素养强化2 探寻高考——铁及其化合物的性质及转化关系-2024-2025学年解密高考化学大一轮复习精讲精练（配套新教材2019）

2024——2025年解密高考化学大一轮复习精讲案 第三章 金属及其化合物 素养强化2 探寻高考——铁及其化合物的性质及转化关系 强化一：“铁三角”的转化 【针对训练】 1.山东模拟预测资料显示：亮黄色只有在浓度较大的溶液中才能稳定存在，为了验证该事实，某实验小组取三份黄色的工业盐酸分别做了一系列实验，记录如下： 操作 现象 实验：直接滴加滴溶液 无明显变化 实验：加蒸馏水稀释，后滴入滴浓溶液 稀释后溶液几乎变为无色，加溶液显红色 实验：滴加滴饱和溶液 产生白色沉淀，溶液亮黄色消失 下列说法不正确的是(    ) A. 工业盐酸显黄色是因为其中混有 B. 实验中，未检测到 C. 实验Ⅲ中，溶液稀释了样品是溶液亮黄色消失的主要原因 D. 通过上述实验，可以证明只有在浓度较大的溶液中才能稳定存在 2.全国模拟预测含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是(    ) A. 该工艺流程是用来除去煤燃烧时产生的 B. 该过程中可得到化工产品 C. 图中涉及的反应之一为 D. 该过程中化合价发生改变的元素只有和 3.用铁泥主要成分为、和少量制备超顺磁性纳米平均直径为的流程图如下所加试剂均过量，部分步骤已省略，下列叙述正确的是 A. 滤液的溶质主要为氯化铁 B. 步骤中发生的反应均为置换反应 C. 为防止在步骤中继续氧化亚铁离子，步骤反应完成后剩余的需加热除去 D. 将步骤得到的纳米均匀分散在水中时，不能产生丁达尔效应 4.为草绿色晶体，易溶于水，难溶于乙醇，可用制备，流程如下： 已知：。 下列说法不正确的是 A. 步骤Ⅰ中不可用酸性溶液替代 B. 步骤Ⅱ中加热煮沸是为了除去多余的 C. 步骤Ⅲ中加入无水乙醇是为了降低三草酸合铁酸钾的溶解度 D. 可用亚铁氰化钾溶液来检验翠绿色溶液中是否还有未被氧化 5.一个体重的健康人体内含铁元素，这铁元素以和的形式存在。易被吸收，所以给贫血者补充铁时，应补充含的亚铁盐如。服用维生素可使食物中的转化成，有利于人体对铁的吸收。请回答下列问题： 以下为常见的铁元素的几种微粒，其中既有氧化性又有还原性的是___________。 A.． C. 维生素可使食物中的转化为，在此过程中___________是氧化剂，说明维生素具有___________性。 在人体中进行的转化时，反应中的发生___________反应，反应中的被___________。 市场上出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原性铁粉，这些铁粉在人体胃酸主要成分是盐酸的作用下转化成亚铁盐。此反应的离子方程式为___________。 在的反应中，的作用是：______。 强化二：“价—类”二维图在铁及其重要化合物转化关系中的应用 从物质类别和物质所含核心元素的化合价两个角度总结、预测物质的性质是学习化学的重要方法之一。 (1)横向变化体现了同价态、不同类别(氧化物、碱、盐)之间的转化;a.碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H+)并转化为盐;b.Fe2+、Fe3+与OH-反应生成对应的碱;c.难溶性的碱易分解生成对应的氧化物,但难溶性的碱性氧化物一般不与水反应生成对应的碱。 (2)纵向变化体现不同价态、同类别物质之间的转化,主要体现物质的氧化性或还原性。 (3)斜向变化体现不同价态、不同类别物质之间的转化,主要体现物质的氧化性和还原性。 【针对训练】 1.下列各组物质的转化关系能全部通过一步反应完成的是(    ) A. B. C. D. 2.高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。某化学兴趣小组用废铁屑主要成分为，杂质有、及油脂制备高铁酸钠的主要流程如下。下列说法错误的是  (    ) A. “碱浸”可以除去废铁屑中的油脂 B. “滤渣”的主要成分是和 C. “操作Ⅰ”通入的空气可以用溶液代替 D. 若流程改为先“氧化”后“调”，可能会生成 3.元素的价类二维图是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，下列说法正确的是(    ) A. 铁与高温水蒸气的反应可实现转化 B. 是一种黑色粉末，在空气中受热可实现转化 C. 由可预测：高铁酸盐具有强氧化性 D. 加足量氯水可实现转化与转化 4.硫铁矿主要成分为，其中铁元素为价是工业制硫酸的主要原料。硫铁矿烧渣中含有、、等成分，可用于制备绿矾，流程示意图如图所示。 已知：不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的不同。 在“煅烧”过程中，发生氧化反应的元素有________。 “酸浸液”中主要的金属阳离子有、、，写出产生的反应： ，___________________写离子方程式。 补全“还原”过程的离子方程式： _______________ “除铝”过程需严格控制溶液的用量。若溶液过量，可能发生的反应有___________________用离子方程式表示。 “结晶”过程的步骤如下： 溶液 若未加入，加热时会产生黄色沉淀。经检验，黄色沉淀为。 检验黄色沉淀中的铁元素：取少量沉淀，洗涤，___________________填操作和现象。 用离子方程式解释产生的原因：___________________。 