3.1铁及其化合物 暑假初升高衔接练习 2025-2026学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

人教版（2019）化学必修第一册暑假初升高衔接练习 第三章第1节 铁及其化合物 [基础巩固] 1．下列铁及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是（ ） A．Fe具有导热性，可用作炊具 B．Fe2O3为红棕色，可用作红色颜料 C．FeCl3具有还原性，可用于刻蚀覆铜板 D．Fe粉具有还原性，可用作食品抗氧化剂 2．证明某溶液只含有Fe2+而不含Fe3+最佳的实验方法是（ ） A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色 B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色 C．滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色 D．加入几滴酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色 3．下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是（ ） 选项 A B C D X FeCl3溶液 FeCl3溶液 Fe NaHCO3 Y FeCl2 CuCl2 Al Na2CO3 Z Cl2 Fe HCl溶液 过量盐酸 A．A B．B C．C D．D 4．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．氧化还原反应、复分解反应、分解反应、置换反应 B．置换反应、复分解反应、分解反应、置换反应 C．化合反应、复分解反应、分解反应、置换反应 D．化合反应、复分解反应、分解反应、分解反应 5．铁与水蒸气反应的实验装置如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．试管中发生置换反应 B．实验时，铁粉正下方的酒精灯加灯罩的目的是集中加热 C．反应的化学方程式为 D．加热时试管内生成黑色物质，点燃肥皂泡可听到爆鸣声 6．如图所示，为了制得较纯净的Fe(OH)2，以下操作错误的是（ ） A．煮沸并冷却NaOH溶液 B．煮沸并冷却FeSO4溶液 C．胶头滴管末端伸进液面下 D．使用煤油进行液封 7．下列物质反应后一定有+3价铁生成的是（ ） ①过量的Fe与Cl2反应 ②Fe与过量稀硫酸反应 ③FeCl2溶液中通入少量Cl2 ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中 A．只有① B．只有①③ C．只有①③④ D．全部 8．检验某氯化亚铁溶液是否完全变质，应选用的试剂为（ ） A．溶液 B．酸性高锰酸钾 C．氯水 D．KSCN溶液 9．部分铁及其化合物的“价类二维图”如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．a可与g反应生成f B．e在潮湿的空气中容易被氧化生成d C．b分别与水、盐酸反应对应生成e、f D．g可用KSCN溶液检验 10．高铁酸钾()是常见的水处理剂，其原理如图所示。下列说法中错误的是（ ） A．过程①中活细菌表现了还原性，该过程的还原产物是 B．该方法与煮沸杀菌的处理方式相比，更加节能高效 C．根据原理分析，处理河水时有两个重要的作用 D．图中净化水与河水的本质区别是丁达尔效应 11．某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的，实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是（ ） A．X可以是稀硫酸但不能是稀盐酸 B．实验开始时应先关闭止水夹a、打开止水夹b C．最终在蒸馏烧瓶中观察到白色沉淀 D．实验结束后，将抽滤瓶露置于空气中，最终观察到红褐 12．下列实验，操作、现象和结论均正确的是（ ） 实验操作和现象 实验结论 A 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况 能否催化分解 B 向溶液中滴加溶液，有红色沉淀生成 溶液已变质 C 向溶液中滴加少量溶液，再滴加少量淀粉溶液，观察溶液颜色变化 氧化性： D 向溶液中加入少量铜粉，振荡，溶液颜色变为蓝色 金属性： A．A B．B C．C D．D 13．金属单质A与盐酸反应生成浅绿色溶液B，同时放出气体C。如果在B溶液中通入氯气，则B转变成棕黄色溶液D，将溶液D分为两份，一份加入几滴硫氰化钾溶液，生成红色物质E，另一份加入A，则棕黄色溶液D重新变成浅绿色溶液B，在溶液B中滴加NaOH溶液，露置在空气中，会逐渐变成红褐色沉淀F。则各物质的化学式分别是： A： ；B： ；D： ；F： 。 14．填空。 ①Fe2+→Fe：由于单质Fe的还原性较强，要使Fe2+转化为Fe，则需要强还原剂，如 、 、CO等。 Zn+Fe2+=Zn2++Fe H2+FeOFe+H2O ②Fe→Fe2+：Fe2+具有还原性，因此要将 Fe 氧化成Fe2+，不能使用强氧化剂，否则生成的Fe2+会进一步被氧化为Fe3+，能将Fe氧化成Fe2+的弱氧化剂有盐酸(或稀硫酸)等非氧化性酸、Cu2+、 、 等。 Fe+2H+=Fe2++H2↑ Fe＋Cu2+=Fe2++Cu Fe+SFeS ③Fe→Fe3+：要使Fe氧化为Fe3+，需要使用强氧化剂。能将Fe氧化成Fe3+的强氧化剂有Cl2、 、 溶液、氧化性酸等。 2Fe＋3Cl2=2FeCl3 2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O ④Fe3+→Fe：Fe的还原性较强，要使Fe3+还原为Fe，需使用还原性强于Fe的还原剂。能将Fe3+还原成Fe的强还原剂有 、 、 、CO等。 3Zn+2Fe3+=3Zn2++2Fe 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 ⑤Fe2+→Fe3+：Fe2+具有一定的氧化性，要使Fe2+转化为Fe3+，需要氧化性较强的氧化剂。能将Fe2+氧化为Fe3+的氧化剂有Cl2、 、 、 溶液、氧化性酸等。 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O ⑥Fe3+→Fe2+：Fe2+具有一定的氧化性，不能使用还原性很强的还原剂进行还原。能将 Fe3+还原为Fe2+的还原剂有Fe、 、 、 、 等。 Fe+2Fe3+=3Fe2+ Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ SO2+2H2O+2Fe3+=2Fe2+++4H+ 15．菠菜中富含铁元素，某化学兴趣小组对菠菜中的铁元素进行分析，过程如下： 已知：KSCN具有一定的还原性，可被双氧水氧化而失去显色作用； 遇铁氰化钾()溶液生成蓝色沉淀。 (1)操作Ⅱ中不规范的是 (填字母) a．用玻璃棒在漏斗中搅动以加快过滤速率     b．滤纸边缘高于漏斗边缘 c．将滤纸润湿，使其紧贴漏斗内壁     d．漏斗下端紧贴烧杯内壁 (2)Ⅴ灼烧时使用的主要仪器有 (填序号) (3)加入的目的是 (用离子方程式表示)，但加入的的量不能太大，原因是 。 (4)菠菜中铁元素的质量分数是 (用含a、b的百分数表示) (5)甲同学认为菠菜中仅含，乙同学认为还有其他可能情况，并提出了相应的检验方案： 猜想 实验操作及现象 只有 ① ② 取透明溶液少许于试管中，向试管中滴加溶液，无明显现象 ③ 取透明溶液少许于试管中，向试管中滴加溶液，生成蓝色沉淀；另取透明溶液少许于试管中，向试管中滴加KSCN溶液，溶液变红 16．把1L 1.0mol/L溶液和1L 1.0mol/L溶液混合(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，再向其中加入足量的铁粉，经过足量的时间，铁粉有剩余。请计算： (1)溶液混合前的物质的量是 mol。 (2)反应后的物质的量浓度是 mol/L。 (3)反应中消耗铁粉的质量是 g。 [能力提升] 17．将40mL1.5mol/L的CuSO4溶液与30mL3mol/L的NaOH溶液混合，生成浅蓝色沉淀，假如溶液中Cu2+或OH-浓度都已变得很小，可忽略，则生成沉淀的组成可表示为（ ） A．Cu(OH)2 B．Cu2(OH)2SO4 C．Cu3(OH)4SO4 D．Cu4(OH)6SO4 18．向一定量的Cu、Fe2O3的固体混合物中加入300 mL2 mol/L的硫酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN溶液不显红色。若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为（      ） A．1.6 g B．4.8 g C．6.4 g D．9.6 g 19．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，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是（ ） A．由图可预测：高铁酸盐具有强还原性 B．Fe与S单质化合可以得到铁盐 C．能一步转化得到 D．FeO、 Fe2O3不能通过化合反应制得 、 20．部分被氧化的 Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.92g， 经如下处理： 下列说法不正确的是（ ） A．滤液A 中的阳离子为 B．样品中含氧元素的物质的量为0.03 mol C．溶解样品的过程中消耗硫酸的总物质的量为0.04 mol D．V=224mL 21．有一铁的氧化物样品，用140 mL 5 mol·L-1的盐酸恰好完全溶解，所得溶液还能与通入的0.56 L氯气(标准状况)反应，使Fe2＋全部转化为Fe3＋，则此氧化物为（ ） A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7 22．黄铁矿()常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。在酸性条件下黄铁矿能够发生如图转化。下列说法错误的是（ ） A．可用KSCN溶液检验转化Ⅰ中的是否转化完全 B．当有发生转化Ⅰ时转移电子1.4mol C．转化Ⅲ的离子方程式为 D．转化总过程中环境的酸性不断减弱 23．将11.6 g Fe3O4 投入到150 mL某浓度的稀H2SO4中，再投入5.6 g铁粉收集到1.12 L H2（标准状况），同时，Fe与Fe3O4均无剩余。为了中和过量的硫酸，且使溶液中铁元素完全沉淀，共消耗4 mol/L的NaOH溶液150 mL。则原硫酸溶液的物质的量浓度为（ ） A．1.5 mol/L B．0.5 mol/L C．2 mol/L D．1.2 mol/L 24．铁是人类使用最早的金属之一、运用所学知识，回答下列问题： (1)电子工业用溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出溶液与铜反应的化学方程式为 。 (2)某研究性学习小组为测定溶液腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验： ①取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则待测液中含有的金属阳离子有 。 ②溶液组成测定：取50.0mL待测溶液，加入足量的溶液，得到14.35g白色沉淀，则溶液中 。 (3)工程师欲从制造印刷电路板的废液中回收铜，并获得溶液，设计如下方案： ①滤渣C中物质的化学式为 。 ②加入过量D发生反应的离子方程式为 。 ③向滤液B和滤液E中通入F的目的是 ，该反应的离子方程式为 。 ④向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是 (填序号)。 A．有铜单质剩余但无铁单质剩余　　　B．有铁单质剩余但无铜单质剩余 C．铁、铜单质都有剩余　　　　　　　D．铁、铜单质都无剩余 25．在高温条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到粉末状的四氧化三铁，四氧化三铁又可以经过此反应的逆反应，在高温条件下生成颗粒很细的铁粉，这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”，可用于焊接铁轨。下面是某兴趣小组在实验室制备“引火铁”的过程。回答下列问题： I.利用图1所示装置(加热装置省略)制取铁的氧化物。 (1)试管A中发生反应的化学方程式是 ，若在D中收集到气体(已折算为标准状态下)，则转移的电子数目为 。 (2)装置B的作用是 。 (3)为检验产物中是否有四氧化三铁生成，甲同学进行了如下实验 步骤 现象 取少量产品于试管中，加入稀盐酸 产品溶解，有气泡产生 在上述溶液中滴加溶液 溶液未变红 ①写出稀盐酸与四氧化三铁反应的离子反应方程式 。 ②甲同学根据上述现象，认为没有四氧化三铁生成；乙同学认为可能有四氧化三铁， 原因是 (用离子反应方程式表示)。 Ⅱ.利用图2所示装置制取“引火铁”。 (4)仪器a的名称是 ，装置C的作用是 。 (5)为了安全，装置D加热前，应该进行的操作是 。 26．碘化亚铁(FeI2)在常温下为灰黑色固体，易升华、可溶于水，具有潮解性，常用于医药。小高欲用碘单质和还原铁粉在加热条件下制备得到，并回答下列问题： (1)装置中盛碱石灰的仪器名称为 。若没有此装置，尝试写出铁粉参与副反应的化学方程式 。 (2)如图中收集器外侧的烧杯中的“b”应该为 (选填“冷水”或“热水”)，其原因为 。 (3)试剂a应为 ，其作用是 。 (4)小高在做实验时，得出了一条结论：I-的还原性比Fe2+强。现将5.6L Cl2(标准状况)通入含0.3mol FeI2的溶液中充分反应，请写出该反应的离子方程式 。 27．为确定和混合物样品的组成，称取四份该样品分别加入相同浓度溶液，充分反应，剩余沉淀的质量如下表： 实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 溶液体积(mL) 400 400 400 400 样品质量(g) 9.36 12.48 15.6 18.72 沉淀质量(g) 6.40 9.60 12.8 15.92 (1)样品中物质的量之比 。 (2)溶液的物质的量浓度 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．C 【详解】A．Fe具有导热性，传热效果好，可用作炊具，A正确； B．Fe2O3为红棕色，可用作红色颜料，如红色油漆等，B正确； C．FeCl3在刻蚀覆铜板的反应中，Fe3+被还原为Fe2+，作氧化剂，C错误； D．Fe粉具有还原性，能与氧气反应，可用作食品抗氧化剂，D正确； 故选C。 2．B 【详解】A．先滴加氯水，氯气将Fe2＋氧化成Fe3＋，即使原溶液不含Fe3＋，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3＋，故A错误。 B．KSCN与Fe3＋作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe3＋，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe3＋，证明原溶液含有Fe2＋，故B正确。 C．滴加NaOH溶液，利用先产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色，灰绿色是氢氧化亚铁和氢氧化铁混合物颜色，影响铁离子检验，故C错误； D．滴加高锰酸钾溶液，根据溶液是否显红色，能检验出溶液中是否含有Fe2＋，无法验证Fe3＋存在，故D错误； 故答案选B。 3．A 【详解】A．氯化亚铁与氯气反应可以生成氯化铁，杂质被消耗，可以达到除去杂质的目的，A正确； B．铁与氯化铁、氯化铜均发生反应，主要物质被消耗，达不到除杂的目的，B错误； C．铁和铝均能和盐酸发生反应，主要物质被消耗，达不到除杂的目的，C错误； D．碳酸钠与适量的盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，引入了新杂质氯化钠，达不到除杂的目的，D错误； 故选A。 4．C 【详解】Fe与氯气在点燃条件下发生化合反应生成，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依次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，故选C。 5．C 【分析】加热时，湿棉花提供水蒸气，铁粉与水蒸气发生反应，3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 +4H2，肥皂液的主要作用是收集生成的H2，检验氢气的存在，以此解答该题。 【详解】A．根据反应为3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 +4H2，试管中发生置换反应，A正确； B．实验时，铁粉正下方的酒精灯加灯罩可以防止热量散失，故目的是集中加热，B正确； C．铁粉与水蒸气发生反应的方程式：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 +4H2，C错误； D．铁粉与水蒸气发生反应的方程式：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 +4H2，生成黑色物质Fe3O4，生成氢气，点燃肥皂泡可听到爆鸣声，D正确； 故本题选C。 6．B 【详解】A．煮沸并冷却NaOH溶液，可以除去溶解氧，防止Fe(OH)2被氧化，A正确； B．煮沸FeSO4溶液易使亚铁离子被空气中的氧气氧化，B错误； C．胶头滴管末端伸进液面下，避免与空气中氧气接触，防止Fe(OH)2被氧化，C正确； D．使用煤油进行液封，可以隔绝空气，防止Fe(OH)2被氧化，D正确； 故选B。 7．B 【详解】①Fe与Cl2反应产生+3价的FeCl3，与二者相对量的多少无关，①符合题意； ②Fe与过量稀硫酸反应产生+2价的FeSO4和H2，②不符合题意； ③FeCl2溶液中通入少量Cl2，反应产生+3价的FeCl3，③符合题意； ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中，Fe2O3与盐酸反应产生+3价的FeCl3，FeCl3能够与Fe反应产生FeCl2。若Fe不足量，则溶液中含有+3价的FeCl3；若Fe足量，则溶液中完全是+2价的FeCl2，故反应后溶液中不一定含有+3价铁，④不符合题意； 综上所述可知：反应后溶液中一定有+3价的Fe的反应序号只有①③，故合理选项是B。 8．B 【分析】氯化亚铁溶液变质，即Fe2+被氧化为Fe3+，若完全变质，即只有Fe3+，没有Fe2+。 【详解】A．Fe2+与溶液生成白色Fe（OH）2， Fe3+与溶液生成红褐色Fe（OH）3，由于白色沉淀容易被红褐色沉淀掩盖，且在空气中Fe（OH）2迅速被O2氧化为红褐色Fe（OH）3，不易观察现象，A不符合题意； B．Fe2+可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，若酸性高锰酸钾溶液褪色，则说明溶液没有完全变质，若酸性高锰酸钾溶液不褪色，则说明溶液完全变质，B符合题意； C．氯水能将Fe2+氧化为Fe3+，含有Fe3+溶液为黄色，氯水为黄绿色，因此溶液颜色变化不明显，不易观察现象，C不符合题意； D．KSCN溶液是用来检验Fe3+的，无法检验是否有Fe2+的存在，D不符合题意； 故选B。 9．C 【分析】根据价类二维图可知，a为Fe，b为FeO，c为Fe2O3，d为Fe(OH)3，e为Fe(OH)2，f和g为盐，如硫酸盐，f为FeSO4，g为Fe2(SO4)3，据此作答。 【详解】A．a为Fe，g为Fe2(SO4)3，f为FeSO4，发生反应，A正确； B．e为Fe(OH)2，d为Fe(OH)3，Fe(OH)2在潮湿的空气中容易被氧化转变为Fe(OH)3，B正确； C．b为氧化亚铁，不能与水反应，C错误； D．可用KSCN溶液检验Fe3+，D正确； 故答案选C。 10．D 【分析】过程①中转化为铁离子，铁元素化合价降低，说明与活细菌发生了氧化还原反应，为氧化剂，活性菌为还原剂；过程②中与河水发生反应生成了胶体，过程③中胶体吸附悬浮物等后发生聚沉，河水被净化。 【详解】A．结合分析知，过程①中活细菌被氧化，活细菌表现了还原性，为反应的氧化剂，活性菌为还原剂，该过程的还原产物是，A正确； B．该方法与煮沸杀菌的处理方式相比，不需要加热，更加节能高效，B正确； C．结合分析知，处理河水时有两个重要的作用：杀菌消毒、净水，C正确； D．图中河水属于胶体，净化水可视为溶液，二者的本质区别是分散质粒子的直径不同，D错误； 故选D。 11．D 【详解】A．X可以是稀硫酸也可以是稀盐酸，A错误； B．先打开止水夹a与b、分液漏斗旋塞，利用稀硫酸和铁反应生成的氢气排除装置内的空气，验纯后关闭止水夹a，B错误； C．一段时间后，蒸馏烧瓶中压强增大，将液体压入抽滤瓶中，抽滤瓶中观察到有白色沉淀生成，C错误； D．反应结束后，将抽滤瓶露置于空气中，极易被氧化，最终得到红褐色沉淀，D项正确； 故答案选D。 12．C 【详解】A．向H2O2中加入FeSO4后产生气泡，说明H2O2分解生成O2，但Fe2+能被H2O2氧化为Fe3+，无法确定起催化作用的是Fe2+还是Fe3+，A错误； B．Fe3+与KSCN反应生成红色溶液而不是沉淀，B错误； C．若淀粉变蓝说明生成I2，即FeCl3与KI反应生成I2，2Fe3++2I-=2Fe2++I2，说明Fe3+氧化性比I2强，C正确； D．溶液变蓝说明Fe3+将Cu氧化生成Cu2+，即氧化性Fe3+＞Cu2+，与金属性无关，D错误； 故选C。 13． Fe FeCl2 FeCl3 Fe(OH)3 【分析】金属单质A与盐酸反应生成浅绿色溶液B，该金属为铁，B为氯化亚铁溶液，同时放出气体C为氢气；如果在B溶液中通入氯气，则B转变成棕黄色溶液D，D则为氯化铁；将溶液D分为两份，一份加入几滴KSCN溶液，溶液变成血红色，证明溶液中存在铁离子，进一步说明A为金属铁；另一份加入A，则棕黄色溶液D重新变成浅绿色溶液B，即铁离子被铁还原成亚铁离子；在溶液B中滴加NaOH溶液，露置在空气中，会逐渐变成红褐色沉淀F，F为氢氧化铁沉淀，氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁沉淀； 【详解】由分析可知ABDF化学式分别为：Fe、FeCl2、FeCl3、Fe(OH)3。 14． Zn H2 Fe3+ S Br2 KMnO4(H+) Zn Al H2 Br2 H2O2 KMnO4(H+) Cu SO2 S2- I- 【详解】①Fe2+→Fe：由于单质Fe的还原性较强，要使Fe2+转化为Fe，则需要强还原剂，如Zn、H2、CO等，发生Zn+Fe2+=Zn2++Fe、H2+FeOFe+H2O等反应； ②Fe→Fe2+：Fe2+具有还原性，因此要将 Fe 氧化成Fe2+，不能使用强氧化剂，否则生成的Fe2+会进一步被氧化为Fe3+，能将Fe氧化成Fe2+的弱氧化剂有盐酸(或稀硫酸)等非氧化性酸、Cu2+、Fe3+、S等，发生Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe＋Cu2+=Fe2++Cu、Fe+SFeS等反应； ③Fe→Fe3+：要使Fe氧化为Fe3+，需要使用强氧化剂。能将Fe氧化成Fe3+的强氧化剂有Cl2、Br2、KMnO4(H+)溶液、氧化性酸等，发生2Fe＋3Cl2=2FeCl3、2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O等反应； ④Fe3+→Fe：Fe的还原性较强，要使Fe3+还原为Fe，需使用还原性强于Fe的还原剂。能将Fe3+还原成Fe的强还原剂有Zn、Al、H2、CO等，发生3Zn+2Fe3+=3Zn2++2Fe、2Al+Fe2O32Fe+Al2O3、3CO+Fe2O32Fe+3CO2等反应； ⑤Fe2+→Fe3+：Fe2+具有一定的氧化性，要使Fe2+转化为Fe3+，需要氧化性较强的氧化剂。能将Fe2+氧化为Fe3+的氧化剂有Cl2、Br2、H2O2、KMnO4(H+)溶液、氧化性酸等，发生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O、5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O等反应； ⑥Fe3+→Fe2+：Fe2+具有一定的氧化性，不能使用还原性很强的还原剂进行还原。能将 Fe3+还原为Fe2+的还原剂有Fe、Cu、SO2、S2-、I-等，发生Fe+2Fe3+=3Fe2+、Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+、SO2+2H2O+2Fe3+=2Fe2+++4H+等反应。 15．(1)ab (2)①③④⑤ (3) KSCN具有一定的还原性，可被双氧水氧化而失去显色作用 (4) (5)取透明溶液少许于试管中，向试管中滴加KSCN溶液，溶液不变红，另取透明溶液少许于试管中，向试管中滴加溶液，生成蓝色沉淀 只有 既有又有 【分析】将菠菜捣碎、酸浸，过滤后得到不溶物和透明溶液，把溶液平均分为两份，其中一份加入双氧水，发生，再加入KSCN，溶液变为血红色；另一份加入足量沉淀剂，例如氢氧化钠溶液，经过过滤、洗涤、灼烧，得到氧化铁，可以根据铁守恒，计算出铁元素的质量分数。 【详解】（1）a．过滤时，不能用玻璃棒在漏斗中搅动，否则会导致滤纸破损，导致实验失败，故符合题意； b．过滤时，滤纸的边缘应低于漏斗边缘，否则会因溶液逸出，导致实验失败，故符合题意； c．过滤时，应将滤纸润湿，使其紧贴漏斗内壁便于滤液顺利流下，故不符合题意； d．过滤时，漏斗下端紧贴烧杯内壁，防止液体飞溅，故不符合题意； 故选ab； （2）灼烧时使用的主要仪器有：酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳，即①③④⑤； （3）加入的目的是：；因为KSCN具有一定的还原性，可被双氧水氧化而失去显色作用，所以加入的的量不能太大； （4）bg红棕色固体是氧化铁，氧化铁物质的量是：，bg氧化铁中铁元素物质的量是：，ag菠菜中铁元素物质的量是：，ag菠菜中铁元素的质量分数是：； （5）①取透明溶液少许于试管中，向试管中滴加KSCN溶液，溶液不变红，另取透明溶液少许于试管中，向试管中滴加溶液，生成蓝色沉淀，则证明菠菜中仅含； ②取透明溶液少许于试管中，向试管中滴加溶液，无明显现象，说明菠菜中不含，只有； ③取透明溶液少许于试管中，向试管中滴加溶液，生成蓝色沉淀，说明菠菜中有；另取透明溶液少许于试管中，向试管中滴加KSCN溶液，溶液变红，说明菠菜中有。 16．(1)1.0 (2)2.0 (3)112 【详解】（1）； （2）1L 1.0mol/L溶液中有1mol，1L 1.0mol/L溶液中有1mol，则混合溶液中有4mol，则的物质的量浓度是； （3）根据知，消耗铁为1mol，根据知，又消耗铁1mol，因此共消耗铁2mol，质量为。 17．D 【详解】Cu2+或OH－浓度都已变得很小，说明二者恰好反应。硫酸铜和氢氧化钠的物质的量分别是0.06mol和0.09mol，则铜离子和OH－的物质的量之比是2︰3，而只有选项D中符合，答案选D。 18．D 【详解】向Fe2O3、Cu的混合物中加入硫酸后发生反应依次为①Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，②2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+；化合物恰好完全溶解，加入KSCN溶液后无红色出现，说明所得溶液溶质为CuSO4和FeSO4；原混合物中所含氧元素全部生成水，若用CO还原相同质量的混合物，其质量减少量为氧元素的质量，由题意，H2SO4的物质的量n(H2SO4)=2 mol/L ×0.3 mol=0.6 mol，则根据H原子守恒，可知反应产生H2O的物质的量等于硫酸的物质的量，n(O)=n(H2O)=n(H2SO4)=0.6 mol，其质量m(O)=0.6 mol×16 g/mol=9.6 g，所以固体质量减少9.6 g，故合理选项是D。 19．D 【详解】A．由图可预测：高铁酸盐中的Fe元素为+6价，易得到电子，具有强氧化性，A错误； B．Fe与S单质化合可以得到亚铁盐FeS，B错误； C．不能一步转化得到 ，需要先转化为+3价铁再转化为氢氧化物，或先转化成氢氧化物再被氧化，C错误； D．FeO、Fe2O3不溶于水，也不会和水反应，则FeO、 Fe2O3不能通过化合反应制得 Fe(OH)2、Fe(OH)3，D正确； 故选D。 20．A 【分析】样品加入足量稀硫酸，铜不与稀硫酸反应，则生成的滤渣3.2g为铜，金属铜可以和三价铁反应，滤液中不含有Cu2+，有铜单质剩余，所以滤液A中一定不含有+3价铁离子，且Fe恰好全部转化为FeSO4，最后溶液中溶质为过量H2SO4和FeSO4，加入足量NaOH，生成，过滤，灼烧得到的3.2g固体为三氧化二铁，其物质的量为=0.02mol，据此分析。 【详解】A．根据分析可知，滤液A 中一定不含有 ，A错误； B．最后加热Fe元素的物质的量为：n(Fe)=0.02mol×2=0.04mol，铁元素的质量为：0.04mol×56g/mol=2.24g，则样品中氧元素的质量为：5.92g-2.24g-3.2g=0.48g，氧元素的物质的量为：=0.03mol，B正确； C．根据铁元素的物质的量为0.04mol，铁与过量稀硫酸反应生成硫酸亚铁，则反应消耗硫酸的物质的量为0.04mol，C正确； D．铁元素物质的量为0.04mol，说明参加反应硫酸物质的量为0.04mol，含氢离子0.08mol，而其中部分氢离子生成氢气，另外的H+和合金中的氧结合成水了，根据B选项可知氧元素的物质的量为0.03mol，它结合0.06mol H+，所以硫酸中生成氢气的H+的物质的量为：0.08mol-0.06mol=0.02mol，即生成0.01mol氢气，标况体积为0.01mol氢气的体积为2.24L，即224mL，D正确； 故选A。 21．D 【详解】用盐酸溶解后还可以吸收的氯气的物质的量为：，n(HCl)=0.14 L×5.0 mol/L=0.7 mol，由氧化物和盐酸反应生成水可知，氧化物中含有n(O)=n(HCl)=0.35 mol，所得溶液还能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+，反应后所得溶液为FeCl3，因n(Cl-)=0.7 mol+0.025 mol×2=0.75 mol，则n(Fe3+) = n(Cl-)=0.25 mol，所以氧化物中n(Fe)：n(O)=0.25：0.35=5：7，故该铁的氧化物化学式为Fe5O7； 故选D。 22．D 【分析】根据转化关系图可知，转化I为：，转化II为：，转化III为：，总转化方程式为：，据此分析解答。 【详解】A．转化I为：，有参与反应，与KSCN变红，故可用KSCN溶液检验转化Ⅰ中的是否转化完全，A正确； B．根据转化I方程式可知，每有反应时，转移电子为14 mol，则的物质的量为0.1mol，发生反应时转移的电子数为1.4 mol，B正确； C．根据分析，转化III为，C正确； D．根据分析中总转化方程式可知，随反应进行，不断生成，则酸性不断增强，D错误； 故选D。 23．C 【详解】n (NaOH)=4 mol/L×0.15 L=0.6 mol，由电荷守恒：n (Na+)×1=n(SO42-)×2得n(H2SO4)=n(NaOH)=0.3 mol，c(H2SO4)==2 mol/L。 故选C。 24．(1)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 (2)Fe3+ 2 (3)Fe、Cu Fe+2H+=Fe2++H2↑ 把FeCl2氧化为FeCl3 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- B 【分析】 印刷电路板的废液中含有氯化铁、氯化铜、氯化亚铁，加过量铁粉，Fe3+被还原为Fe2+，Cu2+被还原为Cu，过滤，滤液B中只含FeCl2，滤渣C中含有Cu、Fe，滤渣C加过量盐酸，铁和盐酸反应生成FeCl2和氢气，过滤，得铜单质，滤液E 中含FeCl2，滤液B、E混合后通入氯气，氯化亚铁被氧化为。 【详解】（1）溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的化学方程式为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2； （2）①Fe3+遇KSCN溶液变红，滴入KSCN溶液呈红色，则待测液中含有的金属阳离子有Fe3+。 ②取50.0mL待测溶液，加入足量的溶液，得到14.35g白色AgCl沉淀，n(Cl-)=n(AgCl)= ，则溶液中。 （3）①根据以上分析，滤渣C中物质的化学式为Fe、Cu。 ②Fe、Cu中加入过量D，D是稀盐酸，铁和盐酸反应生成FeCl2和氢气，发生反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑。 ③滤液B和滤液E为FeCl2，向滤液B和滤液E中通入F，F是氯气，目的是把FeCl2氧化为FeCl3，该反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。 ④A．Fe的还原性大于Cu，Fe先反应，所以可能有铜单质剩余但无铁单质剩余，故不选A；　　　 B．Fe的还原性大于Cu，Fe先反应，所以不可能有铁单质剩余但无铜单质剩余，故选B； C．Fe的还原性大于Cu，Fe先反应，若铁过量，铁、铜单质都有剩余，故不选C；　 D．铁、铜都能溶于氯化铁溶液，可能铁、铜单质都无剩余，故不选D； 选B。 25．(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 10-3mol (2)提供反应所需的水蒸气 (3)Fe3O4 +8H+= 2Fe3++Fe2++4H2O； 2Fe3++Fe=3Fe2+ (4)分液漏斗 浓硫酸 (5)预热 【分析】I．一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到四氧化三铁，由制备实验装置可知， A中为Fe粉，加热烧瓶B中水，提供水蒸气，C作安全瓶，D中排水法收集氢气； Ⅱ.四氧化三铁又可以与氢气反应，生成颗粒很细的铁粉，由实验装置可知，A为锌和盐酸制取氢气的发生装置，B除杂装置除去氯化氢，C为除杂装置除水， D中为Fe3O4 ，以此来解析； 【详解】（1）在高温条件下用普通铁粉和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，1mol气体在标准状况下为22.4L，n===5×10-4 mol，H化合价由+1价降低为0价，可得H2～2e-，转移的电子数数目为2×5×10-4 mol=10-3mol； （2）铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁与氢气，装置B用于提供反应所需的水蒸气； （3）①稀盐酸与四氧化三铁反应反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，四氧化三铁和水属于氧化物不拆开，而氯化亚铁、氯化铁和盐酸属于易溶的强电解质拆成离子，反应的离子方程式为：Fe3O4 +8H+= 2Fe3++Fe2++4H2O； ②取少量产品于试管中，加入稀盐酸产品溶解，有气泡产生，说明产品中还有铁剩余，剩余的铁会与盐酸与四氧化三铁反应生成氯化铁发生反应生成氯亚铁，反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+； （4）根据仪器的构造和特点为分液漏斗，装置C为除去水蒸气而且为液体一般为浓硫酸； （5）试管加热前不预热可能会发生爆裂； 26．(1)（球形）干燥管 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+H2 (2)冷水 利于FeI2冷凝收集 (3)浓硫酸或浓H2SO4 防止水蒸气进入收集器中 (4)2I- + Cl2 = I2 + 2Cl- 【分析】为防止铁被氧气氧化，用焦性没食子酸的碱性溶液除去空气中的氧气，球形干燥管内盛干燥剂防止水蒸气进入硬质玻璃管，硬质玻璃管内铁和碘单质反应生成碘化亚铁，碘化亚铁在收集器内冷凝收集，a中盛浓硫酸防止水进入收集器中，最后氢氧化钠溶液吸收尾气，防止污染。 【详解】（1）装置中盛碱石灰的仪器名称为(球形)干燥管，若无此装置，写出铁粉在高温条件下会和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：。 （2）碘化亚铁易升华，收集器“b”应该为冷水，原因是：利于碘化亚铁冷凝收集。 （3）为防止碘化亚铁潮解，试剂a为干燥剂浓硫酸，其作用是防止水进入收集器中。 （4）5.6L标准状况下的氯气的物质的量为0.25mol，I-的还原性强于Fe2+，往含的溶液中通入0.25molCl2，只发生反应：Cl2+2I-=I2+2Cl-。 27．(1)1∶4 (2)0.25mol/L 【详解】（1）和混合物样品，加入氯化铁，铁首先和氯化铁生成氯化亚铁，若铁不足，则铜进一步和氯化铁生成氯化亚铁和氯化铜；根据表格数据可知，四次实验中反应前后固体质量差分别为2.96g、2.88g、2.8g、2.8g，且每次固体都有剩余，说明四组实验中氯化铁都不足，而且Ⅲ、Ⅳ两组实验中只有铁溶解（实验I-Ⅳ过程中样品质量逐渐增加，混合物中铁的物质的量不断增加，则一旦反应消耗的固体的质量不变，说明氯化铁与混合物中的铁反应，且铁还有剩余，氯化铁不足），因此溶解的铁为2.80g，物质的量为2.80g÷56g/mol=0.05 mol，，氯化铁的物质的量为0.10mol，因此c(FeCl3)=0.10mol÷0.4L=0.25mol/L，根据数据Ⅰ，固体剩余，说明氯化铁完全反应，假设铁和铜的物质的量分别为x、y，则56x+64y=9.36g，铁完全溶解，消耗氯化铁的物质的量为2x，铜部分溶解：，消耗氯化铁的物质的量为0.1mol-2x，则x×56g/mol +×64g /mol =9.36g-6.40 g=2.96 g，解得x=0.03 mol，y=0.12 mol，因此n(Fe)∶n(Cu)=x∶y=0.03 mol∶0.12mol=1∶4。 （2）由（1）分析，溶液的物质的量浓度0.25mol/L。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$