物理方法
（3）写出由A与稀酸反应生成F的离子反应方程式 。
（4）某同学将红棕色固体D与一定量H2进行反应，取少许反应后的固体溶于足量稀盐酸中，再向其中滴加KSCN溶液，溶液未变红。据此，该同学得出结论：红棕色固体D已与H2反应完全。你认为该同学的结论是否严谨？ （选填：A.是B.否）。
请结合离子方程式说明原因 。
图1中的F与C在水溶液中的转化离子反应有：2Fe3++2I﹣ 2Fe2++I2。
某化学兴趣小组在试管中取10mL0.5mol/L的KI溶液，再加入10mL0.2mol/L的FeCl3溶液，振荡，使试管中的物质充分反应一段时间。
（5）探究反应已经发生，向反应体系中加入 （不定项），目的是 。
A.淀粉溶液
B.酸性高锰酸钾溶液
C.CCl4
D.KSCN溶液
（6）要证明该反应存在限度，还需要再向试管中加入下列试剂中的 。
A.淀粉溶液
B.酸性高锰酸钾溶液
C.CCl4
D.KSCN溶液
（7）用Fe可以去除水体中的（原理如图2）。若有转化为，则参加反应的Fe失去的电子的物质的量为 mol。
18．（2025秋 固始县期中）元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。如图是铁及其化合物的价类二维图的部分信息，回答以下问题：
（1）分别写出A、B的化学式 、 。
（2）写出Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式 。
（3）某同学利用以下试剂研究FeCl3的性质，进行了如下预测：
①Cl2②Fe③NaOH④H2SO4⑤AgNO3
从物质类别角度看，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）
（4）高铁酸盐（如Na2FeO4）是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。
①由Na2FeO4在图的位置（未画出）可预测：Na2FeO4具有 （填“氧化性”或“还原性”）。
②工业上制备高铁酸钠有多种方法，其中一种方法的化学原理可用化学方程式表示为：3NaClO+2FeCl3+10NaOH＝2Na2FeO4+9NaCl+5H2O。请用双线桥分析上面的化学方程式（从化合价变化、得失电子、被氧化还原三个方面进行）。
19．（2025秋 四川月考）铁及其化合物在生产生活中具有重要的应用。
（1）Fe3O4俗称磁性氧化铁，其与盐酸反应的离子方程式为 。
（2）5.56g绿矾（FeSO4 7H2O）受热分解的热重曲线如图所示。则物质A的化学式为 ；C到D转化的过程中产生两种组成元素相同的气体，该转化过程的化学方程式为 。
（3）Fe3+可与H2O、SCN﹣、F﹣、Cl﹣、等配体形成配离子，如（浅紫色）、（红色）、（无色）、（黄色）、（红棕色）、（黄色）。某同学按如下步骤完成实验。
为浅紫色，但在实验室中观察到溶液Ⅰ却呈黄色，其原因是 （请用离子方程式表示），为了能观察到溶液Ⅰ中的浅紫色，可采取的方法是 ；溶液Ⅱ的显色离子为 ，加NaF溶液后发生反应的离子方程式为 。
（4）某实验小组将一滴管0.1mol L﹣1FeCl3溶液和一滴管0.1mol L﹣1Na2SO3溶液混合后（此时溶液的pH＜3），观察到的实验现象：混合后立即变为红棕色溶液，静置10min后，溶液变为黄色，经检验有Fe2+生成。检验Fe2+的试剂选用 （填化学式）溶液。10min后红棕色褪去，从化学平衡的角度分析其可能的原因： 。
20．（2025秋 深圳期中）钠和铁都是重要的金属元素，被广泛应用于冶金、建筑等领域，有着重要的工业利用价值。回答下列问题：
Ⅰ.物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要视角。如图是钠及其化合物的“价﹣类”二维图。
（1）写出NaHCO3在水中的电离方程式： 。
（2）银白色固体①在实验室应保存在 中；淡黄色固体②可以与CO2反应，写出该反应的化学方程式： 。
（3）氢化钠（NaH）是一种储氢材料，室温下能结合CO2制氢：4NaH+3CO2═2Na2CO3+C+2H2。
①由氢元素价态可知，NaH常用作 （填“氧化剂”或“还原剂”）。
②请根据上述反应及氢化钠（NaH）中氢元素化合价，预测其与水反应的产物，并写出化学方程式： 。
Ⅱ.工业废水中的重铬酸根离子（Cr2）有毒，必须达标后才能排放。工业上常用绿矾（FeSO4 7H2O）做处理剂，反应原理为 Fe2++ Cr2 H+═ Fe3++ Cr3++ H2O。
（4）写出该反应配平后的离子方程式： 。
3.1 铁及其化合物
参考答案与试题解析
一．选择题（共16小题）
1．（2025秋 福建期中）某元素（该元素仅为Cu或Fe或N或S）的“价—类”二维关系如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．若a为气体，则其简单气态氢化物能使蓝色石蕊试纸变红
B．若d为红棕色固体，则f不能由化合反应得到
C．若b能溶于稀硫酸生成a与g，则e受热易分解
D．若a为淡黄色固体，则i的浓溶液常温下不能与单质铁反应
【答案】C
【分析】A．a为气体单质，则为N2，其简单气态氢化物NH3是一种碱性气体；
B．d为红棕色固体，则为Fe2O3，那么f为Fe（OH）3，而Fe（OH）2与氧气、水生成Fe（OH）3；
C．b为氧化物，b（其中非氧元素化合价为+1）能溶于稀硫酸生成a（单质）与g（其中非氧元素化合价为+2），则b为Cu2O、a为Cu、g为CuSO4；
D．a为淡黄色固体，则为S，i为H2SO4，浓硫酸常温下能氧化Fe使其钝化。
【解答】解：A．a为气体单质，则为N2，其简单气态氢化物NH3是一种碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故A错误；
B．d为红棕色固体，则为氧化铁，那么f为氢氧化铁，而氢氧化亚铁与氧气、水生成氢氧化铁的反应属于化合反应，4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3，故B错误；
C．b为氧化物，b（其中非氧元素化合价为+1）能溶于稀硫酸生成a（单质）与g（其中非氧元素化合价为+2），则b为Cu2O、a为Cu、g为CuSO4；故e为Cu（OH）2，Cu（OH）2受热易分解为CuO和水，故C正确；
D．a为淡黄色固体，则为S，i为H2SO4，浓硫酸常温下能氧化Fe使其钝化，而不是不发生反应，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查铁及其化合物的相互转化等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
2．（2025秋 乐平市期中）有一包固体粉末，由CaCO3、CuSO4、KNO3、Na2SO4、BaCl2中的三种物质组成，取样品进行如图实验，从实验可以判断（ ）
A．该固体粉末中一定含有CaCO3
B．该固体粉末中Na2SO4和BaCl2可能同时存在
C．它的组成一定是CaCO3、BaCl2、KNO3
D．该固体粉末中可能含有KNO3
【答案】A
【分析】固体粉末由CaCO3、CuSO4、KNO3、Na2SO4、BaCl2中的三种物质组成，固体溶于水过滤得到无色溶液，则一定不含CuSO4，且白色沉淀溶于盐酸生成气体和无色溶液，可知白色沉淀为CaCO3，即原固体粉末含CaCO3，由于Na2SO4、BaCl2反应生成的BaSO4不溶于盐酸，则另外两种不能是Na2SO4、BaCl2，则一定含有KNO3，另外一种是Na2SO4、BaCl2中的一种。
【解答】解：由分析可知，原固体粉末一定含CaCO3、KNO3，还含Na2SO4、BaCl2中的一种，故A正确、BCD错误，
故选：A。
【点评】本题考查无机物的推断，根据现象进行判断，熟练掌握元素化合物知识，题目侧重学生分析推断能力、运用知识解决实际问题的能力。
3．（2025秋 山东期中）某小组同学向pH＝1的0.5mol/LFeCl3溶液中分别加入过量Zn粉和Mg粉，探究反应的还原产物：下列说法错误的是（ ）
实验 金属 操作、现象及产物
Ⅰ 过量Zn 一段时间后有气泡产生，反应缓慢，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后无气泡冒出，此时溶液pH为3～4，取出固体，固体中未检测到Fe单质
Ⅱ 过量Mg 有大量气泡产生，反应剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液pH为3～4时，取出固体，固体中检测到Fe单质
A．取Ⅱ中少量溶液，滴加K3[Fe（CN）6]氵溶液，若观察到蓝色沉淀，则证明有Fe2+生成
B．Ⅰ、Ⅱ中产生气泡的主要成分相同
C．Ⅰ中未检测到Fe单质的原因可能是Zn被Fe（OH）3沉淀包裹，阻碍了Zn与Fe2+的反应
D．若向pH＝1的0.5mol/LFeCl3溶液中加入过量Cu粉，也可观察到生成大量红褐色沉淀
【答案】D
【分析】A．Fe2+与K3[Fe（CN）6]会生成蓝色的KFe[Fe（CN）6]沉淀；
B．溶液显酸性，锌和镁均能与酸反应生成氢气；
C．对比Ⅰ、Ⅱ可知，加入镁粉后产生大量气泡，使镁粉不易被Fe（OH）3沉淀包裹，Zn粉反应剧烈程度不够；
D．加入铜粉会发生反应Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+。
【解答】解：A．Fe2+与K3[Fe（CN）6]会生成蓝色的KFe[Fe（CN）6]沉淀，故取Ⅱ中少量溶液，滴加K3[Fe（CN）6]溶液，若观察到蓝色沉淀，则证明有Fe2+生成，故A正确；
B．溶液显酸性，锌和镁均能与酸反应生成氢气，则Ⅰ、Ⅱ中产生气泡的主要成分相同，故B正确；
C．对比Ⅰ、Ⅱ可知，加入镁粉后产生大量气泡，使镁粉不易被Fe（OH）3沉淀包裹，Zn粉反应剧烈程度不够，红褐色沉淀包裹在Zn粉上，阻碍了Zn与Fe2+的，故C正确；
D．加入铜粉会发生反应Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+，会消耗Fe3+，故无法促进Fe3+水解平衡正向移动，故看不到红褐色沉淀生成，故D错误；
故选：D。
【点评】本题主要考查了物质的性质，题目难度中等，掌握常见物质的化学性质，结合题给实验是解答该题的关键。
4．（2025秋 吉林期中）某学生以铁丝和氯气为原料进行如图三个实验。下列分析错误的是（ ）
A．实验③反应制得的物质具有丁达尔效应
B．实验③中发生的反应是复分解反应
C．实验①中生成FeCl3
D．实验①中涉及的物质均为电解质
【答案】D
【分析】①为氯气与铁点燃生成氯化铁的反应，②为氯化铁溶于水的过程，③为制取氢氧化铁胶体的过程，以此来解答。
【解答】解：A．实验③得到的是氢氧化铁胶体，具有丁达尔效应，故A正确；
B．实验③中发生的反应：FeCl3+3H2OFe（OH）3（胶体）+3HCl，属于复分解反应，故B正确；
C．Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3固体，故C正确；
D．实验①中铁和氯气均为单质，既不是电解质也不是非电解质，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查了氯气与铁丝反应的实验及氢氧化铁胶体的制备实验，主要是物质性质的熟练掌握，题目难度不大。
5．（2025秋 天津期中）金属钴（Co）的金属活动性与铁相近，钴的化合物相关性质如表，下列判断合理的是（ ）
物质 CoO Co（OH）2 CoCl2 CoCO3
在水中的溶解性等 难溶，灰绿色固体 难溶，粉红色固体 易型，温下能稳定存在 难溶，粉红色固体
A．Co能从MgCl2溶液中置换出Mg
B．CoO能与盐酸反应得到粉红色溶液
C．CoCO3能与盐酸反应生成CoCl3
D．Co（OH）2可由Co与NaOH溶液反应制得
【答案】B
【分析】A．根据钴的金属活动性弱于镁进行分析；
B．根据碱性氧化物能与盐酸反应进行分析；
C．根据碳酸亚钴与盐酸反应生成氯化亚钴、二氧化碳和水进行分析；
D．根据金属钴的金属活动性与铁相近进行分析。
【解答】解：A．由金属Co的金属活动性与铁相近可知，Co的金属活动性弱于镁，不能与氯化镁溶液发生置换反应生成镁，故A错误；
B．碱性氧化物氧化亚钴能与盐酸反应生成粉红色的氯化亚钴和水，故B正确；
C．碳酸亚钴与盐酸反应生成氯化亚钴、二氧化碳和水，故C错误；
D．由Co的金属活动性与铁相近可知，Co不能与氢氧化钠溶液反应，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查常见金属的活动性顺序及其应用等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
6．（2025秋 朝阳区期中）将0.5g硫粉和1.0g铁粉均匀混合，用灼热的玻璃棒触及混合粉末，当混合物呈红热状态时，产生黑色固体及刺激性气味气体。移开玻璃棒，固体粉末仍保持红热。下列分析不正确的是（ ）
A．硫的化学性质比较活泼，能与铁等金属发生化学反应
B．移开玻璃棒后固体粉末仍红热，说明反应放热
C．用湿润的品红试纸检验刺激性气味气体，试纸褪色
D．向黑色固体中加少量盐酸，得到浅绿色溶液，证明Fe与S反应生成FeS
【答案】D
【分析】A．硫和铁加热反应；
B．移开玻璃棒，固体粉末仍保持红热，说明反应为放热反应；
C．硫单质和铁加热反应过程中伴随着硫和空气中的氧气反应生成二氧化硫气体；
D．铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。
【解答】解：A．上述实验现象可知，硫的化学性质比较活泼，能与铁等金属发生化学反应，故A正确；
B．移开玻璃棒后固体粉末仍红热，反应能继续进行，说明反应放热，故B正确；
C．硫单质和铁加热反应过程中伴随着硫和空气中的氧气反应生成二氧化硫气体，二氧化硫具有漂白性，用湿润的品红试纸检验刺激性气味气体，试纸褪色，故C正确；
D．将0.5g硫粉和1.0g铁粉均匀混合，Fe+SFeS，反应定量关系可知铁过量，向黑色固体中加少量盐酸，得到浅绿色溶液，不能证明Fe与S反应生成FeS，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查了物质性质的分析判断，注意知识的熟练掌握，题目难度不大。
7．（2025秋 禄劝县期中）下列说法正确的是（ ）
A．MgO属于两性氧化物
B．Fe3O4中的铁元素呈现两种价态
C．CO2和SiO2二者物理性质相似
D．用FeCl3溶液和NaOH溶液制备Fe（OH）3胶体
【答案】B
【分析】A．氧化镁不与碱反应，属于碱性氧化物；
B．Fe3O4中Fe为+2和+3两种价态；
C．SiO2为共价晶体、CO2为分子晶体；
D．向沸水中滴加饱和FeCl3溶液制备Fe（OH）3胶体，氢氧化钠溶液和氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀。
【解答】解：A．氧化镁不与碱反应，能与酸反应生成盐和水，MgO为碱性氧化物，故A错误；
B．Fe3O4中Fe元素化合价为+2和+3，Fe3O4中的铁元素呈现两种价态，故B正确；
C．SiO2为共价晶体、CO2为分子晶体，两者物理性质差异较大，故C错误；
D．向沸水中滴加饱和FeCl3溶液制备Fe（OH）3胶体，正确的离子方程式为：Fe3++3H2OFe（OH）3（胶体）+3H+，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查元素化合物性质、胶体的制备等知识，题目难度不大，明确常见元素化合物性质为解答关键，注意掌握胶体的制备方法，试题侧重考查学生的分析能力及灵活运用能力。
8．（2025秋 雨花区校级月考）为了长时间观察到Fe（OH）2白色固体，设计下列4个实验，下列有关说法正确的是（ ）
A．实验A：关闭K之前的操作是：在锥形瓶的小导气管出口点燃氢气，检验氢气的纯度
B．实验B：铁粉与滴入的稀硫酸反应产生的氢气可以排尽装置内的空气，再挤压长胶头滴管
C．实验C：由绿矾（FeSO4 7H2O）配制硫酸亚铁溶液时，应将绿矾溶解在沸水中，但不能搅拌
D．实验D：FeSO4溶液上方的苯层用于隔绝空气，也可以把苯换成四氯化碳
【答案】B
【分析】A．检验氢气的纯度应该在出口处收集一试管氢气，防止氢气混有空气爆炸；
B．实验B中稀硫酸滴入后和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气把试管内空气赶出，再滴入氢氧化钠溶液得到白色沉淀氢氧化亚铁；
C．硫酸亚铁沸水中水解程度增大，会生成氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁沉淀杯氧化为氢氧化铁沉淀；
D．四氯化碳的密度比水大，不能隔离空气和硫酸亚铁溶液。
【解答】解：A．实验A：检验氢气的纯度应该在出口处收集一试管氢气，再将试管口靠近酒精灯点燃，故A错误；
B．实验B中中稀硫酸滴入后和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气把试管内空气赶出，再滴入氢氧化钠溶液得到白色沉淀氢氧化亚铁，能长时间观察到Fe（OH）2白色固体，故B正确；
C．实验C中由绿矾（FeSO4 7H2O）配制硫酸亚铁溶液时，应将绿矾溶解在硫酸中，防止亚铁离子水解，同时要加入少量铁粉，防止亚铁离子被氧化，故C错误；
D．实验D中四氯化碳的密度比水大，会处于FeSO4溶液下方，不能隔绝空气，因此不能把苯换成四氯化碳，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查了氢氧化亚铁白色沉淀的制备方法和实验过程分析判断，注意知识的熟练掌握，题目难度中等。
9．（2025秋 成都校级月考）已知，氧化性Fe3+＞Cu2+，工业上可以用FeCl3溶液来腐蚀印刷电路板上的铜，向足量FeCl3溶液与Cu反应后所得的溶液Ⅰ中加入一定量的锌粉充分反应后，得到溶液Ⅱ，下列说法合理的是（ ）
A．若无固体剩余，则溶液Ⅱ中一定不含Fe3+
B．若体系中有固体，则固体中一定含有Cu
C．若溶液Ⅱ中有Cu2+，则体系中一定没有固体
D．当溶液Ⅱ中有Fe2+存在时，则一定没有Cu析出
【答案】B
【分析】足量FeCl3溶液与Cu发生反应：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+，溶液I中一定含Fe2+、Cu2+和过量的Fe3+；
【解答】解：A．若无固体剩余，说明Zn完全反应，可能Fe3+未被完全还原，溶液中仍可能含有Fe3+，故A错误；
B．氧化性Fe3+＞Cu2+，若体系中有固体，Fe3+一定不存在，Cu2+被还原，固体中必定含有Cu，故B正确；
C．若溶液Ⅱ中有Cu2+，说明Cu2+未被完全还原，此时Zn已耗尽，但可能仍有Cu固体存在，故C错误；
D．Fe2+的存在可能来自Fe3+的还原，而Cu的析出发生在Fe3+还原之后，因此Fe2+存在时可能已有Cu析出，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查元素化合物，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
10．（2025 湖北一模）铁元素的“类﹣价”二维图如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．高温下a与水蒸气反应可得到e
B．在空气中加热c，可实现c→b的转化
C．向d的硝酸盐溶液中加入稀盐酸，可实现d→g的转化
D．在水中g易水解，在水处理过程中常加入g的硫酸盐杀菌消毒
【答案】C
【分析】根据图中信息，a为Fe，b为FeO，e为Fe2O3，c为Fe（OH）2，f为Fe（OH）3，d为Fe2+，g为Fe3+，h为。
【解答】解：A．3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2，Fe与水蒸气反应不能得到Fe2O3，故A错误；
B．二价Fe不稳定，在空气中加热Fe（OH）2，Fe（OH）2会被O2氧化为Fe（OH）3，Fe（OH）3受热分解，最终生成Fe2O3，不能得到FeO，故B错误；
C．Fe2+、、H+，会发生氧化还原反应，，可实现Fe2+→Fe3+的转化，故C正确；
D．Fe3+水解，Fe3++3H2O Fe（OH）3+3H+，生成Fe（OH）3胶粒可吸附沉降净水，不能杀菌消毒，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查元素化合物，侧重考查学生含铁物质性质的掌握情况，试题难度中等。
11．（2024秋 佛山校级期末）元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是（ ）
A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述①转化
B．加热Fe（OH）3发生转化⑥，Fe2O3加水溶解可转化为Fe（OH）3
C．维生素C能将Fe3+转化为Fe2+，该过程中维生素C作还原剂
D．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3
【答案】C
【分析】A．高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2；
B．加热Fe（OH）3发生转化⑥分解生成氧化铁，氧化铁不能溶于水；
C．维生素C具有还原性，可将Fe3+转化为Fe2+；
D．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，被氧化成Fe3O4。
【解答】解：A．高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，不是氧化铁，不能实现上述①转化，故A错误；
B．加热Fe（OH）3发生转化⑥分解生成氧化铁，氧化铁不能溶于水，Fe2O3加水不溶解不可转化为氢氧化铁，故B错误；
C．维生素C具有还原性，可将Fe3+转化为Fe2+，该过程中维生素C作还原剂，故C正确；
D．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，被氧化成Fe3O4，不是氧化铁，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查元素化合物，侧重考查学生含铁物质性质的掌握情况，试题难度中等。
12．（2025 广东二模）部分含Na或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列说法不正确的是（ ）
A．b代表的物质中，阴阳离子的个数比均为1：2
B．c代表的物质中，有与酸、碱均可反应的物质
C．加热煮沸e的稀溶液，一定能得到胶体
D．在e→d→f→g转化中，每一步都有颜色变化
【答案】C
【分析】部分含Na或Fe物质的分类与相应化合价关系如图，a为Na或Fe，b为Na2O或Na2O2，c为Na+形成的盐，d为Fe2+的盐，e为Fe3+形成的盐，f为Fe（OH）2，g为Fe（OH）3，结合物质性质分析判断。
【解答】解：A．b代表的物质为Na2O或Na2O2中，阴阳离子的个数比均为1：2，故A正确；
B．c代表的物质中，有与酸、碱均可反应的物质，如NaHCO3，故B正确；
C．加热煮沸Fe3+形成的盐的稀溶液，不一定能得到胶体，需要向沸水中滴加饱和铁盐溶液至红褐色得到氢氧化铁胶体，继续加热会生成氢氧化铁沉淀，故C错误；
D．在e→d→f→g转化中，Fe3+形成的盐为黄色溶液，Fe2+的盐溶液为浅绿色溶液，f为Fe（OH）2为白色沉淀，g为Fe（OH）3，为红褐色沉淀，每一步都有颜色变化，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查元素化合物，侧重考查学生含钠、铁物质性质的掌握情况，题目难度中等。
13．（2025秋 广东月考）含铁物质或微粒所带电荷数与化合价的关系如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．若M为氢氧化物，则制备M所用的溶液需先煮沸
B．常温下，可以用R制的容器盛装浓硝酸
C．可用KSCN溶液检验N
D．Fe3+与强氧化剂在碱性条件下可反应生成
【答案】C
【分析】A．根据+2价铁，容易被氧化进行分析；
B．根据常温时，铁遇到浓硝酸会钝化进行分析；
C．根据Fe2+不能用KSCN溶液检验进行分析；
D．根据Fe3+与氧化剂在碱性条件下反应可生成，进行分析。
【解答】解：A．M中铁的化合价为+2价，容易被氧化，则制备M所用的溶液需先煮沸，故A正确；
B．R为单质铁，常温时遇到浓硝酸会钝化，故可以用R制的容器盛装浓硝酸，故B正确；
C．N中Fe元素为+2价，为Fe2+，亚铁离子不能用KSCN溶液检验，故C错误；
D．中Fe元素为+6价，则Fe3+与氧化剂在碱性条件下反应可生成，故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查铁的化学性质等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
14．（2025秋 广东月考）部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是（ ）
A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应
B．饱和C溶液和稀氨水反应，生成物能产生丁达尔效应
C．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化
D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区
【答案】C
【分析】根据图中数据，a单质，则可能是Mg或Al 或Fe；b为+3价氧化物，可能是Fe2O3或Al2O3；c为+3价盐，可能为铁盐或铝盐；d为+3价的碱，可能为Fe（OH）3或Al（OH）3；e为+2价的碱，可能为Fe（OH）2或Mg（OH）2；f为+2价盐，可能为亚铁盐或镁盐；g为+2价氧化物，可能是FeO或MgO；据此分析解答。
【解答】解：A．若a在沸水中可生成e，则a为Mg，e为Mg（OH）2，得f为镁盐，那么a→f的反应有多种，可能为Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑，该反应属于置换反应；也可能为镁在氯气中燃烧生成氯化镁，该反应属于化合反应，综上述a→f的反应不一定是化合反应，故A错误；
B．饱和c溶液不管是铁盐或是铝盐，加入稀氨水后都会生成沉淀而不能得到胶体，故B错误；
C．要实现g→f→e→d的转化过程，则只有Fe元素能满足，则FeO溶于酸生成浅绿色Fe2+溶液，Fe2+与碱反应生成白色的Fe（OH）2沉淀，然后e能转化为d，发生4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3，此时颜色由白色沉淀转化为红褐色沉淀，说明在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化，故C正确；
D．假设b为Al2O3，即d为Al（OH）3，c为铝盐，氧化铝、氢氧化铝与稀盐酸反应均生成铝盐，此时组成a的元素为Al，位于周期表p区；假设b为Fe2O3，即d为Fe（OH）3，c为铁盐，氧化铁、氢氧化铁与稀盐酸反应均生成铁盐，此时组成a的元素为Fe，位于周期表d区，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查无机物的推断，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，明确元素化合物的性质、物质之间的转化关系是解本题关键，题目难度中等。
15．（2025秋 龙岗区校级月考）部分含Al或Fe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．b无法直接转化为f
B．e（硫酸盐）的水溶液可用于水体的净化
C．e的水溶液一定呈酸性
D．若a和d含同种元素，则保存d溶液时可加入少量a
【答案】C
【分析】当为铝元素时：a为Al单质，c为Al2O3，e为+3价的铝盐，g为Al（OH）3；
当为铁元素时：a为Fe单质，b为FeO，c为Fe2O3，d为+2价的亚铁盐，e为+3价的铁盐，f为Fe（OH）2，g为Fe（OH）3，据此回答。
【解答】解：A．b为FeO，f为Fe（OH）2，FeO难溶于水，不能直接与水反应生成Fe（OH）2，不符合题意，故A错误；
B．e为+3价的铁盐（硫酸盐）或e为+3价的铝盐，其水溶液中Fe3+或Al3+水解生成氢氧化铁或氢氧化铝胶体，氢氧化铁或氢氧化铝胶体具有吸附性，可用于水体的净化，不符合题意，故B错误；
C．当c为Fe2O3，Fe2O3与NaOH不反应，不能实现c→NaOHe的转化，当c为氧化铝时，e为四羟基合铝酸钠，不能与氢氧化钠反应生成氢氧化铝，故不存在选项中的转化关系，符合题意，故C正确；
D．若a和d含同种元素，即a为Fe，d为亚铁盐，亚铁离子易被氧化，保存亚铁盐溶液时，加入少量Fe，可以防止亚铁离子被氧化，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查元素化合物，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
16．（2025秋 邢台月考）某白色粉末可能由K2SO4、NaCl、Na2CO3和KNO3中的一种或几种组成，同学们按如图所示流程进行实验（实验中添加的试剂均过量）并记录现象。下列说法正确的是（ ）
A．该白色粉末中一定含有Na2CO3、KNO3和NaCl
B．白色沉淀M中含有AgCl和Ag2CO3
C．该白色粉末中一定不含K2SO4
D．将稀盐酸换成稀硝酸后与滤渣反应，滤渣不溶解
【答案】C
【分析】因为滤渣能完全溶解在稀盐酸中，所以滤渣的主要成分是BaCO3，该白色粉末中一定含有Na2CO3，一定不含K2SO4；滤液和AgNO3溶液反应生成的白色沉淀M不溶于稀硝酸，由于此前已加入过量Ba（NO3）2溶液除尽，故向滤液中加入AgNO3溶液生成的白色沉淀M为AgCl，证明原粉末中一定含有NaCl。
【解答】解：A．由分析可得，无法确认该白色粉末中是否含有KNO3，故A错误；
B．白色沉淀M不溶于稀硝酸，而Ag2CO3能溶于稀硝酸，所以沉淀M中不含Ag2CO3，故B错误；
C．由分析可得，白色粉末一定不含K2SO4，故C正确；
D．因为滤渣能完全溶解在稀盐酸中，滤渣为BaCO3，稀硝酸可以溶解BaCO3，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查离子的检验，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
二．解答题（共4小题）
17．（2025秋 徐汇区校级期中）“价﹣类”二维图是从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质的化学学习工具。
（1）铁元素在元素周期表中的位置是 第四周期第Ⅷ族 。
（2）工业上冶炼Fe常用的方法是 B 。
A.电解法
B.还原法
C.热分解法
D.物理方法
（3）写出由A与稀酸反应生成F的离子反应方程式 Fe+4H+Fe3++NO↑+2H2O 。
（4）某同学将红棕色固体D与一定量H2进行反应，取少许反应后的固体溶于足量稀盐酸中，再向其中滴加KSCN溶液，溶液未变红。据此，该同学得出结论：红棕色固体D已与H2反应完全。你认为该同学的结论是否严谨？ B （选填：A.是B.否）。
请结合离子方程式说明原因 若有Fe2O3剩余，溶于酸后发生反应2Fe3++Fe＝3Fe2+，滴加KSCN后溶液不变红色 。
图1中的F与C在水溶液中的转化离子反应有：2Fe3++2I﹣ 2Fe2++I2。
某化学兴趣小组在试管中取10mL0.5mol/L的KI溶液，再加入10mL0.2mol/L的FeCl3溶液，振荡，使试管中的物质充分反应一段时间。
（5）探究反应已经发生，向反应体系中加入 AC （不定项），目的是 证明有新物质生成，则该反应已经发生 。
A.淀粉溶液
B.酸性高锰酸钾溶液
C.CCl4
D.KSCN溶液
（6）要证明该反应存在限度，还需要再向试管中加入下列试剂中的 D 。
A.淀粉溶液
B.酸性高锰酸钾溶液
C.CCl4
D.KSCN溶液
（7）用Fe可以去除水体中的（原理如图2）。若有转化为，则参加反应的Fe失去的电子的物质的量为 12 mol。
【答案】（1）第四周期第Ⅷ族；
（2）B；
（3）Fe+4H+Fe3++NO↑+2H2O；
（4）B；若有Fe2O3剩余，溶于酸后发生反应2Fe3++Fe＝3Fe2+，滴加KSCN后溶液不变红色；
（5）AC；证明有新物质生成，则该反应已经发生；
（6）D；
（7）12。
【分析】根据图1，各物质均为铁及其化合物，A为+2价的氧化物，为氧化亚铁，D为+3的氧化物，为氧化铁，B为+2价的碱，为氢氧化亚铁，E为+3的碱，为氢氧化铁，C为亚铁盐，F为铁盐，
（1）Fe是26号元素，价电子排布式3d64s2；
（2）工业上常用碳还原铁矿石冶炼Fe；
（3）由A与稀硝酸反应生成铁盐；
（4）若有Fe2O3剩余，溶于酸后发生反应2Fe3++Fe＝3Fe2+；
（5）生成的碘单质遇到淀粉变蓝色，在四氯化碳溶液中溶解为紫色；
（6）根据题中数据，可知KI过量，若反应为可逆反应，则溶液中存在Fe3+；
（7）根据得失电子守恒计算。
【解答】解：（1）Fe是26号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s22p63d64s2，处于第四周期第Ⅷ族，
故答案为：第四周期第Ⅷ族；
（2）工业上常用碳还原铁矿石冶炼Fe，为热还原法，
故答案为：B；
（3）由A与稀硝酸反应生成铁盐的离子反应方程式为：Fe+4H+Fe3++NO↑+2H2O，
故答案为：Fe+4H+Fe3++NO↑+2H2O；
（4）若有Fe2O3剩余，溶于酸后发生反应2Fe3++Fe＝3Fe2+，滴加KSCN后溶液不变红色，
故答案为：B；若有Fe2O3剩余，溶于酸后发生反应2Fe3++Fe＝3Fe2+，滴加KSCN后溶液不变红色；
（5）探究离子反应2Fe3++2I﹣ 2Fe2++I2已经发生检验生成I2，加入淀粉溶液，溶液变蓝则说明该反应已经发生形成新物质，或加入四氯化碳，分层，下次呈紫色，证明有碘单质生成，
故答案为：AC；证明有新物质生成，则该反应已经发生；
（6）根据题中数据，可知KI过量，若反应为可逆反应，则溶液中存在Fe3+，可用KSCN检验，
故答案为：D；
（7）转化为，N的化合价由+5变为﹣3，1.5mol 得到12mol电子，得失电子守恒，则参加反应的Fe失去12mol电子，
故答案为：12。
【点评】本题主要考查质分离和提纯的方法和基本操作综合应用、铁及其化合物性质分析等，注意知识的熟练掌握，题目难度中等。
18．（2025秋 固始县期中）元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。如图是铁及其化合物的价类二维图的部分信息，回答以下问题：
（1）分别写出A、B的化学式 FeO 、 Fe（OH）3 。
（2）写出Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式 Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O 。
（3）某同学利用以下试剂研究FeCl3的性质，进行了如下预测：
①Cl2②Fe③NaOH④H2SO4⑤AgNO3
从物质类别角度看，FeCl3属于 盐 ，可能与发生反应 ③⑤ （填序号）
从化合价角度看，Fe3+具有 氧化 性，可能与发生反应 ② （填序号）
（4）高铁酸盐（如Na2FeO4）是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。
①由Na2FeO4在图的位置（未画出）可预测：Na2FeO4具有 氧化性 （填“氧化性”或“还原性”）。
②工业上制备高铁酸钠有多种方法，其中一种方法的化学原理可用化学方程式表示为：3NaClO+2FeCl3+10NaOH＝2Na2FeO4+9NaCl+5H2O。请用双线桥分析上面的化学方程式（从化合价变化、得失电子、被氧化还原三个方面进行）。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据价类二维图信息，A为+2价的铁的氧化物，B为+3价铁的氢氧化物，进行分析；
（2）根据Fe2O3与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，进行分析；
（3）根据从物质类别上看，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，进行分析；
（4）根据当元素化合价为最高价态时，物质只具有氧化性，3NaClO+2FeCl3+10NaOH＝2Na2FeO4+9NaCl+5H2O，反应中元素的变化进行分析。
【解答】解：（1）根据价类二维图信息可知，A为+2价的铁的氧化物，其化学式为FeO，B为+3价铁的氢氧化物，为氢氧化铁，化学式为Fe（OH）3，
故答案为：FeO；Fe（OH）3；
（2）Fe2O3与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的离子方程式为Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O，
故答案为：Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O；
（3）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：盐；③⑤；氧化；②；
（4）①由Na2FeO4在上图的位置应该处于最高价，可预测：Na2FeO4具有氧化性，
故答案为：氧化性；
②根据反应3NaClO+2FeCl3+10NaOH＝2Na2FeO4+9NaCl+5H2O可知，氯元素由+1价变为﹣1价，铁元素由+3价变为+6价，转移电子数为6，用双线桥分析上面的化学方程式为：，
故答案为：。
【点评】本题主要考查铁及其化合物的相互转化等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
19．（2025秋 四川月考）铁及其化合物在生产生活中具有重要的应用。
（1）Fe3O4俗称磁性氧化铁，其与盐酸反应的离子方程式为 。
（2）5.56g绿矾（FeSO4 7H2O）受热分解的热重曲线如图所示。则物质A的化学式为 FeSO4 4H2O ；C到D转化的过程中产生两种组成元素相同的气体，该转化过程的化学方程式为 SO2↑+SO3↑ 。
（3）Fe3+可与H2O、SCN﹣、F﹣、Cl﹣、等配体形成配离子，如（浅紫色）、（红色）、（无色）、（黄色）、（红棕色）、（黄色）。某同学按如下步骤完成实验。
为浅紫色，但在实验室中观察到溶液Ⅰ却呈黄色，其原因是 （请用离子方程式表示），为了能观察到溶液Ⅰ中的浅紫色，可采取的方法是 向该溶液中加入HNO3 ；溶液Ⅱ的显色离子为 ，加NaF溶液后发生反应的离子方程式为 。
（4）某实验小组将一滴管0.1mol L﹣1FeCl3溶液和一滴管0.1mol L﹣1Na2SO3溶液混合后（此时溶液的pH＜3），观察到的实验现象：混合后立即变为红棕色溶液，静置10min后，溶液变为黄色，经检验有Fe2+生成。检验Fe2+的试剂选用 K3[Fe（CN）6] （填化学式）溶液。10min后红棕色褪去，从化学平衡的角度分析其可能的原因： Fe3+和发生氧化还原反应，使配合反应平衡逆向移动，浓度减小 。
【答案】（1）；
（2）FeSO4 4H2O； SO2↑+SO3↑；
（3）；向该溶液中加入HNO3；； ；
（4）K3[Fe（CN）6]；Fe3+和发生氧化还原反应，使配合反应平衡逆向移动，浓度减小。
【分析】Fe（NO3）3 9H2O加水，形成黄色溶液Ⅰ可知，铁元素以形式存在，加入KSCN形成红色溶液Ⅱ，铁元素以形式存在，加入NaF形成无色溶液Ⅲ，铁元素以形式存在。
【解答】解：（1）Fe3O4与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3和H2O，反应的离子方程式为，
故答案为：；
（2）5.56g绿矾（FeSO4 7H2O）的物质的量为，受热分解失去部分结晶水，生成物质A的质量为4.48g，减少的质量为5.56g﹣4.48g＝1.08g，对应水的质量为，绿矾（FeSO4 7H2O）中水的物质的量为0.02mol×7＝0.14mol，剩余结晶水的物质的量为0.14mol﹣0.06mol＝0.08mol，对应FeSO4 nH2O中，A的化学式为FeSO4 4H2O；C到D温度升高，FeSO4分解生成两种组成元素相同的气体（SO2和SO3），同时生成Fe2O3，根据氧化还原反应可知，反应为SO2↑+SO3↑，
故答案为：FeSO4 4H2O； SO2↑+SO3↑；
（3）为浅紫色，但Fe3+易水解生成，离子方程式为：，向该溶液中加入HNO3抑制Fe3+水解；
加入KSCN后生成，加NaF后F﹣与Fe3+结合生成更稳定的，反应的离子方程式为，
故答案为：；向该溶液中加入HNO3；； ；
（4）为了不引起干扰，检验Fe2+的试剂选用K3[Fe（CN）6]溶液。混合后溶液立即变为红棕色，10min后红棕色褪去，说明Fe3+与反应形成配合物快，但生成的配合物不稳定，生成配合物的反应为，红色褪去，可能是因为Fe3+和发生氧化还原反应，使配合反应平衡逆向移动，
故答案为：K3[Fe（CN）6]；Fe3+和发生氧化还原反应，使配合反应平衡逆向移动，浓度减小。
【点评】本题主要考查铁离子与亚铁离子的检验等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
20．（2025秋 深圳期中）钠和铁都是重要的金属元素，被广泛应用于冶金、建筑等领域，有着重要的工业利用价值。回答下列问题：
Ⅰ.物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要视角。如图是钠及其化合物的“价﹣类”二维图。
（1）写出NaHCO3在水中的电离方程式： NaHCO3＝ Na+ 。
（2）银白色固体①在实验室应保存在 煤油 中；淡黄色固体②可以与CO2反应，写出该反应的化学方程式： 2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 。
（3）氢化钠（NaH）是一种储氢材料，室温下能结合CO2制氢：4NaH+3CO2═2Na2CO3+C+2H2。
①由氢元素价态可知，NaH常用作 还原剂 （填“氧化剂”或“还原剂”）。
②请根据上述反应及氢化钠（NaH）中氢元素化合价，预测其与水反应的产物，并写出化学方程式： NaH+H2O ＝NaOH+H2↑ 。
Ⅱ.工业废水中的重铬酸根离子（Cr2）有毒，必须达标后才能排放。工业上常用绿矾（FeSO4 7H2O）做处理剂，反应原理为 6 Fe2++ 1 Cr2 14 H+═ 6 Fe3++ 2 Cr3++ 7 H2O。
（4）写出该反应配平后的离子方程式： 6Fe2++Cr214H+═6Fe3++2Cr3++7H2O 。
【答案】（1）NaHCO3＝ Na+；
（2）煤油；2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2；
（3）①还原剂；②NaH+H2O ＝NaOH+H2↑；
（4）6；1；14；6；2；7；6Fe2++Cr214H+═6Fe3++2Cr3++7H2O。
【分析】（1）根据碳酸氢钠属于强电解质能够完全电离来分析；
（2）根据钠、过氧化钠的性质来分析；
（3）根据氢化钠中氢元素的价态来分析；根据归中反应的原理来分析；
（4）根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒规律来分析。
【解答】解：（1）NaHCO3是强电解质，在水中完全电离出Na+和，电离方程式为NaHCO3＝ Na+，
故答案为：NaHCO3＝ Na+；
（2）银白色固体①是钠单质（Na），钠的化学性质活泼，易与空气中的氧气、水等反应，且钠的密度比煤油大，所以在实验室应保存在煤油中；淡黄色固体②是过氧化钠，它与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，
故答案为：煤油；2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2；
（3）①在NaH中，氢元素的化合价为﹣1价，处于较低价态，容易失去电子，所以NaH常用作还原剂，
故答案为：还原剂；
②NaH中氢元素为﹣1价，具有强还原性，与水反应时，NaH中的H﹣与水中的H+发生归中反应，生成氢气，同时生成氢氧化钠，化学方程式为NaH+H2O ＝NaOH+H2↑，
故答案为：NaH+H2O ＝NaOH+H2↑；
（4）反应中Fe2+被氧化为Fe3+，Cr2被还原为Cr3+。根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式：6Fe2++Cr214H+═6Fe3++2Cr3++7H2O，
故答案为：6；1；14；6；2；7；6Fe2++Cr214H+═6Fe3++2Cr3++7H2O。
【点评】本题主要考查了钠及其化合物的性质、氧化还原反应的规律及配平方法等相关知识，难度不大，掌握学科基础知识即可解答。
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