测定制得晶体样品中的质量分数。 称取制得的晶体样品，加入适量水和稀硫酸溶解，滴入的溶液，发生反应：，恰好完全反应时，消耗溶液。计算制得晶体样品中的质量分数：___________________。 结合上述流程，从物质充分利用的角度，分析硫铁矿制和的优势：___________________。 5.某小组以工业浓盐酸呈黄色为线索，探究在水溶液中呈现不同颜色的原因。 查阅资料：在溶液中以络离子的形式存在，如浅紫色、黄色等，、、等与的络合能力较弱，通常将简写为。 取少量黄色的盐酸样品，滴入溶液，通过____现象，说明样品中存在。 为了研究浓盐酸的黄色与的关系，进行如下实验：取样品加入足量硝酸银、产生大量白色沉淀，静置后溶液颜色变浅。 加入溶液后，将沉淀，其目的是___。 推测中涉及的与络合的微粒，在相同条件下其络合能力由强到弱的顺序是___。 继续研究溶液中的颜色。 用晶体配制和溶液，溶液均呈黄色，酸化后颜色均变浅。已知在溶液中发生水解反应得到等一系列黄色产物。 以得到为例，写出该水解反应的离子方程式：____。 解释酸化使溶液颜色变浅的原因：____。 将几滴新制的溶液小心缓慢滴入浓硫酸中，立刻观察到溶液中产生浅紫色，经证实是的颜色。 该实验中，溶液与浓硫酸发生反应的化学方程式是___。 本实验中，利用了硫酸的性质：氧化性、____。 【跟踪训练】 1.下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(    ) A. 能与盐酸反应，可用于制作红色颜料 B. 具有氧化性，可用于除去水中悬浮杂质 C. 铁粉具有还原性，可用于食品袋中的抗氧化剂 D. 难溶于水，可用于除去废水中的 2.下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是(    ) A. 铁粉能与反应，可用作食品保存的吸氧剂 B. 纳米能与酸反应，可用作铁磁性材料 C. 具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的 D. 聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水 3.铁是应用最广泛的金属，在一定条件下可与水蒸气反应装置如下图所示，下列说法错误的是(    ) A. 充分反应后，还原铁粉变成红色固体 B. 湿棉花的作用是提供反应所需水蒸气 C. 虚线方框中装置是为了检验反应产生的气体 D. 酒精灯Ⅱ配用的金属套筒目的是聚集火焰，提高温度 4.向溶液中滴加少量溶液，溶液迅速变黄，稍后产生气体；再加入溶液，溶液变红，一段时间后，溶液颜色明显变浅。依据实验现象，下列分析不正确的是(    ) A. 产生气体的原因是将还原生成了 B. 溶液先变红后又明显变浅，是由反应速率不同导致的 C. 溶液颜色变浅，可能是过量的氧化了 D. 溶液与溶液反应生成的证据是：“溶液迅速变黄”和“溶液变红” 5.铁器表面氧化层的成分有多种：致密的、疏松的和，它们均难溶于水。下列说法错误的是(    ) A. 有氧条件下与转化为，周围环境的增大 B. 可自发转变为，说明的溶解度小于 C. 检验中是否含有，可选用的试剂是稀硫酸和溶液 D. 完全转化为时转移电子 6.是铁锈的主要成分，下列说法正确的是(    ) A. 在纯氧中受热可以生成 B. 的检验，可用溶液，生成蓝色溶液 C. 铁元素位于周期表中第四周期，第Ⅷ族 D. 钢铁发生吸氧腐蚀可形成铁锈，负极反应式为 7.高铁酸钾是一种暗紫色固体，低温碱性条件下比较稳定。高铁酸钾能溶于水，微溶于浓溶液，且能与水反应放出氧气，并生成胶体，常用作水处理剂。高铁酸钾有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于、等。工业上湿法制备的流程如图。下列关于的工业湿法制备工艺，说法正确的是(    ) A. “反应”时，氧化剂和还原剂的物质的量之比为： B. “过滤Ⅰ”所得滤液中大量存在的离子有：、、、、 C. “转化”时，反应能进行的原因是该条件下的溶解度比小 D. “过滤Ⅱ”所得滤液在酒精灯外焰上灼烧，观察到火焰呈黄色，说明滤液为溶液 8.是优良的水处理剂，在水中发生反应：胶体，下列叙述正确的是(    ) A. 溶液越小，越稳定 B. 净水是利用胶体吸附水中的、等离子 C. 上述反应中仅作氧化剂 D. 可利用的强氧化性对自来水杀菌、消毒 9.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. 一定为 B. 若为单质，则常温下浓硫酸可使钝化 C. 若为金属阳离子，则可用溶液检验 D. 与氧化剂在碱性条件下反应可生成 10.已知：遇铁氰化钾会产生特征的蓝色沉淀；是难溶于水的黄色固体。将的溶液和溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，均能说明溶液中存在化学平衡“”的是(    ) 实验编号 实验操作 实验现象 滴入溶液 溶液变红色 滴入溶液 有黄色沉淀生成 滴入溶液 有蓝色沉淀生成 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 11.在酸性条件下，黄铁矿 催化氧化的反应方程式为，实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析错误的是(    ) A. 反应的离子方程式为  B. 反应Ⅱ的氧化剂是 C. 反应Ⅲ是氧化还原反应 D. 黄铁矿催化氧化中作催化剂 12.下列物质或物质的饱和溶液之间通过一步反应能实现如图所示转化关系，且与表中条件也匹配的是 选项 箭头上为反应条件或试剂 通入少量 先通、再通 电解饱和食盐水 加热 13.将的溶液和溶液等体积混合，取混合液分别完成下列实验： 实验编号 实验操作 实验现象 滴入溶液 溶液变红色 滴入溶液 有黄色沉淀生成 滴入溶液 有蓝色沉淀生成 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色 下列说法 不 正 确的是(    ) A. 由实验和不能说明与没有发生反应 B. 由实验和说明与发生反应 C. 由实验和说明与发生的是可逆反应 D. 由实验和说明与发生的是可逆反应 14.某班同学用如下实验探究、的性质。回答下列问题： 分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成的溶液．在溶液中需加入少量铁屑，其目的是______。 甲组同学取溶液．加入几滴氯水，再加入滴溶液，溶液变红，说明可将氧化。溶液与氯水反应的离子方程式为______。 乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在溶液中先加入煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和滴溶液，溶液变红，煤油的作用是______。 丙组同学取溶液，加入溶液混合．分别取此溶液于 支试管中进行如下实验： 第一支试管中加入充分振荡、静置，层呈紫色； 第二只试管中加入滴溶液，生成蓝色沉淀； 第三支试管中加入滴溶液，溶液变红。 实验检验的离子是______填离子符号；实验和说明：在过量的情况下，溶液中仍含有______填离子符号，由此可以证明该氧化还原反应为______。 丁组同学向盛有溶液的试管中加入几滴酸化的溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为______；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成．产生气泡的原因是______；生成沉淀的原因是______用平衡移动原理解释。 15.碳酸亚铁是生产补血剂的重要原料，制取碳酸亚铁的过程中涉及以下探究实验 实验一： 为探究某固体化合物仅含有三种元素的组成和性质，设计并完成如下实验 已知：气体甲、气体乙均为单质。 请回答： 气体甲与碘化钾溶液反应的离子方程式为___________。化合物含有的元素为___________写元素符号。化合物的化学式为___________。 实验二： 下图装置利用实验一所得溶液制取白色固体，难溶于水： 装置丙中，先将导管移出液面通入一段时间气体，再向溶液通入一段时间至其为，滴加一定量溶液产生白色沉淀和无色气体，过滤、洗涤、干燥，得到固体。 请回答： 试剂是___________。向溶液通入的目的是___________。丙装置中制取的离子方程式为___________。 不可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液中的金属阳离子的原因是___________。 溶液完全反应，最终得到克固体，则产率为___________结果保留位小数。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024——2025年解密高考化学大一轮复习精讲案 第三章 金属及其化合物 素养强化2 探寻高考——铁及其化合物的性质及转化关系 强化一：“铁三角”的转化 【针对训练】 1.山东模拟预测资料显示：亮黄色只有在浓度较大的溶液中才能稳定存在，为了验证该事实，某实验小组取三份黄色的工业盐酸分别做了一系列实验，记录如下： 操作 现象 实验：直接滴加滴溶液 无明显变化 实验：加蒸馏水稀释，后滴入滴浓溶液 稀释后溶液几乎变为无色，加溶液显红色 实验：滴加滴饱和溶液 产生白色沉淀，溶液亮黄色消失 下列说法不正确的是(    ) A. 工业盐酸显黄色是因为其中混有 B. 实验中，未检测到 C. 实验Ⅲ中，溶液稀释了样品是溶液亮黄色消失的主要原因 D. 通过上述实验，可以证明只有在浓度较大的溶液中才能稳定存在 【答案】C  【解析】A.亮黄色只有在浓度较大的溶液中才能稳定存在，则工业盐酸显黄色是因为其中混有，故 A正确； B.溶液为检验铁离子的特征试剂，由操作和现象可知，实验Ⅰ中，未检测到，故B正确； C.溶液与氯离子反应，使转化为铁离子，稀释不是主要原因，故 C错误； D.稀释或滴饱和溶液均使浓度降低，可证明只有在浓度较大的溶液中才能稳定存在，故D正确； 故选：。 2.全国模拟预测含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是(    ) A. 该工艺流程是用来除去煤燃烧时产生的 B. 该过程中可得到化工产品 C. 图中涉及的反应之一为 D. 该过程中化合价发生改变的元素只有和 【答案】D  【解析】由图可知发生反应为：，同时，总反应为。 A.根据总反应可知该工艺流程是用来除去煤燃烧时产生的，A正确； B.根据总反应为可知该过程中可得到化工产品，B正确； C.与反应生成和，其反应的化学方程式为，C正确； D.该过程中与反应生成和，同时、和反应生成，则反应过程中、和的化合价发生改变，D错误； 故合理选项是。 3.用铁泥主要成分为、和少量制备超顺磁性纳米平均直径为的流程图如下所加试剂均过量，部分步骤已省略，下列叙述正确的是 A. 滤液的溶质主要为氯化铁 B. 步骤中发生的反应均为置换反应 C. 