3.1 铁及其化合物 同步复习题 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 同步复习题 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．下列说法错误的是（　　） A．金刚石、石墨和C60都是碳元素的同素异形体 B．医疗上硫酸亚铁可用于生产防治缺铁性贫血的药剂 C．FeO在空气里受热，能迅速被氧化成Fe2O3 D．水质检测员在自来水出厂前会对水中的Cl-、SO、微生物、有机物等进行检测和分析 2．下列物质间的转化，不能通过化合反应直接制得的是（　　） A．NaHCO3 B．NaOH C．Fe(OH)2 D．FeCl2 3．关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下列叙述正确的是（　　） A．铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同 B．都是碱性氧化物，都能与盐酸反应生成氯化铁和水 C．氧化亚铁可应用于瓷器制作中使釉呈绿色 D．四氧化三铁中铁元素有＋2价和＋3价，它是一种混合物 4．下列离子方程式书写正确的是（　　） A．通入水中： B．溶于足量稀硝酸： C．溶液腐蚀印刷线路板： D．溶液与足量浓溶液反应： 5．可用于检验溶液是否少量变质的试剂（　　） A．NaOH B．Fe C． D．KSCN 6．图为铁及其化合物的“价—类”二维图。利用如图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。下列分析结果错误的是（　　） A．二维图缺失的类别①应填“单质”，化学式②应填“” B．从物质类别分析，属于碱性氧化物，可以与稀HCl反应 C．从化合价角度分析，具有还原性，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．从物质转化角度分析，和都可以通过一步反应直接转化成② 7．将1.12 g铁粉加入25mL2mol⋅L-1氯化铁溶液中充分反应(忽略溶液体积变化)，下列分析正确的是（　　） A．铁粉有剩余 B．Cl-浓度减小 C．向溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液不变红 D．反应液质量增加1.12 g 8．等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是（　　） A．1∶1 B．3∶4 C．2∶3 D．4∶3 9．下列说法不正确的是 A．常温常压下，92 g NO2 和 N2O4 的混合气体中含有的原子总数为 6NA B．14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为 2NA C．常温常压下，14g由 N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为 NA D．高温下，0.2 molFe与足量水蒸气反应，生成的H2分子数目为 0.3NA 10．某小组进行如图实验。欲使溶液红色加深，下列操作或分析正确的是（　　） A．再滴加3～5滴饱和FeCl3溶液 B．再滴加3～5滴0.01mol/LNaOH溶液 C．加入少量KCl固体 D．对溶液降温，也可观察到溶液红色加深，说明反应为：FeCl3+3KSCN⇌Fe（SCN）3+3KCl ΔH>0 11．在含有的溶液中加入铁粉，充分反应后，溶液中所剩的固体可被磁铁吸引，此时溶液中的阳离子是（　　） A． B． C． D． 12．向同浓度的、的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在。下列判断中正确的是（　　） A．加入溶液可能变红色 B．溶液中一定含 C．溶液中一定含 D．剩余固体中一定含铜 13．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示．下列推断合理的是（　　） A．的每步转化均可一步实现 B．通过化合反应不能直接得到d C．物质c溶于氢碘酸的离子方程式为 D．只用溶液即可检验f中的阳离子 14．氯化铁是一种重要的盐，下列说法不正确的是 A．氯化铁属于弱电解质 B．氯化铁溶液可腐蚀覆铜板 C．氯化铁可由铁与氯气反应制得 D．氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体 15．下列离子方程式书写正确的是 A．溶液与溶液混合： B．溶液与Cu反应： C．投入水中： D．Na与溶液反应： 16．唐代李勣、苏敬等人集体编撰的《新修本草》中有关青矾的记载为“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃……烧之赤色”，下列有关叙述错误的是（　　） A．青矾中的铁元素应为+2价 B．青矾需密封保存 C．青矾的水溶液应显浅绿色 D．“烧之赤色”是发生了复分解反应 17．下列有关 溶液的叙述错误的是（　　） A．向该溶液中加入过量 溶液，再滴加 溶液，可观察到红色 B．该溶液与 溶液混合，有红褐色沉淀和无色气体产生 C．向该溶液中加入少量铜粉，溶液质量增加 D．蒸干该溶液可得到无水 固体 18．化学创造美好生活，下列相关说法错误的是（　　） A．可用食醋除去水垢中的 B．为防止中秋月饼等富脂食品被氧化，常在包装袋中放入生石灰 C．过氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂 D．金属钠着火时，用沙土灭火 19．下列物质反应后，加入KSCN溶液一定变红的是 A．过量的Fe与Cl2反应 B．Fe与稀硫酸反应 C．FeCl2溶液中通入少量Cl2 D．Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸 20．将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加 溶液没有颜色变化，再滴入几滴氯水即可显红色的是（　　） A． B． C． D． 二、综合题 21．铁是人类较早使用的金属之一，运用铁及其化合物的知识，回答下列问题。 （1）所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是______(用字母代号填空)。 A．Fe B．FeCl3 C．FeSO4 D．Fe2O3 （2）向沸水中逐滴滴加1 mol/L FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系中粒子直径的范围是　 　nm。 （3）检验溶液中是否存在Fe3+的试剂是　 　(填物质名称)，若要验证溶液中不含Fe3+而只含有Fe2+，正确的实验操作方法及现象是　 　。 （4）电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。 ①请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：　 　。 ②欲从制造印刷电路板的废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液的工艺流程如下： 请写出上述流程中加入I和IV的有关物质的化学式：I　 　，IV　 　。请写出通入V反应的离子方程式　 　。 22．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　 　。 23．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。 24．物质的分类与转化是化学学习中重要的方法。 （1）为了保护环境，应减少在大气中的排放，属于酸性氧化物，可与、　 　(填与碱不同类别的具体物质)反应；写出用吸收少量的反应离子方程式　 　。 （2）是重要的化工原料，可用于金属蚀刻、污水处理等。写出两个生成的化学方程式(以含铁元素的不同类别的物质为原料)。 ①　 　； ②　 　。 25．回答下列问题： （1）工业上，FeCl3溶液作为将铜箔刻制成电路的“腐蚀液”，产物是CuCl2和　 　，回收铜，可向腐蚀后的溶液中加入　 　 ( 选填“钠块”铁粉”或“银粉”) （2）过氧化钠(Na2O2) 中氧的化合价为　 　， 它可用于呼吸面具中的供氧剂，其反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　 　。 （3）某化学兴趣小组拟开展探究FeSO4溶液性质的实验。回答下列问题： ①用绿矾(FeSO4· 7H2O)配制500mL 0.1mol/L的FeSO4溶液，需要用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还需使用　 　(填仪器名称)。 ②下列操作可能使所配溶液浓度偏大的是　 　(填选项编号)。 A．未洗涤烧杯和玻璃棒 B．定容时俯视容量瓶的刻度线定容 C．配制溶液前容量瓶中有少量的蒸馏水 D．摇匀后，发现液面低于刻度线后继续加水至凹液面与刻度线相切 ③FeSO4溶液露置在空气中颜色会加深，如图为该溶液露置在空气中，并在300s时加入10滴维生素C溶液，其色度(即颜色的色调和饱和度)随时间变化的图像，则维生素C导致溶液色度变化的原因是　 　。 答案解析部分 1．【答案】C 【解析】【解答】A．金刚石、石墨和C60是碳元素组成的不同单质，属于同素异形体，A不符合题意； B．医疗上硫酸亚铁可用于生产防治缺铁性贫血的药剂，B不符合题意； C．FeO在空气里受热，能迅速被氧化成Fe3O4，C符合题意； D．为了保障居民用水安全，水质检测员在自来水出厂前会对水中的Cl-、SO、微生物、有机物等进行检测和分析，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A、同素异形体指的是同种元素的不同单质； B、补血补的是亚铁离子； C、氧化亚铁加热生成四氧化三铁； D、水质检测员在自来水出厂前会对水中的Cl-、SO、微生物、有机物等进行检测和分析，目的是保障居民用水安全。 2．【答案】C 【解析】【解答】A、；故A不符合题意； B、Na2O+H2O=2NaOH；故B不符合题意； C、FeO不溶于水，因此Fe(OH)2，不能通过化合得到；故C符合题意； D、2FeCl3+Fe=3FeCl2；故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】根据对应的物质书写其相关的生成反应方程式即可。 3．【答案】C 【解析】【解答】A．FeO中铁元素的化合价为＋2价，Fe2O3中铁元素的化合价为＋3价，Fe3O4为复杂的氧化物，其中铁元素的化合价可以看作是由＋2、＋3价组成的，A错误； B．FeO、Fe2O3为碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物，与盐酸反应：Fe3O4＋8HCl=FeCl2＋2FeCl3＋4H2O，B错误； C．氧化亚铁是一种黑色粉末，可以应用于瓷器制作中使釉呈绿色，C正确； D．四氧化三铁是复杂的氧化物，属于纯净物，D错误 故答案为：C。 【分析】A.根据判断可知，化合价不相同，其中 Fe3O4既有+2也有+3价； B.判断是否为碱性氧化物的标准：看与酸反应是否只生成盐和水； C.铁的氧化物一般都有颜色，可以用于做颜料； D.四氧化三铁不是混合物，它是属于复杂氧化物。 4．【答案】B 【解析】【解答】A.氯气和水反应是可逆反应，HClO是弱酸，不拆，正确的离子方程式为：Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，A错误； B.HNO3具有强氧化性，和Fe2+发生强化还原反应，正确的离子方程式为：3FeO+10H++NO3-=3Fe3++5H2O+NO，B错误； C.FeCl3溶液腐蚀印刷线路板是Fe3+与Cu发生反应，离子方程式为Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋，C正确； D.NH4HSO3溶液与足量的NaOH 反应，NH4+和HSO3-均和OH-发生反应，正确的离子方程式是：NH4++HSO3-+2OH-=NH3•H2O+SO32-+H2O，D错误； 故答案为：B 【分析】离子方程式正误判断的审题要点 5．【答案】D 【解析】【解答】易被氧化为Fe2(SO4)3，只需检验是否含有Fe3+即可说明溶液是否变质，Fe3+能和SCN-生成络合物硫氰化铁，使溶液呈现血红色，因此可用KSCN检验溶液是否少量变质； 故答案为：D。 【分析】硫酸亚铁变质，即生成铁离子，鉴别铁离子的方法是使用硫氰酸钾，变为红色。 6．【答案】D 【解析】【解答】A．铁单质的化合价为0，二维图缺失的类别①单质；三价铁形成的氢氧化物是氢氧化铁，则化学式②Fe(OH)3，故A不符合题意； B．从物质类别分析，Fe2O3属于碱性氧化物，可以与稀HCl反应生成氯化铁和水，故B不符合题意； C．从化合价角度分析，FeCl2具有还原性，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色发生氧化还原反应，故C不符合题意； D．氧化铁是碱性氧化物，不溶于水不能一步反应生成氢氧化铁，FeCl3可以通过一步反应和氢氧化钠溶液反应，直接转化成氢氧化铁，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】铁单质的化合价为0，则①为单质，②为Fe元素为+3价的氢氧化物，则②为Fe(OH)3。 7．【答案】D 【解析】【解答】A．铁和氯化铁的物质的量分别是0.02 mol、0.05 mol，根据化学方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+可知铁离子是过量的，剩余0.01 mol铁离子，A不符合题意； B．氯离子不参加反应，浓度不变，B不符合题意； C．铁离子是过量的，滴入无色KSCN溶液，溶液变红，C不符合题意； D．根据A选项分析可知反应液增加的质量即为0.02 mol铁粉的质量，为0.02mol×56g/mol=1.12g，D符合题意； 故答案为D。 【分析】1.12g铁粉的物质的量，FeCl3溶液中n(FeCl3)=2mol/L×0.025mL=0.05mol。铁粉与FeCl3溶液反应的化学方程式为：2FeCl3＋Fe=3FeCl2，因此1.12g铁粉完全反应。 8．【答案】B 【解析】【解答】设Fe的物质的量为1 mol，根据方程式Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑可知与盐酸反应生成的氢气为1mol，根据方程式3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2可知与水蒸气反应生成的氢气为mol，相同条件下体积之比等于物质的量之比，则两反应中生成H2体积之比为：1∶＝3∶4， 故答案为：B。 【分析】根据方程式，相同条件下体积之比等于物质的量之比。 9．【答案】D 10．【答案】A 【解析】【解答】A．KSCN溶液与FeCl3溶液反应的离子方程式为Fe3++3SCN-⇌Fe（SCN）3，再滴加3~5滴饱和FeCl3溶液，溶液中Fe3+的浓度增大，平衡向正反应方向移动，Fe（SCN）3的浓度增大，溶液红色加深，故A符合题意； B．KSCN溶液与FeCl3溶液反应的离子方程式为Fe3++3SCN-⇌Fe（SCN）3，再滴加3~5滴0.01mol/L NaOH溶液，氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应，溶液中Fe3+的浓度减小，平衡向逆反应方向移动，Fe（SCN）3的浓度减小，溶液红色变浅，故B不符合题意； C．KSCN溶液与FeCl3溶液反应的离子方程式为Fe3++3SCN-⇌Fe（SCN）3，加入少量KCl固体，溶液中Fe3+和SCN-的浓度不变，平衡不移动，溶液红色不变，故C不符合题意； D．KSCN溶液与FeCl3溶液反应的离子方程式为Fe3++3SCN-⇌Fe（SCN）3，对溶液降温，也可观察到溶液红色加深，说明平衡向正反应方向移动，ΔH＜0，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A．依据Fe3+和SCN-反应的本质为Fe3++3SCN-⇌Fe（SCN）3，利用平衡移动原理分析。 11．【答案】D 【解析】【解答】A． 铁过量会将Fe3+、Cu2+还原，故A不符合题意； B． 铁过量会将Cu2+还原，故B不符合题意； C． 铁过量会将Fe3+、H+还原，故C不符合题意； D． 铁过量会将Fe3+、Cu2+、H+还原，生成Fe2+，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】Fe3+、Cu2+、H+均与Fe反应，溶液中所剩的固体可被磁铁吸引，可知Fe过量。 12．【答案】D 【解析】【解答】向FeCl3、CuCl2中加入Fe，根据氧化性强弱可知，氧化性，Fe3+>Cu2+，则Fe优先和Fe3+反应生成Fe2+，再和Cu2+反应生成Cu和Fe2+，可以将反应分为以下几种可能性： （1）Fe和Fe3+反应生成Fe2+，Fe3+有剩余，则Fe反应完，溶液中无固体存在； （2）Fe和Fe3+恰好完全反应生成Fe2+，Fe3+和Fe无剩余，溶液中无固体存在； （3）Fe和Fe3+反应生成Fe2+完再和Cu2+反应，Fe3+无剩余，Fe和Cu2+反应生成Fe2+和Cu，Fe无剩余，溶液中还存在Cu2+，溶液中有固体Cu剩余； （4）Fe和Fe3+反应生成Fe2+完再和Cu2+反应，Fe3+无剩余，Fe和Cu2+恰好反应生成Fe2+和Cu，Fe和Cu2+无剩余，溶液中有固体Cu剩余； （5）Fe和Fe3+反应生成Fe2+完再和Cu2+反应，Fe3+无剩余，Fe和Cu2+反应生成Fe2+和Cu，Fe剩余，溶液中不存在Cu2+，则溶液中有Fe、Cu剩余； 根据固体有剩余，可以排除可能性（1）和（2），则溶液中不存在Fe3+，可能性（3）（4）（5）成立； AB、根据上述可能性推断，可知溶液中不存在Fe3+，无法使KSCN溶液变为红色，A错误； C、根据上述可能性推断，可知可能性（3）时Cu2+存在，可能性（4）（5）时Cu2+不存在，C错误； D、根据上述可能性分析，可知可能性（3）（4）（5）时都有Cu剩余，D正确； 故答案为：D 【分析】此类题型考查的是学生对于氧化还原反应规律的掌握，根据氧化性强弱顺序，结合离子方程式，判断溶液中剩余的离子和固体的存在情况，假设几种情况，再分别和题干信息进行对应判断，排除哪些情况可能，哪些情况不存在。 13．【答案】A 【解析】【解答】A.：，：，：，故能实现 的转化关系，A正确； B.d为，，通过化合反应能直接得到d，B错误； C.物质c为，氧化铁溶于氢碘酸时，三价铁能将碘离子氧化为碘单质，反应的离子方程式为，C错误； D. f中的阳离子为，不能用溶液检验，D错误； 故选A。 【分析】依据铁及其化合物的性质分析。 14．【答案】A 【解析】【解答】A、FeCl3属于化合物，其水溶液具有导电性，因此FeCl3属于电解质，由于FeCl3在水中能完全电离，因此属于强电解质，A符合题意。 B、Fe3＋具有氧化性，能将Cu氧化成Cu2＋，因此可用FeCl3腐蚀铜板，B不符合题意。 C、Fe与Cl2点燃条件下发生反应2Fe＋3Cl22FeCl3，因此FeCl3可由Fe和Cl2反应得到，C不符合题意。 D、往沸水中逐滴滴加5～6滴饱和FeCl3溶液，继续加热至红褐色，可得到Fe(OH)3胶体，D不符合题意。 故答案为：A 【分析】A、FeCl3属于电解质。 B、Fe3＋具有氧化性，能将Cu氧化成Cu2＋。 C、Cl2具有氧化性，可可变价态金属反应时生成最高价金属氯化物。 D、将饱和FeCl3溶液滴加入沸水中可制得Fe(OH)3胶体。 15．【答案】C 【解析】【解答】A． 溶液与溶液混合生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀，A不符合题意； B．FeCl3溶液与Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜，电荷未配平，B不符合题意； C．Na2O2固体投入水中反应生成氢氧化钠和氧气，C符合题意； D．钠与硫酸铜溶液反应，生成氢氧化铜沉淀、硫酸钠和氢气，D不符合题意； 故答案为：C 【分析】A． 溶液与溶液混合生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀； B．FeCl3溶液与Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜； C．Na2O2固体投入水中反应生成氢氧化钠和氧气； D．钠与硫酸铜溶液反应，生成氢氧化铜沉淀、硫酸钠和氢气。 16．【答案】D 【解析】【解答】A．青矾的化学式为FeSO4∙7H2O，其中铁元素应为+2价，A不符合题意； B．青矾中的Fe2+具有较强的还原性，易被空气中的氧气氧化，所以需密封保存，B不符合题意； C．青矾溶于水后，所得溶液中含有Fe2+，使溶液显浅绿色，C不符合题意； D．灼烧绿矾，FeSO4∙7H2O分解生成Fe2O3、SO2、SO3等，发生了氧化还原反应，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A．依据化学式确定化合价； B．Fe2+具有较强的还原性； C．Fe2+溶液显浅绿色； D．反应中有化合价的变化，属于氧化还原反应。 17．【答案】D 【解析】【解答】A．向该溶液中加入过量KI溶液，铁离子与碘离子反应生成亚铁离子和碘，该反应可逆，故不能反应彻底，加入KSCN有红色，A叙述不符合题意； B．该溶液与NaHCO3溶液混合，铁离子与碳酸氢根离子发生双水解反应，生成红褐色氢氧化铁沉淀和无色二氧化碳气体产生，B叙述不符合题意； C．向该溶液中加入少量铜粉，铁离子与铜反应生成亚铁离子和铜离子，则溶液质量增加，C叙述不符合题意； D．氯化铁溶液加热时，铁离子水解平衡正向移动，且能使HCl气体挥发，则蒸干该溶液不能得到无水FeCl3固体，D叙述符合题意； 故答案为：D。 【分析】A．考虑铁离子与碘离子反应可逆； B．铁离子与碳酸氢根离子发生双水解反应； C．依据铁离子的氧化性分析； D．考虑温度对盐类的水解的影响。 18．【答案】B 【解析】【解答】 A．醋酸的酸性强于碳酸，与碳酸钙反应生成醋酸钙和水、二氧化碳，可用于除去水垢，故A正确； B．氧化钙俗名生石灰，能与水反应，可作干燥剂，但没有还原性，不能作抗氧化剂，故B错误； C．过氧化钠能与二氧化碳、水反应均能生成氧气，可用作呼吸面具的供氧剂，故C正确； D．金属钠化学性质很活泼，易与水、氧气等物质反应，当金属钠着火时应该用干燥的沙土灭火，故D正确； 故选B。 【分析】 A．依据强酸制弱酸判断； B．生石灰能与水反应，但没有还原性； C．过氧化钠能与二氧化碳、水反应生成氧气； D．依据金属钠的化学性质判断。 19．【答案】C 20．【答案】A 【解析】【解答】A．FeO与盐酸反应生成FeCl2和H2O，溶液中有Fe2+无Fe3+，滴加 溶液没有颜色变化，再滴入几滴氯水，氯水中氯气将Fe2+氧化为Fe3+，溶液变红，A符合题意； B． 与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3和H2O，溶液中有Fe3+，滴加 溶液显红色，B不符题意； C． 与盐酸反应生成FeCl3和H2O，溶液中有Fe3+，滴加 溶液显红色，C不符题意； D. 与盐酸反应生成FeCl3和H2O，溶液中有Fe3+，滴加 溶液显红色，D不符题意； 故答案为：A。 【分析】滴入KSCN溶液后，溶液颜色没有变化，则溶液中不含有Fe3＋；再加入氯水后，溶液显红色，说明溶液中含有Fe2＋。据此结合选项所给物质发生的反应分析。 21．【答案】（1）C （2）1~100 （3）硫氰化钾溶液；先加KSCN溶液，无现象，再加氯水，溶液变红色 （4）2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+；Fe；HCl；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 【解析】【解答】(1)A．Fe为0价，只有还原性，没有氧化性，A不正确； B．FeCl3中的Fe元素显+3价，只有氧化性，没有还原性，B不正确； C．FeSO4中Fe元素显+2价，既有氧化性又有还原性，C正确； D．Fe2O3中Fe元素显+3价，只有氧化性，没有还原性，D不正确； 故答案为：C。答案为：C； (2)向沸水中逐滴滴加1 mol/L FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，此液体为氧化铁胶体，该分散系中粒子直径的范围是1~100nm。答案为：1~100； (3)检验溶液中是否存在Fe3+的试剂是硫氰化钾溶液，若要验证溶液中不含Fe3+而只含有Fe2+，应先检验并确定Fe3+不存在，再检验Fe2+的存在，所以正确的实验操作方法及现象是先加KSCN溶液，无现象，再加氯水，溶液变红色。答案为：硫氰化钾溶液；先加KSCN溶液，无现象，再加氯水，溶液变红色； (4)①FeCl3溶液与铜反应生成FeCl2和CuCl2，离子方程式：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+。 ②由以上分析可知，上述流程中加入I和IV的有关物质的化学式：I为Fe，IV为HCl。通入V(Cl2)后，Fe2+被Cl2氧化为Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。答案为：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+；Fe；HCl；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。 【分析】 （1）处于中间价态的元素既有氧化性又有还原性； （2）胶体中分散质粒子半径在1-100nm之间； （3）铁离子和KSCN溶液反应生成红色络合物而使溶液呈红色；氯化铁和Cu发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化铜； （4）①FeCl3溶液与铜反应生成FeCl2和CuCl2； ②反应中含有氯化亚铁、氯化铜，由工艺流程可知，滤渣③中含有金属铜，故应是废液与过量的Fe反应，滤液②中含有氯化亚铁，通入氯气可以得到氯化铁。滤渣③中含有金属铜、未反应的铁，加入盐酸，过滤，回收铜，滤液⑤中含有氯化亚铁，与滤液②合并，制备氯化铁。 22．【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。 23．【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。 24．【答案】（1）或； （2）； 【解析】【解答】（1）属于酸性氧化物，能与水反应生成酸，能与碱反应生成盐和水，能与碱性氧化物反应生成盐，故可与、、等反应；与少量反应离子方程式为； （2）生成，可以用氧化铁直接与盐酸反应，也可以用氢氧化铁与盐酸反应，化学方程式为；。 【分析】（1）依据酸性氧化物的通性判断，能与水反应生成酸，能与碱反应生成盐和水，能与碱性氧化物反应生成盐； （2）依据物质分类转化关系，氧化铁直接与盐酸反应，也可以用氢氧化铁与盐酸反应。 25．【答案】（1）FeCl2；铁粉 （2）-1价；1：1 （3）500mL的容量瓶和胶头滴管；B；维生素C具有还原性，将Fe3+还原成Fe2+ 【解析】【解答】（1）FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，故产物为CuCl2和FeCl2；铁粉与氯化铜反应，生成氯化亚铁和铜，银粉与氯化铜不反应，钠先和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜，不能置换出铜，故为铁粉； （2）根据化合价代数和为0，钠元素化合价是+1价，所以过氧化钠(Na2O2) 中氧的化合价为-1价；根据方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ，其中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，所以反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1； （3）①配置的过程当中需要用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还需使用500mL的容量瓶和胶头滴管； ②A．未洗涤烧杯和玻璃棒，使溶质的物质的量减小，溶液浓度偏小，A不正确； B．定容时俯视容量瓶的刻度线定容，所加入水的体积减小，溶液浓度变大，B正确； C．配制溶液前容量瓶中有少量的蒸馏水，不影响溶液的浓度，C不正确； D．摇匀后，发现液面低于刻度线后继续加水至凹液面与刻度线相切，所加入的水的体积偏多，溶液浓度偏小，D不正确； 故答案为：B； ③根据图像可知，300s时加入10滴维生素C溶液，其色度变小，所以为维生素C具有还原性，将Fe3+还原成Fe2+，溶液由黄色变为浅绿色，溶液颜色变浅。 【分析】(1)氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜；铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜； (2)过氧化钠中钠为+1价，依据化合物中各元素化合价代数和为0计算氧的化合价；过氧化钠与水、二氧化碳反应为歧化反应； (3)①依据配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤选择需要的仪器； ②分析操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响，依据进行误差分析； ③依据维生素C的还原性解答。 学科网（北京）股份有限公司 $$