专题强化卷07 铁及其化合物-2024-2025学年高一化学上学期同步测试卷（人教版2019必修第一册）

专题强化卷07 铁及其化合物 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：第3章 第一节 铁及其化合物（人教版2019）。 5．难度系数：0.65 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Cu 64 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．生活离不开化学，下列有关物质在生活中的用途错误的是 A．：自来水消毒剂 B．：红色颜料 C．：呼吸面具供氧剂 D．合金：储氢材料 2．中国中医药文化中积累了不少对于物质的变化的认识。《本草图经》中“绿矾形似朴消()而绿色，取此物置于铁板上，聚炭，封之囊袋，吹令火炽，其矾即沸，流出，色赤如融金汁者是真也。”下列“绿矾”的主要成分及上述表述中涉及的主要化学性质是 选项 主要成分 涉及主要化学性质 A 加热脱水生成 B 加热分解生成 C 加热分解生成 D 加热分解生成 A．A B．B C．C D．D 3．铁粉和氧化铁粉末的混合物共13.6 g，加到足量的稀硫酸中，固体完全溶解，得到标准状况下1.12 L 氢气。经测定反应后的溶液中无Fe3+，则原混合物中铁和氧化铁的物质的量之比为 A．2︰1 B．3︰2 C．1︰3 D．1︰2 4．下列物质间转化均能实现的是 A． B． C． D． 5．下列除杂方案不正确的是 选项 物质(杂质) 除杂试剂 A 溶液() 足量铁粉 B 溶液() 适量溶液 C 溶液() 通入足量 D () 碱石灰 A．A B．B C．C D．D 6．铁及其部分化合物的相互转化关系如下，该过程涉及的化学反应依次属于四种基本反应类型中的 A．氧化还原、复分解、分解、置换 B．置换、复分解、分解、置换 C．化合、复分解、分解、置换 D．化合、复分解、分解、分解 7．下列实验装置或操作规范正确且能够达到实验目的的是 A．氯气的净化 B．制备胶体 C．验证和的稳定性 D．可较长时间看到的白色沉淀 8．某实验小组研究刻蚀电路板以及刻蚀废液的性质，下列实验对应的离子方程式书写正确的是 A．用盐酸双氧水刻蚀铜板： B．将氧化铁加入HI溶液中发生反应： C．检验废液中含有Fe3+： D．FeCl2溶液中滴加氨水： 9．下表中的各组物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是 编号 a b c d ① ② ③ ④ A．②④ B．①④ C．②③ D．③④ 10．已知：①绿茶中含有大量的鞣酸；②鞣酸亚铁溶液为无色，鞣酸铁溶液为蓝黑色。根据如图所示的实验流程分析，下列叙述错误的是 绿茶叶水蓝黑色恢复原色不变色变为红色 A．绿茶叶水与硫酸亚铁反应生成的鞣酸亚铁易被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色 B．反应②中维生素C体现出氧化性 C．反应④中可以替换为新制氯水 D．绿茶叶水不宜与补铁剂同时服用 11．向含的溶液中加入一定量的固体，下列说法错误的是 A．反应后静置，上层溶液可能为无色 B．反应后溶液中的溶质可能只有一种 C．将反应前后的溶液在浅色火焰上灼烧，焰色均为黄色 D．中阴、阳离子的个数比为 12．某工厂的废水中含有大量的FeSO4、较多的CuSO4和少量的Na2SO4。为了减少污染并变废为宝，某实验小组设计了如图流程制备绿矾(FeSO4•7H2O)并回收金属铜。 下列说法正确的是 A．“试剂①”为铁粉，“试剂②”为稀盐酸 B．加入“试剂②”时，固体H部分溶解同时有气体生成 C．“溶液G”和“溶液K”都只含有一种溶质 D．“操作Ⅲ”采用的实验方法是蒸发结晶 13．常温下，下列各组离子在指定条件下能大量共存的是 A．溶液中： B．与水反应之后的溶液中： C．加生成的溶液中： D．强酸性的溶液中： 14．氢能被誉为“21世纪终极能源”，也是在“碳达峰”“碳中和”的大背景下，加速开发利用的一种清洁能源。利用铁及其氧化物循环制氢原理如图所示。下列有关说法正确的是 A．反应器Ⅰ中化合价发生变化的元素有2种 B．反应器Ⅱ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为4：1 C．反应器Ⅲ中生成时，转移电子 D．含和各的混合气体通过该方法制氢，理论上可获得 15．元素的“价-类”二维图是我们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，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化① B．是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末 C．和都作为水处理剂，其作用原理完全一致 D．向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，溶液不变紫红色，无法判断溶液中是否含 二、非选择题：本题共4个小题，共55分。 16．（13分）中学化学常见物质的转化关系如图所示。已知M、N为常见的活泼金属单质，N在空气中切开后光亮的表面很快变暗，F为黄绿色气体单质，I为红褐色固体。回答下列问题： (1)B的化学式为 ，E在F中燃烧的火焰颜色为 。 (2)M生成A的化学方程式为 。 (3)物质C和物质D的溶液常温下在空气中反应的实验现象是 。 (4)物质H与O2生成物质I的化学方程式为 。 (5)加热物质I，可生成一种红棕色粉末，请写出该红棕色粉末的一种用途 。 (6)实验室制备气体F的化学方程式为 。 (7)将过量的物质P加入到紫色石蕊溶液中，振荡，观察到的现象为 。 17．（14分）印刷电路板()是用腐蚀液(溶液)将覆铜板上的部分铜腐蚀而制得。一种制作并将腐蚀后的废液(金属离子主要含、、)回收再生的流程如下： 请回答以下问题： (1)腐蚀池中发生反应的离子方程式是 。 (2)由置换池中得到固体的操作名称是 。 (3)取少量再生池中的溶液，滴入足量的氢氧化钠溶液，产生的现象是 ，该现象对应发生反应的化学方程式是 。 (4)在未通前，再生池中的金属阳离子的检验方法是 。 (5)向再生池中通入可以使废液再生，又得到溶液，可替代氯气的试剂有 (填字母)。 A．酸性溶液  B．氯水  C．溴水  D．硝酸溶液  E．过氧化氢溶液 18．（14分）已知三氯化铁的熔点为306℃，沸点为315℃，易升华且易溶于水。某小组同学欲制备FeCl3并对其性质进行研究。 (1)该小组同学先用Cl2与Fe反应得到FeCl3，该反应的方程式为 。 (2)该小组同学又对无水FeCl3能否分解产生Cl2，进行了如图实验探究。 甲同学认为装置B中湿润的淀粉-KI试纸变蓝即可证明无水FeCl3能分解产生Cl2，乙同学认为不能得出此结论，理由是 (用离子方程式表示，答出一点即可)。 (3)乙同学提出了改进意见，用如图所示装置进行实验： ①装置F中饱和食盐水的作用是 ； ②加热一段时间后，装置G中的试纸 (填现象)，说明FeCl3已经开始分解了。 ③实验结束后，取装置D中残留固体溶于稀盐酸中，向所得溶液中加入 (填化学式)溶液，若观察到 ，说明FeCl3未分解完全。 19．（14分）高铁酸钾(化学式：)是一种暗紫色固体，具有强氧化性。在强碱性溶液中稳定，易溶于水，微溶于浓KOH溶液，难溶于异丙醇(一种有机溶剂)，在生活中常被用作水处理剂。某兴趣小组利用废铁屑(含少量杂质)制备高铁酸钾的工艺流程如图所示： 回答下列问题： (1)中铁元素的化合价为 ，“氧化Ⅰ”反应的还原产物为 。 (2)已知“转化”为复分解反应，“氧化Ⅱ”中NaClO被还原为NaCl，则“氧化Ⅱ”反应的离子方程式为 。 (3)晶体“洗涤”时，洗涤剂最好选用___________(填字母序号)。 A． B．NaOH溶液 C．异丙醇 D．稀盐酸 (4)若晶体未洗涤干净，含有的杂质阴离子为 。 (5)用处理水时，消毒净化1L水投放即可达到卫生标准。发生反应为：。 ①不仅能消毒杀菌，还能净水。能净水的原因是 。 ②消毒净化990L水按照卫生标准投入，则与水充分反应后产生的KOH质量为 g。 (6)另一种制备的原理为： ①请用单线桥法表示出电子转移情况 。 ②由该反应可知，氧化性： (填“>”或“<”)。 ③向溶液中滴加浓盐酸，能产生，这个反应表明和的氧化性强弱关系与②结论相反，原因可能是 。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题强化卷07 铁及其化合物 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：第3章 第一节 铁及其化合物（人教版2019）。 5．难度系数：0.65 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Cu 64 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．生活离不开化学，下列有关物质在生活中的用途错误的是 A．：自来水消毒剂 B．：红色颜料 C．：呼吸面具供氧剂 D．合金：储氢材料 【答案】B 【详解】A．O3具有强氧化性，可用做自来水消毒剂，A正确； B．Fe3O4为黑色固体，不能用作红色颜料，氧化铁可用作红色颜料，B错误； C．Na2O2能与CO2、H2O反应生成氧气，可用作呼吸面具供氧剂，C正确； D．La-Ni合金能与氢气反应吸收氢气，同时一定条件下又能分解释放出氢气，可用作储氢材料，D正确； 故答案选B。 2．中国中医药文化中积累了不少对于物质的变化的认识。《本草图经》中“绿矾形似朴消()而绿色，取此物置于铁板上，聚炭，封之囊袋，吹令火炽，其矾即沸，流出，色赤如融金汁者是真也。”下列“绿矾”的主要成分及上述表述中涉及的主要化学性质是 选项 主要成分 涉及主要化学性质 A 加热脱水生成 B 加热分解生成 C 加热分解生成 D 加热分解生成 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．是白色固体，俗名明矾，A错误； B．是蓝色固体，俗名蓝矾或胆矾，B错误； C．是棕黄色晶体，C错误； D．“绿矾”的主要成分为FeSO4•7H2O，加热会发生氧化还原反应，“色赤如融金汁”说明生成红色的氧化铁，D正确； 答案选D。 3．铁粉和氧化铁粉末的混合物共13.6 g，加到足量的稀硫酸中，固体完全溶解，得到标准状况下1.12 L 氢气。经测定反应后的溶液中无Fe3+，则原混合物中铁和氧化铁的物质的量之比为 A．2︰1 B．3︰2 C．1︰3 D．1︰2 【答案】A 【详解】铁粉和氧化铁粉末加到稀硫酸中，反应后的溶液中无Fe3+，在此过程中发生的化学反应为：、、。反应后得到标准状况下1.12 L氢气的物质的量为0.05 mol，通过离子方程式计算出，在这一过程中消耗的铁粉的物质的量为0.05 mol，质量为，所以剩余的铁粉和氧化铁的质量为13.6g-2.8g=10.8 g。反应后，固体完全溶解且溶液中无Fe3+，表明和酸反应剩余的铁粉和Fe3+恰好完全反应，所以剩余的Fe和Fe3+的物质的量之比为1:2，Fe3+全部来自氧化铁，所以剩余的铁粉和氧化铁的物质的量之比为1∶1，设铁的物质的量为x mol，则，解得，所以氧化铁的物质的量为0.05 mol，铁粉的总物质的量为0.05+0.05=0.1 mol，原混合物中铁和氧化铁的物质的量之比为0.1∶0.05=2∶1，答案选A。 4．下列物质间转化均能实现的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳和氯化钠溶液不反应，A不符合题意； B．铁和稀硫酸生成硫酸亚铁不是硫酸铁，B不符合题意； C．铁和氧气点燃生成四氧化三铁，不是氧化铁，C不符合题意； D．氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，D符合题意； 故选D。 5．下列除杂方案不正确的是 选项 物质(杂质) 除杂试剂 A 溶液() 足量铁粉 B 溶液() 适量溶液 C 溶液() 通入足量 D () 碱石灰 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，过滤将多余的铁分离，可以除杂，故A正确； B．碳酸钠、硫酸钠均与氢氧化钡反应，不能除杂，故B错误； C．碳酸钠溶液和CO2反应生成碳酸氢钠，能除杂，故C正确； D．碱石灰能吸收二氧化碳，可以除去一氧化碳中的二氧化碳，能达到目的，故D正确； 故选B。 6．铁及其部分化合物的相互转化关系如下，该过程涉及的化学反应依次属于四种基本反应类型中的 A．氧化还原、复分解、分解、置换 B．置换、复分解、分解、置换 C．化合、复分解、分解、置换 D．化合、复分解、分解、分解 【答案】C 【详解】Fe与氯气在加热条件下化合反应生成，与NaOH发生复分解反应生成和NaCl，受热发生分解反应可以生成和水，氢气与在高温条件下发生置换反应生成Fe和水，因此该过程涉及的化学反应属于四种基本反应类型中的化合反应、复分解反应、分解反应、置换反应，答案选C。 7．下列实验装置或操作规范正确且能够达到实验目的的是 A．氯气的净化 B．制备胶体 C．验证和的稳定性 D．可较长时间看到的白色沉淀 【答案】D 【详解】A．氯气的净化应该先通过饱和食盐水除去混有的HCl，再通过浓硫酸除去水，A错误； B．该装置不能用于实验室制备胶体，得到的是氢氧化铁沉淀，正确的做法是把新配制的饱和氯化铁溶液逐滴滴入到沸腾的蒸馏水中，继续加热至呈红褐色为止，在制备氢氧化铁胶体过程中，最忌讳搅拌、摇晃、长时间持续加热，搅拌极易使带电微粒互相结合形成大颗粒物质沉降下来，发生聚沉，得到氢氧化铁沉淀，B错误； C．比较二者的稳定性，应该内部小试管盛放NaHCO3，外部大试管盛放Na2CO3，C错误； D．先挤入硫酸，生成硫酸亚铁和氢气，生成H2将体系内空气全部排出，然后挤入氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，而体系处于H2氛围因此能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，D正确； 答案选D。 8．某实验小组研究刻蚀电路板以及刻蚀废液的性质，下列实验对应的离子方程式书写正确的是 A．用盐酸双氧水刻蚀铜板： B．将氧化铁加入HI溶液中发生反应： C．检验废液中含有Fe3+： D．FeCl2溶液中滴加氨水： 【答案】D 【详解】A．用盐酸双氧水刻蚀铜板反应生成氯化铜、水，反应的离子方程式为，故A错误； B．将氧化铁加入HI溶液中发生反应，HI被氧化为碘单质，反应的离子方程式为，故B错误； C．Fe3+遇KSCN溶液变红，没有沉淀生成，检验废液中含有Fe3+的离子方程式为，故C错误； D．FeCl2溶液中滴加氨水生成氢氧化亚铁和氯化铵，反应的离子方程式为，故D正确； 选D。 9．下表中的各组物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是 编号 a b c d ① ② ③ ④ A．②④ B．①④ C．②③ D．③④ 【答案】D 【详解】①不能一步生成，c→a无法一步转化，故错误； ②和氧气点燃生成，和少量氧气不完全燃烧生成CO，C与足量氧气完全燃烧生成CO2，和水反应生成，但不能一步生成CO，d→a无法一步转化，故错误； ③和硝酸银反应可转化为，Fe2O3与盐酸反应生成，氧化铁和稀硝酸反应生成，与NaOH溶液反应生成，加热分解生成Fe2O3，故正确； ④MgO和稀盐酸反应生成，Mg和氧气点燃生成MgO，Mg和稀盐酸反应生成，氯化镁与NaOH溶液反应生成，加热分解生成MgO，转化能一步实现，故正确； 故选D。 10．已知：①绿茶中含有大量的鞣酸；②鞣酸亚铁溶液为无色，鞣酸铁溶液为蓝黑色。根据如图所示的实验流程分析，下列叙述错误的是 绿茶叶水蓝黑色恢复原色不变色变为红色 A．绿茶叶水与硫酸亚铁反应生成的鞣酸亚铁易被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色 B．反应②中维生素C体现出氧化性 C．反应④中可以替换为新制氯水 D．绿茶叶水不宜与补铁剂同时服用 【答案】B 【详解】A．绿茶中含有大量的鞣酸与FeSO4反应生成鞣酸亚铁，溶液为无色，鞣酸亚铁被氧化生成鞣酸铁而呈蓝黑色，A正确； B．向蓝黑色溶液中加入维生素C，溶液由蓝黑色恢复原色，说明维生素C能将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁，表现还原性，B错误； C．H2O2和新制氯水均具有氧化性，能将 Fe2+氧化为Fe3+ ，所以反应④中H2O2可以替换为新制氯水，C正确； D．因为绿茶叶水中的鞣酸与补铁剂中的Fe2+反应生成鞣酸亚铁，鞣酸亚铁不稳定，易被氧化为鞣酸铁，故服用补铁剂时不能喝绿茶，D正确； 故选B。 11．向含的溶液中加入一定量的固体，下列说法错误的是 A．反应后静置，上层溶液可能为无色 B．反应后溶液中的溶质可能只有一种 C．将反应前后的溶液在浅色火焰上灼烧，焰色均为黄色 D．中阴、阳离子的个数比为 【答案】D 【详解】A．由分析可知，反应后静置，上层溶液中可能只含有Na+和，为无色液体，A正确； B．由分析可知，若Na2O2、H2O、Fe2+刚好完全反应，溶液中只含有Na2SO4一种溶质，B正确； C．由分析可知，反应前后的溶液中均含有Na+，将反应前后的溶液在浅色火焰上灼烧，焰色均为黄色，C正确； D．中含有2个Na+和1个，阴、阳离子的个数比为，D错误； 故选D。 12．某工厂的废水中含有大量的FeSO4、较多的CuSO4和少量的Na2SO4。为了减少污染并变废为宝，某实验小组设计了如图流程制备绿矾(FeSO4•7H2O)并回收金属铜。 下列说法正确的是 A．“试剂①”为铁粉，“试剂②”为稀盐酸 B．加入“试剂②”时，固体H部分溶解同时有气体生成 C．“溶液G”和“溶液K”都只含有一种溶质 D．“操作Ⅲ”采用的实验方法是蒸发结晶 【答案】B 【详解】某工厂的废水中含有大量的FeSO4、较多的CuSO4和少量的Na2SO4。将废水中加入过量的铁粉，将Cu2+还原为Cu，过滤后所得固体H为Cu、Fe的混合物，溶液G中含有FeSO4、Na2SO4；固体H中加入稀硫酸，完全反应后过滤，所得固体为Cu，将溶液K和溶液G合并，蒸发浓缩、冷却结晶，可得到绿矾(FeSO4•7H2O)晶体。 A．由分析可知，“试剂①”为铁粉，“试剂②”为稀硫酸，A不正确； B．加入“试剂②”(稀硫酸)时，固体H(Fe、Cu的混合物)中Fe溶解，同时有氢气生成，B正确； C．“溶液G”中含有FeSO4、Na2SO4，“溶液K”中含有FeSO4、H2SO4，二者所含溶质不完全相同，C不正确； D．“操作Ⅲ”采用的实验方法是蒸发浓缩、冷却结晶，D不正确； 故选B。 13．常温下，下列各组离子在指定条件下能大量共存的是 A．溶液中： B．与水反应之后的溶液中： C．加生成的溶液中： D．强酸性的溶液中： 【答案】C 【详解】A．溶液中：铁离子和碘离子发生氧化还原反应，不能大量共存，A项错误； B．与水反应之后的溶液为氢氧化钠溶液，碳酸氢根和氢氧根反应生成碳酸根和水，不能大量共存，B项错误； C．加生成的溶液中含大量氢离子，氢离子与相互不反应，能大量共存， C项正确； D．强酸性的溶液中，氢离子和醋酸根反应生成醋酸，不能大量存在，D项错误； 答案选C。 14．氢能被誉为“21世纪终极能源”，也是在“碳达峰”“碳中和”的大背景下，加速开发利用的一种清洁能源。利用铁及其氧化物循环制氢原理如图所示。下列有关说法正确的是 A．反应器Ⅰ中化合价发生变化的元素有2种 B．反应器Ⅱ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为4：1 C．反应器Ⅲ中生成时，转移电子 D．含和各的混合气体通过该方法制氢，理论上可获得 【答案】D 【详解】A．反应器Ⅰ中发生反应及，所以化合价改变的有C、H、Fe三种元素，A错误； B．反应器Ⅱ中发生反应，氧化产物为，还原产物为，所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：4，B错误； C．反应器Ⅲ中生成时，转移电子，C错误； D．反应器Ⅰ中发生反应及，1mol和参与反应可生成Fe共，反应器Ⅱ中发生反应，Fe参与反应理论上可获得，D正确； 故选D。 15．元素的“价-类”二维图是我们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，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化① B．是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末 C．和都作为水处理剂，其作用原理完全一致 D．向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，溶液不变紫红色，无法判断溶液中是否含 【答案】D 【详解】A．铁与水蒸气高温条件下反应生成四氧化三铁，不能实现上述转化①，A错误； B．氧化亚铁是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化生成黑色固体四氧化三铁，B错误； C．高铁酸钠中铁元素为+6价，具有强氧化性，可用于消毒，还原产物铁离子水解转化为氢氧化铁胶体，可以吸附悬浮物，具有强氧化性，可作为水处理剂，二者的作用原理不完全一致，C错误； D．由于溶液中的氯离子也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此无法判断溶液中是否含，D正确； 答案选D。 二、非选择题：本题共4个小题，共55分。 16．（13分）中学化学常见物质的转化关系如图所示。已知M、N为常见的活泼金属单质，N在空气中切开后光亮的表面很快变暗，F为黄绿色气体单质，I为红褐色固体。回答下列问题： (1)B的化学式为 ，E在F中燃烧的火焰颜色为 。 (2)M生成A的化学方程式为 。 (3)物质C和物质D的溶液常温下在空气中反应的实验现象是 。 (4)物质H与O2生成物质I的化学方程式为 。 (5)加热物质I，可生成一种红棕色粉末，请写出该红棕色粉末的一种用途 。 (6)实验室制备气体F的化学方程式为 。 (7)将过量的物质P加入到紫色石蕊溶液中，振荡，观察到的现象为 。 【答案】 (1)FeCl3 苍白色 (2)3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 + 4H2 (3)先变成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 (4)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 (5)颜料 (6)MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O (7)产生气泡，溶液先变蓝后褪色 【详解】F为黄绿色气体单质，说明F为Cl2，I为红褐色固体，I是Fe(OH)3，H和O2反应生成Fe(OH)3，H为Fe(OH)2，C与Cl2反应生成B、B与金属单质M反应生成C，说明C中含有Fe2+，Fe2+与Cl2反应生成的B中含有Fe3+，亚铁离子和D生成氢氧化亚铁，则D为碱，常见活泼金属单质N与水在常温下反应生成碱，N为Na，D为NaOH、E为H2，H2与Cl2反应生成的G为HCl，HCl与Fe(OH)3反应的B为FeCl3，FeCl3可以和Fe反应生成FeCl2，所以金属单质M为Fe，Fe与水蒸气在高温下反应生成A为Fe3O4，Fe3O4与HCl反应生成FeCl2、FeCl3；钠与氧气在点燃条件下反应生成的P为过氧化钠。 （1）B的化学式为FeCl3；H2在Cl2中燃烧时发出苍白色火焰； （2）Fe与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气：3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 + 4H2； （3）FeCl2、NaOH在溶液中反应生成Fe(OH) 2，Fe(OH) 2很快被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3，实验现象为：先生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色； （4）FeCl2、NaOH在溶液中反应生成Fe(OH) 2，Fe(OH) 2很快被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，反应为4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3； （5）加热物质氢氧化铁分解生成氧化铜红棕色粉末和水，氧化铁可以用于红色颜料； （6）二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水：； （7）过氧化钠和水反应生成氧气和氢氧化钠溶液，氢氧化钠使得石蕊溶液变红色，且过氧化钠具有强氧化性，使得石蕊试液褪色，故现象为：产生气泡，溶液先变蓝后褪色。 17．（14分）印刷电路板()是用腐蚀液(溶液)将覆铜板上的部分铜腐蚀而制得。一种制作并将腐蚀后的废液(金属离子主要含、、)回收再生的流程如下： 请回答以下问题： (1)腐蚀池中发生反应的离子方程式是 。 (2)由置换池中得到固体的操作名称是 。 (3)取少量再生池中的溶液，滴入足量的氢氧化钠溶液，产生的现象是 ，该现象对应发生反应的化学方程式是 。 (4)在未通前，再生池中的金属阳离子的检验方法是 。 (5)向再生池中通入可以使废液再生，又得到溶液，可替代氯气的试剂有 (填字母)。 A．酸性溶液  B．氯水  C．溴水  D．硝酸溶液  E．过氧化氢溶液 【答案】 (1)Cu+2Fe3＋＝Cu2＋+2Fe2＋ (2)过滤 (3)有白色沉淀生成，然后迅速变为灰绿色，最后变为红色 FeCl2+2NaOH＝2NaCl+Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3 (4)取再生池中的溶液少量，放入试管中，然后向其中滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液，若看到产生蓝色沉淀，就证明溶液中含有Fe2+ (5)BD 【详解】由流程可知覆铜板加入FeCl3溶液，发生反应Cu+2FeCl3＝CuCl2+2FeCl2，经沉降后在置换池中加入铁粉，可置换铜，同时生成FeCl2，发生反应CuCl2+Fe＝FeCl2+Cu，过滤后得到固体Cu和过量的Fe，氯化亚铁在再生池中通入氯气，发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－，据此解答。 （1）腐蚀池Cu和氯化铁发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化铜，则腐蚀池中发生反应的离子方程式是Cu+2Fe3＋＝Cu2＋+2Fe2＋； （2）分离难溶性固体和溶液采用过滤方法，所以由置换池中得到固体的操作名称是过滤； （3）取少量再生池中的溶液，滴入足量的氢氧化钠溶液，生成氢氧化亚铁，然后迅速被氧化，所以产生的现象是有白色沉淀生成，然后迅速变为灰绿色，最后变为红色，该现象对应发生反应的化学方程式是FeCl2+2NaOH＝2NaCl+Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3。 （4）Fe与CuCl2溶液发生置换反应产生FeCl2、Cu，发生反应为：CuCl2+Fe=FeCl2+Cu，所得溶液为FeCl2溶液，其中含有的Fe2+，可以向溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，看到产生蓝色沉淀，据此检验Fe2+的存在；则在未通Cl2前，再生池中的金属阳离子的检验方法是：取再生池中的溶液少量，放入试管中，然后向其中滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液，若看到产生蓝色沉淀，就证明溶液中含有Fe2+； （5）A．酸性溶液也能氧化氯离子，A错误； B．氯水能氧化亚铁离子为铁离子，且不引入杂质，B正确； C．溴水会引入溴离子，C错误； D．硝酸溶液会引入硝酸根离子，D错误； E．过氧化氢溶液能氧化亚铁离子为铁离子，且不引入杂质，E正确； 答案选BD。 18．（14分）已知三氯化铁的熔点为306℃，沸点为315℃，易升华且易溶于水。某小组同学欲制备FeCl3并对其性质进行研究。 (1)该小组同学先用Cl2与Fe反应得到FeCl3，该反应的方程式为 。 (2)该小组同学又对无水FeCl3能否分解产生Cl2，进行了如图实验探究。 甲同学认为装置B中湿润的淀粉-KI试纸变蓝即可证明无水FeCl3能分解产生Cl2，乙同学认为不能得出此结论，理由是 (用离子方程式表示，答出一点即可)。 (3)乙同学提出了改进意见，用如图所示装置进行实验： ①装置F中饱和食盐水的作用是 ； ②加热一段时间后，装置G中的试纸 (填现象)，说明FeCl3已经开始分解了。 ③实验结束后，取装置D中残留固体溶于稀盐酸中，向所得溶液中加入 (填化学式)溶液，若观察到 ，说明FeCl3未分解完全。 【答案】 (1) (2)4I－+O2+4H＋＝2I2+2H2O或2Fe3++2I-=2Fe2++I2 (3)除去FeCl3蒸气 先变红后褪色 KSCN 溶液变红 【详解】氯化铁受热分解成铁单质和氯气，氯气能使淀粉碘化钾试纸变蓝色，但要注意除氯气能氧化碘化钾外，氧气和氯化铁都能氧化碘化钾；改进后装置先用氮气排尽装置中的空气排除氧气的干扰，再连接安全瓶，然后用饱和食盐水除去氯化铁蒸气后，再将氯气通入有湿润蓝色石蕊试纸的试剂瓶中观察现象，最后过量的氯气用氢氧化钠溶液吸收。 （1）Cl2与Fe反应生成FeCl3，反应方程式为； （2）在该实验条件下，装置中空气中的氧气能将碘离子氧化成碘单质，发生的反应为：4I－+O2+4H＋＝2I2+2H2O；另外FeCl3易升华，氯化铁蒸气也会进入淀粉碘化钾溶液中，发生反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2，所以B中湿润的淀粉-KI试纸变蓝不能证明无水FeCl3能分解产生Cl2。 （3）①FeCl3易升华，装置F中饱和食盐水的作用是除去FeCl3蒸气； ②氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，加热一段时间后，装置G中的试纸先变红后褪色，说明FeCl3已经开始分解了。 ③实验结束后，取装置D中残留固体溶于稀盐酸中，若溶液中含有Fe3+说明FeCl3未完全分解，Fe3+遇KSCN溶液变红，向所得溶液中加入KSCN溶液，若观察到溶液变红，说明FeCl3未分解完全。 19．（14分）高铁酸钾(化学式：)是一种暗紫色固体，具有强氧化性。在强碱性溶液中稳定，易溶于水，微溶于浓KOH溶液，难溶于异丙醇(一种有机溶剂)，在生活中常被用作水处理剂。某兴趣小组利用废铁屑(含少量杂质)制备高铁酸钾的工艺流程如图所示： 回答下列问题： (1)中铁元素的化合价为 ，“氧化Ⅰ”反应的还原产物为 。 (2)已知“转化”为复分解反应，“氧化Ⅱ”中NaClO被还原为NaCl，则“氧化Ⅱ”反应的离子方程式为 。 (3)晶体“洗涤”时，洗涤剂最好选用___________(填字母序号)。 A． B．NaOH溶液 C．异丙醇 D．稀盐酸 (4)若晶体未洗涤干净，含有的杂质阴离子为 。 (5)用处理水时，消毒净化1L水投放即可达到卫生标准。发生反应为：。 ①不仅能消毒杀菌，还能净水。能净水的原因是 。 ②消毒净化990L水按照卫生标准投入，则与水充分反应后产生的KOH质量为 g。 (6)另一种制备的原理为： ①请用单线桥法表示出电子转移情况 。 ②由该反应可知，氧化性： (填“>”或“<”)。 ③向溶液中滴加浓盐酸，能产生，这个反应表明和的氧化性强弱关系与②结论相反，原因可能是 。 【答案】 (1) (2) (3)C (4)、 (5)与水反应生成的胶体能吸附水中的尘埃 2.8 (6) < 溶液酸碱性不同 【详解】废铁屑酸溶得到Fe2+、Fe3+，经过氧化I：Fe2+被H2O2氧化为Fe3+，离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，经过氧化II：Fe3+被氧化为Na2FeO4，离子方程式为：，再加饱和KOH溶液转化，经过过滤、洗涤、干燥得到K2FeO4。 （1）中铁元素的化合价为，“氧化Ⅰ”反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，还原产物为：H2O； （2）根据分析，“氧化Ⅱ”反应的离子方程式为：； （3）根据已知信息，高铁酸钾在强碱性溶液中稳定，易溶于水，微溶于浓KOH溶液，难溶于异丙醇，晶体“洗涤”时，洗涤剂最好选用异丙醇，选C； （4）根据制备的过程，若晶体未洗涤干净，含有的杂质阴离子为：、； （5）①不仅能消毒杀菌，还能净水。能净水的原因是：与水反应生成的胶体能吸附水中的尘埃； ②根据已知，用处理水时，消毒净化1L水投放即可达到卫生标准。消毒净化990L水按照卫生标准投入，需要消耗4950mg，根据：，生成的KOH质量为：； （6）①单线桥法表示出电子转移情况：； ②由该反应可知，氯气为氧化剂，为氧化产物，故氧化性：<； ③向溶液中滴加浓盐酸，能产生，这个反应表明和的氧化性强弱关系与②结论相反，原因可能是：溶液酸碱性不同。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $