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

3.1 铁及其化合物 同步练习题 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 一、单选题 1．中国诗词常蕴含着一些科学知识，从化学角度对下列诗词的解读正确的是 A．“残云收翠龄，夕雾结长空”，所指“雾”是一种由氮的氧化物造成的光化学烟雾 B．“布衾(麻葛)多年冷似铁，娇儿恶卧踏里裂”，布衾的主要成分为纤维素 C．“绿蚊新醅酒，红泥小火炉”，制作火炉的“红泥”中含四氧化三铁 D．“东风扑酒香，吹醒殊乡愁”，酒香中只有乙醇的香味 2．在溶液中能大量共存的离子组是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 3．指定条件下，以铁为原料，不能一步制得的是（　　） A．FeFeCl3 B．FeFe2O3 C．FeFe(NO3)3 D．FeFeSO4 4．下列关于铁及其化合物说法正确的是 A．工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来 B．红热的铁能与水蒸气发生反应，生成铁红和氢气 C．是一种复杂的混合物，俗称磁性氧化铁 D．槽罐车能运输浓硫酸是因为铁和浓硫酸常温下不反应 5．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（　　） A．c( )=0.1mol∙L-1的溶液中： 、 、 、 B． =10-12的溶液中： 、 、 、 C．c( )=0.1mol∙L－1的溶液中： 、 、 、 D．加入KSCN显血红色的澄清透明溶液中： 、 、 、 6．下列化学方程式或离子方程式书写正确的是（　　） A．浓盐酸与铁屑反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ B．向饱和NaOH溶液中通入过量CO2：2OH-+CO2=CO +H2O C．铁与水蒸气反应：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 D．向氢氧化钡溶液中滴加稀硫酸：Ba2++SO =BaSO4↓ 7．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是（　　） A．在水溶液中，a可与e反应生成b B．b既可被氧化，也可被还原 C．可将e的溶液加入NaOH溶液中制得d(OH)3胶体 D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系 8．化学与社会、生活、技术密切相关，下列说法正确的是 A．汽车尾气系统中安装的催化转化器可有效减少的排放，实现“碳中和” B．我国化学家侯德榜创立的“侯氏制碱法”原理为：以食盐、氨、二氧化碳为原料，直接生成纯碱 C．节日燃放的五彩缤纷的烟花，是锂、钠、钾、铁、锶、钡等金属化合物发生焰色反应所呈现的各种艳丽的色彩 D．用覆铜板制作印刷电路板的原理是利用溶液作为“腐蚀液” 9．下列物质中能由单质直接化合得到的有①Na2O ②Na2O2③FeCl2④FeCl3⑤Fe3O4（　　） A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．①②④⑤ D．①③④⑤ 10．在铁粉与水蒸气反应后的残留固体X中，加入足量的稀硫酸，充分反应后得到溶液Y。下列说法正确的是（　　） A．若X中含有铁，则反应时一定有气泡 B．若向Y中滴入KSCN溶液显红色，则X中无铁 C．Y一定能使高锰酸钾溶液褪色 D．Y中滴入NaOH溶液，一定有沉淀产生 11．下列有关铁及其化合物的叙述正确的是（　　） A．Fe3O4可用作红色颜料 B．Cl2可用于除去FeCl2溶液中混有的少量FeCl3 C．铁与水蒸气高温反应可生成Fe3O4和氢气 D．饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中可制得Fe(OH)3胶体 12．关于化合物(与性质相似)的性质，下列推测不合理的是（　　） A．与溶液共热产生 B．与铁盐反应生成血红色沉淀 C．与溶液共热产生氨气 D．加热后生成硫脲() 13．下列物质的性质或用途的叙述错误的是（　　） A．盐酸可用于除去水垢中的CaSO4 B．“84”消毒液消毒原理是利用了NaClO的强氧化性 C．Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨的红色颜料 D．过氧化钠可用作呼吸面具中的供氧剂 14．部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示（f、g可溶于水）。下列推断不合理的是（　　） A．a与高温下反应可实现a转化为c B．g与Cu反应或b与H⁺反应，均可得到f C．可实现f→d→e→g→f的循环转化 D．由图可预测；高铁酸盐（）具有强氧化性，可用于消毒 15．铁粉与水蒸气反应的实验装置图(夹持装置已略去)如图，下列说法错误的是 A．实验进行前，应检查装置的气密性 B．该实验表明：常温下，铁的化学性质不活泼 C．生成的气体在点燃之前，必须验纯 D．该反应的基本反应类型为置换反应 16．把一定量的铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中浓度是浓度的倍，则已反应的和未反应的的物质的量之比为（　　） A．：1 B．：2 C．：3 D．：4 17．如图为部分含铁物质之间的转化关系，下列说法正确的是（　　） A．FeCl2溶液与H2O2溶液反应，可实现转化⑥ B．将Fe(OH)3溶于氢碘酸可实现转化③ C．将Fe(OH)2溶于稀硝酸可转化为Fe2+ D．铁与水蒸气在高温下反应可实现转化① 18．下列说法正确的是（　　） A．高温下铁和水蒸气反应生成铁红 B．过量铁粉在中燃烧制取 C．过量的与稀硝酸反应生成 D．铁在热的浓硝酸中钝化 19．下列关于和的叙述中，错误的是 A．二者溶液的相互转化均可通过化合反应实现 B．将铁粉加入氯水中，最终只能得到溶液 C．酸性高锰酸钾溶液可作为鉴别二者溶液的试剂 D．分别向盛有溶液和溶液的试管中加入NaOH溶液，最终可得相同物质 20．向盛有2mLFeCl3溶液的试管中加入少量铁粉，进行如下实验。下列分析正确的是（　　） A．只加入KSCN溶液可检验试管1中是否含有Fe2+ B．试管2中无现象，则表明试管1中溶液不含Fe3+ C．试管3中的离子反应为：Fe2++Cl2=Fe3++2Cl- D．试管3中必定有红色沉淀生成 二、综合题 21．铁及其化合物在工农业生产中应用广泛，部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。 回答下列问题： （1）下列不能通过化合反应得到的是____(填选项字母)。 A．d B．e C．f D．g （2）c固体的颜色为　 　，能否由 a在氧气中点燃得到？　 　 (填“能”或“否”) （3）在小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后向烧杯中加入几滴 g的饱和溶液继续煮沸即可制得e的胶体。胶体区别于溶液的最本质特征是　 　， 鉴别胶体和溶液的方法是　 　。 （4）实验室检验g中铁元素的试剂是　 　。高温下，a 与水蒸气反应的化学方程式为　 　。 （5）d在空气中久置，现象为　 　。电子工业上可用g的溶液腐蚀电路板上的铜，该反应的离子方程式为　 　。 22．用钛白厂的副产品和氯化钾制备硫酸钾，并得到副产品颜料铁红的流程如图： 依据该流程回答下列问题： 已知：上述流程中，s表示固体，g表示气体。 （1）配制硫酸亚铁溶液时，通常加入少量的铁粉，加入铁粉的目的是　 　；“反应I”的离子方程式为　 　；如果向硫酸亚铁溶液中直接滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象是　 　，沉淀颜色变化的总反应的化学方程式为　 　。 （2）“空气中煅烧”制取铁红的反应的化学方程式为　 　，还原剂是　 　（填化学式）。 （3）“反应Ⅲ”的离子方程式为　 　，该反应原理类似氨碱法制小苏打，利用了相同条件下物质溶解性差异的特点，其中　 　（填名称）的溶解度相对其他物质比较小，可以以固体形式析出。 23．某硫酸厂产生的烧渣（主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2）可用于制备FeSO4，其流程如下： （1）“酸溶”时，提高反应速率的措施有　 　（写一条）。 （2）加入Fe粉还原后，检验Fe3＋是否反应完全的试剂为　 　。 （3）写出“还原”步骤中，Fe粉和Fe3＋反应的离子方程式：　 　。 24．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100mL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。其分散质的微粒直径大小在　 　之间。 （4）另取一个100mL小烧杯也加入20mL蒸馏水，向烧杯中加入1 mLFeCl3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)一起放置干暗处，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。 25．经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示： 离子 浓度/(mol/L) 　 （1）　 　mol/L。 （2）为了减少污染并变废为宝，工程师们设计了如下流程，回收铜和绿矾()。 ①工业废水中加入铁粉后，反应的离子方程式为： 　 　、　 　。 ②试剂B是　 　。 ③若要从溶液D得到绿矾晶体，步骤③的实验操作有：　 　、　 　、过滤、洗涤、干燥。 ④通过检验溶液D中来判断废水中是否除尽，实验方法是　 　。 ⑤获得的需密闭保存，原因是　 　。 ⑥上述1000L废水经处理，理论上可获得的物质的量是　 　mol。 答案解析部分 1．【答案】B 2．【答案】B 3．【答案】B 【解析】【解答】A．铁单质在氯气中燃烧，产生棕褐色的烟，生成FeCl3，A不符合题意； B．铁和水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4，无法直接生成氧化铁，B符合题意； C．硝酸具有强氧化性和酸性，可与铁反应生成硝酸铁，C不符合题意； D．铁的金属活动性强于Cu，可以将硫酸铜溶液中的Cu置换出来，生成硫酸亚铁，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A、铁和氯气只能生成氯化铁； B、铁和水蒸气高温生成四氧化三铁和氢气； C、铁和足量稀硝酸反应生成硝酸铁，少量稀硝酸生成硝酸亚铁； D、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁。 4．【答案】A 5．【答案】C 【解析】【解答】A．室温下，中性溶液中c( )=10-7mol∙L-1，c( )=0.1mol∙L-1的溶液显酸性，酸性条件下不能大量存在 ，会生成醋酸这样的弱电解质，故A不符合题意； B．室温下，中性溶液中c( )=c( )=10-7mol∙L-1；c( )c( )=10-14，若 =10-12，解得c( )=10-1mol∙L-1，c( )=10-13mol∙L-1，c( )＞c( )，溶液中显碱性， 在碱性条件下不能大量共存，会生成一水合氨这样的弱电解质，故B不符合题意； C．c( )=0.1mol∙L-1的溶液中： 、 、 、 离子间不发生反应，可以大量共存，故C符合题意； D．加入KSCN显血红色的澄清透明溶液中含有 ， 和 会发生氧化还原反应生成 和碘单质，在溶液中不能大量共存，且 和 会发生氧化还原反应，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A．酸性溶液中，醋酸根离子不能大量共存； B．该溶液呈碱性，铵根离子会与氢氧根离子反应，次氯酸根离子会氧化亚硫酸根离子； C．四种离子之间不反应，且都不与碳酸根离子反应； D．该溶液中存在铁离子，铁离子能够氧化碘离子。 6．【答案】C 【解析】【解答】A．浓盐酸和铁反应生成二价铁离子，A项不符合题意； B．向饱和NaOH溶液中通入过量CO2生成碳酸氢钠，B项不符合题意； C．铁与水蒸气反应：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2，C项符合题意； D．氢离子与氢氧根离子也参与反应，D项不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.盐酸的氧化性不强只能将铁变成二价铁， Fe+2H+=Fe2++3H2↑ B. 正确的离子方程式是 OH-+CO2=HCO3- C.铁与高温的水蒸气发生氧化还原反应 D.生成的水是弱电解质不能拆开 7．【答案】C 【解析】【解答】A.Fe和Fe3+可以发生归中反应产生Fe2+，A选项是正确的； B.Fe2+属于铁的中间价态，既可以被氧化又可以被还原，B选项是正确的； C.Fe3+的盐溶液中加入NaOH溶液会产生Fe（OH）3沉淀，C选项是错误的； D.Fe2+可以与NaOH反应得到Fe（OH）2沉淀，Fe（OH）2沉淀可以被氧气氧化为e，Fe（OH）3沉淀。 故答案为：C。 【分析】A.该反应离子方程式：Fe+2Fe3+=3Fe2+； B.位于中间价态的元素，既可以被氧化也可以被还原； C.制备氢氧化铁胶体的方法是将饱和的氯化铁溶液滴入沸水中； D.a是Fe，b是Fe2+，c是Fe（OH）2，e是Fe3+，d是Fe（OH）3。 8．【答案】D 【解析】【解答】A．汽车尾气系统中安装的催化转化器目的是把一氧化碳和氮氧化物转化为氮气和二氧化碳，减小污染气体排放，选项A不符合题意； B．“侯氏制碱法”原理为：食盐、氨、二氧化碳为原料依据溶解度差异，先生成碳酸氢钠沉淀，然后过滤、加热转化为纯碱，选项B不符合题意； C．铁的焰色反应没有特征颜色，选项C不符合题意； D．用覆铜板制作印刷电路板的原理是利用溶液作为“腐蚀液”，选项D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A．一氧化碳和氮氧化物转化为氮气和二氧化碳； B．先生成碳酸氢钠沉淀，然后过滤、加热转化为纯碱； C．铁的焰色反应没有特征颜色； D．氯化铁与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁。 9．【答案】C 【解析】【解答】①Na2O可以由Na和O2常温下化合反应得到，①复合题意； ②Na2O2 可以由Na和O2点燃化合反应得到，②复合题意； ③FeCl2 无法由Fe和Cl2化合反应得到，③不复合题意； ④FeCl3 由Fe和Cl2点燃的条件下化合反应化合得到，④复合题意； ⑤Fe3O4由Fe和O2点燃的条件下化合反应得到，⑤复合题意； 由上面分析①②④⑤符合题意； 故答案为：C。 【分析】 钠与氧气在加热条件下反应生成过氧化钠，常温下反应生成氧化钠；铁与氯气反应生成最高价氯化物；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁。 10．【答案】C 【解析】【解答】A．若X中含有铁，但铁全部和Fe2(SO4)3反应，则没有气泡，故A不符合题意； B．若向Y中滴入KSCN溶液显红色，说明Y中含Fe3+，可能X中无铁，也可能X中铁不足以将Fe2(SO4)3全部转化为FeSO4，故B不符合题意； C．不论X是Fe3O4，还是Fe3O4和Fe的混合物，和硫酸反应后都有Fe2+，所以一定能使高锰酸钾溶液褪色，故C符合题意； D．若硫酸过量，则向Y中滴入NaOH溶液，硫酸消耗了NaOH，则没有沉淀产生，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】铁和水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，残留固体为Fe3O4或Fe3O4和Fe的混合物。加入足量的稀硫酸，Fe3O4和硫酸反应：Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O，若有铁剩余，由于氧化性：Fe3+＞H+，所以还会依次发生反应：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。 11．【答案】C 【解析】【解答】A．Fe2O3可用作红色颜料， Fe3O4呈黑色，A不符合题意； B．Cl2能氧化FeCl2，不与FeCl3反应，B不符合题意； C．铁与水蒸气高温发生置换反应可生成Fe3O4和氢气，C符合题意； D．饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中得到Fe(OH)3沉淀，饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制得Fe(OH)3胶体，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.注意铁的氧化物的性质及用途，氧化铁，红棕色粉末，俗称铁红， 可用作红色颜料 ； B. 除去FeCl2溶液中混有的少量FeCl3 ，应将FeCl3还原为FeCl2，加入还原铁粉； C.铁与水蒸气高温发生置换反应可生成Fe3O4和氢气； D.饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中，得到的Fe(OH)3比较多，聚集为Fe(OH)3沉淀。 12．【答案】B 【解析】【解答】A．NH4SCN中的N为-3价，NaNO2中N为+3价，两者可以发生氧化还原反应生成N2，故A不符合题意； B．NH4SCN中的SCN-能和Fe3+反应生成血红色的Fe(SCN)3，Fe(SCN)3溶于水，不沉淀，故B符合题意； C．NH4SCN中的能和OH-共热生成氨气，故C不符合题意； D．NH4CNO加热能生成尿素( )，NH4SCN 与NH4CNO性质相似，所以NH4SCN 加热能生成硫脲( )，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】Ａ．NH4SCN中的N为-3价，NaNO2中N为+3价； Ｂ．Fe(SCN)3是红色络合物，不是沉淀； Ｃ．铵根离子和氢氧根离子加热生成氨气； Ｄ．NH4CNO加热生成尿素，NH4SCN 加热生成硫脲。 13．【答案】A 【解析】【解答】A．盐酸不能与CaSO4反应，不能除去水垢中的CaSO4，应先加入碳酸钠将CaSO4转化为CaCO3，水洗后再加入HCl 除去，A项符合题意； B．“84”消毒液的有效成分是NaClO，NaClO具有强氧化性，能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒，B项不符合题意； C．Fe2O3是红色固体，可用作油漆、涂料、油墨的红色颜料，C项不符合题意； D．过氧化钠能与水、二氧化碳反应生成氧气，常用作呼吸面具中的供氧剂，D项不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A．盐酸不能与CaSO4反应； B．NaClO具有强氧化性，能使蛋白质变性； C．Fe2O3是红色固体； D．过氧化钠能与水、二氧化碳反应生成氧气。 14．【答案】A 【解析】【解答】A.据图可知，c为Fe2O3。Fe与H2O(g)在高温下反应得到Fe3O4而非Fe2O3，A错误，符合题意； B.据图可知，g为含有Fe3+的盐，b为FeO，由于Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+、FeO+2H+=Fe2++H2O，故B正确，不符合题意； C.据图可知，f为含有Fe2+的盐，d为Fe(OH)2，e为Fe(OH)3，g为含有Fe3+的盐。f→d可加入NaOH实现，d→e可通入O2实现，e→g可加入HCl实现，g→f可加入Cu实现。故C正确，不符合题意； D.FeO42-中铁显+6价，高于常见价态（0、+2、+3），因此可以推测其具有强氧化性，可用于消毒。D正确，不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A.Fe在高温下与水蒸气反应得到Fe3O4； B.Fe3+可Fe2+被Cu还原为，同时FeO可与酸反应得到Fe2+； C.f→d可加入NaOH实现，d→e可通入O2实现，e→g可加入HCl实现，g→f可加入Cu实现； D.FeO42-具有强氧化性，可用于消毒。 15．【答案】B 【解析】【解答】A．实验之前，要检查装置的气密性，A不符合题意 ； B．常温下，铁与冷水和热水不反应，所以实验不能证明，B符合题意 ； C．生成 的氢气为可燃性气体，与空气混合会引发爆炸，在点燃生成的气体之前，需要验纯，C不符合题意 ； D．铁与水蒸气反应属于置换反应，D不符合题意 ； 故答案为：B 。 【分析】A．实验之前，要检查装置的气密性 ； B．常温下，铁与冷水和热水不反应； C．氢气为可燃性气体，与空气混合会引发爆炸，在点燃生成的气体之前，需要验纯； D．铁与水蒸气反应属于置换反应。 16．【答案】C 【解析】【解答】设已反应的Fe3+的物质的量为2mol，根据Fe+2Fe3+=3Fe2+可知生成3molFe2+，所得溶液中Fe2+浓度是Fe3+浓度的2倍，则未反应的Fe3+的物质的量为1.5mol，故已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为2mol：1.5mol=4：3， 故答案为C。 【分析】由Fe+2Fe3+=3Fe2+可知，设已经反应的Fe3+为x，生成的Fe2+为1.5x，未反应的Fe3+为0.75x，所以已经反应的Fe3+和 未反应的的物质的量 之比为x：0.75x=4：3 17．【答案】A 【解析】【解答】A．转化⑥Fe2+转化为Fe3+，发生氧化反应，H2O2为氧化剂，与FeCl2溶液反应可以实现转化⑥，反应为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，A项符合题意； B．氢碘酸中I-有强还原性，Fe(OH)3溶于氢碘酸反应为：2Fe(OH)3+2I-+6H+=2Fe2++I2+6H2O，不能实现转化③，B项不符合题意； C．硝酸有强氧化性，Fe(OH)2溶于稀硝酸反应为：3Fe(OH)2++10H+=3Fe3++NO↑+8H2O，Fe(OH)2转化为Fe3+，C项不符合题意； D．铁与水蒸气在高温下反应为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，不可实现转化①，D项不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A．依据2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O分析； B．依据2Fe(OH)3+2I-+6H+=2Fe2++I2+6H2O判断； C．依据3Fe(OH)2++10H+=3Fe3++NO↑+8H2O判断； D．依据3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2判断。 18．【答案】C 【解析】【解答】A．高温下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，A不符合题意； B．过量铁粉在中燃烧生成，得不到氯化亚铁，B不符合题意； C．过量的与稀硝酸反应生成、NO和水，C符合题意； D．铁在热的浓硝酸中反应，在常温下发生钝化，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A．高温下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气； B．过量铁粉在中燃烧生成； C．过量的与稀硝酸反应生成、NO和水； D．在常温下发生钝化。 19．【答案】B 【解析】【解答】A．向溶液中通入氯气，生成；向溶液中加入铁生成；都属于化合反应，故A不符合题意； B．将铁粉加入氯水中，当铁粉过量时，最终得到溶液；故B符合题意； C．具有还原性，酸性高锰酸钾具有强氧化性，能将亚铁离子氧化成铁离子，使溶液褪色；不与高锰酸钾反应；故C不符合题意； D．二价铁不稳定，可被氧化为三价铁；分别向盛有溶液和溶液的试管中加入NaOH溶液，均可能得到，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A、氯化亚铁和氯化铁可以通过加入铁粉或者氯气而转化； B、铁过量时会将氯化铁转化为氯化亚铁； C、酸性高锰酸钾可以使亚铁离子溶液褪色； D、氢氧化亚铁最终可以被氧化为氢氧化铁。 20．【答案】B 【解析】【解答】A．加入KSCN溶液可检验Fe3+，故A不符合题意； B．加入KSCN溶液可检验Fe3+，试管2中无现象，则表明试管1中溶液不含Fe3+，故B符合题意； C．试管3中的离子反应为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故C不符合题意； D．试管3中加入氯水将Fe2+氧化为Fe3+，试管2中上层清液含KSCN溶液，与Fe3+结合生成血红色配合物，不是沉淀，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A.KSCN与Fe2+反应无明显现象； B.Fe3+遇KSCN变红； C.该方程式电荷不守恒； D.Fe3+与SCN-结合生成Fe(SCN)3络合物，不是沉淀。 21．【答案】（1）A （2）红棕色；否 （3）分散质粒子直径介于1 nm~ 100 nm之间；丁达尔现象(效应) （4）KSCN溶液；3Fe +4H2O(g) Fe3O4 +4H2 （5）白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；2Fe3+ +Cu= 2Fe2+ +Cu2+ 【解析】【解答】a为Fe，b为FeO，c为Fe2O3，d为Fe( OH)2，e为Fe( OH)3，f为FeCl2，g为FeCl3； (1)A． Fe(OH)2不能通过化合反应得到，A正确； B.4Fe( OH)2 +O2 +2H2O=4Fe( OH)3，B不正确； C.2FeCl3 +Fe= 3FeCl2，C不正确； D．铁与氯气加热反应生成氯化铁，D不正确。 故答案为A (2)c为Fe2O3，Fe2O3固体为红棕色，铁在氧气中燃烧得到的是四氧化三铁，不能得到Fe2O3； (3)e为Fe( OH)3，胶体与溶液的最本质特征是分散质粒子直径，粒子直径介于1 nm~ 100 nm之间属于胶体；鉴别胶体的方法是丁达尔效应。 (4)g为FeCl3，检验铁离子的常用试剂是KSCN溶液；铁与水蒸气在高温下反应产生Fe3O4和H2，该反应的化学方程式为：3Fe +4H2O(g) Fe3O4 +4H2； (5)d为Fe( OH)2，氢氧化亚铁久置空气中会被氧化为氢氧化铁，白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；FeCl3溶液与铜反应生成FeCl2和CuCl2，反应的离子方程式为：2Fe3+ +Cu= 2Fe2+ +Cu2+； 【分析】（1）A、氢氧化亚铁不能由化合反应制取； B、氢氧化亚铁、氧气和水反应制取氢氧化铁； C、铁和氯化铁反应生成氯化亚铁； D、铁和氯气反应生成氯化铁； （2）氧化铁为红棕色固体，铁和氧气反应生成四氧化三铁； （3）胶体和其他分散系的区别是粒子的大小； （4）铁离子的鉴别采用硫氰酸钾； （5）氢氧化亚铁很容易被氧化，有两段颜色变化，白色变为灰绿色，灰绿色变为红褐色。 22．【答案】（1）防止被（空气中氧气）氧化；；生成白色絮状沉淀，沉注颜色迅速变成灰绿色，过一段时间后沉淀颜色最终变成红褐色； （2）； （3）；硫酸钾 【解析】【解答】(1)反应Ⅰ为FeSO4溶液与NH4HCO3溶液反应生成FeCO3、CO2、(NH4)2SO4和H2O；FeCO3在空气中煅烧得Fe2O3；反应Ⅱ为稀硫酸与过量NH4HCO3反应；反应Ⅲ为KCl和(NH4)2SO4反应生成K2SO4和NH4Cl，Fe2+有还原性，易被空气中的氧气氧化成Fe3+，Fe能与Fe3+反应生成Fe2+，配制硫酸亚铁溶液时，通常加入少量的铁粉，加入铁粉的目的是防止Fe2+被（空气中氧气）氧化； “反应Ⅰ”为FeSO4溶液与NH4HCO3溶液反应生成FeCO3、CO2、(NH4)2SO4和H2O，离子方程式为 ； 如果向硫酸亚铁溶液中直接滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象是生成白色絮状沉淀，沉淀颜色迅速变成灰绿色，过一段时间后沉淀颜色最终变成红褐色，产生白色沉淀的反应为FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4，沉淀颜色变化的总反应的化学方程式为 ； (2)FeCO3“空气中煅烧”制Fe2O3时，反应的化学方程式为 ，该反应中的还原剂是FeCO3； (3)“反应Ⅲ”的离子方程式为 ；该反应原理类似氨碱法制小苏打，利用了相同条件下物质溶解性差异的特点，其中硫酸钾的溶解度相对其他物质比较小，可以以固体形式析出； 【分析】(1)反应Ⅰ为FeSO4溶液与NH4HCO3溶液反应生成FeCO3、CO2、(NH4)2SO4和H2O；FeCO3在空气中煅烧得Fe2O3；反应Ⅱ为稀硫酸与过量NH4HCO3反应；反应Ⅲ为KCl和(NH4)2SO4反应生成K2SO4和NH4Cl，Fe2+有还原性，易被空气中的氧气氧化成Fe3+，Fe能与Fe3+反应生成Fe2+，配制硫酸亚铁溶液时，通常加入少量的铁粉，加入铁粉的目的是防止Fe2+被（空气中氧气）氧化； “反应Ⅰ”为FeSO4溶液与NH4HCO3溶液反应生成FeCO3、CO2、(NH4)2SO4和H2O，离子方程式为 ； 如果向硫酸亚铁溶液中直接滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象是生成白色絮状沉淀，沉淀颜色迅速变成灰绿色，过一段时间后沉淀颜色最终变成红褐色，产生白色沉淀的反应为FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4，沉淀颜色变化的总反应的化学方程式为 ； (2)“空气中煅烧”可制Fe2O3， (3)利用了相同条件下物质溶解性差异的特点，其中硫酸钾的溶解度相对其他物质比较小，可以以固体形式析出。 23．【答案】（1）适当加热升温等 （2）KSCN溶液 （3）2Fe3＋ + Fe = 3Fe2＋ 【解析】【解答】(1)要提高反应速率，可以通过加热、增加硫酸的浓度、固体粉碎及搅拌等措施，故答案为加热(或增加硫酸的浓度或将烧渣粉碎或搅拌)； (2)Fe3+与KSCN溶液反应呈血红色，检验Fe3+是否反应完全可选择KSCN溶液，具体方法是取少量溶液，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明其中含有Fe3+，反应未完全，若溶液无明显现象，说明反应完全，故答案为KSCN溶液； (3)“还原”步骤中，Fe粉和Fe3＋反应的离子方程式为2Fe3+ + Fe = 3Fe2+，故答案为2Fe3+ + Fe = 3Fe2+。 【分析】烧渣中加入硫酸酸溶， Fe2O3和FeO溶于硫酸，二氧化硅不溶，则滤渣为二氧化硅，加入铁将铁离子还原为亚铁离子，过滤除去过量铁得到硫酸亚铁。 （1）升高温度，增大反应物浓度，固体粉碎及搅拌等均可提高反应速率； （2）检验铁离子常用KSCN溶液； （3）铁离子和铁反应生成亚铁离子。 24．【答案】（1）纯净物； （2） （3）红褐；1nm~100nm （4）乙 【解析】【解答】 (1)、Fe2O3固体(红棕色)有固定的化学式，属于纯净物。将其加入适量盐酸，盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：故答案为： 纯净物 ； ； (2)、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，反应为铁离子和氢氧根离子生成氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式为： ；故答案为： ； (3)、胶体是指直径为1~100nm的分散质均匀分布在分散剂中组成的混合物；制取Fe(OH)3胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色；故答案为： 红褐 ； 1nm~100nm ； （4）胶体具有丁达尔相应，溶液没有丁达尔效应，据此可知， 向加入1 mLFeCl3溶液的烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置干暗处，分别用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到时乙烧杯的液体中产生了丁达尔效应。故答案为：乙。 【分析】 （1）只含一种物质的为纯净物、含有两种或多种物质的为混合物；金属氧化物和酸反应生成盐和水； （2）氯化铁和NaOH发生复分解反应生成红褐色沉淀氢氧化铁； （3）氢氧化铁胶体呈红褐色； （4）胶体具有丁达尔相应，溶液没有丁达尔效应。 25．【答案】（1）0.01 （2）；；硫酸；蒸发浓缩；冷却结晶；取少量D中溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，不出现红色，说明废水中除尽；有还原性，易被氧化或失去结晶水；12【分析】向工业废水中加入铁粉，则Fe3+与铁粉发生氧化还原，，需要铁粉1mol；与Cu2+发生置换反应，，需要铁粉1mol；与酸发生置换，，需要铁粉5mol，则操作①中共消耗铁粉7mol，392g，溶液D中离子含有Fe2+、、Na+，固体D中含有Cu、Fe则试剂B为H2SO4，得到溶液E为FeSO4，最终得到绿矾； 【解析】【解答】（1）根据电荷守恒，，则c(H+)=0.01mol/L； 故答案为：0.01； （2）①根据上述分析，废水中加入铁粉的离子方程式、； 故答案为：；； ②根据上述分析，试剂B为硫酸； 故答案为：硫酸； ③由液体到晶体需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； 故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶； ④检验溶液中是否含有Fe3+的方法，取少量D中溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，不出现红色，说明废水中 Fe3+除尽； 故答案为：取少量D中溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，不出现红色，说明废水中 Fe3+除尽； ⑤FeSO4 有还原性，易被氧化且 FeSO4⋅7H2O 失去结晶水，故绿矾需要密闭保存； 故答案为：FeSO4 有还原性，易被氧化(或 FeSO4⋅7H2O 失去结晶水)； ⑥根据上述分析，及原子守恒，工业废水中的Fe3+及操作①中加入的铁粉都完全转化为绿矾中的铁元素，； 故答案为：12。 【分析】（1）根据溶液呈电中性原则，计算出氢离子浓度即可。 （2）溶液中含有的铜离子、铁离子、氢离子都可以与铁粉反应，经过计算发现，铁粉过量，操作①为过滤，固体为铜和铁，由于最后要得到硫酸亚铁，所以试剂B为稀硫酸，过滤分离出单质铜。 学科网（北京）股份有限公司 $$