内容正文:
练案[11]
第11讲
铁及其氧化物、氢氧化物
1.(2025·河北衡水高三检测)下列物质的性质描述正
n
确的是
A.Fe在CL中燃烧生成FeCL,和FeCl
铁粉
B.Fe高温下与水蒸气反应,生成Fe(OH)2和H2
酒精喷灯
C.除去FeCL,溶液中少量的FeCL,杂质,可以在溶液
中加过量的铁粉、再过滤
D.硫酸铜溶液中加少量的铁粉发生反应的离子方程
式:3Cu2++2e=2Fe3++3Cu
2.下列有关铁的化合物的说法错误的是
(
A.装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气
A.Fe(OH)2是一种黑色固体,不稳定,在空气中易被
B.装置B中反应的化学方程式是2e+3H,0(g)商温
氧化转变为红褐色
Fe,03+3H2↑
B.如图所示操作可制取Fe(OH)。
C.装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰
NaOH
D.点燃D中的气体前必须检验气体的纯度
溶液
6.(2025·浙江杭州检测)某同学设计如下装置进行铁
煤油
FeS0.
与水反应的实验,虚线框处的装置用来检验生成的气
溶液
体。下列说法正确的是(提示:Fe+2Fe3+—3Fe2+)
C.Fe,O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得
D.Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明,能发生丁达尔效应
铁粉
3.有一块铁的“氧化物”样品,用140mL5.0mol·L盐
一一
高温加热装置
酸恰好将之完全溶解,所得溶液还能吸收0.025mol
水
B
CL2,恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+,则该样品可
加热装置
能的化学式为
A.FeO,
A.实验后,装置B中生成红棕色固体
B.FesO,
C.FeaOs
D.FeO
4.(2025·湖南长沙检测)如图所示装置,可用于制取和
B.虚线框C处应该选择装置甲
观察F(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。下列
C.实验时将螺旋状铜丝加热变黑后再趁热迅速伸入
说法错误的是
试管中,可观察到铜丝由黑变红
(
D.实验后,将装置B中的固体溶于足量稀硫酸,所得
溶液中一定含有Fe3+
7.(2025·山东济南高三检测)某同学对铁的氧化物产
铁屑、
NaOH溶液
稀H,SO,
生了浓厚兴趣,查阅资料后制成以下卡片:
[查阅资料]在空气中把铁灼烧到500℃生成
A.实验前,应事先煮沸溶液除去溶解氧
Fe04,温度再升高可生成FeO3,在更高的温度
B.装置I可制取FeSO,溶液并排尽装置内的空气
(约1400℃)下加热Fe203时,又可得到Fe04o
C.关闭止水夹可观察到装置Ⅱ中溶液进入装置I中
D.取下装置Ⅱ的橡皮塞可观察到沉淀颜色变化
即:Ee①s00℃
②温度再升高Fe,0,
Fe,0,31400c以k
5.(2024·山东滨州高三检测)用如图所示装置进行Fe
下列说法正确的是
与水蒸气反应的实验,下列有关说法不正确的是
A.Fe0、Fe,03和Fe04均为黑色固体
(
)
B.反应②的温度比反应③的温度高
397
C.Fe0的稳定性强于Fe,0
12.(2025·山东潍坊高三检测)向100mL稀硫酸与稀
D.四氧化三铁中铁元素的化合价较复杂,其组成可表
硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉,假设加入铁粉的
示为Fe0·Fe,O
质量与产生气体的体积(标准状况)之间的关系如图
8.(2025·北京海淀高三检测)铁是日常生活中使用最
所示,且每一段只对应一个反应。下列说法正确的
广泛的金属,下列关于铁的一些说法正确的是(
是
A.常温下浓硫酸与铁不反应,故常温下可用铁质容器
个VL
贮藏、运输浓硫酸
B.铁是较活泼的金属,它与卤素单质(X2)反应的生成
3.36
2.24
物均为eX
C.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明稳定性:
m mz ms m(Fe)lg
Fe(OH)2>Fe(OH)3
A.产生H2的体积为2.24L
D.Fe0、Fez03和Fe,O4均可与盐酸反应,且均为非氧
B.m2=8.4
化还原反应
9.铁屑溶于过量稀硫酸,过滤后向滤液中加入过量氨
C.所用混合溶液中c(H2S04)=1mol·L1
水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量
D.AB段发生的反应为置换反应
不再发生变化为止,得到红棕色残渣。上述沉淀和残
13.某研究小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实
渣分别是
(
验,并检验产物
A.Fe(OH)3 Fe2O3
B.Fe(OH)2 Fe2O3
碱石灰
氧化铜
C.Fe(OH)2 Fe(OH)3 D.Fe(OH)2 Fe:Oa
10.(2025·广东广州高三检测)红褐色的赤铁矿也称为
赭石(主要成分为Fe20,),常用于制作涂料,磁铁矿
(主要成分为Fe,Oa)可用于制作古代的指南针
司南。下列说法错误的是
(1)装置A的作用是
;B中反应的化学方程
A.赤铁矿是混合物
式为
、o
B.e与O2或水在一定条件下反应均可生成Fe,O4
(2)E中的氧化铜出现由黑色变成红色可以证明反
C.枪械表面用NaNO2处理形成一层致密的Fe,O,保
应后生成H2,点燃E处酒精灯之前应进行的具
护膜用来防腐
体操作步骤是
D.取少量铁矿石溶于足量盐酸中,加入KMnO4溶
液,紫色褪去,证明溶液中含有Fe2+
11.铁与水蒸气反应实验改进前后的装置如图所示:
还原
(3)根据下列实验步骤和现象,回答问题:
铁粉
铁粉
磁铁
湿棉花
尿不湿
具支试管
实验步骤
现象
双头
I.取B中硬质玻璃管反应
酒精灯
固体溶解,溶液
后样品少许,加入足量的盐
肥皂液
吹泡泡水
为绿色
酸并过滤,滤液为a
8e8
8
改进前
改进后
Ⅱ.取a溶液少许,滴加
溶液不变红色
下列说法错误的是
KSCN溶液
A.将湿棉花改为浸水的尿不湿,酒精灯由单头改为
Ⅲ.取a溶液少许,滴加
双头,可提供足量的水蒸气
现象A
NaOH溶液
B.用具支试管可将试管口附近冷凝的水导出,避免
冷凝水与灼热铁粉接触
现象A是
C.肥皂液改为吹泡泡水,收集H2效果更好,点燃效
果更明显
a溶液中不含Fe+的原因是
D.悬挂的磁铁仅能吸引铁粉,不能吸引反应产物
(用离子方程式表示)。
398
14.(2025·江西高三模拟)由于Fe(0H)2易被氧化为
(1)①甲实验现象说明黑色物质中没有
Fe(OH)3,在实验室中制备Fe(OH)2,并使Fe(OH)2
乙、丙实验现象说明黑色物质中没有
长时间保持白色沉淀状态,成为物质制备实验探究
推测生成的黑色物质应为四氧化三铁。
的热点。
(1)下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉
②写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式:
淀的是
(填序号)。
NaOH溶液
稀硫酸
(2)同学们对四氧化三铁产生了兴趣,从参考资料中
FeSO
过量
溶液
稀硫酸距
NaOH
找到了氧化沉淀法生产复印用高档四氧化三铁
铁粉
溶液
铁粉
粉的工艺流程简图。
①
②
产品Fe04…
①适量
加50-80℃
NaOH
NaOH
工业绿矾
的热水溶解
下es0,溶液
过滤沉淀M
溶液
NaOH
FeS04·7H,0)
过滤除杂
溶液②通一定
溶液
量空气
溶液N
副产品P
汽油
NaCl
FeSO.
溶液
FeSO
溶液
溶液
【查阅资料】
③
④
⑤
资料一:硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如表
(2)用硫酸亚铁晶体配制上述FSO4溶液时还需加
所示:
(3)①和⑤用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插
温度/℃010305060708090
入FeSO,溶液液面下,再挤出NaOH溶液,这样
溶解度/g14.017.025.033.035.333.030.527.0
操作的理由是
资料二:获得四氧化三铁的反应原理为Fe(OH)2
15.(2025·山东青岛二中模拟)已知在不同的温度下,
一氧化碳与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化
+2Fe(0H)3△Fe,04+4H,0
物(或铁单质)和二氧化碳。某兴趣小组探究一氧化
①溶解时,用50~80℃的热水目的是
碳与氧化铁反应生成的黑色物质是否为铁粉。
【查阅资料】
资料一:铁粉和四氧化三铁粉末能被磁铁吸引而氧
化亚铁(黑色)不能;
②写出加入适量氢氧化钠溶液时发生反应的化
资料二:四氧化三铁中铁元素有+2价、+3价两种
学方程式:
化合价,其化学式可用e0·Fe,O的形式表示。
【提出猜想】黑色物质可能是四氧化三铁、氧化亚铁
和铁粉中的一种或几种。
③上述过程中,要控制“通一定量空气”的目的是
【进行实验】该兴趣小组收集了一氧化碳与氧化铁反
应生成的黑色物质进行了下列实验:
实验
实验方案
实验现象
分组
④要使四氧化三铁的产率最高,则上述流程中产
取少量黑色物质用磁
黑色物质全部被磁
生的氢氧化亚铁和氢氧化铁的最佳质量比为
甲
铁吸引
铁吸引
0
取少量黑色物质加入
乙
无气泡、溶液颜色变
⑤副产品P是硫酸钠,由溶液N获得该副产品的
30%热的盐酸中
成黄绿色
操作顺序是b→
→
→d
a.过滤b.加热浓缩c.冷却结晶d.晶体加
取少量黑色物质加入
CuSO4溶液中
无任何现象
热至完全失去结晶水
—399—12.BA是一种常见的金属单质,A与O,在点燃条件下生成B,B是淡黄
橙,滴定终点的现象为滴加最后半滴盐酸,溶液由黄色变为橙色且半分
色固体,则A是Na,B是Na2O2。结合图中物质之间的转化反应及条件
钟内不恢复黄色。③由图示可知,当盐酸商加18.00L时,两者恰好
推知,C为NaOH,D为Na2CO3,E为NaHCO3。钠还能与氧气反应得到
完全反应,则消耗氯化氢的物质的量是0.1000mol·L-1×0.018L=
Na20,Na20和Na2O2中阴离子与阳离子的数目比均为1:2,A错误;
1.8×10-3mdl,而碳酸氢钠和氯化氢是1:1反应,因此20.00mL溶液
完全燃烧Wg的C0和H2的混合气体,然后将产物与过量的B反应,
中碳酸氢钠的物质的量为1.8×10-3m0l,250mL溶液中碳酸氢钠的物
刚固体增重Wg,B正确;浓度相同的Na2CO3和NaHCO3溶液,Na2CO
质的量为2.25×10-2mol,质量为2.25×10-2mol×84g·mol-1=
溶液碱性强,C错误;透过蓝色钴玻璃观察焰色时,看到火焰呈紫色,证
1.89g,则碳酸氢钠的质量分数为20×100%=94.5%。
明含有K+,但不能确定是否含Na,D错误。
13.(1)NaHC0330~35℃,NaHC03的溶解度小于NaCl、NH,HCO3和
练案[11]
NH4Cl的溶解度
1.C
Cl2具有强氧化性,铁在Cl2中燃烧只生成FeCl,,A错误;Fe高温下
(2)D
与水蒸气反应,生成Fe304和H2,B错误;正确的离子方程式为Cu2++
(3)甲基橙溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不变色
Fe=fe2++Cu,D错误
(4)3.56%
2.AFe(OH)2是一种白色固体,故A错误。
(5)偏大
3.B由反应2FeCl2+C2-=2FeCl3可知,吸收0.025 mol Cl2,恰好使其
[解析](1)根据相关盐在不同温度下的溶解度可知,30~35℃
中的Fe2+全部转变为Fe3+,则用盐酸溶解后生成FeCl2的物质的量为
NaHCO3的溶解度明显小于NaCl、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度,因此
0.05mol:依据题意,140mL5.0mol·L-1盐酸恰好将之完全溶解,则生
NHC03在步骤I中结晶析出。(2)300℃时给固体加热,选用的仪器
应为坩埚。(3)本题中测定碳酸氢钠含量采用了双指示剂滴定法,第
成Fe,的物质的量为0.14Lx5.0mol-0.05molx2-0.2mad,
3
滴定过程以酚酞为指示剂,Na2C03转化为NaHCO3,第二滴定过程以甲
则可认为原混合物中Fe0、Fe203的物质的量之比为0.05mol:0.1mol
基橙为指示剂,NaHCO3转化为NaCl、CO2和H20,所以第二滴定终点
=1:2,从而得出该样品可能的化学式为Fe0·(Fe203)2,即为Fes0,。
前后溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不变色。(4)由(3)的分析过程
4.C溶液中溶有少量氧气,需要加热煮沸除去氧气:铁屑和稀硫酸反应生
可知,25.00mL待测液中所含NaHC03的物质的量为0.1000mol:
成硫酸亚铁和氢气,打开止水夹,利用反应产生的氢气排尽装置内的空
L-1×(V2-V1)×10-3L,则2.500g产品中所含NaHC03的质量为84
气,然后关闭止水夹,装置【形成密闭体系,利用反应产生的氢气的压强
gd×20×0100d.L×(23.51-245)x10-31
作用,把硫酸亚铁溶液压人装置Ⅱ中,产生氢氧化亚铁白色沉淀,氢氧化
亚铁遇到空气后,变为灰绿色,最后变为红褐色。溶液中溶有少量氧气,
0.08904g,则产品中NaHC03的质量分数为0,08904g×100%≈
氢氧化亚铁易被氧气氧化,所以实验前,应事先煮沸溶液除去溶解氧,A
2.500g
正确:结合以上分析可知,装置I可制取FSO4溶液并排尽装置内空气,
3.56%。(5)第-一次商定终点时,俯视读数,导致测得的V1偏小,
B正确:结合以上分析可知,关闭止水夹可观察到装置I中溶液进人装
NaHCO3质量分数的计算结果偏大。
置Ⅱ中,C错误:结合以上分析可知,氢氧化亚铁具有还原性,能够被氧
14.(1)Ba2++C0-—BaC03↓Ba2++HC03+OH-=BaC03↓
气氧化,颜色发生变化,所以取下装置Ⅱ的橡皮塞可观察到沉淀颜色变
+H20
化,D正确。
(2)给漏斗中注入蒸馏水浸没沉淀,使水自然流下,重复2~3次取最
5.B装置A是液态水在加热的条件下产生水蒸气的装置,作用是为实验
后一次洗涤液置于试管中,向试管中加人硫酸钠溶液,若无白色沉淀,
提供持续不断的水蒸气,A正确;F与水蒸气在高温下发生反应生成
证明洗净
(3)E D G
Fe304和H,反应的化学方程式是3Fe+4H,0(g)商温Fe,04+4H2,B
(4)①减少因稀硫酸进人锥形瓶排出的体积引起的误差连通分液漏
错误:氢气可以用碱石灰干燥,C正确:氢气在点燃之前应该先检验纯
斗与锥形瓶平衡气压,便于分液漏斗中液体畅流②ABC
度,防止发生爆炸,D正确
[解析](3)装置的组装顺序为混合物与稀硫酸反应,用排液体量气
6.C铁与水蒸气在高温下反应生成黑色的FO4固体,A错误;氢气的密
法测定气体的体积,其中盛液体的试剂瓶导管一定要短进长出,利用增
度小于空气的密度,故虚线框C中应选择装置乙,B错误;实验时将螺旋
大压强将水排出,量筒中液体的体积就是生成气体的体积,量筒内导管
状铜丝加热变黑后再趁热迅速伸人试管中,H2将Cu0还原为Cu,观察
应伸入量筒底部,故连接顺序为A接E,D接G。(4)①导管a的作用有
到铜丝由黑变红,C正确:实验后,将装置B中的固体溶于足量稀硫酸,
平衡气体压强、使分液漏斗中的稀硫酸能顺利滴下、消除由于加入稀硫
由于可能发生反应Fe+2Fe3+—3Fe2+,故所得溶液中不一定含有
酸引起的体积误差。②反应放热导致温度升高,气体压强增大,故应冷
Fe3+,D错误
却后再读取气体的体积,A正确:反应放热导致温度升高,一段时间后
7.DFe2O3为红棕色固体,A错误;根据信息可知,Fe在500℃时与氧气
乙管中液面不再上升时再读数,B正确;读取实验中生成氢气的体积时
反应生成Fe04,继续升高温度生成Fe,03,而在1400℃时Fe203转化
应上下移动量气管乙,使甲、乙中液面相平,以保证甲中气体压强与大
为FeO4,则反应②的温度比反应③的温度低,B错误;Fe0不稳定,在空
气压强相等,C正确,D错误。
气里受热能迅速被氧化为Fe304,其稳定性弱于FezO3,C错误;Fe304中
15.(1)过滤、洗涤
Fe为+2价和+3价,化学式可写为Fe0·Fe2O3,D正确。
(2)2Na*+C0号+H20+C02-=2NaHC03↓
8.D铁在常温下与浓硫酸反应形成致密的氧化膜,A错误;Fe与L2反应
(3)原料利用率高、节能、环保、成本低等
只能生成Fel2,B错误;Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明稳定性
(4)①碱式滴定管②甲基橙滴加最后半滴盐酸,溶液由黄色变为橙
Fe(OH)2<Fe(OH)3,C错误;Fe0、FeO3和Fe3O4均可与盐酸反应生
色且半分钟内不恢复黄色③94.5%
成盐和水,反应过程中无元素化合价的变化,均为非氧化还原反应,D
[解析](1)由流程图可知,溶液碳化后生成了液态物质和固态物质
正确。
因此操作①为过滤、洗涤。(2)由流程图可知,天然碱溶液碳化后生成
9.B铁与稀硫酸反应生成FeS04,FeSO4与过量氨水反应生成白色沉淀
了碳酸氢钠,说明二氧化碳与碳酸钠和水反应生成了碳酸氢钠,离子方
Fe(OH)2,在空气中加热Fe(OH)2,铁元素被氧化为+3价,最后所得红
程式为2Na+CO号+H20+C022NaHC03↓。(3)索尔维制碱
棕色残渣为FezO3a
法中大量的氯化钙作为废液排放,氟化钠的利用率低,而天然碱制碱不
10.D纯净物是指由一种单质或一种化合物组成的物质,所以赤铁矿是主
产生污染物,原料利用率高,且流程简单,需要的能量低,成本低。
要成分为三氧化二铁的混合物,A正确;Fe与氧气、水的反应分别为
(4)①碳酸氢钠溶液呈碱性,因此取20.00mL碳酸氢钠溶液用碱式滴
3Fe+202点尴Fe,043Fe+4H,0(g)商温fe,04+4,B正确:使用亚
定管。②用盐酸滴定碳酸氢钠溶液,滴定终点呈酸性,指示剂选择甲基
硝酸钠,使钢铁表面生成一层致密的四氧化三铁,用来防止或减缓钢铁
624
的锈蚀,C正确:Cl在酸性环境中与MO4发生氧化还原反应,也可使
的产率最高,题给流程中产生的氢氧化亚铁与氢氧化铁的物质的量之
KMnO4溶液褪色,D错误。
比应为1:2,则Fe(OH)2与Fe(0H)3的质量比为45:107;⑤疏酸钠晶
11.D铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,铁、四氧化三铁
体的溶解度随温度的升高而增大,可通过加热浓缩、冷却结晶、过滤的
均可被磁铁吸引,故D错误。
方法得到晶体,然后加热至晶体完全失去结晶水得到硫酸钠。
12.B依题图知,OA段发生反应Fe+4H++NO—Fe3++N0↑+
练案[12]
2H,0:AB段发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+:BC段发生反应2H++Fe
:1.B①金属钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的过氧化钠;②FSO,溶液和
一H2↑+Fe2+。OA段产生的气体为N0,体积为2.24L(0.1mol),
NaOH溶液反应生成白色氢氧化亚铁沉淀,然后迅速被氧化为红褐色氢
n(Fe)=0.1 mol,n(H)=0.4 mol,n(Fe+)=0.1 mol,n (NO )
氧化铁;③FCl溶液中滴人KSCN溶液,溶液呈红色;④无水硫酸铜放
0.1mol;AB段,n(Fe)=n(Fe3+)=0.05mol;BC段,n(H+)=
人医用酒精中,医用酒精中含有水,CS04溶解使溶液变蓝,故其产物的
颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列依次是③②①④。
2n()=2×,6:240.1ml,原混合溶流中n()=2.C氧化性的强弱顺序是Pe*>0心2+>F0·,还原性:Pe>Cu,Fe先与
Fe3+反应:Fe+2Fe3+—一3Fe2+,若铁有剩余,则容器中一定有Fe3+存
0.5mol。由分析可知,产生H2的体积为3.36L-2.24L=1.12L,A
错误;m2=(0.1+0.05)mol×56g·mol-1=8.4g,B正确;由n(N03)
在,A错误;若FeCl3还有剩余,由于Cu能与Fe3+发生反应Cu+2Fe3+
=0.1mdl可知,原混合溶液中HN03为0.1mdl,则H2S04电离产生的
=2Fe2++Cu2+,因此容器中不可能含Cu,B错误;Fe能与CuC2发生
0.4 mol
反应Fe+Cu2+一Fe2+Cu,若容器中有CuC2,则容器中不可能含有
Fe,C正确:如果部分铜单质与FeCl3反应,则Cu有剩余,同时溶液中含
H为0.4m0l,c(H,s0,)=0.D=2ml:L-,C错误:AB段发生的
有Cu2+,D错误。
反应为化合反应,D错误。
:3.B FeCl3溶液中Fe3+水解:Fe3++3H20一Fe(OH)3+3Ht,将Na2S
13.(1)产生水蒸气3Fe+4H,0(g)Fe,0,+4用,
溶液逐滴加人等物质的量浓度的FCL3溶液中,发生反应:2Fe3++S2
(2)收集从E处出来的气体,并检验纯度
—2Fe2++S↓,由此看出Fe3+在酸性环境中氧化性较强,A正确;
(3)产生白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色2Fe3++Fe
Na2S溶液中S2-水解,S2-+H,0一HS+0H(主要),HS-+H20
—3fe2t
、H2S+OH-(次要),将FeCl3溶液逐滴加人等物质的量浓度的Na2S
[解析]题中实验是铁与水蒸气反应生成F304和l2,经过碱石灰千
溶液中,发生反应:2Fe3++3S2-一Fe2S3↓,没有生成硫单质,S2-在碱
燥后,H2与氧化铜反应置换出铜单质。(2)氢气还原氧化铜时,产生的
性环境中还原性较弱,B错误:由于将FCl3溶液逐滴加人等物质的量浓
氢气把空气全部排出后再加热氧化铜,防止氢气与空气混合加热时发
度的Na2S溶液中,发生反应:2Fe3++3S2-一Fe,S↓,不生成
生爆炸,因此要检验H2的纯度。(3)根据题意分析可知,B中硬质玻璃
Fe(OH)3,说明相同温度下Fe(OH)3的溶解度比FezS3的大,C正确;往
管中反应后的样品中有FeO4和Fe,加入盐酸后Fe生成Fe+,FeO4
FCl3溶液中通人H2S,硫离子被铁离子氧化成硫单质,有硫析出,D
生成Fe2+和Fe3t,Fe3+又与Fe反应,最终都生成Fe2+,则加入氢氧化
正确。
钠生成白色氢氧化亚铁沉淀,在空气中迅速变灰绿色,最后变成红:4.C上层清液中滴加KSCN溶液后显红色,说明溶液中含有F3+,说明氯
褐色。
水具有较强的氧化性,可以将Fe氧化成Fe+,A正确;上层清液中滴加
14.(1)①②③⑤
K,[Fe(CN)6]溶液后出现特征蓝色沉淀,说明溶液中含有Fe2+,铁粉过
(2)稀硫酸
量,Fe、Fe3+、Fe2+共存于试管中,B正确:生成的Fe3+能够被过量的Fe
(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化
部分还原成Fe2+,所以反应过程中溶液中c(Fe3+)先升高后降低,C错
[解析](1)因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3,
误:氯水中含有H+,与Fe反应生成Fe+与H2,D正确。
即发生反应4Fe(OH)2+02+2H,0一4Fe(0H)3,因此要较长时间5.BFe在高温下与水蒸气反应可生成Fe04,A错误;在常温下氢氧化亚
看到F(OH)2白色沉淀,就要排尽装置中的氧气或空气。①②原理一
铁能与氧气、水发生化合反应生成氢氧化铁,B正确:Y是氧化亚铁,是
样,都是先用氢气将装置中的空气排尽,并使生成的F(OH)2处在氢
黑色粉末,Z为氧化铁,是一种红棕色粉末,常用作红色油漆和涂料,C错
气的保护中:③的原理为铁作阳极产生Fe2+,与电解NaCl溶液产生的
误:Q是+2价的盐,P为+3价盐,D错误。
0H结合生成F(OH)2,且液面用汽油保护,能防止空气进入;⑤中液6.B铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故B中收集到的气体是氢气,A
面加苯阻止了空气进入;④由于装置是散口的,氧气能迅速将Fe(O川)2
正确;H202具有氧化性,可将Fe2+氧化为Fe3+,B错误;氧化铁为碱性
氧化,因而不能较长时间看到白色沉淀。(2)稀硫酸能抑制F+水解。
氧化物,可与盐酸反应生成氯化铁和水,C正确;由于铁离子易水解,可
(3)F(OH)2很容易被氧化,实验过程要确保在无氧条件下生成。
使FCl溶液处于氯化氢气氛中,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯
15.(1)1FeO Fe 2Fe,0+8HCI =2FeCl3 FeCl +4H2O
化铁晶体,D正确。
(2)①在50~80℃时,硫酸亚铁的溶解度较大,有利于溶解得更多,提
7.D实验中适当升高“酸浸”温度、适当加快搅拌速度都能提高铁元素浸
高产率
出率,A正确;可利用KSCN溶液检验Fe3+是否被完全还原,B正确:
②2NaOH+Fes04-fe(OH)2↓+Na,S04
FeSO4溶液与氨水一NH4HC03混合溶液反应,Fe2+与HC0,电离出的
③防止氢氧化亚铁完全转化为氢氧化铁
CO结合生成FCO3沉淀,从而促进了HCO;的电离,离子方程式为
④45:107
Fe2++HCO,+NH3·H20一FeCO3↓+NH4+H20,C正确;为防止
⑤ea
生成Fe(OH)2,应控制溶液的pH在一定范围内,与加入FeSO溶液的
[解析](1)①实验甲中看到黑色物质全部被磁铁吸引,说明没有氧
速度无关,D错误。
化亚铁:实验乙中加盐酸没有气体产生,以及实验丙中取少量黑色物质8.C下es,的纯了式可写为Fe2[:S:S:]P-,阴离子s号与阳离子F®2+个
加入硫酸铜溶液中无任何现象,都说明没有铁;②根据实验可知黑色固
体为四氧化三铁,四氧化三铁与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水,
数比为1:1,A错误;“酸浸”反应为2Fe3++FeS2—3Fe2++2S,若生
反应的化学方程式为Fe3O4+8HCl=2FeCL3+FeCl2+4H20。(2)①根据
成32g(即1mol)硫,则转移电子数为NA,B错误;配制Fe2(S04)3溶液
图表中的信息可知,在50~80℃的热水中,硫酸亚铁的溶解度较大,利
需要用到硫酸(防止Fe3+水解)和蒸馏水,C正确;选通Cl2无法确认原
于溶解更多的硫酸亚铁,提高产率;②氢氧化钠和硫酸亚铁反应生成氢
溶液中是否含Fe3+,该方法无法证明原溶液中有Fe2+,D错误。
氧化亚铁和疏酸钠,化学方程式为2NaOH+FeS0,一e(OH)2↓+9.C将红热的铁与水蒸气在高温条件下反应,反应结束后,将磁铁靠近产
Na2S04;③要控制“通一定量空气”的目的是控制氢氧化亚铁转化为氢:
物,该固体被磁铁吸引,该固体可以是Fe、Fe3O4或Fe与Fe3O4的混合
氧化铁的量,防止氢氧化亚铁完全转化为氢氧化铁;④要使四氧化三铁
物,并不能确定一定生成F3O4,现象正确、结论错误,A错误;ClI也具
625-