3.1 铁及其化合物（同步练习）2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

**基本信息** 本同步练习以铁及其化合物为核心，通过基础概念辨析、价类二维图应用、实验探究及工艺流程设计，构建“基础巩固-综合应用-实践创新”三阶分层体系，强化化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|铁的单质及化合物性质、氧化还原基础|选择题（如第4题判断+3价铁生成）聚焦单一知识点，强化化学观念| |进阶层|价类二维图转化、离子反应|填空题（如第5题钠铁价类图分析）融合物质分类与转化，培养科学思维| |综合层|实验探究、工艺流程计算|实验题（如第13题印刷电路板回收）结合真实情境，提升科学探究与实践能力|

倒卖司马，搬运4000+ 3.1 铁及其化合物 （同步练习） 1．（25-26高一上·浙江温州·期末）设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．22.4 L 中H原子数目为2 B．0.01 mol/L的溶液中含有OH-数目为0.02 C．8.4 g 固体中阳离子数目为0.2 D．向含2 mol 的溶液中通入适量，当有1 mol 被氧化时，转移的电子数为5 【答案】D 【难度】0.94 【知识点】Fe2+的还原性、物质结构基础与NA相关推算、氧化还原反应与NA相关推算、22.4L/mol适用条件 【详解】A．未指明气体所处条件，无法确定22.4 L 的物质的量，因此无法计算H原子数目，A错误； B．未给出溶液体积，仅凭浓度无法计算OH-数目，B错误； C．摩尔质量为84 g/mol，8.4 g为0.1 mol，其阳离子为0.1molNa+，数目为0.1，C错误； D．2 mol 含4 mol I-和2 mol Fe2+，还原性I- > Fe2+，优先氧化I-，4 mol I-失去4 mol电子生成I2，随后氧化Fe2+，1 mol Fe2+失去1 mol电子生成Fe3+，总转移电子5 mol，即5，D正确； 故选D。 2．（22-23高一下·广东佛山·期末）下图是铁元素的价类二维图，有关铁元素的单质及其化合物说法正确的是    A．能和水蒸气反应生成 B．常用作红色颜料 C．均可通过一步反应实现转化 D．a与的阳离子反应生成的阳离子，转移的电子数为 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】与“铁三角”有关的推断、铁的氧化物的物理性质及用途、氧化还原反应与NA相关推算 【详解】A．a为铁单质，能和水蒸气加热生成四氧化三铁而不是氧化亚铁，A错误； B．d为红色氧化铁固体，常用作红色颜料，B正确； C．d氧化铁为不溶性金属氧化物，不能一步转化为氢氧化铁e，氢氧化铁能盐酸等反应转化为铁盐f，C错误； D．a铁单质与铁离子反应生成亚铁离子c：，，生成的阳离子，转移的电子数为，D错误； 故选B。 3．（24-25高一上·广东江门·期末）广府文化是中华文明的重要组成，其代表有“广彩”、“香云纱染整技艺”、“镬耳屋”、“粤菜”等。下列说法不正确的是 A．烧制“广彩”所使用的黏土属于混合物 B．染整技艺中去除丝胶所用的纯碱溶液属于化合物 C．使用青砖建造“镬耳屋”，青砖的青色来自 D．添加小苏打蒸制“粤菜”糕点，侯氏制碱法制备小苏打的化学方程式为： 【答案】B 【难度】0.94 【知识点】化学科学对人类文明发展的意义 【详解】A．黏土主要成分为Al2O3•2SiO2•2H2O，还含有铁、钾等元素，黏土含有多种物质，属于混合物，故A正确； B．纯碱溶液包括碳酸钠和水，是混合物，故B错误； C．青砖具有蓝青色的主要原因是在焙烧还原阶段中，铁被还原成氧化亚铁和制品颗粒表面形成碳素薄膜所致，故C正确； D．侯氏制碱法为向饱和氨盐水中通入二氧化碳，生成碳酸氢钠和氯化铵，化学方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，故D正确； 故答案为B。 4．（24-25高一上·广东·期中）下列反应没有+3价铁生成的是 A．铁丝在氯气中燃烧 B．铁粉与水蒸气共热 C．氧化铁溶于盐酸 D．过量铁粉加入稀硫酸中 【答案】D 【难度】0.94 【知识点】铁的氧化物的化学性质、铁与水蒸气的反应、铁与非氧化性酸的反应、铁与非金属单质反应 【详解】A．铁在氯气中燃烧生成FeCl3，只能生成+3价铁的化合物，A不符合题意； B．铁粉与水蒸气共热生成的四氧化三铁中含有+2价和+3价的铁，B不符合题意； C．氧化铁溶于盐酸生成氯化铁，只能生成+3价铁的化合物，C不符合题意； D．铁与稀硫酸反应生成FeSO4和H2，不可能生成+3价铁的化合物，D符合题意； 故选D。 5．（25-26高一上·广东江门·期末）“价-类”二维图是学习元素及其化合物知识的高效模型。部分钠、铁及其化合物的“价-类”关系如图所示。下列叙述错误的是 A．若a为钠时，a可置换出溶液中的Cu B．b中阴阳离子个数比为 C．可实现的转化 D．b的水化物与f反应可生成g 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】钠与盐溶液的反应、铁的氧化物的化学性质、氢氧化亚铁的还原性、与“铁三角”有关的推断 【分析】根据钠、铁元素的价类二维图，a的化合价为0价，属于单质，则a是Na或Fe；b的化合价为+1价，属于氧化物，则b为Na2O或Na2O2；c化合价为+1的盐类，则为钠盐；d的化合价为+2，属于盐类，则d为亚铁盐；e的化合价为+2，属于碱类，e为氢氧化亚铁；f的化合价为+3价，属于盐类，则f为铁盐；g的化合价为+3，属于碱类，g为氢氧化铁，据此分析回答。 【详解】A．若a为钠时，将钠投入CuSO4溶液中，先与水反应生成NaOH和H2，NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀，不能置换出Cu，A错误； B．由分析可知，b为Na2O或Na2O2，Na2O或Na2O2中阴阳离子个数比均为1:2，B正确； C．d为亚铁盐（如FeCl2），e为Fe(OH)2，g为Fe(OH)3，f为铁盐（如FeCl3），转化过程：FeCl2与碱反应生成Fe(OH)2、Fe(OH)2被氧气氧化生成Fe(OH)3、Fe(OH)3与盐酸反应生成FeCl3、FeCl3与铁反应生成FeCl2，可实现转化，C正确； D．b的水化物为NaOH，f为铁盐（如FeCl3），二者反应生成Fe(OH)3，D正确； 故选A。 6．（24-25高一上·广西柳州·阶段检测）为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计了如下实验装置，虚线框处用来检验生成的气体。下列说法中正确的是 A．球形干燥管中可加入固体 B．反应后，乙装置中固体颜色由黑变为红棕色 C．虚线框处应选择丙装置，现象为灼热的黑色螺旋状固体变红 D．取适量乙中冷却后的固体，用稀盐酸溶解，滴加KSCN溶液，溶液不一定变红 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】氧化铜、Fe3+的检验、铁的氧化物的物理性质及用途、铁与水蒸气的反应 【分析】甲装置提供水蒸气，乙装置是铁和水蒸气反应，其反应的方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，球形干燥管中加入的为干燥剂，用于干燥氢气，方框内用于检测氢气和CuO的反应，据此解答。 【详解】A．球形干燥管中加入的为干燥剂，用于干燥氢气，吸水性较差，可以选择碱石灰等，故A错误； B．高温加热装置中铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁与氢气，四氧化三铁为黑色固体，故B错误； C．氢气的密度比空气的密度小，虚线框处宜选择装置丁，实验时将螺旋状铜丝加热，变黑后再趁热迅速伸入试管中，变色的物质为氧化铜，氧化铜和氢气加热条件下反应生成铜和水，因此可观察到铜丝由黑色变为红色，故C错误； D．乙中铁粉可能不能完全反应，用稀盐酸溶解，铁粉可能和铁离子反应，滴加KSCN溶液，溶液不一定变红，故D正确； 答案选D。 7．（24-25高一上·广东江门·期末）生活中处处蕴含化学原理。下列相关场景中发生反应的离子方程式书写正确的是 A．用覆铜板制作印刷电路板： B．用小苏打治疗胃酸过多： C．用食醋检验牙膏中的碳酸钙： D．用漂白粉漂洗衣服： 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】离子方程式的正误判断、Fe3+的氧化性、碳酸氢钠与酸反应、次氯酸盐的性质和用途 【详解】A．该反应不满足电荷守恒和得失电子守恒，正确的离子方程式为：，故A错误； B．小苏打为碳酸氢钠，不能拆，正确的离子方程式为：，故B错误； C．醋酸为弱酸，应写化学式，正确的离子方程式为：，故C错误； D．漂白粉的有效成分次氯酸钙能与水、二氧化碳反应生成HClO，增强漂白能力，离子方程式为：，故D正确； 故选D。 8．（25-26高一上·广东茂名·阶段检测）某化学兴趣小组利用如图所示的装置进行氯化铁(易升华，且遇水易反应)的制备。下列说法错误的是 A．仪器a的名称为圆底烧瓶，装置B的作用是吸收杂质HCl B．装置F中发生反应的离子方程式： C．反应中应先加热装置D，一段时间后再加热装置A D．装置E能够防止氯化铁与水反应 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】实验方案评价、氯气的实验室制法 【分析】A为发生装置，二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，B装置的饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体；C装置中的浓硫酸用于干燥氯气；D装置中氯气与铁反应制取氯化铁，最后利用氢氧化钠溶液除去尾气氯气。 【详解】A．仪器a的名称为圆底烧瓶，根据分析可知，装置B的作用是吸收杂质HCl，A正确； B．最后利用装置F的氢氧化钠溶液除去尾气氯气，生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为，B正确； C．实验中，应该先加热A装置，利用氯气排尽装置中的空气，避免氧气氧化铁，随后再加热D装置，C错误； D．装置E的集气瓶可以冷凝收集氯化铁，由于氯化铁遇水易反应，故E装置中的球形干燥管中装入碱石灰，可以避免水蒸气与氯化铁反应，D正确； 故选C。 9．（25-26高一上·广东·期末）化学是一门以实验为基础的学科，下列操作或储存方法正确的是 A．用试纸测新制氯水的 B．浓硫酸可以用铁罐运输 C．将溶液加热至沸腾后，再滴加滴饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色得到Fe(OH)3胶体 D．金属钠着火，应使用泡沫灭火器进行灭火 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】化学实验基本操作、氯及其化合物、碱金属发生火灾的处理方法、胶体的制备 【详解】A．新制氯水中含，具有强氧化性，会漂白pH试纸，无法用pH试纸测定其pH，A不符合题意； B．浓硫酸与铁在常温下发生钝化，可用铁罐运输浓硫酸，B符合题意； C．将溶液加热至沸腾后滴加溶液，会直接生成沉淀，无法制得胶体，C不符合题意； D．金属钠着火时，生成的会与泡沫灭火器产生的水、反应生成氧气，加剧燃烧，应使用沙土灭火，D不符合题意； 故选B。 10．（23-24高一下·广东清远·阶段检测）已知A、B、C均为含铁化合物，请根据以下四种物质的转化过程回答相关问题： FeABC (1)反应①、②、③中属于氧化还原反应的是 。 A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ (2)关于B的溶液，说法正确的是 。 A．滴入几滴KSCN溶液后，可观察到溶液变血红色 B．可与Fe反应，不能与Cu反应 C．若加入NaOH溶液有红褐色沉淀生成 D．Cl2 是氧化剂，可用双氧水替换 (3)选择合适的试剂也可以实现B转化为A，且考虑不能引入杂质，能实现该转化的方程式 。 A．2FeCl3+Fe=3FeCl2 B．2FeCl3+Zn=2FeCl2+ZnCl2 C．4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 D．2KI+2FeCl3=2KCl+2FeCl2+I2 【答案】(1)A (2)ACD (3)A 【难度】0.85 【知识点】Fe3+的检验、铁盐、亚铁盐 【分析】A、B、C均为含铁化合物，由图中转化可知，Fe与盐酸反应生成A为FeCl2，A与Cl2反应生成B为FeCl3，B与NaOH反应生成C为Fe(OH)3，以此来解答。 【详解】（1）①②中Fe元素的化合价均升高，均为氧化还原反应，③中无元素的化合价变化，为非氧化还原反应，故答案为：A； （2）A．向FeCl3的溶液中滴入几滴KSCN溶液后，可观察到的现象是溶液变红色，A正确； B．FeCl3也可以与Cu反应，B错误； C．FeCl3和氢氧化钠溶液反应生成红褐色沉淀氢氧化铁，C正确； D．双氧水也能氧化氯化亚铁生成氯化铁，D正确； 故选ACD。 （3）氯化铁转化为氯化亚铁中，B、C都会引入杂质，D不符合题意，故选A。 11．（24-25高一上·重庆·期中）Ⅰ．是火柴工业用作制造火柴头的原料之一。已知反应： (1)用“双线桥”标明该反应中电子转移的方向和数目___________。 (2)该反应中被氧化的元素是___________，还原产物是___________。 (3)该反应中氧化剂与还原剂的微粒个数比为___________。 Ⅱ．阅读下面一段材料并回答问题。 高铁酸钾使用说明书 【化学式】 【性状】暗紫色具有金属光泽的粉末，无臭无味 【用途】主要用于饮用水消毒净化、城市生活污水和工业污水处理 【用量】消毒净化1L水投放5mg 即可达到卫生标准…… (4)中铁元素的化合价为___________。 (5)工业制备需要在碱性环境下进行，现提供反应体系中7种物质，、、、KOH、、KCl、请写出制备的化学反应方程式___________。 (6)将与水反应的化学方程式补充完整并配平：___________。 该反应消耗1个时，转移的电子数为___________个。 (7)消毒净化198L水，按照卫生标准投入，则与水充分反应后产生的KOH质量为___________g。 【答案】(1) (2) Cl CrCl3 (3)1：6 (4)+6 (5)2Fe(NO3)3+3Cl2+16KOH=2K2FeO4+6KCl+6KNO3+8H2O (6) 4K2FeO4 +10H2O=4Fe(OH)3+3O2↑+8KOH 3 (7)0.56 【难度】0.85 【知识点】氧化还原反应方程式的书写与配平、氧化还原反应有关计算、氧化还原反应的概念判断、单线桥、双线桥分析氧化还原反应 【详解】（1） Cr元素由+6价降为+3价，Cl由-1价升为0价，反应共转移6个电子，对该反应进行双线桥法分析氧化还原反应中电子转移的方向和数目表示为：； （2）该反应中HCl中的Cl的化合价升高被氧化，即被氧化的元素是Cl，K2Cr2O7中Cr的化合价降低被还原，则还原产物是CrCl3； （3）该反应中氧化剂K2Cr2O7，还原剂是HCl，但反应物中的14molHCl只有6mol被氧化为氯气，作还原剂，故该反应中氧化剂与还原剂的微粒个数比为1：6； （4）K2FeO4中K为+1价，O为-2价，根据化学式中元素的化合价的代数和为0可知，铁元素的化合价为+6价； （5）工业制备K2FeO4需要在碱性环境下进行，则在Fe(NO3)3、Cl2、H2O、KOH、K2FeO4、KCl、KNO3七种物质中Fe(NO3)3转化为K2FeO4，化合价升高，根据氧化还原反应有升必有降的规律可知，另一组反应为Cl2到KCl，根据氧化还原反应配平和质量守恒可得，制备K2FeO4的化学反应方程式为：2Fe(NO3)3+3Cl2+16KOH=2K2FeO4+6KCl+6KNO3+8H2O； （6）已知反应中Fe的化合价由+6价降低到+3价，即每生成1个Fe(OH)3化合价降低3，O的化合价由-2价升高到0价，即每生成1分子O2升高4，则Fe(OH)3和O2的系数分别为4和3，根据氧化还原反应配平可得，将K2FeO4与水反应的化学方程式为：4K2FeO4 +10H2O=4Fe(OH)3+3O2↑+8KOH，由反应方程式可知，该反应消耗1个K2FeO4时，转移的电子数为3个； （7）消毒净化198L水，按照卫生标准投入K2FeO4，即1L水投放5mgK2FeO4，根据(6)问方程式可知，则K2FeO4与水充分反应后产生的KOH质量为=0.56g； 12．（23-24高一上·广东广州·期中）三草酸合铁酸钾晶体可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行探究。 (1)三草酸合铁酸钾晶体属于___________(填“混合物、酸、碱或盐”)；已知该物质中铁的化合价为，则该物质中C的化合价为___________。 Ⅰ．气体产物成分探究 (2)将气体产物依次通过(A)澄清石灰水(过量)、(B)浓硫酸、(C)灼热氧化铜、(D)澄清石灰水，观察到A、D中澄清石灰水均变浑浊，C中有红色固体生成，则气体产物的成分是___________。(填化学式) Ⅱ．固体产物成分探究 (3)该小组同学查阅资料后推知，固体产物中铁元素以和Fe存在，完成实验设计。 实验前，先预测的性质。用新制纯净的粉末，完成以下实验设计表格：(已知铁元素的化合价有0、、，稀溶液中、的颜色分别为浅绿色、黄色) 限选试剂：炭粉、酸性溶液、稀盐酸、溶液、澄清石灰水。 预测的性质 预测的依据 预期现象 能与___________反应 从组成看，属于碱性氧化物 固体溶解，溶液为浅绿色 能与___________反应 __________ 能与炭粉反应 __________ __________ 【答案】(1) 盐 +3 (2)CO2和CO (3) 稀盐酸 酸性溶液 从化合价看，中铁的化合价为+2价，具有还原性 从化合价看，中铁的化合价为+2价，具有氧化性 与炭粉加热反应生成铁和CO2，使澄清石灰水变浑浊 【难度】0.85 【知识点】探究物质组成或测量物质的含量、物质性质的探究、铁的氧化物的化学性质 【详解】（1）三草酸合铁酸钾晶体是纯净物，属于盐；已知该物质中铁的化合价为，钾的化合价为+1，氧的化合价为-2，根据化合价之和为0，则该物质中C的化合价为+3； （2）A中澄清石灰水变浑浊，证明气体产物含有CO2，通过(B)浓硫酸和(C)灼热氧化铜，C中有红色固体生成，D中澄清石灰水变浑浊，证明气体产物含有CO，故气体产物的成分是CO2和CO； （3）属于碱性氧化物能和稀盐酸反应得到浅绿色溶液；中铁的化合价为+2价，具有还原性，能与酸性溶液发生氧化还原反应；中铁的化合价为+2价，也具有氧化性，能与炭粉加热反应生成铁和CO2，使澄清石灰水变浑浊。 13．（25-26高一上·广东揭阳·阶段检测）电子工业常用溶液腐蚀绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。从腐蚀废液中回收铜，能重新获得溶液，以实现回收利用。废液处理流程如图： (1)溶液腐蚀绝缘板上的铜箔的离子方程式为_______。 (2)腐蚀废液中的溶质主要有_______(填化学式)。 (3)取少量反应1中溶液于试管中，滴加氢氧化钠溶液，产生的现象是有白色沉淀产生，白色沉淀迅速变为______色，最后变为红褐色，白色沉淀被氧化至红褐色时发生反应的化学方程式为______。 (4)“操作1”的名称为_______。若物质X为稀盐酸和一种绿色氧化剂的混合物，则该绿色氧化剂的化学式为_______；物质X也可以选用氯气，二者相比较下，使用氯气的缺点为_______。 【答案】(1) (2)、 (3) 灰绿 (4) 过滤 对环境有污染 【难度】0.65 【知识点】物质分离、提纯综合应用、离子方程式的书写 【分析】从腐蚀废液中回收铜，能重新获得溶液。反应1是与Fe生成、；过滤除去铜单质，滤液中的氧化后得到溶液。 【详解】（1）溶液腐蚀绝缘板上的铜箔(Cu)的离子方程式为。 （2）腐蚀废液发生上述反应后溶质中主要有、。 （3）反应1中溶液中含有，加入NaOH后生成白色沉淀，该沉淀在空气中不稳定迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，白色沉淀被氧化至红褐色时发生反应的化学方程式为。 （4）“操作1”是将溶液与滤渣a分离，操作名称为过滤。 绿色氧化剂是，因其产物是水对环境无污染，对溶液不引入杂质； 氯气有毒，污染环境，故不如好。 14．（23-24高一下·河北·开学考试）构建知识网络是一种有效的学习方法，化学学习中的“价-类”二维图就是其中一种，如图所示是铁及其化合物的“价-类”二维图，请回答下列问题： (1)在空气中C→B的现象是_____。 (2)下列各图示中能较长时间观察到的是_____。 (3)铁单质可与水蒸气在高温下发生反应，写出反应的方程式_____，当生成时，转移电子数为_____。 (4)将溶于盐酸后再加入1滴溶液，则溶液变红时发生反应的离子方程式为_____。 (5)绿矾是补血剂的原料，易变质。将硫酸亚铁溶液加热浓缩，冷却结晶，之后_____可获得绿矾晶体，如何检验绿矾是否完全变质_____。 (6)将硫酸亚铁固体隔绝空气煅烧，可发生以下反应，请将方程式配平：_____。 ____________________ 【答案】(1)白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 (2)①②④ (3) (4) (5) 过滤洗涤 取样品溶于水，滴加少量酸性高锰酸钾溶液，如溶液褪色，则表示样品没有完全变质(答案合理即给分) (6)2 【难度】0.65 【知识点】氧化还原反应方程式的书写与配平、铁与水蒸气的反应、氢氧化亚铁的还原性、Fe3+的检验 【分析】A是+2价铁的氧化物，A是FeO；B是+3价铁的氢氧化物，B是Fe(OH)3；C是+2价铁的氢氧化物，C是Fe(OH)2； 【详解】（1）在空气中Fe(OH)2被氧气氧化为Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色； （2）装置①，铁和稀硫酸反应放出的氢气排出装置内的空气，氢氧化亚铁与氧气隔绝，能较长时间观察到；装置②，打开止水夹a，A中铁和稀硫酸反应放出的氢气排出试管B内的空气后，关闭止水夹a，A中的氢气把硫酸亚铁溶液压入B中生成，能较长时间观察到；装置③，氢氧化亚铁与空气接触氧化为氢氧化铁，不能较长时间观察到；装置④，苯起到隔绝空气的作用，能较长时间观察到；故选①②④； （3）铁单质可与水蒸气在高温下发生反应生成四氧化三铁和氢气，反应的方程式为，生成1mol四氧化三铁转移8mol电子，当生成时，转移电子数为4NA。 （4）将溶于盐酸生成氯化铁和氯化亚铁的混合液，再加入1滴溶液，则溶液变红时发生反应的离子方程式为。 （5）将硫酸亚铁溶液加热浓缩，冷却结晶，之后过滤洗涤可获得绿矾晶体；取绿矾样品溶于水，滴加少量酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，说明含有Fe2+，则表示样品没有完全变质。 （6）将硫酸亚铁固体隔绝空气煅烧，铁元素化合价由+2升高为+3，S元素化合价由+6降低为+4生成二氧化硫，根据得失电子守恒，元素守恒，配平反应方程式为2。 15．（22-23高一上·广东佛山·阶段检测）铁泥是钢铁厂废弃物，经分析其成分如下表：已知杂质不溶于酸。 成分 Fe3O4 Fe2O3 FeO Fe Al 水分 杂质 质量分数% 74.25 7.28 3.56 3.67 3.1 5.02 3.12 综合利用废弃物，对资源利用和环境保护具有现实意义，铁泥常用于制备铁红， 实验室模拟其工艺流程如下： (1)酸浸过程中Fe2O3与硫酸的反应离子方程式为___________。 (2)检验转化是否完全所用的试剂是___________。 从经济环保角度考虑，“转化”中可替代 H2O2 的物质是___________。 (3)沉铁过程中，加入过量的 NaOH 溶液，写出 Al3+与过量 NaOH 溶液反应的离子方程式___________。 (4)沉铁的离子方程式为___________。沉铁后洗涤滤渣 2，检验滤渣 2 是否洗涤干净的方法是：取少量最后一次的洗涤液于试管中，___________， 则已经洗涤干净。 (5)煅烧步骤的化学反应方程式为___________。 【答案】(1)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O (2) 酸性高锰酸钾溶液或铁氰化钾溶液 O2 (3)Al3++4OH- =AlO+2H2O (4) Fe3++3OH- =Fe(OH)3↓ 滴入盐酸酸化的BaCl2溶液，若无明显现象 (5)2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 【难度】0.85 【知识点】Fe2+的鉴别及其应用、离子方程式的书写、有关铁及其化合物转化的流程题型 【分析】铁泥烘干后用硫酸酸浸，过滤除去杂质，得到滤液1用H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+，再用NaOH溶液沉铁，得到Fe(OH)3沉淀，过滤，煅烧滤渣2得到铁红。 【详解】（1）Fe2O3与硫酸反应生成硫酸铁和水，Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O； （2）转化过程中Fe2+被H2O2氧化为铁离子，亚铁离子能和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应使得溶液褪色，且能和铁氰酸钾溶液生成蓝色沉淀，故检验转化是否完全，则需检验溶液中是否还存在Fe2+，故所用的试剂是铁氰化钾溶液，滴加后若无明显现象，则转化完全；据分析，“转化”的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，从经济环保角度考虑，“转化”中可替代作氧化剂的H2O2的物质是氧气； （3）铝离子和过量的氢氧化钠生成偏铝酸钠和水，Al3++4OH- =AlO+2H2O； （4）铁离子和氢氧根离子生成红褐色氢氧化铁沉淀，Fe3++3OH- =Fe(OH)3↓； （5）煅烧氢氧化铁沉淀生成氧化铁和水，2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。 16．（24-25高一上·广东中山·阶段检测）铁元素是一种重要的金属元素，其很多化合物在日常生活生产用有很多应用。 Ⅰ．工业合金废料(主要含铝、铁、铜)回收利用的流程如下图所示： (1)写出合金与足量NaOH溶液反应的化学方程式___________；向滤渣B中加入试剂X是___________(填名称)； (2)若试剂Y为双氧水，为了研究Cu与双氧水的反应设计如下实验： (a)写出②中Cu溶解的离子方程式___________。 (b)比较实验①和②，从氧化还原角度说明H+的作用是___________。 (3)已知：稀硝酸具有强氧化性，故可以溶解铜，也可以溶解上述合金。若用一定量的稀硝酸处理该合金废料，剩余固体中只有少量Cu未溶解，则溶解液中元素将以___________(填“”或“或“和Fe3+)离子形式存在。 Ⅱ．测定某绿矾样品中FeSO4·7H2O的含量 (4)①先配制配制240mL0.100mol/L高锰酸钾溶液，用托盘天平称量所需KMnO4固体的质量为___________g(M(KMnO4)=158g/mol)。 ②若实验遇下列情况，导致所配溶液的物质的量浓度偏低的是___________(填字母)。 A．配制前，容量瓶中有量蒸馏水B．定容时仰视刻度线 C．加蒸馏水时不慎超过了刻度线D．定容时俯视刻度线 E．定容后将容量瓶塞盖紧颠倒摇匀后，发现液面低于刻度线；又滴加蒸馏水至刻度线 ③含量测定：准确称取绿矾样品于锥形瓶中，加蒸馏水完全溶解，加入稀硫酸，滴加配制好的高锰酸钾溶液，请填写并配平该反应的离子方程式：___________。 __________Fe2++________MnO+________=________Mn2++_______Fe3++_______ 当恰好完全反应时，消耗高锰酸钾溶液的体积为20.00mL。列式计算该样品中FeSO₄·7H₂O的含量___________(结果用百分数表示，保留一位小数)。已知：。 【答案】(1) 2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2↑ 硫酸 (2) 增强的氧化性 (3)Fe2+ (4) 4.0 BCE 77.2% 【难度】0.65 【知识点】配制一定物质的量浓度溶液的综合考查、Fe、Cu与Fe3+反应几种情况分析及判断、铝与强碱溶液反应、基于氧化还原反应守恒规律的计算 【分析】合金废料含铝、铁、铜，其中只有铝与足量氢氧化钠溶液反应，滤液A为四羟基和铝酸钠；而滤渣B含铁、铜，加入稀硫酸再过滤得滤液D为硫酸亚铁溶液，D经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾晶体；滤渣E为铜，在稀硫酸和氧化剂Y的作用下反应生成硫酸铜溶液。 【详解】（1）合金中铝与足量NaOH溶液反应，化学方程式2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2↑；向滤渣B中加入试剂X是硫酸； （2）(a)②中Cu溶解的离子方程式。 (b)比较实验①和②，加入稀硫酸后可以反应，但硫酸中各元素化合价不变，从氧化还原角度说明H+的作用是增强的氧化性。 （3）浓硝酸可以溶解铜，也可以溶解上述合金，若铜未完全溶解，说明溶液中没有铁离子，则滤液D中Fe元素将以Fe2+离子形式存在； （4）①配制240mL0.100mol/L高锰酸钾溶液，需要用250mL容量瓶，用托盘天平称量所需KMnO4固体的质量为0.100mol/L×0.25L×158g/mol≈4.0g。 ②A．配制前，容量瓶中有量蒸馏水，对结果不影响； B．定容时仰视刻度线，加水过多，浓度偏低； C．加蒸馏水时不慎超过了刻度线，加水过多，浓度偏低； D．定容时俯视刻度线，加水过少，浓度偏高； E．定容后将容量瓶塞盖紧颠倒摇匀后，发现液面低于刻度线，又滴加蒸馏水至刻度线，加水过多，浓度偏低； 故选BCE； ③该反应为氧化还原反应，铁元素化合价升高，锰元素化合价降低，根据电子守恒可知，该反应的离子方程式：；当恰好完全反应时，消耗高锰酸钾溶液的体积为，该样品中的含量≈77.2%。 17．（23-24高一上·广东广州·期中）阅读下面一段材料并回答问题。 高铁酸钾使用说明书 【化学式】 【性状】暗紫色具有金属光泽的粉末，无臭无味 【产品特点】干燥品在室温下稳定，在强碱溶液中稳定，随着pH减小，稳定性下降，与水反应放出氧气通过强烈的氧化作用可迅速杀灭细菌有消毒作用，同时不会产生有害物质。 与水反应还能产生具有强吸附性的胶体，可除去水中细微的悬浮物，有净水作用 【用途】主要用于饮用水消毒净化、城市生活污水和工业污水处理 【用量】消毒净化1L水投放：，即可达到卫生标准 (1)中铁元素的化合价为___________。 (2)制备需要在___________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)环境中进行。 (3)下列关于的说法中，不正确的是___________。 a．是强氧化性的盐　　　　　　　　　b．固体保存需要防潮 c．其消毒和净化水的原理相同　　　　d．其净水优点有：作用快、安全性好、无异味 (4)高铁酸钠是一种新型的净水剂，可以通过氢氧化铁、氢氧化钠与次氯酸钠反应制得。 ①请写出制取的化学方程式___________。 ②该反应中氧化剂是___________(用化学式表示，下同)，___________元素被氧化，还原产物为___________。 (5)请将与水反应的化学方程式补充完整：___________。 【答案】(1)+6 (2)碱性 (3)abd (4) NaClO Fe NaCl (5) 【难度】0.85 【知识点】氧化还原反应方程式的书写与配平、胶体的性质和应用 【详解】（1）中铁元素的化合价为+6价； （2）根据题意，在强碱溶液中稳定，随着pH减小，稳定性下降，制备需要在碱性环境中进行； （3）a．因其强氧化性而杀菌，是强氧化性的盐，a正确； b. 与水反应可放出氧气而失效，固体保存需要防潮，b正确； c. 消毒是因其强氧化性，净化水是形成氢氧化铁胶体，原理不相同，c错误； d. 净水是产生氢氧化铁胶体吸附水中细小悬浮物，优点有作用快、安全性好、无异味，d正确； （4）通过氢氧化铁、氢氧化钠与次氯酸钠反应制备，化学方程式为，该反应中氧化剂是NaClO，Fe元素从+3价被氧化位+6价，还原产物为NaCl； （5）与水反应，生成氢氧化铁，放出氧气，化学方程式为。 18．（25-26高一上·广东广州·阶段检测）高铁酸钾（，极易溶于水）是常见的水处理剂，其原理如图所示。 【查阅资料】向胶体中加入电解质后，胶体因失去稳定性而发生离子的聚集以至沉淀，称为电解质对胶体的聚沉作用，简称胶体的聚沉。 请回答下列问题： (1)中铁元素的化合价为___________。 (2)过程①中活性菌表现了___________（填“氧化”或“还原”）性，该过程的还原产物是___________；过程③属于___________（填“物理”或“化学”）变化。 (3)根据上述原理分析，作水处理剂时，的作用为___________。 (4)制备高铁酸钾常用的反应原理为 ①该反应中氯元素的化合价由___________价变为___________价；在该反应中，KClO是___________（填“氧化剂”或“还原剂”），是___________（填“氧化产物”或“还原产物”）。 ②请用双线桥法表示上述该反应电子转移的方向和数目：___________。 【答案】(1)+6 (2) 还原性 物理 (3)消毒杀菌、净水 (4) +1 -1 氧化剂 氧化产物 【难度】0.65 【知识点】氧化还原反应在生活、生产中的应用、氧化还原反应的概念判断、单线桥、双线桥分析氧化还原反应、胶体的性质和应用 【分析】高铁酸钾具有强氧化性，与细菌反应后生成，然后转化为胶体，然后胶体聚沉。据此分析。 【详解】（1）中K为+1价，O为-2价，则依据化合价代数和为0可知铁元素的化合价为+6价。 （2）过程①中中Fe化合价降低被还原，因此活性菌表现了还原性；化合价降低得到的产物为还原产物，因此该过程的还原产物是；过程③是胶体吸附悬浮杂质而达到净水作用，属于物理变化。 （3）根据上述原理分析，作水处理剂时，作氧化剂，能消毒杀菌，生成的形成胶体具有净水作用，因此的作用为消毒杀菌、净水。 （4）①在中Cl为+1价，KCl中Cl为-1价，故该反应中Cl元素的化合价由+1价变为-1价；中Cl元素化合价降低，是氧化剂；中Fe元素化合价升高被氧化，生成的是氧化产物； ②双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目为。 19．（24-25高一上·广东揭阳·阶段检测）如下图所示的装置中，A是氯气发生仪器，C、D为气体净化装置(C中装有饱和食盐水，D中装有浓硫酸)，E是硬质玻璃管装有细铁丝网，F为干燥的空广口瓶，烧杯G中装有氢氧化钠溶液。 请回答下列问题： (1)仪器A的名称是_______。 (2)将实验室制氯气的化学方程式补充完整：_______。 _______ (3)C装置的作用是_______；D装置的作用是_______。 (4)E中发生化学反应的方程式为_______。 (5)烧杯G中氢氧化钠溶液的作用是_______。 (6)实验室除了可用二氧化锰的浓盐酸反应制取氯气外，还可以用其他很多方法制取氯气，其中用高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气的化学方程式可表示为：，若反应产生，则反应转移的电子的物质的量是_______。 【答案】(1)圆底烧瓶 (2) (3) 除去氯化氢 干燥氯气 (4) (5)除去多余的氯气 (6) 【难度】0.85 【知识点】实验方案评价、氯气的实验室制法 【分析】在加热条件下，二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水；浓盐酸具有挥发性，导致制取的氯气中含有HCl，HCl极易溶于水，饱和食盐水中含有氯离子抑制氯气溶解，所以C中用饱和食盐水吸收氯化氢；D中含有浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，能作干燥剂；在加热条件下，铁丝和氯气发生氧化还原反应生成氯化铁；氯气密度大于空气且常温下和空气不反应，可以采用向上排空气法收集氯气；氯气有毒不能直接排空，可以用碱性物质吸收氯气，以此解答本题。 【详解】（1）仪器A是圆底烧瓶。答案为：圆底烧瓶。 （2）实验室制取氯气方程式为：。答案为：。 （3）根据上述分析可知，中用饱和食盐水吸收氯化氢；中含有浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，能作干燥剂。答案为：除去氯化氢；干燥氯气。 （4）氯气有强氧化性，把单质铁氧化为价。答案为：。 （5）氯气有毒不能直接排空，可以用碱性物质吸收氯气。答案为：除去多余的氯气。 （6）根据计量关系：，生成，消耗，锰元素化合价从降低到价，转移，则转移电子总物质的量为：。答案为：。 20．（24-25高三上·福建福州·阶段检测）实验小组制备高铁酸钾()并探究其性质。 资料：为紫色固体，微溶于溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速反应产生，在碱性溶液中较稳定。 (1)制备(夹持装置略) ①A为氯气发生装置，其中装有浓盐酸的仪器名称为___________。 ②C中有多个反应发生，其中生成高铁酸钾的化学反应方程式为___________。 (2)探究的性质 ①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有。为证明是否氧化了而产生，设计以下方案： 方案I 取少量a，滴加溶液至过量，溶液呈红色。 方案Ⅱ 用溶液充分洗涤C中所得固体，再用溶液将溶出，得到紫色溶液b，取少量b，滴加盐酸，有产生。 I．由方案I中溶液变红可知a中含有___________离子，但该离子的产生不能判断一定是将氧化，该离子还可能由反应___________产生(用离子方程式表示)。 Ⅱ．方案Ⅱ可证明氧化，用溶液洗涤的目的是排除___________的干扰。 ②根据的制备实验得出：氧化性___________(填“>”或“<”)，而方案Ⅱ实验表明，和的氧化性强弱关系相反，原因是___________。 (3)若在制备装置C中加入的质量为，充分反应后经过滤、洗涤、干燥得固体，则的产率为___________。(保留3位有效数字) 【答案】(1) 恒压滴液漏斗 (2) Fe3+ ClO- > 溶液的酸碱性的不同会影响物质氧化性的强弱 (3) 【难度】0.65 【知识点】陌生氧化还原反应方程式的书写和配平、物质制备的探究、高铁酸钠、氯气的实验室制法 【分析】本实验制备高铁酸钾，其原理为碱性条件下氯气氧化氢氧化铁生成：，装置A的作用是制备氯气，氯气中混有HCl和水蒸气，HCl能与Fe(OH)3、KOH溶液反应，因此装置B的作用是除去氯气中的HCl，装置C制备高铁酸钾，氯气有毒，需要尾气处理，防止污染空气，即装置D作用是吸收多余氯气。 【详解】（1）①A为氯气发生装置，其中装有浓盐酸的仪器名称为恒压滴液漏斗。 ②由分析，C中生成高铁酸钾的化学反应方程式为； （2）①溶液a中滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色，说明溶液a中含有Fe3+；已知，在酸性或中性溶液中快速产生O2，氧元素化合价升高，则铁元素化合价降低产生Fe3+，产生的Fe3+干扰了实验检验，反应中部分氧化合价由-2变为0、铁化合价由+6变为+3，结合电子守恒，反应为； C装置中氯气和氢氧化钾会生成次氯酸钾，在碱性溶液中较稳定，其且固体表面会附有生成的ClO-，加入盐酸时ClO-能与盐酸反应生成的Cl2，所以用KOH溶液洗涤的目的是除去固体附着的ClO-，防止ClO-与Cl-在酸性条件下反应生成Cl2，避免ClO-干扰实验； ②制备的反应为，Cl2是氧化剂，K2FeO4是氧化产物，则氧化性：Cl2＞K2FeO4，方案Ⅱ得出氧化性：K2FeO4＞Cl2，二者相反，对比两个反应的条件，制备在碱性条件下，方案Ⅱ在酸性条件下，说明溶液的酸碱性的不同会影响物质氧化性的强弱； （3）装置C中加入的质量为，充分反应后经过滤、洗涤、干燥得固体，结合Fe守恒，则的产率为。 21．（23-24高一上·广东肇庆·期中）某工厂排放的工业废水中含，工厂为了减少环境污染，利用废铁屑和其他化学试剂进行如下操作，得到了铁红、和金属，回答下列问题： (1)固体的成分是___________。(用化学式表示) (2)写出的离子方程式___________。要检验溶液D中是否含有所需的试剂是___________(用化学式表示)溶液，若含有则观察到的现是___________。 (3)溶液E焰色反应呈黄色，试剂是___________(用化学式表示)；反应过程的离子方程式分别是___________。 (4)将铁和氧化铁的混合物加入足量的盐酸中，充分反应后，滴加溶液，溶液仍为无色。测得参加反应的为，放出标准状况下的气体。原混合物中___________。 【答案】(1)Fe、Cu (2) KSCN溶液 溶液变红色 (3) NaOH (4)1∶3 【难度】0.85 【知识点】Fe3+的检验、Fe2+的还原性、铝盐与强碱溶液反应、物质的量的相互转化关系 【分析】含有Fe3+、Al3+、Cu2+的废水中，加过量废铁屑，Fe3+全部被Fe还原为Fe2+，Cu2+全部被Fe氧化为Cu，Al3+与Fe不反应，则固体A为Fe、Cu，溶液B中含有Al3+、Fe2+，向固体A中加入试剂G(稀盐酸)得到铜和Fe2+，固体C为Cu；溶液B中加足量氯水，Fe2+全部被氧化为Fe3+，Al3+不与氯水反应，则溶液D中主要含有Fe3+和Al3+，沉淀F经灼烧得到铁红Fe2O3，则F为Fe(OH)3，溶液E焰色反应呈黄色，含有钠离子，则H为NaOH，溶液E为NaAlO2溶液，最后NaAlO2在一定条件下得到Al2O3，据此解答。 【详解】（1）根据分析，固体A为Fe、Cu； （2）B→D过程，Fe2+全部被Cl2氧化为Fe3+，则反应的离子方程式为：，可用KSCN溶液检验Fe3+，所以要检验溶液D中是否含有Fe3+所需的试剂是KSCN溶液，若含有Fe3+，则观察到的现是溶液变红色； （3）溶液E焰色反应呈黄色，说明含有钠离子，且F为Fe(OH)3，则试剂H是NaOH；D→E过程，Al3+和过量NaOH反应生成NaAlO2和H2O，其离子方程式为：； （4）充分反应后，滴加KSCN溶液，溶液仍为无色，说明溶液中无Fe3+，铁元素全部以Fe2+形式存在，反应产生，根据反应：，可知生成0.02molH2消耗n(Fe)=0.02mol，消耗n(HCl)=0.04mol；由反应：、可得其总反应为：，参加反应的HCl总的为0.1mol，则该反应消耗n(HCl)=0.1mol-0.04mol=0.06mol，消耗n(Fe2O3)=n(Fe)=0.01mol，所以原混合物中n(Fe2O3)=0.01mol，n(Fe)=0.02mol+0.01mol=0.03mol，则n(Fe2O3)∶n(Fe)=0.01∶0.03=1∶3。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 倒卖司马，搬运4000+ 3.1 铁及其化合物 （同步练习） 1．（25-26高一上·浙江温州·期末）设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．22.4 L 中H原子数目为2 B．0.01 mol/L的溶液中含有OH-数目为0.02 C．8.4 g 固体中阳离子数目为0.2 D．向含2 mol 的溶液中通入适量，当有1 mol 被氧化时，转移的电子数为5 2．（22-23高一下·广东佛山·期末）下图是铁元素的价类二维图，有关铁元素的单质及其化合物说法正确的是 A．能和水蒸气反应生成 B．常用作红色颜料 C．均可通过一步反应实现转化 D．a与的阳离子反应生成的阳离子，转移的电子数为 3．（24-25高一上·广东江门·期末）广府文化是中华文明的重要组成，其代表有“广彩”、“香云纱染整技艺”、“镬耳屋”、“粤菜”等。下列说法不正确的是 A．烧制“广彩”所使用的黏土属于混合物 B．染整技艺中去除丝胶所用的纯碱溶液属于化合物 C．使用青砖建造“镬耳屋”，青砖的青色来自 D．添加小苏打蒸制“粤菜”糕点，侯氏制碱法制备小苏打的化学方程式为： 4．（24-25高一上·广东·期中）下列反应没有+3价铁生成的是 A．铁丝在氯气中燃烧 B．铁粉与水蒸气共热 C．氧化铁溶于盐酸 D．过量铁粉加入稀硫酸中 5．（25-26高一上·广东江门·期末）“价-类”二维图是学习元素及其化合物知识的高效模型。部分钠、铁及其化合物的“价-类”关系如图所示。下列叙述错误的是 A．若a为钠时，a可置换出溶液中的Cu B．b中阴阳离子个数比为 C．可实现的转化 D．b的水化物与f反应可生成g 6．（24-25高一上·广西柳州·阶段检测）为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计了如下实验装置，虚线框处用来检验生成的气体。下列说法中正确的是 A．球形干燥管中可加入固体 B．反应后，乙装置中固体颜色由黑变为红棕色 C．虚线框处应选择丙装置，现象为灼热的黑色螺旋状固体变红 D．取适量乙中冷却后的固体，用稀盐酸溶解，滴加KSCN溶液，溶液不一定变红 7．（24-25高一上·广东江门·期末）生活中处处蕴含化学原理。下列相关场景中发生反应的离子方程式书写正确的是 A．用覆铜板制作印刷电路板： B．用小苏打治疗胃酸过多： C．用食醋检验牙膏中的碳酸钙： D．用漂白粉漂洗衣服： 8．（25-26高一上·广东茂名·阶段检测）某化学兴趣小组利用如图所示的装置进行氯化铁(易升华，且遇水易反应)的制备。下列说法错误的是 A．仪器a的名称为圆底烧瓶，装置B的作用是吸收杂质HCl B．装置F中发生反应的离子方程式： C．反应中应先加热装置D，一段时间后再加热装置A D．装置E能够防止氯化铁与水反应 9．（25-26高一上·广东·期末）化学是一门以实验为基础的学科，下列操作或储存方法正确的是 A．用试纸测新制氯水的 B．浓硫酸可以用铁罐运输 C．将溶液加热至沸腾后，再滴加滴饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色得到Fe(OH)3胶体 D．金属钠着火，应使用泡沫灭火器进行灭火 10．（23-24高一下·广东清远·阶段检测）已知A、B、C均为含铁化合物，请根据以下四种物质的转化过程回答相关问题： FeABC (1)反应①、②、③中属于氧化还原反应的是 。 A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ (2)关于B的溶液，说法正确的是 。 A．滴入几滴KSCN溶液后，可观察到溶液变血红色 B．可与Fe反应，不能与Cu反应 C．若加入NaOH溶液有红褐色沉淀生成 D．Cl2 是氧化剂，可用双氧水替换 (3)选择合适的试剂也可以实现B转化为A，且考虑不能引入杂质，能实现该转化的方程式 。 A．2FeCl3+Fe=3FeCl2 B．2FeCl3+Zn=2FeCl2+ZnCl2 C．4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 D．2KI+2FeCl3=2KCl+2FeCl2+I2 11．（24-25高一上·重庆·期中）Ⅰ．是火柴工业用作制造火柴头的原料之一。已知反应： (1)用“双线桥”标明该反应中电子转移的方向和数目___________。 (2)该反应中被氧化的元素是___________，还原产物是___________。 (3)该反应中氧化剂与还原剂的微粒个数比为___________。 Ⅱ．阅读下面一段材料并回答问题。 高铁酸钾使用说明书 【化学式】 【性状】暗紫色具有金属光泽的粉末，无臭无味 【用途】主要用于饮用水消毒净化、城市生活污水和工业污水处理 【用量】消毒净化1L水投放5mg 即可达到卫生标准…… (4)中铁元素的化合价为___________。 (5)工业制备需要在碱性环境下进行，现提供反应体系中7种物质，、、、KOH、、KCl、请写出制备的化学反应方程式___________。 (6)将与水反应的化学方程式补充完整并配平：___________。 该反应消耗1个时，转移的电子数为___________个。 (7)消毒净化198L水，按照卫生标准投入，则与水充分反应后产生的KOH质量为___________g。 12．（23-24高一上·广东广州·期中）三草酸合铁酸钾晶体可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行探究。 (1)三草酸合铁酸钾晶体属于___________(填“混合物、酸、碱或盐”)；已知该物质中铁的化合价为，则该物质中C的化合价为___________。 Ⅰ．气体产物成分探究 (2)将气体产物依次通过(A)澄清石灰水(过量)、(B)浓硫酸、(C)灼热氧化铜、(D)澄清石灰水，观察到A、D中澄清石灰水均变浑浊，C中有红色固体生成，则气体产物的成分是___________。(填化学式) Ⅱ．固体产物成分探究 (3)该小组同学查阅资料后推知，固体产物中铁元素以和Fe存在，完成实验设计。 实验前，先预测的性质。用新制纯净的粉末，完成以下实验设计表格：(已知铁元素的化合价有0、、，稀溶液中、的颜色分别为浅绿色、黄色) 限选试剂：炭粉、酸性溶液、稀盐酸、溶液、澄清石灰水。 预测的性质 预测的依据 预期现象 能与___________反应 从组成看，属于碱性氧化物 固体溶解，溶液为浅绿色 能与___________反应 __________ 能与炭粉反应 __________ __________ 13．（25-26高一上·广东揭阳·阶段检测）电子工业常用溶液腐蚀绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。从腐蚀废液中回收铜，能重新获得溶液，以实现回收利用。废液处理流程如图： (1)溶液腐蚀绝缘板上的铜箔的离子方程式为_______。 (2)腐蚀废液中的溶质主要有_______(填化学式)。 (3)取少量反应1中溶液于试管中，滴加氢氧化钠溶液，产生的现象是有白色沉淀产生，白色沉淀迅速变为______色，最后变为红褐色，白色沉淀被氧化至红褐色时发生反应的化学方程式为______。 (4)“操作1”的名称为_______。若物质X为稀盐酸和一种绿色氧化剂的混合物，则该绿色氧化剂的化学式为_______；物质X也可以选用氯气，二者相比较下，使用氯气的缺点为_______。 14．（23-24高一下·河北·开学考试）构建知识网络是一种有效的学习方法，化学学习中的“价-类”二维图就是其中一种，如图所示是铁及其化合物的“价-类”二维图，请回答下列问题： (1)在空气中C→B的现象是_____。 (2)下列各图示中能较长时间观察到的是_____。 (3)铁单质可与水蒸气在高温下发生反应，写出反应的方程式_____，当生成时，转移电子数为_____。 (4)将溶于盐酸后再加入1滴溶液，则溶液变红时发生反应的离子方程式为_____。 (5)绿矾是补血剂的原料，易变质。将硫酸亚铁溶液加热浓缩，冷却结晶，之后_____可获得绿矾晶体，如何检验绿矾是否完全变质_____。 (6)将硫酸亚铁固体隔绝空气煅烧，可发生以下反应，请将方程式配平：_____。 ____________________ 15．（22-23高一上·广东佛山·阶段检测）铁泥是钢铁厂废弃物，经分析其成分如下表：已知杂质不溶于酸。 成分 Fe3O4 Fe2O3 FeO Fe Al 水分 杂质 质量分数% 74.25 7.28 3.56 3.67 3.1 5.02 3.12 综合利用废弃物，对资源利用和环境保护具有现实意义，铁泥常用于制备铁红， 实验室模拟其工艺流程如下： (1)酸浸过程中Fe2O3与硫酸的反应离子方程式为___________。 (2)检验转化是否完全所用的试剂是___________。 从经济环保角度考虑，“转化”中可替代 H2O2 的物质是___________。 (3)沉铁过程中，加入过量的 NaOH 溶液，写出 Al3+与过量 NaOH 溶液反应的离子方程式___________。 (4)沉铁的离子方程式为___________。沉铁后洗涤滤渣 2，检验滤渣 2 是否洗涤干净的方法是：取少量最后一次的洗涤液于试管中，___________， 则已经洗涤干净。 (5)煅烧步骤的化学反应方程式为___________。 16．（24-25高一上·广东中山·阶段检测）铁元素是一种重要的金属元素，其很多化合物在日常生活生产用有很多应用。 Ⅰ．工业合金废料(主要含铝、铁、铜)回收利用的流程如下图所示： (1)写出合金与足量NaOH溶液反应的化学方程式___________；向滤渣B中加入试剂X是___________(填名称)； (2)若试剂Y为双氧水，为了研究Cu与双氧水的反应设计如下实验： (a)写出②中Cu溶解的离子方程式___________。 (b)比较实验①和②，从氧化还原角度说明H+的作用是___________。 (3)已知：稀硝酸具有强氧化性，故可以溶解铜，也可以溶解上述合金。若用一定量的稀硝酸处理该合金废料，剩余固体中只有少量Cu未溶解，则溶解液中元素将以___________(填“”或“或“和Fe3+)离子形式存在。 Ⅱ．测定某绿矾样品中FeSO4·7H2O的含量 (4)①先配制配制240mL0.100mol/L高锰酸钾溶液，用托盘天平称量所需KMnO4固体的质量为___________g(M(KMnO4)=158g/mol)。 ②若实验遇下列情况，导致所配溶液的物质的量浓度偏低的是___________(填字母)。 A．配制前，容量瓶中有量蒸馏水B．定容时仰视刻度线 C．加蒸馏水时不慎超过了刻度线D．定容时俯视刻度线 E．定容后将容量瓶塞盖紧颠倒摇匀后，发现液面低于刻度线；又滴加蒸馏水至刻度线 ③含量测定：准确称取绿矾样品于锥形瓶中，加蒸馏水完全溶解，加入稀硫酸，滴加配制好的高锰酸钾溶液，请填写并配平该反应的离子方程式：___________。 __________Fe2++________MnO+________=________Mn2++_______Fe3++_______ 当恰好完全反应时，消耗高锰酸钾溶液的体积为20.00mL。列式计算该样品中FeSO₄·7H₂O的含量___________(结果用百分数表示，保留一位小数)。已知：。 17．（23-24高一上·广东广州·期中）阅读下面一段材料并回答问题。 高铁酸钾使用说明书 【化学式】 【性状】暗紫色具有金属光泽的粉末，无臭无味 【产品特点】干燥品在室温下稳定，在强碱溶液中稳定，随着pH减小，稳定性下降，与水反应放出氧气通过强烈的氧化作用可迅速杀灭细菌有消毒作用，同时不会产生有害物质。 与水反应还能产生具有强吸附性的胶体，可除去水中细微的悬浮物，有净水作用 【用途】主要用于饮用水消毒净化、城市生活污水和工业污水处理 【用量】消毒净化1L水投放：，即可达到卫生标准 (1)中铁元素的化合价为___________。 (2)制备需要在___________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)环境中进行。 (3)下列关于的说法中，不正确的是___________。 a．是强氧化性的盐　　　　　　　　　b．固体保存需要防潮 c．其消毒和净化水的原理相同　　　　d．其净水优点有：作用快、安全性好、无异味 (4)高铁酸钠是一种新型的净水剂，可以通过氢氧化铁、氢氧化钠与次氯酸钠反应制得。 ①请写出制取的化学方程式___________。 ②该反应中氧化剂是___________(用化学式表示，下同)，___________元素被氧化，还原产物为___________。 (5)请将与水反应的化学方程式补充完整：___________。 18．（25-26高一上·广东广州·阶段检测）高铁酸钾（，极易溶于水）是常见的水处理剂，其原理如图所示。 【查阅资料】向胶体中加入电解质后，胶体因失去稳定性而发生离子的聚集以至沉淀，称为电解质对胶体的聚沉作用，简称胶体的聚沉。 请回答下列问题： (1)中铁元素的化合价为___________。 (2)过程①中活性菌表现了___________（填“氧化”或“还原”）性，该过程的还原产物是___________；过程③属于___________（填“物理”或“化学”）变化。 (3)根据上述原理分析，作水处理剂时，的作用为___________。 (4)制备高铁酸钾常用的反应原理为 ①该反应中氯元素的化合价由___________价变为___________价；在该反应中，KClO是___________（填“氧化剂”或“还原剂”），是___________（填“氧化产物”或“还原产物”）。 ②请用双线桥法表示上述该反应电子转移的方向和数目：___________。 19．（24-25高一上·广东揭阳·阶段检测）如下图所示的装置中，A是氯气发生仪器，C、D为气体净化装置(C中装有饱和食盐水，D中装有浓硫酸)，E是硬质玻璃管装有细铁丝网，F为干燥的空广口瓶，烧杯G中装有氢氧化钠溶液。 请回答下列问题： (1)仪器A的名称是_______。 (2)将实验室制氯气的化学方程式补充完整：_______。 _______ (3)C装置的作用是_______；D装置的作用是_______。 (4)E中发生化学反应的方程式为_______。 (5)烧杯G中氢氧化钠溶液的作用是_______。 (6)实验室除了可用二氧化锰的浓盐酸反应制取氯气外，还可以用其他很多方法制取氯气，其中用高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气的化学方程式可表示为：，若反应产生，则反应转移的电子的物质的量是_______。 20．（24-25高三上·福建福州·阶段检测）实验小组制备高铁酸钾()并探究其性质。 资料：为紫色固体，微溶于溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速反应产生，在碱性溶液中较稳定。 (1)制备(夹持装置略) ①A为氯气发生装置，其中装有浓盐酸的仪器名称为___________。 ②C中有多个反应发生，其中生成高铁酸钾的化学反应方程式为___________。 (2)探究的性质 ①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有。为证明是否氧化了而产生，设计以下方案： 方案I 取少量a，滴加溶液至过量，溶液呈红色。 方案Ⅱ 用溶液充分洗涤C中所得固体，再用溶液将溶出，得到紫色溶液b，取少量b，滴加盐酸，有产生。 I．由方案I中溶液变红可知a中含有___________离子，但该离子的产生不能判断一定是将氧化，该离子还可能由反应___________产生(用离子方程式表示)。 Ⅱ．方案Ⅱ可证明氧化，用溶液洗涤的目的是排除___________的干扰。 ②根据的制备实验得出：氧化性___________(填“>”或“<”)，而方案Ⅱ实验表明，和的氧化性强弱关系相反，原因是___________。 (3)若在制备装置C中加入的质量为，充分反应后经过滤、洗涤、干燥得固体，则的产率为___________。(保留3位有效数字) 21．（23-24高一上·广东肇庆·期中）某工厂排放的工业废水中含，工厂为了减少环境污染，利用废铁屑和其他化学试剂进行如下操作，得到了铁红、和金属，回答下列问题： (1)固体的成分是___________。(用化学式表示) (2)写出的离子方程式___________。要检验溶液D中是否含有所需的试剂是___________(用化学式表示)溶液，若含有则观察到的现是___________。 (3)溶液E焰色反应呈黄色，试剂是___________(用化学式表示)；反应过程的离子方程式分别是___________。 (4)将铁和氧化铁的混合物加入足量的盐酸中，充分反应后，滴加溶液，溶液仍为无色。测得参加反应的为，放出标准状况下的气体。原混合物中___________。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $