中小学教育资源及组卷应用平台
第三单元实验
铁及其化合物的性质
1．制印刷电路板时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，其反应的化学方程式为Cu＋2FeCl3＝2FeCl2＋CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是
A．烧杯中有铜无铁
B．烧杯中铁、铜都无
C．烧杯中铜、铁都有
D．烧杯中有铁无铜
2．有关物质或离子的检验和鉴别，下列判断正确的是
A．加入硝酸酸化，再滴加KSCN溶液后有红色物质生成，中则原溶液中一定有Fe2+存在
B．分别含有Mg2+、Al3+、Fe2+和K+的四种盐酸盐溶液，只用NaOH溶液就可以鉴别
C．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有
D．加入稀盐酸产生气体，将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，一定有
3．下列物质转化在给定条件下能实现的是
A．
B．
C．
D．
4．已知氧化性：Fe3+＞M2+（M为不活泼的常见金属），向物质的量浓度均为1mol?L-1的Fe2（SO4）3和MSO4的100mL混合液中加入amol铁粉，充分反应后，下列说法不正确的是（
）
A．当a≤0.1时，发生的反应为2Fe3++Fe=3Fe2+
B．当0.1≤a＜0.2时，溶液中n（Fe2+）=（0.2+a）mol
C．当a≥0.2时，发生的反应为2Fe3++M2++2Fe=4Fe2++M
D．若有固体剩余则可能是铁
5．常温下氯化铁为棕黑色固体，易升华。实验室欲证明H2能在加热的条件下还原FeCl3，设计如下实验。下列说法错误的是
A．装置A的优点是随开随用，随关随停
B．导管m的作用是平衡压强，观察是否堵塞
C．装置D中产生白色沉淀即可证明H2能还原FeCl3
D．实验结束后，应先熄灭C处酒精灯，待硬质玻璃管冷却后关闭K
6．下列实验能达到目的的是( )
实验目的
实验步骤
A
探究铁与水在高温下发生反应
将水蒸气通过灼热的铁粉看粉末是否变红
B
检验碘盐中是否含有碘元素
取样配成溶液，加入淀粉溶液，观察溶液是否变蓝
C
检验碳单质与浓硫酸反应的产物
将反应生成的气体通过无水硫酸铜粉末、品红溶液、足量酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水溶液
D
检验久置的Na2SO3粉末是否变质
取样配成溶液，加入盐酸酸化，再加硝酸钡溶液，观察是否生成沉淀
7．制取Fe(OH)2并使之能久存，可采取的操作有：①加入一些植物油；②溶解FeSO4配成溶液；③把蒸馏水加热煮沸，并密封冷却；④加入少量铁屑；⑤向FeSO4溶液中滴加足量氨水；⑥把盛有氨水的胶头滴管伸入FeSO4溶液中后再挤出氨水。进行操作的正确顺序是
A．③②⑤④
B．③②④①⑥
C．③②④⑥
D．②④①⑥
8．证明某溶液中只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是(
)
①先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
②先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
③滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后呈红褐色
④只需滴加KSCN溶液
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
9．下列除杂过程中，所选用的试剂和操作方法正确的是(
)
选项
物质
杂质(少量)
试剂和操作方法
A
氯化钾固体
氯酸钾
加入二氧化锰并加热
B
硫酸亚铁溶液
硫酸铁
加入过量的铁粉后过滤
C
氯化氢
二氧化碳
通过饱和溶液
D
硝酸钠溶液
硝酸钡溶液
加人适量的硫酸钾溶液后过滤
10．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．下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转化①
B．Fe(OH)2在空气中受热，转化为FeO
C．由图可预测：高铁酸盐()具有氧化性
D．加热
Fe(OH)3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③
11．下列反应的离子方程式书写正确的是(
)
A．铝与溶液反应：
B．氯气与水反应：
C．稀与溶液反应：
D．利用溶液制备胶体的反应：
12．某工厂利用闪锌矿(ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示：
下列表述不正确的是
A．滤渣1的成分只有SiO2
B．“氧化除杂”中加入ZnO的目的是调节溶液pH值，使Fe3+转化为沉淀
C．“还原除杂”中发生反应：Zn+Cd2+=Zn2++Cd
D．滤液经电解后在阴极获得金属锌
13．A由Al2O3、Fe3O4、Al、Cu中的某几种粉末混合而成，设计成分分析方案如下，下列分析不正确的是(
)
A．当m2-m3=2.96
g，Fe3O4的质量至少为2.32
g
B．生成蓝色溶液的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
C．要确定混合物中是否含Al，可取A加入适量稀HCl
D．当m1＞m2时，溶液a中阴离子只有1种
14．实验室用软锰矿(主要成分为MnO2，含少量SiO2和Fe2O3)吸收SO2制取MnSO4的工艺流程如图：
下列说法错误的是(
)
A．“还原”时需用到的硅酸盐质实验仪器为蒸发皿和酒精灯
B．实验室可用Na2SO3和浓硫酸制取少量SO2气体
C．“吸收”过程中既有复分解反应，又有氧化还原反应
D．“过滤2”的滤液经浓缩结晶、过滤、洗涤及干燥得到MnSO4·xH2O
15．某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+，实验过程如下：向硝酸酸化的0.05mol/L硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：
序号
取样时间/min
现象
ⅰ
3
产生大量白色沉淀；溶液呈红色
ⅱ
30
产生白色沉淀，较3min时量少；溶液红色较3min时加深
ⅲ
120
产生白色沉淀，较30min时量少；溶液红色较30min时变浅
(资料：Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN)
依据上述实验现象，不能得出的结论是(
)
A．上层清液中滴加KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有Fe3+
B．上层清液中滴加KSCN溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含有Ag+
C．Fe3+产生的原因是由于酸性溶液中的具有氧化性
D．30min时“白色沉淀量减少，溶液红色加深”的原因可能是：Fe2++Ag+=Fe3++Ag
16．铬酸铅(PbCrO4)通常用作着色剂，一种以CrCl3·6H2O和Pb(NO3)2等为原料制备铬酸铅的流程如下。
已知Cr(OH)3不溶于水，与Al(OH)3类似，具有两性，绿色溶液的主要成分为NaCrO2；Cr2O(橙色)+H2O2H++2CrO(黄色)；碱性条件下Pb2+可形成Pb(OH)2沉淀。下列说法错误的是(
)
A．在实验室进行溶解、过滤操作时，均需要用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒
B．第①步发生反应的离子方程式为Cr3++4OH-=CrO+2H2O
C．第②步中溶液变为黄色后，仍须煮沸溶液一段时间，其目的为除去过量的H2O2
D．第③步中加入醋酸溶液的目的是使溶液中的CrO转化为Cr2O
17．已知：普通铁＋水蒸气铁的氧化物＋氢气，铁的氧化物＋氢气
“引火铁”+水蒸气，“引火铁”为颗粒很细、反应活性很高的铁粉。某实验小组使用普通铁粉、20%的盐酸及其他试剂制备“引火铁”，装置图(铁架台、铁夹、铁网、石棉网、加热仪器等略去)如下。
关于上述装置和实验，下列分析错误的是(
)
A．A、I中加入普通铁粉，G中可加人碱石灰
B．A中生成磁性氧化铁，E中生成“引火铁
C．需要加热的仪器只有A、E
D．D用于收集氢气，F处的尾气需处理
18．废旧合金中含金属钴(Co)及少量杂质铁和其他惰性杂质，由废合金制备Co2O3的工艺流程如下：
下列说法正确的是
A．隔绝空气加热时可以在蒸发皿中进行
B．生成CoCO3的离子方程式为Co2＋＋2=CoCO3↓＋CO2↑＋H2O
C．将滤液加入显碱性的NH4HCO3溶液中可以得到更多纯净CoCO3
D．沉淀需洗涤干净，避免后续反应污染空气
19．2019年人教版新教材《化学必修1》新增了“研究与实践”栏目，在“检验食品中铁元素”的研究实践中设置了菠菜中铁元素的检测。某实验小组对菠菜中的铁元素(主要以难溶的FeC2O4形式存在)进行检测。实验如下：
I.水煮检验法：
II.灼烧检验法：
(1)CCl4的作用为_______。
(2)操作i中起分离作用的仪器名称为_______。
(3)溶液A中未能检测出Fe2+的可能原因是_______。
(4)取无色溶液B，先滴加H2O2溶液，再滴加KSCN溶液，溶液呈红色。用离子方程式表示H2O2的作用：_______。
(5)甲同学取少量无色溶液B，滴加酸性KMnO4溶液，振荡后，溶液紫色消失，因此得出结论，溶液B含有Fe2+。乙同学认为甲同学的实验方法不严谨，理由是_______。
(6)菠菜中铁元素的含量可以用mg/100g表达，即每100g菠菜中含铁元素的含量是多少mg。Fe2+可以通过KMnO4标准溶液进行滴定的方法来测定，准确称取500.0g菠菜样品，充分燃烧成灰后，经处理后将所得溶液转移到250ml容量瓶中并定容；从中取出25.00
mL待测液置于锥形瓶中，再用2.000×10-4mol·L-1
KMnO4标准溶液进行滴定，当滴入20.00
mL
KMnO4溶液时恰好完全反应。菠菜中铁元素的含量为_______mg/100g。(保留3位有效数字)
20．在一定条件下，用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物，该氧化物又可以经此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉。某校化学小组利用下图所列装置进行铁与水反应的实验，并利用产物进一步与四氧化三铁反应制取铁粉。(装置中的铁架台、铁夹等必要的夹持仪器在图中均已略去)
(1)烧瓶A中常加入碎瓷片，其作用是___________________，小试管C的作用是______________________________。
(2)为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须_________________，E管中的反应开始后，在F出口处应______________________。
(3)反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2在一定条件下实际上为可逆反应,本实验中是如何实现Fe向Fe3O4的转变的?试用化学平衡移动原理加以解释_____________________。
(4)停止反应，待B管冷却后，取其中固体加入过量稀盐酸，充分反应后过滤。简述证明滤液中含有Fe3+的实验操作及现象______________________。
(5)若E管中反应按以下两步进行：Fe3O4+H23FeO+H2O，FeO+H2Fe+H2O，假设实验开始时E管中的Fe3O4为23.2
g，反应一段时间后停止实验，冷却后取出其中固体干燥后称量，其质量变为20
g。通过计算分析其组成可能为________(填序号)
①Fe
②Fe和Fe3O4
③FeO和Fe3O4
④Fe和FeO
⑤Fe、FeO和Fe3O4
用此20
g固体与铝粉在一定条件下进行铝热反应，最多可消耗铝粉________g。(不考虑空气中的成分参与反应)
21．化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质，为了保护环境，这些废液必须经处理后才能排放。某化学实验室产生的废液中含有两种金属离子：Fe3+、Cu2+，化学小组设计了如图所示的方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境。
(1)操作①的名称是___________。加入铁屑先发生的离子反应为：________
(2)沉淀A中含有的金属单质有___________。
(3)操作②中观察到的实验现象是___________。
(4)检验溶液B中含有的金属阳离子常用的试剂是____________。
(5)操作③中发生反应的离子方程式为__________。
22．高铁酸钾()是一种新型、高效、无毒的多功能水处理剂。资料：为紫色固体，微溶于溶液，具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生，在碱性溶液中较稳定。
(1)制备
①除杂装中的试剂为______。
②为制备装置，溶液过量的原因是_________。
③为尾气处理装置，发生反应的离子方程式为_______。
(2)探究的性质
取中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液，经检验气体中含有。为证明能否氧化而产生，设计以下方案：
方案Ⅰ
取少量溶液，滴加溶液至过量，溶液呈红色
方案Ⅱ
用溶液充分洗涤中所得固体，再用溶液将溶出，得到紫色溶液。取少量，滴加盐酸，有产生
①由方案Ⅰ中溶液变红可知中含有______。该离子的产生______(填“能”或“不能”)判断一定是由被还原而形成的。
②方案Ⅱ用溶液洗涤的目的是________。方案Ⅱ得出氧化性：______(填“>”或“<”)。
(3)使用时经常通过测定高铁酸钾的纯度来判断其是否变质。在硫酸溶液中反应如下：
。
①完成上述离子方程式_____。
②现取中洗涤并干燥后样品的质量，加入稀硫酸，收集到气体(标准状况)。则样品中高铁酸钾的质量分数约为______。(计算结果保留到0.1%)
23．铁是人体必需的微量元素，严重缺铁时需要服用补铁剂。某兴趣小组测定某补铁剂中铁元素含量的实验流程如下：
(1)研磨时___________应保持垂直，小心压碎或研磨试样；过滤操作中，除了漏斗外，还要用到的玻璃仪器有___________。
(2)设计简单实验验证滤液中是否含有Fe3＋：___________。
(3)加入过量H2O2的目的是___________；若不用H2O2，可以用___________；加入过量氨水生成红褐色悬浊液的离子方程式是___________。
(4)多步操作包括___________、灼烧、冷却称量。
(5)若实验中铁元素无损耗，则补铁剂中铁元素的质量分数为___________%。
24．Ⅰ.化学源自生活和生产实践，并随着人类社会的进步而不断发展。请回答下列问题：
(1)检测人的血液中葡萄糖(简称血糖，葡萄糖的相对分子质量为180)的含量，参考指标常以两种计量单位表示，即“mmol/L和“mg/dL”()。以“mmol/L”表示时，人的血糖正常值为3.9～6.1mmol/L。若某人的血糖检测结果为92mg/dL，他(她)的血糖值为_______mmol/L，即可得出是否正常(结果保留一位小数)。
(2)具有很强的氧化性，因此可被用来作消毒剂，若作消毒剂后转化为，则其消毒的效率(以单位物质的量得到电子数表示)是的_______倍。
(3)氯化铁的用途之一是五金蚀刻，蚀刻产品有眼镜架、钟表、电子元件和标牌等。例如，日常生活中不锈钢广告牌上的图形或文字就是用氯化铁溶液蚀刻而成的。请写出用氯化铁溶液蚀刻不锈钢时发生的主要反应的离子方程式_______。
Ⅱ.如图所示装置，可用来制取和观察在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和的硫酸，其他试剂任选。
填写下列空白：
(4)B中盛有一定量的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_______。
(5)实验开始时应先将活塞a_______(填“打开”或“关闭”)。
(6)实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，此时B中的现象是_______，发生反应的化学方程式为_______。
25．铁是人体必需的微量元素，黑木耳中富含铁元素。某研究性学习小组的同学们对黑木耳中的铁元素进行了检验。
(1)铁元素摄入不足会引起的一种疾病是_______。
(2)称量一定质量的黑木耳，将其洗净、切碎，用蒸馏水浸泡。取少量浸泡液，向其中加入溶液，未观察到明显现象，可能的原因是_______。
(3)在坩埚中灼烧一定质量的黑木耳，使之完全灰化，用酸充分溶解，过滤。取少量滤液测定其中铁元素的含量，同学们提出了不同的实验方案：
①沉淀法：向滤液中加入足量溶液，过滤、洗涤沉淀、加热烘干、称量。过滤过程中，沉淀的颜色有可能发生变化，有关反应的化学方程式是_______。加热烘干时，沉淀分解的化学方程式是_______。该实验方案是否可行？理由是_______。
②比色法：用如图流程进行测定。
加入溶液的目的是_______。溶液a的颜色是_______。已知溶液的颜色越深，光的透过能力越弱，即透光率越小。若不加溶液，则测出黑木耳中铁元素的含量会_______(填“偏大”或“偏小”)。
26．健康人体内含铁元素大约2~3g，人体内铁元素以亚铁离子和三价铁离子的形式存在，Fe2+易被吸收，所以给贫血者补充铁元素时，应补充含Fe2+的亚铁盐。“速力菲”（主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色）是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2+的存在，设计并进行了如下实验：
（1）试剂1的名称是__，试剂2的名称是__。
（2）加入新制氯水，溶液中发生反应的离子方程式是__。
（3）加入试剂2时溶液为淡红色说明“速力菲”中的Fe2+已部分氧化，一般在服用“速力菲”时，同时服用维生素C，说明维生素C具有__性。
（4）不仅溶液中Fe2+易被氧化成Fe3+，溶液中白色沉淀Fe(OH)2更易被O2氧化，请写出反应的化学方程式___，现象为__。
27．阅读下面两条科普信息，回答有关问题：
一个体重50kg的健康人身体中含铁2g，这2g铁在人体中不是以金属单质的形式存在，而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收：
在新生代的海水里有一种铁细菌，它们提取海水中的亚铁离子，利用酶为催化剂把它转变成它们的皮鞘（可以用Fe2O3来表示其中的铁），后来便沉积下来形成铁矿：该反应的另一种反应物是CO2，反应后CO2转变成有机物（用甲醛CH2O表示）。
（1）这两则科普信息分别介绍了人体内和海水中的亚铁离子与铁离子（或者铁的高价化合物）相互转化的事实、方法和途径。这说明维生素C具有______性，铁离子具有_______性，第二则则信息中CO2是_________剂。
（2）铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾更强，本身在反应中被还原为Fe3+离子。制取铁酸钠的化学方程式如下：
__Fe（NO3）3
+__
NaOH+
__Cl2
→
__Na2FeO4+
__NaNO3
+
__NaCl
+
__H2O
①配平上述反应，并分析_______元素被氧化，当生成3mol还原产物时，转移电子的总数为______；
②铁酸钠除了能消毒外，还可以用于净水，原因是_____________________。
28．具备化学学科素养，会提高分析问题和解决问题的能力。现有化学反应：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
根据上述反应回答下列问题：
(1)该反应物H2C2O4
(草酸)中C的化合价为__________
(2)标准状况下，3.36L
CO2所含分子数为________
(3)
2L
K2SO4溶液中含有15.6g
K+，则溶液中的物质的量浓度为______
(4)反应中需用0.10mol/L稀硫酸，用浓硫酸配制该浓度稀硫酸过程中，下列操作会导致所配浓度偏高的是______
A．转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒
B．未冷却到室温就转移至容量瓶定容
C．摇匀后发现液面低于刻度线，又加蒸馏水至刻度线
D．定容时俯视液面
(5)
KMnO4是常见的氧化剂，而Fe2+具有还原性．在一支试管中加入少量KMnO4酸性溶液，然后向试管中加入少量FeSO4溶液，可以观察到的现象是_____
。当反应结束后，为了检验Fe3+，可以向试管中再滴加2滴_____，观察到的现象是_______。
29．铁是人类较早使用的金属之一、运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
(1)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。写出FeCl3溶液与铜发生反应的离子方程式_______。
(2)公元8世纪左右，我国炼丹士开始将硫酸亚铁加热到500℃左右，生成氧化铁和硫的氧化物，反应的化学方程式是_______。此法是最早生产硫酸的关键反应，当时若有m
kg硫酸亚铁可生成_______kg50%的硫酸(填写计算表达式)。
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。高铁酸钠生产方法之一是电解法，其原理为aFe+bNaOH+cH2OdNa2FeO4+eH2；该反应中若a=1，则e=_______。
(4)湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO-、OH-、、Cl-、H2O。
①在碱性条件下，湿法生产高铁酸钾的离子反应方程式是_______。
②若反应过程中转移了0.3
mol电子，则还原产物的物质的量为_______mol。
30．某同学为探究已保存较长时间的硫酸亚铁药品是否变质。设计了如下实验方案：
(1)试剂①的主要成分的化学式是_______。
(2)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是_______(用离子方程式表示)。
(3)该同学在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，现对褪色原因进行探究。
①提出假设
假设1：溶液中的＋3价铁被氧化为更高价态的铁；
假设2：_______。
②设计方案
为了对你所提出的假设2进行验证，请写出一种实验方案_______。
(4)应用拓展
写出实验室保存FeSO4固体的方法_______。
31．某学生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①反应的离子方程式：_______________________________________。
(2)实验室中，检验溶液中存在Fe3＋的试剂是__________________。
(3)请写出FeCl3与铁粉反应的离子方程式：______________________。
(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液，该过程的现象为____________________________，此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达)________________________________________________________________________。
32．黄铁矿主要成分是二硫化亚铁。某化学实验小组取1.0g黄铁矿样品在空气中充分灼烧时发生反应4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2(假设杂质不参加反应)，生成的SO2气体恰好被50mLFe2(SO4)3溶液完全吸收，在所得溶液中加入足量BaCl2溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥得13.98g固体。回答下列问题：
(1)FeS2在空气中灼烧时，化合价升高的元素是__________，SO2与Fe2(SO4)3反应的化学方程式是_________________。
(2)原Fe2(SO4)3溶液的物质的量浓度为_______，黄铁矿中FeS2的质量分数为______。
(3)工业上煅烧10
t上述黄铁矿，产生的SO2经催化氧化制硫酸，理论上可制得98％的浓硫酸多少吨______？(列式计算)
33．现有CuO和Fe2O3组成的混合物，用100mL一定浓度的稀硫酸将其完全溶解。向反应后的溶液中加入4.48g铁粉，恰好完全反应，得到112mL（标准状况下）气体，过滤得到红色固体4.48g。
（1）反应中放出气体的质量为__。
（2）固体混合物中CuO的物质的量为__mol。
（3）所用稀硫酸的物质的量浓度为__mol·L-1。
34．绿矾(FeSO4·7H2O)在化学合成上用作还原剂及催化剂。工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾。
(1)98%
1.84g/cm3的浓硫酸在稀释过程中，密度下降，当稀释至50%时，密度为1.4g/cm3，50%的硫酸物质的量浓度为________(保留两位小数)，50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合，混合酸的浓度为_______(填>、<、=)40%。
(2)将111.2g绿矾（FeSO4?7H2O，式量为278）在高温下加热，充分反应后生成Fe2O3固体和SO2、SO3、水的混合气体，则生成Fe2O3的质量为_______g；SO2为_______mol。实验室可用以下方法制备摩尔盐晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，式量为392]。
(3)将4.88g铁屑(含Fe2O3)与25mL
3mol/L
H2SO4充分反应后，得到FeSO4和H2SO4的混合溶液，稀释溶液至100mL，测得其pH=1。铁屑中Fe2O3的质量分数是________（保留两位小数）。
(4)向上述100mL溶液中加入与该溶液中FeSO4等物质的量的(NH4)2SO4晶体，待晶体完全溶解后蒸发掉部分水，冷却至t℃，析出摩尔盐晶体12.360g，剩余溶液的质量为82.560g。t℃时，计算(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度。_______（保留两位小数）。
35．I．科学研究小组的同学为测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数，进行了下列相关实验。其实验流程如下：
(1)该实验需要用到1.50
mol/L的稀盐酸500
mL，但实验室只有12.0
mol/L的浓盐酸。则配制稀盐酸所用浓盐酸_______mL。
(2)若实验中测得样品质量为46.4
g，固体质量为40.95
g，请列式计算碳酸钠的质量分数_______(保留3位有效数字)。
II．为测定某氯化亚铜样品中CuCl的含量，某同学设计如下实验：准确称取氯化亚铜样品m
g，将其置于过量的FeCl3溶液中，待固体完全溶解后，加入适量稀硫酸，用a
mol/L的K2Cr2O7溶液氧化反应生成的Fe2+，消耗K2Cr2O7溶液b
mL，反应中被还原为Cr3+。请列式计算样品中CuCl的质量分数_______。
36．将19.2
g
Cu和Fe2O3的混合物完全溶解在500
mL稀硫酸中，然后向溶液中加铁粉，剩余固体质量与加入铁粉质量的关系如图所示。
(1)混合物中Cu与Fe2O3的质量比为________。(不要计算过程)
(2)稀硫酸的物质的量浓度为________。(不要计算过程)
37．向100
mL
FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉，其固体质量的变化如图所示，假设溶液体积不变，求：
(1)原混合溶液中FeCl3的物质的量___________
(2)c点溶液中FeCl2的物质的量浓度___________
21世纪教育网
www.21cnjy.com
精品试卷·第
2
页
（共
2
页）
HYPERLINK
"http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
"
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第三单元实验
铁及其化合物的性质
1．制印刷电路板时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，其反应的化学方程式为Cu＋2FeCl3＝2FeCl2＋CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是
A．烧杯中有铜无铁
B．烧杯中铁、铜都无
C．烧杯中铜、铁都有
D．烧杯中有铁无铜
【来源】人教版（2019）高一必修第一册第三章
铁
金属材料
第一节
铁及其化合物
课时2
铁盐、亚铁盐
【答案】D
【分析】
Fe比Cu活泼，所以先发生反应①：Fe+2FeCl3=3FeCl2；后发生反应②：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2
【详解】
A．反应①进行完全，反应②未开始或反应未完全，此时有铜无铁，A可能；
B．反应①②都进行完全，此时铁铜全无，B可能；
C．反应①反应未完全，反应②未开始，此时铁铜都有，C可能；
D．在铁未完全反应前，铜不参与反应，故不可能出现有铁无铜，D错。
2．有关物质或离子的检验和鉴别，下列判断正确的是
A．加入硝酸酸化，再滴加KSCN溶液后有红色物质生成，中则原溶液中一定有Fe2+存在
B．分别含有Mg2+、Al3+、Fe2+和K+的四种盐酸盐溶液，只用NaOH溶液就可以鉴别
C．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有
D．加入稀盐酸产生气体，将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，一定有
【来源】【浙江新东方】在线化学
（12）
【答案】B
【详解】
A．加入硝酸酸化，若溶液中有亚铁离子，能够被硝酸氧化成铁离子，所以滴加KSCN溶液后有血红色物质生成，原溶液中可能存在亚铁离子，也可能含有铁离子，故A错误；
B．含有Mg2＋、Al3+、Fe2＋和K+的四种盐溶液中分别加入氢氧化钠，镁离子与氢氧化钠生成白色沉淀、Al3+与氢氧化钠先产生白色沉淀继续加氢氧化钠白色沉淀溶解、亚铁离子能够与氢氧化钠生成白色絮状沉淀且迅速变成灰绿色、没有明显现象的为钾离子，所以可以使用氢氧化钠检验四种离子，故B正确；
C．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，可能是硫酸钡也可能是氯化银，两者加盐酸均不溶解，因此依据白色沉淀不溶于盐酸不能确定硫酸根的存在，故C错误；
D．能够使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳和二氧化硫，所以原溶液中可能存在碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子，所以原溶液中不一定存在碳酸根离子，故D错误；
故选：B。
3．下列物质转化在给定条件下能实现的是
A．
B．
C．
D．
【来源】2017届广西钦州市钦州港区高三12月月考化学试卷
【答案】C
【解析】
试题分析：A．FeS2在空气中煅烧，生成二氧化硫，故A错误；B．电解NaCl(aq)反应生成氢氧化钠和氢气、氯气，故B错误；C．Fe与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁，在空气中灼烧分解生成氧化铁，故C正确；D、FeCl3(aq)溶液中加入铜，反应生成氯化亚铁和氯化铜，故D错误；故选C。
考点：考查了物质的性质和转化的相关知识。
4．已知氧化性：Fe3+＞M2+（M为不活泼的常见金属），向物质的量浓度均为1mol?L-1的Fe2（SO4）3和MSO4的100mL混合液中加入amol铁粉，充分反应后，下列说法不正确的是（
）
A．当a≤0.1时，发生的反应为2Fe3++Fe=3Fe2+
B．当0.1≤a＜0.2时，溶液中n（Fe2+）=（0.2+a）mol
C．当a≥0.2时，发生的反应为2Fe3++M2++2Fe=4Fe2++M
D．若有固体剩余则可能是铁
【来源】考点03
氧化还原反应-2020年高考化学命题预测与模拟试题分类精编
【答案】D
【分析】
A.
因氧化性
Fe3+>M2+，加入铁粉后，先与Fe3+反应后与M2+反应，当
a≤1
时，Fe粉只能将Fe3+还原，只发生反应；
B.
根据铁元素守恒进行分析；
C.
当a≥2
时，Fe3+和M2+均反应完全，此时发生的反应为2Fe3++M2++2Fe═4Fe2++M；
D.
有固体剩余时，Fe3+全部反应完，M2+开始被还原，故一定有M；当铁过量时，还有含有铁。
【详解】
因氧化性
Fe3+>M2+，加入铁粉后，先与Fe3+反应，后与M2+反应。
A.
加入铁粉后，先与Fe3+反应，混合溶液中n(Fe3+)=
1mol/L×0.1L×2=0.2mol，则：
当
a≦0.1
时，Fe粉只能将Fe3+还原，A正确；
B.
当
0.1≦a<0.2
时，Fe3+全部被还原，n(M2+)=
1mol/L×0.1L=0.1mol
加入的铁粉全部变为Fe2+，根据铁元素守恒，因此n(Fe2+)=(0.2+a)mol，B正确；
C.
当Fe3+反应完全后，继续加入铁粉,将与M2+反应，M2+全部被还原，n(M2+)=
1mol/L×0.1L=0.1mol，
当a≧2
时，Fe3+和M2+均反应完全，此时发生的反应为2Fe3++M2++2Fe═4Fe2++M，C正确；
D.
若有固体剩余，则固体中一定有M，当铁粉过量时，还会含有Fe，因此一定有M，还可能是M和Fe的混合物，不可能只有Fe，D错误；
答案选D。
5．常温下氯化铁为棕黑色固体，易升华。实验室欲证明H2能在加热的条件下还原FeCl3，设计如下实验。下列说法错误的是
A．装置A的优点是随开随用，随关随停
B．导管m的作用是平衡压强，观察是否堵塞
C．装置D中产生白色沉淀即可证明H2能还原FeCl3
D．实验结束后，应先熄灭C处酒精灯，待硬质玻璃管冷却后关闭K
【来源】福建省连城县第一中学2021届高三上学期第二次月考化学试题
【答案】C
【详解】
A.装置A可以利用关闭止水夹，试管内生成的气体导致试管中气体压强增大，使液体压回到长颈漏斗中，导致试管中固、液分离而反应停止，可以做到随开随用，随关随停，A正确；
B.导管m的作用是平衡压强，若后续装置堵塞，则B装置中m管液面上升，故可以通过观察确定后续装置是否堵塞，B正确；
C.装置D中产生白色沉淀可以说明产生了AgCl，但无法证明是H2还原FeCl3生成HCl，还是FeCl3升华后进入D试管所致，C错误；
D.实验结束后安全操作顺序，应先熄灭C处酒精灯，使装置A中继续反应产生气体，待硬质玻璃管冷却后关闭K，以防止倒吸入液体使硬质玻璃管炸裂，D正确；
故合理选项是C。
6．下列实验能达到目的的是( )
实验目的
实验步骤
A
探究铁与水在高温下发生反应
将水蒸气通过灼热的铁粉看粉末是否变红
B
检验碘盐中是否含有碘元素
取样配成溶液，加入淀粉溶液，观察溶液是否变蓝
C
检验碳单质与浓硫酸反应的产物
将反应生成的气体通过无水硫酸铜粉末、品红溶液、足量酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水溶液
D
检验久置的Na2SO3粉末是否变质
取样配成溶液，加入盐酸酸化，再加硝酸钡溶液，观察是否生成沉淀
A．A
B．B
C．C
D．D
【来源】辽宁省大连市第二十四中学2020届高三上学期阶段联合考试化学试题
【答案】C
【详解】
A.Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，四氧化三铁为黑色，.故A错误；
B.淀粉遇碘单质变蓝，食盐中为碘酸钾，不能检验，故B错误；
C.C与浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，将反应生成的气体通过无水硫酸铜粉末检验H2O、通过品红溶液检验SO2、通过足量酸性高锰酸钾溶液除去SO2、最后通过澄清石灰水来检验CO2是否存在，C正确；
D.加入盐酸酸化，再加Ba(NO3)2溶液，H+与SO32-及NO3-会发生氧化还原反应产生SO42-，SO42-与Ba2+会生成白色沉淀为硫酸钡，所以无论是否变质，一定有不溶于酸的白色沉淀，因此不能检验久置的Na2SO3粉末是否变质，故D错误；
故合理选项是C。
7．制取Fe(OH)2并使之能久存，可采取的操作有：①加入一些植物油；②溶解FeSO4配成溶液；③把蒸馏水加热煮沸，并密封冷却；④加入少量铁屑；⑤向FeSO4溶液中滴加足量氨水；⑥把盛有氨水的胶头滴管伸入FeSO4溶液中后再挤出氨水。进行操作的正确顺序是
A．③②⑤④
B．③②④①⑥
C．③②④⑥
D．②④①⑥
【来源】河北省石家庄外国语学校2020-2021学年高一上学期第二阶段考试化学试卷
【答案】B
【详解】
对于Fe(OH)2的制备，应注意排除装置内的所有空气，同时也应排除溶液中溶有的少量氧气，防止生成的Fe(OH)2被氧化，因此正确的顺序为③②④①⑥，故答案为B。
8．证明某溶液中只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是(
)
①先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
②先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
③滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后呈红褐色
④只需滴加KSCN溶液
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
【来源】湖南省常德市石门县第六中学2019-2020学年高一下学期第三次月考化学试题
【答案】B
【分析】
先根据Fe3+的特征反应判断溶液不含Fe3+；然后加入氧化剂，如果含有Fe2+，Fe2+被氧化剂氧化成Fe3+，以此证明Fe2+的存在，结合Fe2+和Fe3+的性质分析解答。
【详解】
①先滴加氯水，氯气将Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含Fe3+，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3+，故①错误；
②KSCN与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加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+，故②正确；
③滴加NaOH溶液，利用先产生白色沉淀，后变灰绿，最后变为红褐色，说明原溶液含有Fe2+，Fe3+和氢氧化钠溶液反应立即生成氢氧化铁沉淀，所以只能观察到红褐色沉淀，所以该实验能证明某溶液只含有Fe2+而不含Fe3+，故③正确；
④只滴加KSCN溶液，根据溶液是否显红色，能检验出溶液中是否含有Fe3+，无法验证Fe2+的存在，故④错误；
故选B。
【点睛】
本题的易错点为①和②，要注意滴加氧化剂、KSCN溶液的顺序不能颠倒，如果颠倒，无法确定原溶液中是否含有Fe3+。
9．下列除杂过程中，所选用的试剂和操作方法正确的是(
)
选项
物质
杂质(少量)
试剂和操作方法
A
氯化钾固体
氯酸钾
加入二氧化锰并加热
B
硫酸亚铁溶液
硫酸铁
加入过量的铁粉后过滤
C
氯化氢
二氧化碳
通过饱和溶液
D
硝酸钠溶液
硝酸钡溶液
加人适量的硫酸钾溶液后过滤
A．A
B．B
C．C
D．D
【来源】青海省海东市2020-2021学年高一上学期期末考试化学试题
【答案】B
【详解】
A．二氧化锰会成为新的杂质，故A错误；
B．过量的铁粉可以将硫酸铁还原为硫酸亚铁，且不引入新的杂质，过滤掉剩余铁粉即可得到硫酸亚铁溶液，故B正确；
C．HCl会和饱和碳酸氢钠溶液反应，故C错误；
D．硫酸钾与硝酸钡反应生成硝酸钾和硫酸钡，硝酸钾易溶于水，会引入新的杂质，故D错误；
故选：B。
10．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．下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转化①
B．Fe(OH)2在空气中受热，转化为FeO
C．由图可预测：高铁酸盐()具有氧化性
D．加热
Fe(OH)3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③
【来源】广东省中山市2020-2021学年高一上学期期末考试化学试题
【答案】C
【详解】
A．铁与高温水蒸气的反应生成四氧化三铁，不能实现上述转化①，A说法错误；
B．Fe(OH)2在空气中受热，转化为Fe2O3，B说法错误；
C．由图可预测：高铁酸盐()中Fe的化合价为+6价，易得电子，具有氧化性，C说法正确；
D．加热Fe(OH)3生成氧化铁，发生转化⑥，Fe(OH)3加水不溶解，不能实现转化③，D说法错误；
答案为C。
11．下列反应的离子方程式书写正确的是(
)
A．铝与溶液反应：
B．氯气与水反应：
C．稀与溶液反应：
D．利用溶液制备胶体的反应：
【来源】广东省佛山市2020-2021学年高一上学期期末教学质量检测化学试题
【答案】A
【详解】
A．铝与溶液反应的离子方程式为，故A正确；
B．HClO是弱酸，则氯气与水反应的离子方程式为，故B错误；
C．稀与溶液反应的离子方程式为，故C错误；
D．利用溶液制备胶体的反应的离子方程式为，故D错误；
故答案为A。
12．某工厂利用闪锌矿(ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示：
下列表述不正确的是
A．滤渣1的成分只有SiO2
B．“氧化除杂”中加入ZnO的目的是调节溶液pH值，使Fe3+转化为沉淀
C．“还原除杂”中发生反应：Zn+Cd2+=Zn2++Cd
D．滤液经电解后在阴极获得金属锌
【来源】广东省汕头市2021届高三毕业班教学质量监测（期末）化学试题
【答案】A
【详解】
A．滤渣1中含有SiO2、PbSO4，故A错误；
B．“氧化除杂”过程中通入氧气把Fe2+氧化为Fe3+，加入ZnO调节溶液pH值，使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀，故B正确；
C．“还原除杂”中锌把Cd置换出来，发生反应的离子方程式是Zn+Cd2+=Zn2++Cd，故C正确；
D．电解硫酸锌溶液，锌离子在阴极得电子生成金属锌，故D正确；
答案选A。
13．A由Al2O3、Fe3O4、Al、Cu中的某几种粉末混合而成，设计成分分析方案如下，下列分析不正确的是(
)
A．当m2-m3=2.96
g，Fe3O4的质量至少为2.32
g
B．生成蓝色溶液的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
C．要确定混合物中是否含Al，可取A加入适量稀HCl
D．当m1＞m2时，溶液a中阴离子只有1种
【来源】四川省邻水实验学校2020-2021学年高一上学期分班考试化学试题
【答案】D
【分析】
Al2O3、Al能够与NaOH溶液反应变为NaAlO2进入溶液a中，在m2
g固体中加热一定量盐酸，Fe3O4反应产生FeCl3、FeCl2，FeCl3能够与Cu反应产生FeCl2、CuCl2，使溶液变为蓝色，剩余m3
g固体是过量的Cu单质，据此分析解答。
【详解】
A．因固体质量改变的金属氧化物的溶解，Fe3O4反应产生FeCl3、FeCl2，Fe3+与Cu单质之间发生氧化还原反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，则有关系式Fe3O4~2Fe3+~Cu，可知：若固体质量减少(232+64)g，其中含有232
g
Fe3O4，现在固体质量减少2.96
g，则其中含有Fe3O4的质量m(Fe3O4)==2.32
g，A正确；
B．Fe3O4与盐酸反应生成FeCl3、FeCl2，Fe3+有强氧化性，发生反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，B正确；
C．金属氧化物与酸反应生成水，无氢气产生，而铜与盐酸不反应，金属Al与酸反应产生氢气，可取A加入适量稀HCl，如果有气体产生，证明Al的存在，C正确；
D．当m1＞m2时，说明至少有Al2O3、Al两者中的一种，且生成了偏铝酸钠溶液，由于氢氧化钠过量，因此溶液中阴离子不至一种，D错误；
故合理选项是D。
14．实验室用软锰矿(主要成分为MnO2，含少量SiO2和Fe2O3)吸收SO2制取MnSO4的工艺流程如图：
下列说法错误的是(
)
A．“还原”时需用到的硅酸盐质实验仪器为蒸发皿和酒精灯
B．实验室可用Na2SO3和浓硫酸制取少量SO2气体
C．“吸收”过程中既有复分解反应，又有氧化还原反应
D．“过滤2”的滤液经浓缩结晶、过滤、洗涤及干燥得到MnSO4·xH2O
【来源】河南省郑州、商丘市名师联盟2021届高三12月教学质量检测化学试题
【答案】A
【详解】
A．“还原”的过程是将焦炭粉和软锰矿粉混合灼烧，该过程要使用坩埚，且酒精灯的温度达不到850℃，A错误；
B．实验室可以使用Na2SO3固体和70%的浓硫酸制取少量SO2气体，B正确；
C．“吸收”时发生的反应为MnO+H2SO4=MnSO4+H2O，，这两个反应分别为复分解反应和氧化还原反应，C正确；
D．“过滤2”所得滤液主要是MnSO4溶液，经浓缩结晶、过滤、洗涤及干燥可得MnSO4?xH2O，D正确；
故选A。
15．某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+，实验过程如下：向硝酸酸化的0.05mol/L硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：
序号
取样时间/min
现象
ⅰ
3
产生大量白色沉淀；溶液呈红色
ⅱ
30
产生白色沉淀，较3min时量少；溶液红色较3min时加深
ⅲ
120
产生白色沉淀，较30min时量少；溶液红色较30min时变浅
(资料：Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN)
依据上述实验现象，不能得出的结论是(
)
A．上层清液中滴加KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有Fe3+
B．上层清液中滴加KSCN溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含有Ag+
C．Fe3+产生的原因是由于酸性溶液中的具有氧化性
D．30min时“白色沉淀量减少，溶液红色加深”的原因可能是：Fe2++Ag+=Fe3++Ag
【来源】北京市丰台区2021届高三上学期期末考试化学试题
【答案】C
【分析】
向硝酸酸化的0.05mol/L硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色，则表明铁粉有剩余，同时生成Fe3+。3min后取上层清液，滴加KSCN溶液，产生大量白色沉淀，溶液呈红色，则表明溶液中含有Ag+、Fe3+；30min时取上层清液，滴加KSCN溶液，产生白色沉淀，较3min时量少，溶液红色较3min时加深，则表明反应继续进行，溶液中c(Ag+)减小，c(Fe3+)增大；120min时取上层清液，滴加KSCN溶液，产生白色沉淀，较30min时量少，溶液红色较30min时变浅，则表明溶液中c(Ag+)减小，c(Fe3+)减小。由现象可推知，起初缓慢发生反应Fe+2Ag+=Fe2++2Ag，但生成的Fe2+又能被Ag+氧化，发生反应Fe2++Ag+=Fe3++Ag；当c(Ag+)减小到一定程度后，Ag+能氧化Fe，但不能氧化Fe2+，同时又发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，从而导致c(Fe3+)减小。
【详解】
A．滴加KSCN溶液后，溶液变红，说明发生反应Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，溶液中含有Fe3+，A正确；
B．上层清液中滴加KSCN溶液，产生白色沉淀，由题给信息可知，发生反应Ag++SCN-=AgSCN↓，从而说明溶液中含有Ag+，B正确；
C．由对实验ⅱ的分析可知，c(Ag+)减小，c(Fe3+)增大，则表明可能发生反应Fe2++Ag+=Fe3++Ag
，所以Fe3+不一定是酸性溶液中Fe2+被氧化生成的，C不正确；
D．由对实验ⅱ的分析可知，c(Ag+)减小，c(Fe3+)增大，则表明可能发生Ag+与Fe2+的反应：Fe2++Ag+=Fe3++Ag，D正确；
故选C。
16．铬酸铅(PbCrO4)通常用作着色剂，一种以CrCl3·6H2O和Pb(NO3)2等为原料制备铬酸铅的流程如下。
已知Cr(OH)3不溶于水，与Al(OH)3类似，具有两性，绿色溶液的主要成分为NaCrO2；Cr2O(橙色)+H2O2H++2CrO(黄色)；碱性条件下Pb2+可形成Pb(OH)2沉淀。下列说法错误的是(
)
A．在实验室进行溶解、过滤操作时，均需要用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒
B．第①步发生反应的离子方程式为Cr3++4OH-=CrO+2H2O
C．第②步中溶液变为黄色后，仍须煮沸溶液一段时间，其目的为除去过量的H2O2
D．第③步中加入醋酸溶液的目的是使溶液中的CrO转化为Cr2O
【来源】2021年河北省高中名校名师原创预测卷化学（第六模拟）
【答案】D
【分析】
根据流程，向CrCl3·6H2O中加入过量的NaOH溶液，因Cr(OH)3与Al(OH)3类似，因此过量的NaOH溶液可以将Cr3+转化为CrO，随后向绿色溶液中加入浓H2O2将CrO转化为CrO，随后加入煮沸除去多余的H2O2，用醋酸调节溶液pH将CrO转化为Cr2O，最后加入Pb(NO3)2溶液得到PbCrO4沉淀，据此分析。
【详解】
A．在实验室进行溶解操作时需要用到烧杯、玻璃棒，进行过滤操作时需要用到烧杯、玻璃棒、漏斗等，A项正确；
B．类比Al与OH-的反应，结合已知信息可知Cr3+与过量OH-反应的离子方程式为Cr3++4OH-=CrO+2H2O，B项正确；
C．过氧化氢作为一种常见的氧化剂，第②步中加入浓H2O2溶液是为了把+3价的铬氧化为+6价，溶液变为黄色时已经完全反应，再煮沸一段时间是为了让过量的H2O2分解，避免干扰后续反应，C项正确；
D．pH过高时，Pb2+易形成Pb(OH)2沉淀，第③步中加入醋酸溶液的目的是防止加入Pb(NO3)2溶液后产生氢氧化铅沉淀，D项错误；
故答案选D。
17．已知：普通铁＋水蒸气铁的氧化物＋氢气，铁的氧化物＋氢气
“引火铁”+水蒸气，“引火铁”为颗粒很细、反应活性很高的铁粉。某实验小组使用普通铁粉、20%的盐酸及其他试剂制备“引火铁”，装置图(铁架台、铁夹、铁网、石棉网、加热仪器等略去)如下。
关于上述装置和实验，下列分析错误的是(
)
A．A、I中加入普通铁粉，G中可加人碱石灰
B．A中生成磁性氧化铁，E中生成“引火铁
C．需要加热的仪器只有A、E
D．D用于收集氢气，F处的尾气需处理
【来源】2021年河北省高中名校名师原创预测卷化学（第四模拟）
【答案】C
【分析】
本题以四氧化三铁和“引火铁”的制备为载体，考查装置的分析等。结合题图及题给已知信息可知，首先加热水制得水蒸气，在高温下用水蒸气和普通铁粉进行反应，生成和，然后使得到的和(由普通铁粉和盐酸制备)在一定温度下发生置换反应生成“引火铁”与。根据两套装置中各仪器的功能，可以判断出中放置普通铁粉，中放一定体积的水，加热持续提供水蒸气，是安全瓶，用于防倒吸，是利用排水集气法收集氢气的仪器。中反应物为中生成的四氧化三铁，圆底烧瓶Ⅰ中放置普通铁粉，通过分液漏斗加入一定体积的盐酸，产生从Ⅰ中逸出的气体中含有挥发出的氯化氢，经过(内有碱石灰)除杂干燥后得到纯净的氢气，氢气进入中和在一定温度下进行反应，得到“引火铁”，剩余的氢气进行收集或其他处理。
【详解】
A．根据上述分析可知，、Ⅰ中加入普通铁粉，是形管，需要通过气体，不能用液体进行除杂干燥，可用碱石灰，A正确；
B．磁性氧化铁是四氧化三铁，根据上述分析可知，B正确；
C．本实验中装置也是需要加热的，目的是产生水蒸气，C错误；
D．用排水法收集氢气的，处的尾气中含有，需要处理，D正确；
故选C。
18．废旧合金中含金属钴(Co)及少量杂质铁和其他惰性杂质，由废合金制备Co2O3的工艺流程如下：
下列说法正确的是
A．隔绝空气加热时可以在蒸发皿中进行
B．生成CoCO3的离子方程式为Co2＋＋2=CoCO3↓＋CO2↑＋H2O
C．将滤液加入显碱性的NH4HCO3溶液中可以得到更多纯净CoCO3
D．沉淀需洗涤干净，避免后续反应污染空气
【来源】百师联盟（山东卷）2021届高三上学期12月一轮复习联考（四）化学试题
【答案】BD
【详解】
A．
固体加热应在坩埚中进行，A项错误；
B．
可以电离出和H+，Co2+与结合生成CoCO3，同时H+与生成CO2气体，则生成CoCO3的离子方程式为Co2＋＋2=CoCO3↓＋CO2↑＋H2O，B项正确；
C．
将滤液加人显碱性的NH4HCO3溶液中容易得到Co(OH)2，使CoCO3不纯，C项错误；
D．
滤液中有NH4Cl，如果残留在沉淀上，加热会分解产生NH3和HCl，污染环境，D项正确；
故选BD。
19．2019年人教版新教材《化学必修1》新增了“研究与实践”栏目，在“检验食品中铁元素”的研究实践中设置了菠菜中铁元素的检测。某实验小组对菠菜中的铁元素(主要以难溶的FeC2O4形式存在)进行检测。实验如下：
I.水煮检验法：
II.灼烧检验法：
(1)CCl4的作用为_______。
(2)操作i中起分离作用的仪器名称为_______。
(3)溶液A中未能检测出Fe2+的可能原因是_______。
(4)取无色溶液B，先滴加H2O2溶液，再滴加KSCN溶液，溶液呈红色。用离子方程式表示H2O2的作用：_______。
(5)甲同学取少量无色溶液B，滴加酸性KMnO4溶液，振荡后，溶液紫色消失，因此得出结论，溶液B含有Fe2+。乙同学认为甲同学的实验方法不严谨，理由是_______。
(6)菠菜中铁元素的含量可以用mg/100g表达，即每100g菠菜中含铁元素的含量是多少mg。Fe2+可以通过KMnO4标准溶液进行滴定的方法来测定，准确称取500.0g菠菜样品，充分燃烧成灰后，经处理后将所得溶液转移到250ml容量瓶中并定容；从中取出25.00
mL待测液置于锥形瓶中，再用2.000×10-4mol·L-1
KMnO4标准溶液进行滴定，当滴入20.00
mL
KMnO4溶液时恰好完全反应。菠菜中铁元素的含量为_______mg/100g。(保留3位有效数字)
【来源】吉林省吉林市2021届高三上学期第二次调研测试（1月）化学试题
【答案】作萃取剂，萃取有机色素，排除对Fe2+检验的干扰
分液漏斗
FeC2O4在水中的溶解度小
在加热水煮过程中二价铁被氧化为三价铁：2Fe2+
+
H2O2
+
2H+
=
2Fe3+
+
2H2O
酸性条件下，H2C2O4
和Cl-都可能将还原
2.24
【分析】
(1)有机物易溶于CCl4；
(2)操作i是分离互不相容的液体；
(3)铁元素主要以难溶的FeC2O4形式存在；
(4)H2O2把Fe2+氧化为Fe3+；
(5)酸性条件下，H2C2O4
和Cl-都可能将还原；
(6)根据5Fe2++MnO+8H+
=
5Fe3+
+Mn2++4H2O进行计算。
【详解】
(1)有机物易溶于CCl4，CCl4的作用为萃取剂，萃取有机色素，排除对Fe2+检验的干扰，故答案为：作萃取剂，萃取有机色素，排除对Fe2+检验的干扰；
(2)操作i是分离互不相容的液体，操作名称是分液，使用的仪器是分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
(3)铁元素主要以难溶的FeC2O4形式存在，Fe2+的浓度小，所以溶液A中未能检测出Fe2+，故答案为：FeC2O4在水中的溶解度小；
(4)H2O2把Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式是2Fe2+
+
H2O2
+
2H+
=
2Fe3+
+
2H2O，故答案为：在加热水煮过程中二价铁被氧化为三价铁：2Fe2+
+
H2O2
+
2H+
=
2Fe3+
+
2H2O；
(5)用盐酸溶解菠菜灰得到的溶液B含有H2C2O4
和Cl-，酸性条件下，H2C2O4
和Cl-都可能将还原，所以滴加酸性KMnO4溶液，振荡后，溶液紫色消失，不能证明溶液B含有Fe2+，故答案为：酸性条件下，H2C2O4
和Cl-都可能将还原；
(6)由分析可知关系式为5Fe2+~MnO，滴定所用KMnO4的物质的量为，则500.0g菠菜样品所含铁元素的物质的量为，则100g新鲜菠菜中含有铁元素的质量m(Fe)=
，故答案为：2.24。
【点睛】
本题重点(6)，滴定计算，要注意取的量和配制的量，同时要能知道滴定反应的方程式，并且结合其关系式进行计算。
20．在一定条件下，用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物，该氧化物又可以经此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉。某校化学小组利用下图所列装置进行铁与水反应的实验，并利用产物进一步与四氧化三铁反应制取铁粉。(装置中的铁架台、铁夹等必要的夹持仪器在图中均已略去)
(1)烧瓶A中常加入碎瓷片，其作用是___________________，小试管C的作用是______________________________。
(2)为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须_________________，E管中的反应开始后，在F出口处应______________________。
(3)反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2在一定条件下实际上为可逆反应,本实验中是如何实现Fe向Fe3O4的转变的?试用化学平衡移动原理加以解释_____________________。
(4)停止反应，待B管冷却后，取其中固体加入过量稀盐酸，充分反应后过滤。简述证明滤液中含有Fe3+的实验操作及现象______________________。
(5)若E管中反应按以下两步进行：Fe3O4+H23FeO+H2O，FeO+H2Fe+H2O，假设实验开始时E管中的Fe3O4为23.2
g，反应一段时间后停止实验，冷却后取出其中固体干燥后称量，其质量变为20
g。通过计算分析其组成可能为________(填序号)
①Fe
②Fe和Fe3O4
③FeO和Fe3O4
④Fe和FeO
⑤Fe、FeO和Fe3O4
用此20
g固体与铝粉在一定条件下进行铝热反应，最多可消耗铝粉________g。(不考虑空气中的成分参与反应)
【来源】山西省长治市第二中学校2020-2021学年高二上学期期中考试化学试题
【答案】防止液体暴沸
冷凝水蒸气
检验氢气的纯度
点燃氢气
实验中不断通入水蒸气增大反应物浓度，并移走氢气减小生成物浓度，从而使反应正向进行
取滤液少量，向其中滴加KSCN溶液，溶液变为血红色,即证明含有Fe3+
②④⑤
3.6
【分析】
烧瓶A用于提供水蒸气，为防止暴沸现象，应加入碎瓷片。在加热条件下，B中还原铁粉与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，C装置用于冷却水蒸气，然后在D中进行干燥，然后用氢气与Fe3O4反应制备铁，以此解答该题。
【详解】
(1)加热液体时要防止暴沸，则在烧瓶A中常加入碎瓷片，其目的是防止液体暴沸；小试管C在冰水混合物中，能冷却水蒸气，除去多余的水蒸气；
(2)在B装置中Fe与水蒸气反应产生Fe3O4和
H2，生成的氢气把装置D、E中的空气排净，为了防止氢气中混有空气加热爆炸，所以加热E前，先检验F出口处氢气的纯度，最后氢气要点燃处理，即在F出口处应点燃氢气；
(3)高温下
Fe与H2O(g)反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，在一定条件下该反应实际上是可逆反应，如使平衡正向移动，可实验中不断通入水蒸气增大反应物浓度，并移走氢气减小生成物浓度，使平衡正向移动；
(4)B管中生成Fe3O4，若检验其中的Fe3+，应该先加盐酸溶解Fe3O4形成溶液，然后加KSCN溶液，若溶液变为血红色，即证明含有Fe3+。即证明Fe3+存在的方法是：取滤液少量，向其中滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色，即证明含有Fe3+；
(5)Fe3O4质量为23.2
g，其物质的量为n(Fe3O4)=，其中Fe元素的物质的量n(Fe)=3n(Fe3O4)=0.3
mol，则Fe质量m(Fe)=0.3
mol×56
g/mol=16.8
g；反应一段时间后停止实验，冷却后取出其中固体干燥后称量，其质量变为20
g＞16.8
g，说明剩余固体中含有O元素，因此不可能完全是Fe单质；其中O元素的物质的量n(O)=
，n(Fe)：n(O)=0.3
mol：0.2
mol=3：2。
①固体中含有O元素，不可能完全是Fe单质，①不符合题意；
②当Fe和Fe3O4按3：1混合时，符合固体中n(Fe)：n(O)=
3：2比例关系，②符合题意；
③无论FeO和Fe3O4以任何比例混合，都不符合n(Fe)：n(O)=
3：2比例关系，③不符合题意；
④当Fe和FeO按1：2混合时，符合固体中n(Fe)：n(O)=
3：2比例关系，④符合题意；
⑤假设Fe、FeO和Fe3O4混合物中三种物质的物质的量分别是a、b、c，要符合n(Fe)：n(O)=3：2比例关系，则(a+b+3c)：(b+4c)=
3：2，整理可得2a=b+6c，就符合上述关系，⑤符合题意；
综上所述可知符合题意的物质组合为②④⑤；
用上述20g固体与Al粉发生铝热反应，产生Fe单质和Al2O3，根据上述计算可知O元素的物质的量n(O)=0.2
mol，则由化学式Al2O3可知n(Al)=n(O)=×0.2
mol=mol，其质量m(Al)=mol×27
g/mol=3.6
g。
【点睛】
本题主要考查的是铁以及其化合物的相互转化。注意把握平衡移动原理的应用，在判断物质可能组合时，要结合n(Fe)：n(O)=
3：2分析，利用铝热反应中Al转化为Al2O3，根据Al、O原子个数比关系解答。
21．化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质，为了保护环境，这些废液必须经处理后才能排放。某化学实验室产生的废液中含有两种金属离子：Fe3+、Cu2+，化学小组设计了如图所示的方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境。
(1)操作①的名称是___________。加入铁屑先发生的离子反应为：________
(2)沉淀A中含有的金属单质有___________。
(3)操作②中观察到的实验现象是___________。
(4)检验溶液B中含有的金属阳离子常用的试剂是____________。
(5)操作③中发生反应的离子方程式为__________。
【来源】安徽省蚌埠第三中学2020-2021学年高一上学期第二次月考化学试题
【答案】过滤
Fe
+
2Fe3+
=
3Fe2+
Cu、Fe
溶液由浅绿色变为黄色
KSCN溶液
Fe3+
+
3NH3·H2O
=
Fe(OH)3↓
+
3
【分析】
Fe3+、Cu2+与铁反应分别生成Fe2+和Cu，故沉淀A为Cu和过量的Fe，溶液A含Fe2+，经过操作②被氧化物Fe3+，Fe3+进入操作③与氨水反应生成Fe(OH)3沉淀C，可排放废水中主要含。
【详解】
（1）分离溶液和沉淀用过滤，故操作①为过滤；铁先与Fe3+反应，即Fe
+
2Fe3+
=
3Fe2+；
（2）沉淀A含有生成的Cu和过量的Fe；
（3）操作②将Fe2+氧化为Fe3+，故现象为溶液由浅绿色变为黄色；
（4）B中阳离子为Fe3+，常用KSCN溶液检验；
（5）操作③为Fe3+与氨水反应，即Fe3+
+
3NH3·H2O
=
Fe(OH)3↓
+
3。
22．高铁酸钾()是一种新型、高效、无毒的多功能水处理剂。资料：为紫色固体，微溶于溶液，具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生，在碱性溶液中较稳定。
(1)制备
①除杂装中的试剂为______。
②为制备装置，溶液过量的原因是_________。
③为尾气处理装置，发生反应的离子方程式为_______。
(2)探究的性质
取中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液，经检验气体中含有。为证明能否氧化而产生，设计以下方案：
方案Ⅰ
取少量溶液，滴加溶液至过量，溶液呈红色
方案Ⅱ
用溶液充分洗涤中所得固体，再用溶液将溶出，得到紫色溶液。取少量，滴加盐酸，有产生
①由方案Ⅰ中溶液变红可知中含有______。该离子的产生______(填“能”或“不能”)判断一定是由被还原而形成的。
②方案Ⅱ用溶液洗涤的目的是________。方案Ⅱ得出氧化性：______(填“>”或“<”)。
(3)使用时经常通过测定高铁酸钾的纯度来判断其是否变质。在硫酸溶液中反应如下：
。
①完成上述离子方程式_____。
②现取中洗涤并干燥后样品的质量，加入稀硫酸，收集到气体(标准状况)。则样品中高铁酸钾的质量分数约为______。(计算结果保留到0.1%)
【来源】人教版（2019）高一必修第一册
全书综合训练（一）
【答案】饱和氯化钠溶液
微溶于溶液，在碱性溶液中较稳定(或有利于生成)
不能
排除的干扰，防止干扰后续实验，同时减少晶体损失
<
79.2%
【分析】
本实验为制备丙探究其性质的实验，根据装置分析可知，A装置为高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气的装置，装置B为除去的除杂装置，装置C为制备的装置，装置D为通过碱液吸收尾气的装置，具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生，在碱性溶液中较稳定，据此分析解答问题。
【详解】
(1)①装置B为除杂装置，反应物有浓盐酸，浓盐酸会挥发产生，使得产生的中混有，需要除去，可将混合气体通过饱和食盐水达到除杂的目的；
②根据题目信息可知，微溶于溶液，在碱性溶液中较稳定；
③通过碱液吸收尾气，发生反应的离子方程式为；
(2)①方案I中加入溶液至过量，溶液呈红色，说明反应产生，但该离子的产生不能判断一定是将氧化，因为在碱性溶液中稳定，在酸性溶液中铁速产生，自身转化为；
②表面可能吸附，在酸性条件下可与反应生成，从而干扰实验，所以用液洗涤的目的是把表面吸附的除尽，防止与在酸性条件下反应产生，避免干扰实验，同时减少的损失；在碱性条件下被氧化为，可以说明的氧化性强于，而方案Ⅱ实验表明，和的氧化性强弱关系相反，方案Ⅱ是在酸性条件下氧化生成，两种反应体系所处环境酸碱性不一样，所以可以说明溶液酸碱性会影响粒子氧化性的强弱，方案Ⅱ得出氧化性：；
(3)①反应中，元素从价降到价，元素从价升高到价，根据得失电子守恒，的化学计量数为4，的化学计量数为3，再根据原子守恒配平离子方程式为；
②由得：，则有，解得，则样品中高铁酸钾的质量分数为。
23．铁是人体必需的微量元素，严重缺铁时需要服用补铁剂。某兴趣小组测定某补铁剂中铁元素含量的实验流程如下：
(1)研磨时___________应保持垂直，小心压碎或研磨试样；过滤操作中，除了漏斗外，还要用到的玻璃仪器有___________。
(2)设计简单实验验证滤液中是否含有Fe3＋：___________。
(3)加入过量H2O2的目的是___________；若不用H2O2，可以用___________；加入过量氨水生成红褐色悬浊液的离子方程式是___________。
(4)多步操作包括___________、灼烧、冷却称量。
(5)若实验中铁元素无损耗，则补铁剂中铁元素的质量分数为___________%。
【来源】山东省烟台市2020-2021学年高一上学期期末考试化学试题
【答案】(研)杵
烧杯、玻璃棒
取少许滤液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色则含有Fe3+，否则没有Fe3+
将Fe2＋全部氧化为Fe3＋
O3或新制的氯水
Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NH
过滤、洗涤
【分析】
补铁剂中Fe2＋通常以配合物形态存在，溶解样品时，加入稀硫酸或稀盐酸为了破坏其结构，将Fe2＋游离出来，过滤，滤液中加入H2O2的目的是将Fe2＋氧化成Fe3＋，其离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，加入氨水，将Fe3＋转化成Fe(OH)3，其离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3，然后经过过滤、洗涤、灼烧，可以获得Fe2O3，让然后利用铁元素守恒，补铁剂中铁原子物质的量=2n(Fe2O3)，据此分析；
【详解】
(1)研磨时用到研钵，(研)杵应保持垂直，小心压碎或研磨试样；过滤的装置图，所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、（普通）漏斗；
故答案为(研)杵；烧杯、玻璃棒；
(2)检验Fe3＋一般用KSCN溶液，操作是取少量滤液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，则含有Fe3＋，否则不含有Fe3＋；
故答案为取少量滤液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，则含有Fe3＋，否则不含有Fe3＋；
(3)最后获得Fe2O3，补铁剂中铁元素以＋2价形式存在，因此加入过量的H2O2的目的是将Fe2＋氧化成Fe3＋；若不用H2O2，可以选用对实验结果不产生影响的氧化剂，如O3、Cl2或新制氯水等；加入氨水生成红褐色氢氧化铁沉淀，其离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3；
故答案为将Fe2＋氧化成Fe3＋；O3、Cl2或新制氯水等；Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3；
(4)
然后经过过滤、洗涤、灼烧，可以获得Fe2O3；
故答案为过滤、洗涤；
(5)实验中铁元素无损耗，利用铁元素守恒，即补铁剂中铁原子的物质的量=2n(Fe2O3)=mol，补铁剂中铁元素的质量分数是×100%=%；
故答案为。
24．Ⅰ.化学源自生活和生产实践，并随着人类社会的进步而不断发展。请回答下列问题：
(1)检测人的血液中葡萄糖(简称血糖，葡萄糖的相对分子质量为180)的含量，参考指标常以两种计量单位表示，即“mmol/L和“mg/dL”()。以“mmol/L”表示时，人的血糖正常值为3.9～6.1mmol/L。若某人的血糖检测结果为92mg/dL，他(她)的血糖值为_______mmol/L，即可得出是否正常(结果保留一位小数)。
(2)具有很强的氧化性，因此可被用来作消毒剂，若作消毒剂后转化为，则其消毒的效率(以单位物质的量得到电子数表示)是的_______倍。
(3)氯化铁的用途之一是五金蚀刻，蚀刻产品有眼镜架、钟表、电子元件和标牌等。例如，日常生活中不锈钢广告牌上的图形或文字就是用氯化铁溶液蚀刻而成的。请写出用氯化铁溶液蚀刻不锈钢时发生的主要反应的离子方程式_______。
Ⅱ.如图所示装置，可用来制取和观察在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和的硫酸，其他试剂任选。
填写下列空白：
(4)B中盛有一定量的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_______。
(5)实验开始时应先将活塞a_______(填“打开”或“关闭”)。
(6)实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，此时B中的现象是_______，发生反应的化学方程式为_______。
【来源】山西省怀仁市2020-2021学年高一上学期期末考试化学试题
【答案】5.1
2.5
铁屑(或Fe)
打开
白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，过一段时间后变成红褐色
【分析】
根据单位间的换算及浓度的表达式分析解答；根据实验目的及实验装置分析，A中为铁屑和硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，反应开始时打开活塞a，使生成的氢气排除装置中的空气，关闭活塞a时，生成的氢气将产物硫酸亚铁溶液压入装置B中，反应生成氢氧化亚铁沉淀，再打开活塞b时，空气中氧气将氧化氢氧化亚铁。
【详解】
(1)若某人的血糖检测结果为92mg/dL，则根据单位之间的换算得：，故答案为：5.1；
(2)1molCl2可以获得2mol电子，1molClO2可以获得电子5mol电子．ClO2消毒的效率是Cl2的=2.5倍，故答案为：2.5；
(3)不锈钢是铁合金，氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式为：，故答案为：；
(4)根据实验目的及实验装置分析，
A中应预先加入的试剂为铁屑，分液漏斗中装有硫酸，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为：，故答案为：铁屑(或Fe)；；
(5)实验开始时应先将活塞a打开，使生成的氢气进入B中，排除装置中的氧气，防止氢氧化亚铁被氧化，故答案为：打开；
(6)实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，此时B中生成的氧化亚铁被氧化，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，过一段时间后变成红褐色，发生反应的化学方程式为；；故答案为：白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，过一段时间后变成红褐色；。
25．铁是人体必需的微量元素，黑木耳中富含铁元素。某研究性学习小组的同学们对黑木耳中的铁元素进行了检验。
(1)铁元素摄入不足会引起的一种疾病是_______。
(2)称量一定质量的黑木耳，将其洗净、切碎，用蒸馏水浸泡。取少量浸泡液，向其中加入溶液，未观察到明显现象，可能的原因是_______。
(3)在坩埚中灼烧一定质量的黑木耳，使之完全灰化，用酸充分溶解，过滤。取少量滤液测定其中铁元素的含量，同学们提出了不同的实验方案：
①沉淀法：向滤液中加入足量溶液，过滤、洗涤沉淀、加热烘干、称量。过滤过程中，沉淀的颜色有可能发生变化，有关反应的化学方程式是_______。加热烘干时，沉淀分解的化学方程式是_______。该实验方案是否可行？理由是_______。
②比色法：用如图流程进行测定。
加入溶液的目的是_______。溶液a的颜色是_______。已知溶液的颜色越深，光的透过能力越弱，即透光率越小。若不加溶液，则测出黑木耳中铁元素的含量会_______(填“偏大”或“偏小”)。
【来源】山西省太原市2020-2021学年高一上学期期末考试化学试题
【答案】贫血
黑木耳中的含铁物质不溶于水
不可行，沉淀法操作步骤多，实验准确度低(或可行，加热烘干至恒重，称量的质量)
将氧化为
红色
偏小
【详解】
(1)铁元素摄入不足会引起的一种疾病是贫血；
(2)
黑木耳中的含铁物质不溶于水；
(3)
①氢氧化亚铁不稳定，容易被氧气氧化，化学方程式是，加热时，氢氧化铁分解生成氧化铁和水，化学方程式是，该方法不可行，沉淀法操作步骤多，实验准确度低(或可行，加热烘干至恒重，称量的质量)；
②加入溶液的目的是将氧化为，向含有铁离子的溶液中加入KSCN溶液，溶液变成红色，若不加溶液，溶液的颜色较浅，透光率高，则测出黑木耳中铁元素的含量会偏小。
26．健康人体内含铁元素大约2~3g，人体内铁元素以亚铁离子和三价铁离子的形式存在，Fe2+易被吸收，所以给贫血者补充铁元素时，应补充含Fe2+的亚铁盐。“速力菲”（主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色）是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2+的存在，设计并进行了如下实验：
（1）试剂1的名称是__，试剂2的名称是__。
（2）加入新制氯水，溶液中发生反应的离子方程式是__。
（3）加入试剂2时溶液为淡红色说明“速力菲”中的Fe2+已部分氧化，一般在服用“速力菲”时，同时服用维生素C，说明维生素C具有__性。
（4）不仅溶液中Fe2+易被氧化成Fe3+，溶液中白色沉淀Fe(OH)2更易被O2氧化，请写出反应的化学方程式___，现象为__。
【来源】辽宁省大连市瓦房店市实验高级中学2019-2020学年高一上学期12月月考化学试题
【答案】盐酸
KSCN
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
还原
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
【分析】
“速力菲”为补铁药物，含Fe2+的亚铁盐，不溶于水，可溶于盐酸；Fe2+溶液呈现浅绿色，具有还原性，Fe3+溶液呈现棕黄色，Fe3+遇硫氰化钾溶液会呈现血红色；Fe2+在碱性条件下更容易被氧化，原理为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，表现为先生成白色沉淀，后白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。
【详解】
（1）加入试剂1的目的为溶解亚铁盐，由分析知的亚铁盐不溶于水，可溶于盐酸，所以试剂1为盐酸，加入盐酸后溶液呈现淡黄色可知溶液中已有部分Fe2+被氧化成Fe3+，由加入试剂2后溶液呈现红色可知加入的试剂2为硫氰化钾溶液，故答案为：盐酸，
KSCN；
（2）氯气具有氧化性，能将二价铁离子氧化成三价铁离子，反应的离子反应方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
（3）因为亚铁离子容易被氧化，所以要一同服用还原性的物质防止亚铁离子被氧化，即维生素C具有还原性，故答案为：还原；
（4）由分析知白色沉淀Fe(OH)2被O2氧化的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，现象为白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。
27．阅读下面两条科普信息，回答有关问题：
一个体重50kg的健康人身体中含铁2g，这2g铁在人体中不是以金属单质的形式存在，而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收：
在新生代的海水里有一种铁细菌，它们提取海水中的亚铁离子，利用酶为催化剂把它转变成它们的皮鞘（可以用Fe2O3来表示其中的铁），后来便沉积下来形成铁矿：该反应的另一种反应物是CO2，反应后CO2转变成有机物（用甲醛CH2O表示）。
（1）这两则科普信息分别介绍了人体内和海水中的亚铁离子与铁离子（或者铁的高价化合物）相互转化的事实、方法和途径。这说明维生素C具有______性，铁离子具有_______性，第二则则信息中CO2是_________剂。
（2）铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾更强，本身在反应中被还原为Fe3+离子。制取铁酸钠的化学方程式如下：
__Fe（NO3）3
+__
NaOH+
__Cl2
→
__Na2FeO4+
__NaNO3
+
__NaCl
+
__H2O
①配平上述反应，并分析_______元素被氧化，当生成3mol还原产物时，转移电子的总数为______；
②铁酸钠除了能消毒外，还可以用于净水，原因是_____________________。
【来源】2011届河南省卫辉市第一中学高三1月月考（理综）化学部分
【答案】还原
氧化
氧化
2
16
3
2
6
6
8
铁或Fe
高铁酸钠的还原产物是Fe3+，Fe3+可发生水解生成Fe(OH)3胶体，它可吸附水中悬浮的杂质或泥沙胶粒等一起凝聚而沉降，达到净水的效果
【分析】
（1）根据题意：服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，三价铁转化为亚铁离子，体现了三价铁的氧化性，所以维生素C起还原剂的作用。反应后CO2转变成有机物甲醛，C元素的化合价降低，则Fe元素的化合价升高，则二氧化碳作氧化剂。
（2）依据方程式可知：反应前后Fe元素的化合价有+3→+6失去3个电子，化合价升3，被氧化，而
Cl元素则有0→?1价，Cl2得到2个电子，化合价降2，被还原，氧化还原反应中得失电子应守恒，所以假设Fe(NO3)3前的系数为2，Cl2前的系数为3，再通过质量守恒定律进行配平；氧化还原反应中，Cl元素则有0→?1价，所以NaCl为还原产物，每生成3molNaCl则转移3mol电子；
（3）高铁酸钠杀菌时，Fe元素被还原为Fe3+，Fe3+可发生水解生成Fe(OH)3胶体，它可吸附水中悬浮的杂质或泥沙胶粒等一起凝聚而沉降，达到净水的效果；
【详解】
（1）服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，三价铁转化为亚铁离子，体现了三价铁的氧化性，所以维生素C起还原剂的作用。反应后CO2转变成有机物甲醛，C元素的化合价降低，则Fe元素的化合价升高，则二氧化碳作氧化剂。
（2）依据方程式可知：反应前后Fe元素的化合价有+3→+6失去3个电子，化合价升3，被氧化，而
Cl元素则有0→?1价，Cl2得到2个电子，化合价降2，被还原，氧化还原反应中得失电子应守恒，所以假设Fe(NO3)3前的系数为2，Cl2前的系数为3，再通过质量守恒定律配平：；氧化还原反应中，Cl元素则有0→?1价，所以NaCl为还原产物，每生成3molNaCl则转移3mol电子，即；
（3）高铁酸钠杀菌时，Fe元素被还原为Fe3+，Fe3+可发生水解生成Fe(OH)3胶体，其中Fe(OH)3胶粒可吸附水中悬浮的杂质或泥沙胶粒等一起凝聚而沉降，达到净水的效果；
28．具备化学学科素养，会提高分析问题和解决问题的能力。现有化学反应：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
根据上述反应回答下列问题：
(1)该反应物H2C2O4
(草酸)中C的化合价为__________
(2)标准状况下，3.36L
CO2所含分子数为________
(3)
2L
K2SO4溶液中含有15.6g
K+，则溶液中的物质的量浓度为______
(4)反应中需用0.10mol/L稀硫酸，用浓硫酸配制该浓度稀硫酸过程中，下列操作会导致所配浓度偏高的是______
A．转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒
B．未冷却到室温就转移至容量瓶定容
C．摇匀后发现液面低于刻度线，又加蒸馏水至刻度线
D．定容时俯视液面
(5)
KMnO4是常见的氧化剂，而Fe2+具有还原性．在一支试管中加入少量KMnO4酸性溶液，然后向试管中加入少量FeSO4溶液，可以观察到的现象是_____
。当反应结束后，为了检验Fe3+，可以向试管中再滴加2滴_____，观察到的现象是_______。
【来源】广东省中山市2020-2021学年高一上学期期末考试化学试题
【答案】+3
0.15NA
0.1mol/L
BD
紫色褪去，溶液变为黄色
KSCN溶液
溶液变为血红色
【详解】
(1)根据化合物元素化合价的代数和为零，反应物H2C2O4
(草酸)中C的化合价为+3价；
(2)标准状况下，3.36L
CO2的物质的量为3.36L÷22.4L/mol=0.15mol，含分子数为0.15NA；
(3)
15.6g
K+的物质的量为0.4mol，即2L
K2SO4溶液中含有0.4mol
K+，c(K+)=0.4mol÷2L=0.2mol/L，n(K+)：n()=2：1，则c()=0.1mol/L；
(4)
A．转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒，导致硫酸的物质的量减小，配溶液的浓度偏低，A与题意不符；
B．未冷却到室温就转移至容量瓶定容，导致溶液的体积偏小，配制溶液的浓度偏高，B符合题意；
C．摇匀后发现液面低于刻度线，又加蒸馏水至刻度线，导致溶液的体积偏大，配制溶液的浓度偏低，C与题意不符；
D．定容时俯视液面，导致溶液的体积偏小，配制溶液的浓度偏高，D符合题意；
答案为BD；
(5)
盛有少量KMnO4酸性溶液的试管中，溶液颜色为紫色，加入少量FeSO4溶液，亚铁离子与高锰酸根离子反应生成2价锰离子和铁离子，溶液紫色褪去，变为黄色；铁离子与SCN-反应生成血红色的Fe(SCN)3，可加入KSCN检验Fe3+，观察到溶液变为血红色。
29．铁是人类较早使用的金属之一、运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
(1)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。写出FeCl3溶液与铜发生反应的离子方程式_______。
(2)公元8世纪左右，我国炼丹士开始将硫酸亚铁加热到500℃左右，生成氧化铁和硫的氧化物，反应的化学方程式是_______。此法是最早生产硫酸的关键反应，当时若有m
kg硫酸亚铁可生成_______kg50%的硫酸(填写计算表达式)。
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。高铁酸钠生产方法之一是电解法，其原理为aFe+bNaOH+cH2OdNa2FeO4+eH2；该反应中若a=1，则e=_______。
(4)湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO-、OH-、、Cl-、H2O。
①在碱性条件下，湿法生产高铁酸钾的离子反应方程式是_______。
②若反应过程中转移了0.3
mol电子，则还原产物的物质的量为_______mol。
【来源】四川省雅安市2020-2021学年高一上学期期末考试化学试题
【答案】2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
3
2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2+3Cl-+5H2O
0.15
【详解】
(1)FeCl3溶液具有强氧化性，能够与铜发生氧化还原反应，产生FeCl2、CuCl2，该反应的离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
(2)将硫酸亚铁加热到500℃左右，发生分解反应生成氧化铁和硫的氧化物。在FeSO4中Fe元素化合价是+2价，反应后产生的Fe2O3中Fe元素化合价是+3，Fe元素化合价发生了变化，因此该反应为氧化还原反应。根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的化学方程式为：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑；反应产生的SO3溶于水，与水发生反应：SO3+H2O=H2SO4，产生硫酸。根据方程式可得关系式：2FeSO4～H2SO4，可知：每有2×152份FeSO4充分反应会产生98份的H2SO4，则m
kg
FeSO4反应制得50%的硫酸质量为x，列比例式，整理可得x=；
(3)对于反应aFe+bNaOH+cH2OdNa2FeO4+eH2，若a=1，根据Fe元素守恒可得d=1；然后根据Na元素守恒确定b=2；再根据O元素守恒，可知c=2；最后根据H元素守恒，可得e=3；
(4)①用湿法生产高铁酸钾，则Fe(OH)3是反应物，是生成物，反应过程中Fe元素化合价升高，则反应物还应该有氧化剂，根据给出微粒，可知ClO-是氧化剂为反应物，则Cl-是生成物，根据电荷守恒，可知OH-是反应物，H2O就是生成物。然后电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得该反应的离子方程式为：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2+3Cl-+5H2O；
②根据方程式可知：每有3
mol
ClO-反应，转移6
mol电子，反应产生3
mol的还原产物Cl-，则若反应过程中转移了0.3
mol电子，则还原产物Cl-的物质的量为=0.15
mol。
30．某同学为探究已保存较长时间的硫酸亚铁药品是否变质。设计了如下实验方案：
(1)试剂①的主要成分的化学式是_______。
(2)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是_______(用离子方程式表示)。
(3)该同学在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，现对褪色原因进行探究。
①提出假设
假设1：溶液中的＋3价铁被氧化为更高价态的铁；
假设2：_______。
②设计方案
为了对你所提出的假设2进行验证，请写出一种实验方案_______。
(4)应用拓展
写出实验室保存FeSO4固体的方法_______。
【来源】四川省雅安市2020-2021学年高一上学期期末考试化学试题
【答案】KSCN
2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl-、Fe3＋＋3SCN-=Fe(SCN)3
SCN-被过量的氯水氧化
取少量褪色后的溶液于试管中，滴加过量KSCN溶液，若出现红色，则说明假设2成立，若不出现红色，则说明假设2不成立
密封保存
【详解】
(1)
溶液由浅黄色变为浅红色，证明了Fe3+的存在，所以试剂①的主要成分的化学式是KSCN；
(2)
溶液中含有Fe2+，加入氯水后，Fe2+被氧化为Fe3+，使溶液红色加深，其离子方程式为：、；
(3)①加入氯水颜色褪去，氯水具有还原性，所以可能原因是：SCN-被过量的氯水氧化；②假设2是SCN-被过量的氯水氧化，溶液中还存在Fe3+，只要加入KSCN溶液即可验证假设2是否成立，实验方案为：取少量褪色后的溶液于试管中，滴加过量KSCN溶液，若出现红色，则说明假设2成立，若不出现红色，则说明假设2不成立；
(4)FeSO4中Fe是+2价，易被氧化，因此保存FeSO4应密封保存。
31．某学生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①反应的离子方程式：_______________________________________。
(2)实验室中，检验溶液中存在Fe3＋的试剂是__________________。
(3)请写出FeCl3与铁粉反应的离子方程式：______________________。
(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液，该过程的现象为____________________________，此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达)________________________________________________________________________。
【来源】湖南省娄底市春元中学2020-2021学年高一12月月考化学试题
【答案】Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O
KSCN溶液
Fe＋2Fe3＋=3Fe2+
生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3
【分析】
Fe2O3转化为FeCl3，需加入含有Cl-的酸，即为盐酸；FeCl3与铁粉可发生归中反应；FeCl3转化为Fe(OH)3，需加入碱，可以是NaOH溶液，也可以是一水合氨；FeCl3饱和溶液滴入沸水中，可制得氢氧化铁胶体。
【详解】
(1)Fe2O3与盐酸反应，生成氯化铁和水，离子方程式：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O。答案为：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O；
(2)实验室中，检验溶液中存在Fe3＋，常使用的试剂是KSCN溶液。答案为：KSCN溶液；
(3)FeCl3与铁粉反应，生成FeCl2，离子方程式：Fe＋2Fe3＋=3Fe2+。答案为：Fe＋2Fe3＋=3Fe2+；
(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液，起初发生复分解反应，生成Fe(OH)2沉淀，此沉淀在空气中会被氧气迅速氧化，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，此过程中发生的氧化还原反应为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。答案为：生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。
【点睛】
Fe(OH)2在空气中能够迅速发生颜色变化，发生部分变质，但若完全变质，也需要较长的时间。
32．黄铁矿主要成分是二硫化亚铁。某化学实验小组取1.0g黄铁矿样品在空气中充分灼烧时发生反应4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2(假设杂质不参加反应)，生成的SO2气体恰好被50mLFe2(SO4)3溶液完全吸收，在所得溶液中加入足量BaCl2溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥得13.98g固体。回答下列问题：
(1)FeS2在空气中灼烧时，化合价升高的元素是__________，SO2与Fe2(SO4)3反应的化学方程式是_________________。
(2)原Fe2(SO4)3溶液的物质的量浓度为_______，黄铁矿中FeS2的质量分数为______。
(3)工业上煅烧10
t上述黄铁矿，产生的SO2经催化氧化制硫酸，理论上可制得98％的浓硫酸多少吨______？(列式计算)
【来源】四川省绵阳市2019-2020学年高一上学期期末考试化学试题
【答案】Fe和S
SO2+Fe2(SO4)3+2H2O=2FeSO4+2H2SO4
0.3mol/L
90%
15
t
【详解】
(1)在反应4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2中，Fe元素化合价由反应前FeS2中的+2价变为反应后Fe2O3中的+3价，化合价升高；S元素化合价由反应前FeS2中的-1价变为反应后SO2中的+4价，化合价升高；O元素化合价由由反应前O2中的0价变为反应后Fe2O3、SO2中的-2价，化合价降低。所以FeS2在空气中灼烧反应中，化合价升高的元素是Fe、S元素；SO2与Fe2(SO4)3在溶液中反应产生FeSO4、H2SO4，发生氧化还原反应的化学方程式是SO2+Fe2(SO4)3+2H2O=2FeSO4+2H2SO4；
(2)反应产生的13.98g
BaSO4的物质的量为：n(BaSO4)==0.06
mol，SO42-由Fe2(SO4)3和SO2气体在溶液中发生的反应SO2+Fe2(SO4)3+2H2O=2FeSO4+2H2SO4产生，根据方程式可知Fe2(SO4)3与反应产生的SO42-的物质的量关系是1：4，故在原50
mL溶液中含有Fe2(SO4)3的物质的量为n[Fe2(SO4)3]=n(BaSO4)=×0.06
mol=0.015
mol，所以Fe2(SO4)3的浓度c[Fe2(SO4)3]==0.3
mol/L；根据方程式中物质反应关系可知n[Fe2(SO4)3]：n(SO2)=1：1，则n(SO2)=
n[Fe2(SO4)3]=0.015
mol，由4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2可知n(FeS2)=n(SO2)=×0.015
mol=0.0075
mol，其质量m(FeS2)=0.0075
mol×120
g/mol=0.9
g，则该黄铁矿中FeS2的质量分数为×100%=90%；
(3)根据S元素守恒可得关系式FeS2～2SO2～2H2SO4，1
mol
FeS2反应产生2
mol
H2SO4，即120份FeS2完全反应会产生2×98份H2SO4，由于硫铁矿中FeS2的含量是90%，10
t该硫铁矿完全反应可制成98%的硫酸质量为x，可得比例式，解得x=15
t。
【点睛】
本题考查了氧化还原反应方程式的配平、物质的量在化学方程式计算的应用。清楚反应过程，寻找关系式是解题关键，在计算时要注意结合物质的含量、利用率，结合元素守恒分析解答。
33．现有CuO和Fe2O3组成的混合物，用100mL一定浓度的稀硫酸将其完全溶解。向反应后的溶液中加入4.48g铁粉，恰好完全反应，得到112mL（标准状况下）气体，过滤得到红色固体4.48g。
（1）反应中放出气体的质量为__。
（2）固体混合物中CuO的物质的量为__mol。
（3）所用稀硫酸的物质的量浓度为__mol·L-1。
【来源】【新东方】2020-92
【答案】0.01
0.07
0.9
【分析】
CuO和Fe2O3组成的混合物加入稀硫酸完全溶解，发生CuO＋2H＋=Cu2＋＋H2O、Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O，向反应后的溶液中加入铁粉有气体产生，说明混合物与硫酸反应，硫酸过量，混合物与硫酸反应后，溶液中的阳离子有Cu2＋、Fe3＋、H＋，其氧化性大小顺序是Fe3＋>Cu2＋>H＋，因此加入铁粉发生反应先后顺序是Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋、Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋、Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，据此分析解答。
【详解】
CuO和Fe2O3组成的混合物加入稀硫酸完全溶解，发生CuO＋2H＋=Cu2＋＋H2O、Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O，向反应后的溶液中加入铁粉有气体产生，说明混合物与硫酸反应，硫酸过量，混合物与硫酸反应后，溶液中的阳离子有Cu2＋、Fe3＋、H＋，其氧化性大小顺序是Fe3＋>Cu2＋>H＋，因此加入铁粉发生反应先后顺序是Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋、Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋、Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，
(1)根据上述分析，放出的气体为氢气，即氢气的质量为==0.01g；
答案：0.01；
(2)根据上述分析，红色固体为Cu，Cu原子来自于CuO，根据铜原子守恒，因此有n(CuO)=n(Cu)=
=0.07mol；
答案：0.07；
(3)根据上述分析，加入4.48g铁粉，发生的反应有Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋、Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋、Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，可以看出铁粉作还原剂，Fe3＋、Cu2＋、H＋作氧化剂，根据得失电子数目守恒，有：n(Fe)×2=n(Fe3＋)＋n(Cu2＋)×2＋n(H2)×2，代入数值得出：=n(Fe3＋)＋
+，解得n(Fe3＋)=0.01mol，反应后溶液中铁原子总物质的量为(0.
01mol＋)=0.09mol，反应后溶液中的溶质为FeSO4，SO42－全部来自于H2SO4，且硫酸中的SO42－全部转化成FeSO4中SO42－，因此有n(Fe2＋)=n(SO42－)=n(H2SO4)=0.09mol，c(H2SO4)==0.9mol·L－1；
答案：0.9。
【点睛】
本题的难点是对加入4.48g铁粉后，反应的分析，应首先判断出混合物与硫酸反应后，溶液中阳离子有哪些，即为Fe3＋、Cu2＋，根据后续反应，产生的气体，因此还含有H＋，需要考虑谁先与铁粉反应，根据氧化还原反应中的先后规律，一种还原剂多种氧化剂，先与氧化性强的反应，即得到Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋、Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋、Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；计算硫酸的物质的量浓度也是本题的难点，有些学生可能会根据反应方程式一步一步的计算，最终也能得到结果，这样计算比较繁琐，应观察方程式的特点，利用守恒的思想解决。
34．绿矾(FeSO4·7H2O)在化学合成上用作还原剂及催化剂。工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾。
(1)98%
1.84g/cm3的浓硫酸在稀释过程中，密度下降，当稀释至50%时，密度为1.4g/cm3，50%的硫酸物质的量浓度为________(保留两位小数)，50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合，混合酸的浓度为_______(填>、<、=)40%。
(2)将111.2g绿矾（FeSO4?7H2O，式量为278）在高温下加热，充分反应后生成Fe2O3固体和SO2、SO3、水的混合气体，则生成Fe2O3的质量为_______g；SO2为_______mol。实验室可用以下方法制备摩尔盐晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，式量为392]。
(3)将4.88g铁屑(含Fe2O3)与25mL
3mol/L
H2SO4充分反应后，得到FeSO4和H2SO4的混合溶液，稀释溶液至100mL，测得其pH=1。铁屑中Fe2O3的质量分数是________（保留两位小数）。
(4)向上述100mL溶液中加入与该溶液中FeSO4等物质的量的(NH4)2SO4晶体，待晶体完全溶解后蒸发掉部分水，冷却至t℃，析出摩尔盐晶体12.360g，剩余溶液的质量为82.560g。t℃时，计算(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度。_______（保留两位小数）。
【来源】上海市2016届高考化学模拟试卷（压轴卷）
【答案】7.14
mol/L
>
32
0.2
0.66(或66%)
22.35g
【分析】
(1)根据c=计算出密度为1.4g/cm3、质量分数为50%的硫酸物质的量浓度；假设密度相同，混合后质量分数为40%，由于硫酸的质量分数越大，溶液中含有的硫酸的质量越大，所以混合后硫酸的质量分数大于40%；
(2)发生
，结合n=及反应计算；
(3)先根据溶液的pH计算剩余硫酸的物质的量，再根据方程式计算氧化铁的质量，根据质量分数公式计算氧化铁的质量分数；
(4)根据原子守恒计算生成硫酸亚铁的物质的量及莫尔盐的物质的量，根据析出的晶体计算溶液中莫尔盐的质量，再根据，计算其溶解度。
【详解】
(1)密度为1.4g/cm3、质量分数为50%的硫酸物质的量浓度为c=mol/L≈7.14mol/L；假如50%的硫酸与30%的硫酸密度相同，则混合后硫酸的质量分数为40%，由于50%的硫酸的密度大于30%的硫酸，所以混合后溶液中硫酸的质量偏大，硫酸的质量分数大于40%；
(2)n(FeSO4?7H2O)==0.4mol，由可知，生成Fe2O3的质量为0.4mol××160g/mol=32g，SO2为0.4mol×=0.2mol；
(3)根据题意知，稀释溶液至100mL，测得其pH=1，溶液中还有酸剩余，剩余的n(H2SO4)=0.1mol/L××0.1L=0.005mol，则参加反应的n(H2SO4)=0.025L×3mol/L-0.005mol=0.07mol。设铁的物质的量是m，氧化铁的质量是n，发生反应的方程式Fe+Fe2O3+3H2SO4=3FeSO4+3H2O，Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，则根据固体的质量和硫酸的物质的量可知，56m+160n=4.88，m?n+3n=0.07，解得n=0.02mol，m=0.03mol，所以铁屑中Fe2O3的质量分数是×100%=0.66(或66%)；
(4)根据以上结合原子守恒知，n(FeSO4)=n(Fe)+2n(Fe2O3)=(0.03+0.04)mol=0.07mol，根据莫尔盐的化学式知，n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=
n(FeSO4)=0.07mol，溶液中莫尔盐的质量为0.07mol×392g/mol-12.360g=15.08g，设莫尔盐的溶解度为x，则=，解得x=22.35g。
【点睛】
本题考查物质的量、质量分数等有关计算，注意(2)中铁不仅和稀硫酸反应还和铁离子反应，常会因为容易漏掉该反应而导致错误，为易错点，侧重考查学生的分析与计算能力。
35．I．科学研究小组的同学为测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数，进行了下列相关实验。其实验流程如下：
(1)该实验需要用到1.50
mol/L的稀盐酸500
mL，但实验室只有12.0
mol/L的浓盐酸。则配制稀盐酸所用浓盐酸_______mL。
(2)若实验中测得样品质量为46.4
g，固体质量为40.95
g，请列式计算碳酸钠的质量分数_______(保留3位有效数字)。
II．为测定某氯化亚铜样品中CuCl的含量，某同学设计如下实验：准确称取氯化亚铜样品m
g，将其置于过量的FeCl3溶液中，待固体完全溶解后，加入适量稀硫酸，用a
mol/L的K2Cr2O7溶液氧化反应生成的Fe2+，消耗K2Cr2O7溶液b
mL，反应中被还原为Cr3+。请列式计算样品中CuCl的质量分数_______。
【来源】山东省淄博市2020-2021学年高一上学期期末考试化学试题
【答案】62.5
45.7%
【详解】
I．(1)溶液在稀释前后溶质的物质的量不变，则需要12.0
mol/L的浓盐酸体积V==62.5
mL；
(2)设混合固体中Na2CO3的物质的量为x
mol，NaHCO3的物质的量为y
mol。根据质量关系可得：106x+84y=46.4
g；二者与足量HCl反应后得到的固体为NaCl，根据元素守恒可得58.5
g/mol×(2x+y)mol=40.95
g，两式联立，解得x=0.2
mol，y=0.3
mol，则混合固体中碳酸钠的质量为：=45.7%；
II．根据电子守恒可得反应关系：
n(K2Cr2O7)=ab×10-3
mol，则n(CuCl)=6n(K2Cr2O7)=6ab×10-3
mol，m(CuCl)=6ab×10-3
mol×99.5
g/mol=0.597ab
g，所以该样品中CuCl的质量分数为：。
36．将19.2
g
Cu和Fe2O3的混合物完全溶解在500
mL稀硫酸中，然后向溶液中加铁粉，剩余固体质量与加入铁粉质量的关系如图所示。
(1)混合物中Cu与Fe2O3的质量比为________。(不要计算过程)
(2)稀硫酸的物质的量浓度为________。(不要计算过程)
【来源】河南省平顶山一中新区学校2020-2021学年高一上学期教学质量评估（二）化学试题
【答案】1∶5
0.8
mol·L－1
【分析】
Cu和Fe2O3的混合物完全溶解在500
mL稀硫酸中，氧化铁与硫酸反应生成了硫酸铁，由于铁离子的氧化性强于铜离子、铜离子的氧化性强于氢离子，硫酸铁与铜反应生成硫酸亚铁和硫酸铜；向溶液中再加入铁粉，开始一段时间没有固体生成，说明硫酸铁与铜反应后有剩余，铁离子和铁先发生反应生成亚铁离子，然后铁再与铜离子反应生成铜；所以由图像知，混合物中铜的质量为3.2g，其物质的量为0.05mol；氧化铁的质量为19.20g-3.2g=16.00g，其物质的量为0.1mol。当硫酸铜完全反应后，该溶液又溶解了一部分铁，说明原固体溶于硫酸后，硫酸有剩余。
【详解】
(1)结合以上分析可知，混合物中Cu与Fe2O3的质量比为3.2:16=1∶5；
(2)最后所得的溶液为硫酸亚铁溶液，根据图中信息可知，参与反应的铁的总物质的量为n(Fe)==0.2mol。结合以上分析可知，氧化铁的质量为19.20g-3.2g=16.00g，其物质的量为0.1mol，其中铁原子的物质的量为n(Fe)=2n(Fe2O3)=0.2mol，根据铁元素守恒可知，最后所得硫酸亚铁溶液中所含亚铁离子的总的物质的量为n(Fe2+)=0.2mol+0.2mol=0.4mol，根据硫酸根离子守恒可知，n(Fe2+)=n(FeSO4)=n(H2SO4)=0.4mol，则稀硫酸中硫酸的物质的量浓度为0.8
mol·L－1。
37．向100
mL
FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉，其固体质量的变化如图所示，假设溶液体积不变，求：
(1)原混合溶液中FeCl3的物质的量___________
(2)c点溶液中FeCl2的物质的量浓度___________
【来源】浙江省建德市严州中学新安江校区2020-2021学年高一上学期1月月考化学试题
【答案】0.2mol
4mol/L
【分析】
氧化性：Fe3+＞Cu2+，加入铁粉时，则0~0.1mol发生2Fe3++Fe=3Fe2+，0.1mol后，发生Cu2++Fe=Fe2++Cu。
【详解】
(1)根据图像，0~0.1mol发生2Fe3++Fe=3Fe2+，反应0.1molFe，消耗0.2mol
Fe3+，则FeCl3的物质的量为0.2mol；
(2)b点时，加入0.1mol铁粉生成6.4gCu和0.1mol
Fe2+，0.2~0.3mol时，加入0.1mol铁粉，固体质量增大5.6g，即在b点时，Cu2+反应完全；0~0.1mol发生2Fe3++Fe=3Fe2+，生成0.3mol
Fe2+，则溶液中共有0.4mol
FeCl2，c(FeCl2)=0.4mol÷100mL=4mol/L。
21世纪教育网
www.21cnjy.com
精品试卷·第
2
页
（共
2
页）
HYPERLINK
"http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
"
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
