9.2 探究铁及其化合物的转化 第2课时（分层作业）化学苏教版必修第二册

第二单元 第2课时 反应条件的控制 分层作业 1．下列有关物质的颜色正确的是 ①：棕黄色 ②：红棕色 ③：白色 ④：黑色 ⑤：白色 A．①③④ B．②③④ C．②③⑤ D．①②④ 【答案】B 【详解】①是浅绿色的，①不正确； ②是红棕色的固体，②正确； ③是白色难溶物，③正确； ④是黑色晶体，④正确； ⑤是蓝色晶体，⑤不正确； 故②③④正确，B满足题意； 故选B。 2．关于铁的氧化物和氢氧化物下列说法错误的是 A．Fe2O3是碱性氧化物 B．Fe3O4是黑色晶体，俗称磁性氧化铁 C．Fe(OH)3是红棕色沉淀，具有吸附性 D．Fe(OH)2可以在溶液中稳定存在 【答案】D 【详解】A．碱性氧化物指与酸反应生成盐和水的氧化物。Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3和H2O，符合定义，A正确； B．Fe3O4呈黑色，具有磁性，工业上称磁性氧化铁，B正确； C．Fe(OH)3沉淀通常为红棕色，为絮状沉淀，比表面积大，具有吸附性，可用于净水，C正确； D．Fe(OH)2性质不稳定，在空气中迅速氧化为Fe(OH)3，颜色由白变绿再变红褐色，无法稳定存在，D错误； 故答案选D。 3．为防止溶液因氧化而变质，在保存该溶液时应加入少量的物质是 A．稀硫酸 B．Zn片 C． D．铁粉 【答案】D 【详解】A． 加入稀硫酸可降低溶液，主要作用是抑制与水作用，并不能有效防止其被氧化变质，且引入硫酸根杂质，A错误； B． 加入Zn片，锌的还原性强于铁，会与发生置换反应，，导致FeSO4溶液成分改变，无法防止氧化变质，B错误； C．加入FeCl3会引入和，带来杂质，C错误； D．加入铁粉，铁作为还原剂，可将氧化生成的还原为，，从而有效防止FeSO4因氧化而变质，D正确； 故选D。 4．下列物质不能由化合反应得到的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．不能由化合反应得到，故A选； B．铁与氯气反应生成氯化铁，反应为2Fe+3Cl22FeCl3，为化合反应，故B不选； C．铁和氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，方程式为Fe+2FeCl3=3FeCl2，为化合反应，故C不选； D．反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3，为化合反应，故D不选； 答案选A。 5．下列说法中，不正确的是（  ） A．FeCl3溶液和FeCl2溶液都是黄色的 B．Fe(OH)2是白色的，Fe(OH)3是红褐色的 C．FeO、 Fe2O3都能与盐酸反应 D．FeCl3溶液、FeCl2溶液都能与NaOH溶液反应 【答案】A 【详解】A．FeCl3溶液是黄色的，FeCl2溶液是浅绿色的，A项错误； B．Fe(OH)2是白色的，Fe(OH)3是红褐色的，B项正确； C．FeO、 Fe2O3都是金属氧化物，金属氧化物一般都能与盐酸反应，C项正确； D．FeCl3溶液、FeCl2溶液与NaOH溶液反应分别生成氢氧化铁沉淀和氢氧化亚铁沉淀，故FeCl3溶液、FeCl2溶液都能与NaOH溶液反应，D项正确； 答案选A。 6．以空气和钢铁酸洗废液（主要含有FeCl2和HCl）为原料合成，原理如下图所示。下列说法中，不正确的是 A．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都为氧化还原反应 B．反应Ⅱ后体系pH升高 C．生成FeCl3的总反应可表示为 D．NO可作为生成FeCl3的总反应的催化剂 【答案】A 【分析】反应Ⅰ中，2NO+O2=2NO2；反应Ⅱ中，NO2+2FeCl2+2HCl=NO+2FeCl3+H2O；反应Ⅲ中，2FeCl3+nHCl+2nNaOH=Fe2(OH)nCl6-n+2nNaCl+nH2O。 【详解】A．由分析可知，反应Ⅰ、Ⅱ中存在元素化合价的变化，为氧化还原反应，但反应Ⅲ中元素的化合价不变，为非氧化还原反应，A不正确； B．反应Ⅱ后，溶液中的H+被消耗，体系pH升高，B正确； C．由三个反应可得出，生成FeCl3的总反应可表示为，C正确； D．在整个反应过程中，反应Ⅰ消耗NO，反应Ⅱ生成NO，且NO物质的量不变，所以NO可作为生成FeCl3的总反应的催化剂，D正确； 故选A。 7．某城市自来水厂使用一种绿色净水剂X，其溶于水后能高效消毒杀菌、吸附悬浮杂质并沉降。已知的制备原理为，X在净水过程中表现出强氧化性，最终形成红褐色絮状物过滤除去。下列说法正确的是 A．X中铁元素化合价为+6，净水过程中X发生氧化反应 B．红褐色絮状物成分为 C．X净水时利用了其还原性，可与废水中的反应 D．X的净水过程包含氧化、吸附、聚沉三种作用 【答案】D 【分析】根据反应，由原子守恒可以得到X的化学式为：，在净水过程中表现出强氧化性进行杀菌消毒，转化的方程式为：，同时生成的胶体吸附水中杂质最终形成红褐色絮状物过滤除去，据此分析解答。 【详解】A．根据分析，X为，铁元素化合价为+6价，在净水过程中作为氧化剂被还原为，发生还原反应，A错误； B．根据分析，红褐色絮状物应为胶体聚沉后的产物，不是，B错误； C．在净水时是利用其强氧化性进行杀菌消毒，而不是还原性且与生成的无关，C错误； D．的强氧化性用于消毒，生成的Fe(OH)3胶体吸附悬浮物并聚沉，包含氧化、吸附、聚沉三种作用，D正确； 故答案为：D。 8．高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效的饮用水处理剂，在水处理过程中，高铁酸钾转化为Fe(OH)3胶体。一种制备流程如图所示： 下列说法不正确的是 A．将铁屑研磨粉碎，可提高Cl2的利用率 B．反应Ⅱ中FeCl3体现了还原性 C．K2FeO4的溶解度大于Na2FeO4 D．使用K2FeO4净水既能杀菌消毒又能吸附水中悬浮杂质 【答案】C 【分析】铁屑与氯气发生反应生成氯化铁，未反应完的氯气进入尾气，氯化铁与次氯酸钠和氢氧化钠反应生成氯化钠和高铁酸钠，高铁酸钠与饱和氢氧化钾溶液生成溶解度更小的高铁酸钾晶体，据此回答。 【详解】A．将铁屑研磨粉碎，可以增大铁屑与氯气的接触面积，重复接触，从而提高Cl2的利用率，A正确； B．反应Ⅱ中FeCl3被氧化为高铁酸钠，Fe元素的化合价由+3价升高到+6价，化合价升高被氧化，故氯化铁体现了还原性，B正确； C．高铁酸钠与氢氧化钾溶液反应能够形成高铁酸钾晶体，说明高铁酸钠溶解度大于高铁酸钾，C错误； D．高铁酸钾具有强氧化性可以实现杀菌消毒，同时还原产物生成的氢氧化铁胶体具有吸附性，可以吸附水中悬浮杂质，D正确； 故选C。 9．下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是 A．配制溶液时，可在溶液中加入少量铁粉 B．铁与水蒸气在高温下反应的产物为和 C．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成 D．为磁性氧化铁，其中铁的化合价为+2和+3 【答案】C 【详解】A. Fe2+易被氧气氧化，铁粉具有还原性，配制FeSO4溶液时，加入铁粉可防止Fe2+被氧化，故A正确； B. 铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2，化学方程式为3Fe + 4H2O (g) Fe3O4 + 4H2，故B正确； C. FeO是一种黑色粉末，不稳定，但在空气中受热时，主要氧化产物为Fe3O4而非直接氧化成Fe2O3，故C错误； D. Fe3O4为磁性氧化铁，可看作是，其中铁元素有+2和+3两种价态，故D正确； 选C。 10．利用下图装置可制备沉淀，且能较长时间保存该物质而不变质。下列说法不正确的是 A．实验开始时，打开止水夹a和止水夹b B．关闭止水夹a，打开止水夹b，甲中溶液可流入乙中 C．能较长时间保存是因无氧化性 D．抽滤瓶甲中的稀硫酸可以用稀硝酸代替 【答案】D 【分析】甲中装置内铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，止水夹打开，用氢气排净系统内的空气，后加紧止水夹，氢气压强增大，使硫酸亚铁进入乙内与氢氧化钠反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀。 【详解】A．由分析可知，实验开始时，打开止水夹a和止水夹b，用氢气排净系统内的空气，A正确； B．关闭止水夹a，打开止水夹b，使硫酸亚铁进入乙内与氢氧化钠反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀，B正确； C．能较长时间保存是因无氧化性，C正确； D．Fe和稀硝酸反应生成NO，不能生成H2，抽滤瓶甲中的稀硫酸不可以用稀硝酸代替，D错误； 故选D。 11．实验室用如图所示装置制备Fe(OH)2：对装有新制NaOH溶液的试管进行加热，待石蜡熔化时停止加热，此时将注射器长针头插入石蜡下的NaOH溶液中，待石蜡呈熔融状态且未凝固时，快速推动注射器活塞。下列说法错误的是 A．注射器中的铁丝可能发生反应： B．配制NaOH溶液所用的蒸馏水需要提前加热煮沸 C．快速推动注射器活塞，试管中会有白色固体产生 D．实验结束后去掉已经凝固的石蜡并振荡试管，会发生反应： 【答案】D 【详解】A．若溶液被空气氧化，则铁丝会与生成的发生反应的方程式为，A正确； B．配制溶液所用的蒸馏水须加热煮沸以除去溶解在水中的，防止制备的被氧化，B正确； C．快速推动注射器活塞，试管中会有白色的固体产生，C正确； D．实验结束后去掉已经凝固的石蜡并振荡试管，会被空气氧化，发生反应，D错误； 故答案选D。 12．电路板广泛用于计算机、手机等电子产品中。某兴趣小组拟制作带有“化学”标志的电路板并对废液进行回收利用。 I．制作电路板小组同学取一小块覆铜板，用油性笔在铜板上写出“化学”标志，然后浸入溶液中，一段时间后，取出覆铜板并用水洗净，获得带有图案的印刷电路板和废液(如下图所示)。 (1)在覆铜板上制作出“化学”图案过程中发生反应的化学方程式为_______。 Ⅱ．一种从腐蚀废液(含、、)回收金属铜并获得氯化铁晶体的工艺流程如下： 已知：在酸性条件下具有很强的氧化性，在常温下能将氧化为。 请回答下列问题：(提示：为充分除去杂质，所加药品和试剂均为过量) (2)腐蚀废液中加入药品①是_______。 a.铁粉   　　 b.氯化铁溶液 　　   c.铜粉 (3)操作方法b是_______。 (4)若取溶液⑤加入试管中，然后滴加溶液，观察到的现象是_______。 (5)若试剂⑥为绿色氧化剂，写出发生反应的离子方程式_______。 (6)甲同学用酸性溶液检测溶液⑦中是否含有。你认为该方案_______(填“是”或“否”)正确，理由是_______。 (7)为准确测量溶液⑦中的浓度，取溶液⑦，滴加溶液至沉淀完全，将沉淀过滤、洗涤，加热至恒重，得到红棕色固体，则溶液⑦中浓度为_______。 【答案】(1) (2)a (3)过滤 (4)产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，一段时间后变为红褐色 (5) (6) 否 溶液中氯离子也会被酸性高锰酸钾氧化，使溶液褪色 (7) 【分析】腐蚀废液中含有Fe3+、Fe2+、Cu2+；加入过量铁粉，将铁离子还原为亚铁离子、铜离子还原为铜单质，经过操作a过滤分离，得到溶液③为含亚铁离子的溶液，同时生成的Cu和过量的Fe为滤渣②，滤渣②中加入稀盐酸，铜不反应、铁和盐酸生成氯化亚铁，经过操作b过滤分离出④Cu，生成的氯化亚铁溶液⑤，与溶液③合并，加入过氧化氢，亚铁离子被过氧化氢氧化生成铁离子，进一步得到氯化铁晶体。 【详解】（1）铁离子和铜发生氧化还原反应生成铜离子和亚铁离子：； （2）由分析，腐蚀废液中含有Fe3+、Fe2+、Cu2+，加入过量铁粉，将铁离子还原为亚铁离子、铜离子还原为铜单质，故药品①是铁粉，答案选a； （3）操作方法b是分离固液的操作，为过滤； （4）氯化亚铁溶液中滴加溶液，反应生成氢氧化亚铁沉淀，沉淀迅速被空气中氧气氧化为氢氧化铁沉淀，观察到的现象是产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，一段时间后变为红褐色； （5）加入过氧化氢，亚铁离子被过氧化氢氧化生成铁离子：； （6）溶液中氯离子也会被酸性高锰酸钾氧化，使高锰酸钾溶液褪色，干扰亚铁离子的检验，故方案不正确； （7）滴加溶液至沉淀完全，得到氢氧化铁沉淀过滤、洗涤，加热至恒重，得到红棕色固体为氧化铁，结合铁元素守恒，溶液⑦中浓度为。 13．化学让生活更美好。下列说法不正确的是 A．Fe2O3能够与水反应生成氢氧化铁 B．常温下，铁的氧化物都难溶于水 C．故宫是中国最大的古代文化艺术博物馆，氧化铁可作故宫红色外墙的涂料 D．氢氧化亚铁在空气中会被迅速氧化成氢氧化铁 【答案】A 【详解】A．Fe2O3是难溶于水的金属氧化物，不能直接与水反应生成Fe(OH)3，A错误； B．常温下，铁的氧化物（如FeO、Fe3O4、Fe2O3）均难溶于水，B正确； C．氧化铁（Fe2O3）呈红棕色，常用作红色颜料，故宫外墙涂料符合实际，C正确； D．氢氧化亚铁在空气中易被氧气氧化为氢氧化铁，D正确； 故选A。 14．下列关于FeCl2和FeCl3两种溶液的说法不正确的是 A．FeCl2可与双氧水反应 B．保存时均需加入少量铁粉 C．可利用与铜粉的反应比较Fe2+、Fe3+的氧化性强弱 D．分别加入溶液，久置后均能观察到红褐色沉淀 【答案】B 【详解】A．FeCl2中的Fe2+具有还原性，双氧水（H2O2）具有氧化性，两者反应生成Fe3+和水，离子方程式为，A正确； B．保存FeCl2溶液需加入铁粉防止Fe2+被氧化；保存FeCl3溶液不需要加入铁粉，若加入会发生反应导致其变质，B错误； C．Fe3+可与铜发生反应，而Fe2+不与铜反应，说明Fe3+氧化性强于Fe2+，C正确； D．FeCl3与NaOH直接生成红褐色Fe(OH)3；FeCl2与氢氧化钠生成的Fe(OH)2会被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3，最终也为红褐色，D正确； 故答案选B。 15．已知密度苯，下列实验操作能够制取并能较长时间观察到白色沉淀的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】氯化亚铁与氢氧化钠反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀，被氧气氧化，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色的氢氧化铁沉淀。 【详解】A．根据分析，不能长时间观察到白色，A错误； B．四氯化碳的密度比水大，不能起到隔绝氧气的作用，不能长时间观察到白色，B错误； C．氨水与氯化亚铁反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色的氢氧化铁沉淀，C错误； D．油的密度比水小且与水不互溶，能起到隔绝氧气的作用，能长时间观察到白色沉淀，D正确； 故选D。 16．某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH)2，其中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．Fe(OH)2易被氧化，反应方程式为：2Fe(OH)2+O2+H2O=2Fe(OH)3 B．实验开始时应先关闭止水夹a、打开b，再向烧瓶中加入X C．反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀 D．反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，则Fe(OH)2可较长时间存在 【答案】D 【分析】实验开始时应先打开止水夹a、b，再向烧瓶中加入稀硫酸，铁和稀硫酸反应生成的氢气排尽锥形瓶内的空气。反应一段时间后，关闭止水夹a，烧瓶内的硫酸亚铁被氢气压入锥形瓶，在锥形瓶内生成白色沉淀氢氧化亚铁。 【详解】A．Fe(OH)2具有还原性，易被氧气氧化为氢氧化铁，反应的方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故A错误； B．为防止Fe(OH)2被氧化，实验开始时应先打开止水夹a、b，再向烧瓶中加入稀硫酸，用铁和稀硫酸反应生成的氢气排出锥形瓶内的空气，故B错误； C．反应一段时间后，关闭止水夹a，烧瓶内的硫酸亚铁被氢气压入锥形瓶，在锥形瓶内生成白色沉淀氢氧化亚铁，故C错误； D．反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，氢氧化亚铁与空气隔绝，则Fe(OH)2可较长时间存在，故D正确； 选D。 17．高铁酸钾作净水剂，既能杀菌消毒，也能吸附水中的悬浮物。制备原理为 ，下列说法错误的是 A．是氧化剂，是氧化产物 B．能杀菌消毒是由于具有强氧化性 C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:3 D．当3 mol 被氧化时，转移的电子数为6 mol 【答案】D 【详解】A．Cl2中氯元素化合价降低，得到电子被还原，是氧化剂；氢氧化铁中铁元素化合价升高，失去电子被氧化，K2FeO4是氧化产物，A正确； B．K2FeO4中铁为+6价，具有强氧化性，能杀菌消毒，B正确； C．氧化产物K2FeO4为2 mol，还原产物KCl为6 mol，物质的量之比为2:6=1:3，C正确； D．氯元素化合价降低，得到电子，Cl2在反应中被还原，不是被氧化；当3 mol Cl2被还原时，转移电子的物质的量为6 mol，D错误； 故答案选D。 18．铁元素的价类二维图如图所示，下列说法错误的是 A．h的某种盐可用作水体的消毒剂 B．b和c可分别与盐酸反应生成f和g C．e在潮湿的空气中容易转变为d D．a与过量的硫反应生成g 【答案】D 【分析】由图可知，a、b、c、d、e、f、g、h依次为Fe、FeO、Fe2O3、Fe(OH)3、Fe(OH)2、Fe2+盐、Fe3+盐、盐。 【详解】A．h的某种盐如K2FeO4具有强氧化性，可用作水体的消毒剂，A正确； B．FeO、Fe2O3与盐酸反应可得到FeCl2和FeCl3，B正确； C．Fe(OH)2在空气中被氧化可以生成Fe(OH)3，方程式为：4Fe(OH)2 +O2+2H2O=4Fe(OH)3，C正确； D．铁与硫单质在加热条件下反应生成FeS，D错误； 答案选D。 19．某小组同学为了检验补铁剂中铁元素的价态，设计了如下实验： 已知：氧化性强弱为；邻二氮菲溶液遇变为橙红色。下列说法正确的是 A．为使③中现象明显，试剂a可以选用过量氯水 B．滤液中的还可以用酸性高锰酸钾溶液检验 C．过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 D．由实验可证实该补铁剂中存在和 【答案】C 【分析】由图可知，补铁剂经研磨后加稀盐酸浸泡、过滤得到滤液；向滤液中滴加硫氰化钾溶液，溶液微微变红，说明滤液中含有少量的铁离子；向反应后的溶液中加入适宜的氧化剂，将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，溶液的红色加深；向滤液中加入邻二氮菲溶液，溶液变为橙红色，说明溶液中含有亚铁离子，综上可知，该补铁剂中一定含有Fe2+，而检测出的Fe3+可能是药品中原有或在实验中Fe2+被氧化生成的。 【详解】A．由题给信息可知，氯气的氧化性强于(SCN)2，所以试剂a选用过量氯水时，氯气会将硫氰酸根离子氧化为(SCN)2，使得硫氰酸根离子浓度减小，不能生成硫氰化铁，不能使现象明显，A错误； B．溶液中的氯离子也能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色，所以不能用酸性高锰酸钾溶液检验滤液中的亚铁离子，B错误； C．过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，C正确； D．由实验可知，滤液中含有Fe2+和Fe3+，但实验过程中Fe2+易被氧化为F3+，故不能证实原补铁剂中一定含有Fe3+，因此无法证实补铁剂中同时存在Fe2+和Fe3+，D错误； 故选C。 20．为了探究 在隔绝空气加热条件下的产物，某小组设计如下实验。 I．制备 i．将蒸馏水煮沸、冷却。 ii．取适量 ；晶体于烧杯中，将煮沸的蒸馏水倒入烧杯中，在液面滴加一层植物油，搅拌溶解。 iii．用装有NaOH溶液的长胶头滴管伸入溶液中，挤出NaOH溶液。 iv．将新制的 在惰性气体氛围中过滤、低温干燥。 (1)将蒸馏水煮沸的目的是___________；干燥时低温的目的是___________。 (2)滴加植物油避免 被氧化， 被空气氧化的化学方程式为___________。 Ⅱ．探究加热条件下 的产物 用如图所示装置进行实验。白色 变成黑色晶体，该黑色晶体能被磁铁吸引，同时收集到一试管气体。 (3)当___________时，开始点燃酒精灯进行加热。 (4)X试剂为___________；生成的黑色晶体为___________(填化学式)。 (5)已知 在硬质玻璃管中不参加反应，推测试管中收集的气体为___________(填化学式)。 (6)在隔绝空气加热条件下发生反应的化学方程式为___________。 【答案】(1) 除去蒸馏水中溶解的氧气 防止受热分解 (2) (3)澄清石灰水变浑浊 (4) 饱和碳酸氢钠溶液 (5) (6) 【分析】Ⅰ．氢氧化亚铁易氧化，故在制备实验中应该避免与氧气接触，以此分析； Ⅱ．用盐酸与石灰石反应生成二氧化碳，因为盐酸易挥发，故用饱和碳酸氢钠溶液去除二氧化碳中的氯化氢气体，浓硫酸除水后，干燥纯净的二氧化碳通入试管排除装置中的氧气，当澄清石灰水变浑浊时说明装置中的空气完全被排干净，加热氢氧化亚铁，有黑色晶体及气体生成，用NaOH溶液吸收过量的二氧化碳，最后用排水法收集生成的气体，以此分析。 【详解】（1）蒸馏水煮沸可以去除蒸馏水中溶解的氧气；防止 受热分解，干燥时低温。 （2） 与空气中氧气反应生成氢氧化铁，化学方程式为。 （3）用盐酸和石灰石制备二氧化碳，在反应前先通入二氧化碳，排尽装置中的氧气，故当澄清石灰水变浑浊，说明装置中充满二氧化碳。 （4）因盐酸易挥发，故需要用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢气体；白色变成黑色晶体，且黑色晶体能被磁铁吸引，说明该黑色晶体为磁性氧化铁即四氧化三铁。 （5）根据元素守恒，氢氧化亚铁中的铁、氧元素组成四氧化三铁，则氢元素组成的气体为氢气；点燃收集的气体，若发出爆鸣声，并有蓝色火焰产生，则为氢气。 （6）根据题意，氢氧化亚铁在隔绝氧气的条件下受热，分解为四氧化三铁、氢气和水，化学方程式为。 21．Ⅰ．某固体化合物，按图所示发生系列变化，已知溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色。 回答下列问题： (1)物质是___________填化学式。 (2)反应的离子反应方程式为___________。 (3)反应的化学反应方程式为___________。 Ⅱ．、、、为中学化学常见物质，、、含有相同的元素甲，一定条件下可以发生如下转化水参与的反应，水未标出： (4)若为无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，则为___________填化学式。若固体中混有少量杂质，除杂的化学方程式为___________。 (5)若、均为单质，且为气体，的一种氧化合物常用作红色颜料，写出与反应的离子方程式___________。 【答案】(1) (2) (3) (4) (5) 【分析】Ⅰ．E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色，这是亚铁离子（）的特征反应，因此可以推断出E是含有的溶液；E是的溶液，说明D是的溶液，X是还原剂，常用铁粉；D由B和稀盐酸反应得到，说明B是；B由A加热分解得到，说明A是，分解产物C是；综上所述：A是，B是，C是，D是溶液，E是溶液，X是Fe。 Ⅱ．X为无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，可知X是；根据转化关系可知，这是碱与连续反应的过程，可以推断A为NaOH，B为，C为。 【详解】（1）根据分析可知，物质A是。 （2）反应②是与稀盐酸反应，离子方程式为。 （3）反应④是在空气中被氧化成，化学方程式为。 （4）根据分析可知，C的化学式为；固体B () 中混有少量C (） 杂质，可通过加热除去，因为受热分解生成。化学方程式为。 （5）A、X均为单质，A为气体。X的一种氧化合物常用作红色颜料，可知X是铁（Fe），其氧化物是红色颜料；A是气体单质，能与Fe连续反应，可知A是氯气。故A与C反应即氯气与溶液反应，离子方程式为。 22．为除去括号内的杂质，下列操作中错误的是 A．溶液：滴加适量溶液后，过滤 B．：通过灼热的 C．C粉(Mg粉)：向固体中加入过量盐酸后，过滤、洗涤、干燥 D．：通入饱和碳酸氢钠溶液 【答案】A 【详解】A．溶液仅能检验，不能将其除去，应加入过量铁粉，发生反应，再过滤，A符合题意； B．与灼热的反应生成，可除去杂质，B不符合题意； C．粉与盐酸反应，粉不反应，过滤、洗涤、干燥可分离，C不符合题意； D．与饱和碳酸氢钠溶液反应生成，可除去杂质，D不符合题意； 故答案选A。 23．实验室用固体配制溶液，下列说法正确的是 A．使用托盘天平称量时，应称取固体 B．配制完成后，应在试剂瓶中加入少量铁粉 C．若在移液前，容量瓶内有少量蒸馏水，则所配制溶液的浓度偏低 D．若在定容时，仰视刻度线，则所配制溶液的浓度偏高 【答案】B 【详解】A. 由于没有240 mL容量瓶，需使用250 mL容量瓶，计算所需FeSO4·7H2O质量为0.10 mol/L × 0.250 L × 278 g/mol = 6.95 g，但托盘天平精度为0.1 g，实际应称取7.0 g，故A错误； B. Fe2+易被空气中氧气氧化，加入铁粉可还原生成的Fe3+，防止Fe2+氧化，故B正确； C. 容量瓶内残留蒸馏水不影响定容后的最终体积，因为定容时需加水至刻度线，所配制溶液的浓度不变，故C错误； D. 定容时仰视刻度线，导致实际液面高于刻度线，溶液体积偏大，根据，n不变时，V偏大则浓度偏低，故D错误； 故选B。 24．已知可以和反应，有沉淀的生成，A同学利用下列如图方案制备能较长时间看到白色沉淀的是 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 【答案】D 【详解】①Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，①符合题意； ②Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，且利用氢气的压力使硫酸亚铁与NaOH接触而反应，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，②符合题意； ③生成的氢氧化亚铁能够与空气中氧气发生反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，导致不能长时间观察到氢氧化亚铁，③不符题意； ④苯隔绝空气，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，④符合题意； 综上所述，上述装置中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是①②④； 答案选D。 25．纳米Fe3O4是一种用途广泛的磁性材料。以FeCl3为原料制备纳米Fe3O4的流程如下。 下列说法错误的是 A．纳米Fe3O4属于胶体 B．滤液的主要成分是CaCl2 C．①中的反应需在隔绝空气条件下进行 D．②中的反应为4CaO+6H2O+4Fe2++O2=4Fe(OH)3+4Ca2+ 【答案】A 【分析】FeCl2溶液分别进入反应釜①和反应釜②在隔绝空气和通入空气的条件下加入氧化钙反应生成氢氧化亚铁和氢氧化铁，产物在反应釜③中调节pH使铁进一步沉淀，加压过滤后，氢氧化铁、氢氧化亚铁经过后处理得Fe3O4。 【详解】A．胶体是分散系中的一种，属于混合物，纳米Fe3O4是纯净物，则纳米Fe3O4不属于胶体，A项错误； B．反应釜①的化学方程式为FeCl2+CaO+H2O=Fe(OH)2↓+CaCl2，过滤，滤液的主要成分是CaCl2，B项正确； C．反应釜①中反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2具有还原性，易被氧气氧化为氢氧化铁，则需在隔绝空气条件下进行，C项正确； D．反应釜②中通入CaO和水反应生成Fe(OH)2，通入空气，氧气能将Fe(OH)2氧化为氢氧化铁，离子反应为4CaO+6H2O+4Fe2++O2=4Fe(OH)3+4Ca2+，D项正确； 本题选A。 26．高铁酸钾是一种新型绿色净水剂，与相关的转化关系如图所示。下列说法错误的是 A．过程①的离子方程式为 B．过程①的还原产物为 C．过程②条件下氧化性： D．物质氧化性强弱与溶液的酸碱性无关 【答案】D 【详解】A．过程①为氯气在碱性环境下氧化氢氧化铁生成高铁酸根离子，离子方程式为，A正确； B．过程①中为氧化剂，发生还原反应得到氯离子，为还原产物，B正确； C．过程②中为氧化剂，为氧化产物，氧化剂的氧化性强于氧化产物，即过程②条件下氧化性：，C正确； D．碱性条件下，氧化性：，酸性条件下，氧化性：，物质氧化性强弱与溶液的酸碱性有关，D错误； 故选D。 27．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象。下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，下列说法不正确的是 A．虽然Fe3+具有较强氧化性，Fe2+具有较强还原性，但是它们在溶液中不反应 B．③⑤都能通过化合反应实现 C．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化① D．④中在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时，生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 【答案】C 【详解】A．Fe元素的+2、+3价之间不存在中间价，虽然Fe3+具有较强氧化性，Fe2+具有较强还原性，但是它们在溶液中不反应，A正确； B．③⑤都能通过化合反应实现，如③：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3、⑤：2FeCl3+Fe=3FeCl2，B正确； C．铁与高温水蒸气反应生成，而不是生成，不能实现上述转化①，C错误； D．氢氧化亚铁易被氧化，则④中在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时，生成的Fe(OH)2白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的Fe(OH)3，D正确； 故选C。 28．已知A为生活中常见的金属单质，各物质间相互转化如图所示： 回答下列问题： (1)写出B和D的化学式：B___________；D___________。 (2)E转化为F的化学方程式为___________。 (3)向G溶液中加入A，反应的离子方程式为___________。 (4)下列装置能较长时间观察到E的颜色的是___________(填标号)。 (5)能在酸性环境下将Fe2+氧化为Fe3+的氧化剂有KMnO4、KClO3、H2O2、Cl2等。已知下列四种氧化剂氧化Fe2+后对应的还原产物如下表： 氧化剂 KMnO4 KClO3 H2O2 Cl2 还原产物 Mn2+ Cl- H2O Cl- ①等物质的量的四种氧化剂分别与足量的酸性FeSO4溶液反应，得到Fe3+最多的是___________(填化学式)。 ②酸性KMnO4溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式为___________。 (6)“绿色”高效净水剂Na2FeO4可用Fe(OH)3与NaClO、NaOH溶液反应制得，每制取83 g Na2FeO4，消耗NaClO___________mol。 【答案】(1) FeCl2 KCl (2) (3) (4)①②④ (5) KClO3 (6)0.75 【分析】A为生活中常见金属，与盐酸反应生成气体和B溶液，结合白色沉淀E在空气中变为红褐色沉淀F的特征，确定A为Fe；B为Fe与盐酸反应生成的FeCl2；D溶液焰色试验呈紫色（透过蓝色钴玻璃），说明含K+，且与硝酸银反应生成白色沉淀，确定D为KCl，白色沉淀E为，则C为KOH，在空气中被氧化为红褐色沉淀F（）；F与盐酸反应生成G溶液，故G为FeCl3。 【详解】（1）由分析可知，B为FeCl2；D为KCl； （2）在空气中被氧化为，反应的化学方程式为； （3）FeCl3与Fe发生归中反应生成FeCl2，反应的离子方程式为； （4）①可以利用铁和稀硫酸反应生成的氢气排尽装置中的空气，防止被氧化，故可以较长时间看到氢氧化亚铁的颜色，①正确； ②首先打开止水夹，利用铁和稀硫酸反应生成的氢气排尽装置中的空气，随后关闭止水夹，可以把硫酸亚铁溶液压到右侧的氢氧化钠溶液中，发生反应产生，故可以较长时间看到氢氧化亚铁的颜色，②正确； ③空气中的氧气很容易混入溶液中，容易被氧化，不能较长时间看到的颜色，③错误； ④煤油可以隔绝空气，防止被氧化，故可以较长时间看到的颜色，④正确；故答案选①②④； （5）①设氧化剂均为1 mol，各物质得电子数为：KMnO4（Mn化合价从+7降为+2）得5 mol e⁻；KClO3（Cl化合价从+5降为-1）得6 mol e⁻；H2O2（O化合价从-1降为-2）得2 mol e⁻；Cl2（Cl化合价从0降为-1）得2 mol e⁻，得电子数越多，氧化生成的越多，因此最多的是KClO3；②酸性KMnO4溶液与FeSO4溶液反应生成硫酸铁、硫酸锰和水，反应的离子方程式为； （6）Fe(OH)3与NaClO、NaOH溶液反应制得Na2FeO4，反应的方程式为，则。 29．I．从“铁器时代”开始，铁单质及其化合物一直备受青睐。 (1)甲实验小组探究铁与水蒸气反应所得黑色固体的成分。待所得固体冷却后，取少许进行如下实验(见图)： ①补全下列解释现象1原理的离子方程式：______。 ②现象2为______(文字描述)。 Ⅱ、乙实验小组用如图所示装置来制取和观察在空气中被氧化的颜色变化。实验时使用铁屑和6 mol/L的硫酸，回答下列问题： (2)B中盛有一定量的NaOH溶液，蒸馏烧瓶中加入的试剂是Fe，分液漏斗中盛有硫酸，实验开始时应先将活塞a______(填“打开”或“关闭”)。 (3)实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，此时B中发生反应的化学方程式为______(完成该反应的配平)。 Ⅲ、高铁酸盐(如)可用于净水。丙实验小组进行以下两组实验，在制得氢氧化铁的基础上制备高铁酸盐。已知：①对双氧水的分解有一定的催化作用；②制备高铁酸钾的反应原理为回答下列问题： 实验a：取100 mL饱和溶液，滴加12%硫酸酸化的双氧水，再缓慢加入5 mol/L的NaOH溶液。 (4)实验滴加双氧水的过程中，观察到溶液颜色变成黄色，在溶液变成黄色的同时，还不断有气泡产生，试解释有气泡产生的原因：______。 实验b：在实验a的基础上用制得的合成其装置如图(夹持仪器已略去)： (5)该实验所需氯气由反应制取，若要制得，理论上需要HCl的物质的量为______mol。 (6)研究还发现，酸性条件下，几种氧化剂的氧化性强弱关系为，结合实验b中信息，判断的氧化性强弱与______有关。 【答案】(1) 溶液变为红色 (2)打开 (3) (4)将氧化成，且对的分解有催化作用(答产物对的分解有催化作用即可) (5)0.6 (6)溶液的酸碱性 【分析】Ⅰ：该实验通过稀硫酸溶解黑色固体，利用酸性高锰酸钾溶液褪色检验亚铁离子，利用硫氰化钾溶液显色检验铁离子（铁离子与硫氰根结合使溶液呈红色），以此确定黑色固体中含二价铁和三价铁；Ⅱ：实验先打开活塞a，用铁和硫酸反应生成的氢气排尽装置内空气，防止氢氧化亚铁被氧化；后续从b处放入一部分空气，氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁；Ⅲ：实验a中，双氧水将亚铁离子氧化为铁离子，生成的铁离子催化双氧水分解产生氧气，因此出现气泡；实验b通过对比酸碱不同环境下的氧化还原结果，得出高铁酸钾的氧化性与溶液酸碱性有关；据此作答。 【详解】（1）①二价铁被氧化为三价铁，高锰酸根被还原为二价锰离子，完整的离子方程式为；答案为Mn2+；②铁离子与硫氰根结合生成硫氰化铁，使溶液变为红色； （2）实验开始前，应该打开活塞a，用铁和硫酸反应生成的氢气排尽装置内空气，防止氢氧化亚铁被氧化； （3）从b处放入一部分空气，氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁，方程式为； （4）H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，且Fe3+对H2O2的分解有催化作用，使双氧水分解生成氧气，因此观察到有气泡产生； （5）K2FeO4摩尔质量为198 g/mol，19.8 gK2FeO4物质的量为0.1 mol，根据反应、，可得关系式，则生成0.1 mol K2FeO4需要HCl的物质的量为0.6 mol； （6）已知酸性条件下氧化性：K2FeO4>KMnO4>Cl2，而实验b在碱性环境中，Cl2能将Fe(OH)3氧化为K2FeO4，说明碱性条件下氧化性：Cl2>K2FeO4；同一物质在不同酸碱性环境中氧化性强弱不同，因此K2FeO4的氧化性强弱与溶液的酸碱性有关。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 第2课时 反应条件的控制 分层作业 1．下列有关物质的颜色正确的是 ①：棕黄色 ②：红棕色 ③：白色 ④：黑色 ⑤：白色 A．①③④ B．②③④ C．②③⑤ D．①②④ 2．关于铁的氧化物和氢氧化物下列说法错误的是 A．Fe2O3是碱性氧化物 B．Fe3O4是黑色晶体，俗称磁性氧化铁 C．Fe(OH)3是红棕色沉淀，具有吸附性 D．Fe(OH)2可以在溶液中稳定存在 3．为防止溶液因氧化而变质，在保存该溶液时应加入少量的物质是 A．稀硫酸 B．Zn片 C． D．铁粉 4．下列物质不能由化合反应得到的是 A． B． C． D． 5．下列说法中，不正确的是（  ） A．FeCl3溶液和FeCl2溶液都是黄色的 B．Fe(OH)2是白色的，Fe(OH)3是红褐色的 C．FeO、 Fe2O3都能与盐酸反应 D．FeCl3溶液、FeCl2溶液都能与NaOH溶液反应 6．以空气和钢铁酸洗废液（主要含有FeCl2和HCl）为原料合成，原理如下图所示。下列说法中，不正确的是 A．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都为氧化还原反应 B．反应Ⅱ后体系pH升高 C．生成FeCl3的总反应可表示为 D．NO可作为生成FeCl3的总反应的催化剂 7．某城市自来水厂使用一种绿色净水剂X，其溶于水后能高效消毒杀菌、吸附悬浮杂质并沉降。已知的制备原理为，X在净水过程中表现出强氧化性，最终形成红褐色絮状物过滤除去。下列说法正确的是 A．X中铁元素化合价为+6，净水过程中X发生氧化反应 B．红褐色絮状物成分为 C．X净水时利用了其还原性，可与废水中的反应 D．X的净水过程包含氧化、吸附、聚沉三种作用 8．高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效的饮用水处理剂，在水处理过程中，高铁酸钾转化为Fe(OH)3胶体。一种制备流程如图所示： 下列说法不正确的是 A．将铁屑研磨粉碎，可提高Cl2的利用率 B．反应Ⅱ中FeCl3体现了还原性 C．K2FeO4的溶解度大于Na2FeO4 D．使用K2FeO4净水既能杀菌消毒又能吸附水中悬浮杂质 9．下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是 A．配制溶液时，可在溶液中加入少量铁粉 B．铁与水蒸气在高温下反应的产物为和 C．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成 D．为磁性氧化铁，其中铁的化合价为+2和+3 10．利用下图装置可制备沉淀，且能较长时间保存该物质而不变质。下列说法不正确的是 A．实验开始时，打开止水夹a和止水夹b B．关闭止水夹a，打开止水夹b，甲中溶液可流入乙中 C．能较长时间保存是因无氧化性 D．抽滤瓶甲中的稀硫酸可以用稀硝酸代替 11．实验室用如图所示装置制备Fe(OH)2：对装有新制NaOH溶液的试管进行加热，待石蜡熔化时停止加热，此时将注射器长针头插入石蜡下的NaOH溶液中，待石蜡呈熔融状态且未凝固时，快速推动注射器活塞。下列说法错误的是 A．注射器中的铁丝可能发生反应： B．配制NaOH溶液所用的蒸馏水需要提前加热煮沸 C．快速推动注射器活塞，试管中会有白色固体产生 D．实验结束后去掉已经凝固的石蜡并振荡试管，会发生反应： 12．电路板广泛用于计算机、手机等电子产品中。某兴趣小组拟制作带有“化学”标志的电路板并对废液进行回收利用。 I．制作电路板小组同学取一小块覆铜板，用油性笔在铜板上写出“化学”标志，然后浸入溶液中，一段时间后，取出覆铜板并用水洗净，获得带有图案的印刷电路板和废液(如下图所示)。 (1)在覆铜板上制作出“化学”图案过程中发生反应的化学方程式为_______。 Ⅱ．一种从腐蚀废液(含、、)回收金属铜并获得氯化铁晶体的工艺流程如下： 已知：在酸性条件下具有很强的氧化性，在常温下能将氧化为。 请回答下列问题：(提示：为充分除去杂质，所加药品和试剂均为过量) (2)腐蚀废液中加入药品①是_______。 a.铁粉   　　 b.氯化铁溶液 　　   c.铜粉 (3)操作方法b是_______。 (4)若取溶液⑤加入试管中，然后滴加溶液，观察到的现象是_______。 (5)若试剂⑥为绿色氧化剂，写出发生反应的离子方程式_______。 (6)甲同学用酸性溶液检测溶液⑦中是否含有。你认为该方案_______(填“是”或“否”)正确，理由是_______。 (7)为准确测量溶液⑦中的浓度，取溶液⑦，滴加溶液至沉淀完全，将沉淀过滤、洗涤，加热至恒重，得到红棕色固体，则溶液⑦中浓度为_______。 13．化学让生活更美好。下列说法不正确的是 A．Fe2O3能够与水反应生成氢氧化铁 B．常温下，铁的氧化物都难溶于水 C．故宫是中国最大的古代文化艺术博物馆，氧化铁可作故宫红色外墙的涂料 D．氢氧化亚铁在空气中会被迅速氧化成氢氧化铁 14．下列关于FeCl2和FeCl3两种溶液的说法不正确的是 A．FeCl2可与双氧水反应 B．保存时均需加入少量铁粉 C．可利用与铜粉的反应比较Fe2+、Fe3+的氧化性强弱 D．分别加入溶液，久置后均能观察到红褐色沉淀 15．已知密度苯，下列实验操作能够制取并能较长时间观察到白色沉淀的是 A． B． C． D． 16．某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH)2，其中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．Fe(OH)2易被氧化，反应方程式为：2Fe(OH)2+O2+H2O=2Fe(OH)3 B．实验开始时应先关闭止水夹a、打开b，再向烧瓶中加入X C．反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀 D．反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，则Fe(OH)2可较长时间存在 17．高铁酸钾作净水剂，既能杀菌消毒，也能吸附水中的悬浮物。制备原理为 ，下列说法错误的是 A．是氧化剂，是氧化产物 B．能杀菌消毒是由于具有强氧化性 C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:3 D．当3 mol 被氧化时，转移的电子数为6 mol 18．铁元素的价类二维图如图所示，下列说法错误的是 A．h的某种盐可用作水体的消毒剂 B．b和c可分别与盐酸反应生成f和g C．e在潮湿的空气中容易转变为d D．a与过量的硫反应生成g 19．某小组同学为了检验补铁剂中铁元素的价态，设计了如下实验： 已知：氧化性强弱为；邻二氮菲溶液遇变为橙红色。下列说法正确的是 A．为使③中现象明显，试剂a可以选用过量氯水 B．滤液中的还可以用酸性高锰酸钾溶液检验 C．过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 D．由实验可证实该补铁剂中存在和 20．为了探究 在隔绝空气加热条件下的产物，某小组设计如下实验。 I．制备 i．将蒸馏水煮沸、冷却。 ii．取适量 ；晶体于烧杯中，将煮沸的蒸馏水倒入烧杯中，在液面滴加一层植物油，搅拌溶解。 iii．用装有NaOH溶液的长胶头滴管伸入溶液中，挤出NaOH溶液。 iv．将新制的 在惰性气体氛围中过滤、低温干燥。 (1)将蒸馏水煮沸的目的是___________；干燥时低温的目的是___________。 (2)滴加植物油避免 被氧化， 被空气氧化的化学方程式为___________。 Ⅱ．探究加热条件下 的产物 用如图所示装置进行实验。白色 变成黑色晶体，该黑色晶体能被磁铁吸引，同时收集到一试管气体。 (3)当___________时，开始点燃酒精灯进行加热。 (4)X试剂为___________；生成的黑色晶体为___________(填化学式)。 (5)已知 在硬质玻璃管中不参加反应，推测试管中收集的气体为___________(填化学式)。 (6)在隔绝空气加热条件下发生反应的化学方程式为___________。 21．Ⅰ．某固体化合物，按图所示发生系列变化，已知溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色。 回答下列问题： (1)物质是___________填化学式。 (2)反应的离子反应方程式为___________。 (3)反应的化学反应方程式为___________。 Ⅱ．、、、为中学化学常见物质，、、含有相同的元素甲，一定条件下可以发生如下转化水参与的反应，水未标出： (4)若为无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，则为___________填化学式。若固体中混有少量杂质，除杂的化学方程式为___________。 (5)若、均为单质，且为气体，的一种氧化合物常用作红色颜料，写出与反应的离子方程式___________。 22．为除去括号内的杂质，下列操作中错误的是 A．溶液：滴加适量溶液后，过滤 B．：通过灼热的 C．C粉(Mg粉)：向固体中加入过量盐酸后，过滤、洗涤、干燥 D．：通入饱和碳酸氢钠溶液 23．实验室用固体配制溶液，下列说法正确的是 A．使用托盘天平称量时，应称取固体 B．配制完成后，应在试剂瓶中加入少量铁粉 C．若在移液前，容量瓶内有少量蒸馏水，则所配制溶液的浓度偏低 D．若在定容时，仰视刻度线，则所配制溶液的浓度偏高 24．已知可以和反应，有沉淀的生成，A同学利用下列如图方案制备能较长时间看到白色沉淀的是 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 25．纳米Fe3O4是一种用途广泛的磁性材料。以FeCl3为原料制备纳米Fe3O4的流程如下。 下列说法错误的是 A．纳米Fe3O4属于胶体 B．滤液的主要成分是CaCl2 C．①中的反应需在隔绝空气条件下进行 D．②中的反应为4CaO+6H2O+4Fe2++O2=4Fe(OH)3+4Ca2+ 26．高铁酸钾是一种新型绿色净水剂，与相关的转化关系如图所示。下列说法错误的是 A．过程①的离子方程式为 B．过程①的还原产物为 C．过程②条件下氧化性： D．物质氧化性强弱与溶液的酸碱性无关 27．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象。下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，下列说法不正确的是 A．虽然Fe3+具有较强氧化性，Fe2+具有较强还原性，但是它们在溶液中不反应 B．③⑤都能通过化合反应实现 C．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化① D．④中在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时，生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 28．已知A为生活中常见的金属单质，各物质间相互转化如图所示： 回答下列问题： (1)写出B和D的化学式：B___________；D___________。 (2)E转化为F的化学方程式为___________。 (3)向G溶液中加入A，反应的离子方程式为___________。 (4)下列装置能较长时间观察到E的颜色的是___________(填标号)。 (5)能在酸性环境下将Fe2+氧化为Fe3+的氧化剂有KMnO4、KClO3、H2O2、Cl2等。已知下列四种氧化剂氧化Fe2+后对应的还原产物如下表： 氧化剂 KMnO4 KClO3 H2O2 Cl2 还原产物 Mn2+ Cl- H2O Cl- ①等物质的量的四种氧化剂分别与足量的酸性FeSO4溶液反应，得到Fe3+最多的是___________(填化学式)。 ②酸性KMnO4溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式为___________。 (6)“绿色”高效净水剂Na2FeO4可用Fe(OH)3与NaClO、NaOH溶液反应制得，每制取83 g Na2FeO4，消耗NaClO___________mol。 29．I．从“铁器时代”开始，铁单质及其化合物一直备受青睐。 (1)甲实验小组探究铁与水蒸气反应所得黑色固体的成分。待所得固体冷却后，取少许进行如下实验(见图)： ①补全下列解释现象1原理的离子方程式：______。 ②现象2为______(文字描述)。 Ⅱ、乙实验小组用如图所示装置来制取和观察在空气中被氧化的颜色变化。实验时使用铁屑和6 mol/L的硫酸，回答下列问题： (2)B中盛有一定量的NaOH溶液，蒸馏烧瓶中加入的试剂是Fe，分液漏斗中盛有硫酸，实验开始时应先将活塞a______(填“打开”或“关闭”)。 (3)实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，此时B中发生反应的化学方程式为______(完成该反应的配平)。 Ⅲ、高铁酸盐(如)可用于净水。丙实验小组进行以下两组实验，在制得氢氧化铁的基础上制备高铁酸盐。已知：①对双氧水的分解有一定的催化作用；②制备高铁酸钾的反应原理为回答下列问题： 实验a：取100 mL饱和溶液，滴加12%硫酸酸化的双氧水，再缓慢加入5 mol/L的NaOH溶液。 (4)实验滴加双氧水的过程中，观察到溶液颜色变成黄色，在溶液变成黄色的同时，还不断有气泡产生，试解释有气泡产生的原因：______。 实验b：在实验a的基础上用制得的合成其装置如图(夹持仪器已略去)： (5)该实验所需氯气由反应制取，若要制得，理论上需要HCl的物质的量为______mol。 (6)研究还发现，酸性条件下，几种氧化剂的氧化性强弱关系为，结合实验b中信息，判断的氧化性强弱与______有关。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $