3.1
铁的多样性-铁的化学性质
考点卡片
1．铁的化学性质
【考点归纳】
一、Fe单质的性质：
内容
铁（Fe）
原子结构
周期表中位置
第4周期第Ⅷ族
小结
过渡金属，表现还原性
物理性质
颜色
银白色有金属光泽
状态
固体
熔沸点
较高
硬度
较硬
密度
较大，是重金属
导电性
较好；铁具有铁磁性
化
学
性
质
与
单
质
价态
+2；+3
O2
3Fe+2O2Fe3O4
小结
①在潮湿空气中，不纯的铁发生吸氧腐蚀（电化学腐蚀）。
②铁锈的形成：
Fe2++2OH﹣＝Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+2H2O+O2═4Fe（OH）3↓，
红褐色的Fe（OH）3失去部分水便得到铁锈
（Fe2O3?nH2O）。也：
4Fe+3O2+nH2O＝2Fe2O3?nH2O．
Cl2
2Fe+3Cl22FeCl3
S、I2
Fe+SFeS
Fe+I2FeI2
小结
①变价金属Cu和Fe与氧化性较弱的S、I2反应只能生成价态较低的金属化合物。
与H2O
3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2↑
与非氧化性酸
HCl
Fe+2H+＝Fe2++H2↑
H2SO4
与
氧
化
性
酸
HNO3
Fe+4HNO3（稀）＝Fe（NO3）3+NO↑+2H2O
Fe+6HNO3（浓）═Fe（NO3）3+3NO2↑+3H2O
浓
H2SO4
2Fe+6H2SO4（浓）═Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O
小结
①浓硫酸或浓硝酸与铁在常温下发生钝化现象；
②铁与氧化性酸反应，主要不产生H2；
③铁和硝酸、浓硫酸反应，当铁过量时生成Fe2+．
与盐溶液
能置换出活动性顺序表排在其后面的金属单质：
Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；
Fe+2Fe3+＝3Fe2+
一．选择题（共10小题）
1．根据以下三个实验：①铁钉放入硫酸铜溶液中
②铜丝放入氯化铁溶液中
③铜丝放入稀硝酸中，下列判断正确的是（ ）
A．实验①③中硫酸铜、稀硝酸都只做氧化剂
B．实验①②中发生的都是置换反应
C．实验③中可收集到NO、H2的混合气体
D．上述实验证明氧化性：稀硝酸＞Cu2+＞Fe2+
2．下列说法正确的是（ ）
A．工业上常用电解NaCl溶液制备金属钠
B．在医疗上碳酸钠是治疗胃酸过多的一种药剂
C．过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁
D．金属镁燃烧时发出耀眼的白光，因此常用来制造信号弹和焰火
3．下列说法中正确的是（ ）
A．铁丝在空气中燃烧生成黑色的四氧化三铁
B．钠粒投入硫酸铝溶液中，可置换出铝
C．铁丝和铜丝都可以在氯气中燃烧
D．久置的氯水，其剩余成分只有水
4．如图是一个奥运五环，有重叠的两环在一定条件下可以发生反应，下列各组物质，能实现图示反应的是（ ）
选项
a
b
c
d
e
A
NaOH
HCl
Na2CO3
Ca（OH）2
NaHCO3
B
CuSO4
Fe
FeCl3
HCl
Fe（OH）3
C
Al（OH）3
H2SO4
Al
NH3?H2O
A12O3
D
CO2
Mg
NaOH
SO2
Cl2
A．A
B．B
C．C
D．D
5．有如下实验过程：①铁粉溶于过量稀硫酸中；②再加入适量HNO3溶液；③最后加入过量氨水。下列描述正确的是（ ）
A．步骤①可用分光光度计测定反应速率
B．该实验过程中产生的气体不必处理
C．步骤③先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
D．步骤②的HNO3换成KNO3，反应现象有很大区别
6．科学家冶炼出了纯度高达99.9999%的铁，请你推测，下列性质中它不可能具有的是（ ）
A．硬度比生铁低
B．在潮湿的空气中放置不易生锈
C．在冷的浓硫酸中可以钝化
D．与4mol/L盐酸反应速率比生铁快
7．向FeCl3、CuCl2、盐酸的混合溶液中加入铁粉充分反应后，用KSCN溶液检验无明显现象，则反应后的溶液一定（ ）
A．含Cu2+
B．含Fe2+
C．呈中性
D．含Fe2+和Cu2+
8．下列溶液中加入铁粉，不能发生化学反应的是（ ）
A．NaHCO3
B．FeCl3
C．CuSO4
D．NaHSO4
9．将0.56g铁粉加入25mL1mol?L﹣1的氯化铁溶液中，充分反应。下列说法正确的是（ ）
A．在该反应中，铁粉为氧化剂，FeCl3为还原剂
B．反应结束铁粉有剩余，溶液呈浅绿色
C．溶液中Fe2+与Fe3+物质的量之比为6：1
D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：1
10．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是（ ）
A．铁的化学性质比较活泼，所以铁与稀硫酸反应生成Fe2（SO4）3
B．工业上可用铁质容器储存浓硫酸，原因是铁在常温下与硫酸不反应
C．铁在硫蒸气中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁的化合价均为+3价
D．实验室保存FeCl2溶液时为防止Fe2+被氧化而需加入铁粉
二．多选题（共3小题）
11．下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如图所示转化关系的是（ ）
选项
a
b
c
箭头上所标
数字的反应条件
A
AlCl3
NaAlO2
Al（OH）3
①加入过量的NaOH
B
Si
SiO2
H2SiO3
②常温加水
C
NaOH
NaHCO3
Na2CO3
④加澄清石灰水
D
Fe
FeCl3
FeCl2
③加入氯气
A．A
B．B
C．C
D．D
12．将铁粉加入过量盐酸中，再加入下列物质，滴入KSCN溶液后不能产生红色溶液的是（ ）
A．氨水
B．硝酸锌
C．稀硝酸
D．稀硫酸
13．将1.12g铁粉加入25mL2mol/L的FeCl3溶液中，充分反应后，其结果是（ ）
A．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl﹣基本保持不变
B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，不显红色
C．Fe2+和Fe3+物质的量之比为6：1
D．氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2
三．填空题（共5小题）
14．Ⅰ．将铁丝插入硫酸铜溶液中，充分反应后：铁丝上观察到的现象是
；
离子方程式为
。
Ⅱ．将铜丝插入到硝酸银溶液中，发生反应的离子方程式为
。结合Ⅰ、Ⅱ实验现象可知Fe、Cu、Ag的还原性顺序为
。
15．（1）写出铁与水蒸气在高温下反应方程式
。
（2）常温下，铜在潮湿的空气里会被锈蚀，有关化学方程式为
。
（3）在呼吸面具中，Na2O2与CO2反应的化学方程式为
。当有7.8克Na2O2反应时，放出氧气的质量为
。
（4）将铜片投到FeCl3溶液中，发生的反应离子方程式为
。
（5）向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液时，生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。写出此变化过程的化学方程式：
。
16．铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。
（1）某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率（v）（表示反应快慢的量）和温度（T）的关系示意图中与铝热反应最接近的是
。
（2）写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式：
（3）欲使上述体系中Al3+浓度增加，可加入的物质是
。
17．（1）铁在氯气中燃烧的现象是
，反应方程式为
（2）将少量钠投入盛有氯化铁溶液的烧杯中，请写出有关反应的化学方程式
，
。
18．（1）铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
①写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：
。
②若将（1）中的反应设计成原电池，写出电极反应式。
正极反应
；负极反应
。
（2）二甲醚（CH3OCH3）是一种重要的清洁燃料，可以通过CH3OH分子间脱水制得：2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＝﹣23.5J?mol﹣1．在T1℃，恒容密闭容器中建立上述平衡，体系中各组分浓度随时间变化如图所示。
①该条件下反应平衡常数表达式K＝
。
在T1℃时，反应的平衡常数为
；
②相同条件下，若改变起始浓度，某时刻各组分浓度依次为c（CH3OH）＝0.4mol?L﹣1，c（H2O）＝0.6mol?L﹣1、c（CH3OCH3）＝1.2mol?L﹣1，此时正、逆反应速率的大小：v（正）
v（逆）（填“＞”、“＜”或“＝”）。
四．实验题（共2小题）
19．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与盐酸反应的化学方程式
。
（2）请写出FeCl3溶液与铁粉反应的离子方程式
。
（3）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
。
（4）将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续加热至溶液变红褐色，制得分散系A为
；它与FeCl3溶液、Fe（OH）3浊液的本质区别是
。
20．2.8g铁粉在氯气中完全燃烧，将燃烧后的产物溶于水配制成50mL溶液，再将溶液分成三等份进行相应的实验。
（1）请写出燃烧反应的化学方程式
。
（2）每份溶液中Cl﹣的物质的量浓度为
。
（3）在每份溶液中分别进行如下实验：
①滴加硫氰化钾溶液，现象是
；
②加入过量的铁粉，现象是
；
③滴加NaOH溶液，现象是
。
五．解答题（共2小题）
21．铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的有关知识，回答下列问题：
（1）铁和铁合金是生活中的常用材料，下列叙述中正确的是
（填编号）。
A．纯铁硬度比生铁高
B．不锈钢是铁合金，只含金属元素
C．铁在一定条件下，可与水蒸气反应
D．铁在冷的浓硫酸中钝化
（2）电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，发生反应的离子方程式为
。
（3）高铁酸钠Na2FeO4是一种新型净水剂。
①高铁酸钠主要通过如下反应制取：
2Fe（OH）3+3NaClO+4NaOH═2a2FeO4+3X+5H2O，则X的化学式为
。
②高铁酸钠在水中可以发生如下反应4FeO42﹣+10H2O?4Fe（OH）3+8OH﹣+3O2↑．由此看来，高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它具有
性，而能够除去水中悬浮物是因为
。
③下列物质能作净水剂的有
（填编号）。
A．KAl（SO4）2?12H2O
B．氧化铁
C．“84”消毒液
D．Na2CO3
22．铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的有关知识，回答下列问题：
（1）铁和铁合金是生活中的常用材料，下列叙述中，正确的是
。
A．纯铁硬度比生铁高
B．纯铁耐腐蚀性强，不易生锈
C．不锈钢是铁合金，只含金属元素
D．铁在一定条件下，可与水蒸气反应
（2）电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式为
。
（3）酸性条件下Fe2+与双氧水反应的离子方程式为
。
（4）在酸性溶液中，某反应的反应物和生成物有KBiO3、K2SO4、H2SO4、MnSO4、H2O、Bi2（SO4）3
和一种未知物质M。
①已知MnSO4在反应中失去电子，则该反应的氧化剂是
；
②已知该反应中被氧化的元素与被还原的元素的物质的量之比为2：5，则M的化学式为
；
③写出该反应的化学方程式
。
3.1
铁的多样性-铁的化学性质
试题解析
一．选择题（共10小题）
1．根据以下三个实验：①铁钉放入硫酸铜溶液中
②铜丝放入氯化铁溶液中
③铜丝放入稀硝酸中，下列判断正确的是（ ）
A．实验①③中硫酸铜、稀硝酸都只做氧化剂
B．实验①②中发生的都是置换反应
C．实验③中可收集到NO、H2的混合气体
D．上述实验证明氧化性：稀硝酸＞Cu2+＞Fe2+
【答案】D
解：A．③中方程式为：3Cu+8HNO3＝3Cu（NO3）2+2NO+4H2O，8分子硝酸中只有2分子化合价降低生成一氧化氮，6分子化合价不变生成盐，表现酸性，故A不正确；
B．置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，②方程式为：Cu+2FeCl3＝2FeCl2+CuCl2，不符合置换反应的概念，故B不正确；
C．③铜和稀硝酸只能生成一氧化氮，不能生成氢气，故C不正确；
D．根据反应③硝酸将铜氧化，故氧化性：稀硝酸＞Cu2+，反应②氧化性：氧化剂＞氧化产物，可得氧化性Cu2+＞Fe2+，故D正确；
故选：D。
2．下列说法正确的是（ ）
A．工业上常用电解NaCl溶液制备金属钠
B．在医疗上碳酸钠是治疗胃酸过多的一种药剂
C．过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁
D．金属镁燃烧时发出耀眼的白光，因此常用来制造信号弹和焰火
【答案】D
解：A．工业上常用电解熔融NaCl制备金属钠，电解NaCl溶液得到氯气、氢气和氢氧化钠，故A错误；
B．碳酸钠俗名纯碱，其水溶液碱性较强，有一定的腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，治疗胃酸过多的一种药剂是碱性很弱的碳酸氢钠和氢氧化铝等，故B错误；
C．无论铁是否过量，铁在氯气中燃烧生成氯化铁，在溶液中铁可以还原氯化铁，故C错误；
D．金属镁燃烧时发出耀眼的白光，并放出大量的热，因此常用来制造信号弹和焰火，故D正确；
故选：D。
3．下列说法中正确的是（ ）
A．铁丝在空气中燃烧生成黑色的四氧化三铁
B．钠粒投入硫酸铝溶液中，可置换出铝
C．铁丝和铜丝都可以在氯气中燃烧
D．久置的氯水，其剩余成分只有水
【答案】C
解：A．铁丝在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁，不是在空气中，故A错误；
B．钠与盐溶液反应时，先与水反应，然后生成的碱再与盐反应，所以钠粒投入硫酸铝溶液中，不可置换出铝，故B错误；
C．氯气具有强氧化性，铁丝和铜丝都可以在氯气中燃烧，故C正确；
D．新制氯水含有次氯酸，久置HClO见光易分解生成HCl和氧气，所以久置的氯水，其剩余成分是盐酸，故D错误；
故选：C。
4．如图是一个奥运五环，有重叠的两环在一定条件下可以发生反应，下列各组物质，能实现图示反应的是（ ）
选项
a
b
c
d
e
A
NaOH
HCl
Na2CO3
Ca（OH）2
NaHCO3
B
CuSO4
Fe
FeCl3
HCl
Fe（OH）3
C
Al（OH）3
H2SO4
Al
NH3?H2O
A12O3
D
CO2
Mg
NaOH
SO2
Cl2
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
解：A、NaOH与HCl发生中和反应、HCl与Na2CO3反应生成CO2、Na2CO3与Ca（OH）2生成CaCO3沉淀、Ca（OH）2与NaHCO3生成CaCO3沉淀，均能反应实现转化，故A正确；
B、FeCl3和HCl不反应，不能实现转化，故B错误；
C、Al和弱碱NH3?H2O不反应，不能实现转化，故C错误；
D、Mg和NaOH不反应，不能实现转化，故D错误；
故选：A。
5．有如下实验过程：①铁粉溶于过量稀硫酸中；②再加入适量HNO3溶液；③最后加入过量氨水。下列描述正确的是（ ）
A．步骤①可用分光光度计测定反应速率
B．该实验过程中产生的气体不必处理
C．步骤③先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
D．步骤②的HNO3换成KNO3，反应现象有很大区别
【答案】D
解：A．对于有些有颜色的反应物（或生成物），随着反应的进行，溶液的颜色为不断变化，可用于比色分析的分光光度计测定反应速率，步骤①有关反应为：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑，无颜色变化，所以不可以用分光光度计测定其化学反应速率，故A错误；
B．②再加入适量HNO3溶液，发生3Fe2++4H++NO3﹣═3Fe3++NO↑+2H2O，一氧化氮为有毒气体，为大气污染物，故B错误；
C．步骤③Fe3++3NH3?H2O＝Fe
（OH）3↓+3NH4+；有红褐色沉淀生成为Fe（OH）3，故C错误；
D．步骤②的HNO3换成KNO3，硝酸少量，生成亚铁离子，反应的离子方程式为：3Fe+8H++2NO3﹣＝3Fe2++2NO↑+4H2O，最后加入过量氨水，Fe2++2NH3?H2O＝Fe
（OH）2↓+2NH4+，步骤③氢氧化亚铁在氧气和水的作用下生成氢氧化铁的化学方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3；先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，所以反应现象有很大区别，故D正确；
故选：D。
6．科学家冶炼出了纯度高达99.9999%的铁，请你推测，下列性质中它不可能具有的是（ ）
A．硬度比生铁低
B．在潮湿的空气中放置不易生锈
C．在冷的浓硫酸中可以钝化
D．与4mol/L盐酸反应速率比生铁快
【答案】D
解：A．生铁是合金，硬度比纯铁大，故A正确；
B．纯铁不能形成原电池，在潮湿的空气中不易生锈，故B正确；
C．铁在冷的浓硫酸中可以钝化，故C正确；
D．生铁中铁与碳和盐酸形成原电池，原电池能加快化学反应速率，故D错误。
故选：D。
7．向FeCl3、CuCl2、盐酸的混合溶液中加入铁粉充分反应后，用KSCN溶液检验无明显现象，则反应后的溶液一定（ ）
A．含Cu2+
B．含Fe2+
C．呈中性
D．含Fe2+和Cu2+
【答案】B
解：向FeCl3、CuCl2、盐酸的混合溶液中加入铁粉充分反应后，Fe先和FeCl3反应生成FeCl2，又用KSCN溶液检验无明显现象，说明FeCl3完全反应，如果还有Fe，Fe再和CuCl2发生置换反应生成Cu，最后铁再与盐酸反应生成FeCl2和氢气，所以反应后的溶液一定含Fe2+，如果铁多，则不含Cu2+，铁少，盐酸剩余，溶液显酸性，故B正确；
故选：B。
8．下列溶液中加入铁粉，不能发生化学反应的是（ ）
A．NaHCO3
B．FeCl3
C．CuSO4
D．NaHSO4
【答案】A
解：A．铁粉与NaHCO3不发生化学反应，故A选；
B．铁粉与FeCl3溶液反应生成FeCl2，故B不选；
C．铁粉与CuSO4溶液反应生成FeSO4、Cu，故C不选；
D．NaHSO4电离出H+，相当于一元强酸，与铁粉反应生成氢气，故D不选；
故选：A。
9．将0.56g铁粉加入25mL1mol?L﹣1的氯化铁溶液中，充分反应。下列说法正确的是（ ）
A．在该反应中，铁粉为氧化剂，FeCl3为还原剂
B．反应结束铁粉有剩余，溶液呈浅绿色
C．溶液中Fe2+与Fe3+物质的量之比为6：1
D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：1
【答案】C
解：A．铁粉与氯化铁的离子反应方程式为Fe+2Fe3+＝3Fe2+，Fe的化合价升高，则铁粉为还原剂，三价铁化合价降低，则氯化铁为氧化剂，故A错误；
B．由分析可知，反应结束氯化铁剩余，溶液呈淡黄色，故B错误；
C．由反应可知，生成0.03molFe2+，剩余0.005molFe3+，物质的量比为6：1，故C正确；
D．由反应可知，亚铁离子为氧化产物与还原产物，由原子守恒可知物质的量之比是1：2，故D错误；
故选：C。
10．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是（ ）
A．铁的化学性质比较活泼，所以铁与稀硫酸反应生成Fe2（SO4）3
B．工业上可用铁质容器储存浓硫酸，原因是铁在常温下与硫酸不反应
C．铁在硫蒸气中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁的化合价均为+3价
D．实验室保存FeCl2溶液时为防止Fe2+被氧化而需加入铁粉
【答案】D
解：A．铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的方程式为：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，故A错误；
B．常温下铁在浓硝酸、浓硫酸中钝化，发生的是氧化还原反应，故B错误；
C．铁和氯气反应生成氯化铁，铁元素化合价+3，硫为弱氧化剂，铁在硫蒸气中燃烧，生成+2价的铁，故C错误；
D．亚铁离子易被氧化，Fe为还原剂，可防止亚铁离子氧化，发生的离子反应为Fe+2Fe3+＝3Fe2+，故D正确；
故选：D。
二．多选题（共3小题）
11．下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如图所示转化关系的是（ ）
选项
a
b
c
箭头上所标
数字的反应条件
A
AlCl3
NaAlO2
Al（OH）3
①加入过量的NaOH
B
Si
SiO2
H2SiO3
②常温加水
C
NaOH
NaHCO3
Na2CO3
④加澄清石灰水
D
Fe
FeCl3
FeCl2
③加入氯气
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】BCD
解：A．AlCl3与过量的NaOH反应可生成NaAlO2，Al（OH）3与NaOH反应可生成NaAlO2，NaAlO2与盐酸反应可生成Al（OH）3，盐酸过量可生成AlCl3，均能一步实现，故A正确；
B．二氧化硅不溶于水，与水不反应，所以二氧化硅与水不能一步反应生成硅酸，故B错误；
C．碳酸钠与澄清石灰水反应生成碳酸钙和氢氧化钠，不能实现碳酸钠向碳酸氢钠转化，故C错误；
D．氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁，不能得到铁，故D错误；
故选：BCD。
12．将铁粉加入过量盐酸中，再加入下列物质，滴入KSCN溶液后不能产生红色溶液的是（ ）
A．氨水
B．硝酸锌
C．稀硝酸
D．稀硫酸
【答案】AD
解：将铁粉加入过量盐酸中，发生反应生成氯化亚铁溶液，同时溶液中还剩余过量的盐酸。
A、加入氨水，先与过量的盐酸反应生成氯化铵，后与氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀，后转化为氢氧化铁沉淀，则滴入KSCN溶液后不能产生红色溶液，故A选；
B、加入硝酸锌，与过量的盐酸形成硝酸具有强氧化性，将二价铁氧化生成三价铁，则滴入KSCN溶液后产生红色溶液，故B不选；
C、加入稀硝酸，具有强氧化性，将二价铁氧化生成三价铁，则滴入KSCN溶液后产生红色溶液，故C不选；
D、加入稀硫酸，不发生反应，则滴入KSCN溶液后不能产生红色溶液，故D选；
故选：AD。
13．将1.12g铁粉加入25mL2mol/L的FeCl3溶液中，充分反应后，其结果是（ ）
A．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl﹣基本保持不变
B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，不显红色
C．Fe2+和Fe3+物质的量之比为6：1
D．氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2
【答案】CD
解：n（Fe）＝＝0.02mol，n（FeCl3）＝c×V＝2mol?L﹣1×0.025L＝0.05mol，铁粉与氯化铁的离子反应方程式为：Fe+2Fe3+＝3Fe2+，
A．0.02mol铁粉完全反应需要0.04mol氯化铁，所以氯化铁剩余0.01mol，Fe完全反应，Cl﹣基本保持不变，故A错误；
B．由于氯化铁剩余，向溶液中滴入无色KSCN溶液，显血红色，故B错误；
C．生成0.06molFe2+，氯化铁剩余0.01mol，则Fe2+和Fe3+物质的量之比为6：1，故C正确；
D．氧化产物、还原产物均为FeCl2，由电子守恒可知，1mol还原剂被氧化与2mol氧化剂被还原得失电子守恒，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2，故D正确；
故选：CD。
三．填空题（共5小题）
14．Ⅰ．将铁丝插入硫酸铜溶液中，充分反应后：铁丝上观察到的现象是 铁丝表面上生成一层红色物质 ；
离子方程式为 Fe+Cu2+＝Cu+Fe2+ 。
Ⅱ．将铜丝插入到硝酸银溶液中，发生反应的离子方程式为 Cu+2Ag+＝Cu2++2Ag 。结合Ⅰ、Ⅱ实验现象可知Fe、Cu、Ag的还原性顺序为 Fe＞Cu＞Ag 。
【答案】见试题解答内容
解：Ⅰ．将铁丝插入硫酸铜溶液中，反应生成硫酸亚铁和铜，反应的离子方程式：Fe+Cu2+＝Cu+Fe2+，现象是铁丝表面上生成一层红色物质；
故答案为：Fe+Cu2+＝Cu+Fe2+；
Ⅱ．将铜丝插入到硝酸银溶液中，反应生成银与硝酸铜，离子方程式：Cu+2Ag+＝Cu2++2Ag；
结合Ⅰ、Ⅱ实验现象可知Fe、Cu、Ag的还原性顺序为：Fe＞Cu＞Ag；
故答案为：Cu+2Ag+＝Cu2++2Ag；Fe＞Cu＞Ag。
15．（1）写出铁与水蒸气在高温下反应方程式 3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2 。
（2）常温下，铜在潮湿的空气里会被锈蚀，有关化学方程式为 2Cu+O2+H2O+CO2＝Cu2（OH）2CO3 。
（3）在呼吸面具中，Na2O2与CO2反应的化学方程式为 2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2 。当有7.8克Na2O2反应时，放出氧气的质量为 1.6g 。
（4）将铜片投到FeCl3溶液中，发生的反应离子方程式为 2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+ 。
（5）向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液时，生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。写出此变化过程的化学方程式： FeSO4+2NaOH═Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3 。
【答案】见试题解答内容
解：（1）铁与水蒸气在高温下发生反应生成四氧化三铁和氢气，反应的方程式为3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2，
故答案为：3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2；
（2）铜在潮湿的空气中和O2、CO2反应生成铜绿为Cu2（OH）2CO3，其中铜做还原剂，氧气做氧化剂，故化学方程式为2Cu+O2+H2O+CO2＝Cu2（OH）2CO3，故答案为：2Cu+O2+H2O+CO2＝Cu2（OH）2CO3；
（3）Na2O2和二氧化碳反应生成钠的化合物和氧气，反应方程式为2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，所以当有7.8克Na2O2反应时，放出氧气的质量为
××32＝1.6g，故答案为：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2；1.6g；
（4）铜片投到FeCl3溶液中发生反应生成氯化铜和氯化亚铁，反应离子方程式为2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+；故答案为：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+；
（5）硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁和水，方程式：FeSO4+2NaOH═Fe（OH）2↓+Na2SO4，氢氧化亚铁不稳定，容易被氧气氧化生成氢氧化铁，方程式：4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3；
故答案为：FeSO4+2NaOH═Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3。
16．铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。
（1）某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率（v）（表示反应快慢的量）和温度（T）的关系示意图中与铝热反应最接近的是 b 。
（2）写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式： Al（OH）3?H++AlO2﹣+H2O
（3）欲使上述体系中Al3+浓度增加，可加入的物质是 盐酸 。
【答案】见试题解答内容
解：（1）因通过加热引发铝热反应，所以开始速率为零，一旦反应，反应放热，温度不断升高，化学反应速率加快，故选：b，
故答案为：b；
（2）Al（OH）3的酸式电离：Al（OH）3?H++AlO2﹣+H2O，
故答案为：Al（OH）3?H++AlO2﹣+H2O；
（3）Al（OH）3的酸式电离：Al（OH）3?H++AlO2﹣+H2O，同时还存在碱式电离：Al（OH）3?Al3++3OH﹣，加入盐酸，与OH﹣反应，碱式电离平衡正向移动，Al3+浓度增加，
故答案为：盐酸。
17．（1）铁在氯气中燃烧的现象是 有棕色烟生成 ，反应方程式为 2Fe+3Cl2FeCl3
（2）将少量钠投入盛有氯化铁溶液的烧杯中，请写出有关反应的化学方程式 2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑ ， 3NaOH+FeCl3＝Fe（OH）3↓+3NaCl 。
【答案】见试题解答内容
解：（1）铁在氯气中点燃，生成氯化铁，可观察到棕色烟生成，发生反应的化学方程式为2Fe+3Cl2FeCl3；故答案为：有棕色烟生成；2Fe+3Cl2FeCl3；
（2）少量钠投入盛有氯化铁溶液时，钠先和水反应生成NaOH和H2，生成的NaOH再和FeCl3复分解反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，发生的化学反应方程式分别为：2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，3NaOH+FeCl3＝Fe（OH）3↓+3NaCl；
故答案为：2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑；3NaOH+FeCl3＝Fe（OH）3↓+3NaCl。
18．（1）铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
①写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式： 2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+ 。
②若将（1）中的反应设计成原电池，写出电极反应式。
正极反应 2Fe3++2e﹣＝2Fe2+ ；负极反应 Cu﹣2e﹣＝Cu2+ 。
（2）二甲醚（CH3OCH3）是一种重要的清洁燃料，可以通过CH3OH分子间脱水制得：2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＝﹣23.5J?mol﹣1．在T1℃，恒容密闭容器中建立上述平衡，体系中各组分浓度随时间变化如图所示。
①该条件下反应平衡常数表达式K＝ 。
在T1℃时，反应的平衡常数为 5 ；
②相同条件下，若改变起始浓度，某时刻各组分浓度依次为c（CH3OH）＝0.4mol?L﹣1，c（H2O）＝0.6mol?L﹣1、c（CH3OCH3）＝1.2mol?L﹣1，此时正、逆反应速率的大小：v（正） ＞ v（逆）（填“＞”、“＜”或“＝”）。
【答案】见试题解答内容
解：（1）①Fe3+有强氧化性，能把金属铜氧化成铜离子，自身被还原成
Fe2+，反应方程式为2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+，
故答案为：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+；
②设计成原电池时，负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，该电池反应中三价铁离子得电子发生还原反应，所以正极上的电极反应式为Fe3++e﹣＝Fe2+，铜失电子发生氧化反应，所以负极上的电极反应式为Cu﹣2e﹣＝Cu2+；电池反应中发生氧化反应的金属作负极，所以铜作负极，不如负极活泼的金属或导电的非金属作正极，可选石墨作正极，发生还原反应的电解质溶液作原电池的电解质溶液，所以该原电池图为，
故答案为：2Fe3++2e﹣＝2Fe2+；Cu﹣2e﹣＝Cu2+；
（2）①化学平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到，故2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）该反应平衡常数K＝；
由图可知，在t1min时到达平衡，平衡时CH3OH、CH3OCH3、H2O浓度分别为0.4mol/L、1mol/L、0.8mol/L，故该温度下平衡常数K＝＝＝5，
故答案为：K＝；5；
②此时的浓度商Qc＝＝4.5，小于平衡常数5，故反应向正反应进行，则v
（正）＞v
（逆），
故答案为：＞。
四．实验题（共2小题）
19．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与盐酸反应的化学方程式 Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O 。
（2）请写出FeCl3溶液与铁粉反应的离子方程式 2Fe3++Fe＝3Fe2+ 。
（3）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 生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 。
（4）将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续加热至溶液变红褐色，制得分散系A为 Fe（OH）3胶体 ；它与FeCl3溶液、Fe（OH）3浊液的本质区别是 分散质粒子大小不同 。
【答案】见试题解答内容
解：（1）Fe2O3是碱性氧化物，与盐酸反应生成FeCl3，化学方程式为：Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O，
故答案为：Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；
（2）铁粉可以和三价铁之间发生氧化还原反应，化学方程式为：Fe+2FeCl3═3FeCl2，离子方程式为：2Fe3++Fe＝
3Fe2+，
故答案为：2Fe3++Fe＝
3Fe2+；
（3）FeCl2溶液中滴加NaOH生成白色的Fe（OH）2，迅速变成灰绿色，最终被氧化为红褐色的Fe（OH）3，方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3；
故答案为：生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；
（4）向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，可以获得氢氧化铁胶体，该胶体与溶液、浊液的本质区别是分散质粒子大小不同；
故答案为：Fe（OH）3胶体；分散质粒子大小不同。
20．2.8g铁粉在氯气中完全燃烧，将燃烧后的产物溶于水配制成50mL溶液，再将溶液分成三等份进行相应的实验。
（1）请写出燃烧反应的化学方程式 2Fe+3Cl22FeCl3 。
（2）每份溶液中Cl﹣的物质的量浓度为 3mol/L 。
（3）在每份溶液中分别进行如下实验：
①滴加硫氰化钾溶液，现象是 溶液变成红色 ；
②加入过量的铁粉，现象是 溶液变成淡（浅）绿色 ；
③滴加NaOH溶液，现象是 有红褐色沉淀生成 。
【答案】见试题解答内容
解：（1）氯气与铁反应生成氯化铁，反应为：2Fe+3Cl2
2FeCl3，
故答案为：2Fe+3Cl2
2FeCl3；
（2）2.8g铁粉的物质的量为n＝＝＝0.05mol，在氯气中完全燃烧，生成FeCl3的物质的量0.05mol，将燃烧后的产物溶于水配制成50mL溶液，c（FeCl3）＝＝1mol/L，c（Cl﹣）＝3c（FeCl3）＝3mol/L，再将溶液分成三等份，Cl﹣的物质的量浓度不变，
故答案为：3mol/L；
（3）①铁离子和硫氰化钾反应生成血红色溶液，反应的离子方程式为Fe3++3SCN﹣═Fe（SCN）3，
故答案为：溶液变成红色；
②加入过量的铁粉，Fe+2FeCl3＝3FeCl2，溶液变成淡（浅）绿色，
故答案为：溶液变成淡（浅）绿色；
③氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠，离子方程式：Fe3++3OH﹣＝Fe（OH）3↓，有红褐色沉淀生成，
故答案为：有红褐色沉淀生成。
五．解答题（共2小题）
21．铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的有关知识，回答下列问题：
（1）铁和铁合金是生活中的常用材料，下列叙述中正确的是 CD （填编号）。
A．纯铁硬度比生铁高
B．不锈钢是铁合金，只含金属元素
C．铁在一定条件下，可与水蒸气反应
D．铁在冷的浓硫酸中钝化
（2）电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，发生反应的离子方程式为 2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+ 。
（3）高铁酸钠Na2FeO4是一种新型净水剂。
①高铁酸钠主要通过如下反应制取：
2Fe（OH）3+3NaClO+4NaOH═2a2FeO4+3X+5H2O，则X的化学式为 NaCl 。
②高铁酸钠在水中可以发生如下反应4FeO42﹣+10H2O?4Fe（OH）3+8OH﹣+3O2↑．由此看来，高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它具有 氧化性 性，而能够除去水中悬浮物是因为 水解生成的
Fe（OH）3胶体能吸附水中的悬浮物 。
③下列物质能作净水剂的有 A （填编号）。
A．KAl（SO4）2?12H2O
B．氧化铁
C．“84”消毒液
D．Na2CO3
【答案】见试题解答内容
解：（1）A．合金的硬度比各成分金属的大，所以纯铁硬度比生铁低，故A错误；
B．不锈钢含有的金属元素有铁、镍、钼、钛、铌、铜等，故B错误；
C．铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，故C正确；
D．浓硫酸具有强的氧化性，冷的浓硫酸与铁发生钝化反应，故D正确；
故选：CD；
（2）FeC13溶液与铜反应生成氯化亚铁了氯化铜，离子方程式：2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；
故答案为：2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；
（3）①2Fe（OH）3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3X+5H2O，根据元素守恒可知X的化学式为NaCl，故答案为：NaCl；
②高铁酸钠具有氧化性物质能够杀菌消毒，生成的三价铁离子水解生成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体具有吸附性，可以吸附水中的悬浮杂质，
故答案为：氧化性；水解生成的
Fe（OH）3胶体能吸附水中的悬浮物；
③A．[KAl（SO4）2?12H2O]电离生成的铝离子水解生成氢氧化铝胶体能够吸附水中的悬浮物，能作净水剂，故A正确；
B．氧化铁不溶于水，也不能形成胶体，不能作净水剂，故B错误；
C．“84”消毒液也有杀菌消毒作用，故C错误；
D．Na2CO3溶于水，但不能形成胶体，不能作净水剂，故D错误；
故选：A。
22．铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的有关知识，回答下列问题：
（1）铁和铁合金是生活中的常用材料，下列叙述中，正确的是 BD 。
A．纯铁硬度比生铁高
B．纯铁耐腐蚀性强，不易生锈
C．不锈钢是铁合金，只含金属元素
D．铁在一定条件下，可与水蒸气反应
（2）电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式为 2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+ 。
（3）酸性条件下Fe2+与双氧水反应的离子方程式为 2Fe2++2H++2H2O2＝2Fe3++2H2O 。
（4）在酸性溶液中，某反应的反应物和生成物有KBiO3、K2SO4、H2SO4、MnSO4、H2O、Bi2（SO4）3
和一种未知物质M。
①已知MnSO4在反应中失去电子，则该反应的氧化剂是 KBiO3 ；
②已知该反应中被氧化的元素与被还原的元素的物质的量之比为2：5，则M的化学式为 KMnO4 ；
③写出该反应的化学方程式 4MnSO4+10KBiO3+14H2SO4＝4KMnO4+3K2SO4+5Bi2（SO4）3+14H2O 。
【答案】见试题解答内容
解：（1）A、生铁为铁、碳的合金，则纯铁硬度比生铁低，故A错误；
B、生铁为铁、碳的合金，腐蚀时发生电化学腐蚀，纯铁为化学腐蚀，耐腐蚀性强，不易生锈，故B正确；
C、不锈钢是铁合金，除了铁外还有铬、镍、铝、硅等，故C错误；
D、铁在一定条件下，可与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，故D正确；
故选：BD；
（2）FeCl3与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，离子方程式为：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+，故答案为：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+；
（3）酸性条件下Fe2+与双氧水反应生成铁离子和水，离子方程式为2Fe2++2H++2H2O2＝2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++2H++2H2O2＝2Fe3++2H2O；
（4）①MnSO4在反应中失去电子，则化合价升高，则KBiO3为反应物，化合价降低，作氧化剂；故答案为：KBiO3；
②反应中Bi的化合价由+5变为+3，被还原，则Mn的化合价升高，被氧化的元素与被还原的元素的物质的量之比为2：5，（5﹣3）×5＝（n﹣2）×2，则n＝+7，M的化学式为KMnO4，故答案为：KMnO4；
③利用化合价升降法配平，方程式为4MnSO4+10KBiO3+14H2SO4＝4KMnO4+3K2SO4+5Bi2（SO4）3+14H2O。
故答案为：4MnSO4+10KBiO3+14H2SO4＝4KMnO4+3K2SO4+5Bi2（SO4）3+14H2O。
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铁的多样性-铁盐和亚铁盐的相互转变
考点卡片
1．铁盐和亚铁盐的相互转变
【考点归纳】
一、Fe2+、Fe3+
离子
Fe2+[FeSO4]
Fe3+[Fe2（SO4）3]
溶液中颜色
浅绿色
棕黄色
化
学
性
质
氧
化
剂
HNO3
3Fe2++4H++NO﹣3
＝3Fe3++2H2O+NO↑
不反应
O3、H2O2
将Fe2+氧化成Fe3+
还
原
剂
Na2S
Fe2++S2﹣＝FeS↓
2Fe3++S2﹣（少）＝2Fe2++S↓
2Fe3++3S2﹣（过）＝2FeS↓+S↓
H2S
不反应
2Fe3++S2﹣（少．过）＝2Fe2++S↓
小结
①FeS能溶于硫酸、盐酸
②CuS不溶于稀硫酸、盐酸；但能溶于具有强氧化性的硝酸
HI
不反应
2Fe3++2I﹣＝2Fe2++I2
不反应
总结
①Fe2+具有还原性，易被氧化；加入氧化剂，溶液由浅绿色变为棕黄色
②Fe3+具有强氧化性，可以氧化还原性较强的物质
③Cu2+相对稳定，不具有强氧化性，也不具有强还原性
NaOH
溶液
反应
Fe2++2OH﹣＝Fe（OH）2↓
4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3
Fe3++3OH﹣＝Fe（OH）3↓
现象
先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
生成红褐色沉淀
水溶
液中
稳定
性
水解
水解；易被氧化变质
水解
Fe2++2H2O
Fe（OH）2+2H+
如绿矾净水（再被氧化为Fe（OH）3）
Fe3++3H2O
Fe（OH）3+3H+
Fe（OH）3胶体具有吸附性，可用于净化水
讨论
若将它们的水溶液蒸干得到什么物质？灼烧呢？
双水解
CO32﹣、AlO2﹣、HCO3﹣
离子共存
①酸性：MnO4﹣、NO3﹣、ClO﹣等不能共存；
②与
OH﹣、S2﹣等
①与S2﹣、SO32﹣、I﹣；②与OH﹣；
③与CO32﹣、HCO3﹣、AlO2﹣；
④与
SCN﹣．
保存
①加入少量铁粉，防止被氧化
②滴入少量硫酸（对应酸）抑制水解
滴入少量硫酸
（对应酸）抑制水解
离
子
的
检
验
、
鉴别
观察法
溶液呈浅绿色
溶液呈棕黄色
碱液法
（NaOH、氨水等）
先生成白色沉淀，又迅速转变为灰绿色，最后变成红褐色
生成红褐色沉淀
SCN﹣法
无明显现象
溶液呈血红色
H2S法
有浅黄色沉淀析出（或变浑浊）
苯酚法
溶液呈紫色
淀粉﹣KI法
淀粉﹣KI试纸变蓝色
KMnO4溶液
（溴水）法
能使紫色（橙红色）褪去
不褪色
铜片法
无明显现象
溶液逐渐变为蓝绿色、铜片逐渐减小
2、“铁三角”：
3、反应网络
四、涉及铁及其化合物的几个与量有关的离子方程式
1．铁与稀HNO3反应：
（1）Fe+4HNO3＝Fe（NO3）3+NO↑+2H2O
①
（2）3Fe+8HNO3＝3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O
②
（3）2Fe（NO3）3+Fe＝3Fe（NO3）2
③
1°当时，按反应①进行；
2°当时，按反应②进行；
3°当时，则反应①、②都发生．
上述反应可以认为先发生反应①，若有Fe剩余则发生③，合并①、③即可得到反应②，所以无论是反应①还是反应②，被还原的HNO3都占参与反应HNO3的．
5．硫酸亚铁的制备
【知识点的知识】
一、硫酸亚铁的制备实验
1．硫酸亚铁的制备原理
稀硫酸与铁屑反应，经沉淀结晶，脱水即得到硫酸亚铁，其反应式如下：Fe+H2SO4═FeSO4十H2↑
2．硫酸亚铁的制备实验步骤
1）将废铁屑放入盛有热烧碱液的烧杯中洗涤2次，用玻璃棒搅拌，滤去碱液，用蒸馏水洗净。
2）在烧杯中加入40mL15%稀硫酸，加足量洗涤后的废铁屑，使稀硫酸
浸没废铁屑
3）将烧杯放在70℃水浴的大烧杯中小心加热，直到只有少量气泡产生。
4）用少量热水预热过滤器，然后将溶液趁热过滤。
5）把滤液放在有纯铁屑的烧杯中用70℃水浴加热，搅拌，至溶液呈浅绿色为止（杯底留有少量铁屑）。
6）趁热过滤。将滤液转入试管中，用橡皮塞塞住试管口，静置、冷却、结晶，观察硫酸亚铁晶体的形成。
7）倒去上层清液，将晶体溶于少量热水中，再冷却、结晶后，取出晶体用少量水洗涤2﹣﹣3次，再用滤纸将晶体吸干。
8）把制得的硫酸亚铁晶体放在广口瓶中，密封保存。
二、硫酸亚铁的性质
1）还原性。硫酸亚铁中铁处于正二价，具有极强的还原性，硫酸亚铁的保存时要防止亚铁离子被空气中的氧气所氧化。故亚铁盐通常的保存方法是加入铁粉。
2）盐类的通性：硫酸亚铁和氢氧化钠反应的实验现象：先生成白色沉淀，沉淀迅速转为灰绿色，最后得到红褐色沉淀。化学反应方程式：FeSO4+2NaOH＝Fe（OH）2+Na2SO4，4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3。
6．探究铁离子和亚铁离子的转化
【知识点的知识】
实验目的
探究铁离子和亚铁离子的转化
实验原理
铁离子遇到适合的还原剂能被还原为亚铁离子，亚铁离子遇到合适的氧化剂被氧化为铁离子．
实验仪器
试管、胶头滴管
实验药品
氯化铁溶液、铁粉、KSCN溶液、氯水
实验步骤
1．在盛有2mL氯化铁溶液的试管中，加入少量铁粉，振荡试管．充分反应后，滴入几滴硫氰化钾溶液．溶液不显红色．
2．把上层清液倒入另一试管，再加入几滴氯水，振荡．溶液显血红色．
实验结论
铁离子与亚铁离子在一定的条件下可以相互转化．
一．选择题（共15小题）
1．在下列所指的各溶液中，分别滴加NH4SCN溶液后，溶液不呈血红色的是（ ）
A．加入足量镁粉的Fe2（SO4）3溶液
B．加入少量铁粉的稀硝酸溶液
C．铁丝在足量的氯气中燃烧后，所得产物的溶液
D．长期暴露在空气中的绿矾溶液
2．要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+进行如下实验操作时，最佳顺序为（ ）
①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4溶液 ③加入少量NH4SCN溶液。
A．①③
B．③②
C．③①
D．①②③
3．为了检验某FeCl2溶液是否变质，应选用的试剂是（ ）
A．稀盐酸
B．KSCN溶液
C．铁粉
D．石蕊试液
4．在溶有Fe2（SO4）3和CuSO4的溶液中加入锌粉，下列说法中不正确的是（ ）
A．若锌粉无剩余，且溶液中尚存有Cu2+，则一定有Fe2+
B．若锌粉无剩余，且溶液中无Cu2+，则一定有Zn2+，一定无Fe3+，但不能确定
有无Fe2+
C．若锌粉有剩余，则不溶物中一定有铜，可能有铁
D．若锌粉有剩余，则溶液中的金属阳离子只有Zn2+
5．硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质（如图所示），下列说法错误的是（ ）
A．碱式硫酸铁水解能产生Fe（OH）3胶体，可用作净水剂
B．生产FeCO3需在较低温度下进行，避免FeCO3受热分解
C．可用KSCN溶液检验（NH4）2Fe（SO4）2是否被氧化
D．常温下，（NH4）2Fe（SO4）2在水中的溶解度比FeSO4小
6．下列说法正确的是（ ）
A．将过量的稀盐酸逐滴滴入稀Na2CO3溶液中，立即产生气体
B．FeCl3溶液能与Cu反应，可用于蚀刻印刷电路板
C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体
D．用洗气瓶中的NaOH溶液除去CO2中混有的HCl气体
7．将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水即呈红色的是（ ）
A．FeO
B．Fe2O3
C．FeCl3
D．Fe3O4
8．将下列四种化合物分别溶于稀盐酸，滴加硫氰化钾溶液，没有颜色变化，再加氯水即呈现红色的是（ ）
A．FeO
B．Fe2O3
C．FeCl3
D．Fe2（SO4）3
9．若要证明某溶液中不含Fe3+而可能含Fe2+，乙同学进行如下实验操作时，最佳顺序是：①加足量氯水 ②加足量KMnO4溶液③加少量KSCN溶液（ ）
A．②①
B．③②①
C．③①
D．①②③
10．以铜精矿（主要含有Cu、CuO，还有少量Fe、SiO2）为原料制备胆矾（CuSO4?5H2O）的工艺流程如图所示。下列说法错误的（ ）
A．通常将铜精矿研磨成粉末，以提高反应速率
B．“氧化浸出”过程会产生污染气体SO2
C．“滤渣”的成份为SiO2
D．“胆矾”为纯净物，属于盐类
11．某同学采用硫铁矿焙烧后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3）制取七水合硫酸亚铁（FeSO4?7H2O），设计了如图流程：
下列说法不正确的是（ ）
A．溶液1中的阳离子可与NH4+、I﹣、SO42﹣在同一溶液中大量共存
B．固体1为SiO2，试剂X为Fe
C．向固体2中加入足量NaOH溶液，发生反应的离子方程式：Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O
D．从溶液2得到FeSO4?7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解
12．某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质）制取七水合硫酸亚铁（FeSO4?7H2O），设计了如图流程：下列说法不正确的是（ ）
A．溶液1中的阳离子可与NH4+、HCO3﹣、I﹣、SO42﹣在同一溶液中大量共存
B．向溶液2中加入3﹣5滴K3[Fe（CN）6]（铁氰化钾）溶液，可观察到有蓝色沉淀生成
C．向固体2中加入足量NaOH溶液，发生反应的离子方程式：Al（OH）3+OH﹣＝AlO2﹣+2H2O
D．从溶液2得到FeSO4?7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解
13．某小组同学通过实验研究FeCl3溶液与Cu粉发生的氧化还原反应。实验记录如表，下列说法不正确的是（ ）
序号
I
Ⅱ
Ⅲ
实验
步骤
充分振荡，加2
mL蒸馏水
充分振荡，加入2
mL蒸馏水
充分振荡，加入2
mL蒸馏水
实验
现象
铜粉消失，溶液黄色变浅，加入蒸馏水后无明显现象
铜粉有剩余，溶液黄色褪去，加入蒸馏水后生成白色沉淀
铜粉有剩余，溶液黄色褪去，变成蓝色，加入蒸馏水后无白色沉淀
A．实验I、Ⅱ、Ⅲ中均发生了反应2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
B．对比实验I、Ⅱ、Ⅲ说明白色沉淀的产生可能与铜粉的量及溶液的阴离子种类有关
C．实验Ⅱ、Ⅲ中加入蒸馏水后c（Cu2+）相同
D．向实验Ⅲ反应后的溶液中加入饱和NaCl溶液可能出现白色沉淀
14．下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是选项叙述I叙述II（ ）
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
HCl的酸性比H2CO3强
氯的非金属性大于碳
B
Fe3+具有氧化性
用KSCN溶液可以鉴别Fe3+
C
溶解度：CaCO3＜Ca（HCO3）2
溶解度：Na2CO3＜NaHCO3
D
SiO2可与HF反应
氢氟酸不能保存在玻璃瓶中
A．A
B．B
C．C
D．D
15．现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是（ ）
A．苹果汁中含有Na+
B．苹果汁中含有Cu2+
C．苹果汁中含有OH﹣
D．苹果汁中含有Fe2+
二．多选题（共3小题）
16．用FeCl3溶液蚀刻印刷电路板，发生反应：2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2．分别取适量蚀刻后的溶液进行实验，下列实验结论一定正确的是（ ）
A．通入Cl2，再滴入KSCN溶液，溶液变红，说明所得溶液中已不含Fe2+
B．加入铁粉，充分反应，有固体剩余，说明所得溶液中已不含Fe3+
C．滴加足量稀硝酸，充分反应，则所得溶液中n（Fe3+）
＝2n（Cu2+）
D．滴加足量NaOH溶液，充分反应，则所得沉淀中n[Fe（OH）2]
＝
2n[Cu（OH）2]
17．下列有关实验的操作与现象描述及相关结论正确的是（ ）
A．取少量溶液，加几滴KSCN溶液，若有血红色沉淀产生则溶液中含有Fe3+
B．Na2SO4?10H2O失水时吸热，结晶时放热，因而该晶体可作为储热材料实现化学能与热能的相互转换
C．取5mL0.1mol?L﹣1KI溶液，滴加0.1mol?L﹣1FeCl3溶液5﹣6滴，继续加入2mLCCl4，充分振荡后静置，取上层溶液加KSCN溶液，无明显现象
D．取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，放入烧杯中，再加一定量的水，观察现象
18．实验室可利用硫酸厂废渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁和绿矾（FeSO4?7H2O），聚铁的化学式可表示为Fe2（OH）n（SO4）3﹣0.5n]m，主要工艺流程图：下列说法正确的是（ ）
A．炉渣中FeS与稀硫酸和氧气反应的离子方程式为：4FeS+3O2+12H+═4Fe3++4S↓+6H2O
B．气体M的成分是SO2，通入H2O2溶液得到硫酸，可循环使用
C．向溶液X中加入过量铁粉，充分反应后过滤得到溶液Y，再经蒸干即得绿矾
D．溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，若其pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏大
三．填空题（共3小题）
19．Fe跟Cl2在一定条件下反应，将产物溶于水配成溶液，分装在三支试管中．请回答：
（1）若向其中第一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成
色．
（2）向另一支试管中滴加NaOH溶液，现象为
，产物的化学式是
．
（3）向第三支试管中加入铁粉，离子方程式为
．
20．一个体重50
kg的健康人含铁元素2
g，这2
g铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收，所以给贫血者补充铁时，应补充含Fe2+的亚铁盐（如FeSO4）。服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+，有利于人体对铁的吸收。
（1）某同学要检验Fe3+，向溶液中加入
（写化学式）溶液变成红色。
（2）电子工业常用30%的FeCl3
溶液腐蚀铜箔，制造印刷线路板，写出FeCl3
与金属铜反应的离子方程式
。
（3）当有2
mol
HNO3参加反应时，被氧化的物质是
。
21．按照要求填空
（1）用FeSO4?7H2O配制FeSO4溶液时，需加入稀H2SO4和
。
（2）在过量FeSO4溶液中滴入稀硫酸，再滴入几滴H2O2溶液，溶液立即变黄。上述反应的离子方程式为
。
（3）为检验上述反应中的氧化产物，甲同学取少许上述反应后的溶液，加入
，出现血红色溶液，证明氧化产物为Fe3+；乙同学取少许上述反应后的溶液，加入
溶液，溶液变蓝，证明氧化产物为Fe3+，该反应的离子方程式为
。
（4）为证明上述反应后的溶液中仍存在过量的Fe2+，可向其中滴加
溶液。
四．实验题（共1小题）
22．某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：
（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol/L
的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是
。
（2）甲组同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为
。
（3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mL
FeCl2溶液中先加入0.5mL
煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是
。
（4）丙组同学取10ml
0.1mol?L﹣1KI溶液，加入6mL
0.1mol?L﹣1
FeCl3溶液混合。分别取
2mL
此溶液于2支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1mL
CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；
②第二支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②说明：在I﹣过量的情况下，溶液中仍含有
（填离子符号）。
（5）丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为
。
五．解答题（共2小题）
23．已知硫氰（SCN）2为拟卤素，其分子及阴离子的性质与卤素性质相似．完成下列填空：将硫氰化钾溶液与氯化铁溶液混合，溶液变为血红色．
（1）写出该反应的化学方程式
．
（2）将生成的血红色溶液分为四等份，进行如下实验（第四份是对照）：
①第一份中加入少量的氯化钾固体，溶液的颜色
（填“会”或“不会”）加深．
②第二份中滴加入碘化钾溶液至过量，再加入四氯化碳，充分振荡，最终水层接近无色，四氯化碳层呈
色，写出该过程的离子方程式
．向该溶液中滴加少量溴水，水溶液又变为血红色，则氧化性Br2
（SCN）2（填“大于”、“小于”或“无法确定”）．
③第三份中加入少量酸性高锰酸钾溶液，血红色褪去．完成并配平该反应的离子方程式．若含
mol高锰酸钾的溶液完全反应，转移电子2mol．
24．铁是人类较早使用的金属之一。运用所学知识，回答下列问题。
（1）将FeCl3溶液滴入沸水可以制得Fe（OH）3胶体。鉴别Fe（OH）3胶体和FeCl3溶液的方法是
。
（2）胶体区别于其他分散系的本质特征是
。
（3）人体不易吸收三价铁，所以常用硫酸亚铁治疗缺铁性贫血。解释补铁的同时服用维生素C的原因
。
（4）电子工业用FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式
。
工程师欲从制造印刷电路板的废水中回收铜，并获得FeCl3溶液，设计如下方案：
根据上述设计方案并结合所学知识回答以下问题。
（5）检验滤液E中金属阳离子的方法是
。
（6）通入F发生反应的离子方程式为
。
3.1
铁的多样性-铁盐和亚铁盐的相互转变
试题解析
一．选择题（共15小题）
1．在下列所指的各溶液中，分别滴加NH4SCN溶液后，溶液不呈血红色的是（ ）
A．加入足量镁粉的Fe2（SO4）3溶液
B．加入少量铁粉的稀硝酸溶液
C．铁丝在足量的氯气中燃烧后，所得产物的溶液
D．长期暴露在空气中的绿矾溶液
【答案】A
解：A．足量的镁粉可以使Fe3+转化为Fe2+或Fe，因为反应后不再有Fe3+，所以加入SCN﹣后，不会出现血红色，故A正确；
B．少量的铁与稀硝酸进行如下反应：Fe+4HNO3＝Fe（NO3）3+NO↑+H2O因为反应后有Fe3+，所以加入SCN﹣后，也会出现血红色，故B错误；
C．Fe在Cl2中燃烧的产物是FeCl3，它的水溶液中存在着大量的Fe3+，所以加入SCN﹣后，会出现血红色，故C错误；
D．FeSO4溶液中的Fe2+因暴露在空气中会被空气中的氧气氧化成Fe3+：4FeSO4+O2+2H2SO4＝2Fe2（SO4）3+2H2O所以加入SCN﹣后，会出现血红色，故D错误；
故选：A。
2．要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+进行如下实验操作时，最佳顺序为（ ）
①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4溶液 ③加入少量NH4SCN溶液。
A．①③
B．③②
C．③①
D．①②③
【答案】C
解：因为SCN﹣与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，可以先滴加NH4SCN溶液，原溶液不显红色，说明原溶液不含有Fe3+，然后滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中含有Fe3+，则证明原溶液含有Fe2+，所以最佳顺序为③①，
故选：C。
3．为了检验某FeCl2溶液是否变质，应选用的试剂是（ ）
A．稀盐酸
B．KSCN溶液
C．铁粉
D．石蕊试液
【答案】B
解：A．FeCl2不与稀盐酸反应，无法鉴别氯化亚铁是否变质，故A错误；
B、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，这一反应是Fe3+的特征反应，所以用KSCN溶液可以检验FeCl2溶液是否变质，故B正确；
C．铁片与氯化亚铁不反应，无法鉴别，故C错误；
D．无论氯化亚铁是否变质，都是强酸弱碱盐，溶液都呈酸性，所以无法用石蕊试液检验，故D错误；
故选：B。
4．在溶有Fe2（SO4）3和CuSO4的溶液中加入锌粉，下列说法中不正确的是（ ）
A．若锌粉无剩余，且溶液中尚存有Cu2+，则一定有Fe2+
B．若锌粉无剩余，且溶液中无Cu2+，则一定有Zn2+，一定无Fe3+，但不能确定
有无Fe2+
C．若锌粉有剩余，则不溶物中一定有铜，可能有铁
D．若锌粉有剩余，则溶液中的金属阳离子只有Zn2+
【答案】C
解：在金属活动性顺序中，锌＞铁＞氢＞铜，氢前的金属能与酸发生置换反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，所以在溶有Fe2（SO4）3和CuSO4的溶液中加入锌粉，发生的反应有：Cu2++Zn＝Cu+Zn2+，在溶液中的氧化性Fe3+＞Fe2+＞Zn2+，所以2Fe3++Zn＝2Fe2++Zn2+，Fe2++Zn＝Fe+Zn2+，
A．发生的反应先后顺序为：2Fe3++Zn＝2Fe2++Zn2+，Cu2++Zn＝Cu+Zn2+，Fe2++Zn＝Fe+Zn2+，若锌粉无剩余，且溶液中尚存有Cu2+，Fe2++Zn＝Fe+Zn2+，一定没有发生，则一定有Fe2+，故A正确；
B．若锌粉无剩余，且溶液中无Cu2+，2Fe3++Zn＝2Fe2++Zn2+，Cu2++Zn＝Cu+Zn2+，一定发生，Fe2++Zn＝Fe+Zn2+，可能发生，则一定有Zn2+，一定无Fe3+，但不能确定有无Fe2+，故B正确；
C．若锌粉有剩余，说明溶液中一定没有Fe3+、Fe2+、Cu2+，则不溶物中一定有铜和铁，故C错误；
D．若锌粉有剩余，说明溶液中一定没有Fe3+、Fe2+、Cu2+，则溶液中的金属阳离子只有Zn2+，故D正确；
故选：C。
5．硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质（如图所示），下列说法错误的是（ ）
A．碱式硫酸铁水解能产生Fe（OH）3胶体，可用作净水剂
B．生产FeCO3需在较低温度下进行，避免FeCO3受热分解
C．可用KSCN溶液检验（NH4）2Fe（SO4）2是否被氧化
D．常温下，（NH4）2Fe（SO4）2在水中的溶解度比FeSO4小
【答案】B
解：A、Fe3+能发生水解生成Fe（OH）3胶体，Fe（OH）3胶体具有吸附性而吸附水中悬浮物，可用作净水剂，故A正确；
B、NH4HCO3不稳定，受热易分解，所以为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行，故B错误；
C、若（NH4）2Fe（SO4）2被氧化则生成Fe3+，KSCN溶液遇Fe3+溶液变红，故C正确；
D、（NH4）2Fe（SO4）2在水中的溶解度比FeSO4小，则FeSO4能与（NH4）2SO4反应生成（NH4）2Fe（SO4）2，故D正确；
故选：B。
6．下列说法正确的是（ ）
A．将过量的稀盐酸逐滴滴入稀Na2CO3溶液中，立即产生气体
B．FeCl3溶液能与Cu反应，可用于蚀刻印刷电路板
C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体
D．用洗气瓶中的NaOH溶液除去CO2中混有的HCl气体
【答案】B
解：A．碳酸钠溶液中逐滴滴加盐酸首先生成碳酸氢钠，然后碳酸氢钠再与盐酸反应生成二氧化碳，所以开始不会产生气体，故A错误；
B．氯化铁具有强氧化性，能够与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，可用于蚀刻印刷电路，故B正确；
C．浓硫酸具有酸性，能够与氨气反应，不能干燥氨气，故C错误；
D．氢氧化钠与二氧化碳、氯化氢都反应，不能用洗气瓶中的NaOH溶液除去CO2中混有的HCl气体，可以用饱和碳酸氢钠溶液，故D错误；
故选：B。
7．将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水即呈红色的是（ ）
A．FeO
B．Fe2O3
C．FeCl3
D．Fe3O4
【答案】A
解：A．FeO和稀盐酸反应生成的氯化亚铁，溶液中没有铁离子，滴加硫氰化钾溶液没有颜色变化；加入氯水后，氯水具有很强的氧化性，会把亚铁离子氧化成铁离子，溶液显示红色，故A正确；
B．Fe2O3与盐酸反应生成了铁离子，滴加硫氰化钾溶液后变成红色，故B错误；
C．FeCl3与盐酸反应生成了铁离子，滴加硫氰化钾溶液后变成红色，故C错误；
D．Fe3O4溶于稀盐酸溶解，溶液中存在铁离子和亚铁离子，滴加硫氰化钾溶液后即可变成红色，故D错误；
故选：A。
8．将下列四种化合物分别溶于稀盐酸，滴加硫氰化钾溶液，没有颜色变化，再加氯水即呈现红色的是（ ）
A．FeO
B．Fe2O3
C．FeCl3
D．Fe2（SO4）3
【答案】A
解：滴加硫氰化钾溶液没有颜色变化，说明溶液中没有三价铁离子，而三氧化二铁和盐酸反应生成三价铁离子，氯化铁和硫酸铁不与盐酸反应，但溶液中含有铁离子，遇到硫氰化钾溶液会变红，虽然氧化亚铁和稀盐酸反应生成的氯化亚铁溶液中虽然没有铁离子，但加入氯水后，氯水具有很强的氧化性，会把亚铁离子氧化成铁离子，遇硫氰酸钾变红，所以只有FeO符合；
故选：A。
9．若要证明某溶液中不含Fe3+而可能含Fe2+，乙同学进行如下实验操作时，最佳顺序是：①加足量氯水 ②加足量KMnO4溶液③加少量KSCN溶液（ ）
A．②①
B．③②①
C．③①
D．①②③
【答案】C
解：因KSCN与Fe3+结合生成络离子，使溶液显红色，而Fe2+不能，则先滴加③加少量KSCN溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe3+，
再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe3+，证明原溶液含有Fe2+，即③①，
故选：C。
10．以铜精矿（主要含有Cu、CuO，还有少量Fe、SiO2）为原料制备胆矾（CuSO4?5H2O）的工艺流程如图所示。下列说法错误的（ ）
A．通常将铜精矿研磨成粉末，以提高反应速率
B．“氧化浸出”过程会产生污染气体SO2
C．“滤渣”的成份为SiO2
D．“胆矾”为纯净物，属于盐类
【答案】B
解：A、将铜精矿研磨成粉末，可增大铜精矿与稀硫酸的接触面积，可提高化学反应速率，故A正确；
B、“氧化浸出”过程中通入过量氧气，反应的方程式为2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O、4Fe+3O2+6H2SO4═2Fe2（SO4）3+6H2O，不会产生污染气体SO2，故B错误；
C、“氧化浸出”过程中，Cu、CuO，还有少量Fe均发生反应进入溶液中，而SiO2不能反应、不溶于水，所以过滤得到滤渣的成分为SiO2，故C正确；
D、胆矾”为五水硫酸铜，属于结晶水合物，为纯净物，硫酸铜由铜离子和硫酸根离子构成，所以五水硫酸铜属于盐类，故D正确；
故选：B。
11．某同学采用硫铁矿焙烧后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3）制取七水合硫酸亚铁（FeSO4?7H2O），设计了如图流程：
下列说法不正确的是（ ）
A．溶液1中的阳离子可与NH4+、I﹣、SO42﹣在同一溶液中大量共存
B．固体1为SiO2，试剂X为Fe
C．向固体2中加入足量NaOH溶液，发生反应的离子方程式：Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O
D．从溶液2得到FeSO4?7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解
【答案】A
解：烧渣中加入足量酸，因为最终制取的是七水合硫酸亚铁，所以加入的酸是稀硫酸，Fe2O3、Al2O3和稀硫酸生成可溶性硫酸盐，SiO2不溶于稀硫酸，过滤后得到的固体1为SiO2，滤液1中含有硫酸铁、硫酸铝和硫酸；加入NaOH溶液控制溶液的pH得到固体2和溶液2，溶液2中含有亚铁离子，则试剂X能还原铁离子生成亚铁离子且不能引进新的杂质，则X为Fe，固体2为氢氧化铝和过量的Fe，将溶液2蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeSO4?7H2O，
A．通过以上分析知，溶液1中含有铁离子、铝离子和氢离子，铁离子和碘离子发生氧化还原反应而不能大量共存，故A错误；
B．通过以上分析知，固体1为SiO2，试剂X为Fe，故B正确；
C．固体2中含有氢氧化铝，氢氧化铝能和NaOH反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O，故C正确；
D．亚铁离子易被空气中的氧气氧化，而且受热易失去结晶水，所以从溶液2得到FeSO4?7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解，故D正确；
故选：A。
12．某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质）制取七水合硫酸亚铁（FeSO4?7H2O），设计了如图流程：下列说法不正确的是（ ）
A．溶液1中的阳离子可与NH4+、HCO3﹣、I﹣、SO42﹣在同一溶液中大量共存
B．向溶液2中加入3﹣5滴K3[Fe（CN）6]（铁氰化钾）溶液，可观察到有蓝色沉淀生成
C．向固体2中加入足量NaOH溶液，发生反应的离子方程式：Al（OH）3+OH﹣＝AlO2﹣+2H2O
D．从溶液2得到FeSO4?7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解
【答案】A
解：A．溶液1中的阳离子为铁离子、铝离子，可与HCO3﹣发生互促水解反应而不能大量共存，且铁离子与碘离子发生氧化还原反应，故A错误；
B．溶液2为硫酸亚铁，亚铁离子可与铁氰化钾发生反应生成蓝色沉淀，故B正确；
C．固体2为氢氧化铝，为两性氢氧化物，与NaOH溶液反应，离子方程式为Al（OH）3+OH﹣＝AlO2﹣+2H2O，故C正确；
D．亚铁离子易被空气中的氧气氧化，而且受热易失去结晶水，所以从溶液2得到FeSO4?7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解，故D正确。
故选：A。
13．某小组同学通过实验研究FeCl3溶液与Cu粉发生的氧化还原反应。实验记录如表，下列说法不正确的是（ ）
序号
I
Ⅱ
Ⅲ
实验
步骤
充分振荡，加2
mL蒸馏水
充分振荡，加入2
mL蒸馏水
充分振荡，加入2
mL蒸馏水
实验
现象
铜粉消失，溶液黄色变浅，加入蒸馏水后无明显现象
铜粉有剩余，溶液黄色褪去，加入蒸馏水后生成白色沉淀
铜粉有剩余，溶液黄色褪去，变成蓝色，加入蒸馏水后无白色沉淀
A．实验I、Ⅱ、Ⅲ中均发生了反应2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
B．对比实验I、Ⅱ、Ⅲ说明白色沉淀的产生可能与铜粉的量及溶液的阴离子种类有关
C．实验Ⅱ、Ⅲ中加入蒸馏水后c（Cu2+）相同
D．向实验Ⅲ反应后的溶液中加入饱和NaCl溶液可能出现白色沉淀
【答案】C
解：实验Ⅰ：少量铜粉加入1ml0.1mol/L氯化铁溶液，充分振荡，加2mL蒸馏水，铜粉少时，溶液黄色变浅，加入蒸馏水后无明显现象，说明铁离子氧化铜生成铜离子，
实验Ⅱ：过量铜加入1ml0.1mol/L氯化铁溶液，充分振荡，加2mL蒸馏水，铜粉有余，溶液黄色褪去，铁离子全部和铜反应，加入蒸馏水后生成白色沉淀说明铜被氧化产物有亚铜离子，生成CuCl白色沉淀，
实验Ⅲ：过量铜加入1ml0.05mol/L硫酸铁溶液，充分振荡，加2mL蒸馏水，铜粉有余，溶液黄色褪去，加入蒸馏水后无白色沉，说明铁离子反应完全，生成的溶液中可能含铜离子和亚铜离子，
A．实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中溶液黄色变浅或褪去，均涉及Fe3+被还原，故A正确；
B．对比实验I、Ⅱ可知，白色沉淀CuCl的产生与铜粉的量有关，对比实验Ⅱ、III可知，白色沉淀CuCl的产生与溶液的阴离子种类有关，故B正确；
C．实验Ⅱ、Ⅲ中，分别有氯化亚铜沉淀生成、无氯化亚铜沉淀生成，加入蒸馏水后c（Cu2+）不相同，故C错误；
D．向实验Ⅲ反应后的溶液中加入饱和NaCl溶液，可能出现白色CuCl沉淀，故D正确；
故选：C。
14．下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是选项叙述I叙述II（ ）
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
HCl的酸性比H2CO3强
氯的非金属性大于碳
B
Fe3+具有氧化性
用KSCN溶液可以鉴别Fe3+
C
溶解度：CaCO3＜Ca（HCO3）2
溶解度：Na2CO3＜NaHCO3
D
SiO2可与HF反应
氢氟酸不能保存在玻璃瓶中
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
解：A．元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，HCl不是Cl元素的最高价氧化物的水化物，所以不能据此判断氯的非金属性大于碳，应该用HClO4和H2CO3的酸性强弱判断，故A错误；
B．KSCN溶液和Fe3+发生反应生成络合物硫氰化铁而使溶液呈血红色，该反应中Fe元素化合价不变，不体现Fe元素的氧化性，故B错误；
C．碱金属的碳酸盐溶解度大于碳酸氢盐，所以溶解度：Na2CO3＞NaHCO3，故C错误；
D．玻璃中含有二氧化硅，能和HF反应生成SiF4和H2O，所以氢氟酸不能保存在玻璃瓶中，应该用塑料瓶，故D正确；
故选：D。
15．现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是（ ）
A．苹果汁中含有Na+
B．苹果汁中含有Cu2+
C．苹果汁中含有OH﹣
D．苹果汁中含有Fe2+
【答案】D
解：现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是苹果汁中的Fe2+变成Fe3+，而Cu2+为蓝色，Fe3+为黄色，OH﹣为无色，
故选：D。
二．多选题（共3小题）
16．用FeCl3溶液蚀刻印刷电路板，发生反应：2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2．分别取适量蚀刻后的溶液进行实验，下列实验结论一定正确的是（ ）
A．通入Cl2，再滴入KSCN溶液，溶液变红，说明所得溶液中已不含Fe2+
B．加入铁粉，充分反应，有固体剩余，说明所得溶液中已不含Fe3+
C．滴加足量稀硝酸，充分反应，则所得溶液中n（Fe3+）
＝2n（Cu2+）
D．滴加足量NaOH溶液，充分反应，则所得沉淀中n[Fe（OH）2]
＝
2n[Cu（OH）2]
【答案】BD
解：A．检验Fe2+用KMnO4溶液或先加入KSCN溶液后通入氯气，如果先通入Cl2，Cl2能氧化Fe2+生成Fe3+而干扰Fe2+的检验，而无法判断原溶液是否含有Fe2+，故A错误；
B．加入Fe粉，有固体剩余，无论固体是Fe还是Cu，都能与Fe3+反应，所以只要有固体剩余，反应后的溶液中一定不含Fe3+，故B正确；
C．稀硝酸具有强氧化性，能氧化Fe2+生成Fe3+，但是原来刻蚀液中是否还含有未反应的Fe3+，所以无法判断加入足量硝酸后的溶液中n（Fe3+）、n（Cu2+）关系，故C错误；
D．加入足量NaOH溶液，分别生成Fe（OH）2、Cu（OH）2，根据方程式2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2知，最终得到的沉淀n[Fe（OH）2]
＝
2n[Cu（OH）2]，故D正确；
故选：BD。
17．下列有关实验的操作与现象描述及相关结论正确的是（ ）
A．取少量溶液，加几滴KSCN溶液，若有血红色沉淀产生则溶液中含有Fe3+
B．Na2SO4?10H2O失水时吸热，结晶时放热，因而该晶体可作为储热材料实现化学能与热能的相互转换
C．取5mL0.1mol?L﹣1KI溶液，滴加0.1mol?L﹣1FeCl3溶液5﹣6滴，继续加入2mLCCl4，充分振荡后静置，取上层溶液加KSCN溶液，无明显现象
D．取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，放入烧杯中，再加一定量的水，观察现象
【答案】BC
解：A、Fe3+遇KSCN生成的络合物能溶于水，不是沉淀，故A错误；
B、Na2SO4?10H2O失水和结晶属于化学变化，能量转换形式为化学能和热能的转化，故B正确；
C、取5mL0.1mol?L﹣1KI溶液，滴加0.1mol?L﹣1FeCl3溶液5﹣6滴，I﹣将Fe3+完全还原为Fe2+；继续加入2mLCCl4，充分振荡后静置，上层是FeCl2和过量KI的混合溶液，下层是碘的四氯化碳溶液，故取上层溶液加KSCN溶液，无明显现象，故C正确；
D、做钠与水的反应时，应将黄豆粒大小的一块钠投入烧杯里的水中，故D错误。
故选：BC。
18．实验室可利用硫酸厂废渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁和绿矾（FeSO4?7H2O），聚铁的化学式可表示为Fe2（OH）n（SO4）3﹣0.5n]m，主要工艺流程图：下列说法正确的是（ ）
A．炉渣中FeS与稀硫酸和氧气反应的离子方程式为：4FeS+3O2+12H+═4Fe3++4S↓+6H2O
B．气体M的成分是SO2，通入H2O2溶液得到硫酸，可循环使用
C．向溶液X中加入过量铁粉，充分反应后过滤得到溶液Y，再经蒸干即得绿矾
D．溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，若其pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏大
【答案】AB
解：A．炉渣中FeS与硫酸和氧气反应生成硫单质硫酸铁和水，反应的离子方程式为4FeS+3O2+12H+═4Fe3++4S↓+6H2O，故A正确；
B．固体W灼烧得到气体为二氧化硫，SO2和H2O2反应生成硫酸，SO2+H2O2＝H2SO4，硫酸可循环使用，故B正确；
C．溶液X中加入过量铁粉，铁和硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁，通过蒸发浓缩、冷却结晶，过滤析出得到绿矾，故C错误；
D．若溶液Z的PH偏小，则聚铁中生成的氢氧化铁的含量减少，使铁的含量减少，故D错误；
故选：AB。
三．填空题（共3小题）
19．Fe跟Cl2在一定条件下反应，将产物溶于水配成溶液，分装在三支试管中．请回答：
（1）若向其中第一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成 红 色．
（2）向另一支试管中滴加NaOH溶液，现象为 红褐色沉淀生成 ，产物的化学式是 FeCl3 ．
（3）向第三支试管中加入铁粉，离子方程式为 2Fe3++Fe＝3Fe2+ ．
【答案】见试题解答内容
解：（1）若向其中一支试管中滴加KSCN溶液，铁离子遇到硫氰酸根离子发生络合反应生成红色的络合物，故答案为：红；
（2）向另一支试管中滴加NaOH溶液，铁离子可以和强碱氢氧化钠反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀，所以Fe跟Cl2的产物是FeCl3，
故答案为：红褐色沉淀生成；FeCl3；
（3）向第三支试管中加入铁粉，则Fe3+与Fe反应生成Fe2+，其离子方程式为：2Fe3++Fe＝3Fe2+，故答案为：2Fe3++Fe＝3Fe2+．
20．一个体重50
kg的健康人含铁元素2
g，这2
g铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收，所以给贫血者补充铁时，应补充含Fe2+的亚铁盐（如FeSO4）。服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+，有利于人体对铁的吸收。
（1）某同学要检验Fe3+，向溶液中加入 KSCN溶液 （写化学式）溶液变成红色。
（2）电子工业常用30%的FeCl3
溶液腐蚀铜箔，制造印刷线路板，写出FeCl3
与金属铜反应的离子方程式 2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+ 。
（3）当有2
mol
HNO3参加反应时，被氧化的物质是 Fe2+ 。
【答案】见试题解答内容
解：（1）检验Fe3+遇KSCN溶液变红，生成红色络合物，故答案为：KSCN溶液；
（2）FeCl3与金属铜反应生成铜离子和亚铁离子，其离子方程式为：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+；故答案为：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+；
（3）Fe2+和硝酸反应时，Fe2+做还原剂被氧化，即被氧化的物质为Fe2+，故答案为：Fe2+；
21．按照要求填空
（1）用FeSO4?7H2O配制FeSO4溶液时，需加入稀H2SO4和 铁屑或铁粉（钉） 。
（2）在过量FeSO4溶液中滴入稀硫酸，再滴入几滴H2O2溶液，溶液立即变黄。上述反应的离子方程式为 2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O 。
（3）为检验上述反应中的氧化产物，甲同学取少许上述反应后的溶液，加入 KSCN溶液 ，出现血红色溶液，证明氧化产物为Fe3+；乙同学取少许上述反应后的溶液，加入 淀粉KI溶液 溶液，溶液变蓝，证明氧化产物为Fe3+，该反应的离子方程式为 2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2 。
（4）为证明上述反应后的溶液中仍存在过量的Fe2+，可向其中滴加 KMnO4 溶液。
【答案】见试题解答内容
解：（1）Fe2+易水解，水解呈酸性，加入酸可抑制水解，具有还原性，可被空气中氧气氧化，加入铁粉可防止被氧化，故答案为：铁屑或铁粉（钉）；
（2）过量FeSO4溶液中滴入稀硫酸，再滴入几滴H2O2溶液，溶液立即变黄，说明亚铁离子被双氧水氧化成铁离子，发生氧化还原反应2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O；
（3）铁离子检验：取少许上述反应后的溶液，加入KSCN溶液，出现血红色溶液，证明氧化产物为Fe3+；铁离子具有氧化性，可以和碘离子之间发生氧化还原反应得到碘单质，即2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2，碘单质遇到淀粉溶液变蓝色，故答案为：KSCN溶液；淀粉KI溶液；2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2；
（4）亚铁离子具有还原性，能和高锰酸钾溶液之间发生反应，使高锰酸钾溶液褪色，可以用高锰酸钾溶液来检验，故答案为：KMnO4。
四．实验题（共1小题）
22．某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：
（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol/L
的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是 防止氯化亚铁被氧化 。
（2）甲组同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 Cl2+2Fe2+＝2Fe3++2Cl﹣ 。
（3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mL
FeCl2溶液中先加入0.5mL
煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是 隔离空气（排除氧气对实验的影响） 。
（4）丙组同学取10ml
0.1mol?L﹣1KI溶液，加入6mL
0.1mol?L﹣1
FeCl3溶液混合。分别取
2mL
此溶液于2支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1mL
CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；
②第二支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②说明：在I﹣过量的情况下，溶液中仍含有 Fe3+ （填离子符号）。
（5）丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为 2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O 。
【答案】见试题解答内容
解：（1）铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化，
故答案为：防止氯化亚铁被氧化；
（2）氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为：Cl2+2Fe2+＝2Fe3++2Cl﹣，
故答案为：Cl2+2Fe2+＝2Fe3++2Cl﹣；
（3）煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响，
故答案为：隔离空气（排除氧气对实验的影响）；
（4）①第一支试管中加入1mL
CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色说明生成I2，碘离子被铁离子氧化为碘单质，反应的离子方程式为：Cl2+2Fe2+＝2Fe3++2Cl﹣，②第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明随浓度变小，碘离子在稀的氯化铁溶液中不发生氧化还原反应，仍含有铁离子，在I﹣过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，说明该反应为可逆反应，
故答案为：Fe3+；
（5）向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O，
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O。
五．解答题（共2小题）
23．已知硫氰（SCN）2为拟卤素，其分子及阴离子的性质与卤素性质相似．完成下列填空：将硫氰化钾溶液与氯化铁溶液混合，溶液变为血红色．
（1）写出该反应的化学方程式 FeCl3+3KSCN?Fe（SCN）3+3KCl ．
（2）将生成的血红色溶液分为四等份，进行如下实验（第四份是对照）：
①第一份中加入少量的氯化钾固体，溶液的颜色 不会 （填“会”或“不会”）加深．
②第二份中滴加入碘化钾溶液至过量，再加入四氯化碳，充分振荡，最终水层接近无色，四氯化碳层呈 紫 色，写出该过程的离子方程式 2Fe3++2I﹣→2Fe2++I2 ．向该溶液中滴加少量溴水，水溶液又变为血红色，则氧化性Br2 无法确定 （SCN）2（填“大于”、“小于”或“无法确定”）．
③第三份中加入少量酸性高锰酸钾溶液，血红色褪去．完成并配平该反应的离子方程式．若含 0.4 mol高锰酸钾的溶液完全反应，转移电子2mol．
【答案】见试题解答内容
解：（1）硫氰化钾溶液与氯化铁溶液反应生成Fe（SCN）3，反应的化学方程式FeCl3+3KSCN?Fe（SCN）3+3KCl，故答案为：FeCl3+3KSCN?Fe（SCN）3+3KCl；
（2）①钾离子和氯离子不参与反应，加入氯化钾，平衡不移动，颜色不变，故答案为：不会；
②三价铁离子能将碘离子氧化为碘单质，四氯化碳能萃取碘水中的碘，四氯化碳层呈紫色，该过程的离子方程式2Fe3++2I﹣→2Fe2++I2；溴单质氧化性大于二价铁离子，能将二价铁离子氧化为三价铁离子，无法确定溴单质和（SCN）2的氧化性强弱，故答案为：紫色；2Fe3++2I﹣→2Fe2++I2；无法确定；
③该反应的离子方程式2MnO4﹣+10SCN﹣+16H+→2Mn2++5（SCN）2+8H2O；方程式中转移了10mol电子，故转移电子2mol，有0.4mol高锰酸钾的溶液反应，故答案为：2MnO4﹣+10SCN﹣+16H+→2Mn2++5（SCN）2+8H2O；0.4．
24．铁是人类较早使用的金属之一。运用所学知识，回答下列问题。
（1）将FeCl3溶液滴入沸水可以制得Fe（OH）3胶体。鉴别Fe（OH）3胶体和FeCl3溶液的方法是 用平行光照射两种分散系（或利用丁达尔效应） 。
（2）胶体区别于其他分散系的本质特征是 分散质粒子直径在1nm﹣100nm之间 。
（3）人体不易吸收三价铁，所以常用硫酸亚铁治疗缺铁性贫血。解释补铁的同时服用维生素C的原因 服用维生素C可以保护二价铁不被氧化成三价铁，促进药物的吸收（或者维生素C有还原性，防止亚铁被氧化等） 。
（4）电子工业用FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式 ：Cu+2Fe3+＝Cu2++2Fe2+ 。
工程师欲从制造印刷电路板的废水中回收铜，并获得FeCl3溶液，设计如下方案：
根据上述设计方案并结合所学知识回答以下问题。
（5）检验滤液E中金属阳离子的方法是 滴加KSCN无变化，再滴加氯水（或双氧水）显血红色则有Fe2+（或滴加K3[Fe（CN）6]，产生蓝色沉淀则有Fe2+或滴加NaOH溶液产生沉淀，沉淀由白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则有Fe2+） 。
（6）通入F发生反应的离子方程式为 2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl﹣ 。
【答案】见试题解答内容
解：（1）鉴别Fe（OH）3胶体和FeCl3溶液的方法是：用平行光照射两种分散系（或利用丁达尔效应）出现一条光亮的通路，出现丁达尔效应，
故答案为：用平行光照射两种分散系（或利用丁达尔效应）；
（2）胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质微粒直径的大小不同，胶体的分散质微粒直径介于1﹣100nm之间，
故答案为：分散质粒子直径在1nm﹣100nm之间；
（3）维生素C具有还原性，能将三价铁还原为二价铁，可以防止亚铁被氧化，服用维生素C可以保护二价铁不被氧化成三价铁，促进药物的吸收（或者维生素C有还原性，防止亚铁被氧化等），
故答案为：服用维生素C可以保护二价铁不被氧化成三价铁，促进药物的吸收（或者维生素C有还原性，防止亚铁被氧化等）；
（4）铜与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁，反应的离子方程式为：Cu+2Fe3+＝Cu2++2Fe2+，
故答案为：Cu+2Fe3+＝Cu2++2Fe2+；
（5）制取的是氯化铁溶液，金属A是铁；滤液B是氯化亚铁溶液；加入的铁过量，滤渣C是铁和铜；制取的是氯化铁，溶解铁，D加入应该是盐酸，
检验滤液E中金属阳离子的方法是：滴加KSCN无变化，再滴加氯水（或双氧水）显血红色则有Fe2+（或滴加K3[Fe（CN）6]，产生蓝色沉淀则有Fe2+或滴加NaOH溶液产生沉淀，沉淀由白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则有Fe2+），
故答案为：滴加KSCN无变化，再滴加氯水（或双氧水）显血红色则有Fe2+（或滴加K3[Fe（CN）6]，产生蓝色沉淀则有Fe2+或滴加NaOH溶液产生沉淀，沉淀由白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则有Fe2+）；
（6）通入F发生反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl﹣，
故答案为：2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl﹣。
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铁的多样性-铁的氧化物和氢氧化物
考点卡片
1．铁的氧化物和氢氧化物
【考点归纳】
一、铁的氧化物的性质：
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
名称
（俗名）
氧化亚铁
三氧化二铁
（氧化铁，铁红）
四氧化三铁
（磁性氧化铁）
色、态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
溶解性
都难溶于水
金属价态
+2
+3
+2；+3
磁性
无
无
有
与HCl
反应
FeO+2H+＝Fe2++H2O
Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O
Fe3O4+8H+＝Fe2++2Fe3++4H2O
与HNO3
反应
3FeO+10H++NO3﹣＝3Fe3++NO↑+5H2O
Fe2+
被氧化为Fe3+
与HI反应
FeO+2H+＝Fe2++H2O
Fe2O3+6H++2I﹣＝2Fe2++I2+3H2O
Fe3+
被还原为Fe2+
与
还
原
剂
（高温）
H2
H2+FeO＝Fe+H2O
3H2+Fe2O3＝2Fe+3H2O
4H2+Fe3O4＝3Fe+4H2O
CO
CO+FeO＝Fe+CO2
3CO+Fe2O3＝2Fe+3CO2
4CO+Fe3O4＝3Fe+4CO2
Al
2Al+3FeO＝3Fe+Al2O3
2Al+Fe2O3＝2Fe+Al2O3
8Al+3Fe3O4＝Fe+4Al2O3
稳定性
不稳定，可被氧化，在空气中加热被氧化成Fe3O4
较稳定
二、铁的氢氧化物的性质：
物质
氢氧化亚铁
氢氧化铁
化学式
Fe（OH）2
Fe（OH）3
物理
性质
色、态
白色絮状固体
红褐色固体
水溶性
都难溶于水
酸碱性
都是弱碱
与酸
反应
盐酸
Fe（OH）2+2H+＝Fe2++2H2O
Fe（OH）3+3H+＝Fe3++3H2O
硝酸
3Fe（OH）2+10HNO3＝3Fe（NO3）3+NO↑+8H2O
稳定性
不稳定易被空气中氧气氧化，白色迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
不稳定，受热易分解
4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3
2Fe（OH）3
Fe2O3+3H2O
实验
室制
取
原理
Fe2++2OH﹣＝Fe（OH）2↓
Fe3++3OH﹣＝Fe（OH）3↓
注意
如何避免被氧化变质？
①FeSO4晶体中不能含有
Fe3+；
②配制FeSO4溶液加入少量铁粉；
③配制溶液的蒸馏水及NaOH溶液均须用“煮沸”等方法以除去其中溶解的氧气；
④反应过程避免和空气接触．
如何制备氢氧化铁胶体？
向沸水中滴加几滴FeCl3溶液而得，FeCl3不宜过多，浓度不宜过大，加热时间不宜过长，否则容易产生沉淀．
一．选择题（共9小题）
1．下列用品的主要成分及其用途对应不正确的是（ ）
A
B
C
D
用品
主要成分
（NH4）2SO4
NaHCO3
Si
Fe2O3
用途
化肥
干燥剂
光电池
涂料
A．A
B．B
C．C
D．D
2．取少量MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3的混合粉末，加入过量盐酸，充分反应后过滤，得到沉淀X和滤液Y．下列叙述正确的是（ ）
A．上述四种氧化物对应的水化物中，Al（OH）3酸性最强
B．向沉淀X中逐滴加入硝酸，沉淀慢慢溶解
C．溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+
D．溶液Y中加入过量氨水，所得沉淀为Fe（OH）3和Mg（OH）2
3．有一种粉末它是由铁的氧化物中的一种或者两种组成，取3.04g粉末加热，同时通入足量的CO使之完全反应，再用过量澄清石灰水把生成的气体充分吸收，产生沉淀
5g．
则该粉末的组成是（ ）
A．只有Fe2O3
B．只有FeO
C．等物质的量的Fe2O3和Fe3O4
D．等物质的量的FeO和Fe3O4
4．《新修本草》是我国古代中药学著作之一，记载药物844种，其中有关于“青矾”的描述：“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃…烧之赤色…”据此推测，“青矾”的主要成分为（ ）
A．FeSO4?7H2O
B．CuSO4?5H2O
C．KAl（SO4）2?12H2O
D．Fe2（SO4）3?9H2O
5．某同学在实验室进行了如图所示的实验，下列说法中错误的是（ ）
A．X、Z烧杯中分散质相同
B．利用过滤的方法，可将Z中固体与液体分离
C．Y中产生的气体为CO2
D．Z中分散系能产生丁达尔效应
6．下列各图示中能较长时间看到Fe（OH）2白色沉淀的是（ ）
A．①②③
B．①②④
C．①②③④
D．②③④
7．下列各图示中能较长时间看到Fe（OH）2白色沉淀的是（ ）
A．①②④
B．①②③
C．①②
D．②③④
8．下列各图示中能较长时间看到Fe（OH）2白色沉淀的是（ ）
A．①②③④⑤
B．①②⑤
C．①②③④
D．②④⑤
9．下列有关氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中，不正确的是（ ）
A．氢氧化亚铁易被空气氧化
B．氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀
C．可利用如图所示装置，制备氢氧化亚铁
D．实验制备中，氢氧化钠溶液应预先煮沸
二．填空题（共4小题）
10．Fe2O3又称铁红，请根据要求完成下列问题．
（1）Fe2O3固体（红棕色）属于
（填纯净物或者混合物）．将其加入适量盐酸，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FeCl3溶液，继续煮沸至出现
色，即可制得Fe（OH）3胶体．
（4）另取一小烧杯也加入20mL蒸馏水，向烧杯中加入1mL
FeCl3溶液，振荡摇匀后，将此烧杯（编号甲）与盛有Fe（OH）3胶体的烧杯（编号乙）一起放置于暗处，分别用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到
烧杯的液体中产生了丁达尔效应．
11．粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：
①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；
②另取20g
A全部溶于0.15L
6.0mol?盐酸中，得溶液C；
③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出
l.12L（标况）气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；
④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。请填空：
（1）①中引发铝热反应的实验操作
，产物中的单质B是
。
（2）②中所发生的各反应的化学方程式是
（3）③中所发生的各反应的离子方程式是
。
（4）若溶液D的体积仍视为0.15L，则该溶液中c（Mg2+）为
，c（Fe2+）为
。
12．[化学﹣﹣选修2化学与技术]
高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂．其生产工艺如下：
已知：①2KOH+C12＝KCl+KClO+H2O（条件：温度较低）
②6KOH+3C12＝5KCl+KClO3+3H2O（条件：温度较高）
③2Fe（NO3）3+2KClO+10KOH＝2K2FeO4+6KNO3+2KCl+5H2O
回答下列问题：
（1）该生产工艺应在
（填“温度较高”或“温度较低”）的情况下进行；
（2）写出工业上制取C12的化学方程式
；
（3）K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因
；
（4）配制KOH溶液时，是在每100mL水中溶解61.6g
KOH固体（该溶液的密度为1.47g/mL），它的物质的量浓度是
；
（5）在“反应液I”中加KOH固体的目的是①
②
（6）从“反应液Ⅱ”中分离出K2FeO4后，副产品是
（写化学式）．
13．如图所示装置可用来制取和观察Fe（OH）2在空气中被氧化时颜色的变化．实验时必须使用铁屑和6mol/L的硫酸，其他试剂任选．填写下列空白．
（1）B中盛一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是
，A中反应的离子方程式是
．
（2）实验开始时就先将活塞E
（填“打开”或“关闭”），C中收集到气体的主要成分是
．
（3）简述生成Fe（OH）2的操作过程
．
（4）拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，预期观察到的现象是：
．
三．解答题（共2小题）
14．某工业残渣主要成分为Fe2O3．（含有少量FeO、Cu、Mg等杂质）某课外兴趣小组利用该残渣制取Fe2O3粉末的实验流程如下：（说明：流程中向黄色溶液中加入MgO的目的是调节溶液的酸碱性，使Fe3+
生成沉淀而Mg2+不沉淀．）
请回答下列问题：
（1）加入足量稀盐酸后，发生化学反应的类型有
（填写代号）．
A．置换反应
B．化合反应
C．分解反应
D．复分解反应
E．氧化还原反应
（2）加入适量氯水的作用是
；
（3）写出灼烧红褐色沉淀时发生反应的化学方程式
．实验室灼烧红褐色沉淀可选用的装置是
（填序号）．
（4）若向黄色溶液中加入过滤①后的滤渣发生反应的离子方程式为
．
（5）检验黄色溶液中Fe3+是否完全沉淀的方法是：取过滤②后的少量滤液于试管中，
．（请补充完整实验操作、现象、结论）
15．如图所示装置可用来制取和观察Fe（OH）2在空气中被氧化时颜色的变化．实验时必须使用铁屑和6mol/L的硫酸，其他试剂任选．填写下列空白．
（1）B中盛一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是
，A中反应的离子方程式是：
．
（2）实验开始时就先将活塞E
（填“打开”或“关闭”），C中收集到气体的主要成分是
．
（3）简述生成Fe（OH）2的操作过程
．
（4）拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：
．
3.1
铁的多样性-铁的氧化物和氢氧化物
试题解析
一．选择题（共9小题）
1．下列用品的主要成分及其用途对应不正确的是（ ）
A
B
C
D
用品
主要成分
（NH4）2SO4
NaHCO3
Si
Fe2O3
用途
化肥
干燥剂
光电池
涂料
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
解：A．硫酸铵为铵盐含有氮元素，属于氨态氮肥，是常用的一种化肥，故A正确；
B．小苏打主要成分为碳酸氢钠，不具有吸水性，不能做干燥剂，故B错误；
C．硅是良好的半导体材料，是用来制作太阳能电池的原料，故C正确；
D．三氧化二铁为红棕色粉末，常用三氧化二铁生产红色颜料或是涂料，故D正确；
故选：B。
2．取少量MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3的混合粉末，加入过量盐酸，充分反应后过滤，得到沉淀X和滤液Y．下列叙述正确的是（ ）
A．上述四种氧化物对应的水化物中，Al（OH）3酸性最强
B．向沉淀X中逐滴加入硝酸，沉淀慢慢溶解
C．溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+
D．溶液Y中加入过量氨水，所得沉淀为Fe（OH）3和Mg（OH）2
【答案】C
解：A．MgO、Al2O3、Fe2O3对应的氢氧化物均为碱，SiO2对应的氢氧化物为酸，故A错误；
B．SiO2不与HCl反应，SiO2也不与HNO3反应，故B错误；
C．发生MgO+2HCl═MgCl2+H2O，Al2O3+6HCl═2AlCl3+3H2O，Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，溶液Y中阳离子有Mg2+、Al3+、Fe3+、H+，故C正确；
D．溶液Y中阳离子有Mg2+、Al3+、Fe3+、H+，加入NH3?H2O时，生成Mg（OH）2、Al（OH）3、Fe（OH）3沉淀，故D错误；
故选：C。
3．有一种粉末它是由铁的氧化物中的一种或者两种组成，取3.04g粉末加热，同时通入足量的CO使之完全反应，再用过量澄清石灰水把生成的气体充分吸收，产生沉淀
5g．
则该粉末的组成是（ ）
A．只有Fe2O3
B．只有FeO
C．等物质的量的Fe2O3和Fe3O4
D．等物质的量的FeO和Fe3O4
【答案】D
解：澄清石灰水将生成的气体充分吸收，产生沉淀5g为碳酸钙的质量，物质的量为＝0.05mol，根据碳原子守恒可知n（CO2）＝0.05mol，氧化物中氧原子的物质的量等于二氧化碳的物质的量，即n（O）＝n（CO2）＝0.05mol，n（Fe）＝＝＝0.04mol，n（Fe）：n（O）＝0.04mol：0.05mol＝4：5，所以该粉末是由铁的两种氧化物构成，若由等物质的量的Fe2O3和Fe3O4构成，n（Fe）：n（O）＝5：7，不成立，所以该粉末是由FeO和Fe3O4构成，
令FeO和Fe3O4混的物质的量分别为xmol、ymol，则根据铁原子和氧原子守恒：
解得：x＝0.01mol，y＝0.01mol
故该粉末是由FeO和Fe3O4的物质的量之比为0.01mol：0.01mol＝1：1构成，
故选：D。
4．《新修本草》是我国古代中药学著作之一，记载药物844种，其中有关于“青矾”的描述：“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃…烧之赤色…”据此推测，“青矾”的主要成分为（ ）
A．FeSO4?7H2O
B．CuSO4?5H2O
C．KAl（SO4）2?12H2O
D．Fe2（SO4）3?9H2O
【答案】A
解：“青矾”的描述为：“本来绿色，新出窟未见风者，正如瑠璃…烧之赤色…”，青矾是绿色，经煅烧后，分解成粒度非常细而活性又很强的Fe203超细粉末为红色。
A、FeSO4?7H2O是绿色晶体，故A正确；
B、CuSO4?5H2O为蓝色晶体，故B错误；
C、KAl（SO4）2?12H2O是无色晶体，故C错误；
D、Fe2（SO4）3?9H2O为黄色晶体，故D错误。
所以判断“青矾”的主要成分为FeSO4?7H2O。
故选：A。
5．某同学在实验室进行了如图所示的实验，下列说法中错误的是（ ）
A．X、Z烧杯中分散质相同
B．利用过滤的方法，可将Z中固体与液体分离
C．Y中产生的气体为CO2
D．Z中分散系能产生丁达尔效应
【答案】A
解：氯化铁为强酸弱碱盐，水解生成氢化氧化铁和氯化氢，氯化氢与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，促进氯化铁的水解，得到氢氧化铁胶体，
X为氯化铁溶液，Y中氯化氢与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，Z中上层为氢氧化铁胶体，下层为碳酸钙固体。
A．X为氯化铁溶液，Z依据题意可知为氢氧化铁胶体，二者分散质不同，故A错误；
B．固体不能通过滤纸，胶体可以透过滤纸，所以利用过滤的方法，可将Z中固体与液体分离，故B正确；
C．Y中氯化氢与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故C正确；
D．Z中液体为氢氧化铁胶体，能产生丁达尔效应，故D正确；
故选：A。
6．下列各图示中能较长时间看到Fe（OH）2白色沉淀的是（ ）
A．①②③
B．①②④
C．①②③④
D．②③④
【答案】B
解：①Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故①正确；
②Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，且利用氢气的压力使硫酸亚铁与NaOH接触而反应，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故②正确；
③没有隔绝空气，生成的氢氧化亚铁易被氧化，故③错误；
④苯隔绝空气，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故④正确；
故选：B。
7．下列各图示中能较长时间看到Fe（OH）2白色沉淀的是（ ）
A．①②④
B．①②③
C．①②
D．②③④
【答案】A
解：①Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故选；
②Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，且利用氢气的压力使硫酸亚铁与NaOH接触而反应，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故选；
③没有隔绝空气，生成的氢氧化亚铁易被氧化，故不选；
④苯隔绝空气，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故选；
故选：A。
8．下列各图示中能较长时间看到Fe（OH）2白色沉淀的是（ ）
A．①②③④⑤
B．①②⑤
C．①②③④
D．②④⑤
【答案】B
解：根据题中信息可知要较长时间保存Fe（OH）2沉淀，必须在制取过程中尽可能减少和空气接触，
对比5个实验明显可以发现选项⑤加入有机物作隔离层和空气接触少，②中Fe和稀硫酸生成氢气能排出装置中的氧气，所以也能减少与氧气接触，①中盛有氢氧化钠溶液的滴管伸入放有还原性铁粉的硫酸亚铁溶液中，可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化，则能减少与氧气接触；
③④生成的氢氧化亚铁能够与空气中氧气发生反应：4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3，导致不能长时间观察到氢氧化亚铁，
故选：B。
9．下列有关氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中，不正确的是（ ）
A．氢氧化亚铁易被空气氧化
B．氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀
C．可利用如图所示装置，制备氢氧化亚铁
D．实验制备中，氢氧化钠溶液应预先煮沸
【答案】B
解：A、氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，故A正确；
B、氢氧化亚铁为白色絮状沉淀，不是灰绿色，故B错误；
C、氢氧化亚铁的制备要隔绝空气，可将硫酸亚铁滴入氢氧化钠溶液中，故C正确；
D、将硫酸亚铁滴入氢氧化钠溶液中，氢氧化钠溶液预先煮沸可以将其中的空气排净，故D正确。
故选：B。
二．填空题（共4小题）
10．Fe2O3又称铁红，请根据要求完成下列问题．
（1）Fe2O3固体（红棕色）属于 纯净物 （填纯净物或者混合物）．将其加入适量盐酸，反应的化学方程式 Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O
（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 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FeCl3溶液，继续煮沸至出现 红褐 色，即可制得Fe（OH）3胶体．
（4）另取一小烧杯也加入20mL蒸馏水，向烧杯中加入1mL
FeCl3溶液，振荡摇匀后，将此烧杯（编号甲）与盛有Fe（OH）3胶体的烧杯（编号乙）一起放置于暗处，分别用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到 乙 烧杯的液体中产生了丁达尔效应．
【答案】见试题解答内容
解：（1）Fe2O3固体（红棕色）只含一种物质，属于纯净物；氧化铁属于碱性氧化物，和酸反应生成铁盐和水，反应方程式为Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O，故答案为：纯净物；Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；
（2）氯化铁和NaOH发生复分解反应生成红褐色沉淀氢氧化铁，同时生成NaCl，离子方程式为Fe3++3OH﹣＝Fe（OH）3↓，故答案为：Fe3++3OH﹣＝Fe（OH）3↓；
（3）将蒸馏水加热至沸腾后，向烧杯中加入几滴FeCl3溶液，继续煮沸至出现红褐色，得到氢氧化铁胶体，故答案为：红褐色；
（4）甲烧杯中液体为溶液、乙烧杯中液体为胶体，胶体中分散质粒子直径在1﹣100nm之间，溶液中分散质粒子直径小于1nm，胶体能产生丁达尔效应，所以乙生成丁达尔效应，故答案为：乙．
11．粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：
①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；
②另取20g
A全部溶于0.15L
6.0mol?盐酸中，得溶液C；
③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出
l.12L（标况）气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；
④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。请填空：
（1）①中引发铝热反应的实验操作 加少量KClO3，插上镁条并将其点燃 ，产物中的单质B是 Fe 。
（2）②中所发生的各反应的化学方程式是 MgO+2HCl＝MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O
（3）③中所发生的各反应的离子方程式是 Fe+2H+＝Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+＝3Fe2+ 。
（4）若溶液D的体积仍视为0.15L，则该溶液中c（Mg2+）为 0.67mol/L ，c（Fe2+）为 2.33mol/L 。
【答案】见试题解答内容
解：①铝热反应本质是置换反应，金属性Al＞Fe，所以发生Al与Fe2O3反应，置换出铁，即B为Fe；
②MgO与盐酸反应生成氯化镁与水，Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁与水，溶液C中含有MgCl2、FeCl3；
③单质B和溶液C反应，放出1.12L（标准状况）气体，说明生成氢气，说明②中盐酸过量，溶液C为MgCl2、FeCl3、HCl混合溶液，反应同时生成溶液D，还残留有固体物质B，说明Fe有剩余，结合④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色，说明D溶液不含铁离子，则D中溶质为MgCl2、FeCl2。
（1）①中引发铝热反应操作为：加少量KClO3，插上镁条并将其点燃，产物中的单质B是Fe，
故答案为：加少量KClO3，插上镁条并将其点燃；Fe；
（2）氧化镁与盐酸反应生成氯化镁与水，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁与水，反应方程式为：MgO+2HCl＝MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O，
故答案为：MgO+2HCl＝MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；
（3）Fe与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气，反应离子方程式为：Fe+2H+＝Fe2++H2↑，铁与氯化铁反应生成氯化亚铁，反应离子方程式为Fe+2Fe3+＝3Fe2+，
故答案为：Fe+2H+＝Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+＝3Fe2+；
（4）令MgO和Fe2O3的物质的量分别为xmol，则40x+160x＝20，解得x＝0.1，溶液D为MgCl2、FeCl2的混合溶液，根据镁元素守恒可知，n（Mg2+）＝n（MgO）＝0.1mol，所以c（Mg2+）＝＝0.67mol/L；根据电荷守恒溶液中2c（Mg2+）+2c（Fe2+）＝c（Cl﹣），所以2×0.67mol/L+2c（Fe2+）＝6mol/L，解得c（Fe2+）＝2.33mol/L，
故答案为：0.67mol/L；2.33mol/L。
12．[化学﹣﹣选修2化学与技术]
高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂．其生产工艺如下：
已知：①2KOH+C12＝KCl+KClO+H2O（条件：温度较低）
②6KOH+3C12＝5KCl+KClO3+3H2O（条件：温度较高）
③2Fe（NO3）3+2KClO+10KOH＝2K2FeO4+6KNO3+2KCl+5H2O
回答下列问题：
（1）该生产工艺应在 温度较低 （填“温度较高”或“温度较低”）的情况下进行；
（2）写出工业上制取C12的化学方程式 2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑ ；
（3）K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因 +6价的Fe元素易得电子表现出强氧化性，可杀菌消毒；还原产物Fe元素为+3价，在水中形成Fe（OH）3胶体，可吸附水中悬浮物并可使泥沙聚沉 ；
（4）配制KOH溶液时，是在每100mL水中溶解61.6g
KOH固体（该溶液的密度为1.47g/mL），它的物质的量浓度是 10
mol/L ；
（5）在“反应液I”中加KOH固体的目的是① 与“反应液I”中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO ② 为下一步反应提供反应物
（6）从“反应液Ⅱ”中分离出K2FeO4后，副产品是 KNO3、KCl （写化学式）．
【答案】见试题解答内容
解：（1）由工艺流程及③可知，利用Fe（NO3）3与KClO制备K2FeO4，由信息②可知温度较高KOH与Cl2
反应生成的是KClO3．由信息①可知，在低温下KOH与Cl2
反应生成的是KClO．故选择低温较低，故答案为：温度较低；
（2）工业是利用电解饱和食盐水制取氯气．反应方程式为：2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑，
故答案为：2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑；
（3）K2FeO4中铁元素化合价为+6价，价态高，易得电子，表现强氧化性，+6价的Fe元素易得电子表现出强氧化性，可杀菌消毒；还原产物Fe元素为+3价，在水中形成Fe（OH）3胶体，可吸附水中悬浮物并可使泥沙聚沉，
故答案为：+6价的Fe元素易得电子表现出强氧化性，可杀菌消毒；还原产物Fe元素为+3价，在水中形成Fe（OH）3胶体，可吸附水中悬浮物并可使泥沙聚沉；
（4）61.6g
KOH固体的物质的量为＝1.1mol，溶液的质量为100mL×1g/mL+61.6g＝161.6g，所以溶液的体积为＝L，所以氢氧化钾溶液的物质的量浓度为＝10mol/L，故答案为：10mol/L；
（5）由工艺流程可知，反应液I中有过量的Cl2反应，加KOH固体的目的是与过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO．为下一步反应提供反应物，
故答案为：与“反应液I”中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO；为下一步反应提供反应物；
（6）由工艺流程及③可知，从“反应液II”中分离出K2FeO4后，会有副产品KNO3、KCl，故答案为：KNO3、KCl．
13．如图所示装置可用来制取和观察Fe（OH）2在空气中被氧化时颜色的变化．实验时必须使用铁屑和6mol/L的硫酸，其他试剂任选．填写下列空白．
（1）B中盛一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是 铁屑 ，A中反应的离子方程式是 Fe+2H+＝Fe2++H2↑ ．
（2）实验开始时就先将活塞E 打开 （填“打开”或“关闭”），C中收集到气体的主要成分是 H2 ．
（3）简述生成Fe（OH）2的操作过程 关闭活塞E，使硫酸亚铁溶液压入B瓶中进行反应 ．
（4）拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，预期观察到的现象是： 白色沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色 ．
【答案】见试题解答内容
解：制取氢氧化亚铁使用的试剂是硫酸亚铁和氢氧化钠溶液，但是一定要注意隔绝氧气的氧化，所以B装置中是氢氧化钠，A是产生硫酸亚铁的装置，可以用金属铁和稀硫酸之间的反应来获得，为保证硫酸亚铁进入B中和氢氧化钠混合，要借助氢气产生的压强．
（1）A中应预先加入的试剂是铁，再滴入酸即可，发生反应为：Fe+2H+＝Fe2++H2↑，故答案为：铁屑；Fe+2H+＝Fe2++H2↑；
（2）为保证酸顺利滴下，一定在实验开始时就先将活塞E打开，A中反应为：Fe+2H+＝Fe2++H2↑，最后产生的氢气被C装置收集，故答案为：打开；H2；
（3）A中反应发生后，为保证硫酸亚铁进入B中和氢氧化钠混合，要借助氢气产生的压强，所以需要关闭活塞E，使硫酸亚铁溶液压入B瓶中进行反应，故答案为：关闭活塞E，使硫酸亚铁溶液压入B瓶中进行反应；
（4）氢氧化亚铁可以被氧气氧化为氢氧化铁，现象是白色沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色，故答案为：白色沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色．
三．解答题（共2小题）
14．某工业残渣主要成分为Fe2O3．（含有少量FeO、Cu、Mg等杂质）某课外兴趣小组利用该残渣制取Fe2O3粉末的实验流程如下：（说明：流程中向黄色溶液中加入MgO的目的是调节溶液的酸碱性，使Fe3+
生成沉淀而Mg2+不沉淀．）
请回答下列问题：
（1）加入足量稀盐酸后，发生化学反应的类型有 ADE （填写代号）．
A．置换反应
B．化合反应
C．分解反应
D．复分解反应
E．氧化还原反应
（2）加入适量氯水的作用是 将Fe2+氧化成Fe3+ ；
（3）写出灼烧红褐色沉淀时发生反应的化学方程式 2Fe（OH）3Fe2O3+2H2O ．实验室灼烧红褐色沉淀可选用的装置是 d （填序号）．
（4）若向黄色溶液中加入过滤①后的滤渣发生反应的离子方程式为 2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+ ．
（5）检验黄色溶液中Fe3+是否完全沉淀的方法是：取过滤②后的少量滤液于试管中， 滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明Fe3+沉淀不完全；若溶液不变色，说明Fe3+沉淀完全 ．（请补充完整实验操作、现象、结论）
【答案】见试题解答内容
解：（1）工业残渣中加入足量稀盐酸，Fe2O3、FeO与盐酸发生复分解反应，Mg与盐酸发生置换反应，Mg与FeCl3发生氧化还原反应；故答案为：ADE；
（2）氯气具有氧化性，能把溶液中Fe2+氧化为Fe3+；故答案为：将Fe2+氧化成Fe3+；
（3）红褐色沉淀为Fe（OH）3，加热可分解，方程式为2Fe（OH）3Fe2O3+2H2O，加热固体用坩埚；故答案为：2Fe（OH）3Fe2O3+2H2O、d；
（4）过滤①后的滤渣中含有铜单质，黄色溶液中含有Fe3+；反应的方程式为2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+；故答案为：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+；
（5）Fe3+遇KSCN溶液，变为血红色；故答案为：滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明Fe3+沉淀不完全；若溶液不变色，说明Fe3+沉淀完全．
15．如图所示装置可用来制取和观察Fe（OH）2在空气中被氧化时颜色的变化．实验时必须使用铁屑和6mol/L的硫酸，其他试剂任选．填写下列空白．
（1）B中盛一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是 铁屑 ，A中反应的离子方程式是： Fe+2H+＝Fe2++H2↑ ．
（2）实验开始时就先将活塞E 打开 （填“打开”或“关闭”），C中收集到气体的主要成分是 H2 ．
（3）简述生成Fe（OH）2的操作过程 关闭活塞E，使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应 ．
（4）拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式： 4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3 ．
【答案】见试题解答内容
解：（1）B中盛一定量的NaOH溶液，则A中必须提供亚铁离子，所以应预先加入的试剂是铁粉，A中反应的离子方程式是Fe+2H+＝Fe2++H2↑，
故答案为：铁屑；Fe+2H+＝Fe2++H2↑；
（2）为防止生成的氢氧化亚铁被氧化，则需要利用稀硫酸和铁反应产生的氢气排尽装置中的空气，如果不打开活塞E，会造成安全事故，所以要打开活塞E，使生成的气体进入装置B和C，一方面能除去A和B装置中的空气，另一方面能防止安全事故的发生，C装置中收集的气体主要是氢气，
故答案为：打开；H2；
（3）铁和硫酸反应有氢气生成，关闭活塞E，导致A装置中氢气增大使FeSO4溶液被压入B瓶中进行反应生成氢氧化亚铁，
故答案为：关闭活塞E，使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应；
（4）氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化生成红褐色的氢氧化铁，反应方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3，
故答案为：4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3．
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