为防止在步骤中继续氧化亚铁离子，步骤反应完成后剩余的需加热除去 D. 将步骤得到的纳米均匀分散在水中时，不能产生丁达尔效应 【答案】C  【解析】铁泥主要成分为  、和少量与稀盐酸反应得到的滤液中溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的盐酸；加入铁粉还原铁离子：  ，过量的盐酸和反应：  ，过滤过量的铁，滤液的溶质主要为氯化亚铁；加入氢氧化钠溶液，生成  ；向浊液中加入  溶液，反应完成后需除去剩余的  ，再与氯化亚铁混合，经一系列操作后得到产品  。 滤液的溶质主要为氯化亚铁，项错误； B.加入铁粉还原铁离子的反应  不是置换反应，铁单质与过量盐酸的反应，属于置换反应，项错误； C.为防止  在步骤中继续氧化亚铁离子，需除去剩余  ，项正确； D.超顺磁性纳米  平均直径为，其均匀分散在水中后得到胶体，能产生丁达尔效应，项错误； 故选C。 4.为草绿色晶体，易溶于水，难溶于乙醇，可用制备，流程如下： 已知：。 下列说法不正确的是 A. 步骤Ⅰ中不可用酸性溶液替代 B. 步骤Ⅱ中加热煮沸是为了除去多余的 C. 步骤Ⅲ中加入无水乙醇是为了降低三草酸合铁酸钾的溶解度 D. 可用亚铁氰化钾溶液来检验翠绿色溶液中是否还有未被氧化 【答案】D  【解析】 能够将二价氧化为三价的同时并不产生杂质，且通过加热即可将过量的除去，故不可用酸性溶液替代，选项正确； B.受热分解，加热煮沸可以除去多余的，选项正确； C.加入无水乙醇是可以降低三草酸合铁酸钾的溶解度，提高产率，选项正确； D.检验用铁氰化钾溶液而不是亚铁氰化钾溶液，选项错误； 故答案选D。 5.一个体重的健康人体内含铁元素，这铁元素以和的形式存在。易被吸收，所以给贫血者补充铁时，应补充含的亚铁盐如。服用维生素可使食物中的转化成，有利于人体对铁的吸收。请回答下列问题： 以下为常见的铁元素的几种微粒，其中既有氧化性又有还原性的是___________。 A.． C. 维生素可使食物中的转化为，在此过程中___________是氧化剂，说明维生素具有___________性。 在人体中进行的转化时，反应中的发生___________反应，反应中的被___________。 市场上出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原性铁粉，这些铁粉在人体胃酸主要成分是盐酸的作用下转化成亚铁盐。此反应的离子方程式为___________。 在的反应中，的作用是：______。 【答案】 ；还原    氧化；还原         氧化剂和酸性 【解析】 元素化合价只升高可作还原剂，  所含元素化合价既能升高可作还原剂、元素化合价又能降低可作氧化剂，  元素化合价通常只能降低可作氧化剂；选 B。 维生素可使食物中的  转化为  ，在此过程中铁元素化合价降低，所以  是氧化剂，维生素本身化合价升高，被氧化，作还原剂，具有还原性。 在人体中进行  的转化时，反应中的  发生氧化反应，反应中的  被还原。 铁粉在人体胃酸主要成分是盐酸的作用下转化成亚铁盐，即生成了氯化亚铁和氢气，此反应的离子方程式为  。 在  的反应中，部分氮元素从价降低到价转变为，则  的作用是：氧化剂和酸性。 强化二：“价—类”二维图在铁及其重要化合物转化关系中的应用 从物质类别和物质所含核心元素的化合价两个角度总结、预测物质的性质是学习化学的重要方法之一。 (1)横向变化体现了同价态、不同类别(氧化物、碱、盐)之间的转化;a.碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H+)并转化为盐;b.Fe2+、Fe3+与OH-反应生成对应的碱;c.难溶性的碱易分解生成对应的氧化物,但难溶性的碱性氧化物一般不与水反应生成对应的碱。 (2)纵向变化体现不同价态、同类别物质之间的转化,主要体现物质的氧化性或还原性。 (3)斜向变化体现不同价态、不同类别物质之间的转化,主要体现物质的氧化性和还原性。 【针对训练】 1.下列各组物质的转化关系能全部通过一步反应完成的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】A.转化关系中不能一步实现，A错误； B.转化关系中，，不能一步实现转化，B错误； C.钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠和二氧化碳气体反应生成碳酸钠，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠，，转化关系能一步实现，C正确； D.转化关系中不能一步实现转化，D错误； 故答案为：。 2.高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。某化学兴趣小组用废铁屑主要成分为，杂质有、及油脂制备高铁酸钠的主要流程如下。下列说法错误的是  (    ) A. “碱浸”可以除去废铁屑中的油脂 B. “滤渣”的主要成分是和 C. “操作Ⅰ”通入的空气可以用溶液代替 D. 若流程改为先“氧化”后“调”，可能会生成 【答案】B  【解析】 废铁屑主要成分为，杂质有、及油脂加碱浸，可以除去废铁屑表面的油脂和，过滤后滤液中含有和油脂水解后的杂质，固体中含有、，加盐酸酸浸，过滤后滤渣为，滤液为氯化亚铁溶液，通入空气被氧化为，加调为碱性，和发生氧化还原反应得到、，并通过结晶分离出。 A.根据分析，“碱浸”可以除去废铁屑中的油脂，A正确； B.根据分析，“滤渣”的主要成分是，B错误； C.根据分析，“操作Ⅰ”目的是将氧化为，用也可以做氧化剂，且不会引人杂质，因此“操作Ⅰ”通入的空气可以用溶液代替，C正确； D.若先“氧化”，溶液为酸性，在酸性条件下有较强的氧化性，能将盐酸中的氧化为，D正确； 故选B。 3.元素的价类二维图是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，下列说法正确的是(    ) A. 铁与高温水蒸气的反应可实现转化 B. 是一种黑色粉末，在空气中受热可实现转化 C. 由可预测：高铁酸盐具有强氧化性 D. 加足量氯水可实现转化与转化 【答案】C  【解析】A.铁与高温水蒸气发生反应生成四氧化三铁，不能实现转化，A错误； B.不稳定，在空气中受热会被氧化为四氧化三铁，不能实现转化，B错误； C.转化高铁酸根中价铁得电子降到价的铁，表现出氧化性，所以可由可预测：高铁酸盐具有强氧化性，C正确； D.氯水中氯气具有强氧化性，会将价铁氧化到价，不能实现转化，D错误； 故选C。 4.硫铁矿主要成分为，其中铁元素为价是工业制硫酸的主要原料。硫铁矿烧渣中含有、、等成分，可用于制备绿矾，流程示意图如图所示。 已知：不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的不同。 在“煅烧”过程中，发生氧化反应的元素有________。 “酸浸液”中主要的金属阳离子有、、，写出产生的反应： ，___________________写离子方程式。 补全“还原”过程的离子方程式： _______________ “除铝”过程需严格控制溶液的用量。若溶液过量，可能发生的反应有___________________用离子方程式表示。 “结晶”过程的步骤如下： 溶液 若未加入，加热时会产生黄色沉淀。经检验，黄色沉淀为。 检验黄色沉淀中的铁元素：取少量沉淀，洗涤，___________________填操作和现象。 用离子方程式解释产生的原因：___________________。 测定制得晶体样品中的质量分数。 称取制得的晶体样品，加入适量水和稀硫酸溶解，滴入的溶液，发生反应：，恰好完全反应时，消耗溶液。计算制得晶体样品中的质量分数：___________________。 结合上述流程，从物质充分利用的角度，分析硫铁矿制和的优势：___________________。 【答案】、 加入稀盐酸溶解，再加入溶液，溶液变为血红色，说明黄色沉淀中含有铁元素   硫铁矿制硫酸过程中产生的可以用于制备，充分利用了物质，提高了经济效益 【解析】在“煅烧”过程中，由价变为价，由价变为价，发生氧化反应的元素有、， 硫铁矿烧渣中含有、、等成分，产生的反应有，， 根据氧化还原反应配平“还原”过程的离子方程式为， “除铝”过程中目的是将铝以沉淀的形式除去，若溶液过量，能溶液过量的中，离子方程式为：， 黄色沉淀为，铁为价，检验铁元素的操作和现象：取少量沉淀，洗涤，加入稀盐酸溶解，再加入溶液，溶液变为血红色，说明黄色沉淀中含有铁元素， 用离子方程式解释产生的原因： ， 由发生反应：可得关系式，晶体样品中的质量分数， 结合上述流程，从物质充分利用的角度，硫铁矿制和的优势：硫铁矿制硫酸过程中产生的可以用于制备，充分利用了物质，提高了经济效益， 5.某小组以工业浓盐酸呈黄色为线索，探究在水溶液中呈现不同颜色的原因。 查阅资料：在溶液中以络离子的形式存在，如浅紫色、黄色等，、、等与的络合能力较弱，通常将简写为。 取少量黄色的盐酸样品，滴入溶液，通过____现象，说明样品中存在。 为了研究浓盐酸的黄色与的关系，进行如下实验：取样品加入足量硝酸银、产生大量白色沉淀，静置后溶液颜色变浅。 加入溶液后，将沉淀，其目的是___。 推测中涉及的与络合的微粒，在相同条件下其络合能力由强到弱的顺序是___。 继续研究溶液中的颜色。 用晶体配制和溶液，溶液均呈黄色，酸化后颜色均变浅。已知在溶液中发生水解反应得到等一系列黄色产物。 以得到为例，写出该水解反应的离子方程式：____。 解释酸化使溶液颜色变浅的原因：____。 将几滴新制的溶液小心缓慢滴入浓硫酸中，立刻观察到溶液中产生浅紫色，经证实是的颜色。 该实验中，溶液与浓硫酸发生反应的化学方程式是___。 本实验中，利用了硫酸的性质：氧化性、____。 【答案】溶液变为红色 使  解离    ．     增大，平衡向左移动，使黄色水解产物的浓度减小      ．    吸水性、强酸性、 的弱络合能力  【解析】硫氰化钾溶液遇到铁离子，溶液变为红色； 加入硝酸银将氯离子沉淀，减小氯离子浓度，使  平衡逆移，使  解离； 铁离子与盐酸中氯离子络合为  ，加入溶液后，铁离子与络合生成红色的络合物，故在相同条件下与铁离子络合能力由强到弱的顺序是  ；   水解生成  的离子方程式为  ；酸化后，氢离子浓度增大，该平衡左移，使黄色水解产物的浓度减小； 将几滴新制的硫酸亚铁溶液小心缓慢滴入浓硫酸中，立刻观察到溶液中产生浅紫色，说明亚铁离子被氧化为铁离子，即硫酸亚铁被浓硫酸氧化为硫酸铁，化学方程式为  ；本实验中，利用了硫酸的强氧化性、吸水性、强酸性、  的弱络合能力等。 【跟踪训练】 1.下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(    ) A. 能与盐酸反应，可用于制作红色颜料 B. 具有氧化性，可用于除去水中悬浮杂质 C. 铁粉具有还原性，可用于食品袋中的抗氧化剂 D. 难溶于水，可用于除去废水中的 【答案】C  【解析】 ．为红棕色固体，可用于红色颜料，与其能与盐酸反应无关，故错误； ．可用于除去水中悬浮杂质是利用其能水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性，与其氧化性无关，故错误； 铁粉用于食品袋中的抗氧化剂，是因铁粉是活泼金属具有强的还原性，故正确； ．可与铜离子反应生成更难溶的，因此可除去废水中的，与的溶解性无关，故错误； 故选：。 2.下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是(    ) A. 铁粉能与反应，可用作食品保存的吸氧剂 B. 纳米能与酸反应，可用作铁磁性材料 C. 具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的 D. 聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水 【答案】B  【解析】 A.铁粉具有还原性，能与反应，可用作食品保存的吸氧剂，故A正确； B.四氧化三铁具有磁性，可用作铁磁性材料，与其能与酸反应无关，故B错误； C.具有氧化性，能够氧化铜生成铜离子，可用于腐蚀印刷电路板上的，故C正确； D.铁离子水解能够生成具有吸附性的氢氧化铁胶体，所以聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水，故D正确； 故选：。 3.铁是应用最广泛的金属，在一定条件下可与水蒸气反应装置如下图所示，下列说法错误的是(    ) A. 充分反应后，还原铁粉变成红色固体 B. 湿棉花的作用是提供反应所需水蒸气 C. 虚线方框中装置是为了检验反应产生的气体 D. 酒精灯Ⅱ配用的金属套筒目的是聚集火焰，提高温度 【答案】A  【解析】 为黑色固体，项错误； B.湿棉花通过加热产生水蒸气与铁粉发生反应，项正确； C.肥皂液收集后点燃有爆鸣声，用于检验，项正确； D.该反应需要高温，金属套防风聚集火焰，提高温度，项正确； 故选A。 4.向溶液中滴加少量溶液，溶液迅速变黄，稍后产生气体；再加入溶液，溶液变红，一段时间后，溶液颜色明显变浅。依据实验现象，下列分析不正确的是(    ) A. 产生气体的原因是将还原生成了 B. 溶液先变红后又明显变浅，是由反应速率不同导致的 C. 溶液颜色变浅，可能是过量的氧化了 D. 溶液与溶液反应生成的证据是：“溶液迅速变黄”和“溶液变红” 【答案】A  【解析】 A.产生气体是生成的铁离子与过氧化氢发生氧化还原反应，反应为，A错误； B.由反应速率不同，铁离子与硫氢化钾反应率极快，所以溶液先变红，而铁离子与过氧化氢发生氧化还原反应速率慢，B正确； C.溶液颜色变浅，可能是过量的氧化了，C正确； D.溶液迅速变黄，再加入溶液，溶液变红，则生成铁离子，所以：“溶液迅速变黄”和“溶液变红”可证明溶液与溶液反应生成 ，D正确； 故选A。 5.铁器表面氧化层的成分有多种：致密的、疏松的和，它们均难溶于水。下列说法错误的是(    ) A. 有氧条件下与转化为，周围环境的增大 B. 可自发转变为，说明的溶解度小于 C. 检验中是否含有，可选用的试剂是稀硫酸和溶液 D. 完全转化为时转移电子 【答案】C  【解析】A.转化时发生，氢氧根离子浓度增大，环境的增大，故A正确； B.化学反应有从溶解度小的物质转化为溶解度更小的趋势，由可自发转变为，可说明的溶解度小于，故B正确； C.、中均为价，稀硫酸和溶液不能检验，应从检验氯离子的角度检验中是否含有，故C错误； D.完全转化为时，元素的化合价由价降低为价，转移电子，则完全转化为时转移电子，故D正确； 故选：。 6.是铁锈的主要成分，下列说法正确的是(    ) A. 在纯氧中受热可以生成 B. 的检验，可用溶液，生成蓝色溶液 C. 铁元素位于周期表中第四周期，第Ⅷ族 D. 钢铁发生吸氧腐蚀可形成铁锈，负极反应式为 【答案】A  【解析】 A.中元素为价和价，纯氧中受热可以生成，故A正确； B.遇溶液生成蓝色沉淀，可用溶液检验，故B错误； C.铁元素位于周期表中第四周期，第Ⅷ族，故C错误； D.钢铁发生吸氧腐蚀可形成铁锈，作负极，电极反应式为，故D错误； 故选：。 7.高铁酸钾是一种暗紫色固体，低温碱性条件下比较稳定。高铁酸钾能溶于水，微溶于浓溶液，且能与水反应放出氧气，并生成胶体，常用作水处理剂。高铁酸钾有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于、等。工业上湿法制备的流程如图。下列关于的工业湿法制备工艺，说法正确的是(    ) A. “反应”时，氧化剂和还原剂的物质的量之比为： B. “过滤Ⅰ”所得滤液中大量存在的离子有：、、、、 C. “转化”时，反应能进行的原因是该条件下的溶解度比小 D. “过滤Ⅱ”所得滤液在酒精灯外焰上灼烧，观察到火焰呈黄色，说明滤液为溶液 【答案】C  【解析】 由制备流程可知，反应中发生，过滤Ⅰ得到溶液中含，转化时加过量饱和，析出溶解度小的，过滤分离出，以此来解答。 A.“反应”时发生，元素的化合价降低，元素的化合价升高，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为：，故A错误； B.过量，“过滤Ⅰ”所得滤液一定不存在，故B错误； C.由图中转化发生可知，反应能进行的原因是该条件下的溶解度比小，故C正确； D.没透过蓝色钴玻璃，滤液可能为溶液，故D错误； 8.是优良的水处理剂，在水中发生反应：胶体，下列叙述正确的是(    ) A. 溶液越小，越稳定 B. 净水是利用胶体吸附水中的、等离子 C. 上述反应中仅作氧化剂 D. 可利用的强氧化性对自来水杀菌、消毒 【答案】D  【解析】 胶体反应中，元素的化合价降低，元素的化合价升高，胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮颗粒形成沉淀，据此分析。 A.溶液越小，越容易与水反应，越不稳定，故A错误； B.净水是利用胶体吸附水中的悬浮颗粒形成沉淀，不能除去水中的、等离子，故B错误； C.中元素的化合价降低，部分元素的化合价升高，所以上述反应中作氧化剂也作还原剂，故C错误； D.具有强氧化性，能杀菌消毒，则可利用的强氧化性对自来水杀菌、消毒，故D正确； 故选：。 9.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. 一定为 B. 若为单质，则常温下浓硫酸可使钝化 C. 若为金属阳离子，则可用溶液检验 D. 与氧化剂在碱性条件下反应可生成 【答案】A  【解析】A.中含有价铁，且所含电荷数为，可能是或，故A不合理； B.为价铁元素且为单质，则为单质，常温下浓硫酸可以使钝化，故B合理； C.若为金属阳离子，化合价为价，则为，与反应会生成蓝色沉淀，可用溶液检验，故C合理； D.中元素为价，据图可知在碱性环境中稳定存在，所以与氧化剂在碱性条件下反应可生成，故D合理； 故选A。 10.已知：遇铁氰化钾会产生特征的蓝色沉淀；是难溶于水的黄色固体。将的溶液和溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，均能说明溶液中存在化学平衡“”的是(    ) 实验编号 实验操作 实验现象 滴入溶液 溶液变红色 滴入溶液 有黄色沉淀生成 滴入溶液 有蓝色沉淀生成 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】A  【解析】 将的溶液和 溶液等体积混合后，若此反应不可逆，则和能恰好完全反应，则溶液中无和，故只需要证明溶液中含和，则即能证明此反应为可逆反应，能建立化学平衡。 向溶液中滴入溶液，溶液变红，则说明溶液中有，即能说明反应存在平衡，故正确； 向溶液中滴入溶液有黄色沉淀生成，说明溶液中含，能说明反应存在平衡，故正确； 无论反应存不存在平衡，溶液中均存在，滴入溶液均有蓝色沉淀生成，故错误； 无论反应存不存在平衡，溶液中均有，滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色，故不能证明存在平衡，故错误。 故选：。 11.在酸性条件下，黄铁矿 催化氧化的反应方程式为，实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析错误的是(    ) A. 反应的离子方程式为  B. 反应Ⅱ的氧化剂是 C. 反应Ⅲ是氧化还原反应 D. 黄铁矿催化氧化中作催化剂 【答案】C  【解析】 A、由图可知：中铁由价变价，氧气中氧由价变成价，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为：，故A正确； B、反应Ⅱ的由价变成价，所以反应Ⅱ的氧化剂是，故B正确； C、反应Ⅲ中无元素化合价变化，所以反应Ⅲ是非氧化还原反应，故C错误； D、由总反应可知，一氧化氮参加反应但反应前后性质和质量不变，所以黄铁矿催化氧化中作催化剂，故D正确； 故选：。 12.下列物质或物质的饱和溶液之间通过一步反应能实现如图所示转化关系，且与表中条件也匹配的是 选项 箭头上为反应条件或试剂 通入少量 先通、再通 电解饱和食盐水 加热 【答案】B  【解析】的氧化性强，与反应产生，不是，不能通过一步反应实现物质之间的转化，不符合题意； B.与反应产生，向溶液中通入、反应产生，受热分解产生；与反应产生，因此能通过一步反应实现物质之间的转化，符合题意； C.电解饱和溶液反应产生，而不能反应产生，应该电解熔融制取金属钠，不能通过一步反应实现物质之间的转化，C错误； D.受热分解产生，不能反应产生单质，不能通过一步反应实现物质之间的转化，D错误； 故合理选项是。 13.将的溶液和溶液等体积混合，取混合液分别完成下列实验： 实验编号 实验操作 实验现象 滴入溶液 溶液变红色 滴入溶液 有黄色沉淀生成 滴入溶液 有蓝色沉淀生成 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色 下列说法 不 正 确的是(    ) A. 由实验和不能说明与没有发生反应 B. 由实验和说明与发生反应 C. 由实验和说明与发生的是可逆反应 D. 由实验和说明与发生的是可逆反应 【答案】D  【解析】由实验的实验现象可知，过量的碘化钾溶液与硫酸铁溶液混合时，铁离子与碘离子反应生成亚铁离子和碘离子的反应为可逆反应，反应的方程式为，反应后的溶液中含有钾离子、硫酸根离子、铁离子、亚铁离子、碘离子和单质碘。 A.由分析可知，铁离子与碘离子反应生成亚铁离子和碘离子的反应为可逆反应，反应后的溶液中含有铁离子和碘离子，所以由实验和不能说明铁离子与碘离子没有发生反应，故A正确； B.由分析可知，铁离子与碘离子反应生成亚铁离子和碘离子的反应为可逆反应，所以由实验和说明铁离子与碘离子发生反应，故B正确； C.由分析可知，溶液混合时，碘化钾溶液过量，溶液中存在铁离子说明该反应为可逆反应，所以由实验和说明铁离子与碘离子发生的是可逆反应，故C正确； D.由分析可知，溶液混合时，碘化钾溶液过量，溶液中存在碘离子不能说明该反应为可逆反应，所以由实验和不能说明铁离子与碘离子发生的是可逆反应，故D错误； 故选D。 14.某班同学用如下实验探究、的性质。回答下列问题： 分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成的溶液．在溶液中需加入少量铁屑，其目的是______。 甲组同学取溶液．加入几滴氯水，再加入滴溶液，溶液变红，说明可将氧化。溶液与氯水反应的离子方程式为______。 乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在溶液中先加入煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和滴溶液，溶液变红，煤油的作用是______。 丙组同学取溶液，加入溶液混合．分别取此溶液于 支试管中进行如下实验： 第一支试管中加入充分振荡、静置，层呈紫色； 第二只试管中加入滴溶液，生成蓝色沉淀； 第三支试管中加入滴溶液，溶液变红。 实验检验的离子是______填离子符号；实验和说明：在过量的情况下，溶液中仍含有______填离子符号，由此可以证明该氧化还原反应为______。 丁组同学向盛有溶液的试管中加入几滴酸化的溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为______；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成．产生气泡的原因是______；生成沉淀的原因是______用平衡移动原理解释。 【答案】防止氯化亚铁被氧化     隔离空气排除氧气对实验的影响     ；    ；可逆反应   ；铁离子做过氧化氢分解催化剂，分解生成氧气；过氧化氢分解反应放热，促进的水解平衡正向移动  【解析】铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化， 氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为：， 煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响， 加入滴溶液，生成蓝色沉淀是亚铁离子的检验特征反应现象，实验检验的离子是，第一支试管中加入充分振荡、静置，层显紫色说明生成，碘离子被铁离子氧化为碘单质，反应的离子方程式为：，第三支试管中加入滴溶液，溶液变红，说明随浓度变小，碘离子在稀的氯化铁溶液中不发生氧化还原反应，仍含有铁离子，在过量的情况下，溶液中仍含有，说明该反应为可逆反应。 向盛有溶液的试管中加入几滴酸化的溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：，铁离子对过氧化氢分解起到催化剂作用，产生气泡的原因是铁离子做过氧化氢分解催化剂分解生成氧气，氯化铁溶液中存在水解平衡，，水解反应为吸热反应，过氧化氢分解放出热量，促进的水解平衡正向移动。 15.碳酸亚铁是生产补血剂的重要原料，制取碳酸亚铁的过程中涉及以下探究实验 实验一： 为探究某固体化合物仅含有三种元素的组成和性质，设计并完成如下实验 已知：气体甲、气体乙均为单质。 请回答： 气体甲与碘化钾溶液反应的离子方程式为___________。化合物含有的元素为___________写元素符号。化合物的化学式为___________。 实验二： 下图装置利用实验一所得溶液制取白色固体，难溶于水： 装置丙中，先将导管移出液面通入一段时间气体，再向溶液通入一段时间至其为，滴加一定量溶液产生白色沉淀和无色气体，过滤、洗涤、干燥，得到固体。 请回答： 试剂是___________。向溶液通入的目的是___________。丙装置中制取的离子方程式为___________。 不可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液中的金属阳离子的原因是___________。 溶液完全反应，最终得到克固体，则产率为___________结果保留位小数。 【答案】       ；   、、   ；       饱和溶液   ；  降低溶液中浓度，防止生成   ；  溶液中的氯离子也能使高锰酸钾溶液褪色 【解析】溶液中加入溶液不显血红色，加入适量双氧水后再加入溶液显血红色，说明溶液中含有，不含，则中含有元素；气体乙可以使带火星的木条复燃，应为氧气，则中含有元素；气体甲可以使淀粉碘化钾溶液变蓝色，说明气体甲具有氧化性，根据所学知识，淀粉碘化钾试纸通常用来检验氯气，且若为氯气符合气体甲为单质的条件，则气体甲为氯气，则中含有元素；化合物中含有二价铁，中又含有元素，应为，据此分析解答。 (1) 根据分析可知，气体甲为氯气，氯气与碘化钾溶液反应生成碘单质和氯化钾，反应的离子方程式为；化合物含有的元素为、、；化合物的化学式为，溶液为溶液，甲装置中稀盐酸与碳酸钙反应生成，盐酸具有挥发性，所以试剂为饱和溶液，用于除去中混有的气体；向溶液通入可以降低溶液中浓度，防止生成；丙装置中，先与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，然后碳酸氢钠和氯化亚铁反应得到碳酸亚铁沉淀，离子方程式为， 溶液中含有氯离子，也能使高锰酸钾溶液褪色，所以不可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液中的金属阳离子。 溶液含有的物质的量为： ，根据方程式，理论上生成的物质的量，则理论上生成的质量为：，则产率为：，故答案为：。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$