专题02 铁及其化合物之间的相互转化（重难点训练）化学鲁科版2019必修第一册

专题13 铁及其化合物之间的相互转化 建议时间：15分钟 突破一 转化关系在除杂中的应用 1．为除去括号内的杂质，所选用的试剂错误的是 A．Fe(Al)：NaOH溶液 B．NaHCO3溶液(Na2CO3)：通入二氧化碳气体 C．FeCl3溶液(FeCl2)：酸性KMnO4溶液 D．CO2气体(HCl)：饱和NaHCO3溶液、浓硫酸 2．某化学兴趣小组探究溶液和铜的反应，进行如下实验。已知：CuCl和CuSCN均为白色沉淀，且CuSCN更难溶。下列说法正确的是 序号 操作及现象 实验① 向溶液中加入少量铜粉，溶液逐渐由黄色变为蓝绿色 实验② 向溶液中滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色；再加入少量铜粉，出现白色浑浊，红色逐渐褪去 A．实验①中发生了置换反应 B．实验②中的白色沉淀中有CuSCN C．实验①反应前后阳离子总数不变 D．实验②红色褪去，是因为反应后溶液中无 3．下列除杂（括号内物质为杂质）的试剂和操作方法不能达到目的的是 选项 物质 除杂试剂 操作方法 A      饱和碳酸氢钠溶液 洗气 B      铁屑 过滤 C      稀硝酸 蒸发浓缩、冷却结晶 D      稀盐酸 过滤、洗涤 4．下列除去杂质的方法中，错误的是 选项 物质（括号内为杂质） 除去杂质的方法 A 固体中混有 加热至恒重 B （HCl） 通过饱和食盐水洗气、干燥 C 溶液（） 加入适量溶液、过滤 D 溶液（） 通入适量的 突破二 转化关系在物质制备的应用 5．化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A．FeCl3溶液可用于腐蚀印刷铜质线路板是因为Fe比Cu的金属性强 B．“天和核心舱”推进系统中的腔体采用的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料 C．红色油漆中含有的三氧化二铁属于金属材料 D．燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放 6．某研究小组以废铁屑(含少量杂质FeS)为原料制备摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]。实验流程如下： 已知：摩尔盐能溶于水，难溶于乙醇。下列说法不正确的是 A．步骤Ⅵ中一系列操作包括：蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥 B．步骤Ⅳ中磁铁的作用是吸附过量的铁屑，防止过滤时堵塞滤纸 C．步骤Ⅲ中炭黑的作用是与铁、稀H2SO4构成原电池，加快反应速率 D．亚铁离子不稳定，在空气中被氧化的原理为：，由此可推[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶液的稳定性优于FeSO4溶液 7．氯化铁是常用的金属刻蚀剂。从刻蚀电路板后的废液（含）中回收铜，并重获溶液的流程图如下： 下列说法正确的是 A．检验“废液”中含有的方法：先加KSCN溶液，再滴加氯水 B．若①为铁粉，则滤渣③中只含铜 C．以上涉及反应均属于氧化还原反应 D．④、⑥可分别选用盐酸和硝酸 8．黔南州铁矿储量有限，为了减少资源浪费；加强废旧金属回收再利用，某工厂以废铁屑为原料制备铁红的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是 A．铁红常作颜料，用于油漆、橡胶、塑料等的着色 B．“碱洗”的目的是除去废铁屑表面的油污 C．用KSCN溶液检验氧化后的溶液中是否含有Fe2＋ D．氧化时可以选用H2O2溶液 突破三 铁及其化合物之间的转化关系的综合应用 9．用KSCN溶液和溶液探究的还原性时出现异常现象，实验如下： 实验 ① ② ③ 操作和试剂 现象 溶液变红，大约10秒左右红色褪去，有气体生成(经检验为)。取褪色后溶液，滴加盐酸和溶液，产生白色沉淀。 溶液变红且不褪色，有气体生成(经检验为)，经检验有丁达尔效应。 溶液变红且不褪色，滴加盐酸和溶液，无白色沉淀，经检验无丁达尔效应。 下列说法不正确的是 A．对比①③，可判定酸性条件下可氧化 B．实验②中发生的氧化还原反应有两种 C．②中红色溶液中含有胶体 D．③中发生的氧化还原反应为： 10．下列有关实验、现象、及结论等叙述正确的有 ①向溶有的溶液中通入气体X，出现白色沉淀，X具有强氧化性 ②向某溶液加入稀硫酸，有淡黄色沉淀和刺激性气味的气体，该溶液中一定含有 ③向X溶液加新制氯水，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色，X溶液中一定含有 ④向饱和溶液中滴加硼酸，无气泡产生，酸性：硼酸<碳酸 ⑤取少量样品溶于稀硫酸，滴入KSCN溶液，溶液变红色，证明样品已变质 A．1条 B．2条 C．3条 D．4条 11．过氧化氢化学式为，俗称双氧水。外观为无色透明液体，是一种强氧化剂，其水溶液呈弱酸性。适用于伤口消毒。室温下，某化学研究小组通过下列三组实验探究溶液的性质： 实验 实验操作和现象 Ⅰ 向溶液中滴加少量酚酞，溶液变红，向其中滴加滴溶液，振荡，溶液逐渐褪色 Ⅱ 向溶液中滴加少量溶液，溶液变深蓝色 Ⅲ 向溶液中滴加少量溶液，溶液先变黄，稍后产生气体；再加入几滴KSCN溶液，溶液变红，一段时间后，颜色明显变浅 已知：Cr最高化合价为；与的反应为(深蓝色)；的结构：。根据实验操作和现象，下列有关推论正确的是 A．实验Ⅰ中溶液逐渐褪色，体现了的酸性 B．实验Ⅱ中溶液变深蓝色，该反应为氧化还原反应 C．实验Ⅲ中溶液变红发生反应的离子方程式为↓ D．实验Ⅲ中最后溶液颜色明显变浅，体现了的氧化性 12．铁及其化合物的相互转化 （1）亚铁盐 ①氧化性和还原性 含有的溶液呈浅绿色，处于铁元素的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以 为主，如遇等均表现 。 的酸性溶液与反应的离子方程式为 。 溶液与稀反应的离子方程式为 。 ②易水解 是弱碱，含的盐（如硫酸亚铁）溶液呈酸性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量 抑制的水解，加少量 防止被氧化。 （2）铁盐 ①氧化性：含有的溶液呈棕黄色，处于铁元素的高价态，遇等均表现 。 可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式为 。 向溶液中滴入淀粉KI溶液，溶液变蓝，离子方程式为 。 ②易水解：是很弱的碱，且溶度积很小，因而极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。 a.利用易水解的性质，实验室可将饱和溶液滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，反应的化学方程式为。 b.利用易水解的性质，工业上常用调节pH的方法除去溶液中的铁离子。 c.利用易水解的性质，实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再稀释至所需浓度。 d.与 等水解呈碱性的离子不能大量共存。 13．转化关系的化学方程式或离子方程式。 ① 。 ② 。 ③ 。 ④ 。 ⑤ 。 ⑥ 。 ⑦ 。 ⑧ 。 ⑨ 。 ⑩ 。 ⑪ 。 ⑫ 。 建议时间：25分钟 14．纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂。用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2的流程如图。 下列说法正确的是 A．为加快酸浸速率，步骤①可用浓硫酸 B．步骤②涉及的离子反应主要为：Fe+Fe3+=3Fe2+ C．步骤③实现混合物的分离是利用物质的熔沸点差异 D．考虑成本、环保等因素，步骤④后的废液中应加入生石灰等碱性试剂处理 15．下列离子方程式书写正确的是 A．向溶液中滴加少量盐酸： B．向溶液中通入少量： C．将Na投入溶液中： D．向溶液中加入少量溶液： 16．下列离子方程式书写正确的是 A．过量铁粉与稀硝酸反应： B．新制氯水中加入少量： C．溶液与溶液混合至呈中性： D．向溶液中通入过量： 17．下列与铁及其化合物相关的实验不能达到目的的是 A．制备并观察沉淀 B．检验溶液中是否含有 C．检验未知溶液中是否存在 D．验证与的反应并收集气体 18．乳酸亚铁片的部分说明书如图所示。下列说法不正确的是 【主要成分】乳酸亚铁 【化 学 式】 【用 量】成人治疗量0.3g～0.6g/日 【注意事项】服时忌茶 【规 格】0.1g/片 A．乳酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血 B．乳酸亚铁中碳、氧元素质量比为 C．乳酸亚铁由四种元素组成 D．乳酸亚铁可能与茶水中的某些成分反应 19．为除去括号内的杂质，下列各选项中所选用的试剂或方法不正确的是 A．溶液（）：通氯气 B．气体（HCl）：通过饱和溶液，洗气 C．Fe固体（Al）：通过NaOH溶液，充分反应后过滤 D．固体（）：灼烧 20．根据下列铁及其化合物性质探究的实验操作和现象，得出结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中 铁片不溶解 常温下，铁与浓硫酸不发生化学反应 B 向溶液中加入铁粉 有红色固体析出 的氧化性强于的氧化性 C 向沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 先水解得胶体，再聚集成沉淀 D 某溶液中滴加溶液 产生蓝色沉淀 原溶液中有，无 21．为达到实验目的，下列实验方法或试剂使用合理的是 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 配制溶液 加入少量溶液抑制水解 B 检验1-溴丁烷中的溴元素 溶液和稀硝酸 C 检验溶液中是否含有 溶液 D 贮存溶液 使用带磨口玻璃塞的试剂瓶 22．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．氨水中： B．稀硫酸中： C．溶液中： D．无色溶液中： 23．下列过程涉及的离子方程式正确的是 A．溶液与足量溶液反应： B．向溶液中通入少量的： C．用稀硝酸鉴别铜合金制成的假金币： D．向氢氧化铁中滴加氢碘酸溶液： 24．某工业废液中含有、、，为实现资源的再利用，现回收铜并制备氯化铁晶体()的流程如下。下列说法正确的是 A．试剂a、b依次可以是锌粉和稀盐酸 B．加入试剂a过程中，有红色固体析出后，说明溶液中已经反应完全 C．滤液X的溶质为和未反应的 D．用酸性溶液可检验溶液W中是否含有 25．下图为探究氯气与铁反应并验证产物的微型封闭实验装置。下列说法不正确的是 A．加入浓盐酸，装置中出现黄绿色，体现了浓盐酸的还原性 B．H管中充满棕褐色烟时，拉注射器3的活塞，KSCN溶液变红，则说明生成了 C．铁和氯气反应需加热，说明该反应一定是吸热反应 D．用NaOH溶液可实现实验“绿色化” 26．某固体混合物可能含有、、、和中的几种。为确定其组成，某同学进行了如下实验： 已知：向溶液中滴加溶液，未出现红色。下列推断正确的是 A．固体混合物中一定含和 B．固体混合物中若含，则一定还含 C．气体一定是纯净物 D．溶液中一定含2种金属阳离子 27．铁及其化合物，有着不同的重要用途。请完成下面的问题： 某化学兴趣小组以菱铁矿（含铁28%，主要成分为，含有、等少量杂质）为原料制备氯化铁晶体（）的实验过程如下： 已知：①不溶于硫酸和水； （1）操作Ⅰ名称是 。 （2）在氧化过程中，发生反应的离子方程式为 。如何检验氧化后的溶液中是否有： 。 （3）①加入过量NaOH溶液的目的是 ，②与发生反应的离子方程式为 。 （4）请补充完整由过滤后得到的固体制备的实验方案：向过滤后所得固体加 ，使固体完全溶解，然后在氯化氢气流环境下 、 过滤，用浓盐酸洗涤固体2-3次，低温干燥，得到。 （5）小组成员取用100g矿石进行实验，最终获得，该小组的产率是 。（用百分数表示，保留整数） 28．碳酸亚铁晶体可用作阻燃剂，补血剂等。某兴趣小组探究的制取，进行如下实验： 查阅资料： ①碳酸亚铁干燥品是一种白色固体，难溶于水，在空气中稳定，湿品在空气中缓慢氧化为。 ②溴麝香草酚蓝是一种酸碱指示剂，变色范围如下表： pH范围 <6.0 6.0-7.6 >7.6 溶液颜色 黄 浅绿 蓝 （1）试剂a是 ，C装置的两个仪器分别是 、 。 （2）打开活塞K，依据 现象，判断三颈烧瓶中溶液呈中性，关闭活塞K。 （3）乙同学忘记关闭活塞K，则产率 (填“偏高、偏低、不变”)。 （4）一年后，标签为的试剂瓶中试剂呈棕色，写出发生的反应方程式 。 （5）以溶液、氨水混合溶液为原料，制备的实验方案为：边搅拌边缓慢向溶液中滴加氨水混合溶液 ；静置后 ，将所得沉淀洗涤， ，洗涤干净后干燥。【开始沉淀的，沉淀需“洗涤完全”，实验中须使用的实验仪器为pH计，选用的试剂有：稀盐酸、稀硫酸、溶液、溶液】。 （6）某碳酸亚铁样品久置于空气中会部分变质生成为测定其纯度，称取样品，加入足量盐酸溶解并配成溶液。取配制好的溶液加入过量溶液充分反应，加入几滴淀粉溶液，再用标准溶液滴定，三次滴定平均消耗标准溶液，则样品中的质量分数为 (用含的代数式表示，已知)。(写出计算过程) 29．在一定条件下，铁及其化合物具有如图所示的转化关系。丙为白色固体。请回答下列问题： 已知：A→B表示一定条件下A能一步转化为B，表示A能与B反应。 （1）根据分析可知丙为 （填化学式）；由制得丙时会有其他物质产生，写出生成该物质时观察到的现象： 。 （2）乙既能与反应，又能与反应，乙可能是______。 A．稀硝酸 B．NaOH溶液 C．盐酸溶液 D．HI溶液 （3）工业上高炉炼铁可以实现③的转化，所得到的炽热的铁水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，请结合化学用语解释 。 （4）甲同学进行铝热反应实验得到了一块黑灰色物质。为证明其中含有金属铝，她设计了一个简单实验。该实验所用试剂是 （填化学式）。 （5）乙同学推测灰黑色物质中还含有，为此他设计如下实验：取一小块样品投入到稍过量稀硫酸中，向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液，观察到溶液颜色未变红，证明黑灰色物质中不含。则物质甲是 （填化学式）。小金的实验方案是否合理？ （填“合理”或“不合理”），理由： 。 30．溶液腐蚀覆铜板后的废液中含有、、等阳离子，某学习小组设计如下实验方案，从废液中回收溶液和金属铜(部分操作已省略)。 （1）加入过量铁粉，被 (填“氧化”或“还原”)为。 （2）滤渣主要成分是 。 （3）试剂X的名称是 。 （4）步骤①、②、③的反应涉及氧化还原反应的是 (填编号)。 （5）步骤③反应的离子方程式为 。 （6）写出实验方案，证明通入的已经过量 。 31．兴趣小组的同学将生锈铁钉浸泡在过量10%稀盐酸中，观察到铁锈逐渐消失，同时伴有气泡产生，溶液呈黄色，一段时间后黄色变为浅绿色。 I.探究黄色溶液变为浅绿色的原因 （1）铁的锈蚀是铁跟 反应的结果。 （2）铁锈和盐酸反应的化学方程式为 。 （3）溶液由黄色变为浅绿色可能是氯化铁和某些物质反应，现进行3个实验进行探究(已知氢气不影响该反应)，持续时间大约6个小时。 序号 实验1 实验2 实验3 实验内容 现象 溶液颜色始终呈黄色 产生红褐色沉淀[Fe(OH)3沉淀] 溶液逐渐由黄色变浅绿色 结合实验1～3 ①实验1中x的数值是 ②黄色溶液变为浅绿色的原因：在酸性环境中， (写出化学反应方程式)。 Ⅱ．应用和理解 （4）已知Fe2＋在空气中易被氧化为Fe3＋，你认为实验室保存氯化亚铁溶液时，可以加入 。 （5）印刷铜制电路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液，反应原理为。现向溶液中加入一定量的铁粉和铜粉，充分反应后，发现有固体剩余。下列有关说法正确的是_____(填序号)。 A．向剩余的固体中加入稀盐酸，若无气体放出，说明反应后的溶液中没有Cu2＋ B．向反应后的溶液中加入氢氧化钠可能有红褐色沉淀[Fe(OH)3]生成 C．若反应后的溶液呈蓝色，说明铁粉已经完全反应 D．剩余固体中如果有铁，一定也有铜 建议时间：15分钟 32．（2024·山东·高考真题）化学品在食品工业中也有重要应用，下列说法错误的是 A．活性炭可用作食品脱色剂 B．铁粉可用作食品脱氧剂 C．谷氨酸钠可用作食品增味剂 D．五氧化二磷可用作食品干燥剂 33．（2024·重庆·高考真题）单质M的相关转化如下所示。