第3章 第1节 铁的多样性-【高中必刷题】2024-2025学年新教材高中化学必修1同步课件 (鲁科版)

化学 必修第一册 LK 1 1 第1节 铁的多样性 2 1 课时1 铁盐和亚铁盐 刷基础 3 1.[安徽合肥六校联盟2024高一期末] 铁元素是人体重要的微量元素，参与人体血红蛋白的形成， 人体内的铁大部分是价的铁， 易被人体吸收，下列有关铁及其化合物的说法正确的是 ( ) D A.维生素C具有氧化性，可将难吸收的转化为 ，促进人体对铁元素的吸收 B.向溶液中加入 溶液，溶液变为红色 C.向溶液中加入 溶液，生成红褐色沉淀 D.将溶液滴在淀粉 试纸上，试纸变蓝 题型1 铁盐与亚铁盐的性质 4 解析 维生素C有还原性，能把还原成易被人体吸收的，A错误；与 不反应， 向溶液中加入溶液，无明显现象，B错误；向溶液中加入 溶液，产生白色沉 淀，沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，C错误；和发生反应生成和，淀粉遇 变蓝，D正确。 题型1 铁盐与亚铁盐的性质 5 2.为了验证 的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组 实验，其中实验方案设计不合理的是( ) C A.④ B.③ C.③④ D.①②③④⑤ 题型1 铁盐与亚铁盐的性质 6 解析 与铁反应生成，使溶液由黄色变成浅绿色，体现了 的氧化性，正确； 与硫氰化钾反应使溶液显红色，据此能够检验 ，正确；③硫酸铜溶液与氯化铁溶液不 反应，混合后溶液不会变成无色，错误；④氯化铁溶液与硝酸银溶液反应生成白色氯化银沉淀， 该现象不能体现的性质，错误； 与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，据此 可以检验是否存在 ，正确。综上所述，C符合题意。 题型1 铁盐与亚铁盐的性质 7 3.[山西太原2024高一月考] 已知。向、 的混合溶液中加 入一定量的铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是( ) D A.加入溶液一定不变红色 B.溶液中一定含 C.剩余固体中一定含 D.溶液中一定含 题型1 铁盐与亚铁盐的性质 8 解析 由于氧化性：，先与发生反应：，后与 发 生反应：，充分反应后有固体存在，则 完全反应，该固体可能为 或和的混合物。根据上述分析，溶液中不含，加入 溶液一定不变红色，A正 确；完全反应被还原成，与反应生成和，溶液中一定含 ，B正确； 根据上述分析，剩余固体中一定含，C正确；可能部分与 反应，也可能全部与铁反应， 故溶液中可能含，也可能不含 ，D错误。 题型1 铁盐与亚铁盐的性质 9 4.有溶液、溶液、溶液、 溶液四种溶液，用一种试剂就可以把它们鉴别出来， 这种试剂是( ) B A.盐酸 B.烧碱溶液 C.氯水 D. 溶液 题型2 、的检验、鉴别与除杂 10 解析 盐酸与、、、都不反应，不能鉴别四种溶液，A不符合题意。 与不反应，烧碱溶液滴入溶液中，无明显现象；与反应生成 ，烧碱 溶液滴入溶液中，产生白色沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；与 反 应产生红褐色沉淀；与 反应产生白色沉淀，现象不相同，可以鉴别，B符合题意。氯 水中含、次氯酸和氯气，将氯水分别滴入、、、 溶液中，氯化亚铁被氯 气氧化，溶液颜色变深，另外三份溶液中无明显现象，不能鉴别，C不符合题意。 溶液加入 溶液中，溶液变红，加入其他三种溶液中都无明显现象，不能鉴别，D不符合题意。 题型2 、的检验、鉴别与除杂 11 5.[黑龙江哈尔滨2024高一开学考] 下列关于亚铁盐说法正确的是( ) C A.向溶液中通入氯气 B.向溶液中加入淀粉 溶液，溶液变蓝 C.配制溶液时加入少量铁粉以防止 被氧化 D.用酸性溶液检验溶液中是否含有 题型2 、的检验、鉴别与除杂 12 解析 根据得失电子守恒、电荷守恒，与 反应的离子方程式为 ，A错误；向溶液中加入淀粉溶液， 溶液不能把碘 离子氧化为碘单质，B错误；配制溶液溶液时加入少量铁粉可以将被氧化生成的 还 原为，以防止被氧化，C正确；酸性条件下，溶液能将 氧化而褪色，无法判 断溶液中是否含 ，D错误。 题型2 、的检验、鉴别与除杂 13 归纳总结 和 检验的常用方法 （1） 的检验 方法1 样品溶液无现象 溶液变红色 方法2 样品溶液 产生白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红 褐色 方法3 样品溶液 生成蓝色沉淀 题型2 、的检验、鉴别与除杂 14 （2） 的检验 方法1 样品溶液 溶液变为红色 方法2 样品溶液 产生红褐色沉淀 题型2 、的检验、鉴别与除杂 15 6.[山东济南一中2023高一期末] 选择合适试剂完成甲、乙两组实验。 甲组：检验含的溶液中是否含有 ； 乙组：检验含的溶液中是否含有 。 下列试剂及加入顺序能达到实验目的的是( ) 选项 试剂 甲组 乙组 A 新制氯水、 溶液 溶液 B 酸性 溶液 溶液 C 溶液 溴水 D 稀溴水 酸性 溶液 B 题型2 、的检验、鉴别与除杂 16 解析 甲组，在存在的条件下检验，要排除 的干扰，所选试剂应具备下列条件：一 是能与发生有明显现象的反应；二是与不反应。新制氯水会将氧化为 ，而溶液 中本就存在，无法检验；与反应生成红褐色沉淀，掩盖 的白色； 稀溴水呈橙黄色，与反应生成和，溶液颜色变化不明显；只有酸性 溶液符合 条件，发生反应： ，实验现象是溶液紫红色变浅 或褪去。乙组，在存在的条件下检验，用溶液即可， 不会造成干扰。综上所 述，B符合题意。 题型2 、的检验、鉴别与除杂 17 归纳总结 、 的检验过程中可能出现的干扰 （1）溶液中加入溶液，溶液变红色，只能说明溶液中含有，无法证明是否含有 。 （2）当溶液中含有时，只能利用的还原性证明的存在，如加入 溶液，现象 为紫色变浅或褪去。 （3）某溶液中加入碱溶液后，直接得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定只含有 ，也 可能含有 。 题型2 、的检验、鉴别与除杂 18 7.在指定条件下，下列铁及其化合物之间的转化不能实现的是( ) A A. B. C. D. 题型3 铁及其化合物之间的相互转化 19 解析 与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁，题中转化不能实现，A符合题意；氯气能将亚 铁离子氧化，得到，题中转化可以实现，B不符合题意；与稀硫酸反应生成 和，题中转化可以实现，C不符合题意；氧化铁可溶于氢碘酸，具有还原性，能将 还 原为，得到，反应的离子方程式为 ，题中转化 可以实现，D不符合题意。 题型3 铁及其化合物之间的相互转化 20 8.（双选）[山东菏泽一中2024高一月考] 元素的“价—类”二维图是我们 学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。如图为铁元素的“价—类” 二维图，有关说法错误的是( ) BD A.若与 都是盐酸盐，二者之间的相互转化均可通过化合反应来实现 B.根据与水的反应，可知与高温水蒸气反应生成 和氢气 C.在氯气中充分燃烧，转移电子数为 D.和 均为碱性氧化物，能溶于氢碘酸，且氢碘酸表现的性质相同 题型3 铁及其化合物之间的相互转化 21 思路导引 根据“价—类”二维图可知为，为，为，为，为， 为亚铁盐，为铁盐， 为高铁酸盐。 题型3 铁及其化合物之间的相互转化 22 解析 若与都是盐酸盐，则为氯化亚铁，为氯化铁, ， ，两反应均为化合反应，A正确；在高温下， 与水蒸气发生反应 ，B错误；铁在氯气中发生反应， 在氯气中充分燃烧，铁过量，氯气完全反应转移电子,转移电子数为 ，C正 确；为，为均为碱性氧化物，能溶于氢碘酸，发生反应 ， ，与反应中氢碘酸表现为酸性，与 反应中氢碘酸表 现为酸性和还原性，所以两个反应中氢碘酸表现的性质不完全相同，D错误。 题型3 铁及其化合物之间的相互转化 23 9.[宁夏石嘴山2024高一期末] 健康人体内大约含铁元素， 易被人体吸收，所以给贫 血者补充铁元素时，应补充含 的亚铁盐。“速力菲”（主要成分为琥珀酸亚铁，呈暗黄色） 是市面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 的存在，设计并进行了如下实验： （1）试剂1的名称是______；试剂2的化学式为_______。 盐酸 解析 根据“琥珀酸亚铁不溶于水但能溶于人体中的胃酸”，胃酸的主要成分是盐酸，所以试剂 1是盐酸；淡黄色溶液加入试剂2变为淡红色，加入新制氯水后，被氧化成 ，溶液变红色， 则加入的试剂2是 溶液。 题型3 铁及其化合物之间的相互转化 24 （2）加入新制氯水，溶液中发生反应的离子方程式是____________________________。 解析 加入新制氯水，被氧化为 ，溶液中发生反应的离子方程式是 。 题型3 铁及其化合物之间的相互转化 25 （3）加入试剂2时溶液为淡红色，说明“速力菲”中的 已部分被氧化，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。 还原 解析 维生素C可使转化成，元素的化合价降低，所以 是氧化剂，维生素C是还原 剂，则维生素C具有还原性。 题型3 铁及其化合物之间的相互转化 26 （4）不仅溶液中易被氧化成，溶液中产生的白色沉淀也易被 氧化，请写出 反应的化学方程式：____________________________________，现象为______________________ __________________。 白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 解析 被氧化为，反应的化学方程式为 ， 现象为白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。 题型3 铁及其化合物之间的相互转化 27 10.[福建龙岩2024高一月考] 向的溶液中加入适量的 溶液， 使 恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不再变化，此时固体 的质量为( ) D A. B. C. D. 题型4 铁及其化合物转化的计算 28 解析 在实验过程中发生反应： ，加热、灼烧时又会发生下列变化： ，根据反应前后铁元素守恒可列关系式： ，， , 从而可得固体的质量为 ,选D。 题型4 铁及其化合物转化的计算 29 11.[河南信阳2024高一期末] 有部分被氧化的 合金样品（氧化产物为、 ）共 ，经如下处理： 下列说法正确的是( ) D A.滤液A中的阳离子为、、 B.样品中氧元素的质量是 C.样品中的质量为 D. 题型4 铁及其化合物转化的计算 30 思路导引 部分氧化的合金样品中含有、、、 ，样品中加入足量的稀硫酸 进行反应，、可以和稀硫酸反应分别生成、，可以和反应生成 和 ，可以和反应生成，和可以反应生成，题中有气体生成说明 与 、反应后仍有剩余，可以继续和稀硫酸的反应生成 和氢气。反应完全后，样品中 的铜元素全部转化为铜单质，生成的滤渣是铜单质，则样品中铜元素的质量为， 原子 的物质的量为；样品中的铁元素全部转化为 ，滤液中的铁元素在加入氢 氧化钠后全部变成氢氧化亚铁沉淀，在空气中充分灼烧后变为 三氧化二铁，三氧化二铁的物 质的量为，则样品中铁原子的物质的量为，质量为 。 题型4 铁及其化合物转化的计算 31 解析 根据思路导引可知，滤液A中的溶质为和，滤液A中的阳离子为和 ，A 错误；根据思路导引可知，铜元素的质量为，铁元素的质量为 ，样品中氧元素的质量 为，B错误；的质量不超过 ，C错误； 根据思路导引可列关系式：,样品中铁原子的物质的量为 ，说明 与铁反应的硫酸的物质的量为，为，其中部分生成，其余的 和样品 中的氧结合成水，氧原子的物质的量为，所以稀硫酸中有 和样 品中的氧结合成水，有生成了 ，标准状况下氢气的体积为 ,即 ，D正确。 题型4 铁及其化合物转化的计算 32 易错点 、和 之间的相互转化 12.下列物质能将转化为 的有( ) C ①新制氯水 ②锌 ③稀硝酸 ④铜 ⑤铁 A.①②③ B.②④⑤ C.①③ D.①②③④ 易错点 33 解析 ①新制氯水具有强氧化性，能把氧化为；②锌是活泼金属，能把 还原为铁单 质；③稀硝酸具有强氧化性，能把氧化为；④铜的金属性弱于铁，与 不反应；⑤铁 与 不反应，符合条件的是①③。选C。 34 13.[陕西西安2024高一月考] 将铁粉加入 的氯化铁溶液中，其结果是 ( ) D A.铁有剩余，溶液呈浅绿色， 浓度基本不变 B.往反应后的溶液中滴入 溶液，显黄色 C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为 D.和的物质的量之比为 35 解析 铁粉和氯化铁的物质的量分别是和 ， 二者反应的离子方程式为 ，铁离子过量，溶液中含有铁离子和亚铁离子， 浓度基本不变，A错误；溶液中含有铁离子，滴入 溶液后显红色，B错误；铁离子是过量 的，剩余铁离子的物质的量为 ，生成亚铁离子的物质的量是 ，其中氧化产物的物质的量是，还原产物的物质的量是 ， 氧化产物与还原产物的物质的量之比为，C错误；反应结束后溶液中和 的物质的量之 比为 ，D正确。 36 易错警示 此类题目考查与铁有关的物质的相互转化，需要熟练掌握有关反应，可依托以下“铁 三角”转化关系加强理解。 37 1 课时1 铁盐和亚铁盐 刷提升 38 1.证明某溶液只含有而不含 的实验方法是( ) B A.先滴加氯水，再滴加 溶液后显红色 B.先滴加 溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色 C.滴加 溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿色，最后显红褐色 D.只需滴加 溶液 39 解析 先滴加氯水，氯气将氧化成，即使原溶液不含，滴加 溶液后也显红色， 无法证明原溶液是否含有，A错误；与作用使溶液显红色，与 作用无此现象， 先滴加溶液，不显红色，说明原溶液不含有 ，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后 溶液中有，证明原溶液含有，B正确；滴加 溶液，产生白色沉淀，而后沉淀迅速变 为灰绿色，最后变为红褐色，灰绿色是氢氧化亚铁和氢氧化铁混合物的颜色，能检验亚铁离子存 在，但无法证明不存在少量的，C错误；只滴加 溶液，根据溶液是否显红色，能检验出 溶液中是否含有，无法验证 存在，D错误。 40 归纳总结 检验和 时的注意事项 1.检验时不能先加氯水后加溶液，也不能将加 后的混合溶液加入足量的新制氯水 中（新制氯水能氧化 ）。 2.、、同时存在时不能用酸性溶液检验（等还原性的离子对 有干 扰）。 3.、同时存在的混合溶液中检验可用铁氰化钾 。 41 2. [辽宁沈阳2024质量检测] 某化学实验小组设计实验探究与溶液中 发生反应的原理。 实验 试剂 现象 Ⅰ 溶液、过量锌粉 黄色溶液很快变浅，接着有无色气泡产 生，固体中未检出铁单质 Ⅱ 溶液 、 过量锌粉 很快有大量气体产生，出现红褐色浑浊， 左右产生红褐色沉淀，溶液颜色变 浅，产生少量铁单质 下列说法错误的是( ) B A.实验Ⅰ说明被还原为 B.可用酸性高锰酸钾溶液验证实验Ⅰ得到的溶液中含有 C.实验Ⅱ发生了氧化还原反应 D.实验说明、与 的反应与离子浓度有关 42 教材变式 本题是教材P95应用·实践第9题的变式题，综合考查了基本反应类型的判断、三价铁离 子的检验。 43 解析 实验Ⅰ黄色溶液很快变浅，固体中未检出铁单质，说明被还原为 ，A正确。 溶液中的也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，干扰 的检验，故不能用酸性高锰酸钾溶液 验证实验Ⅰ得到的溶液中含有，B错误。溶液 中加入过量锌粉，很快有大量 气体产生，酸性溶液中的与锌粉反应产生 和氢气，发生了氧化还原反应；产生少量铁单 质，是锌置换出铁，该反应也属于氧化还原反应，C正确。根据上述实验可知，当 浓度较大 时，先与锌发生氧化还原反应生成氯化锌和氯化亚铁，当浓度较低， 浓度较大时， 与锌反应生成锌盐和氢气，故实验说明、与 的反应与离子浓度有关，D正确。 44 3.[广东部分名校2024高一联考] 欲从腐蚀铜后所得的废液A中回收铜，并重新获得 溶 液，设计实验方案如图： 下列说法错误的是( ) D A.试剂①为，若溶解，则生成的物质的量 B.试剂②、试剂③分别为稀盐酸、 C.滤渣的成分为和 D.若废液A中含有和，则最终可获得含 的溶液 45 思路导引 由题图可知，腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁，可能含有氯化铁，加入的过量试剂 ①为 ，与氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁，可能发生铁与氯化铁的反应，生成氯化亚铁，经 过滤所得滤液①中含氯化亚铁，滤渣是金属铜和过量的铁，铜不能和稀盐酸反应，而金属铁可以， 过量试剂②为稀盐酸，可以将铜分离，得到的滤液②为氯化亚铁溶液，滤液①②合并后通入试剂 ③，被氧化为氯化铁，则试剂③为 ,以此解答该题。 46 解析 由思路导引可知，试剂①为，溶解，若只发生 ，则生成 ；若只发生，则生成， 可能 发生，一定发生，生成的物质的量 ，A正确。由思路导引可 知，试剂②、试剂③分别为稀盐酸、，滤渣的成分为和 ，B、C正确。若废液A中含有 和，则废液A中加入过量铁粉生成 ，滤渣中加入过量 稀盐酸也会生成，则滤液①和滤液②合并后含有的的物质的量大于 ，通 入后生成的的物质的量大于 ，D错误。 47 4.[北京师范大学附属实验中学2024高一统练] 下列有关、 的性质及应用的说法正确的 有( ) ①向盛有溶液的试管中加过量铁粉，黄色逐渐消失，充分振荡后加1滴 溶液，溶液颜色 不变 ②将废铁屑加入溶液中，可用于除去工业废气中的 ③向溶液中滴加 溶液，溶液显红色 ④将浓溶液滴加到饱和溶液中制备 胶体 ⑤向溶液中加入过量铁粉的离子方程式：与 在酸性溶 液中的反应： B A.2 B.3 C.4 D.5 48 解析 向盛有溶液的试管中加过量铁粉，发生反应 ，黄色逐渐消失， 充分振荡后，加1滴 溶液，因反应后溶液中无铁离子，故溶液颜色不变，①正确；氯气具有 强氧化性，能氧化生成，能氧化 生成亚铁离子，涉及的反应为 、，从而除去氯气，②正确； 溶液中不 存在，与反应显红色，向溶液中加入 溶液不会显红色，③错误；将 浓溶液滴加到饱和 溶液中会得到氢氧化铁沉淀，无法得到氢氧化铁胶体，④错误；题 给离子方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为 ，⑤错误；酸性环境中 可以将氧化为 ，根据得失电子守恒、元素守恒可得离子方程式为 ，⑥正确，选B。 49 5.（双选）[湖南永州一中2023高一期末] 向和 的 混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后固体剩余物的质量与加入铁粉的质 量关系如图所示。忽略溶液体积的变化，下列说法正确的是( ) BD A.点时溶液中阳离子仅为和 B.点时溶液中发生的反应为 C.点时加入的铁粉与 反应 D.原溶液中和的物质的量浓度之比为 50 思路导引 在含和的混合液中加入粉，由于的氧化性强于，先被 还原 为，然后才是被还原为 。 51 解析 点固体的质量仍为0，则此时发生反应的离子方程式为 ，由于该反应 仍未结束，故点溶液中存在的阳离子有、、，A错误。 点固体的质量增加，此时 发生反应的离子方程式为，B正确。当加入铁粉的质量大于 后，图 中曲线出现了拐点，由点和点 可知，此过程加入铁粉的质量与固体剩余物 增加的质量相等，故点没有发生反应，C错误。当加入铁粉的质量为 时，此过程发生 反应的离子方程式为，溶液中 ， 故原溶液中；当加入铁粉的质量为 时，此过程发生反应的 离子方程式为，则溶液中 ,原溶 液中，则原溶液中与 的物质的量浓度之比等于物质的量之 比为 ，D正确。 52 6.[吉林省吉林市2023高一期末] 某小组同学分别探究溶液、 溶液的性质。 Ⅰ.探究 溶液的性质。 （1）从物质类别角度判断 属于____，因此可以与某些碱反应。 盐 解析 可电离出金属离子和酸根离子，属于盐。 53 （2）预测具有氧化性，因此可以与反应，此时 体现______性。 还原 解析 和氯化亚铁反应生成铁单质和氯化锌，锌的化合价由0价升高为 价，化合价升高，锌 体现还原性。 54 （3）预测 具有还原性，预测依据是_____________________________________，因此可以 与酸性 溶液反应。 中铁元素为价，化合价可以升高 解析 中铁元素为价，化合价可以升高，具有还原性，而 具有强氧化性，故 二者可发生氧化还原反应。 55 （4）进行如下实验操作： ______________ 序号 操作 ⅰ 滴加 溶液 ⅱ 加入少量锌粉 ⅲ 滴加酸性 溶液 ① 中的现象是__________________________________________________，用化学方程式表示产 生该现象的原因：____________________________________、______________________________ __________________。 产生白色沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 56 解析 向溶液中加入 溶液，实验现象是产生白色沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，最终变 为红褐色，二价铁离子和氢氧根离子形成氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁不稳定，易被氧化成 氢氧化铁，用化学方程式表示为 、 ； 57 ②ⅱ中反应的离子方程式是________________________。 解析 比活泼，可从中将置换出来，反应的离子方程式为 ； 58 ③ⅲ中的现象是____________________。 酸性溶液褪色 解析 ⅲ中的现象是酸性 溶液褪色。 59 （5）某同学认为ⅲ中现象并不能证明 具有还原性，他的理由有二：①将酸性高锰酸钾稀释 也可能产生该现象、②____________________________________________________， 为证实该反应中 确实被氧化，需要在反应后的溶液中加入试剂___________，观察到现象： ____________。 中氯元素为价，化合价也可升高，具有还原性 溶液 溶液变红色 解析 中氯元素为价，化合价也可升高，具有还原性； 的检验一般用硫氰化钾溶 液，故为证实猜测，需要在反应后的溶液中加入试剂 溶液，观察到的现象为溶液变红色。 60 Ⅱ.探究 溶液的性质。 小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象： 操作 ______________ _____________ __________ 现象 溶液由棕黄色变为浅绿色 无明显现象 溶液变为红色，而后红色褪去 （6）ⅳ中反应的离子方程式是_____________________。 解析 溶液由棕黄色变为浅绿色，说明溶液中铁离子被铁还原为亚铁离子，ⅳ中反应的离子方程 式是 。 61 （7） 中滴加氯水过程中，反应的离子方程式是____________________________。 解析 中变为红色，说明溶液中存在，即氯气将亚铁离子氧化为铁离子， 中滴加氯水过 程中，反应的离子方程式为 。 62 Ⅲ.小组同学探究中褪色原因，提出两种假设：.铁离子被转化； 被转化。 （8）分别向褪色后的溶液中滴加溶液和 溶液各1滴，观察到___________ _________________________________现象，得出结论：假设 成立。 加入的溶液变红，加入的溶液不变红 解析 显红色的物质为，由题可知假设成立，被转化，则溶液中缺少 ，所以 实验现象是加入的溶液变红，加入 的溶液不变红。 63 （9）进一步预测可能被转化为 ，通过实验验证了该预测，写出实验操作及现象： ________________________________________________________。 向褪色后的溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀 解析 可能被转化为 ，需要对硫酸离子进行检验，向褪色后的溶液中滴加盐酸酸化的氯 化钡溶液，产生白色沉淀，说明 被转化为硫酸根离子。 64 7.[山东菏泽东明一中2023高一期末] 铁是人体必需的微量元素，严重缺铁时需要服用补铁剂。某 实验小组为研究某补铁剂中铁元素的价态及其含量，设计并进行了如下实验： 【查阅资料】1.该补铁剂不溶于水，但能溶于人体中的胃液（含盐酸）。 2.中的硫元素为 价。 实验Ⅰ.检验该补铁剂中铁元素的价态。 （1）将补铁剂碾碎的目的是__________________________________。 增大反应物接触面积，加快反应速率 解析 将补铁剂碾碎的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率。 65 （2）试剂1是________，试剂2是___________。 稀盐酸 溶液 解析 补铁剂溶于稀盐酸，所以试剂1是稀盐酸，加入试剂2溶液变为浅红色，试剂2为 溶液， 说明溶液①中含有 。 66 （3）加入试剂2后溶液变为浅红色，说明溶液①中含有__________________。 铁离子（或） 解析 遇溶液变红，加入试剂2后溶液变为浅红色，说明溶液①中含有 。 67 （4）能证明溶液①中含有 的实验现象是_____________________________________________ _______________________________。 加入过氧化氢溶液后，溶液变为深红色，说明亚铁离子被氧化，生成了更多的铁离子 解析 向溶液②加入过氧化氢溶液后，溶液变为深红色，说明亚铁离子被氧化，生成了更多的铁 离子，证明溶液①中含有 。 68 （5）补全在上述条件下与 发生反应的离子方程式： ______+ _____ 2 2 1 2 2 解析 亚铁离子被氧化成了铁离子，与 发生反应的离子方程式为 。 69 （6）甲同学猜测深红色溶液③迅速变为无色溶液④的原因，可能是溶液中的与 发生了 化学反应。 .甲同学猜测的依据是_________________________________________________________________ _________________________。 .乙同学通过实验证实了甲同学的猜测，其实验方案及现象是_______________________________ ________________。 中的硫元素为价，具有还原性，过氧化氢具有氧化性，两者会发生反应，导致被消耗 取少量的无色溶液④，滴加溶液，溶液变红色 解析 中的硫元素为 价，具有还原性，过氧化氢具有氧化性，两者可发生氧化还原反应； 取少量的无色溶液④，滴加 溶液，溶液变红色，证明甲同学的猜测正确。 70 实验Ⅱ.测定该补铁剂中铁元素的含量。 （7）计算得该补铁剂中铁元素的质量分数为____________。 解析 红棕色固体是氧化铁，氧化铁中铁元素的质量为，根据铁元素守恒， 补铁剂 中铁元素的质量为，所以该补铁剂中铁元素的质量分数为 。 71 8.[北师大附中2024高一期末] 利用废旧镀锌铁皮制备胶体粒子的流程图如下， 溶于强碱 时生成可溶于水的 。下列有关说法正确的是( ) A A.“氧化”后溶液中存在的离子主要有、、、 B.“酸溶”的离子方程式为 C.用 溶液碱洗废旧镀锌铁皮，主要目的是为处理上面的油污 D.最后一步反应中，通入的目的是部分还原 价铁 72 思路导引 由题给信息可知 能溶于强碱溶液，向废旧镀锌铁皮中加入氢氧化钠溶液，锌溶解生 成，铁不溶解，过滤得到的滤液中含，分离出的不溶物为 ，加入过量 稀硫酸与 反应生成硫酸亚铁，再加入适量过氧化氢，部分亚铁离子被氧化为铁离子，得到含 、 的溶液，再通入氮气排出空气防止亚铁离子被氧化，加入氢氧化钠溶液生成四氧化三 铁胶体粒子。 73 解析 由思路导引可知，“氧化”后溶液中主要存在的离子有、、、 ，A正确； “酸溶”的离子方程式为 ，B错误；氢氧化钠溶液与油污反应生成高 级脂肪酸盐，具有去除油污的作用，溶于强碱时生成可溶于水的 ，氢氧化钠溶液 起到溶解镀锌层的作用，C错误；制得胶体粒子的反应过程中，持续通入 的目的是排出 空气，防止被氧化成 ，D错误。 74 2 课时2 铁的单质 铁的氧化物和氢氧化物 刷基础 75 1.下列说法中正确的是( ) D A.铁在干燥的空气中剧烈燃烧有黑色固体生成 B.铁跟盐酸反应生成氯化铁和氢气 C.铁丝浸入硫酸铜溶液后表面出现红色的铁锈 D.烤蓝是在铁制品表面通过化学反应生成致密的氧化膜以防止铁生锈的一种工艺 题型1 铁的单质 76 解析 铁丝在空气中不能燃烧，只能发生红热现象，在氧气中剧烈燃烧，生成黑色的四氧化三铁 固体，A错误；铁跟盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，B错误；铁丝浸入硫酸铜溶液后，铁与硫酸铜 反应生成硫酸亚铁和铜，铁丝表面出现的红色物质是铜而不是铁锈，C错误；烤蓝是在铁制品表 面通过化学反应生成致密的氧化膜的一种工艺，可以防止铁制品生锈，D正确。 题型1 铁的单质 77 归纳总结 铁与不同氧化剂反应生成或 价铁的规律 题型1 铁的单质 78 2.[北京清华附中2024高一统练] 将一定量的铁粉投入硫酸铜与硫酸铁的混合溶液中，充分反应后 有固体剩余。下列分析一定正确的是( ) D A.剩余固体中只含未反应的铁粉 B.反应后的溶液中只有一种溶质 C.剩余固体中只含有铜 D.反应后的溶液中不可能含有 题型1 铁的单质 79 思路导引 铁粉投入硫酸铜与硫酸铁的混合溶液中，由于氧化性大于 ，先发生反应 ，再发生反应 。 题型1 铁的单质 80 解析 由题述知反应后有固体剩余,结合思路导引可知溶液中硫酸铁反应完全，硫酸铜开始反应， 则剩余固体中一定有生成的铜，A错误；若加入的铁粉不足，硫酸铜不能反应完全，则反应后的 溶液中溶质有硫酸亚铁和硫酸铜，B错误；剩余固体中可能只含有铜，也可能含有铜和未反应完 的铁，C错误；充分反应后有固体剩余，说明硫酸铁反应完全，反应后的溶液中不可能含有 ， D正确。 题型1 铁的单质 81 3.（双选）[广东深圳2024高一期中] 用如图所示装置进行 与 水蒸气反应的实验（部分夹持装置已略去），下列有关说法不 正确的是( ) BC A.装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气 B.装置B中发生反应的化学方程式是 C.装置C中加入的固体干燥剂不能是碱石灰 D.点燃装置D处的气体前必须检验气体的纯度 题型1 铁的单质 82 解析 装置A中液态水在加热的条件下产生水蒸气，故其作用是为实验提供持续不断的水蒸气，A 正确；与水蒸气在高温下发生反应生成和 ，反应的化学方程式是 ，B错误；氢气属于中性气体，可以用碱石灰干燥，C错误；氢 气在点燃之前应先检验其纯度，防止发生爆炸，D正确。 题型1 铁的单质 83 归纳总结 生成的常见反应有三个：在纯氧中燃烧；在空气中加热； 与 在高温下反应。 题型1 铁的单质 84 4.[湖南部分学校2024高一联考] 引火铁是一种活性很强的铁粉，一般用于焊接铁轨等。某课外活 动小组利用图甲装置将普通铁粉在酒精喷灯加热条件下与水蒸气反应得到和 ，再利用图 乙装置将制得的与 反应制备颗粒很细、活性很强的引火铁（加热及夹持装置省略）。 回答下列问题： 题型1 铁的单质 85 （1）图甲中玻璃仪器 的名称是______。实验时将普通铁粉装入试管A中的具体操作是_________ __________________________________________________________________。 水槽 先将试管A倾斜，然后用药匙（或纸槽）将普通铁粉送至试管底部，再将试管竖起 解析 图甲中的玻璃仪器 为水槽。实验时将普通铁粉装入试管A中时，为防止铁粉沾在试管内壁， 应先将试管倾斜，用药匙（或纸槽）将普通铁粉送至试管底部，再将试管竖起。 题型1 铁的单质 86 （2）试管A中发生反应的化学方程式为_______________________________，其中发生还原反应 的物质的化学式是_____，当有 生成时，发生氧化反应的物质的质量是_______。 解析 由题干可知，用酒精喷灯加热试管A，反应条件为“高温”，化学方程式为 ，该反应中元素化合价降低，发生还原反应； 元素化合 价升高，发生氧化反应，由可知，生成时， 。 题型1 铁的单质 87 （3）图乙中，从仪器中加入稀硫酸，在装置中发生反应，排出装置 中的空气，再用酒精灯加 热，在点燃酒精灯之前需要进行的操作是___________________________。装置、 中发生反 应的反应类型有______（填序号）。 ①复分解反应 ②氧化还原反应 ③置换反应 ④非氧化还原反应 其中装置 中发生反应的离子方程式是_________________________。 检验导管出口处氢气的纯度 ②③ 题型1 铁的单质 88 解析 从仪器中加入稀硫酸，装置中发生反应： ，离子方程式为 ，为了安全，加热装置之前，要先排尽装置中的空气，检验导管 出 口处氢气的纯度，再用酒精灯加热装置，试管中发生反应： 。 两个反应都有元素价态变化，且是单质与化合物反应生成另一种单质与化合物的反应，既属于置 换反应，又属于氧化还原反应。 题型1 铁的单质 89 5.[黑龙江省实验中学2024高一开学考] 下列有关铁的氧化物的说法中，正确的是( ) A A.赤铁矿主要成分是， 是红棕色的，常用作红色油漆和涂料 B.中的铁显价，的铁显 价，属于混合物 C.、、 都能和盐酸反应生成相应的盐，都是碱性氧化物 D.不稳定，在空气中加热迅速被氧化成 题型2 铁的氧化物 90 解析 赤铁矿主要成分是，是红棕色的，常用作红色油漆和涂料，A正确； 是 黑色晶体，俗名磁铁矿，其中的铁显价，的铁显价，但属于纯净物，B错误； 、 、都不溶于水，都能和盐酸反应生成盐，与盐酸反应生成， 与盐酸反 应生成，与盐酸反应生成、 ，碱性氧化物与酸反应只能生成水和一种盐， 故、是碱性氧化物，不是碱性氧化物，C错误； 不稳定，在空气中受热能迅 速被氧化成 ，D错误。 题型2 铁的氧化物 91 归纳总结 铁的氧化物与酸的反应 （1）、与稀（氧化性较强的酸）反应时，除考虑与的反应外，还要考虑 与发生氧化还原反应生成 。 （2）、与溶液（还原性较强的酸）反应时，除考虑与的反应外，还要考虑 与发生氧化还原反应生成和 。 （3）、、与稀盐酸（氧化性、还原性均较弱的酸）反应时，只考虑与 的反应。 题型2 铁的氧化物 92 6.[河南南阳一中2023高一月考] 某同学对铁的氧化物产生了浓厚兴趣，查阅资料:在空气中把铁 灼烧到就形成；温度再升高，可形成；在更高的温度下加热 （约）时，又可得到 。 即： 。 下列说法正确的是( ) D A.、和 均为黑色固体 B.反应②的温度比反应③的温度高 C.热稳定性顺序： D.四氧化三铁中铁元素的化合价复杂，若写成氧化物的形式，则化学式可写为 题型2 铁的氧化物 93 解析 为红棕色粉末，A错误；根据题意可知，在空气中将铁灼烧到时生成 ， 继续升高温度生成，而再继续升至左右转化为 ，所以反应②的温度比 反应③的温度低，B错误；不稳定，在空气中受热会迅速被氧化为，而 在空气中 可稳定存在，故热稳定性：，C错误；四氧化三铁中元素呈现价和 价，且 和个数比为，化学式可写为 ，D正确。 题型2 铁的氧化物 94 7.[河北师大附中2024高一月考] 有关铁的氢氧化物的说法中，错误的是( ) A A. 是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色固体 B.具有还原性，在空气中易被氧化为 C.、 都具有不稳定性，受热能分解 D. 胶体呈红褐色、透明，能产生丁达尔现象 题型3 铁的氢氧化物 95 解析 是一种白色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色固体 ，其反应 为，A错误； 具有还原性，在空气中易被氧化为 ，B正确；、 都具有不稳定性，受热能分解为相应的氧化物和水，C正 确； 胶体呈红褐色、透明，能产生丁达尔现象，D正确。 题型3 铁的氢氧化物 96 归纳总结 制备 常用的三种防氧化方法 ①有机物覆 盖层法 将吸有 溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆 盖一层苯或煤油（不能用），以防止空气与 接 触发生反应，如图甲所示 __________________________ ②还原性气 体保护法 用将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与 溶液混 合，可长时间观察到白色沉淀，如图乙所示 ____________________________________ ③电解法 用铁作阳极，电解（或 ）溶液，并在液面上覆盖 苯或煤油，如图丙所示 _____________________________ 题型3 铁的氢氧化物 97 8.[安徽安庆2024高一开学考] 研究性学习小组对 及其化合物的相关性质进行探究。 探究一：设计如图甲所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验（夹持仪器略）。 甲 （1）装置A中放碎瓷片的目的是__________。 防止暴沸 解析 液体加热时容易发生暴沸，加入碎瓷片是为了防止暴沸。 题型3 铁的氢氧化物 98 （2）硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为_______________________________。 解析 硬质玻璃管B中是铁和水蒸气发生反应，化学方程式为 。 题型3 铁的氢氧化物 99 （3）装置D的作用是________________________。 除去氢气中混有的水蒸气 解析 装置 中发生氢气还原氧化铜的反应，需要通入干燥洁净的氢气，所以装置D中碱石灰的作 用是除去氢气中混有的水蒸气。 题型3 铁的氢氧化物 100 探究二：确定探究一反应后硬质玻璃管B中黑色固体的成分。 （4）将硬质玻璃管中反应后的固体混合物全部取出置于烧杯中，加入足量的盐酸溶解并过滤， 进行实验，请将表中内容补充完整。 步骤 现象 解释（用离子方程式表示） 结论 Ⅰ.取少量滤液， 滴加 溶液 溶液不变红，为浅 绿色 ①_____________________。 滤液中的阳离子为 ③_________________。 Ⅱ.取少量滤液， 滴加 溶液 刚开始无明显现 象，一段时间后先 出现白色沉淀，迅 速变为灰绿色，最 终变为红褐色 ②__________。 （白色）； 、 题型3 铁的氢氧化物 101 解析 ①向滤液中滴加 溶液，溶液不变红色，溶液中不存在铁离子，说明铁粉过量，将生成 的铁离子还原为亚铁离子，反应的离子方程式为；②取滤液，滴加 溶 液，刚开始无明显现象，说明盐酸过量，先发生中和反应，反应的离子方程式为 ，根据题给离子方程式可知，有氢氧化亚铁沉淀生成，又因为氢氧化亚铁易被 氧化，所以实验现象是一段时间后先出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；③根据 以上分析可知反应后的溶液中阳离子为、 。 题型3 铁的氢氧化物 102 探究三：利用如图乙所示装置制备 （忽略导管中空气的影响）。 乙 （5）试剂 可选用植物油，其主要作用是__________。 隔绝空气 解析 根据题意知此试剂瓶中发生的反应是生成氢氧化亚铁的反应，氢氧化亚铁容易被空气中的 氧化，所以需要用植物油隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化。 题型3 铁的氢氧化物 103 （6）实验开始时，打开分液漏斗活塞，关闭，依次打开、 的目的是__________________ ______________________________。 一段时间后关闭，打开 ，可观察到的现象是__________________________________________。 利用与稀硫酸反应产生的氢气将装置中的空气排出 中浅绿色溶液流入中，中有白色沉淀生成 解析 因为氢氧化亚铁很容易被氧化，所以装置中不能存在空气，利用稀硫酸与铁粉反应生成的 氢气先把装置中的空气从处的导管排出；待排尽空气后关闭，打开 ，锥形瓶中生成的氢 气使瓶内压强增大，会把生成的硫酸亚铁溶液沿导管压入试剂瓶中与氢氧化钠反应，现象为 中 浅绿色溶液流入中， 中析出白色沉淀。 题型3 铁的氢氧化物 104 思路导引 装置A提供水蒸气，给液体加热时容易发生暴沸现象，加入碎瓷片可防止暴沸；装置B 中铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，碱石灰吸收水蒸气起到干燥氢气的作用，装 置 中氢气还原黑色的氧化铜，反应生成红色的铜单质和水。 题型3 铁的氢氧化物 105 9.[北京昌平一中2024高一期中] 高铁酸钾 是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂。 工业上制备高铁酸钾以及高铁酸钾处理污水的部分流程如图。 以下说法不正确的是( ) C A.①中一定发生了氧化还原反应 B.污水处理中产生 胶体，使悬浮物聚沉 C.在碱性条件下制备的反应： D.能将废水中的转化为两种无毒气体，反应过程中，作还原剂，被 氧化 106 解析 硫酸亚铁和过氧化钠反应后的产物为高铁酸钠，硫酸亚铁中铁元素为 价，高铁酸钠中铁 元素为 价，铁元素化合价发生变化，则①中一定发生了氧化还原反应，A正确；高铁酸钾在水 中发生反应:（胶体） ，生成的 胶体具有 吸附作用，可吸附污水中的固体杂质，使悬浮物聚沉，B正确；在碱性条件下制备 的反应 产物中不能产生氢离子，正确的反应为 ， C错误；可以把废水中的 转化为两种无毒气体，该两种无毒气体为二氧化碳和氮气， 根据转化关系，氮元素和碳元素化合价都升高，故反应过程中， 作还原剂，高铁酸钾作氧化 剂，D正确。 107 2 课时2 铁的单质 铁的氧化物和氢氧化物 刷提升 108 1.[广东惠州2024高一月考] 下列关于金属铁的描述不正确的是( ) B A.纯铁是银白色金属 B.能与水蒸气反应生成氧化铁 C.能盛放冷的浓硫酸 D.能与氯化铁溶液反应 109 解析 纯铁是银白色、具有金属光泽的金属，A正确；高温下，铁能与水蒸气反应生成四氧化三 铁和氢气，B错误；铁在冷的浓硫酸中发生钝化，表面形成一层致密氧化膜，故铁能盛放冷的浓 硫酸，C正确；铁能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，D正确。 110 2.[北京首师大附中2024高一月考] 三氧化铁 是铁的最高价态氧化物，其与稀硫酸反应会得 到并放出，与浓溶液反应生成 ，则以下说法正确的是( ) C A.中元素已达到最高价态，所以 只能表现出氧化性 B. 是两性氧化物 C.溶于浓溶液的离子方程式为 D.溶于浓盐酸会发生氧化还原反应，其氧化产物只有 111 解析 中元素已达到最高价态，但是氧元素是最低价态，所以 能表现出氧化性，也能 表现出还原性，A错误； 和稀硫酸反应时发生的是氧化还原反应，所以不能是两性氧化物， B错误；与浓溶液反应生成，离子方程式为 ， C正确；具有强氧化性，溶于浓盐酸会发生氧化还原反应， 有还原性，能被氧化，其氧 化产物有和 ，D错误。 112 3.[湖北襄阳2023高一期末联考] 红热的铁与水蒸气反应及其部分产物的验证实验装置如图所示， 夹持装置已略去，下列有关该实验的说法错误的是( ) B A.浓硫酸的作用是干燥生成的气体 B.实验过程中，可观察到盛有氧化铜的硬质玻璃管中固体颜色由红色变为黑色 C.实验过程中，干燥管中无水硫酸铜由白色变为蓝色，是由于氢气与氧化铜反应生成的水使其变蓝 D.该实验中涉及的反应不一定均为氧化还原反应 113 解析 浓硫酸的作用为吸收氢气中混有的水蒸气，防止对后续实验造成干扰，A正确；盛有氧化 铜的硬质玻璃管中发生反应： ，黑色的氧化铜被氢气还原为红色的铜，B 错误；干燥管中无水硫酸铜由白色变为蓝色，是由于氢气与氧化铜反应生成的水使其变蓝，发生 反应，C正确； 为非氧化还原反 应，D正确。 114 4.[浙江衢温5+1联盟2023高一期中联考] 纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一。 共沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法，其流程如图所示： 下列说法错误的是( ) C A.该制备反应不属于氧化还原反应 B.共沉淀法中和的物质的量之比最好为 C.通过检验滤液中是否存在 可以判断氢氧化钠是否过量 D.另一种水热法制备 纳米颗粒的总反应为 ，则每消耗 ，有 被氧化 115 解析 分析题图信息可知，溶液A和溶液B混合后加入 溶液生成 ，没有元素化合价变化，因此该制备反应 不属于氧化还原反应，A正确；可以写成， ，则共沉 淀法中和的物质的量之比最好为，B正确； 不参与制备反应， 过滤后留在滤液中，无论溶液是否过量，滤液中都存在 ，C错误；根据电荷守恒可 得，另一种水热法制备 纳米颗粒的总反应为 ，每消耗，有 被 氧化，则每消耗，有 被氧化，D正确。 116 5.某化学兴趣小组拟用如图装置（2个三颈烧瓶及其他仪器）制备氢氧化亚铁并观察其颜色。 提供化学药品：铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液 （1）稀硫酸应放在__________中（填仪器名称）。 分液漏斗 解析 此实验目的是制备氢氧化亚铁，先在装置2中用铁和稀硫酸反应制备硫酸亚铁，稀硫酸是 溶液，应盛放在分液漏斗中。 117 （2）本实验通过控制A、B、C三处，可将装置中的空气排尽，具体操作为关闭___，打开______， 打开分液漏斗活塞；待反应一段时间排尽空气后，再关闭______，打开___，就可观察到氢氧化 亚铁的生成。试分析实验开始时需排尽装置中空气的理由：________________________________ ___________________（用化学方程式作答）。 A B、C B、C A 解析 实验时，可关闭A，打开B、C，打开分液漏斗活塞，待排尽空气后，再关闭B、C，打开A， 利用铁与硫酸反应生成氢气产生的压强差，将生成的硫酸亚铁溶液压入装置3中生成氢氧化亚铁， 防止发生反应 。 118 （3）反应后将装置3中固体过滤时白色沉淀会逐渐转变为灰绿色。在查阅不同资料后，有同学认 为灰绿色物质是被空气中的氧气氧化后生成的 。 中 _____，用氧化物的形式表示可写成___________________。 解析 根据呈电中性可知， ，由原子守恒可知， ，解得，即 ，用氧化物 的形式表示可写成 。 119 1 第1节综合训练 刷能力 120 建议用时：30分钟 1.物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。 如图为铁及其化合物的“价—类”二维图。下列有关说法不正确 的是( ) C A.物质A与不同的氧化剂反应可能得到不同价态的含铁化合物 B.通过化合反应和置换反应都能生成 C.从物质类别来看，物质B属于碱性氧化物，能与水反应生成物质C D.从元素价态来看， 既具有氧化性也具有还原性 121 解析 铁与盐酸反应生成氯化亚铁，铁与氯气反应生成氯化铁，因此铁与不同的氧化剂反应可能 得到不同价态的含铁化合物，A正确；铁在氧气中燃烧生成 ，该反应为化合反应，铁在高温 下与水蒸气反应生成和氢气，该反应为置换反应，B正确；物质B为 ，是碱性氧化物， 但难溶于水，不能与水反应生成物质，C错误；从元素价态来看，中 的 化合价既可以降低，也可以升高，故 既具有氧化性也具有还原性，D正确。 122 2.[山东临沂沂水一中2023高一期末] 某同学利用如图所示的实验 装置进行铁跟水蒸气反应的实验，并研究反应后硬质试管中黑色 固体物质的成分。已知铁氰化钾溶液能与 反应生成蓝色沉淀， 下列说法正确的是( ) D A.观察到肥皂液中产生气泡，说明该反应中已经有氢气生成 B.向反应后的固体中加入稀硫酸使其完全溶解，若滴加 溶液 后不变红色，说明没有生成 C.向反应后的固体中加入稀硫酸使其完全溶解，若滴加铁氰化钾 溶液后出现蓝色沉淀，说明铁粉未完全反应 D.排除氧气干扰的条件下，将反应后的固体用稀硫酸溶解，若滴 加溶液后变红色，说明黑色固体中可能有 123 解析 加热湿棉花产生的水蒸气、试管内空气受热膨胀均会使肥皂液中产生气泡，用燃着的火柴 靠近肥皂泡，肥皂泡中气体被点燃或有爆鸣声才能说明产生了氢气，A错误；若滴加 溶液后 不变红色，说明不含三价铁离子，但由于铁粉能把三价铁离子还原成二价铁离子，故不能确定黑 色粉末中是否含有 ，B错误；若滴加铁氰化钾溶液后出现蓝色沉淀，说明含有二价铁离子， 不能确定二价铁离子来自铁粉还是，C错误；若滴加 溶液后变红色，说明含三价铁离 子，说明黑色固体中可能有 ，D正确。 124 3.[辽宁省实验中学2023高一期中] 某实验小组测定铁的氧化物 的化学式，已知该氧化物中 铁元素只有价和 价两种价态，实验步骤如图，下列说法正确的是( ) D A.步骤①和步骤②都发生了氧化还原反应 B.溶液中阳离子只有和 C.溶液中 D.计算可得该氧化物的化学式为 125 解析 该氧化物与盐酸反应后得到含有和的溶液，通入氯气后溶液中的 被氧化成 ，其反应为 。步骤①中发生复分解反应，步骤②中发生氧化还 原反应，A错误；因为盐酸过量，所以溶液中除了含有和外，还有 ，B错误；因为盐 酸过量，且加入量未知，所以溶液中与 的物质的量之比无法确定，C错误；步骤②中消 耗，则溶液中的物质的量为，中的物质的量为 ， 该氧化物中可看作以形式存在，其质量为，则其中 可看作以形式存在，其质量为，物质的量为 ， 则该氧化物可以写成，化学式 ，D正确。 126 4.[广东揭阳2024月考] 自来水厂一种预防和处理 泄漏的方法如 图所示。下列有关说法不正确的是( ) D A.和水反应的离子方程式为 B.铁屑的作用是将还原为 C.吸收漏氯的离子方程式为 D.铁屑耗尽时溶液中可能存在大量、、、 127 解析 和水反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式为 ，A 正确；，铁屑的作用是将还原为 ，B正确；氯化亚铁吸收氯气 生成氯化铁，吸收漏氯的离子方程式为，C正确；能把 氧 化为，与 不能大量共存，D错误。 128 5.[江西宜春2024高一期末] 以含铁废渣（主要成分为、，还含有 等杂质）为原 料制备 的一种实验流程如下，下列说法正确的是( ) 129 A.“沉铁”时可通过调节溶液 进行 B.通过图甲所示操作配制“酸浸”所需的 的盐酸 甲 C.用图乙装置灼烧固体制 乙 D.若制取，则含铁废渣中铁元素的质量分数为 √ 130 解析 含铁废渣中加入的盐酸酸浸，、、分别与盐酸反应生成 、 、，然后通入氯气，被氧化为，再通过调节溶液沉铁， 转化为 沉淀，而不沉淀，过滤得到氢氧化铁，最后灼烧获得 ，A正确；定容 时胶头滴管不能伸入容量瓶中，题图甲操作方法不合理，B错误；灼烧固体制 时需 要坩埚中进行，不能在烧杯中，题图乙操作方法不合理，C错误； 的物质的量为 ， ，根据铁元 素质量守恒，含铁废渣中铁元素的质量分数为 ，D正确。 131 6.[广东广州三校2023高一期末联考] 铁粉具有平肝镇 心，消痈解毒之功效，主治惊痫、癫狂、脚气冲心、 贫血等。某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉 并检验反应产物，实验装置如图所示。下列说法不正 确的是( ) C A.通过装置 中分液漏斗的活塞控制装置①中气泡产生的快慢 B.装置①的作用是干燥氢气 C.装置②③中的药品分别是无水硫酸铜、碱石灰 D.装置④中澄清石灰水的作用是检验产生的 132 思路导引 结合装置图分析：装置中和稀硫酸发生置换反应制备 ；装置①中盛有浓硫酸，干 燥，装置中和反应制取铁粉；装置②检验产物 ，可盛装白色的无水硫酸铜固体； 装置③的主要目的是吸收并防止装置④中的进入装置②中造成干扰，可以盛装无水 ； 装置④用来检验 。 133 解析 装置为制备 的装置，通过分液漏斗活塞可调节稀硫酸的滴入速率从而控制装置①中气 泡产生的快慢，A正确；装置①盛有浓硫酸，干燥 ，防止对后面产物的检验产生干扰，B正确； 装置②为检验产物的装置，可盛装白色的无水硫酸铜固体，装置③的主要目的是吸收 ， 防止装置④中的进入装置②中造成干扰，可以盛装无水，但碱石灰会吸收 ，不能盛 装碱石灰，C错误；装置④为检验 的装置，现象是澄清石灰水变浑浊，D正确。 134 7.合成氨工业生产中所用的催化剂的主要成分是、 。回答下列问题： （1） 的摩尔质量为______________。 135 （2）①室温下，将适量的 粉末投入足量的稀盐酸中，取少量反应后的溶液于试管中，静置一 段时间后，可观察到溶液的颜色由绿色变为黄色，溶液由绿色变为黄色的原因为______________ __________________________（用离子方程式表示）。 解析 显绿色，显黄色，绿色变为黄色，说明被空气中的氧化成 ，其离子方 程式为 ； 136 ②向①的试管中加入足量的氢氧化钠溶液，此时观察到的现象为____________________________ ____________。 溶液由黄色变为无色且底部出现红褐色沉淀 解析 向①的试管中加入足量的氢氧化钠溶液，发生 ，观察到的现象 是溶液由黄色变为无色，且试管底部出现红褐色沉淀；③加入的盐酸是足量的，①的试管中还有 盐酸，盐酸能被高锰酸钾溶液氧化，盐酸与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为 ，即①试管溶液中即使没，酸性 溶液也会褪色，因此不能选用酸性高锰酸钾溶液检验①试管中是否有 。 137 ③______（填“能”或“不能”）选用酸性高锰酸钾溶液检验①的试管中 是否存在，原因为 _________________________________________________（用离子方程式表示）。 不能 138 （3）、 的混合物 ①若铁原子、氧原子的物质的量之比为，则与 的物质的量之比为_____。 解析 令物质的量为，物质的量为，铁原子、氧原子物质的量之比为 ， 因此有，推出 ； 139 ②当该混合物中价铁与价铁的物质的量之比为 时，该混合物中铁元素的质量分 数为_______________（用含、 的代数式表示）。 解析 该混合物中价与价铁的物质的量之比为，令物质的量为， 物质的 量为，该混合物中铁元素的质量分数为 。 140 （4）电子工业上常用的 溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。发生的反应 为，该反应中，若生成的还原产物与氧化产物质量相差 ， 则此时转移的电子的物质的量为_____ 。 0.2 解析 根据题给化学方程式可知，为氧化产物，为还原产物，当消耗 时，还 原产物与氧化产物质量相差，则生成的还原产物与氧化产物质量相差 ，消耗 ，转移的电子的物质的量为 。 141 8.[山东菏泽一中2024高一月考] 长期放置的 溶液易被氧化而变质。某兴趣小组分别对新制 和久置的两瓶 溶液进行了实验。 Ⅰ.分别取新制的 溶液于三支试管中，进行如下实验： _____________________ 实验 试剂 实验现象 ⅰ 溶液 现象 ⅱ 5滴酸性 溶液 现象 紫色褪去 ⅲ 依次加入5滴 溶液、5滴氯水 现象 142 （1）实验ⅰ中，现象 是立即产生白色沉淀，白色沉淀逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色。白色 沉淀的化学式是_________，最终变为红褐色的化学方程式是_______________________________ ___________________。 解析 实验ⅰ中，现象 是立即产生白色沉淀，白色沉淀逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色，白色 沉淀的化学式是，最终变为红褐色的化学方程式为 。 143 （2）实验ⅲ的实验现象是___________________________________________________， 写出氯水参与反应的离子方程式：____________________________。 加入溶液后无明显现象，加入氯水后溶液变成红色 解析 实验ⅲ的现象是加入 后无明显现象，加入氯水后溶液变成红色，证明含亚铁离子，不 含铁离子，氯水参与反应的离子方程式为 。 144 Ⅱ.分别取久置的 溶液于两支试管中，进行如下实验： _________________ 实验 试剂 实验现象 实验结论 ⅳ 5滴 溶液 溶液变红 溶液部分变质 ____________________ __________ （3）将上述实验中的试剂 和实验现象补充完整。 5滴酸性溶液 紫色褪去 解析 要想证明溶液部分变质，需要证明溶液中含有和 ，实验ⅳ中，向久置的 溶液中加入溶液，溶液变为红色，说明含有，实验中，向久置的 溶液中 滴加5滴酸性溶液，酸性溶液紫色褪去，说明溶液中含有 。 145 （4）若要使部分变质的 复原，发生反应的离子反应方程式是_____________________。 解析 若要使变质的溶液复原，可以向溶液中加入过量的粉，再经过滤除去剩余的 粉 即可，反应的离子方程式为 。 146 （5）小组同学查阅资料得知，维生素C可将转化为 。为了验证维生素C的作用，进行如 下实验。 实验 实验操作 实验现象 取一定量 溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解后，滴加 酸性 溶液 紫色褪去 由实验能否得出“维生素C可将转化为 ”的结论？请说明理由：___________________ ____________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 不能，若维生素C过量，过量的维生素C也可使酸性溶液褪色，则无法说明一定有生成［能，若过量，加入酸性溶液后紫色褪去，则证明一定含有 147 解析 判断由实验能否得出“维生素C可将转化为”的关键是 和维生素C的 用量，维生素C和均可使酸性 溶液褪色。 148 $$