3.1 铁的多样性 专题练习-2025-2026学年高一上学期化学鲁科版必修第一册

铁的多样性 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 N 14 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Br 80 一、选择题：本题每小题只有一个选项符合题目要求。 1．下列生活生产中的操作中，与氧化还原反应无关的是 A．向豆浆中加入石膏或卤水制作豆腐 B．用氯气杀灭自来水中残留细菌和病毒 C．在月饼盒内放置装有铁粉的小袋 D．用含有铝粉和的疏通剂疏通管道（反应生成） 2．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。部分含物质的分类与相应的化合价关系如图所示。下列说法错误的是 A．可存在的转化 B．a可与水蒸气反应生成b、e的混合物 C．d溶液中含少量g，可加适量a除去 D．可用KSCN溶液检验d溶液是否变质 3．以下物质间的转化中，其中有不能通过一步反应实现的是 A． B． C． D． 4．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．澄清透明的溶液：Fe2+、Na+、Cl-、 B．滴加酚酞显红色的溶液： Ba2+、Mg2+、、Cl- C．滴加石蕊显红色的溶液：Fe2+、、K+、 D．与铁反应放出氢气的溶液：Na+、K+、、Cl- 5．下列反应的离子方程式书写正确的是 A．向溴化亚铁溶液中通入足量氯气： B．NaHCO3溶液中滴加稀盐酸：2H＋+=H2O+CO2↑ C．氧化铁溶于氢碘酸： D．氢氧化钡溶液与稀H2SO4反应： 6．实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法正确的是 A．反应为2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2 B．用火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 C．实验时应先加热铁粉再加热湿棉花 D．实验结束后立刻熄灭酒精灯，再将导管移出水面 7．已知、、、、的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是 A． B． C． D． 8．下列除杂（括号内为杂质）选用的试剂或方法错误的是 A．：加入水 B．溶液；通入氯气 C．：通过灼热的氧化铜 D．粉末：在空气中加热 9．下列关于物质的分类正确的是 酸 碱 盐 纯净物 混合物 碱性氧化物 酸性氧化物 A H2CO3 NaOH Cu2(OH)2CO3 盐酸 碘酒 Na2O2 CO B HClO Ba(OH)2 FeS NH3·H2O 石灰石 FeO SO2 C CH3COOH Na2CO3 C2H5OH Fe(OH)3胶体 CuSO4·5H2O CaO SO3 D NaHSO4 KOH NaHCO3 汽油 冰水 Fe2O3 NO 10．交叉分类法表示一些物质或概念之间的从属或包含关系，下列说法错误的是 选项 X Y Z A Fe3O4 碱性氧化物 化合物 B 有色玻璃 胶体 分散系 C HCl 酸 纯净物 D 盐 纯净物 11．有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与溶液反应，观察颜色的实验。实验时，往100mL的大试管中先加40mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入溶液(不含)使煤油的液面至橡胶塞，并夹紧弹簧夹(如图所示)。下列说法错误的是 A．用过氧化钠代替钠也可以观察到此现象 B．大试管下层溶液出现白色沉淀，并可持续较长时间 C．长颈漏斗中的液面会上升且钠在分界处上下浮动 D．该反应同时也能说明钠不能与硫酸亚铁溶液置换生成铁单质 12．向200ml 0.1mol/L的FeCl2溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2+恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为 A．1.14g B．1.6g C．2.82g D．4.36g 二、选择题：本题每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13．用覆铜板制作印刷电路板时可发生反应：(未配平)。实验室模拟这一反应时，向溶液中加入单质铜，充分反应后过滤，对滤渣洗涤、干燥后，称重得质量为。下列说法正确的是 A．该反应的离子方程式为 B．反应结束后的溶液中，的质量分数为 C．反应前的溶液中，的质量为 D．由该反应可知，Cu的还原性弱于 14．氢能被誉为“21世纪终极能源”。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．含CO和H2各1 mol的混合气体通过该方法制氢，理论上可获得 B．反应器Ⅰ中化合价发生变化的元素有2种 C．反应器Ⅱ氧化产物与还原产物物质的量之比为4︰1 D．反应器Ⅲ生成160 g Fe2O3时，转移1 mol电子 15．下列关于离子检验的实验设计、现象与结论对应关系的说法错误的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向某无色溶液中加入足量稀盐酸，再滴加BaCl2 溶液先无明显现象，后产生白色沉淀 溶液中一定含有 B 向某溶液中加入浓NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 试纸变蓝 溶液中一定含有 C 向某溶液中加入KSCN溶液，再滴加少量氯水 先无明显现象，后溶液变红 溶液中一定含有Fe2+，不含Fe3+ D 向某溶液中加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水 石灰水变浑浊 溶液中一定含有或 16．某实验小组测定铁的氧化物的化学式，已知该氧化物中铁元素只有和两种价态，实验步骤如图，下列说法正确的是 A．步骤①和步骤②都发生了氧化还原反应 B．溶液a中阳离子有H+、Fe3+和Fe2+ C．溶液b中n(Fe3+)：n(Cl-)=1：3 D．计算可得该氧化物的化学式为：Fe4O5 17．工业废水中含有的重铬酸根离子()有毒，必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾()做处理剂，反应的离子方程式如下：。下列说法中，不正确的 A．X是 B．检验可用KSCN溶液 C．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 D．处理0.5 mol，则反应中消耗绿矾的质量为834 g 三、非选择题：本题共7个小题，共60分。 18．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，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。铁元素的价类二维图如图，其中箭头表示部分物质间的转化关系。 (1)下列说法错误的是______。 A．Fe3O4是一种红棕色的氧化物，可由Fe、水蒸气高温反应制得 B．为实现Fe2+向Fe3+的转化，可向含Fe2+的溶液中通入新制氯水 C．工业上用CO还原Fe2O3炼铁，该反应不属于置换反应 D．维生素C能将Fe3+转化为Fe2+，该过程中维生素C表现还原性 (2)甘肃省张掖市七彩丹霞景区为国家5A级旅游景区。丹霞地貌的岩层呈红色是因为含______。 A．CuO B．Fe(OH)3 C．FeO D．Fe2O3 (3)我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪已升入太空，开始了探索宇宙中是否存在反物质的研究工作。若让你选择制造阿尔法磁谱仪核心部件的材料，下列四种物质中相对合适的是______。 A． B．FeCl2 C． D． (4)绿矾(，相对分子质量为278)可用于将酸性废水中毒性较强的转化为低毒的Cr3+，同时Fe2+转化为Fe3+，若要转化，需要消耗绿矾的质量为 g。绿矾在空气中煅烧发生的反应如下：，配平该反应的化学方程式 。 (5)(聚合硫酸铁)是高效水处理剂。以废铁屑为原料制备聚合硫酸铁的工艺流程如图： 检验反应后所得溶液中是否含有Fe2+，可用的试剂是______。 A．KSCN溶液 B．品红溶液 C．KMnO4溶液 D．石蕊试液 (6)化学实验中的颜色千变万化。向稀硫酸中加入适量铁粉，反应完全后再加入适量NaOH溶液，放置片刻，则该过程中可观察到的颜色变化是 。 (7)取一定量的铁粉加入到稀硫酸中，观察到的现象是 ，反应的化学方程式为 。反应结束后，向溶液中滴加KSCN溶液，溶液 (填“变红”或“不变红”)。 19．Fe2O3俗名铁红，是具有工业应用价值的铁的氧化物。 ．制备Fe2O3，用废铁屑(含少量FeO、Fe2O3杂质)制备Fe2O3的流程如图： (1)控制溶液反应温度为50-80℃的方法为 。 (2)操作的名称为 。 (3)写出“煅烧”过程发生的主要化学方程式 。 (4)以上流程中，氧化还原反应共___________个。 ．探究Fe2O3的性质，A、B、C、D均是含铁元素的物质，其中B溶液呈浅绿色。发生的反应及含铁物质转化关系如图： (5)检验A溶液中阳离子的方法是 。 (6)物质X可以是___________(填相应字母)。 A．Fe B． C． D． (7)白色沉淀C→D的化学方程式为 。 (8)下列装置中，无法制备较长时间存在的白色沉淀的是___________(填相应字母)。 A． B． C． D． 20．已知是一种棕黄色固体，可用于医药，在有机化学中常用作催化剂。某研究性学习小组对进行了如下实验： I．配制溶液 (1)用托盘天平称量，计算需要称取固体的质量： 。 (2)完成该实验所需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要 。 (3)若在配制过程中出现下列情况，会使所配制溶液的浓度偏低的是___________(填标号)。 A．定容时俯视刻度线 B．转移溶液后，未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容 C．没有冷却到室温就立即开始转移溶液 D．定容摇匀后，发现液面低于刻度线，再加入蒸馏水至刻度线 (4)取上述溶液，先加入KSCN溶液，再滴加少量新制氯水，观察现象为 。 II．为测定催化剂中铁元素的含量(已知杂质不含铁元素)，某化学兴趣小组设计如下方案：取催化剂样品，研细进行以下操作 (5)步骤②加入过量的目的是 ，涉及的反应离子方程式： 。 (6)假设实验中的损耗忽略不计，则样品中含铁元素的质量为 。 (7)若向上述溶液通入过量，反应的离子方程式为 。 (8)①亚铁盐具有氧化性和还原性，含有的溶液的颜色为 ，处于铁元素的中间价态，既有氧化性，又有还原性，如遇等均表现 。 ②的酸性溶液与反应的离子方程式为 。该反应中双氧水作 (填“氧化剂”或“还原剂”)。 ③溶液与稀反应的离子方程式为 。 ④配制硫酸亚铁溶液时加少量 防止被氧化。 (9)①铁盐具有氧化性：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 。 ②向溶液中滴入淀粉KI溶液，溶液变蓝，离子方程式为 。 21．人们根据分散质粒子的大小，把分散系分为溶液、胶体和浊液等，某化学兴趣小组的同学们按照下面的实验方法制备氢氧化铁胶体：取40 mL蒸馏水于洁净的烧杯中，用酒精灯加热至沸腾，然后向烧杯中逐滴滴加饱和FeCl3溶液。 (1)生成Fe(OH)3胶体的化学方程式为 ，制备过程中，下列操作不正确的是 (不定项)。 A．用NaOH溶液代替蒸馏水 B．待水沸腾后滴加5～6滴饱和FeCl3溶液 C． 当溶液呈红褐色时停止加热 D．用过滤的方法分离氢氧化铁胶体和生成的盐酸 (2)新制胶体的胶团结构如图所示，的胶体粒子带 (填“正”或“负”或“不带”)电荷，胶体粒子的直径范围是 。A．＜1 nm　 B．1～100 nm　 C．>100 nm (3)某同学向胶体中逐滴滴加稀盐酸，先形成红褐色沉淀，继续加稀盐酸，沉淀又溶解。请结合相关知识解释先沉淀后溶解的原因： 。 22．黄铜矿(主要成分为CuFeS2)产生的炉渣可用于制备绿矾(FeSO4·7H2O)。工艺流程如图。 已知：焙烧时的主要反应为：①； ②；③。 回答下列问题： (1)若CuFeS2中其中Cu为＋1价、Fe为＋3价，则反应①中的氧化剂为 ：若生成76.8gCu则反应③转移电子数为 (NA表示阿伏加德罗常数的值)。 (2)“炉渣”的主要成分为Fe2O3、FeO和少量Cu。 ①Fe2O3高温下与铝粉混合发生的反应为 。 ②“酸溶”后溶液中一定存在的金属阳离子为 。 ③“试剂X”为 。 a．铁粉b．铜粉c．锌粉d．30%的H2O2 ④“操作”用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、 。 (3)“系列操作”为蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。 (4)黄铜矿()在硫酸溶液中被氧气氧化的反应如下，请完成该氧化还原反应离子方程式。 。 __________________H+ =_________________H2O 23．高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理，工业上有多种制备高铁酸钠的方法，其中一种方法的化学反应原理可用离子方程式表示为___ (1)书写配平该方程式并用单线桥法表示该反应中电子的转移情况： 。 (2)上述反应中氧化剂为 ；还原产物为 。 (3)由上述反应可知，氧化性强弱： (填“>”或“<”，下同)；还原性强弱： 。 (4)已知：在处理饮用水的过程中铁元素会被转化为，进而在水中产生胶体，胶体具有吸附性。 ①在处理饮用水的过程中发生了 (填“氧化”或“还原”)反应。 ②胶体为 色，写出区分胶体与溶液的操作及现象： 。 (5)高铁酸钠是一种高效净水剂，可通过下列两种方法制备： 湿法： 干法： ①用双线桥法标出湿法制备过程中电子转移的情况，并配平： 。 。 ②湿法制备反应中氧化剂是 (用化学式表示，下同)， 元素被氧化，还原产物为 。 ③干法制备反应中还原产物为 ，标准状况下，每生成11.2 L ，转移电子数 (设为阿伏加德罗常数的值)，被还原的的质量为 g。 24．健康人体内含铁元素大约，人体内铁元素以和的形式存在，易被吸收，所以给贫血者补充铁元素时，应补充亚铁盐。“速力菲”(主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中的存在，设计并进行了如下实验： (1)将补铁剂碾碎的目的是 ，试剂1的名称是 ，试剂2的化学式为 。 (2)加入新制氯水，溶液中发生的氧化还原反应的离子方程式是 。若将新制氯水换成过氧化氢，则溶液中发生的氧化还原反应的离子方程式是 。 (3)加入试剂2时溶液为淡红色，说明“速力菲”中的已部分被氧化，一般在服用“速力菲”时，同时服用维生素C，说明维生素C具有 性。 (4)不仅溶液中易被氧化成，溶液中白色沉淀更易被氧化，请写出反应的化学方程式： ，现象为 。 铁及其多样性答案 1．【答案】A【详解】A．豆浆中加入石膏或卤水使蛋白质胶体聚沉，利用的是向胶体中加入电解质，胶体会聚沉，未发生化合价变化，与氧化还原反应无关，A符合题意； B．氯气和水反应产生盐酸和次氯酸，杀菌利用HClO的强氧化性，Cl的化合价从0变为+1，也有部分Cl被还原为-1，属于氧化还原反应，B不符合题意； C．铁粉具有还原性，能与氧气反应，防止食品氧化变质，Fe从0价升至+3价，O从0价降至-2价，属于氧化还原反应，C不符合题意； D．铝与NaOH反应生成H2，Al从0价升至+3价，H从+1价降至0价，属于氧化还原反应，D不符合题意； 2．【答案】B【分析】从“价类二维图”横纵坐标可知，a为Fe、b为FeO、c为Fe(OH)2、d为亚铁盐、e为Fe2O3，f为Fe(OH)3、g为铁盐。 【详解】A．铁与酸反应生成亚铁盐，亚铁盐与碱反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2与氧气反应转化为Fe(OH)3，Fe(OH)3加热转化为Fe2O3，则可存在的转化，A正确； B．铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，并不是FeO和Fe2O3混合物，B错误； C．铁粉可将溶液中少量的 Fe3+还原为 Fe2+，从而除去 Fe3+，C正确； D ．硫氰酸钾(KSCN)遇 Fe3+变为血红色，可检验溶液中是否有 Fe3+生成，判断亚铁盐是否变质，D正确； 3．【答案】B【详解】A．Fe与盐酸反应生成，与反应生成，在空气中氧化为，均可一步完成，A不符合题意； B．Fe3O4和CO在加热下反应生成Fe，Fe与HCl反应生成FeCl2、不是FeCl3，B符合题意； C．S燃烧生成，溶于水生成，被氧化为，均可一步完成，C不符合题意； D．与放电生成NO，NO氧化为，与水反应生成，均可一步完成，D不符合题意； 4．【答案】A【详解】A．澄清透明溶液中、Na+、Cl-、之间不反应，可以共存，A符合题意； B．酚酞显红色说明溶液呈碱性，会与生成沉淀，无法大量共存，B不符合题意； C．石蕊显红色说明溶液呈酸性，酸性条件下与发生氧化还原反应生成Cr3+、Fe3+，无法共存，C不符合题意； D．与铁反应放出说明溶液呈酸性，会与反应生成，无法共存，D不符合题意； 5．【答案】D【详解】A．足量Cl2应同时完全氧化Fe2+和Br-，正确比例应为2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2 +6Cl-，选项C的系数错误，A不正确； B．NaHCO3溶液中滴加稀盐酸时，不能拆为，正确离子方程式为H⁺ + = H2O + CO2↑，B错误； C．Fe2O3溶于氢碘酸时，Fe3+会被I⁻还原为Fe2+，并生成I2，选项未体现氧化还原反应，正确的离子方程式为Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O，C错误； D．Ba(OH)2与H2SO4反应的离子方程式为Ba2+ ++ 2H⁺ + 2OH⁻ = BaSO4↓ + 2H2O，D正确； 6．【答案】B【详解】A．铁与水蒸气反应方程式为，A错误； B．产生的氢气用火柴点燃，若产生噗的一声说明是氢气，B正确； C．试管中有空气未排尽，实验时应先加热湿棉花利用水蒸气将空气排尽再加热铁粉，C错误； D．实验结束后若立刻熄灭酒精灯，再将导管移出水面会产生倒吸，应先将导管移出水面再熄灭酒精灯，D错误； 7．【答案】A【详解】A．根据氧化性：Cl2＞Fe3+＞I2，可得还原性：Cl-＜Fe2+＜I—，即Cl2与FeI2反应时，应先与还原性更强的I-反应生成I2和FeCl2，故反应不可能发生，A符合题意； B．Br2的氧化性强于I2，优先氧化FeI2中的I-生成I2，Fe2+未被氧化，生成FeBr2符合反应规律，反应可能发生，B不符合题意； C．Br2的氧化性强于S，能氧化S2-生成S，自身被还原为Br—，符合氧化性顺序，反应可能发生，C不符合题意； D．Fe3+的氧化性强于S，可氧化S2—生成S，自身被还原为Fe2+，Fe2+与S2—结合生成FeS沉淀，反应可能发生，D不符合题意； 8．【答案】A 【详解】A．CaO与水反应生成Ca(OH)2，加水会消耗主要成分CaO，无法达到除杂目的，A错误； B．通入Cl2可将FeCl2氧化为FeCl3，不引入新杂质，B正确； C．CO通过灼热CuO被氧化为CO2，CO2不反应，C正确； D．Na2O在空气中加热与O2反应生成Na2O2，杂质被转化，D正确； 9．【答案】B【详解】A．是酸，NaOH是碱，是盐，但盐酸是HCl的水溶液（混合物），是过氧化物（非碱性氧化物），CO是不成盐氧化物（非酸性氧化物），A错误； B．HClO是酸，是碱，FeS是盐，（一水合氨）是纯净物，石灰石是混合物，FeO是碱性氧化物，是酸性氧化物，所有分类均正确，B正确； C．是酸，但是盐（非碱），是醇（非盐），Fe(OH)3胶体是混合物，是纯净物，CaO是碱性氧化物，是酸性氧化物，C错误； D．是盐（非酸），KOH是碱，是盐，但汽油是混合物，冰水是纯净物，Fe2O3是碱性氧化物，NO是不成盐氧化物（非酸性氧化物），D错误； 10．【答案】A【详解】A．七氧化二锰是能与碱反应生成盐和水的酸性氧化物，不是碱性氧化物，A错误； B．依据分散质颗粒直径的大小将分散系分为溶液、胶体和浊液，有色玻璃是固溶胶，所以有色玻璃形成的分散系属于胶体，B正确； C．氯化氢是在溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的无氧酸，所以纯净物氯化氢属于酸，C正确； D．十水硫酸钠是含有金属阳离子和含氧酸根离子的含氧酸盐，则纯净物十水硫酸钠属于盐，D正确； 11.【答案】B【详解】根据题意知，该过程发生的化学反应为：氯化亚铁和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁，氢氧化铁分解生成氧化铁，由铁原子守恒得各物质的关系式为：设氧化铁的质量为x． FeCl2 ~   Fe(OH)2 ~   Fe(OH)3 ~   Fe2O3          x==1.6g 所以生成的固体的质量为1.6g．故选B。 12．【答案】A【详解】A．过氧化钠与水反应可以生成氧气，氧气能将氢氧化亚铁氧化生成氢氧化铁而不能长时间观察到白色沉淀，A错误； B．钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，由于没有氧气的存在，所以可以长时间观察到白色沉淀，B正确； C．钠与溶液中的水反应生成氢气，导致钠分界处上下浮动，且气体将试管中的液体压入长颈漏斗，因此长颈漏斗中的液面上升，C正确； D．该反应中无铁单质生成，即不能发生置换反应，D正确； 二、选择题 13．【答案】C【详解】A．该反应的离子方程式应为，A错误； B．滤渣为未反应的Cu（1.6 g），实际反应的Cu为6.4 g，即0.1 mol，生成的质量为，而反应后溶液总质量为，质量分数为，B错误； C．反应的为0.2 mol，对应质量，即原溶液中的质量为32.5 g，C正确； D．反应中，是还原剂，是还原产物，则还原性，D错误； 14．【答案】A【详解】A．CO、各1 mol参加反应生成二氧化碳和水，此时氧化铁转化为单质铁，反应中共转移4 mol电子，则生成 mol Fe， mol Fe在反应器Ⅱ中发生反应：，则生成mol ，A正确； B．反应器I中 CO、、Fe2O3反应生成、和Fe，氢、碳、铁三种元素化合价发生变化，B错误； C．反应器Ⅱ中发生的反应 ，氧化产物为、还原产物为，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:4，C错误； D．反应器Ⅲ中发生的反应为，1 mol 参加反应转移4 mol 电子生成 6 mol，则生成转移 mol电子，D错误； 15．【答案】D【详解】A．向某无色溶液中加入足量稀盐酸无现象，再加BaCl2产生白色沉淀，说明溶液中无干扰离子，如、等，白色沉淀为BaSO4，故一定含，A正确； B．向某溶液中加入浓NaOH溶液加热，湿润红色石蕊试纸变蓝，是因为产生了NH3，NH3为碱性气体，可以使试纸变蓝，故一定含，B正确； C．向某溶液中加KSCN无现象，说明溶液中无Fe3+；再加氯水后变红，此时存在Fe3+，可知是溶液中的Fe2+被氧化为Fe3+后与SCN-显色，故一定含Fe2+且不含Fe3+，C正确； D．向某溶液中加稀盐酸产生气体使石灰水变浑浊，气体可能为CO2，来自或。SO2也能使石灰水变浑浊，该气体也可能是SO2，来自或。结论中“一定含有或”忽略了亚硫酸根等干扰， 16．【答案】BD【分析】步骤②发生反应：，消耗物质的量为0.1mol，物质的量为0.2mol，原氧化物中以形式存在，质量为，则以质量为16g，对应物质的量； 【详解】A．步骤①为复分解反应，A错误； B．加入盐酸过量，溶液a中有H+、Fe3+和Fe2+，B正确； C．盐酸过量，但具体用量未知，无法判断，C错误； D．根据分析可知，该氧化物化学式可写为：Fe4O5，D正确； 17．【答案】C【详解】A．由原子守恒和电荷守恒可知，X为Cr元素，且所带电荷数为=3，即带3个单位的正电荷，则X是，A正确； B．能与KSCN溶液反应会变红色，可用于检验，B正确； C．该反应中，被氧化为，为还原剂；而被还原为，为氧化剂，由反应式可知，反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为，C错误； D．根据反应的离子方程式可知，处理1 mol ，需要消耗6 mol ，则处理0.5 mol ，需要消耗3 mol ，则消耗绿矾的质量为3 mol×278 g/mol=834 g，D正确； 三、非选择题 18．【答案】(1)A (2)D (3)A (4) 166.8 (5)C (6)无色→浅绿色→白色→灰绿色→红褐色 (7) 铁粉逐渐溶解，有无色气泡产生，溶液逐渐变为浅绿色 不变红 【详解】（1）A．是一种黑色的氧化物，可由Fe、水蒸气高温反应制得，A错误； B．转化成，铁元素的化合价升高，需要加入新制氯水等氧化剂才能实现转化，B正确； C．置换反应是一种单质和一种化合物反应生成新的单质和化合物的反应，工业上用CO还原炼铁，该反应不属于置换反应，C正确； D．维生素C能将还原为，该过程中Fe元素化合价下降， 是氧化剂，则维生素C是还原剂，还原性，D正确； （2）氧化铜为黑色，氢氧化铁为红褐色，氧化亚铁为黑色，三氧化二铁为红色，丹霞地貌的岩层呈红色是因为含，故选D。 （3）制造阿尔法磁谱仪核心部件的材料是一种具有磁性的物质，四个选项中，只有具有磁性，故选A。 （4）根据题意可知与在酸性环境发生氧化还原反应生成、，由得失电子守恒、离子电荷守恒、元素守恒配平，离子方程式为，则转化需消耗0.6 mol，即0.6 mol，质量为；绿矾在空气中煅烧，+2价Fe转化为+3价，失电子，+6价S转化为+4价，得电子，根据得失电子数相等，有2个Fe失电子总数等于1个S得电子总数，即化学计量系数为2，则其中2个S有1个转化为、另1个S化合价不变生成，根据元素守恒配平，化学方程式为。 （5）铁屑和稀硫酸发生反应1生成和和在一定条件下发生反应2生成，调节pH，生成聚合硫酸铁。KSCN溶液可用于Fe3+的检验，不能用于的检验，品红溶液、石蕊试液均不能用来检验,可用溶液检验反应2后的溶液中是否含有可被还原为溶液紫色褪去，故选C。 （6）稀硫酸为无色，加入铁粉后，发生反应为浅绿色；上述反应完全后，再滴加适量的NaOH溶液，发生反应，生成的Fe(OH)2为白色絮状沉淀，被溶解在溶液中的氧气氧化迅速变成灰绿色，最终变为红褐色的沉淀，该过程中可观察到的颜色变化是无色→浅绿色→白色→灰绿色→红褐色。 （7）铁粉加入到稀硫酸，铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，可以观察到铁粉逐渐溶解，有无色气泡产生，溶液变为浅绿色，化学反应方程式为，亚铁离子遇KSCN溶液不变色，故答案为铁粉逐渐溶解，有无色气泡产生，溶液逐渐变为浅绿色；；不变色。 19．【答案】(1)水浴加热 (2)洗涤 (3) (4)3 (5)用试管取少量A溶液，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，说明溶液中存在(或其他合理答案) (6)A (7) (8)B 【分析】流程一：废铁屑中加入稀硫酸并加热50～80℃，Fe和稀硫酸反应生成FeSO4和H2，充分反应后通过操作Ⅰ得到滤液和滤渣，操作Ⅰ为过滤；滤液中含有FeSO4、H2SO4，滤液中加入稍过量的NH4HCO3溶液得到FeCO3，过滤后得到FeCO3沉淀，通过过滤、洗涤、干燥煅烧得到Fe2O3。 流程二：氧化铁加入硫酸反应生成硫酸铁溶液A，硫酸铁与足量铁粉X反应生成硫酸亚铁溶液B，再与NaOH反应生成Fe(OH)2白色沉淀C，最后在空气中被氧化为Fe(OH)3沉淀D； 【详解】（1）控制溶液反应温度为50-80℃，温度低于水的沸点，方法为水浴加热； （2）操作为洗涤沉淀的操作，名称为洗涤； （3）“煅烧”过程中碳酸亚铁被空气中氧气氧化为氧化铁，同时生成二氧化碳，主要化学方程式； （4）以上流程中，铁和稀硫酸生成硫酸亚铁和氢气，氧化铁生成的铁离子被单质铁还原为亚铁离子，碳酸亚铁被空气中氧气氧化为氧化铁，三者均存在元素化合价改变，则氧化还原反应共3个。 （5）铁离子和KSCN溶液变为红色，故检验A溶液中阳离子的方法是：用试管取少量A溶液，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，说明溶液中存在(或其他合理答案)； （6）物质X将铁离子还原为亚铁离子，且不引入新杂质，则物质X可以是还原剂铁，故选A； （7）Fe(OH)2在空气中被氧化为Fe(OH)3，反应为； （8）A．铁和稀硫酸生成氢气和硫酸亚铁，排净装置中空气，然后滴加氢氧化钠生成氢氧化亚铁白色沉淀，能制备较长时间存在的白色沉淀，故A不符合题意； B．氢氧化钠和硫酸亚铁生成氢氧化亚铁白色沉淀，在空气中被氧化为Fe(OH)3沉淀，不能制备较长时间存在的白色沉淀，故B符合题意； C．铁和稀硫酸生成氢气和硫酸亚铁，排净装置中空气，然后关闭a，硫酸亚铁溶液被压入B装置，和氢氧化钠生成氢氧化亚铁白色沉淀，能制备较长时间存在的白色沉淀，故C不符合题意； D．植物油能隔绝氧气，能制备较长时间存在的白色沉淀，故D不符合题意； 20．【答案】(1)21.6 (2)500 mL容量瓶、胶头滴管 (3)BD (4)加入KSCN溶液时无现象，再滴加少量新制氯水后溶液变红色 (5)将Fe2+全部氧化为Fe3+ (6)0.7a (7) (8)还原性 还原性 铁粉 (9)氧化性 【分析】II．由流程图可知，该实验原理为：将药品中的形成溶液，将氧化为，使转化为氢氧化铁沉淀，再转化为氧化铁，通过测定氧化铁的质量，计算补血剂中铁元素的含量，以此解答。 【详解】（1）配制溶液，根据容量瓶规格可知，应配制500mL0.2mol/LFeBr2溶液，需要FeBr2质量为m=cVM=0.2mol/L×0.5L×216g/mol=21.6g。 （2）配制480mL0.2mol⋅L-1FeBr2溶液，根据容量瓶规格可知，应配制500mL0.2mol/LFeBr2溶液，需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要500mL容量瓶、胶头滴管。 （3）A．定容时俯视刻度线会导致溶液的体积偏小，所配制的溶液浓度偏高，A不选； B．转移溶液后，未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容，会造成溶质损失，使配制的溶液浓度偏低，B选； C．没有冷却到室温就立即开始转移溶液，相当于在较高温度下完成配制，根据热胀冷缩原理，所配制溶液恢复至室温时，体积缩小，故浓度偏高，C不选； D．定容摇匀后，由于有少量溶液附着在瓶颈与瓶盖处，使液面低于刻度线，这不影响溶液的浓度，再加蒸馏水至刻度线，会使溶液被稀释，使所配制的溶液浓度偏低，D选； （4）FeBr2溶液中没有，加入KSCN溶液时，没有明显现象，再滴入少量新制氯水时，氯水中的Cl2具有强氧化性，把氧化成，溶液变红色。 （5）双氧水具有氧化性，酸性条件下能将Fe2+全部氧化为Fe3+，反应离子方程式：2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O。 （6）ag氧化铁中铁元素的质量即为催化剂中铁元素的质量，所以样品中含铁元素的质量为=0.7ag。 （7）向FeBr2溶液中通入过量，可将Fe2+全部氧化为Fe3+，同时将Br-氧化为Br2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平反应的离子方程式为。 （8）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铁屑防止被氧化。 （9）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； 21.【答案】(1) AD (2)正 B (3)稀盐酸中的离子中和了胶体粒子所带的电荷，使胶体粒子聚集成较大颗粒，从而形成红褐色沉淀，继续加稀盐酸，酸碱发生中和反应： ，氢氧化铁沉淀又溶解 【详解】（1）生成胶体的化学方程式为； A．用NaOH溶液代替蒸馏水会生成氢氧化铁沉淀，A错误； B．待水沸腾后滴加5～6滴饱和溶液，继续加热至液体呈红褐色，即生成了氢氧化铁胶体，B正确； C．当溶液呈红褐色时停止加热，避免过度加热引起聚沉，C正确； D．胶体和溶液均可以通过滤纸，不能分离氢氧化铁胶体和生成的盐酸，应用渗析的方法分离氢氧化铁胶体和生成的盐酸，D错误； （2）由图可知，氢氧化铁胶体粒子带正电荷，胶体粒子的直径范围为1～100 nm，故选B。 （3）向胶体中逐滴滴加稀盐酸，稀盐酸中的离子中和了胶体粒子所带的电荷，使胶体粒子聚集成较大颗粒，从而形成红褐色沉淀，继续加稀盐酸，酸碱发生中和反应： ，故氢氧化铁沉淀又溶解； 22．【答案】(1)CuFeS2、O2 1.2NA (2) Fe2O3+2A1Al2O3+2Fe Fe2+、Cu2+ a 玻璃棒 (3)冷却结晶 【分析】黄铜矿的主要成分为CuFeS2，通入氧气焙烧，得到“炉渣”的主要成分为Fe2O3、FeO和少量Cu，加入20%的硫酸溶解，Fe2O3、FeO与酸反应分别生成Fe2(SO4)3、FeSO4，然后是少量Cu与Fe2(SO4)3反应，生成FeSO4和CuSO4，故反应后溶液中主要含有FeSO4、CuSO4，然后加入足量的铁粉，还原未反应的Fe3+，同时置换出Cu，过滤，得到滤渣为铁粉和少量的铜，滤液为FeSO4溶液，然后经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到FeSO4·7H2O晶体，据此分析作答。 【详解】（1）CuFeS2中Cu为＋1价、Fe为＋3价，S为-2价，则反应①中化合价降低元素为Fe和O元素，故该反应中氧化剂为CuFeS2、O2；在反应③Cu由+1价降低为0价，-2价的S元素升高为+4价，故有关系式：6Cu~6e-，76.8gCu的物质的量为n(Cu)==1.2mol，则生成76.8gCu时，反应③转移电子数为1.2mol×NA/mol=1.2NA； （2）①Fe2O3高温下与铝粉混合发生的反应为：Fe2O3+2A1Al2O3+2Fe； ②根据分析可知，“酸溶”后溶液中一定存在的金属阳离子为Fe2+、Cu2+； ③根据分析可知，“试剂X"为铁粉，故合理选项是a； ④“操作”为过滤，用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒； （3）“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 （4）黄铜矿在硫酸溶液中被氧气氧化的离子方程式为 23．【答案】(1) (2) (3)＞ ＜ (4)还原 红褐 用激光笔照射液体，从垂直于光束的方向观察，若是胶体则可以看到一条光亮的“通路” (5) ① ②NaClO Fe NaCl ③ 、 5 156 【详解】（1）根据电子守恒，电荷守恒和原子守恒，离子方程式为，该反应中，1mol转化为，得到2mol电子，则3mol转化为，得到6mol电子；1mol转化为，失去3mol电子，则2mol转化为，失去6mol电子，即2mol转移6mol电子给3mol，用单线桥法表示该反应中电子的转移情况为：； （2）中氯元素的化合价从+1价降低到反应后中的-1价，作氧化剂，被还原，还原产物为； （3）该反应中，作氧化剂，是还原产物，被氧化为，则作还原剂，是氧化产物，在一个氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性，则氧化性：>，还原性：>； （4）①在处理饮用水的过程中铁元素会被转化为，铁元素化合价降低，发生了还原反应； ②胶体为红褐色，区分胶体与溶液的方法为丁达尔效应，具体操作为用激光笔照射液体，从垂直于光束的方向观察，若是胶体则可以看到一条光亮的“通路”。 （5）①反应中的的铁元素化合价升高，由+3价升高为+6价；NaClO的氯元素化合价降低，由+1价降低为-1价，则双线桥法表示电子转移为 ②根据元素化合价变化可知Fe从+3→+6，Cl从+1→-1，故氧化剂为NaClO，Fe元素被氧化，还原产物为NaCl； ③干法制备反应中，中Fe的化合价升高转化为，中O的化合价部分升高转化为，部分降低转化为和，所以既是氧化产物也是还原产物，为还原产物；每生成，有转化为转移电子，同时还有化合价升高转化为，共转移电子，为，所以转移电子数为；每生成，有5 mol 化合价降低被还原，其中转移8 mol电子，还原，所以生成时，被还原的的物质的量为，质量为。因此答案为5、156 24．【答案】(1)增加反应接触面积，加快反应速率 盐酸 (2) (3)还原 (4) 白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 【分析】药片碾碎后加入试剂1溶解药品，可用盐酸，检验亚铁离子，先加入KSCN溶液，溶液不变红，再加入氯水，亚铁离子被氧化为铁离子，溶液变红色，所以试剂2为KSCN溶液，以此解答。 【详解】（1）将补铁剂碾碎的目的是增加反应接触面积，加快反应速率；由分析可知，试剂1的名称是盐酸，试剂2的化学式为。 （2）加入新制氯水，Fe2+被氧化为Fe3+，反应的离子方程式是。将新制氯水换成过氧化氢，过氧化氢也具有强氧化性能将亚铁离子氧化为铁离子，铁化合价由+2变为+3，过氧化氢中氧元素化合价降低生成水，氧化合价由-1变为-2，根据电子守恒、质量守恒配平得，反应为； （3）加入试剂2时溶液为淡红色，说明“速力菲”中的Fe2+已部分被氧化，一般在服用“速力菲”时，同时服用维生素C，维生素C具有还原性，能将Fe3+还原为Fe2+。 （4）Fe(OH)2更易被O2氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式为，可观察到白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。 1 学科网（北京）股份有限公司 $