下列说法错误的是 A．a可使灼热的铜变黑 B．b可与红热的铁产生气体 C．c可使燃烧的镁条熄灭 D．d可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 34．（2024·广东·高考真题）部分含或或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应 B．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 C．加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 35．（2024·新课标卷·高考真题）实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是 A．反应为 B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 C．用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D．使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉 36．（2023·天津·高考真题）下列常见物质及用途，错误的是 A．氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B．SiO2可用于制造光导纤维 C．Fe2O3是铁红，可以用作染料 D．钠起火，可以使用水基灭火器扑灭 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题13 铁及其化合物之间的相互转化 建议时间：15分钟 突破一 转化关系在除杂中的应用 1．为除去括号内的杂质，所选用的试剂错误的是 A．Fe(Al)：NaOH溶液 B．NaHCO3溶液(Na2CO3)：通入二氧化碳气体 C．FeCl3溶液(FeCl2)：酸性KMnO4溶液 D．CO2气体(HCl)：饱和NaHCO3溶液、浓硫酸 【答案】C 【解析】A．Fe与NaOH溶液不反应，而Al可溶于NaOH溶液生成Na[Al(OH)4]，因此可用NaOH溶液除去Fe中的Al，A正确； B．向Na2CO3溶液中通入CO2，可反应生成NaHCO3（Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3），不引入新杂质，B正确； C．酸性KMnO4溶液能将Fe2+氧化为Fe3+，但会引入Mn2+和K+杂质，且过量KMnO4可能残留，C错误； D．HCl与饱和NaHCO3溶液反应生成CO2，浓硫酸干燥后得到纯净CO2，D正确； 故选C。 2．某化学兴趣小组探究溶液和铜的反应，进行如下实验。已知：CuCl和CuSCN均为白色沉淀，且CuSCN更难溶。下列说法正确的是 序号 操作及现象 实验① 向溶液中加入少量铜粉，溶液逐渐由黄色变为蓝绿色 实验② 向溶液中滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色；再加入少量铜粉，出现白色浑浊，红色逐渐褪去 A．实验①中发生了置换反应 B．实验②中的白色沉淀中有CuSCN C．实验①反应前后阳离子总数不变 D．实验②红色褪去，是因为反应后溶液中无 【答案】B 【解析】A．实验①中反应为铁离子和铜生成亚铁离子和铜离子，未生成单质，不属于置换反应，A错误； B．实验②中KSCN与Fe3+形成Fe(SCN)3（红色），已知CuCl和CuSCN均为白色沉淀，且CuSCN更难溶，则再加入少量铜粉，出现的白色浑浊为更难溶的CuSCN，B正确； C．实验①中反应为，反应前阳离子为Fe3+（3+电荷），反应后生成Fe2+（2+电荷）和Cu2+（2+电荷），总电荷数不变，但阳离子数目增加（2mol Fe3+变为2mol Fe2+和1mol Cu2+），故阳离子总数改变，C错误； D．向溶液中滴加几滴KSCN溶液，再加入少量铜粉，KSCN和铜粉均少量，红色逐渐褪去Fe3+并未完全消耗，而是因为SCN-转化为了CuSCN，D错误； 故选B。 3．下列除杂（括号内物质为杂质）的试剂和操作方法不能达到目的的是 选项 物质 除杂试剂 操作方法 A      饱和碳酸氢钠溶液 洗气 B      铁屑 过滤 C      稀硝酸 蒸发浓缩、冷却结晶 D      稀盐酸 过滤、洗涤 【答案】B 【解析】A．HCl与饱和NaHCO3溶液反应生成CO2，洗气可有效去除HCl且不引入新杂质，A正确； B．铁屑会与FeCl3反应生成FeCl2，不仅无法除去FeCl2，反而增加杂质，B错误； C．稀硝酸与K2CO3反应生成KNO3、CO2和水，蒸发浓缩和冷却结晶可去除过量硝酸，C正确； D．稀盐酸与Fe反应生成FeCl2，而Cu不反应，过滤后可得纯净Cu，D正确； 故选B。 4．下列除去杂质的方法中，错误的是 选项 物质（括号内为杂质） 除去杂质的方法 A 固体中混有 加热至恒重 B （HCl） 通过饱和食盐水洗气、干燥 C 溶液（） 加入适量溶液、过滤 D 溶液（） 通入适量的 【答案】C 【解析】A．NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O，加热可完全去除杂质，A正确； B．饱和食盐水吸收HCl且减少Cl2溶解，干燥后得到纯净Cl2，B正确； C．Ba(OH)2与Na2SO4和Na2CO3均反应生成沉淀，导致目标物质损失并引入NaOH杂质，C错误； D．Cl2将FeCl2氧化为FeCl3，不引入新杂质，D正确； 故选C。 突破二 转化关系在物质制备的应用 5．化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A．FeCl3溶液可用于腐蚀印刷铜质线路板是因为Fe比Cu的金属性强 B．“天和核心舱”推进系统中的腔体采用的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料 C．红色油漆中含有的三氧化二铁属于金属材料 D．燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放 【答案】B 【解析】A．FeCl3溶液腐蚀铜质线路板是因Fe3+的氧化性强于Cu2+，而非Fe金属性比Cu强，A错误； B．氮化硼陶瓷具有耐高温、高硬度等特性，属于新型无机非金属材料，B正确； C．三氧化二铁（Fe₂O₃）是氧化物，不是金属材料，C错误； D．加入CaO可固硫减少酸雨，但高温下CaCO3会分解，无法减少CO2排放，D错误； 故选B。 6．某研究小组以废铁屑(含少量杂质FeS)为原料制备摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]。实验流程如下： 已知：摩尔盐能溶于水，难溶于乙醇。下列说法不正确的是 A．步骤Ⅵ中一系列操作包括：蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥 B．步骤Ⅳ中磁铁的作用是吸附过量的铁屑，防止过滤时堵塞滤纸 C．步骤Ⅲ中炭黑的作用是与铁、稀H2SO4构成原电池，加快反应速率 D．亚铁离子不稳定，在空气中被氧化的原理为：，由此可推[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶液的稳定性优于FeSO4溶液 【答案】A 【分析】用溶液除去废铁屑表面的油污，过滤得到铁，加入炭黑的作用是与铁、稀构成原电池，加快反应速率，用磁铁吸附过量的铁屑，防止常压过滤时堵塞滤纸，滤液主要为硫酸亚铁溶液，加入硫酸铵溶液，采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到摩尔盐晶体。 【解析】A．步骤Ⅵ中一系列操作包括：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，A错误； B．步骤Ⅳ中先用磁铁吸附过量的铁屑，防止常压过滤时堵塞滤纸，B正确； C．炭黑与铁、稀构成原电池，可以加快反应速率，C正确； D．亚铁离子易被被氧气氧化，离子方程式为，摩尔盐的稳定性大于硫酸亚铁，D正确； 故选A。 7．氯化铁是常用的金属刻蚀剂。从刻蚀电路板后的废液（含）中回收铜，并重获溶液的流程图如下： 下列说法正确的是 A．检验“废液”中含有的方法：先加KSCN溶液，再滴加氯水 B．若①为铁粉，则滤渣③中只含铜 C．以上涉及反应均属于氧化还原反应 D．④、⑥可分别选用盐酸和硝酸 【答案】C 【分析】废液中加入过量①：铁粉，Fe3+被还原为Fe2+，Cu2+被还原为Cu，过滤后滤液②中金属离子为：Fe2+，滤渣③中含Fe、Cu，加入过量④：盐酸，铁与盐酸反应生成Fe2+，过滤后得到金属铜和滤液⑤：所含金属离子为Fe2+，滤液②、⑤合并后加入⑥氧化，得到FeCl3溶液。以上涉及的反应中均有元素化合价变化，均为氧化还原反应。 【解析】A．废液中含Fe3+，该操作无法证明含Fe2+，应直接加入铁氰化钾溶液，若产生蓝色沉淀，可证明有Fe2+存在，A错误； B．根据分析，若①为铁粉，滤渣③中含铁、铜，B错误； C．以上涉及反应中均有元素化合价变化，均属于氧化还原反应，C正确； D．根据分析，④可选盐酸，⑥不能选硝酸，会引入硝酸根，D错误； 故选C。 8．黔南州铁矿储量有限，为了减少资源浪费；加强废旧金属回收再利用，某工厂以废铁屑为原料制备铁红的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是 A．铁红常作颜料，用于油漆、橡胶、塑料等的着色 B．“碱洗”的目的是除去废铁屑表面的油污 C．用KSCN溶液检验氧化后的溶液中是否含有Fe2＋ D．氧化时可以选用H2O2溶液 【答案】C 【分析】该流程图描述了从废铁屑中制取铁红（氧化铁，Fe2O3）的工艺流程。碱洗：将废铁屑用氢氧化钠（NaOH）溶液进行碱洗，目的是去除油脂和其他有机物。碱洗后进行过滤，得到滤液和碱洗后的铁屑。粉碎：将碱洗后的铁屑粉碎，以增加其表面积，便于后续的酸溶步骤。酸溶：将粉碎后的铁屑用盐酸（HCl）溶液进行酸溶，铁与盐酸反应生成氯化亚铁（FeCl2）和氢气（H2）。酸溶后进行过滤，得到滤渣（可能包含未反应的杂质）和含有氯化亚铁的滤液。氧化：将氯化亚铁滤液进行氧化处理，通常通过加入氧化剂（如氯气Cl2、过氧化氢H2O2等）将Fe2+氧化为Fe3+。沉铁：向氧化后的溶液中加入氢氧化钠（NaOH）溶液，使Fe3+与OH-反应生成氢氧化铁（Fe(OH)3）沉淀。过滤：将生成的氢氧化铁沉淀与溶液分离，得到滤液和氢氧化铁沉淀。洗涤、干燥：对氢氧化铁沉淀进行洗涤以去除残留的杂质，然后干燥以去除水分。灼烧：将干燥后的氢氧化铁沉淀在高温下灼烧，使其分解生成氧化铁（Fe2O3），即铁红。这个流程图展示了从废铁屑中制取铁红的化学处理过程，包括碱洗、酸溶、氧化、沉淀、过滤、洗涤、干燥和灼烧等步骤。 【解析】A．铁红是红棕色、难氧化的固体，铁红常作颜料，用于油漆、橡胶、塑料等的着色，故A正确； B．“碱洗”的目的目的是去除油脂和其他有机物，是除去废铁屑表面的油污，故B正确； C．KSCN溶液检验的是Fe3+，Fe2+检验将铁用铁氰化钾溶液，故C错误； D．将氯化亚铁滤液进行氧化处理，通常通过加入氧化剂（如氯气Cl2、过氧化氢H2O2等）将Fe2+氧化为Fe3+，氧化时可以选用H2O2溶液，故D正确； 故选C。 突破三 铁及其化合物之间的转化关系的综合应用 9．用KSCN溶液和溶液探究的还原性时出现异常现象，实验如下： 实验 ① ② ③ 操作和试剂 现象 溶液变红，大约10秒左右红色褪去，有气体生成(经检验为)。取褪色后溶液，滴加盐酸和溶液，产生白色沉淀。 溶液变红且不褪色，有气体生成(经检验为)，经检验有丁达尔效应。 溶液变红且不褪色，滴加盐酸和溶液，无白色沉淀，经检验无丁达尔效应。 下列说法不正确的是 A．对比①③，可判定酸性条件下可氧化 B．实验②中发生的氧化还原反应有两种 C．②中红色溶液中含有胶体 D．③中发生的氧化还原反应为： 【答案】B 【分析】实验①中，红色褪去，说明或者被消耗；滴加盐酸和溶液产生白色沉淀，说明溶液中产生了硫酸根，该物质的产生说明硫元素被氧化，因此被消耗。但由于体系中产生了，因此无法推断是还是氧化了。因此需要做对比实验分离变量单独探究氧化剂到底是哪种物质。 实验③中只有而未加入，溶液红色不褪去，加入盐酸和溶液也没有产生白色沉淀或胶体，说明在该实验条件下，无法氧化因此结合实验①和③能确定，该实验①条件下氧化了。 实验②中，溶液变红但不褪色，说明未被氧化。但有生成，结合性质可知，它能被催化分解，因此推断先将氧化为，然后再被其催化分解，而也可能继续氧化剩余的。因此可能不止发生了2种氧化还原反应。 【解析】A．由分析，结合实验①和③能确定，该实验条件下氧化了，A正确。； B．由分析，先将氧化为，然后再被其催化分解生成氧气，而也可能继续氧化剩余的，因此可能不止发生了2种氧化还原反应，B错误； C．胶体具有丁达尔效应，而溶液没有此现象，先将氧化为，铁离子生成氢氧化铁胶体产生丁达尔效应，C正确； D．实验①和③能确定，③在酸性条件下氧气氧化亚铁离子生成铁离子：，D正确； 故选B。 10．下列有关实验、现象、及结论等叙述正确的有 ①向溶有的溶液中通入气体X，出现白色沉淀，X具有强氧化性 ②向某溶液加入稀硫酸，有淡黄色沉淀和刺激性气味的气体，该溶液中一定含有 ③向X溶液加新制氯水，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色，X溶液中一定含有 ④向饱和溶液中滴加硼酸，无气泡产生，酸性：硼酸<碳酸 ⑤取少量样品溶于稀硫酸，滴入KSCN溶液，溶液变红色，证明样品已变质 A．1条 B．2条 C．3条 D．4条 【答案】A 【解析】①中X可能为NH3等非强氧化性气体，生成BaSO3沉淀，错误； ②中可能存在S2-和的混合，结论不唯一，错误； ③未排除原溶液含Fe3+的可能，无法确定Fe2+存在，错误； ④无气泡说明硼酸未生成CO2，酸性弱于碳酸，正确； ⑤稀硫酸引入H+和会氧化Fe2+，无法证明变质，错误； 答案选A。 11．过氧化氢化学式为，俗称双氧水。外观为无色透明液体，是一种强氧化剂，其水溶液呈弱酸性。适用于伤口消毒。室温下，某化学研究小组通过下列三组实验探究溶液的性质： 实验 实验操作和现象 Ⅰ 向溶液中滴加少量酚酞，溶液变红，向其中滴加滴溶液，振荡，溶液逐渐褪色 Ⅱ 向溶液中滴加少量溶液，溶液变深蓝色 Ⅲ 向溶液中滴加少量溶液，溶液先变黄，稍后产生气体；再加入几滴KSCN溶液，溶液变红，一段时间后，颜色明显变浅 已知：Cr最高化合价为；与的反应为(深蓝色)；的结构：。根据实验操作和现象，下列有关推论正确的是 A．实验Ⅰ中溶液逐渐褪色，体现了的酸性 B．实验Ⅱ中溶液变深蓝色，该反应为氧化还原反应 C．实验Ⅲ中溶液变红发生反应的离子方程式为↓ D．实验Ⅲ中最后溶液颜色明显变浅，体现了的氧化性 【答案】D 【分析】实验Ⅰ中溶液逐渐褪色，可能是由于H2O2具有强氧化性，将红色物质氧化变为无色，也可能是氢氧化钠溶液和H2O2发生中和反应引起的；实验Ⅱ中溶液变深蓝色，发生了反应：CrO3+2H2O2=CrO5+2H2O，结合CrO5的结构可知CrO5中含4个-1价的氧原子、1个-2价的氧原子，该反应前后元素化合价不变，实验Ⅲ中向溶液中滴加少量溶液，溶液先变黄，说明生成铁离子：发生了2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，稍后产生气体，则是铁离子催化H2O2分解产生了氧气；再加入几滴KSCN溶液，溶液变红，说明发生了，一段时间后，颜色明显变浅，说明过量的过氧化氢氧化了KSCN，使溶液中Fe(SCN)3浓度降低； 【解析】A．据分析，实验Ⅰ中溶液逐渐褪色，可能是由于H2O2具有强氧化性，将红色物质氧化变为无色，A错误； B．据分析，实验Ⅱ中溶液变深蓝色，该反应CrO3+2H2O2=CrO5+2H2O不是氧化还原反应，B错误； C．Fe(SCN)3是溶液，不是沉淀，C错误； D．据分析，实验Ⅲ中最后溶液颜色明显变浅，体现了的氧化性，D正确； 故选D。 12．铁及其化合物的相互转化 （1）亚铁盐 ①氧化性和还原性 含有的溶液呈浅绿色，处于铁元素的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以 为主，如遇等均表现 。 的酸性溶液与反应的离子方程式为 。 溶液与稀反应的离子方程式为 。 ②易水解 是弱碱，含的盐（如硫酸亚铁）溶液呈酸性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量 抑制的水解，加少量 防止被氧化。 （2）铁盐 ①氧化性：含有的溶液呈棕黄色，处于铁元素的高价态，遇等均表现 。 