3.1铁及其化合物 同步练习 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 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．下列物质对应的化学式正确的是（　　） A．甘油的分子式：C3H8O3 B．熟石膏： C．纯碱： D．赤铁矿的主要成分： 2．常温下，下列物质可用铁制容器盛装的是 A．盐酸 B．稀硝酸 C．浓硝酸 D．硫酸铜溶液 3．化学与生活密切相关，下列物质用途错误的是（　　） A．漂白粉可用于棉、麻、纸张的漂白剂 B．小苏打用于治疗胃酸过多的一种药剂 C．泡沫灭火器用于钠着火的灭火剂 D．铁粉可用于食品袋内的脱氧剂 4．为探究铁的性质进行图所示实验，下列描述正确的是（　　） A．①中溶液呈棕黄色 B．①中Fe被还原 C．②中一定没有Fe2+ D．②中的反应说明氧化性： Cl2> Fe3+ 5．现有一定量的Cu和Fe2O3组成的混合物，平均分成两等分，向其中一份加入2mol•L﹣1的盐酸溶液150mL，恰好完全溶解，所得溶液加入KSCN无血红色出现．若用过量的CO在高温下还原原混合物，固体质量减少为（　　） A．1.6 g B．2.4 g C．3.2 g D．4.8 g 6．铁是人体必需的微量元素，下面是一种常见补铁药品说明书中的部分内容：该药品含33%～36%，不溶于水但能溶于人体中的胃酸：与维生素C(Vc)同服可增加本品吸收。某同学设计了以下实验检测该补铁药品中是否含有并探究Vc的作用： 以下说法不正确的是（　　） A．试剂1为溶液，目的是溶解药片 B．加入溶液后溶液变为淡红色，说明溶液中有少量 C．加入Vc后红色溶液颜色褪去，说明Vc具有一定的氧化性 D．新制氯水可替换为双氧水进行实验 7．证明溶液中是否有Fe2＋，其正确的操作顺序是（ ） ①加少许酸化的KMnO4溶液 ②加少许氯水 ③滴加少许KSCN溶液 A．①② B．②③ C．①②③ D．③② 8．下列说法正确的是（　　） A．Fe3+既能与硫氰化钾反应生成血红色的配合物，又能与K4[Fe（CN）6]反应生成蓝色溶液 B．用邻苯二甲酸氢钠滴定氢氧化钠时应采用甲基橙为指示剂 C．利用KMnO4酸性溶液可推算出室内空气中甲醛的浓度 D．溶液酸碱性对H2O2的稳定性有较大影响，在酸性溶液中，H2O2分解较快 9．化学与生活密切相关。下列说法错误的是（　　） A．磁性氧化铁可用作红色油漆和涂料 B．漂白粉可用于生活用水的消毒 C．小苏打可用于中和过多胃酸 D．硅胶可用作袋装食品的干燥剂 10．部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合价的关系如图所示，由该图可预测含铁微粒间相互转化时所需试剂。下列推断不合理的是（　　） A．常温下，可用R材质容器储运浓硫酸 B．M可用K3[Fe(CN)6]溶液检验 C．若Q为金属阳离子，可通过Fe2O3与稀HI溶液反应生成 D．Fe3+与氧化剂在碱性条件下反应可生成FeO 11．室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是（　　） 选项 探究目的 实验方案 A 溶液中是否含有 向溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化 B 是否有还原性 向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 C 是否水解 向溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化 D 能否催化分解 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况 A．A B．B C．C D．D 12．给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能通过一步反应实现的是（　　） A． B． C． D． 13．某500mL溶液中含0.1mol Fe2+、0.2mol Fe3+，加入0.2mol 铁粉，待Fe3+完全还原后溶液中Fe2+的物质的量浓度为（假设反应前后体积不变）（　　） A．0.4 mol/L B．0.6mol/L C．0.8 mol/L D．1.0 mol/L 14．下列离子方程式书写正确的是 A．硫化亚铁溶于稀硝酸中： B．少量氯水滴入到碳酸钠溶液中： C．向饱和Na2CO3溶液中通入CO2： D．标准状况下，11.2 LCl2通入1 L0.5 mol/LFeI2溶液中：Cl2+2I-=2Cl-+I2 15．为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入（　　） A．Fe（SCN）3 B．铁片 C．KSCN溶液 D．石蕊溶液 16．下列实验或现象能证明某硫酸铝溶液中含的杂质一定为Fe3+的是（　　） A．加入足量氢氧化钠溶液后产生的浑浊不溶解 B．用pH试纸检验呈弱酸性 C．滴入KSCN溶液后溶液变血红色 D．溶液显浅黄色 17．下列叙述中不正确的是（　　） A．Fe在少量Cl2中燃烧生成FeCl2，在足量Cl2中燃烧生成FeCl3 B．在空气中用小火慢慢加热蒸干硫酸亚铁溶液，不会得到纯净的硫酸亚铁固体 C．鉴别Fe2＋和Fe3＋，可以使用酸性KMnO4溶液，也可使用KI淀粉溶液 D．Fe3＋有氧化性，所以可以用FeCl3溶液来回收旧电路板中的铜 18．要想证明某溶液中是否含有Fe3+，下列操作中正确的是（　　） A．加入铁粉 B．滴加KSCN溶液 C．通入氯气 D．加入铜片 19．实验室常采用点滴板来完成部分实验，这样既可以节约药品的用量，又便于观察实验现象。图中所示的实验点滴板上描述的实验现象或推论正确的是 A．新制氯水滴加到试纸以及淀粉溶液孔穴中，都体现新制氯水的漂白性 B．生锈铁屑加入过量稀硫酸反应后，若加入后溶液褪色，说明该溶液中有存在 C．固体中滴加溶液后最终为白色沉淀 D．生锈铁屑加入足量稀硫酸后，若加入KSCN溶液，溶液一定变血红色 20．下列离子在一定条件下能共存，且加入相应试剂后发生的离子方程式正确的是 　 离子组 加入试剂 加入试剂后发生反应的离子方程式 A 、、 稀硫酸 B 、、 氢氧化钠溶液 C 、、 氢氧化钠溶液 D 、、 足量溶液 A．A B．B C．C D．D 二、填空题 21．金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。请回答下列关于金属及其化合物的问题： （1）若加入铝粉能放出氢气的溶液中分别加入下列各组离子，可能共存的是_______。 A． B． C． D． （2）实验室里保存溶液时，常在溶液中加入　 　，其目的为　 　。 （3）实验室配制溶液时，为了防止水解，需要将溶于稀硫酸中，再加水稀释。现需配制溶液，需要用托盘天平称量　 　g晶体，配制该溶液所需玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要　 　；如果配制时俯视定容，那么所配溶液的浓度　 　(填“偏大”、“小”或“无影响”)。 （4）除杂：(括号内为杂质) ①除杂试剂为　 　(填化学式)，离子方程式为　 　； ②除杂试剂为　 　(填化学式)，离子方程式为　 　。 22．铁及其化合物在生产和生活中有广泛的应用． （1）铁元素在元素周期表中的位置为　 　 ． （2）等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下反应，产生相同条件下的气体体积比为　 　 ，铁在高温条件下与水蒸气反应的化学方程式为　 　 ． （3）碱式硫酸铁[Fe（OH）SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血．工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如图： 已知：常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 沉淀物 Fe3+ Fe2+ Al3+ 开始沉淀 2.3 7.5 3.4 完全沉淀 3.2 9.7 4.4 ①加入少量NaHCO3的目的是调节pH，应控制pH的范围为　 　 ． ②碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe（OH）2+]离子，可部分水解生成聚合离子[Fe2（OH）42+]．该水解反应的离子方程式为　　 　 ． （4）高铁酸钾（K2FeO4）也是常用的水处理剂．它的制备方法有多种． ①熔融法又称为过氧化钠氧化法．先在高温熔融的条件下制备高铁酸钠：Fe+3Na2O2=Na2FeO4+2Na2O，再将高铁酸钠加入到氢氧化钾溶液里，发生反应：2KOH+Na2FeO4=K2FeO4+2NaOH，请根据复分解反应原理分析该反应发生的原因：　　 　 ． ②电解法制备高铁酸钾．铁和石墨分别做两个电极的电极材料，氢氧化钠溶液做电解液实现电解制备．阴极的电极材料为　 　，写出阳极的电极反应式为　　 　 ． 三、实验探究题 23．实验室由铁屑制取莫尔盐的主要步骤是：由铁屑与稀硫酸水浴加热制取FeSO4；FeSO4与(NH4)2SO4以等物质的量混合后加热，浓缩结晶得莫尔盐。 （1）加热铁屑与稀硫酸时常常需要补充蒸馏水，原因　 　。 （2）实验中为减少硫酸亚铁的损失，过滤分离硫酸亚铁溶液时应注意的问题是　 　。 （3）为防止Fe2＋被氧化，实验中可采取的措施是　 　。 24．某实验小组在实验室进行 Fe(II)与 Fe(III)相互转化的实验： (1)检验试管 a 的溶液中含有 Fe3+的实验方案为：在试管中加入少量 a 中溶液，　 　(填操作和现象)，说明其中含有 Fe3+。 (2)向试管 a 中加入过量铁粉的离子方程式是　 　。 (3)试管 b 中的实验现象是　 　。 (4)试管 c 中产生白色沉淀，一段时间后部分沉淀变为红褐色。写出白色沉淀变为红褐色的化学方程式　 　。 (5)实验小组为探究反应物浓度对 Fe(OH)2制备效果的影响，以 Fe(OH)2 沉淀白色持续时间(t)为指标，t 越大，实验效果越好。部分实验数据如下： 实验 序号 w(FeSO4)/% w(NaOH)/% t/s i 2.5 15 149 ii 5 15 138 iii 10 15 93 iv 5 25 142 v 5 35 180 ①实验 i、ii、iii 的目的是　 　。 ②小组同学通过实验推断：其他条件不变时，所用 NaOH 溶液的浓度越大，实验效果越好。推断的证据是　 　。 25．某研究小组利用题9图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响（固定装置略） （1）MgCO3的分解产物为　 　． （2）装置C的作用是　 　，处理尾气的方法为　 　． （3）将研究小组分为两组，按题9图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热，反应产物均为黑色粉末（纯净物），两组分别用产物进行以下实验． 步骤 操作 甲组现象 乙组现象 1 取黑色粉末加入稀盐酸 溶解，无气泡 溶解，有气泡 2 取步骤1中溶液，滴加K3[Fe（CN）6]溶液 蓝色沉淀 蓝色沉淀 3 取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液 变红 无现象 4 向步骤3溶液中滴加新制氯水 红色褪去 先变红，后褪色 ①乙组得到的黑色粉末是　 　． ②甲组步骤1中反应的离子方程式为　 　． ③乙组步骤4中，溶液变红的原因为　 　；溶液褪色可能的原因及其验证方法为　 　． 答案解析部分 1．【答案】A 【解析】【解答】A．甘油是丙三醇，其分子式为：C3H8O3，选项A符合题意； B．熟石膏的化学式为：2CaSO4·H2O，生石膏的化学为CaSO4·2H2O，选项B不符合题意； C．纯碱是碳酸钠：，选项C不符合题意； D．赤铁矿的主要成分是：Fe2O3，选项D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】俗称：小苏打：碳酸氢钠 生石膏：CaSO4.2H2O 熟石膏：2CaSO4.H2O 胆矾、蓝矾：CuSO4.5H2O 钡餐，重晶石：BaSO4绿矾，皂矾，青矾：FeSO4.7H2O 芒硝，朴硝，皮硝： Na2SO4.10H2O明矾： KAl(SO4)2.12H2O 2．【答案】C 3．【答案】C 【解析】【解答】A．漂白粉具有漂白性，可用于棉、麻、纸张的漂白剂，故A不选； B．小苏打有弱碱性，可以中和胃酸盐酸，故B不选； C．泡沫灭火器内的试剂为硫酸铝溶液和小苏打溶液，也会产生CO2，不能用于钠的灭火，故C选； D．铁粉有较强的还原性，可用于食品袋内的脱氧剂，故D不选； 故答案为：C。 【分析】A.漂白粉具有漂白性； B.小苏打显碱性，能与盐酸反应； D.铁粉具有还原性，能与氧气反应。 4．【答案】D 【解析】【解答】整个过程中化学反应：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，2FeCl2＋Cl2=2FeCl3。Fe2＋为浅绿色，Fe3＋为棕黄色。 A. ①为氯化亚铁和剩余HCl的混合溶液，为浅绿色，A项不符合题意； B.Fe的化合价从＋2升高到＋3，被氧化，B项不符合题意； C.不知道氯水加入的量，不能确定氯化亚铁是否完全转化为FeCl3，C项不符合题意； D. ②中的反应2FeCl2＋Cl2=2FeCl3，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物，氧化性： Cl2> Fe3+，D项符合题意； 故答案为：D。 【分析】Fe2＋具有较强的还原性，可被大多数氧化剂如氧气、卤素单质、过氧化氢、过氧化钠、硝酸等氧化剂氧化为Fe3＋。 5．【答案】D 【解析】【解答】向一定质量的Cu和Fe2O3的混合物中加入300mL 2mol/L的HCl溶液，恰好使混合物完全溶解，向所得溶液中加入KSCN溶液后，无血红色出现，溶液中没有铁离子，发生反应Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，最终溶液中溶质为FeCl2、CuCl2，且二者物质的量之比为2：1， 根据氯离子守恒：2n（FeCl2）+n（FeCl2）×2=0.15L×2mol/L，解得n（FeCl2）=0.1mol，根据Fe元素守恒可知n（Fe2O3）=0.05mol，则原混合物中n（Fe2O3）=0.1mol， 混合物用过量的CO发生反应：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，固体减少质量等于Fe2O3中氧元素的质量，故固体减少质量=0.1mol×3×16g/mol=4.8g， 故选D． 【分析】向一定质量的Cu和Fe2O3的混合物中加入150mL 2mol/L的HCl溶液，恰好使混合物完全溶解，向所得溶液中加入KSCN溶液后，无血红色出现，溶液中没有铁离子，发生反应Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，最终溶液中溶质为FeCl2、CuCl2，且二者物质的量之比为2：1，根据氯离子守恒计算n（FeCl2），再根据Fe元素守恒计算n（Fe2O3），混合物用过量的CO发生反应：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，固体减少质量等于Fe2O3中氧元素的质量． 6．【答案】C 【解析】【解答】A、补铁药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸，试剂1为HCl 溶液，目的是溶解药片，A不符合题意； B、铁离子和KSCN溶液变红色，溶液变为淡红色说明溶液中有少量Fe3+，B不符合题意； C、加入维生素C后，铁离子被还原为亚铁离子，溶液褪色，说明Vc具有还原性，C符合题意； D、过氧化氢也能将亚铁离子氧化为铁离子，故新制氯水可替换为双氧水进行实验，D不符合题意； 故答案为：C 【分析】Fe2+有较强的还原性，容易被氧化为Fe3+，铁离子和KSCN溶液变红色，加入新制氯水后，溶液中的Fe2+全部被氧化为Fe3+，溶液颜色由淡红色变为血红色，由此证明药片中存在Fe2+；加入维生素C后，铁离子被还原为亚铁离子，溶液褪色。 7．【答案】D 【解析】【解答】滴加少许KSCN溶液，无红色出现；再加少许氯水后若立即出现红色，则证明原溶液中Fe2＋一定存在， 故答案为：D。 【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＋溶液变成红色，以此证明Fe2＋ 存在。 8．【答案】C 【解析】【解答】A．铁离子能够与硫氰化钾溶液反应生成血红色的络合物，不能与K4[Fe（CN）6]反应，亚铁离子能够与K4[Fe（CN）6]反应生成蓝色沉淀，故A错误； B．邻苯二甲酸氢钠为弱酸，终点时溶液显示碱性，滴定终点的pH要在指示剂的变色范围之内，所以应该选用酚酞作指示剂，故B错误； C．酸性高锰酸钾溶液能够氧化醛基，据此可以推算出室内空气中甲醛的浓度，故C正确； D．溶液的酸碱性对H2O2的稳定性有较大影响，在酸性溶液中，H2O2分解速率减小，在碱性溶液中分解速率增大，故D错误； 故选C． 【分析】A．含Fe2+的溶液与铁氰化钾K3[Fe（CN）6]溶液反应生成蓝色的铁氰化亚铁沉淀，离子方程式为：3Fe2++2[Fe（CN）6]3﹣═Fe3[Fe（CN）6]2↓，而铁离子不与K4[Fe（CN）6]反应； B．滴定达到终点时溶液为碱性，甲基橙的变色范围为3.1﹣4.4，酚酞的变色范围为8﹣10，所以应该需要酚酞作为指示剂； C．甲醛中含有醛基，能够被酸性高锰酸钾溶液氧化； D．碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率． 9．【答案】A 【解析】【解答】A．氧化铁可用作红色油漆和涂料，A符合题意； B．漂白粉中含有的次氯酸钙具有杀菌消毒能力，可用于生活用水的消毒，B不符合题意； C．小苏打能够与胃液（主要成分为盐酸）反应，胃液酸性减弱，可用于未患有胃溃疡的胃酸过多病人的治疗，C不符合题意； D．硅胶是一种高活性吸附材料，具有很强的吸水性，可用作袋装食品的干燥剂，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】磁性氧化铁具有磁性且是黑色，不是红色，氧化铁可以做油漆染料 10．【答案】B 【解析】【解答】A．常温下，铁在浓硫酸中会发生钝化，所以常温下，可用R材质容器储运浓硫酸，故A合理； B．Fe2+和K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀，M不是Fe2+，所以M不能用K3[Fe(CN)6]溶液检验，故B不合理； C．Fe2O3与稀HI溶液发生氧化还原反应，Fe2O3中的+3价铁被I-还原为Fe2+，故C合理； D．从图中可以看出，在碱性溶液中可以生成，中铁为+6价，所以Fe3+与氧化剂在碱性条件下反应可生成，故D合理； 故答案为：B。 【分析】A、铁制品常温下可以被浓硫酸、浓硝酸钝化； B、亚铁离子可以用铁氰酸钾检验，M是氧化亚铁，在水中没有电离出亚铁离子； C、Q为亚铁离子，而HI和Fe2O3在反应时会生Fe2+和I2； D、结合图示，可知铁离子在碱性条件下可以生成高铁酸根。 11．【答案】B 【解析】【解答】A．检验溶液中是否含有三价铁应直接向待测液中滴加KSCN溶液，向待测液中滴加氯水会将二价铁氧化为三价铁干扰实验，A错误； B．向2mL硫酸亚铁溶液中滴加几滴酸性酸性高锰酸钾溶液，若观察溶液紫色褪去，说明二价铁有还原性，B正确； C．二价铁发生水解反应使溶液显酸性，应向原溶液中滴加2~3滴石蕊试液，观察溶液颜色变化，C错误； D．向过氧化氢溶液中滴加几滴氯化铁溶液，若产生气泡有可能是氧化生成的三价铁的催化作用，D错误； 故答案为：B。 【分析】易错分析：A.用KSCN溶液检验是否含有二价铁，先加入硫氰化钾，再加入氯水。 D.二价铁极易被过氧化氢氧化，生成三价铁，三价铁也可以氧化三价铁。 12．【答案】B 【解析】【解答】A．HClO光照分解生成HCl和氧气，不能生成Cl2，物质间转化不能通过一步反应实现，故A不选； B．高温下，Fe与水蒸气反应生成Fe3O4，物质间转化能通过一步反应实现，故B选； C．CaCl2溶液与CO2不反应，物质间转化不能通过一步反应实现，故C不选； D．Al2O3难溶于水，与水不反应，不能一步反应生成Al（OH）3，故D不选； 故答案为：B。 【分析】A．HClO光照条件下分解成HCl和O2； B．Fe与水蒸气高温条件下反应生成Fe3O4和H2； C．H2CO3的酸性弱于HCl，因此CO2与CaCl2溶液不反应； D．Al2O3难溶于水，不与水反应； 13．【答案】C 【解析】【解答】已知Fe3+的物质的量为0.2mol，铁粉为0.2mol 则铁粉过量， Fe+2Fe3+═3Fe2+ 0.2mol 0.3mol 所以反应生成的Fe2+为0.3mol，因此溶液中Fe2+的总物质的量为0.1+0.3=0.4mol， 所以c（Fe2+）===0.8 mol/L； 故选：C． 【分析】铁粉放入三氯化铁溶液中发生反应：Fe+2Fe3+═3Fe2+，溶液中含0.1mol Fe2+、0.2mol Fe3+，加入0.2mol 铁粉，根据方程式计算生成的Fe2+的物质的量，进而得到溶液中Fe2+的总物质的量，再求出浓度． 14．【答案】D 15．【答案】C 【解析】【解答】某FeCl2溶液若变质，被空气中氧气氧化生成铁离子，可用KSCN检验Fe3+； 故答案为：C。 【分析】检验某FeCl2溶液是否变质，可以通过检验溶液中是否存在Fe3+，检验方法是向溶液中加入KSCN溶液，观察现象，若溶液变红色，说明溶液中存在Fe3+，证明氯化亚铁变质，否则证明没有变质． 16．【答案】C 【解析】【解答】解：A、能和足量的氢氧化钠溶液产生沉淀不溶解的除了Fe3+，还有Cu2+、Mg2+等，故A不能说说明Fe3+的存在，故A错误； B、硫酸铝是强酸弱碱盐，其溶液本身显弱酸性，故不能说明Fe3+的存在，故B错误； C、Fe3+遇KSCN溶液时溶液为血红色，能说明Fe3+的存在，故C正确； D、溶液显浅黄色的不只Fe3+，还有氯水等，故D错误． 故选C． 【分析】根据Fe3+的检验方法可知，Fe3+遇KSCN溶液时溶液为血红色，以此来检验． 17．【答案】A 【解析】【解答】Fe在Cl2中燃烧只生成FeCl3，故A项错。 【分析】熟练掌握二价亚铁离子和三价铁离子的性质是解题的关键​。 18．【答案】B 【解析】【解答】要想证明某溶液中是否含有Fe3+，可以向溶液中加入硫氰化钾溶液，若溶液变成红色，证明溶液中含有铁离子，否则不含铁离子；而通过氯气、加入铁粉、加入铜片都没有明显现象，所以B正确， 故选B． 【分析】铁离子的检验方法为：向溶液中加入KSCN溶液，观察现象，若溶液变红色，说明溶液中存在Fe3+，若没有变成红色，证明溶液中没有铁离子，据此完成本题． 19．【答案】B 20．【答案】A 21．【答案】（1）C （2）铁粉(或铁钉)；防止被氧化 （3）40.0；容量瓶和胶头滴管；偏大 （4）或、稀盐酸；或；溶液； 22．【答案】第四周期Ⅷ族；3：4；3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2；4.4～7.5；2[Fe（OH）]2++2H2O⇌[Fe2（OH）4]2++2H+；K2FeO4溶解度小，析出晶体，促进反应进行　；石墨；Fe﹣6e﹣+8OH﹣=FeO42﹣+4H2O 【解析】【解答】（1）铁是26号元素，在元素周期表中的位置为第四周期Ⅷ族，故答案为：第四周期Ⅷ族； （2）令Fe的物质的量为1mol，则： Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 1mol 1mol 3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2 1mol mol， 相同条件下体积之比等于物质的量之比，则两反应中生成氢气体积之比为1mol：mol=3：4，故答案为：3：4；3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2； （3）①制备硫酸亚铁，应与硫酸铝分离，应调节溶液pH生成Al（OH）3，要避免生成应Fe（OH）2沉淀，控制pH在4.4～7.5之间， 故答案为：4.4～7.5； ②[Fe（OH）]2+离子，可部分水解生成[Fe2（OH）4]2+聚合离子，根据电荷守恒和质量守恒可写出反应的离子方程式为2[Fe（OH）]2++2H2O⇌[Fe2（OH）4]2++2H+， 故答案为：2[Fe（OH）]2++2H2O⇌[Fe2（OH）4]2++2H+； （4）①复分解反应的条件是生成沉淀、气体或者弱电解质，因为K2FeO4溶解度小，析出晶体，促进反应进行，故答案为：K2FeO4溶解度小，析出晶体，促进反应进行；②铁发生氧化反应作阳极，所以阴极是石墨，铁转化为FeO42﹣，所以电极反应式为：Fe﹣6e﹣+8OH﹣=FeO42﹣+4H2O，故答案为：石墨；Fe﹣6e﹣+8OH﹣=FeO42﹣+4H2O． 【分析】（1）铁是26号元素，在元素周期表中的位置为第四周期Ⅷ族； （2）令Fe的物质的量为1mol，根据方程式计算出生成氢气的物质的量，再根据相同条件下体积之比等于物质的量之比确定两反应中生成氢气体积之比；方程式为：3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2； （3）①要制备硫酸亚铁，应与硫酸铝分离，根据沉淀的pH选择；②根据反应物和生成物判断离子方程式； （4）①K2FeO4溶解度小，析出晶体，促进反应进行； ②铁发生氧化反应作阳极，所以阴极是石墨，铁转化为FeO42﹣，书写电极反应式． 23．【答案】（1）加热过程易使FeSO4结晶析出，故应补充水 （2）中应趁热过滤 （3）①防止FeSO4晶体析出②趁热过滤③保持溶液呈酸性、锥形瓶中与H2SO4溶液反应的铁屑过量等措施 【解析】【解答】可使Fe剩余，防止Fe2＋被O2氧化 【分析】本题考查实验室制取莫尔盐的操作、亚铁盐的还原性等，题目难度不大。 24．【答案】加入几滴KSCN溶液，溶液变成血红色；；紫红色溶液褪色；；探究FeSO4溶液的浓度对 Fe(OH)2制备效果的影响；实验ii、iv 、v中，w(FeSO4)均为5%，w(NaOH)分别为15%、25%和35%，所得氢氧化亚铁沉淀白色持续时间分别为138s、142s和180s，说明其他条件不变时，所用 NaOH 溶液的浓度越大，实验效果越好。 25．【答案】（1）MgO、CO2 （2）除CO2；点燃 （3）Fe；Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O；Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+遇SCN﹣显红色；假设SCN﹣被Cl2氧化，向溶液中加入KSCN溶液，若出现红色，则假设成立 ④从实验安全考虑，题9图装置还可采取的改进措施是 ．在装置B、C之间添加装置E，以防倒吸 【解析】【解答】解：（1）难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和CO2，因此MgCO3受热分解得到产物是MgO与CO2．故答案为：MgO、CO2；（2）结合实验目的可知在装置B处，CO2与Zn作用生成CO气体，进入后面装置进行实验，故装置C中NaOH是用来吸收CO中混有的CO2气体；CO气体不一定完全反应，因此尾气中会有CO，可利用其可燃性采取点燃法来进行尾气处理．故答案为：除CO2 点燃．（3）①利用黑色固体可溶于盐酸并产生气体，结合“原子守恒”可知用酒精喷灯的乙组实验得到的固体为Fe；②利用甲组现象可知Fe2O3与CO在酒精灯加热的条件下，Fe2O3被还原得到黑色固体为Fe3O4，由此可写出反应的离子方程式；③因Fe3+遇SCN﹣显红色，所以步骤4中溶液变红是溶液中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+所致、溶液褪色的原因可能是Cl2将SCN﹣氧化，若该假设成立，则溶液中还存在Fe3+，再继续加入KSCN溶液则溶液变红；④若B处停止加热后，C中液体易倒吸入B中引起玻璃管炸裂，因此可采取的改进措施是在装置B C之间添加装置E防倒吸．故答案为：①Fe ②Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O③Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+遇SCN﹣显红色；假设SCN﹣被Cl2氧化，向溶液中加入KSCN溶液，若出现红色，则假设成立 【分析】（1）难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和CO2；（2）CO2与Zn作用生成CO气体，装置C中NaOH是用来吸收CO中混有的CO2气体；尾气中CO，可利用其可燃性采取点燃法来进行尾气处理；（3）①利用黑色固体可溶于盐酸并产生气体，结合“原子守恒”可知用酒精喷灯的乙组实验得到的固体为Fe；②Fe2O3被还原得到黑色固体为Fe3O4，由此可写出反应的离子方程式；③步骤4中溶液变红是溶液中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+所致、溶液褪色的原因可能是Cl2将SCN﹣氧化，若该假设成立，则溶液中还存在Fe3+，再继续加入KSCN溶液则溶液变红；④若B处停止加热后，C中液体易倒吸入B中引起玻璃管炸裂． 学科网（北京）股份有限公司 $$