第3章 第1节 第1课时 铁及其化合物-【金版教程】2025-2026学年新教材高中化学必修第一册创新导学案word（鲁科版2019）

化学 必修 第一册（鲁科） 第1节　铁的多样性 第1课时　铁及其化合物 核心素养发展重点 学业要求 1.依据核心元素的化合价推断物质的氧化性或还原性。 2.通过实验探究含铁元素物质的性质与检验，培养证据推理意识与创新意识，提升科学探究能力。 1.能辨识Fe、FeCl2、FeCl3等含铁元素的物质的重要的物理性质和化学性质及其实验现象，并能用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。 2.能从元素化合价的角度、依据氧化还原反应原理预测铁及其化合物的性质，设计实验进行验证，并能分析、解释有关现象。 一、铁元素的存在 1．含量 铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝元素。 2．存在形态 (1)游离态：如存在于陨铁中。 (2)化合态：主要以＋2价或＋3价的化合物存在。如黄铁矿(主要成分是FeS2)、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、磁铁矿(主要成分是Fe3O4)等。 二、亚铁盐和铁盐 1．Fe3＋的氧化性 实验操作 实验现象 实验结论 溶液颜色由黄色变为浅绿色 离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Fe3＋做氧化剂 溶液由黄色变为蓝绿色 离子方程式：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，Fe3＋做氧化剂 2.Fe2＋的氧化性与还原性 实验操作 实验现象 实验结论 Zn粒表面析出固体，溶液由浅绿色变为无色 离子方程式：Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋，Fe2＋被还原成铁单质，体现了其氧化性 加入KSCN，溶液无变化，再滴加氯水后溶液呈红色 离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，Fe2＋被氧化成Fe3＋，体现了其还原性 三、铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物 1．铁 (1)物理性质 纯净的铁为光亮的银白色金属，有良好的延展性和导热性，导电性比铜、铝差，能被磁铁吸引。 (2)化学性质 ①与非金属单质(如O2、Cl2)反应：3Fe＋2O2Fe3O4、2Fe＋3Cl22FeCl3。 ②与非氧化性酸(如盐酸)反应：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。 ③与盐溶液(如铜盐)反应：Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。 ④与水蒸气的反应 a．实验装置 b．实验现象 用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了H2。 c．实验结论 铁不能与冷水、热水反应，但在高温条件下能与水蒸气反应，化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 2．铁的氧化物 名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 铁的化合价 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 颜色 黑色 红棕色 黑色 溶解性 不溶于水 氧化物类别 碱性氧化物 碱性氧化物 复杂氧化物 与盐酸反应的离子方程式 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O 铝热反应 用于焊接钢轨：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe 3.铁的氢氧化物 (1)铁的氢氧化物的制备 Fe(OH)2 Fe(OH)3 操作 现象 产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 生成红褐色沉淀 有关反应方程式 Fe2＋＋2OH－=== Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ (2)化学性质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 稳定性 很不稳定，易被O2氧化 不稳定，受热易分解：2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 与盐酸反 应(离子 方程式) Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)Fe3O4中铁的化合价有＋2价和＋3价，为混合物。(　　) (2)Fe(OH)3可与HI发生酸碱中和反应生成FeI3和H2O。(　　) (3)FeO和Fe2O3均为碱性氧化物。(　　) (4)Fe2＋可以被Cl2氧化为Fe3＋，说明Fe2＋具有氧化性。(　　) (5)向溶液中加KSCN溶液，溶液变红色，说明溶液中不含Fe2＋。(　　) (6)在空气中加热Fe(OH)2可得到FeO。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)× 解析：(5)向溶液中加KSCN溶液，溶液变红色，说明溶液中含Fe3＋，不能说明是否含Fe2＋。 2．下列有关铁及其化合物的叙述正确的是(　　) A．铁在自然界中只能以化合态的形式存在 B．纯净的铁为光亮的银白色金属，熔沸点较高 C．铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4，均为黑色 D．铁的氧化物都没有磁性 答案：B 解析：自然界中存在单质铁，A错误；Fe2O3为红棕色，C错误；Fe3O4具有磁性，D错误。 3．《新修本草》是我国古代药物学著作之一，其中有关于“青矾”的描述：“其绛矾本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃……烧之赤色，故名绛矾矣……”。据此推测，“青矾”的主要成分为(　　) A．CuSO4·5H2O B．FeSO4·7H2O C．Na2CO3·10H2O D．Fe2(SO4)3·9H2O 答案：B 解析：根据“其绛矾本来绿色……烧之赤色……”，可知“青矾”的主要成分是硫酸亚铁晶体，其在空气中灼烧得到红棕色的Fe2O3，B正确。CuSO4·5H2O为蓝色晶体，Na2CO3·10H2O是白色晶体，Fe2(SO4)3·9H2O为黄色晶体。 4．下列关于Fe2＋和Fe3＋的叙述中，错误的是(　　) A．Fe2＋的水溶液为浅绿色 B．Fe3＋的水溶液为黄色 C．Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性 D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀 答案：D 解析：Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，溶液呈现红色，并非沉淀，故D错误。 5．下列各试剂中，不能用来鉴别Fe2＋和Fe3＋的是(　　) A．NaOH溶液 B．盐酸 C．NH4SCN溶液 D．KSCN溶液 答案：B 6．已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系回答下列问题。 (1)确定B、D、E的化学式，B为________，D为________，E为________。 (2)写出⑧的化学方程式及④⑤的离子方程式： ⑧________________________________________________________________________， ④________________________________________________________________________， ⑤________________________________________________________________________。 答案：(1)Fe3O4　FeCl3　Fe(OH)2 (2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ 解析：找到本题中“突破口”——“红褐色固体F”，就可迅速得出F是Fe(OH)3，从而得出A为Fe，黑色晶体B为Fe3O4，继而推出C为FeCl2、D为FeCl3、E为Fe(OH)2。 探究一　亚铁盐和铁盐 1．Fe3＋和Fe2＋的检验 (1)观察法 (2)KSCN溶液和新制氯水法 (3)加碱法 ①产生红褐色沉淀―→Fe3＋。 ②产生白色沉淀，振荡，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色―→Fe2＋。 (4)Fe2＋的特征检验方法 待测溶液产生特征蓝色沉淀(KFe[Fe(CN)6])，说明溶液中含有Fe2＋。 2．检验Fe2＋溶液中是否含Fe3＋的方法是：取待测液少许于试管中，向待测液中滴加KSCN溶液，若溶液变红色，证明含Fe3＋。 3．检验Fe2(SO4)3溶液中是否含FeSO4的方法是：取待测液1～2 mL于试管中，然后滴加几滴KMnO4(H＋)溶液，若紫色褪去，证明含Fe2＋。(若溶液中含Cl－、Br－、I－等时不能用此方法) 1．下列离子方程式正确的是(　　) A．将氨水滴入FeCl3溶液中：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ B．氧化铁与盐酸反应：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O C．向FeCl3溶液中加入铁粉：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋ D．向氯化亚铁溶液中通入Cl2：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－ 答案：B 解析：在写离子方程式时NH3·H2O应写成化学式，A错误；Fe和FeCl3溶液反应的离子方程式为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，C错误；Cl2和FeCl2在溶液中反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，D错误。 2．回答下列问题： (1)除去铜粉中混有的铁粉，可选用的试剂为________。 A．FeCl3溶液 B．稀H2SO4 C．CuSO4溶液 D．NaOH溶液 涉及反应的离子方程式为________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (2)为了检验某未知溶液是否含Fe2＋，一位同学设计了以下实验方案加以证明。 方案：向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气，再滴加KSCN溶液，溶液呈现红色，证明该未知溶液含Fe2＋。回答以下问题： 你认为此方案是否合理？________(填“合理”或“不合理”)，若不合理，要检验Fe2＋应如何操作？____________________________________________(若填“合理”，则此空不答)。 (3)现向一支装有FeCl2溶液的试管中滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象是_____________ _______________________，有关的化学方程式为_________________________________，_______________________________________________________________。 (4)实验室在保存FeCl2溶液时为了防止FeCl2溶液变质，经常向其中加入铁粉，其原因是(用离子方程式表示)____________________。 答案：(1)BC　2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑、Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ (2)不合理　先加KSCN溶液，无明显现象，再加入氯水，溶液变成红色，则原溶液有Fe2＋ (3)出现白色絮状沉淀，马上变成灰绿色，最终变成红褐色　FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl　4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (4)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 解析：(1)A项，FeCl3不仅与Fe反应，还与Cu反应；B、C项，稀H2SO4和CuSO4溶液均与Fe反应而不与Cu反应，故可除去铜粉中混有的铁粉；D项，NaOH与Cu、Fe均不反应，无法除杂。 探究二　其他含有铁元素的物质 1．实验室制备Fe(OH)2时注意的问题 由于Fe2＋易被空气中的O2氧化，Fe(OH)2极易与O2反应生成Fe(OH)3，因此在利用Fe2＋与碱溶液反应制Fe(OH)2的实验过程一定要创设一个无氧环境。 (1)反应试剂：FeSO4溶液要现用现配，NaOH溶液加热煮沸并冷却后使用，以除去溶液中溶解的O2。 (2)为防止Fe2＋被氧化，FeSO4溶液中要加少量铁粉，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物(如苯等)，以隔绝空气。 (3)为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。 2．制备Fe(OH)2的实验装置 3．Fe3O4的组成及性质 (1)Fe3O4有固定的组成，属于纯净物，由于其与非氧化性酸反应生成铁盐和亚铁盐，故不属于碱性氧化物。 (2)Fe3O4可看成FeO·Fe2O3，所以在书写其与盐酸的反应方程式时可看成FeO、Fe2O3分别与盐酸反应，然后把两个反应相加。 3．由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量之比为21∶8，则这种混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比可能为(　　) A．1∶2∶1 B．1∶2∶3 C．1∶3∶1 D．1∶1∶3 答案：D 解析：由铁元素与氧元素的质量之比为21∶8，求得铁原子与氧原子的物质的量之比为3∶4，所以Fe3O4物质的量的多少不影响混合物中铁元素与氧元素的质量比。Fe3O4可拆为FeO·Fe2O3，故只要FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1即可。 4．用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。 Ⅰ.方法一：用FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。 (1)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。 (2)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长胶头滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是______________________。 Ⅱ.方法二：在如图所示装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。 (1)在试管A中加入的试剂是________________。 (2)在试管B中加入的试剂是____________。 (3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管A和B中加入试剂，塞紧塞子，打开止水夹后的实验步骤是_________________________________________________。 (4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是_____________________________。 答案：Ⅰ.(1)煮沸　 (2)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2 Ⅱ.(1)铁屑、稀H2SO4 (2)NaOH溶液 (3)检验试管B出口处排出氢气的纯度，当排出的H2纯净时，再关闭止水夹 (4)两试管中充满H2，且外界空气不易进入，可防止Fe(OH)2被氧化 本课小结 课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 7 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★ 对点 铁矿石的成分 还原性铁粉的性质和用途 铁及其化合物的性质 铁及其化合物的氧化性或还原性 Fe3＋的性质验证 铁及其化合物的性质 Fe2＋、Fe3＋的性质，Fe3＋的检验 题号 8 9 10 11 12 13 难度 ★★ ★★ ★★ ★★★ ★★★ ★★ 对点 铁及其化合物的性质 钢铁生锈 Fe2＋、Fe3＋的检验 铝热反应及相关计算 铁及其化合物的有关计算 铁与水蒸气反应的实验探究，Fe2＋、Fe3＋的检验 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1．下列关于铁矿石的说法正确的是(　　) A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4 B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同 C．磁铁矿粉末溶于盐酸后，加入KSCN溶液，溶液变红色 D．FeO俗称铁红 答案：C 2．许多富脂糕点的包装盒内都装有一小包黑色的还原性铁粉，长时间放置后，还原性铁粉往往会变成红棕色。下列说法正确的是(　　) A．还原性铁粉变成红棕色的过程中铁粉发生了氧化反应 B．富脂食品长时间放置易被还原 C．铁粉做氧化剂 D．如果在包装盒内放入Fe2(SO4)3，也可起到与铁粉同样的作用 答案：A 3．在下列溶液中加入KSCN溶液，溶液不会显红色的是(　　) A．加入足量铁粉后的Fe2(SO4)3溶液 B．Fe在Cl2中燃烧所得产物的水溶液 C．长期暴露在空气中的FeSO4溶液 D．加入氯水后的FeSO4溶液 答案：A 解析：A项，足量铁粉加入Fe2(SO4)3溶液中发生反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，溶液中无Fe3＋；B项，Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3；C项，FeSO4溶液长期暴露在空气中，Fe2＋易被氧气氧化为Fe3＋；D项，氯水可将Fe2＋氧化为Fe3＋。 4．(2024·衡水中学高一期末)为了探究铁及其化合物的氧化性或还原性，某同学设计如下实验操作，对应的实验现象、实验结论及离子方程式均正确的是(　　) 选项 实验操作 实验现象 实验结论 离子方程式 A 向FeCl2溶液中加 入Zn片 浅绿色溶液变为无色，有黑色 固体生成 Fe2＋具有还原性 Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe B 向FeCl2溶液中滴加新制氯水 浅绿色溶液变为黄色 Fe2＋具有还原性 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ C 向FeCl3溶液中加 入铁粉 黄色溶液变为浅绿 色 Fe具有还原性 Fe＋Fe3＋===2Fe2＋ D 向FeCl3溶液中加 入铜粉 蓝色溶液变为黄色 Fe2＋具有还原性 Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋ 答案：B 解析：锌具有还原性，氯化亚铁溶液中Fe2＋具有氧化性，能氧化锌，A错误；向FeCl3溶液中加入铁粉，发生反应生成氯化亚铁，黄色溶液变为浅绿色，离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，C错误；反应前氯化铁溶液为黄色，Fe3＋具有氧化性，与铜发生反应生成氯化亚铁和氯化铜，离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，D错误。 5．为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中错误的是(　　) A．①④ B．②③ C．③④ D．①②⑤ 答案：C 解析：①氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，得到浅绿色溶液，正确；②Fe3＋与SCN－结合成红色的Fe(SCN)3，正确；③不发生反应，实验方案及现象均错；④检验的是Cl－，与Fe3＋的性质无关；⑤Fe3＋与OH－反应生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，正确。 6．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是(　　) A．Fe3＋与KSCN反应的现象是产生红色沉淀 B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2 C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤 D．铁在纯氧中点燃，火星四射，生成Fe2O3 答案：C 解析：Fe3＋与KSCN反应的现象是溶液变成红色，A错误；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2，B错误；铁在纯氧中点燃，产物为Fe3O4，D错误。 7．向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，再滴加几滴新制的氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是(　　) A．该溶液中一定含有SCN－ B．氧化性：Fe3＋>Cl2 C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质 D．Fe2＋被氯水氧化成Fe3＋ 答案：B 解析：当加入Fe2＋后溶液不变色，再滴加氯水后混合溶液变成红色，说明原溶液中含有SCN－，同时也说明Fe2＋与SCN－不能形成红色物质，A、C正确；滴入新制的氯水后发生反应：Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋与SCN－结合生成红色物质，上述反应也说明了氧化性：Cl2>Fe3＋，故B错误，D正确。 8．铁的合金是当今世界使用量最大的合金，下列关于铁及其化合物的说法正确的是(　　) A．Fe2O3可以直接溶于水生成Fe(OH)3 B．Fe(OH)2在空气中充分加热最终产生FeO和H2O C．Fe3O4可以通过置换反应或化合反应制备 D．铁在空气中放置，表面会生成致密的氧化膜从而阻止铁被继续腐蚀 答案：C 解析：Fe2O3难溶于水，不能直接与水反应生成Fe(OH)3，A错误。Fe(OH)2在空气中容易被氧化，所以氢氧化亚铁在空气中加热最终产生Fe2O3和H2O，B错误。Fe与水蒸气在高温下发生置换反应生成Fe3O4和H2；Fe在O2中点燃，发生化合反应生成Fe3O4，故Fe3O4可以通过置换反应或化合反应制备，C正确。铁在空气中放置，表面不能生成致密的氧化膜，不能阻止铁被继续腐蚀，D错误。 9．钢铁生锈是一种常见的自然现象，其锈蚀过程主要发生如下反应： ①2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 ②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 ③2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O 下列有关说法正确的是(　　) A．钢铁锈蚀时发生的反应都是氧化还原反应 B．1 mol Fe完全锈蚀的过程中转移3 mol电子 C．反应①和反应②中氧化剂都是氧气和水 D．钢铁在潮湿的环境中不易发生腐蚀 答案：B 解析：A项，③反应中各元素化合价均未发生变化，不是氧化还原反应；B项，Fe在锈蚀的过程中发生的变化为Fe→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3，可知1 mol Fe失去3 mol电子；C项，①②反应中的氧化剂均为O2；D项，由①②反应中均有H2O参加可知，在潮湿的环境中钢铁易被腐蚀。 10．选择合适的试剂完成甲、乙两组实验。 甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋； 乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。 下列试剂及加入试剂的顺序能达到实验目的的是(　　) 试剂 选项 甲组 乙组 A 新制氯水、KSCN溶液 氢氧化钠溶液 B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液 C KOH溶液 溴水 D 溴水 酸性KMnO4溶液 答案：B 解析：甲组，在Fe3＋存在的条件下，检验Fe2＋时要排除Fe3＋的干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是与Fe3＋不反应。酸性KMnO4溶液符合条件：5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，现象为紫色变浅(或褪去)。乙组，在Fe2＋存在的条件下，用KSCN溶液检验Fe3＋，Fe2＋无干扰。 11．实验室将9 g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应以后，所得固体中含有金属单质18 g，则该氧化物粉末可能是(　　) A．Cr2O3和MnO2 B．MnO2和V2O5 C．Cr2O3和V2O5 D．Fe3O4和FeO 答案：D 解析：铝热反应是金属与金属氧化物之间的置换反应，应根据得失电子守恒法计算，判断混合物组成一般采用极端假设法。9 g铝粉全部参加反应可以提供1 mol电子，则氧化物中的金属元素每得到1 mol电子生成金属单质的质量就应该是18 g。四价Mn得到1 mol电子生成Mn的质量为13.75 g，五价V得到1 mol电子生成V的质量为10.2 g，三价Cr得到1 mol电子生成Cr的质量约为17.3 g，A、B、C三项即使9 g铝粉全部反应，所得金属单质的质量也不足18 g，故均错误。Fe3O4中的铁元素得到1 mol电子生成Fe的质量为21 g，FeO中的二价Fe得到1 mol电子生成Fe的质量为28 g，当铝粉没有完全反应(即金属氧化物不足)时，可生成金属单质18 g，D正确。 12．将铁和氧化铁的混合物加入足量的盐酸中充分反应，固体无剩余。测得参加反应的HCl的物质的量为0.08 mol，放出气体0.224 L(标准状况下)。则下列判断中正确的是(　　) A．原混合物中n(Fe)∶n(Fe2O3)＝2∶1 B．向最后得到的溶液中滴入KSCN溶液，溶液显红色 C．无法计算原混合物的质量 D．溶液中Fe2＋和Fe3＋的物质的量之比为3∶1 答案：A 解析：将混合物加入足量的盐酸中，由于氧化性：Fe3＋>H＋，所以依次发生的反应为 ①Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O； ②2FeCl3＋Fe===3FeCl2； ③Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑； 已知n(H2)＝＝0.01 mol，设铁的物质的量为x，氧化铁的物质的量为y，则 由氯元素守恒得2(x＋2y)＝0.08 mol；由得失电子守恒得2x＝2y＋0.02 mol。解得x＝0.02 mol，y＝0.01 mol，故A正确，C错误；因为最后得到的溶液中只含Fe2＋，滴加KSCN溶液不显红色，B、D错误。 二、非选择题 13．甲、乙、丙三个同学欲分别完成“铁与水蒸气反应”的实验。 Ⅰ.甲同学的方案如图1：试管中依次放入湿棉花和还原性铁粉，加热。把生成的气体通入蒸发皿中的肥皂液中。一段时间后，用坩埚钳夹取燃着的火柴在蒸发皿中点火，观察到的现象是________________________________________________________________________；试管中发生反应的化学方程式为__________________________________________。 Ⅱ.乙同学所采用的装置如图2：分别用酒精灯1和酒精灯2加热反应器中的水和还原性铁粉，当水蒸气将空气排出后用排水法收集一试管气体。乙同学所采用的装置与甲同学的装置比较，优点是__________________________；结束实验的操作是______________________________。 Ⅲ.丙同学将甲、乙两同学的装置进行改进，改进后装置如图3：在硬质玻璃管Ⅰ中放入还原性铁粉和石棉绒的混合物，硬质玻璃管Ⅱ中加入CuO。干燥管Ⅱ中盛装的物质是无水硫酸铜和石棉绒的混合物。 (1)丙同学所采用的装置与乙同学的装置比较，优点是______________________________ __________________。 (2)实验开始时应先点燃a处的酒精灯然后才点燃b处的酒精喷灯的原因是______________ ________________________。 (3)能证明铁与水蒸气反应的现象是__________________________________。 答案：Ⅰ.蒸发皿中产生大量肥皂泡，点燃放出的气体，能燃烧(或发生爆鸣)，反应后，试管中固体仍呈黑色　3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 Ⅱ.保证有足够的水蒸气进入反应器，用小试管收集并检验生成的气体更科学　先把导管从烧杯中取出，再熄灭酒精灯 Ⅲ.(1)使用酒精喷灯，反应温度高效果好，硬质玻璃管Ⅱ中加入CuO可直接证明反应生成H2 (2)先点燃a处的酒精灯，用产生的水蒸气排净装置中的空气，防止加热铁粉与空气反应 (3)硬质玻璃管Ⅱ中黑色固体变红，干燥管Ⅱ中白色固体变蓝 1 学科网（北京）股份有限公司 $$