可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式为 。 向溶液中滴入淀粉KI溶液，溶液变蓝，离子方程式为 。 ②易水解：是很弱的碱，且溶度积很小，因而极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。 a.利用易水解的性质，实验室可将饱和溶液滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，反应的化学方程式为。 b.利用易水解的性质，工业上常用调节pH的方法除去溶液中的铁离子。 c.利用易水解的性质，实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再稀释至所需浓度。 d.与 等水解呈碱性的离子不能大量共存。 【答案】（1）还原性 还原性 硫酸 铁屑 （2）氧化性 【解析】（1）处于铁元素的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以还原性 为主，如遇等均表现还原性。 的酸性溶液与反应的离子方程式为：。 溶液与稀反应的离子方程式为：。 配制硫酸亚铁溶液时常加少量：硫酸，抑制的水解，加少量铁屑防止被氧化。 故答案为：还原性；还原性；；；硫酸；铁屑 （2）①处于铁元素的高价态，遇等均表现：氧化性。 可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式为； 向溶液中滴入淀粉KI溶液，溶液变蓝，离子方程式为； 与等水解呈碱性的离子不能大量共存。 故答案为：氧化性；；；； 13．转化关系的化学方程式或离子方程式。 ① 。 ② 。 ③ 。 ④ 。 ⑤ 。 ⑥ 。 ⑦ 。 ⑧ 。 ⑨ 。 ⑩ 。 ⑪ 。 ⑫ 。 【答案】 【解析】①Fe与非氧化性酸(如稀硫酸、盐酸)反应可生成，反应的离子方程式为； ②铁在氧气中燃烧生成，反应方程式为； ③可被CO等还原剂还原为Fe，该过程的反应方程式可为； ④可与酸反应生成，反应的离子方程式为； ⑤氢氧化亚铁与酸反应可生成，反应的离子方程式为； ⑥与碱反应可转化为，反应的离子方程式可为； ⑦遇氧气和水可转化为，反应方程式为； ⑧与酸反应可生成，反应的离子方程式为； ⑨可被氯气氧化为，反应的离子方程式为； ⑩可与Fe发生归中反应生成，反应的离子方程式为； ⑪与碱反应可生成，反应的离子方程式可为； ⑫溶于酸可生成，反应的离子方程式为。 建议时间：25分钟 14．纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂。用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2的流程如图。 下列说法正确的是 A．为加快酸浸速率，步骤①可用浓硫酸 B．步骤②涉及的离子反应主要为：Fe+Fe3+=3Fe2+ C．步骤③实现混合物的分离是利用物质的熔沸点差异 D．考虑成本、环保等因素，步骤④后的废液中应加入生石灰等碱性试剂处理 【答案】D 【分析】钛铁矿（主要成分为FeTiO3），加入硫酸浸取，得到含有Fe3+、Fe2+、TiO2+、的溶液；在溶液中加入过量的铁粉，将Fe3+转化为Fe2+，从溶液中得到硫酸亚铁晶体，应经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，，过滤后，滤液中含有TiO2+、，经水浸后TiO2+转化为固体，煅烧后得到TiO2粗产品。 【解析】A．浓硫酸的性质与稀硫酸不同，“酸浸”时，主要发生的是复分解反应，为加快浸出速率，提高生产效益也不可以使用浓硫酸，适当提高硫酸浓度即可，故A错误； B．加入过量的铁粉，将Fe3+转化为Fe2+，因此步骤②涉及的离子反应主要为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故B错误； C．步骤③最主要的是从溶液中得到硫酸亚铁晶体，应经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，因此利用的是溶解度差异，故C错误； D．水浸时发生离子方程式为TiO2++2H2O=H2TiO3↓+2H+，废液显酸性，应加入CaO或CaCO3或碱进行处理，故D正确； 故答案选D。 15．下列离子方程式书写正确的是 A．向溶液中滴加少量盐酸： B．向溶液中通入少量： C．将Na投入溶液中： D．向溶液中加入少量溶液： 【答案】A 【解析】A．向Na2CO3溶液中滴加少量盐酸时，H+不足，碳酸根和H+反应生成碳酸氢根，该离子方程式正确，A正确； B．FeI2溶液中I−的还原性强于Fe2+，少量Cl2应优先氧化I−，正确反应为Cl2 + 2I− = I2 + 2Cl−，B错误； C．Na投入FeSO4溶液时，Na先与水反应生成NaOH和H2，生成的OH−与Fe2+形成Fe(OH)2沉淀，而非直接置换Fe，C错误； D．少量Ba(OH)2与NaHCO3反应时，钡离子和OH−与化学式的组成即1:2参与反应：，D错误； 选A。 16．下列离子方程式书写正确的是 A．过量铁粉与稀硝酸反应： B．新制氯水中加入少量： C．溶液与溶液混合至呈中性： D．向溶液中通入过量： 【答案】B 【解析】A．过量铁粉与稀硝酸反应应生成Fe2+而非Fe3+，因过量Fe会继续还原Fe3+，A错误； B．Cl2与水生成H+、Cl-和HClO，CaCO3与H+反应生成CO2和Ca2+，促使Cl2进一步溶解，总反应式电荷和原子守恒，B正确； C．C中离子反应的化学计量数之比不符合溶液呈中性的要求，正确方程式应为2H++ +Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O，错误； D．Cl2过量时Fe2+和Br-均被氧化，但D仅体现Fe2+的氧化，遗漏Br-，错误； 答案选B。 17．下列与铁及其化合物相关的实验不能达到目的的是 A．制备并观察沉淀 B．检验溶液中是否含有 C．检验未知溶液中是否存在 D．验证与的反应并收集气体 【答案】B 【解析】A．极易被氧化，制备时用苯形成液封层并将胶头滴管深入液面之下以隔绝空气，可以达到制备并观察的目的，A正确； B．氯离子和二价铁都可以被酸性高锰酸钾氧化，而使其褪色，该方法不能检验溶液中是否含有，B错误； C．Fe3+与KSCN发生颜色反应，可达到实验目的，C正确； D．湿棉花提供水蒸气与铁粉发生反应，氢气难溶于水，可用排水法收集，D正确； 故选B。 18．乳酸亚铁片的部分说明书如图所示。下列说法不正确的是 【主要成分】乳酸亚铁 【化 学 式】 【用 量】成人治疗量0.3g～0.6g/日 【注意事项】服时忌茶 【规 格】0.1g/片 A．乳酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血 B．乳酸亚铁中碳、氧元素质量比为 C．乳酸亚铁由四种元素组成 D．乳酸亚铁可能与茶水中的某些成分反应 【答案】B 【解析】A．乳酸亚铁含有铁元素，可用于治疗缺铁性贫血，A正确； B．乳酸亚铁（C6H10FeO6）中碳、氧元素质量比为（6×12）:（6×16）=72:96=3:4，B错误； C．乳酸亚铁由C、H、Fe、O四种元素组成，C正确； D．说明书注明“服时忌茶”，说明可能与茶水成分反应，D正确； 故选B。 19．为除去括号内的杂质，下列各选项中所选用的试剂或方法不正确的是 A．溶液（）：通氯气 B．气体（HCl）：通过饱和溶液，洗气 C．Fe固体（Al）：通过NaOH溶液，充分反应后过滤 D．固体（）：灼烧 【答案】B 【解析】A．FeCl3溶液中混有FeCl2，通入Cl2可将FeCl2氧化为FeCl3，A正确； B．CO2中的HCl若用饱和Na2CO3溶液洗气，CO2会与Na2CO3反应生成NaHCO3，导致目标气体被消耗，应改用饱和NaHCO3溶液，B错误； C．Fe中含Al杂质，Al与NaOH溶液反应生成可溶物，Fe不反应，过滤后得到Fe，C正确； D．Na2CO3固体中的NaHCO3经灼烧分解为Na2CO3、CO2和H2O，杂质被去除，D正确； 故选B。 20．根据下列铁及其化合物性质探究的实验操作和现象，得出结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中 铁片不溶解 常温下，铁与浓硫酸不发生化学反应 B 向溶液中加入铁粉 有红色固体析出 的氧化性强于的氧化性 C 向沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 先水解得胶体，再聚集成沉淀 D 某溶液中滴加溶液 产生蓝色沉淀 原溶液中有，无 【答案】C 【解析】A．铁在常温下与浓硫酸发生钝化反应，生成致密氧化膜阻止反应继续进行，钝化属于化学反应，结论错误；A错误； B．铁置换出Cu说明Fe的还原性比Cu强，Cu2+的氧化性强于Fe2+，结论错误；B错误； C．FeCl3在沸水中水解生成Fe(OH)3胶体，持续加热胶体聚沉为沉淀，结论正确；C正确； D．滴加K3[Fe(CN)6]，溶液产生蓝色沉淀，说明原溶液中存在Fe2+，但无法确定Fe3+是否存在，结论错误；D错误； 答案选C。 21．为达到实验目的，下列实验方法或试剂使用合理的是 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 配制溶液 加入少量溶液抑制水解 B 检验1-溴丁烷中的溴元素 溶液和稀硝酸 C 检验溶液中是否含有 溶液 D 贮存溶液 使用带磨口玻璃塞的试剂瓶 【答案】C 【解析】A．具有氧化性，在酸性条件下将氧化为，不能达到抑制水解的目的，A错误； B．1-溴丁烷需先水解生成Br−，再酸化后加AgNO3检测，不酸化直接加会生成氢氧化银沉淀干扰检验，B错误； C．与反应生成蓝色沉淀，可检验，C正确； D．溶液显碱性会腐蚀玻璃塞，应使用橡胶塞，D错误。 故选C。 22．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．氨水中： B．稀硫酸中： C．溶液中： D．无色溶液中： 【答案】A 【解析】A．氨水为弱碱性溶液，均为强酸根或强碱性对应的离子，彼此间不反应，且不与NH3·H2O反应，能大量共存，A正确； B．稀硫酸中含大量H+，会与H⁺反应生成CO2和H2O，硫酸根和钡离子会生成硫酸钡白色沉淀，不能大量共存，B错误； C．在酸性条件下（H+存在）具有强氧化性，会氧化、，发生氧化还原反应，不能共存，C错误； D．在水溶液中呈黄色，与题干“无色溶液”矛盾，D错误； 故选A。 23．下列过程涉及的离子方程式正确的是 A．溶液与足量溶液反应： B．向溶液中通入少量的： C．用稀硝酸鉴别铜合金制成的假金币： D．向氢氧化铁中滴加氢碘酸溶液： 【答案】A 【解析】A．少量的物质完全反应，应按少量的物质的电离比例书写离子方程式，溶液与足量溶液反应，则碳酸氢根离子完全反应生成水和碳酸钙沉淀：，A正确； B．溶液中通入少量的，二氧化硫被次氯酸根离子氧化为硫酸根离子，次氯酸根离子被还原为氯离子，同时还生成弱酸次氯酸，反应为，B错误； C．稀硝酸与铜反应生成NO而非NO2，，C错误； D．氢氧化铁中滴加氢碘酸溶液，三价铁离子和碘离子发生氧化还原反应生成二价铁离子和碘单质：，D错误； 故选A。 24．某工业废液中含有、、，为实现资源的再利用，现回收铜并制备氯化铁晶体()的流程如下。下列说法正确的是 A．试剂a、b依次可以是锌粉和稀盐酸 B．加入试剂a过程中，有红色固体析出后，说明溶液中已经反应完全 C．滤液X的溶质为和未反应的 D．用酸性溶液可检验溶液W中是否含有 【答案】B 【分析】向含、、CuCl2废液中加过量的试剂a铁单质，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，铁和氯化铜反应置换出铜，过滤，滤渣Y含铜和铁，滤液X为氯化亚铁，滤渣Y中加盐酸溶解铁，过滤得金属铜，滤液Z为氯化亚铁溶液，滤液Z和滤液X混合后通入氯气，得溶液W氯化铁溶液，经过蒸发浓缩冷却结晶得到氯化铁晶体。 【解析】A．根据以上分析试剂a为铁粉，试剂b为稀盐酸，不能用锌粉，会引入杂质，A错误； B．加入铁，因为氧化性大于，铁先和反应，然后才和氯化铜反应生成红色铜，所以有红色固体析出后，说明溶液中已经反应完全，B正确； C．经分析滤液X的溶质为，C错误； D．溶液W为氯化铁溶液，酸性具有强氧化性，可以将氯离子氧化，不能用酸性溶液检验氯化铁溶液中是否含有，D错误； 故选B。 25．下图为探究氯气与铁反应并验证产物的微型封闭实验装置。下列说法不正确的是 A．加入浓盐酸，装置中出现黄绿色，体现了浓盐酸的还原性 B．H管中充满棕褐色烟时，拉注射器3的活塞，KSCN溶液变红，则说明生成了 C．铁和氯气反应需加热，说明该反应一定是吸热反应 D．用NaOH溶液可实现实验“绿色化” 【答案】C 【解析】A．加入浓盐酸后，NaClO与浓盐酸反应生成Cl2（黄绿色气体），反应中浓盐酸中的Cl-被氧化为Cl2，体现浓盐酸的还原性，A正确； B．铁与氯气反应生成棕褐色的烟FeCl3，拉注射器3的活塞使KSCN溶液与产物接触，Fe3+与KSCN反应生成血红色物质，可证明生成FeCl3，B正确； C．反应需加热仅表明反应需达到一定的能量才能引发反应，与反应吸热或放热无关，如燃烧反应需点燃（加热引发）但为放热反应，铁与氯气反应实际为放热反应，C不正确； D．NaOH溶液可吸收多余Cl2（Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O），防止污染空气，实现实验绿色化，D正确； 故选C。 26．某固体混合物可能含有、、、和中的几种。为确定其组成，某同学进行了如下实验： 已知：向溶液中滴加溶液，未出现红色。下列推断正确的是 A．固体混合物中一定含和 B．固体混合物中若含，则一定还含 C．气体一定是纯净物 D．溶液中一定含2种金属阳离子 【答案】B 【分析】混合物加足量水溶解得到滤渣和滤液，能溶于水的物质只有和，且如果二者都有会生成碳酸钙沉淀；滤液中通入少量二氧化碳得到悬浊液，说明滤液中有，但由于可能过量，所以无法确定是否含有；滤渣中加足量稀盐酸生成气体和溶液，气体可能是盐酸和碳酸钙反应生成的，也可能是铁与盐酸反应生成的，也可能是二者都有；向溶液中滴加溶液，未出现血红色，说明溶液中不含，有两种可能：一是原固体中不含，则由于加盐酸没有固体剩余，也一定不含；二是原固体中含，加盐酸溶解后生成，与单质反应生成和；再结合选项分析作答。 【解析】A．结合分析可知，原固体中一定含，但由于无法确定气体的成分，所以无法确定是否含，A错误； B．根据分析可知，若中有，由于加盐酸没有固体剩余，则一定有产生，和反应使其溶解，B正确； C．根据分析可知，气体不一定是纯净物，C错误； D．结合分析，当固体中有、、、和时，溶液中的金属阳离子有、、；当固体中只有和时，溶液中的金属阳离子只有；当固体中有、和时，溶液中的金属阳离子有、；当固体中有、时，溶液中的金属阳离子有，D错误； 故选B。 27．铁及其化合物，有着不同的重要用途。请完成下面的问题： 某化学兴趣小组以菱铁矿（含铁28%，主要成分为，含有、等少量杂质）为原料制备氯化铁晶体（）的实验过程如下： 已知：①不溶于硫酸和水； （1）操作Ⅰ名称是 。 （2）在氧化过程中，发生反应的离子方程式为 。如何检验氧化后的溶液中是否有： 。 （3）①加入过量NaOH溶液的目的是 ，②与发生反应的离子方程式为 。 （4）请补充完整由过滤后得到的固体制备的实验方案：向过滤后所得固体加 ，使固体完全溶解，然后在氯化氢气流环境下 、 过滤，用浓盐酸洗涤固体2-3次，低温干燥，得到。 （5）小组成员取用100g矿石进行实验，最终获得，该小组的产率是 。（用百分数表示，保留整数） 【答案】（1）过滤 （2）H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 氧化后的溶液，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明有 （3）将Al3+转化为，分离Fe3+与Al3+ （4）稀盐酸 蒸发浓缩 冷却结晶 （5）80% 【分析】以菱铁矿(主要成分为FeCO3，含有SiO2、Al2O3)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3•6H2O)，由流程可知，菱铁矿加入稀硫酸酸溶过滤得到滤液为硫酸铝、硫酸亚铁溶液，滤渣为SiO2，滤液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入过量氢氧化钠溶液沉淀铁离子，过滤得到氢氧化铁，滤液为四羟基合氯酸钠钠和氢氧化钠的混合溶液，向过滤后所得固体，用水洗涤固体2-3次，加入稀盐酸使固体完全溶解，在氯化氢氛围内蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，低温干燥，得到FeCl3•6H2O，以此来解答。 【解析】（1）向菱铁矿加稀硫酸，二氧化硅不溶，从流程可知二氧化硅被除去，故操作Ⅰ为过滤； （2）滴加H2O2溶液氧化时，发生主要反应的离子方程式为：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；检验氧化后的溶液中是否有的方法为取氧化后的溶液，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明有； （3）①经过氧化氢氧化后的溶液有铁离子和铝离子，加入过量NaOH溶液的目的是：将Al3+转化为，分离Fe3+与Al3+； ②过量NaOH与发生反应的离子方程式为； （4）过滤后得到的固体为氢氧化铁，由氢氧化铁制备FeCl3•6H2O的实验方案为：向过滤后所得固体，用水洗涤固体2-3次，加入稀盐酸使固体完全溶解，在氯化氢氛围内蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，用浓盐酸洗涤固体2-3次，低温干燥，得到FeCl3•6H2O； （5）菱铁矿含铁28%，100g矿石含Fe的物质的量为0.5mol，理论上得到FeCl36H2O的物质的量为0.5mol，质量为0.5mol270.5g/mol=135.25g，产率是=80%。 28．碳酸亚铁晶体可用作阻燃剂，补血剂等。某兴趣小组探究的制取，进行如下实验： 查阅资料： ①碳酸亚铁干燥品是一种白色固体，难溶于水，在空气中稳定，湿品在空气中缓慢氧化为。 ②溴麝香草酚蓝是一种酸碱指示剂，变色范围如下表： pH范围 <6.0 6.0-7.6 >7.6 溶液颜色 黄 浅绿 蓝 （1）试剂a是 ，C装置的两个仪器分别是 、 。 （2）打开活塞K，依据 现象，判断三颈烧瓶中溶液呈中性，关闭活塞K。 （3）乙同学忘记关闭活塞K，则产率 (填“偏高、偏低、不变”)。 （4）一年后，标签为的试剂瓶中试剂呈棕色，写出发生的反应方程式 。 （5）以溶液、氨水混合溶液为原料，制备的实验方案为：边搅拌边缓慢向溶液中滴加氨水混合溶液 ；静置后 ，将所得沉淀洗涤， ，洗涤干净后干燥。【开始沉淀的，沉淀需“洗涤完全”，实验中须使用的实验仪器为pH计，选用的试剂有：稀盐酸、稀硫酸、溶液、溶液】。 （6）某碳酸亚铁样品久置于空气中会部分变质生成为测定其纯度，称取样品，加入足量盐酸溶解并配成溶液。取配制好的溶液加入过量溶液充分反应，加入几滴淀粉溶液，再用标准溶液滴定，三次滴定平均消耗标准溶液，则样品中的质量分数为 (用含的代数式表示，已知)。(写出计算过程) 【答案】（1）饱和碳酸氢钠溶液 三颈烧瓶 分液漏斗 （2）蓝色变为浅绿色 （3）偏低 （4） （5）使用pH计控制溶液pH不大于6.5，至不再产生沉淀 过滤 取最后一次洗涤液，加入盐酸酸化、再加入氯化钡溶液，不产生沉淀，说明洗涤干净 （6） 【分析】装置A中碳酸钙和稀盐酸反应得CO2，装置B除去二氧化碳中HCl杂质气体，除去杂质HCl后的CO2通入C中赶尽装置中空气、并调节C中pH，滴入硫酸亚铁溶液反应生成碳酸亚铁，装置D可以防止空气中氧气进入C装置； 【解析】（1）试剂a除去二氧化碳中HCl杂质气体，是饱和碳酸氢钠溶液，C装置的两个仪器分别是三颈烧瓶、分液漏斗； （2）根据资料②，通入二氧化碳后，溶液若变为中性，则溶液会由蓝色变为浅绿色，说明三颈烧瓶中溶液呈中性，关闭活塞K； （3）未关闭活塞K，持续通入二氧化碳，溶液酸性增强，生成的进一步反应被消耗，产率偏低。 （4）标签为的试剂瓶中试剂呈棕色，是湿在空气中被氧气缓慢氧化为，结合质量守恒，还会生成二氧化碳，反应为：； （5）已知，开始沉淀的，且沉淀需“洗涤完全”，则制备的实验方案为：边搅拌边缓慢向溶液中滴加氨水混合溶液，使用pH计控制溶液pH不大于6.5，至不再产生沉淀，静置后过滤，将所得沉淀用蒸馏水洗涤，取最后一次洗涤液，加入稀盐酸酸化、再加入氯化钡溶液，不产生沉淀，说明洗涤干净，洗涤干净后干燥。 （6）铁离子将碘离子氧化为碘单质，结合反应，存在，结合铁元素守恒，为，样品中的质量分数为。 29．在一定条件下，铁及其化合物具有如图所示的转化关系。丙为白色固体。请回答下列问题： 已知：A→B表示一定条件下A能一步转化为B，表示A能与B反应。 （1）根据分析可知丙为 （填化学式）；由制得丙时会有其他物质产生，写出生成该物质时观察到的现象： 。 （2）乙既能与反应，又能与反应，乙可能是______。 A．稀硝酸 B．NaOH溶液 C．盐酸溶液 D．HI溶液 （3）工业上高炉炼铁可以实现③的转化，所得到的炽热的铁水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，请结合化学用语解释 。 （4）甲同学进行铝热反应实验得到了一块黑灰色物质。为证明其中含有金属铝，她设计了一个简单实验。该实验所用试剂是 （填化学式）。 （5）乙同学推测灰黑色物质中还含有，为此他设计如下实验：取一小块样品投入到稍过量稀硫酸中，向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液，观察到溶液颜色未变红，证明黑灰色物质中不含。则物质甲是 （填化学式）。小金的实验方案是否合理？ （填“合理”或“不合理”），理由： 。 【答案】（1）Fe(OH)2 白色迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 （2）D （3） （4）NaOH （5）KSCN 不合理 Fe3+可能被Fe全部还原为Fe2+而不能使KSCN溶液变红 【分析】已知丙为白色固体，由转化而来，丙为；甲既能和硫酸亚铁反应，又能和硫酸铁反应生成其他铁化合物的物质；乙既能和硫酸铁反应，又能和氧化铁反应，生成其他铁化合物的物质 【解析】（1）丙为含铁元素的白色固体，为Fe(OH)2；Fe(OH)2易被氧气氧化为Fe(OH)3，由制得Fe(OH)2时会有Fe(OH)3产生，生成该物质时观察到的现象为：白色迅速变为灰绿色，最终变为红褐色； （2）A．稀硝酸不与反应，能与反应生成硝酸铁，A不符合题意； B．NaOH溶液能与反应生成氢氧化铁沉淀，不能与反应，B不符合题意； C．盐酸溶液不能与反应，能与反应生成氯化铁，C不符合题意； D．HI溶液能与、发生氧化还原反应，都能生成I2和Fe2+，D符合题意； 故选D； （3）炽热的铁水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，因为铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，化学用语解释为：； （4）铝热反应生成氧化铝和铁单质，若证明黑灰色物质含有金属铝，利用铝能与强碱反应，铁不与强碱反应，将物质加到NaOH溶液中，产生气泡即可证明铝单质的存在，故所选试剂为：NaOH； （5）和稀硫酸反应生成硫酸铁，Fe3+用KSCN溶液检验，取一块该样品投入到稍过量稀硫酸中，向反应后的混合液中滴加KSCN的溶液，Fe3+可能被Fe全部还原为Fe2+而不能使KSCN溶液变红，所以无法证明样品中不含有Fe2O3，小金同学的实验方案不合理，理由是：Fe3+可能被Fe全部还原为Fe2+而不能使KSCN溶液变红。 30．溶液腐蚀覆铜板后的废液中含有、、等阳离子，某学习小组设计如下实验方案，从废液中回收溶液和金属铜(部分操作已省略)。 （1）加入过量铁粉，被 (填“氧化”或“还原”)为。 （2）滤渣主要成分是 。 （3）试剂X的名称是 。 （4）步骤①、②、③的反应涉及氧化还原反应的是 (填编号)。 （5）步骤③反应的离子方程式为 。 （6）写出实验方案，证明通入的已经过量 。 【答案】（1）还原 （2）铁、铜 （3）盐酸(氯化氢) （4）①②③ （5） （6）取适量步骤③结束后的溶液于试管中，加入溶液，若无蓝色沉淀生成，说明通入的已过量 【分析】酸性废液中的、、，其中、能与过量铁粉发生反应，滤液1中溶质主要为FeCl2，滤渣为过量Fe粉和Cu，在Fe、Cu固体中，铁属于活泼金属溶于盐酸，而铜是不活泼金属，不溶于盐酸，所以②加入的X为HCl，滤液2中溶质主要为FeCl2，将滤液1和滤液2合并，通入过量Cl2，溶液中Fe2+能被氧化剂Cl2氧化为Fe3+；据此分析； 【解析】（1）加入过量铁粉，，被还原为； （2）根据分析，滤渣主要成分是铁、铜； （3）根据分析，试剂X的名称是盐酸(氯化氢)； （4）步骤①：；步骤②：，步骤③：，反应涉及氧化还原反应的是①②③； （5）根据分析，步骤③反应的离子方程式为； （6）取适量步骤③结束后的溶液于试管中，加入溶液，若无蓝色沉淀生成，说明无，故可证明通入的已过量。 31．兴趣小组的同学将生锈铁钉浸泡在过量10%稀盐酸中，观察到铁锈逐渐消失，同时伴有气泡产生，溶液呈黄色，一段时间后黄色变为浅绿色。 I.探究黄色溶液变为浅绿色的原因 （1）铁的锈蚀是铁跟 反应的结果。 （2）铁锈和盐酸反应的化学方程式为 。 （3）溶液由黄色变为浅绿色可能是氯化铁和某些物质反应，现进行3个实验进行探究(已知氢气不影响该反应)，持续时间大约6个小时。 序号 实验1 实验2 实验3 实验内容 现象 溶液颜色始终呈黄色 产生红褐色沉淀[Fe(OH)3沉淀] 溶液逐渐由黄色变浅绿色 结合实验1～3 ①实验1中x的数值是 ②黄色溶液变为浅绿色的原因：在酸性环境中， (写出化学反应方程式)。 Ⅱ．应用和理解 （4）已知Fe2＋在空气中易被氧化为Fe3＋，你认为实验室保存氯化亚铁溶液时，可以加入 。 （5）印刷铜制电路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液，反应原理为。现向溶液中加入一定量的铁粉和铜粉，充分反应后，发现有固体剩余。下列有关说法正确的是_____(填序号)。 A．向剩余的固体中加入稀盐酸，若无气体放出，说明反应后的溶液中没有Cu2＋ B．向反应后的溶液中加入氢氧化钠可能有红褐色沉淀[Fe(OH)3]生成 C．若反应后的溶液呈蓝色，说明铁粉已经完全反应 D．剩余固体中如果有铁，一定也有铜 【答案】（1）氧气、水 （2）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O （3）5 2FeCl3+Fe=3FeCl2 （4）铁粉 （5）BCD 【解析】（1）铁的锈蚀是铁跟氧气、水共同反应的结果生成铁锈（Fe2O3）； （2）铁锈和盐酸反应生成氯化铁与水，化学方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O； （3）①实验 1、2、3 为控制变量的对比实验，需保证除探究因素外，其他条件一致。实验2用5mL水，实验3用5mL10%稀盐酸，因此实验1中x的数值为5（保证体积相同）； ②黄色溶液（FeCl3）变为浅绿色（FeCl2）的原因：在酸性环境中，铁与氯化铁反应生成氯化亚铁，化学方程式为：2FeCl3+Fe=3FeCl2； （4）Fe2＋在空气中易被氧化为Fe3＋，因此实验室保存氯化亚铁溶液时，可以加入铁粉防止Fe2＋被氧化为Fe3＋； （5）A．铁粉还原性强于铜粉，因此反应顺序为：①，②。向剩余的固体中加入稀盐酸，若无气体放出说明不含有Fe单质，则剩余固体一定为Cu，可能与Fe恰好完全反应，此时不含有Cu2＋，也可能有部分Cu与会生成Cu2＋，此时含有Cu2＋，A错误； B．先发生，由于剩余固体则说明完全消耗，溶液中没有Fe3+，一定有Fe2+，故向反应后的溶液中加入氢氧化钠先生成沉淀，随后被氧化为Fe(OH)3，B正确； C．由于铁粉还原性强于铜粉，若溶液呈蓝色，说明溶液中含有Cu2＋，则Cu已参与反应，说明Fe已完全反应，C正确；     D．由于铁粉还原性强于铜粉，剩余固体中如果有铁，则一定也有铜，D正确； 故选BCD。 建议时间：15分钟 32．（2024·山东·高考真题）化学品在食品工业中也有重要应用，下列说法错误的是 A．活性炭可用作食品脱色剂 B．铁粉可用作食品脱氧剂 C．谷氨酸钠可用作食品增味剂 D．五氧化二磷可用作食品干燥剂 【答案】D 【解析】A．活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能够吸附一些食品中的色素，故A正确； B．铁粉具有还原性，能与O2反应，可延长食品的保质期，作食品脱氧剂，故B正确； C．谷氨酸钠是味精的主要成分，能增加食物的鲜味，是一种常用的食品增味剂，故C正确； D．P2O5吸水后的产物有毒，不能用作食品干燥剂，故D错误； 故选D。 33．（2024·重庆·高考真题）单质M的相关转化如下所示。下列说法错误的是 A．a可使灼热的铜变黑 B．b可与红热的铁产生气体 C．c可使燃烧的镁条熄灭 D．d可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 【答案】C 【分析】碱溶液与单质d反应生成漂白液，故单质d为Cl2，碱溶液是NaOH；碱溶液NaOH与氧化物c（适量）反应得纯碱溶液，故氧化物c为CO2；单质Ｍ与氧化物b反应得碱溶液，故单质M为Na，氧化物b为H2O；Na与单质a反应得氧化物，因此单质a为O2，据此回答。 【解析】A．a为O2，O2可与灼热的铜反应生成黑色的氧化铜，A正确；     B．b为H2O，水蒸气可与红热的铁在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，B正确； C．c为CO2，镁条在CO2中燃烧生成氧化镁和碳，燃烧的镁条不熄灭，C错误；     D．d为Cl2，Cl2可与碘化钾反应生成碘单质，碘单质能使湿润的淀粉试纸变蓝，D正确； 答案选C。 34．（2024·广东·高考真题）部分含或或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应 B．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 C．加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 【答案】B 【解析】A．若a在沸水中可生成e，此时a为Mg，e为Mg（OH）2，即f为镁盐，a→f的反应有多种，可能为，该反应属于置换反应，可能为，该反应属于化合反应，综上a→f的反应不一定是化合反应，故A错误； B．e能转化为d，此时e为白色沉淀，d为红褐色沉淀，说明在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化，故B正确； C．由题意得，此时能产生丁达尔效应的红棕色分散系为胶体，c应为铁盐，加热铁盐的饱和溶液，也有可能直接得到沉淀，故C错误； D．假设b为Al2O3，即d为，c为铝盐，Al2O3、与稀盐酸反应均生成铝盐，此时组成a的元素为Al，位于周期表p区；假设b为Fe2O3，即d为，c为铁盐，Fe2O3、与稀盐酸反应均生成铁盐，此时组成a的元素为Fe，位于周期表d区，故D错误； 故选B。 35．（2024·新课标卷·高考真题）实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是 A．反应为 B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 C．用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D．使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉 【答案】B 【解析】A．铁和水蒸气在高温下发生反应生成和，该反应的化学方程式为，A正确； B．酒精灯放在铁粉下方加热可以产生高温，且不影响水的蒸发，若移至湿棉花下方则难以产生高温，则实验效果不好，B错误； C．用木柴点燃肥皂泡，若产生尖锐的爆鸣声，则可检验生成的气体为氢气，C正确； D．由于该实验中的反应要在高温下发生，因此要使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉，D正确； 故选B。 36．（2023·天津·高考真题）下列常见物质及用途，错误的是 A．氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B．SiO2可用于制造光导纤维 C．Fe2O3是铁红，可以用作染料 D．钠起火，可以使用水基灭火器扑灭 【答案】D 【解析】A．胃酸中含有HCl，氢氧化铝可以与HCl反应，能用于治疗胃酸过多，A正确； B．SiO2具有良好的光学特性，可用于制造光导纤维，B正确； C．Fe2O3是一种红色粉末，俗称铁红，常用作红色染料，C正确； D．钠能与水反应生成易燃性气体氢气，不能使用水基灭火器扑灭，D错误； 故选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $