暑假作业06 铁及其化合物（巩固培优）高二化学人教版

**基本信息** 以“铁及其化合物”为核心，通过“知识复盘卡+分层训练”构建从基础到创新的系统化学习，融合化学观念与科学探究，强化氧化还原主线逻辑。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础巩固（6考点）|每考点含知识复盘+4-5题|价态分析（如Cl₂/ S与Fe反应价态规律）、制备防氧化（氢氧化亚铁3种方法）、检验体系（Fe²⁺/Fe³⁺四法对比）|从单质到化合物（氧化物→氢氧化物→盐→高铁酸钾），以氧化还原反应为脉络，构建“性质-制备-检验-应用”逻辑链| |综合拔高/创新拓展|含工业流程、实验探究等综合题|流程分析（如除铁pH控制）、实验设计（如FeCO₃制备）|整合跨考点知识，体现科学思维与实践，衔接真实情境应用|

暑假作业06 铁及其化合物 考点01 铁单质的性质 ⭐知识复盘卡 铁位于元素周期表中第四周期第VIII族，在自然界中可以像陨铁中的铁以游离态存在，但主要是以+2价和+3价化合物的形态（化合态）存在于矿石中。 1. 物理性质 纯铁是具有银白色金属光泽的金属，粉末为黑色，能被磁铁吸引 2. 化学性质 （1） 与非金属单质反应（尤其是产物的价态要重点注意） ①与Cl2反应： 2Fe+3Cl22FeCl3 ②与S反应： Fe+SFeS ③与I2反应： Fe+I2FeI2 1．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是⭐知识复盘卡 总结：Cl2氧化性强，将铁氧化为+3价，S、I2的氧化性比Fe3+弱，只能将铁氧化为+2价。 ④与O2反应： 3Fe+2O2Fe3O4 铁在潮湿的空气中易生锈，铁锈的主要成分是 Fe2O3·xH2O 。 反应方程式： 4Fe+2xH2O+3O2= 2Fe2O3·xH2O （2） 铁不能与冷水、热水反应，但可以在高温下与水蒸气反应： 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 （3） 与非氧化性酸反应： Fe+2H+=Fe2++H2 ↑ 非氧化性酸特点：由 H+ 体现酸的氧化性 。 常见的非氧化性酸有：稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸 （4） 与强氧化性酸反应 氧化性酸的特点，酸中除了氢、氧元素之外的中心元素在化学反应中 表现出强氧化性。 常见的氧化性酸有： 浓H2SO4SO2↑ 浓HNO3NO2↑ 稀HNO3NO↑ ①钝化：常温下，以铁的表面被浓硝酸或浓硫酸氧化，生成一层致密的氧化膜而钝化。 ②加热条件下，氧化膜会被破坏，铁能与浓硝酸或浓硫酸继续反应 铁与少量稀硝酸反应： 3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O 铁与过量稀硝酸反应： Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O （5） 与盐溶液反应 ①与CuSO4溶液反应： Fe+Cu2+=Fe2++Cu ②与FeCl3溶液反应： Fe+2Fe3+=3Fe2+ （溶液中才发生该反应） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．电解饱和溶液可以得到，但与加热反应生成的是，无法得到，A错误； B．Fe与盐酸反应生成FeCl2，FeCl2与氨水反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2易被O2和H2O氧化为Fe(OH)3，三步转化均能实现，B正确； C．S在O2中点燃只能生成SO2，SO2需经催化氧化才能得到SO3，第一步转化不能实现，C错误； D．N2和H2合成氨的反应可以发生，但将NH3、CO2通入NaCl溶液，析出的是NaHCO3固体，不能直接得到Na2CO3，第二步转化不能实现，D错误；故答案选B。 2．物质间转化是有规律的。下列方程式符合规律且正确的是 A．酸+碱→盐+水： B．酸性氧化物+水→酸： C．活泼金属+水→碱+氢气： D．电解质溶于水或熔融状态下发生电离： 【答案】D 【解析】A．氢氧化铁具有弱氧化性，能与具有还原性的氢碘酸溶液反应生成碘化亚铁、碘和水，反应的化学方程式为：，A错误； B．二氧化氮与水发生氧化还原反应生成硝酸和一氧化氮，所以二氧化氮不是酸性氧化物，B错误； C．常温下铁与水不反应，高温下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，C错误； D．硝酸钾是电解质，在水溶液中或熔融状态下能电离出钾离子和硝酸根离子，电离方程式为：，D正确；故选D。 3．铁及其化合物的部分转化关系如图所示。下列反应方程式错误的是 A．①为在稀硝酸中加入少量铁粉： B．②为在硝酸铁溶液中加入铁粉： C．③在溶液中加入氨水并通入空气： D．④为高温下和焦炭反应： 【答案】D 【解析】A．稀硝酸中加入少量铁粉，硝酸过量，Fe被氧化为，生成NO和水，离子方程式书写正确，A正确； B．硝酸铁溶液中加入铁粉，和Fe发生归中反应生成，离子方程式书写正确，B正确； C．溶液中加入氨水先生成，被空气中的氧化为，给出的离子方程式电子守恒、原子守恒，书写正确，C正确； D．反应中Fe元素从+3价降为0价，C元素从0价升为+2价，该方程式电子不守恒，正确的方程式应为，D错误；故选D。 4．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．1 mol氯气与足量的铁反应，转移电子数目为 B．1 mol Fe与水蒸气完全反应，生成的数目为 C．溶液中含有的离子总数为 D．78 g苯含有双键的数目为 【答案】B 【解析】A．1mol Cl2与足量Fe反应时，Cl2完全反应，每个Cl2分子得到2个电子转化为Cl-，转移电子数为，A错误； B．Fe与水蒸气反应的化学方程式为，3mol Fe反应生成4mol H2，故1mol Fe反应生成 H2，数目为，B正确； C．题目仅给出NaCl溶液的浓度，未给出溶液体积，无法计算溶质的物质的量，无法确定离子总数，C错误； D．苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊共价键，不存在碳碳双键，D错误。 考点02 铁氧化物的性质 ⭐知识复盘卡 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 —— 铁红 磁性氧化铁 颜色 黑色 红棕色 黑色 铁元素化合价 +2 +3 +2、+3 1. 氧化物与非氧化性酸反应 氧化亚铁与稀盐酸反应： FeO+2H+=Fe2++H2O 氧化铁与稀盐酸反应： Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 四氧化三铁与稀盐酸反应： Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O 2. 氧化物与强氧化性酸反应（以稀硝酸为例） 氧化亚铁与稀硝酸反应： 3FeO+NO3-+10H+=3Fe3++NO↑+5H2O 四氧化三铁与稀硝酸反应： 3Fe3O4+NO3-+28H+=9Fe3++NO↑+14H2O 3. 氧化物与还原性酸反应（以HI为例） 氢氧化铁与氢碘酸反应： Fe2O3+2I-+6H+=2Fe2++I2+3H2O 1. 5．高纯碳酸钙在电子工业领域有广泛应用。使用优质大理石（含有少量和杂质）制备高纯碳酸钙的工艺流程如图。体系中有关离子反应方程式书写错误的是 A．浸出过程： B．浸出过程： C．净化过程： D．碳化过程： 【答案】C 【分析】优质大理石原料（主要成分为，含少量、杂质）先经煅烧，碳酸盐受热分解得到金属氧化物、、；煅烧产物加盐酸浸出，金属氧化物与盐酸反应转化为可溶性金属阳离子、、、，得到含多种金属离子的酸性溶液；浸出液加入石灰浆（悬浊液）进行净化，调节pH使铁、镁杂质转化为氢氧化物滤渣除去；净化后溶液通入、碳化，转化为碳酸钙沉淀，最后经过滤、干燥得到高纯； 【解析】A．煅烧时，浸出时和盐酸反应，是金属氧化物不能拆，离子方程式为，A正确； B．可等价表示为，与盐酸发生复分解反应，生成、和水，反应无化合价变化，离子方程式为，B正确； C．净化过程加入的是石灰浆，为悬浊液，在书写离子方程式时不能拆分为和，须保留化学式，正确离子方程式应为，C错误； D．碳化时溶液中含，通入创造碱性环境，再通入生成，与结合析出沉淀，离子方程式为，D正确； 故选C。 6．生活中处处有化学。下列说法不正确的是 A．牙膏中添加氟化物可预防龋齿 B．烧碱可用作食品膨松剂 C．可用汽油处理衣物上的油渍 D．氧化铁可作红色颜料 【答案】B 【解析】A．牙膏中添加的氟化物可与牙齿表面的羟基磷灰石反应生成更耐酸腐蚀的氟磷灰石，能有效预防龋齿，A正确； B．烧碱是的俗称，属于强碱，具有强腐蚀性，不可用作食品膨松剂，食品膨松剂一般为碳酸氢钠等弱碱性、无腐蚀性的物质，B错误； C．油渍属于有机物，汽油为有机溶剂，根据相似相溶原理，汽油可溶解油渍，因此可用汽油处理衣物上的油渍，C正确； D．氧化铁为红棕色固体，俗称铁红，化学性质稳定，可作红色颜料，D正确； 故选B。 7．下列有关铁及其化合物说法正确的是 A．纯铁的硬度比生铁高 B．铁粉和生石灰均可用作食品干燥剂 C．不稳定，在空气中受热能迅速被氧化成 D．高温条件下，铁与水蒸气反应生成 【答案】C 【解析】A．生铁硬度比纯铁硬度高，故A错误； B．铁粉可用作食品脱氧剂，生石灰用作食品干燥剂，故B错误；； C．在空气中受热能迅速被氧化成，故C正确； D．高温条件下，铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，故D错误； 选C。 8．下列指定反应的离子方程式书写正确的是 A．氧化亚铁溶于醋酸溶液： B．常温下，将氯气通入氢氧化钠溶液中： C．将通入酸性高锰酸钾溶液中： D．向溶液中滴加过量氨水： 【答案】B 【解析】A．醋酸是弱酸，离子方程式中不能拆分为，应保留化学式，离子方程式为：，A错误； B．常温下氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为：，B正确； C．将通入酸性高锰酸钾溶液中反应生成Mn2+和，选项中方程式电荷不守恒、原子也不守恒，正确的离子方程式为：，C错误； D．氨水为弱碱，无法溶解氢氧化铝，反应只能生成氢氧化铝沉淀，不能得到四羟基合铝酸根，离子方程式为：，D错误； 故选B。 考点03 铁氢氧化物的性质 ⭐知识复盘卡 Fe(OH)2是不溶于水的白色固体，Fe(OH)3是不溶于水的红褐色固体。 化学性质 1. 热稳定性（两种氢氧化物受热均易分解） ①氢氧化亚铁受热不稳定，在隔绝空气条件下分解： Fe(OH)2FeO+H2O ②氢氧化铁受热不稳定，受热分解：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 2. 其他重点方程 Fe(OH)2溶于稀硝酸：3Fe(OH)2+10H++NO3-===3Fe3++NO↑+8H2O Fe(OH)3溶于氢碘酸： 2Fe(OH)3+2I-+6H+=2Fe2++I2+6H2O 9．下列做法或实验(图中部分夹持略)，不能达到目的的是 A．制备胶体 B．检验产生的 C．制备并收集 D．检验溴乙烷中的溴元素 【答案】A 【解析】A．将饱和溶液滴入溶液中，会直接发生复分解反应生成沉淀，正确做法是将饱和溶液滴入沸腾蒸馏水中，利用的水解得到胶体，A错误； B．铜和浓硫酸共热反应生成，可使品红溶液褪色，检验产生的，试管口浸有溶液的棉团可吸收尾气防止污染，B正确； C．加热装置中的固体混合物发生反应，密度小于空气，采用向下排空气法收集，试管口的湿棉花可减少气体对流，使收集到的更纯净， C正确； D．溴乙烷与可发生水解反应，充分反应后的溶液中含有，先加足量稀硝酸中和过量的，再加溶液，若生成淡黄色沉淀则证明溴乙烷中含溴元素，D正确； 故答案选A。 10．下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A．配制银氨溶液 B．测定醋酸溶液浓度 C．验证“牺牲阳极法” D．制备 【答案】B 【解析】A．配制银氨溶液时，应向溶液中逐滴加入过量氨水，A项错误； B．聚四氟乙烯的滴定管为酸碱通用滴定管，强碱滴定弱酸生成强碱弱酸盐(水解显碱性)和水，选酚酞为指示剂，B项正确； C．向铁电极附近滴加溶液，可能因与铁电极直接发生反应生成而干扰实验，C项错误； D．图示装置无法利用铁与稀硫酸产生的赶尽装置中的空气(氧气)，也无法利用氢气产生的压强将两溶液混合，不能制备，应将两试管中的物质互换，D项错误。 故答案选B。 11．化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作规范且能达到实验目的的是 装置 选项 A．测定新制氯水的pH B．证明与水反应放热 装置 选项 C．证明氧化性： D．制备氢氧化亚铁，并希望长时间观察到其白色 【答案】B 【解析】A．新制氯水有漂白性，不能用pH试纸来测其pH，A错误； B．向包裹有足量过氧化钠的脱脂棉中滴入2滴水，脱脂棉燃烧，能够证明过氧化钠与水反应放热，能够实现实验目的，B正确； C．氯气氧化溴离子生成溴单质，氯气氧化碘离子生成碘单质，但不能比较溴单质与碘单质的氧化性强弱，C错误； D．右边试管内生成硫酸亚铁溶液和氢气，氢气排出装置，硫酸亚铁溶液与左边试管中的氢氧化钠溶液不能混合，不能制得氢氧化亚铁，D错误； 故选B。 考点04 氢氧化亚铁的制备 ⭐知识复盘卡 将NaOH溶液滴入新制FeSO4溶液中，先生成白色絮状沉淀，在空气中迅速变灰绿色，最后变成红褐色，反应原理为： Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 用煮沸过的蒸馏水配制溶液，目的是除去液体中的O2 . 1. 加个保护层隔离 用煮沸过的蒸馏水配制溶液 ①在液面上方加植物油或苯隔绝空气 ②将胶头滴管伸入液面以下，挤出交投滴管内的溶液。 2. 电化学版 如图所示组装好仪器，Fe棒做阳极，C棒做阴极 接通电源，阳极发生反应：Fe-2e-=Fe2+ 阴极发生反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，再产生Fe(OH)2沉淀 3. 产生气体把空气挤兑走 用煮沸过的蒸馏水配制溶液 1. 将稀硫酸滴加入试管中，收集氢气并验纯。 2. 待排出的氢气纯净后，将NaOH溶液挤入试管中。 用煮沸过的蒸馏水配制溶液 1. 先打开a，收集试管B排除的氢气并验纯。 2. 待B中排出的氢气纯净后，再关闭a，最后在试管B中能长时间观察到白色沉淀。 12．下图所示的实验装置或者操作不能达到相应目的的是 A．证明苯和溴发生了取代反应 B．检验1-溴丙烷消去反应的产物 C．验证氨水有挥发性 D．制备并能较长时间不变色 【答案】B 【解析】A．苯和溴在适当的催化剂如催化下，若发生取代反应会生成，挥发出来的溴单质可被吸收，进入溶液生成淡黄色沉淀，可证明发生取代反应，能达到实验目的，故A正确； B．1-溴丙烷消去反应过程中，乙醇受热会挥发出来，乙醇也可以还原酸性使溶液变色，会对消去产物丙烯的检验造成干扰，不能达到实验目的，故B错误； C．若氨水具有挥发性，氨气会扩散到硫酸铝溶液中，与反应生成氢氧化铝白色沉淀，可验证氨水的挥发性，能达到实验目的，故C正确； D．电解法制备时，作阳极生成，煤油隔绝空气，可防止被氧气氧化，能较长时间不变色，能达到实验目的，故D正确； 故答案选B。 13．实验室用如图装置来制取，关于该实验的说法中正确的是 A．组装好仪器后，实验操作的第一步是向装置中加入对应的试剂 B．引发B中产生的操作是关闭K C．从反应开始至关闭K时，C中集气瓶收集到的气体是纯净的氢气 D．打开B中瓶塞，可看到B中白色沉淀迅速变为红褐色沉淀 【答案】B 【分析】Fe(OH)2易被氧气氧化，本实验原理是：先利用Fe和稀硫酸反应生成的氢气排尽装置内空气，再通过压强差将溶液压入溶液中，在无氧环境下制备，据此回答 【解析】A．组装好仪器后，实验操作的第一步是检查装置气密性，A错误； B．实验开始时打开K，Fe和稀硫酸反应生成的氢气可以排尽整个装置内的空气，之后关闭K，A中不断生成氢气，压强增大，会把A中生成的FeSO4压入B中，和NaOH反应生成Fe(OH)2，B正确； C．反应开始后，装置内原有的空气会被氢气排入C中，因此C收集的气体是氢气和空气的混合物，C错误； D．打开B中瓶塞，氢氧化亚铁接触到空气中的氧气，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀，D错误； 故选B。 14．实验室可由硫酸亚铁与足量碳酸氢铵反应制取碳酸亚铁，部分实验装置如图所示（部分夹持仪器略去）。下列说法错误的是 A．利用该装置也可以制备氢氧化亚铁 B．配制溶液所用的蒸馏水必须煮沸后密封冷却 C．实验开始时，先打开K1和K3一段时间，再关闭K1、K3，打开K2 D．装置B中制备FeCO3的离子方程式为 【答案】D 【分析】A装置内稀硫酸与铁粉反应生成的氢气先经过K3管将装置内空气排尽，后关闭K1、K3，打开K2，压强不断增大，将反应产物FeSO4溶液从K2管压进B装置中的三颈烧瓶，电动搅拌下，FeSO4溶液与NH4HCO3溶液充分反应得到碳酸亚铁产品。 【解析】A．将碳酸氢铵溶液换成氢氧化钠溶液，也可以利用该装置制备氢氧化亚铁，A项正确； B．氧气在蒸馏水中的溶解度随温度的升高而降低，配制溶液所用的蒸馏水必须先除去水中溶解的氧气，具体方法是将蒸馏水煮沸后密封冷却，B项正确； C．实验开始时，先打开活塞K1、K3，使铁与稀硫酸反应制备硫酸亚铁，并产生气体，排除装置内的空气，防止产品被氧化，然后关闭K1、K3，打开K2，利用气体压强使装置A中的硫酸亚铁溶液进入装置B中，使硫酸亚铁与碳酸氢铵溶液混合发生反应，C项正确； D．根据题意可知，装置B中发生反应的离子方程式为，D项错误。 故选D。 考点05 铁盐和亚铁盐性质及检验 ⭐知识复盘卡 铁盐中铁元素处于较高价态，通常体现氧化性 亚铁盐中铁元素处于中间价态，既有氧化性，又有还原性，但以还原性为主。 、 应用： ①保存FeCl2溶液，需要加入适量铁粉防止氧化： Fe+2Fe3+=3Fe2+ ②FeCl3溶液腐蚀铜板： 2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ ③淀粉碘化钾试纸上滴加FeCl3溶液： 2Fe3++2I-=I2+2Fe2+ 总结一下，能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的有： Fe3+、Cl2、Br2、NO2 . 1. 工业流程中除去Fe3+ 根据图像判断：Fe3+、Al3+、Mg2+什么环境下沉淀？ 答：Fe3+、Al3+、Mg2+酸性环境下沉淀。 2. 铁盐和亚铁盐的鉴别和检验 Fe2+检验 Fe3+检验 观察法 溶液呈浅绿色 溶液呈黄色 氧还法 酸性高锰酸钾 褪色 酸性高锰酸钾 无现象 淀粉碘化钾溶液 无现象 淀粉碘化钾溶液 变蓝 加碱法 产生白色沉淀灰绿色红褐色 产生红褐色沉淀 特征反应法 加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀 加入KSCN溶液，溶液变红色 常考问题总结： 1. 能否用酸性KMnO4溶液检验Fe2(SO4)3中混有Fe2+？FeCl3中混有Fe2+呢？ 答：检验Fe2(SO4)3中混有Fe2+可以用酸性KMnO4溶液。FeCl3中混有Fe2+则不可以，因为Cl-也会与酸性KMnO4溶液反应，干扰Fe2+的检验。 2. 如何检验Fe2+中混有Fe3+？又如何检验Fe3+中混有Fe2+呢？ 答：检验Fe2+中混有Fe3+直接加入KSCN就可以。检验Fe3+中混有Fe2+则直接加入K3[Fe(CN)6]溶液。 3. 如何检验某溶液中只有Fe2+，无Fe3+？ 答：先加KSCN溶液，无明显现象，再加入一定量的H2O2/Cl2，溶液立即变为红色。 15．下列方程式与事实符合的是 A．氢氧化钠溶液中加入过量草酸：H2C2O4+2OH-=C2O+2H2O B．CuCl溶于稀硝酸得蓝色溶液：3Cu++NO+4H+=3Cu2++NO↑+2H2O C．用绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性废水中的Cr2O：6Fe2++Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O D．将浓度均为0.1 mol/L的(NH4)Al(SO4)2和Ba(OH)2溶液按体积比1:1混合：2NH+SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2NH3·H2O 【答案】C 【解析】A．草酸是二元弱酸，过量草酸与NaOH反应生成酸式盐，正确的应为：H2C2O4+OH-=+H2O，A错误； B．CuCl为难溶物，离子方程式中不能拆分为Cu+，正确应为：，B错误； C．酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为Cr3+，离子方程式电子、电荷、原子均守恒，C正确； D．Al3+结合OH-的能力强于，等物质的量的两种反应物反应时OH-优先与Al3+反应生成Al(OH)3，不会生成NH3·H2O，正确反应为，D错误； 故答案选C。 16．根据下列操作及现象，能得出相关结论的是 选项 操作及现象 结论 A 将点燃的镁条放入盛有干冰的集气瓶里，发出耀眼的白光并剧烈燃烧 干冰易升华且可以支持燃烧 B 常温下将铝片和铜片分别插入浓硝酸中，前者无明显现象，后者产生红棕色气体 铜的还原性比铝强 C 向NaOH溶液中滴2滴溶液，再滴2滴同浓度的溶液，先生成白色沉淀，后转化成蓝色沉淀 D 将铁锈溶于过量浓盐酸，再滴入几滴溶液，观察溶液颜色变化 铁锈中含有 【答案】A 【解析】A．干冰受热升华，在中继续燃烧，A正确； B．铜的还原性比铝弱，常温下，铝遇浓硝酸发生钝化反应，表面生成致密氧化膜阻止反应继续进行，并非铝的还原性比铜弱，B错误； C．向溶液中滴加少量溶液，得到的浊液含和，过量的与反应生成，不能说明转化成，无法比较二者大小，C错误； D．将铁锈溶于过量浓盐酸，再滴入几滴溶液，高锰酸钾溶液颜色变化，可能是氯离子与高锰酸根离子发生氧化还原反应，不能证明溶液中有亚铁离子，D错误； 故选A。 17．某兴趣小组将1.0 g铁粉和足量硫粉在氩气中加热得黑色固体，设计如下实验探究其成分。已知：步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行：PbS是一种黑色固体。 下列说法错误的是 A．a中黑色固体成分有 B．与在空气中燃烧的产物可能有 C．步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸，目的是加快反应速率 D．b中使用溶液替代溶液，则无需使用醋酸铅试纸检验 【答案】C 【分析】Fe与足量S加热反应生成FeS黑色固体，FeS与稀硫酸反应生成FeSO4、H2S，H2S与醋酸铅反应生成黑色固体PbS，③实验过程中上层清液与KSCN溶液混合开始无明显现象，说明①中反应无Fe3+生成，5min后出现浅红色，说明Fe2+被氧化，④实验过程中上层清液与K3[Fe(CN)6]溶液混合产生蓝色沉淀，说明①中反应有Fe2+生成。 【解析】A．由上述分析可知，a中黑色固体成分有，A项正确； B．与在空气中燃烧，二者均被氧气氧化，可能生成，B项正确； C．步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行，其目的是防止FeSO4、H2S被氧化，步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸，其目的是除去溶解氧，C项错误； D．醋酸铅试纸用于检验生成的H2S气体，b中使用溶液替代溶液，H2S与发生反应：，CuS为黑色固体，难溶于稀硫酸，可达到检验H2S的目的，D项正确； 故答案为C。 18．室温下，探究三价铁配合物的性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。 实验1：向溶液滴加数滴浓盐酸。溶液黄色加深。 实验2：向实验1所得的溶液中滴加1滴溶液。溶液变为血红色。 实验3：向实验2后所得的溶液中滴加1滴溶液。溶液红色褪去变成无色。 实验4：向实验3后所得的溶液中滴加淀粉-KI溶液。溶液无明显现象。 已知：为黄色，为红色，为无色。 下列说法正确的是 A．实验1中颜色加深的原因是的平衡常数增大 B．实验2能得出的结论是与的配位能力比的强 C．实验3所得的溶液中： D．实验4说明在该条件下的氧化性比强 【答案】C 【分析】由实验现象可知，实验1的氯化铁溶液中的铁离子能与氯离子反应生成黄色的离子[FeCl4]-；实验2的溶液中铁离子能与硫氰酸根离子反应生成红色的离子[Fe(SCN)6]3-；实验3的溶液中[Fe(SCN)6]3-离子能与氟离子反应生成无色的离子[FeF6]3-；实验4的溶液中[FeF6]3-离子氧化性较弱，不能氧化碘离子。 【解析】A．平衡常数只与温度有关，室温不变，该反应平衡常数不变，颜色加深是因为浓度增大使平衡正向移动，A错误； B．Fe3+与Cl-、SCN-均可形成有色配合物，而铁硫氰配合物灵敏度极高，微量生成就会显现明显血红色；实验只是直接向体系中加入SCN-显色，无法判断SCN-是否取代了原有氯合配离子，也不能凭借显色现象判定二者配位能力强弱，B错误； C．实验3滴加NaF后红色褪去，说明F-夺取[Fe(SCN)6]3-中的Fe3+，生成更稳定的无色[FeF6]3-，反应[Fe(SCN)6]3- + 6F-[FeF6]3- + 6SCN-正向进行程度大；体系中大量F-参与形成配合物被消耗，同时不断释放SCN-，平衡时溶液中c(F-) <c(SCN-)，C正确； D．实验4加入淀粉-KI溶液无明显现象，说明无生成，即不能氧化，其氧化性弱于，D错误； 故答案选C。 19．某小组探究浓硝酸与铁的反应，并检验气体产物的性质，实验装置如图所示，装置丁中的a溶液为酸性KMnO4溶液，用于吸收尾气。已知：FeSO4+NO[Fe(NO)]SO4(棕色)。下列说法正确的是 A．用KSCN溶液和氯水可检验装置甲反应产物中是否有Fe2+ B．装置乙中铜溶解，是NO2将铜氧化的结果 C．装置丙中溶液由浅绿色变为棕色，说明装置甲中生成了NO D．装置丁中的a溶液可用酸性NaClO溶液代替 【答案】D 【分析】装置甲中，铁与浓硝酸在热水浴中反应，主要生成，随着反应进行，硝酸浓度降低，可能生成；装置乙中，与水反应生成和硝酸，硝酸与铜反应使铜溶解；装置丙中，与反应生成棕色的；装置丁中，酸性溶液用于吸收尾气，据此分析。 【解析】A．装置甲中反应产物含，加入溶液会变红，无法检验，A错误； B．装置乙中铜溶解，是与水反应生成的硝酸将铜氧化，B错误； C．装置丙中溶液变棕色，可能是装置乙中生成的，C错误； D．酸性溶液具有强氧化性，可氧化尾气，可代替酸性溶液，D正确； 故选D。 考点06 高铁酸钾 ⭐知识复盘卡 高铁酸钾（K2FeO4）固体是一种暗紫色固体，是一种绿色消毒净水剂。 净水的原因：能产生Fe(OH)3胶体，具有很强的吸附性，能将溶液中的固体杂质吸附干净。同时高铁酸钾本身具有很强的氧化性，所以能达到消毒净水的效果。 ①静置在水中能产生氧气，产生碱性极强的溶液，并能达到净水效果，该过程离子方程式： 4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH- 在酸性条件下不稳定，快速产生氧气： 4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O ②制备方法：在强碱性环境中，利用次氯酸钠和硝酸铁反应可以制得高铁酸钠。 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 20．高铁酸钾()是一种常用净水剂，在强碱性条件下稳定，电解法制备的装置如图所示。下列说法错误的是 A．工业生产中需定时向阳极区补充KOH溶液 B．当外电路转移0.6 mol电子时，理论上惰性电极生成标准状况下6.72 L气体 C．阳极的电极方程式为 D．图中的离子交换膜只能选用阴离子交换膜 【答案】D 【分析】由图可知，细铁丝网电极接电源的正极，为阳极，失去电子，发生氧化反应，惰性电极接电源的负极，为阴极，得到电子，发生还原反应，电极过程中总反应为，据此分析。 【解析】A．由分析知，阳极发生，消耗，故阳极区需要补充KOH溶液，A正确； B．惰性电极为阴极，电极反应式为，当外电路转移0.6 mol电子时，理论上惰性电极生成，标准状况下体积为6.72 L，B正确； C．阳极生成的电极反应式为，C正确； D．为了提高的产率，防止移至阴极被还原，同时为了允许通过，维持两极室的电荷平衡，电解池应选用阳离子交换膜，D错误; 故答案选D。 21．实验室合成高铁酸钾()的过程如下图所示。下列说法错误的是 A．中Fe的化合价为 B．洗气的目的是除去中的HCl，提高KOH的利用率 C．沉淀b的主要成分为 D．反应2适合采用水浴控温方式进行 【答案】C 【分析】高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气，氯气中混有HCl气体，通过饱和食盐水洗气除去HCl气体，得到气体a的主要成分为Cl2，氯气和饱和KOH溶液在10~15℃条件下反应生成KClO，由于KClO的溶解度小于KOH，会析出KClO白色沉淀，将Fe(NO3)3和KOH加入饱和KClO溶液中发生反应生成K2FeO4。 【解析】A．中K显+1价、O显-2价，根据化合价代数和等于0，Fe的化合价为，故A正确； B．盐酸具有挥发性，反应1生成的氯气中含有氯化氢，氯化氢与氢氧化钾反应生成氯化钾，洗气的目的是除去中的HCl，提高KOH的利用率，故B正确； C．氯气和饱和KOH溶液在10~15℃条件下反应生成KClO，由于KClO的溶解度小于KOH，会析出KClO白色沉淀，沉淀b的主要成分为KClO，故C错误； D．反应2控制温度10~15℃，适合采用水浴控温方式进行，故D正确； 选C。 22．高铁酸钾是具有极强氧化性的消毒剂，可用NaClO溶液(与NaOH溶液反应生成)在碱性条件下氧化后经转化分离制得。某实验小组按照表中图示步骤(夹持、加热装置均略去)依次操作，制备固体。常温下的溶解度：。下列步骤中的装置和原理无法达成相应实验目的的是 A．制取 B．得到含的溶液 C．得到含的溶液 D．洗涤固体 【答案】D 【解析】A．装置中用MnO2和浓盐酸加热条件下反应制取，生成的中含HCl，通过饱和NaCl溶液可除去HCl，能达成制取的目的，A正确； B．三颈烧瓶中NaOH固体提供碱性环境，与NaOH反应生成NaClO，NaClO在碱性条件下氧化中的Fe3+生成，右侧NaOH溶液吸收尾气，能得到含的溶液，B正确； C．因溶解度大于，向含的混合物中加入饱和KOH溶液，发生复分解反应生成沉淀，能得到含的溶液，C正确； D．具有强氧化性，无水乙醇具有还原性，二者会发生氧化还原反应导致产品变质，无法实现洗涤目的，D错误； 故选D。 23．高铁酸钠()是一种高效水处理剂，某干法制备反应原理是。下列有关化学用语或表述错误的是 A．原料可由绿矾()隔绝空气热分解制得 B．和的VSEPR模型均为正四面体形 C．具有强氧化性，因此可吸附水中的悬浮物从而起到净水作用 D．工业上可利用与KOH反应制备，该反应能发生的原因是在相同条件下溶解度比小 【答案】C 【解析】A．绿矾(FeSO4·7H2O)隔绝空气热分解时失去结晶水生成FeSO4，A正确； B．中心原子Cl周围的价层电子对数为：4+=4，根据价层电子对互斥理论可知，其VSEPR模型为正四面体形，离子成键电子对数为4，孤电子对数为0，价层电子对数为4，VSEPR模型为正四面体形，B正确； C．高铁酸盐()中的Fe为+6价，具有强氧化性，能够将细菌、病毒的蛋白质氧化，使物质分子结构发生改变，失去其生理活性，因而具有杀菌消毒作用。与水反应最终生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体表面积大，吸附力强，吸附水中的悬浮物，使之形成沉淀而从水中分离除去，故净水作用与强氧化性无关，C错误； D．化学方程式为2KOH+Na2FeO4=K2FeO4+2NaOH，溶解度大的能转化为溶解度小的物质，反应能发生的原因K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小，D正确； 故选C。 24．工业上制备高铁酸钾的一种工艺如下图所示。下列叙述错误的是 A．过量铁屑在干燥氯气中发生反应Ⅰ生成 B．反应Ⅱ中溶液和可通过氯碱工业直接或间接制得 C．该条件下，氧化性： D．生成的离子方程式为 【答案】A 【分析】因为氯气具有很强的氧化性，与铁在点燃条件下发生2Fe+3Cl22FeCl3，反应Ⅱ中利用NaClO的强氧化性，将Fe3+氧化成FeO，其离子反应方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O，再利用K2FeO4溶解度小于Na2FeO4，获得高铁酸钾； 【解析】A．无论氯气是否过量，铁屑与干燥氯气发生反应Ⅰ生成FeCl3，故A说法错误； B．电解饱和食盐水：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，氯碱工业产物有NaOH溶液和Cl2，NaOH溶液和Cl2反应可制得NaClO，故B说法正确； C．根据上述分析，利用氧化剂氧化性强于氧化产物，因此该条件下，氧化性：NaClO＞Na2FeO4，故C说法正确； D．利用K2FeO4溶解度小于Na2FeO4，以及流程可知，生成K2FeO4离子方程式为+2K+=K2FeO4↓，故D说法正确； 答案为A。 1．K3[Fe(CN)6] (铁氰化钾)可用于检验Fe2+，反应产生特征蓝色沉淀(滕氏蓝，可作蓝色颜料)。滕氏蓝晶体的微观结构(该结构为正方体，省略了CN-)如图所示，晶胞参数为anm。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．晶胞中由Fe2+组成的四面体空隙被K+填充了50% B．产生特征蓝色沉淀的离子方程式： C．晶胞中含有Fe3+的个数为3 D．滕氏蓝晶体的密度为 【答案】C 【解析】A．Fe2+位于该正方体的顶点和面心，组成的四面体空隙有8个，其中4个被K+填充，填充率为50%，故A正确； B．K3[Fe(CN)6]拆成K+和，生成的是沉淀，故反应的离子方程式为，故B正确； C．Fe3+位于棱心和体心，个数为12×+1=4，故C错误； D．正方体K+的个数为4个，即含有4个，该正方体的质量为，晶体的密度为=，故D正确； 答案选C。 2．下列黑木耳干中铁元素的检验步骤中，选用的实验用品有误的是 A．将黑木耳干灼烧灰化，选用①、②和⑨ B．用浓硝酸溶解黑木耳干并加蒸馏水稀释，选用④、⑥和⑦ C．过滤得到滤液，选用④、⑤和⑦ D．检验滤液中的，选用③、⑧和⑩ 【答案】B 【分析】先明确图中仪器/试剂对应：①坩埚、②酒精灯、③试管、④烧杯、⑤普通漏斗、⑥容量瓶、⑦玻璃棒、⑧KSCN溶液、⑨泥三角、⑩胶头滴管，逐一分析。 【解析】A．灼烧黑木耳干灰化，属于固体高温灼烧操作，需要坩埚（①）、酒精灯（②）、泥三角（⑨），仪器选用正确，A正确； B．溶解黑木耳干、稀释操作只需要烧杯和玻璃棒，容量瓶（⑥）是专门用来配制一定物质的量浓度溶液的仪器，不能用于溶解/稀释操作，仪器选用错误，B错误； C．过滤操作需要烧杯（④，盛放待滤液和承接滤液）、漏斗（⑤，组装过滤器）、玻璃棒（⑦，引流），仪器选用正确，C正确； D．检验用KSCN溶液，该实验在试管中进行，需要试管（③）、KSCN试剂（⑧）、胶头滴管（⑩），选用正确，D正确； 故答案为：B。 3．利用锌灰(主要成分为ZnO，含有CuO、PbO、SiO2、FeO、Fe2O3等杂质)制备高纯ZnO的工艺流程如下，下列说法错误的是 A．滤渣1的主要成分为SiO2、PbSO4 B．取步骤3后的干燥滤饼11.2 g进行煅烧，可得产品8.1 g，则x=2 C．加入试剂a发生置换反应：Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu D．步骤1中发生反应的离子方程式为＋3Fe2＋＋7H2O=3Fe(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋ 【答案】B 【分析】锌灰的主要成分为ZnO，含有CuO、PbO、、FeO、等杂质，加稀硫酸溶解，PbSO4不溶，过滤，滤渣1为PbSO4、，滤液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁，加入高锰酸钾氧化硫酸亚铁为氢氧化铁、高锰酸根被还原为二氧化锰，为除去硫酸铜可采用置换反应，试剂a为Zn，发生置换反应：Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4，滤渣2为铜与过量的锌粉，过滤，滤液为硫酸锌，加入碳酸氢铵生成ZnCO3∙xZn(OH)2，再煅烧得到ZnO，据此分析； 【解析】A．不与稀硫酸反应，锌灰中PbO加稀硫酸溶解得到 PbSO4不溶于水，过滤，滤渣1为PbSO4、，A正确； B．设ZnCO3∙xZn(OH)2的物质的量为y mol，ZnCO3∙xZn(OH)2煅烧得到ZnO，则固体质量减少的质量为二氧化碳、水的质量，，根据固体质量减少的质量、ZnO的物质的量列方程为44y+18xy=11.2-8.1、y+xy=0.1，解得x=1、y=0.05，B错误； C．为除去硫酸铜可采用置换反应，试剂a为Zn，锌粉发生置换反应：Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4，目的是除去，C正确； D．加入高锰酸钾氧化亚铁离子为氢氧化铁、高锰酸根被还原为二氧化锰，步骤1中发生反应的离子方程式为：，D正确； 故选B。 4．下列陈述Ⅰ和Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A SO2可用作葡萄酒的保鲜 SO2有漂白性 B 铁罐车可用于装运浓硝酸 常温下Fe与浓硝酸不反应 C 用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质 Fe3+与SCN-生成红色沉淀 D 84消毒液与洁厕灵不能混合使用 【答案】D 【解析】A．SO2用作葡萄酒保鲜是利用其还原性和抑菌性，与SO2的漂白性无关，二者无因果关系，A不符合题意； B．常温下Fe遇浓硝酸发生钝化，是生成致密氧化膜的化学反应，并非不反应，陈述Ⅱ错误，B不符合题意； C．Fe3+与SCN-反应生成红色可溶性络合物，并非红色沉淀，陈述Ⅱ错误，C不符合题意； D．84消毒液含ClO-，洁厕灵含Cl-和H+，二者混合发生反应生成有毒的Cl2，离子方程式为，D符合题意； 故选D。 5．依据下列实验操作和现象，得出的结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向铁片上滴加几滴含有酚酞的氯化钠溶液 一段时间后，溶液边缘显浅红色 铁发生了吸氧腐蚀 B 取少量丙烯醛于试管中，加入溴水 溴水褪色 该有机物中有醛基 C 向铁和水蒸气反应后的固体中先加稀硫酸，再加KSCN溶液 溶液不变红 固体中肯定没有Fe3O4 D 向2mL 0.1mol/LNa2S溶液中滴加5滴0.1mol/LZnSO4溶液，再滴加几滴0.1mol/L CuSO4溶液 先出现白色沉淀，后生成黑色沉淀 A．C B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．向铁片上滴加几滴含有酚酞的氯化钠溶液，一段时间后，氯化钠溶液的边缘显浅红色。说明铁、食盐水和杂质碳形成原电池，食盐水为中性，负极上Fe失去电子，正极上氧气得到电子生成，一段时间后溶液边缘变红，可知Fe发生吸氧腐蚀，A正确； B．丙烯醛含双键和醛基，溴水褪色可能由两者共同引起，无法单独证明醛基存在，B错误； C．向铁和水蒸气反应后的固体中有，可能含有过量的铁，先加稀硫酸，溶于稀硫酸得到的能与过量的铁反应生成，再加KSCN溶液，不能与反应，溶液不变红，不能证明固体中没有，C错误； D．向2mL 0.1mol/L溶液中滴加少量溶液，先产生白色沉淀，反应完后有剩余，再滴加几滴0.1mol/L溶液，一定会出现黑色沉淀，不能说明，D错误； 故答案选A。 6．硫酸亚铁铵也称摩尔盐，是一种重要的化工原料，用途十分广泛。某实验小组同学为探究溶液与H2O2反应的实验，进行如图所示的实验。下列说法错误的是 A．溶液必须现用现配，且配制时滴加稀硫酸 B．步骤②③中均涉及氧化还原反应 C．步骤③说明逆向移动 D．步骤④和⑤说明步骤③后的混合液中无Fe3+，有SCN- 【答案】D 【解析】A．、会发生微弱水解，加少量酸可抑制其水解，该溶液必须现用现配，A正确； B．步骤②中将氧化为(氧化还原反应)，与结合生成红色的；步骤③中过量的会将氧化而导致溶液红色消失，步骤②③中均涉及氧化还原反应，B正确； C．溶液中的、反应生成红色的，存在可逆反应，步骤③溶液褪色，说明该可逆反应逆向移动(由步骤④、⑤可知，步骤③中被氧化，其浓度降低，使得可逆反应逆向移动)，C正确； D．步骤④滴加溶液无明显变化，说明步骤③后的混合液中无，步骤⑤滴加溶液后溶液变红，说明步骤③后的混合液中有，D错误； 故选D。 7．已知：FeCl3(aq)与苯酚溶液反应可以生成紫色的[Fe(C6H5O)6]3-；Na+与Ba2+对苯酚与Fe3+的显色反应无影响。某校兴趣小组设计完成了如下探究实验(实验中Fe3+的浓度相等)，下列有关说法错误的是 编号 ① ② ③ 实验设计 实验现象 最荡后溶液变为紫色 振荡后始终无明显现象 开始无明显现象，加入BaCl2固体振荡后，溶液变为紫色，同时有白色沉淀产生 A．第①组实验完成后，溶液pH明显减小 B．Cl-能促进Fe3+与苯酚溶液的反应 C．抑制Fe3+与苯酚溶液的反应 D．[Fe(C6H5O)6]3-中配体是，中心离子配位数是6 【答案】B 【解析】A．与苯酚溶液发生反应，A正确； B．结合第①组实验，溶液变紫色，第②组实验加入硫酸铁溶液，不显色，对比实验现象，可知不具有促进与苯酚溶液的反应的作用，B错误； C．结合第②组实验和第③组实验，可以看出溶液中的抑制与苯酚溶液的反应，C正确； D．中配体是，配位数是6，D正确； 故选B。 8．一种以硫铁矿（）为原料生产硫酸并综合利用烧渣（主要含、、等）制备的工艺流程如图所示： 下列说法错误的是 A．“焙烧Ⅰ”时，将硫铁矿粉碎可增大化学反应速率 B．“浸取”的目的是用NaOH溶液除去和 C．“吸收”时试剂X可选用水或稀硫酸 D．“焙烧Ⅱ”时发生反应的化学方程式为 【答案】C 【分析】硫铁矿(主要成分为FeS2)在空气中焙烧，Fe元素转化为Fe2O3，S元素转化为SO2，接触室中，在催化剂作用下SO2和O2反应生成SO3，再用98.3%的硫酸吸收得到供稀释用硫酸，焙烧Ⅰ中的Al2O3和SiO2可与NaOH反应，生成Na[Al(OH)4]、Na2SiO3等可溶性钠盐，剩余固体为Fe2O3和FeS2，二者在焙烧Ⅱ发生反应FeS2+16Fe2O32SO2↑+11Fe3O4，Fe3O4可以被磁铁吸引，通过磁选得到Fe3O4。 【解析】A．粉碎硫铁矿可以增大接触面积，加快反应速率，A正确； B．根据分析，用NaOH溶液“浸取”的目的是将Al2O3和SiO2转化为可溶性钠盐除去，B正确； C．用98.3%的浓硫酸“吸收”SO3的目的是避免形成酸雾，有利于SO3的吸收，不可用水或稀硫酸，C错误； D．根据分析，焙烧Ⅱ发生的反应为FeS2+16Fe2O32SO2↑+11Fe3O4，D正确； 故选C。 9．某兴趣小组利用废铁屑制备胶体，下列实验原理与装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲制备溶液 B．用装置乙分离溶液中不溶性杂质 C．用装置丙制备溶液 D．用装置丁制备胶体 【答案】D 【解析】A．与稀盐酸反应生成，过量废铁屑可防止被氧化，装置甲可制备溶液，A正确； B．装置乙为过滤装置，可分离溶液中的不溶性杂质，B正确； C．具有氧化性，可将氧化为，过量用溶液吸收可防止污染环境，装置丙可制备溶液，C正确； D．将溶液滴入溶液中，反应生成沉淀，无法得到胶体，制备胶体应将饱和溶液滴入沸水中，D错误； 故选D。 10．下列离子方程式书写正确的是 A．向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸： B．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2： C．向CaCl2溶液中通入CO2： D．向FeI2溶液中通入一定量的氯气： 【答案】B 【解析】A．向Na2CO3溶液滴入少量盐酸时，H⁺不足，与H⁺反应生成，正确离子方程式为，A错误； B．Na2SO3溶液吸收少量Cl2时，首先Cl2与发生氧化还原反应生成、Cl⁻和H⁺，生成的H⁺与过量的结合为，所给离子方程式电子、电荷、原子均守恒，符合反应规律，B正确； C．由于H2CO3酸性弱于HCl，弱酸不能制强酸，CaCl2溶液中通入CO2不能发生反应，无沉淀生成，无法写出离子方程式，C错误； D．由于还原性，Cl2优先氧化I⁻，待I⁻完全被氧化后才会氧化Fe2+，选项中I⁻未完全反应时Fe2+已被氧化，不符合反应顺序，正确离子方程式为先发生Cl2+2I-=I2+2Cl-，再发生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，D错误； 故答案选B。 11．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．探究铁与水蒸气反应产生氢气 B．验证吸氧腐蚀 C．证明淀粉发生了水解 D．制备 【答案】B 【解析】A．铁与水蒸气加热条件下反应生成四氧化三铁和氢气，氢气具有可燃性，点燃肥皂泡可检验反应生成的氢气，实验中还需要点燃的火柴棒，A错误； B．食盐水为中性，当试管中水沿导管上升，则可证明铁发生吸氧腐蚀，B正确； C．酸性条件下葡萄糖不能与银氨溶液共热发生银镜反应，在证明淀粉发生了水解的实验时，应向水解后的溶液中加入过量氢氧化钠溶液使溶液呈碱性后，再加入银氨溶液共热反应，观察是否有银镜生成，C错误； D．氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢在试管口处易化合生成氯化铵，不适用于实验室制备氨气，D错误； 故选B。 12．下列化学事实与所列离子方程式匹配的是 A 向溶液中通入过量，溶液变浑浊 B 向溶液中通入少量 C 向苯酚钠溶液中通入少量，溶液变浑浊 D 将氧化铁固体放入HI溶液中，固体溶解 【答案】B 【解析】A．向 溶液中通入过量，最终溶液呈酸性，产物为硫沉淀和，不能生成，正确离子方程式为，A错误； B．向溶液中通入少量，具有强氧化性，可将氧化为生成沉淀，部分被还原为，过量与反应生成的结合为，离子方程式书写正确，B正确； C．苯酚酸性强于、弱于，向苯酚钠溶液中通入少量，产物为苯酚和，正确离子方程式为，C错误； D．具有氧化性，具有还原性，二者会发生氧化还原反应，正确离子方程式为，D错误； 故选B。 13．纳米铜用途广泛，以黄铜矿(主要成分为，含有杂质)为原料制备纳米铜的过程如下： 已知：铁氰化钾()溶液能与形成蓝色沉淀。 （1）①浸泡时，加料完成后，以一定速率搅拌反应。提高浸出率的方法还有___________________。 ②写出“浸泡”时发生反应的离子方程式_____________________________。 （2）判断“氧化”反应已完成的实验操作及现象为_____________________________。 （3）“除铁”步骤，除用氨水调节pH外，还可用的氧化物为________(填化学式)。 （4）制备纳米铜。调节溶液的，加入溶液，75℃水浴加热，充分反应得到纳米铜。 ①获得纳米铜时，被氧化成，反应的离子方程式为_____________________________。 ②还原过程中可能生成难溶的CuCl(白色)和(红色)，为判断纳米铜样品中是否含有上述两种杂质，补充完整实验方案：将制得的样品先后用蒸馏水、无水乙醇洗涤干净。取少量样品，_________________________。(已知：；必须使用的试剂和设备：溶液、溶液、溶液，通风设备) 【答案】（1）延长反应时间、适当升高温度 （2）取少量氧化后的溶液于试管中，滴加溶液，无蓝色沉淀产生 （3）CuO （4） 加入过量溶液中，边加边搅拌，若固体部分溶解，溶液呈现蓝色，则含有；在通风设备里，另取少量样品加入过量溶液中，边加边搅拌，使固体充分溶解，向其中滴加几滴溶液，若有白色沉淀产生，则含有CuCl 【分析】以主要成分为、含杂质的黄铜矿为原料制备纳米铜，首先向黄铜矿中加入溶液浸泡，氧化，生成、与单质，不溶成为滤渣被分离；随后向浸泡后滤液加入溶液，并通入氧化，将体系中完全氧化为；再加入氨水调节，转化为沉淀除去，与氨水结合生成可溶性络离子；最后向铜氨络合溶液中加入溶液，75℃水浴加热还原得到纳米铜； 【解析】（1）①已经加料完成并以一定速率搅拌反应后，提高浸出率的方法还有：延长反应时间、适当升高温度等； ②“浸泡”时提供作氧化剂氧化，被还原为，根据得失电子守恒、原子和电荷守恒得离子方程式为； （2）氧化步骤的目的是将全部转化为，已知铁氰化钾遇生成特征蓝色沉淀，若氧化完全则溶液无。操作为：取少量氧化后的溶液于试管中，滴加溶液，无蓝色沉淀产生，证明体系中无，氧化反应完成； （3）除铁依靠调使水解生成沉淀，选用的氧化物需能与反应升高溶液，且不引入新金属杂质、不沉淀，因此可选用； （4）①中被还原为单质，中从-2价升至0价生成，反应体系呈碱性，产物含、，反应条件75℃水浴加热，配平得； ②已知与稀硫酸反应生成蓝色和不溶的单质，出现“部分溶解、溶液变蓝”特征现象；溶于硝酸电离出，与生成不溶于酸的白色沉淀，硝酸溶解铜单质、纳米铜，排除单质铜对检验的干扰，通风设备用于排出硝酸溶解时产生的氮氧化物有毒气体。因此实验操作为：加入过量溶液，边加边搅拌，若固体部分溶解、溶液呈现蓝色，则样品中含有；在通风设备里，另取少量样品加入过量溶液，边加边搅拌使固体充分溶解，向所得溶液中滴加几滴2% 溶液，若有白色沉淀产生，则样品中含有。 14．高铁酸钾(，极易溶于水，溶液呈紫红色)是一种绿色净水剂，易溶于水。某小组在实验室条件下制备，并探究其性质。回答下列问题： 实验(一)制备 （1）仪器M的名称是________，装置B的作用是___________________________________。 （2）装置C中生成的化学方程式为___________________________________。 实验(二)探究的性质。 Ⅰ．探究在酸性条件下的稳定性。 已知：实验中观察到试管b中溶液变为蓝色，试管a中溶液由紫红色变黄色并产生气泡。 （3）R溶液为________(填“稀硫酸”或“盐酸”)，写出装置a中的离子方程式：___________________________________。 Ⅱ．探究在酸性条件下的氧化性。 （4）向溶液中滴加少量用稀硫酸酸化后的溶液，溶液呈紫红色。________(填“能”或“不能”)，证明氧化性：，原因是___________________________________(用文字说明)。 【答案】（1）三颈烧瓶 除去氯气中的氯化氢，防止消耗掉C中的反应物 （2）3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH = 2K2FeO4+6KCl+8H2O （3）稀硫酸 （4）不能 溶液自身过量且其呈紫红色 【分析】实验一制备高铁酸钾：装置A中高锰酸钾与浓盐酸反应制取，制得的氯气混有杂质，通入装置B除去，纯净进入三颈烧瓶M，在碱性环境下与发生氧化还原反应生成目标产物，尾气通入D中溶液被吸收； 实验二探究的性质，第一部分探究在酸性条件下的稳定性，向溶液滴加R酸溶液，在酸性下分解生成与，进入b中氧化为碘单质而使淀粉变蓝；第二部分探究其酸性条件下的氧化性，向溶液中滴加少量用稀硫酸酸化后的溶液，探究与二者氧化性强弱。 【解析】（1）仪器M为三颈烧瓶；装置B盛装饱和食盐水，作用是除去氯气中混有的氯化氢杂质，防止进入C中和、消耗反应物，降低产率； （2）装置C内，作氧化剂，在强碱性环境中将氧化为，被还原为，配平化学方程式：； （3）R溶液选稀硫酸，不能选盐酸，因为强氧化性会氧化生成，干扰实验；装置a中遇发生氧化还原反应，从价降到价，从价升为0价得到，离子方程式：； （4）溶液过量，自身水溶液呈紫红色，观察到的紫红色可能是未反应完的，并非，无法证明氧化生成，因此不能比较氧化性。 15．乳酸亚铁晶体[]是一种良好的补铁剂，为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑（含少量不溶性杂质）来制备乳酸亚铁晶体，具体流程如下： （1）去除废铁屑表面的（植物油）油污的具体方法为__________。 （2）实验室可用如下装置制备FeCO3（部分夹持装置已省略）。 ①盛放稀硫酸的仪器的名称为__________。 ②滴入稀硫酸前应先__________（填“打开”或“关闭”，下同）K，一段时间后，再__________K。 ③上述实验过程中制备FeCO3的离子方程式为__________。 （3）乳酸在光的照射下，放置时间久变黄的原因是乳酸可能被氧化，发生反应的化学方程式为__________。 （4）获得乳酸亚铁晶体的具体操作需要在“隔绝空气”条件下“低温蒸发”，原因为__________。 铁元素含量的测定： 称取1.000 g所得乳酸亚铁晶体，灼烧至完全灰化，加稀硫酸和双氧水溶解后煮沸，除去多余的双氧水，再将所得溶液稀释至250 mL；取25 mL所得溶液，调节pH为1.8～2.0并加入磺基水杨酸作指示剂，用 EDTA标准溶液滴定，当滴定至终点时溶液颜色由紫红色恰好变为亮黄色，消耗标准溶液的体积为15.00 mL{反应原理：}。 （5）所得乳酸亚铁晶体中铁元素的百分含量为______。 【答案】（1）碱煮水洗 （2）恒压滴液漏斗 打开 关闭 （3） （4）乳酸亚铁晶体易被氧化，受热易分解 （5）16.8% 【分析】本流程用含不溶性杂质的废铁屑制备乳酸亚铁晶体，各步骤作用如下：粉碎：为了增大废铁屑接触面积，加快后续酸溶的反应速率。酸溶：稀硫酸与铁反应生成，不溶性杂质作为滤渣被过滤除去，得到含的溶液。沉铁：加入溶液，与反应生成沉淀，经过滤、洗涤等操作得到纯净固体。合成：与乳酸反应生成乳酸亚铁，加入铁粉可防止产物中被氧化。低温蒸发：隔绝空气条件下低温蒸发浓缩、结晶得到乳酸亚铁晶体。 【解析】（1）植物油属于油脂，热的碳酸钠溶液碱性较强，可促进油脂水解，达到去除油污的目的。去除废铁屑表面的（植物油）油污的具体方法为碱煮水洗。 （2）①该仪器带连通气压的支管，可平衡漏斗与锥形瓶内压强，使液体顺利流下，名称为恒压分液漏斗，故名称为恒压滴液漏斗。 ②滴加稀硫酸前先打开K，利用铁和稀硫酸反应生成的氢气排尽装置内空气，防止被氧化；排空气后关闭K，左侧锥形瓶压强增大，将生成的溶液压入右侧溶液中反应。 ③结合第②问分析的过程，可得知上述实验过程中制备FeCO3的离子方程式为。 （3）乳酸分子中的羟基被氧气氧化为羰基，生成丙酮酸和水，发生反应的方程式为。 （4）隔绝空气防止被空气中氧气氧化，低温可以避免乳酸亚铁晶体分解。 （5）根据反应原理：计算可得，。250mL溶液中总铁元素百分含量：。 1．用如图装置进行实验，反应一段时间，关闭活塞和止水夹，熄灭酒精灯，冷却后提起铁丝，注入稀硫酸。下列说法错误的是 A．溶液变棕黄色，体现的还原性 B．浓硫酸的作用是吸收水分，干燥 C．U形管中溶液遇KSCN溶液变红，说明有存在 D．烧杯溶液中最终存在： 【答案】D 【分析】Y形管中和盐酸反应生成氯气，与发生反应，生成使溶液变棕黄，饱和食盐水洗气瓶的作用是除去氯气中混有的氯化氢 ， 长颈漏斗在这里起到了平衡气压的作用，防止装置堵塞导致压强过大，浓硫酸洗气瓶作用是干燥氯气，除去水蒸气。U型管中铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕褐色的烟（ ）。 溶液用于吸收未反应完的有毒氯气，防止污染空气。 【解析】A．生成的与发生反应，生成使溶液变棕黄，化合价升高，作还原剂，体现还原性，A正确； B．制得的中混有和水蒸气，饱和食盐水除去，浓硫酸吸收水分，干燥，防止后续加热时水蒸气影响反应，B正确； C．加热条件下与反应生成，注入稀硫酸溶解后，溶液中含，遇溶液变红，可说明存在，C正确； D．烧杯中为吸收后的溶液，根据电荷守恒，溶液中阴离子还有，正确的关系式为：，D错误； 故选D。 2．X是一种由3种前四周期元素组成的易溶于水的化合物，将溶质为X的水溶液与一定量的稀硝酸在试管中混合后，试管口有红棕色气体产生，得到溶液Y，取2支试管分别装入少量溶液Y进行实验，记录为： 序号 加入试剂 现象 1 足量盐酸+少量溶液 产生气泡、产生白色沉淀 2 KSCN溶液 溶液变红 下列关于溶液Y的说法正确的是 A．一定含有 B．不含有 C．不含有 D．可能含有 【答案】D 【分析】由三种前四周期元素组成的易溶化合物X配成水溶液，与稀硝酸混合后试管口出现红棕色气体，得到反应后溶液Y；取两份Y分别检验，第一支试管加足量盐酸与少量氯化钡，同时出现气泡与白色沉淀，第二支试管滴加KSCN溶液，溶液变红，结合硝酸的强氧化性、被还原为再遇空气生成、遇酸放且部分被硝酸氧化为、可被硝酸氧化为使KSCN显色的性质，逐一判断溶液Y中离子存在可能性； 【解析】A．若X中还原性物质过量，可将加入的稀硝酸中的完全还原，溶液Y中可能不含，A错误； B．若过量、稀硝酸完全反应，溶液Y中可含有剩余的，KSCN溶液只能检验，无法证明无，B错误； C．向溶液Y中加入溶液后变红，说明溶液Y中一定含有，C错误； D．若X中含有过量的，部分被稀硝酸氧化为，剩余的存在于溶液Y中，加盐酸时产生气泡，同时与生成白色沉淀，符合实验现象，故溶液Y可能含有，D正确； 故选D。 3．某同学设计以下实验，探究铁的化合物的性质(忽略②〜⑤试管中溶液体积变化)。 已知：在水溶液中由于水解与配位而显黄色；呈绿色。下列说法错误的是 A．②到③说明加入稀硫酸能抑制的水解 B．④与⑤中：④>⑤ C．④与⑥中呈现红色均是由于与结合所致 D．若向③中依次加入适量维生素C、溶液，会出现蓝色沉淀 【答案】B 【分析】 黄色的水合硫酸铁溶于水形成黄色溶液②。根据题中信息，黄色是由于水解产生的。向②中加入稀硫酸，溶液变为浅黄色③，这是因为加入的 抑制了的水解（ ），使平衡向左移动，水解产物减少，颜色变浅。向浅黄色溶液③中加入KSCN溶液，溶液变为红色④。这是与反应生成血红色络合物。向红色溶液④中加入草酸钾固体，溶液变为绿色⑤。这是因为与的配位能力比更强，生成了更稳定的绿色络合物。向绿色溶液⑤中加入稀硫酸，溶液又变回红色⑥。这是因为加入的与 结合生成弱酸草酸，降低了的浓度，导致绿色络合物 分解，释放出 。这些再与溶液中的反应，重新生成红色的络合物，以此解答。 【解析】A．水解使溶液显黄色，加入稀硫酸后增大，水解平衡逆向移动，抑制水解，溶液黄色变浅，A正确； B．④中与结合生成红色配合物，游离浓度低；⑤中与结合生成更稳定的，释放出，故：⑤>④，B错误； C．④中直接是与结合显红色；⑥中加入稀硫酸后，与结合，解离出，再与结合显红色，C正确； D．维生素C具有还原性，可将③中的还原为，与反应生成蓝色沉淀，D正确； 故选B。 4．碳酸亚铁(白色固体，难溶于水)与乳酸[]反应可制备补血剂乳酸亚铁。某研究小组设计实验制备，依次进行了实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，方案如下： 溶液() 实验 试管内试剂 现象 Ⅰ 溶液() 产生白色沉淀后很快变为灰绿色沉淀，5 min后出现明显的红褐色 Ⅱ 溶液() 产生白色沉淀后逐渐变茶色，有小气泡生成 Ⅲ 溶液 产生白色沉淀及无色气泡，较长时间保持白色 资料： ⅰ．、 ⅱ．吸附后会呈现茶色 ⅲ．经测定实验Ⅲ中的纯度高于实验Ⅰ和实验Ⅱ 下列说法不合理的是 A．实验Ⅰ中的白色沉淀是 B．实验Ⅱ中“产生白色沉淀及气泡”的离子方程式是 C．实验Ⅲ用溶液的优点有：生成保护，防止其被氧化；pH低，降低的比例 D．研究小组用测定补血剂中亚铁含量进而计算补血剂中乳酸亚铁的质量分数 【答案】D 【分析】利用硫酸亚铁溶液与碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢铵分别反应产生的白色沉淀，根据白色沉淀发生的变化，进行探究。 【解析】A．实验I中产生白色沉淀后很快变为灰绿色沉淀，5 min后出现明显的红褐色，则为被空气中的氧气氧化为，故白色沉淀为，A正确； B．实验II中硫酸亚铁溶液与碳酸氢钠溶液反应产生的白色沉淀后逐渐变茶色，同时有小气泡生成，据已知，吸附后会呈现茶色，故产生白色沉淀为碳酸亚铁，且和反应生成气体二氧化碳，离子方程式为，B正确； C．​​溶液中，​水解使其溶液pH低于、，浓度更小，减少了杂质的生成，同时反应生成的​可以排出溶液中的氧气，防止被氧化，因此产物纯度更高，C正确； D．补血剂乳酸亚铁中含有羟基，可被酸性高锰酸钾氧化，滴定过程中​会同时氧化和羟基，导致消耗的标准液体积偏大，无法准确计算乳酸亚铁的质量分数，D错误； 故选D。 5．蛇纹石[主要成分是，含少量Ni、Fe、Al元素]转化与绿矾分解耦合并矿化固定的流程如图所示[焙烧时Mg、Ni、Al转化为硫酸盐，Fe(非绿矾所含)转化为+3价硫酸盐，绿矾高温分解生成四种氧化物，一种为红色固体，两种为硫的氧化物；完全沉淀时，金属离子浓度]。 已知： 下列说法正确的是 A．滤渣的主要成分为 B．“调”，过滤后滤液中 C．绿矾()高温分解生成的、物质的量之比为2:1 D．“矿化”的离子反应为 【答案】B 【分析】蛇纹石与绿矾混合焙烧后，Mg、Ni、Al及原杂质Fe转化为可溶性硫酸盐，绿矾分解生成不溶性红色、、，原蛇纹石中Si转化为不溶性；水浸后，不溶物、成为滤渣，滤液含；加调，沉淀除去；再加过量碱沉镍，得到沉淀除去镍；最后滤液通入矿化，得到目标产物。 【解析】A．由分析知，在绿矾使蛇纹石转化为的过程中，有生成，滤渣的主要成分为和，A错误； B．在的溶液中，相等，，B正确； C．FeSO4·7H2O高温下分解，得到红棕色固体Fe2O3和气体产物SO3、SO2，化学方程式为，应为1︰1，C错误； D．沉镍后溶液为碱性，从流程知在溶液中，离子反应为，D错误； 故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 完成时间： 月 日 今日打卡：☐ 已完成 用时： min 自评勋章： 暑假作业06 铁及其化合物 内容抢先看 一、实战补给站·基础巩固（4大考点） 考点01 铁单质的性质 考点02 铁氧化物的性质 考点03 铁氢氧化物的性质 考点04 氢氧化亚铁的制备 考点05 铁盐和亚铁盐性质及检验 考点06 高铁酸钾 二、高手进阶营·综合拔高 三、脑洞实验室·创新拓展 考点01 铁单质的性质 ⭐知识复盘卡 铁位于元素周期表中第四周期第VIII族，在自然界中可以像陨铁中的铁以游离态存在，但主要是以+2价和+3价化合物的形态（化合态）存在于矿石中。 1. 物理性质 纯铁是具有银白色金属光泽的金属，粉末为黑色，能被磁铁吸引 2. 化学性质 （1） 与非金属单质反应（尤其是产物的价态要重点注意） ①与Cl2反应： 2Fe+3Cl22FeCl3 ②与S反应： Fe+SFeS ③与I2反应： Fe+I2FeI2 1．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是⭐知识复盘卡 总结：Cl2氧化性强，将铁氧化为+3价，S、I2的氧化性比Fe3+弱，只能将铁氧化为+2价。 ④与O2反应： 3Fe+2O2Fe3O4 铁在潮湿的空气中易生锈，铁锈的主要成分是 Fe2O3·xH2O 。 反应方程式： 4Fe+2xH2O+3O2= 2Fe2O3·xH2O （2） 铁不能与冷水、热水反应，但可以在高温下与水蒸气反应： 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 （3） 与非氧化性酸反应： Fe+2H+=Fe2++H2 ↑ 非氧化性酸特点：由 H+ 体现酸的氧化性 。 常见的非氧化性酸有：稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸 （4） 与强氧化性酸反应 氧化性酸的特点，酸中除了氢、氧元素之外的中心元素在化学反应中 表现出强氧化性。 常见的氧化性酸有： 浓H2SO4SO2↑ 浓HNO3NO2↑ 稀HNO3NO↑ ①钝化：常温下，以铁的表面被浓硝酸或浓硫酸氧化，生成一层致密的氧化膜而钝化。 ②加热条件下，氧化膜会被破坏，铁能与浓硝酸或浓硫酸继续反应 铁与少量稀硝酸反应： 3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O 铁与过量稀硝酸反应： Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O （5） 与盐溶液反应 ①与CuSO4溶液反应： Fe+Cu2+=Fe2++Cu ②与FeCl3溶液反应： Fe+2Fe3+=3Fe2+ （溶液中才发生该反应） A． B． C． D． 2．物质间转化是有规律的。下列方程式符合规律且正确的是 A．酸+碱→盐+水： B．酸性氧化物+水→酸： C．活泼金属+水→碱+氢气： D．电解质溶于水或熔融状态下发生电离： 3．铁及其化合物的部分转化关系如图所示。下列反应方程式错误的是 A．①为在稀硝酸中加入少量铁粉： B．②为在硝酸铁溶液中加入铁粉： C．③在溶液中加入氨水并通入空气： D．④为高温下和焦炭反应： 4．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．1 mol氯气与足量的铁反应，转移电子数目为 B．1 mol Fe与水蒸气完全反应，生成的数目为 C．溶液中含有的离子总数为 D．78 g苯含有双键的数目为 考点02 铁氧化物的性质 ⭐知识复盘卡 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 —— 铁红 磁性氧化铁 颜色 黑色 红棕色 黑色 铁元素化合价 +2 +3 +2、+3 1. 氧化物与非氧化性酸反应 氧化亚铁与稀盐酸反应： FeO+2H+=Fe2++H2O 氧化铁与稀盐酸反应： Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 四氧化三铁与稀盐酸反应： Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O 2. 氧化物与强氧化性酸反应（以稀硝酸为例） 氧化亚铁与稀硝酸反应： 3FeO+NO3-+10H+=3Fe3++NO↑+5H2O 四氧化三铁与稀硝酸反应： 3Fe3O4+NO3-+28H+=9Fe3++NO↑+14H2O 3. 氧化物与还原性酸反应（以HI为例） 氢氧化铁与氢碘酸反应： Fe2O3+2I-+6H+=2Fe2++I2+3H2O 1. 5．高纯碳酸钙在电子工业领域有广泛应用。使用优质大理石（含有少量和杂质）制备高纯碳酸钙的工艺流程如图。体系中有关离子反应方程式书写错误的是 A．浸出过程： B．浸出过程： C．净化过程： D．碳化过程： 6．生活中处处有化学。下列说法不正确的是 A．牙膏中添加氟化物可预防龋齿 B．烧碱可用作食品膨松剂 C．可用汽油处理衣物上的油渍 D．氧化铁可作红色颜料 7．下列有关铁及其化合物说法正确的是 A．纯铁的硬度比生铁高 B．铁粉和生石灰均可用作食品干燥剂 C．不稳定，在空气中受热能迅速被氧化成 D．高温条件下，铁与水蒸气反应生成 8．下列指定反应的离子方程式书写正确的是 A．氧化亚铁溶于醋酸溶液： B．常温下，将氯气通入氢氧化钠溶液中： C．将通入酸性高锰酸钾溶液中： D．向溶液中滴加过量氨水： 考点03 铁氢氧化物的性质 ⭐知识复盘卡 Fe(OH)2是不溶于水的白色固体，Fe(OH)3是不溶于水的红褐色固体。 化学性质 1. 热稳定性（两种氢氧化物受热均易分解） ①氢氧化亚铁受热不稳定，在隔绝空气条件下分解： Fe(OH)2FeO+H2O ②氢氧化铁受热不稳定，受热分解：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 2. 其他重点方程 Fe(OH)2溶于稀硝酸：3Fe(OH)2+10H++NO3-===3Fe3++NO↑+8H2O Fe(OH)3溶于氢碘酸： 2Fe(OH)3+2I-+6H+=2Fe2++I2+6H2O 9．下列做法或实验(图中部分夹持略)，不能达到目的的是 A．制备胶体 B．检验产生的 C．制备并收集 D．检验溴乙烷中的溴元素 10．下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A．配制银氨溶液 B．测定醋酸溶液浓度 C．验证“牺牲阳极法” D．制备 11．化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作规范且能达到实验目的的是 装置 选项 A．测定新制氯水的pH B．证明与水反应放热 装置 选项 C．证明氧化性： D．制备氢氧化亚铁，并希望长时间观察到其白色 考点04 氢氧化亚铁的制备 ⭐知识复盘卡 将NaOH溶液滴入新制FeSO4溶液中，先生成白色絮状沉淀，在空气中迅速变灰绿色，最后变成红褐色，反应原理为： Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 用煮沸过的蒸馏水配制溶液，目的是除去液体中的O2 . 1. 加个保护层隔离 用煮沸过的蒸馏水配制溶液 ①在液面上方加植物油或苯隔绝空气 ②将胶头滴管伸入液面以下，挤出交投滴管内的溶液。 2. 电化学版 如图所示组装好仪器，Fe棒做阳极，C棒做阴极 接通电源，阳极发生反应：Fe-2e-=Fe2+ 阴极发生反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，再产生Fe(OH)2沉淀 3. 产生气体把空气挤兑走 用煮沸过的蒸馏水配制溶液 1. 将稀硫酸滴加入试管中，收集氢气并验纯。 2. 待排出的氢气纯净后，将NaOH溶液挤入试管中。 用煮沸过的蒸馏水配制溶液 1. 先打开a，收集试管B排除的氢气并验纯。 2. 待B中排出的氢气纯净后，再关闭a，最后在试管B中能长时间观察到白色沉淀。 12．下图所示的实验装置或者操作不能达到相应目的的是 A．证明苯和溴发生了取代反应 B．检验1-溴丙烷消去反应的产物 C．验证氨水有挥发性 D．制备并能较长时间不变色 13．实验室用如图装置来制取，关于该实验的说法中正确的是 A．组装好仪器后，实验操作的第一步是向装置中加入对应的试剂 B．引发B中产生的操作是关闭K C．从反应开始至关闭K时，C中集气瓶收集到的气体是纯净的氢气 D．打开B中瓶塞，可看到B中白色沉淀迅速变为红褐色沉淀 14．实验室可由硫酸亚铁与足量碳酸氢铵反应制取碳酸亚铁，部分实验装置如图所示（部分夹持仪器略去）。下列说法错误的是 A．利用该装置也可以制备氢氧化亚铁 B．配制溶液所用的蒸馏水必须煮沸后密封冷却 C．实验开始时，先打开K1和K3一段时间，再关闭K1、K3，打开K2 D．装置B中制备FeCO3的离子方程式为 考点05 铁盐和亚铁盐性质及检验 ⭐知识复盘卡 铁盐中铁元素处于较高价态，通常体现氧化性 亚铁盐中铁元素处于中间价态，既有氧化性，又有还原性，但以还原性为主。 、 应用： ①保存FeCl2溶液，需要加入适量铁粉防止氧化： Fe+2Fe3+=3Fe2+ ②FeCl3溶液腐蚀铜板： 2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ ③淀粉碘化钾试纸上滴加FeCl3溶液： 2Fe3++2I-=I2+2Fe2+ 总结一下，能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的有： Fe3+、Cl2、Br2、NO2 . 1. 工业流程中除去Fe3+ 根据图像判断：Fe3+、Al3+、Mg2+什么环境下沉淀？ 答：Fe3+、Al3+、Mg2+酸性环境下沉淀。 2. 铁盐和亚铁盐的鉴别和检验 Fe2+检验 Fe3+检验 观察法 溶液呈浅绿色 溶液呈黄色 氧还法 酸性高锰酸钾 褪色 酸性高锰酸钾 无现象 淀粉碘化钾溶液 无现象 淀粉碘化钾溶液 变蓝 加碱法 产生白色沉淀灰绿色红褐色 产生红褐色沉淀 特征反应法 加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀 加入KSCN溶液，溶液变红色 常考问题总结： 1. 能否用酸性KMnO4溶液检验Fe2(SO4)3中混有Fe2+？FeCl3中混有Fe2+呢？ 答：检验Fe2(SO4)3中混有Fe2+可以用酸性KMnO4溶液。FeCl3中混有Fe2+则不可以，因为Cl-也会与酸性KMnO4溶液反应，干扰Fe2+的检验。 2. 如何检验Fe2+中混有Fe3+？又如何检验Fe3+中混有Fe2+呢？ 答：检验Fe2+中混有Fe3+直接加入KSCN就可以。检验Fe3+中混有Fe2+则直接加入K3[Fe(CN)6]溶液。 3. 如何检验某溶液中只有Fe2+，无Fe3+？ 答：先加KSCN溶液，无明显现象，再加入一定量的H2O2/Cl2，溶液立即变为红色。 15．下列方程式与事实符合的是 A．氢氧化钠溶液中加入过量草酸：H2C2O4+2OH-=C2O+2H2O B．CuCl溶于稀硝酸得蓝色溶液：3Cu++NO+4H+=3Cu2++NO↑+2H2O C．用绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性废水中的Cr2O：6Fe2++Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O D．将浓度均为0.1 mol/L的(NH4)Al(SO4)2和Ba(OH)2溶液按体积比1:1混合：2NH+SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2NH3·H2O 16．根据下列操作及现象，能得出相关结论的是 选项 操作及现象 结论 A 将点燃的镁条放入盛有干冰的集气瓶里，发出耀眼的白光并剧烈燃烧 干冰易升华且可以支持燃烧 B 常温下将铝片和铜片分别插入浓硝酸中，前者无明显现象，后者产生红棕色气体 铜的还原性比铝强 C 向NaOH溶液中滴2滴溶液，再滴2滴同浓度的溶液，先生成白色沉淀，后转化成蓝色沉淀 D 将铁锈溶于过量浓盐酸，再滴入几滴溶液，观察溶液颜色变化 铁锈中含有 17．某兴趣小组将1.0 g铁粉和足量硫粉在氩气中加热得黑色固体，设计如下实验探究其成分。已知：步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行：PbS是一种黑色固体。 下列说法错误的是 A．a中黑色固体成分有 B．与在空气中燃烧的产物可能有 C．步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸，目的是加快反应速率 D．b中使用溶液替代溶液，则无需使用醋酸铅试纸检验 18．室温下，探究三价铁配合物的性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。 实验1：向溶液滴加数滴浓盐酸。溶液黄色加深。 实验2：向实验1所得的溶液中滴加1滴溶液。溶液变为血红色。 实验3：向实验2后所得的溶液中滴加1滴溶液。溶液红色褪去变成无色。 实验4：向实验3后所得的溶液中滴加淀粉-KI溶液。溶液无明显现象。 已知：为黄色，为红色，为无色。 下列说法正确的是 A．实验1中颜色加深的原因是的平衡常数增大 B．实验2能得出的结论是与的配位能力比的强 C．实验3所得的溶液中： D．实验4说明在该条件下的氧化性比强 19．某小组探究浓硝酸与铁的反应，并检验气体产物的性质，实验装置如图所示，装置丁中的a溶液为酸性KMnO4溶液，用于吸收尾气。已知：FeSO4+NO[Fe(NO)]SO4(棕色)。下列说法正确的是 A．用KSCN溶液和氯水可检验装置甲反应产物中是否有Fe2+ B．装置乙中铜溶解，是NO2将铜氧化的结果 C．装置丙中溶液由浅绿色变为棕色，说明装置甲中生成了NO D．装置丁中的a溶液可用酸性NaClO溶液代替 考点06 高铁酸钾 ⭐知识复盘卡 高铁酸钾（K2FeO4）固体是一种暗紫色固体，是一种绿色消毒净水剂。 净水的原因：能产生Fe(OH)3胶体，具有很强的吸附性，能将溶液中的固体杂质吸附干净。同时高铁酸钾本身具有很强的氧化性，所以能达到消毒净水的效果。 ①静置在水中能产生氧气，产生碱性极强的溶液，并能达到净水效果，该过程离子方程式： 4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH- 在酸性条件下不稳定，快速产生氧气： 4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O ②制备方法：在强碱性环境中，利用次氯酸钠和硝酸铁反应可以制得高铁酸钠。 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 20．高铁酸钾()是一种常用净水剂，在强碱性条件下稳定，电解法制备的装置如图所示。下列说法错误的是 A．工业生产中需定时向阳极区补充KOH溶液 B．当外电路转移0.6 mol电子时，理论上惰性电极生成标准状况下6.72 L气体 C．阳极的电极方程式为 D．图中的离子交换膜只能选用阴离子交换膜 21．实验室合成高铁酸钾()的过程如下图所示。下列说法错误的是 A．中Fe的化合价为 B．洗气的目的是除去中的HCl，提高KOH的利用率 C．沉淀b的主要成分为 D．反应2适合采用水浴控温方式进行 22．高铁酸钾是具有极强氧化性的消毒剂，可用NaClO溶液(与NaOH溶液反应生成)在碱性条件下氧化后经转化分离制得。某实验小组按照表中图示步骤(夹持、加热装置均略去)依次操作，制备固体。常温下的溶解度：。下列步骤中的装置和原理无法达成相应实验目的的是 A．制取 B．得到含的溶液 C．得到含的溶液 D．洗涤固体 23．高铁酸钠()是一种高效水处理剂，某干法制备反应原理是。下列有关化学用语或表述错误的是 A．原料可由绿矾()隔绝空气热分解制得 B．和的VSEPR模型均为正四面体形 C．具有强氧化性，因此可吸附水中的悬浮物从而起到净水作用 D．工业上可利用与KOH反应制备，该反应能发生的原因是在相同条件下溶解度比小 24．工业上制备高铁酸钾的一种工艺如下图所示。下列叙述错误的是 A．过量铁屑在干燥氯气中发生反应Ⅰ生成 B．反应Ⅱ中溶液和可通过氯碱工业直接或间接制得 C．该条件下，氧化性： D．生成的离子方程式为 1．K3[Fe(CN)6] (铁氰化钾)可用于检验Fe2+，反应产生特征蓝色沉淀(滕氏蓝，可作蓝色颜料)。滕氏蓝晶体的微观结构(该结构为正方体，省略了CN-)如图所示，晶胞参数为anm。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．晶胞中由Fe2+组成的四面体空隙被K+填充了50% B．产生特征蓝色沉淀的离子方程式： C．晶胞中含有Fe3+的个数为3 D．滕氏蓝晶体的密度为 2．下列黑木耳干中铁元素的检验步骤中，选用的实验用品有误的是 A．将黑木耳干灼烧灰化，选用①、②和⑨ B．用浓硝酸溶解黑木耳干并加蒸馏水稀释，选用④、⑥和⑦ C．过滤得到滤液，选用④、⑤和⑦ D．检验滤液中的，选用③、⑧和⑩ 3．利用锌灰(主要成分为ZnO，含有CuO、PbO、SiO2、FeO、Fe2O3等杂质)制备高纯ZnO的工艺流程如下，下列说法错误的是 A．滤渣1的主要成分为SiO2、PbSO4 B．取步骤3后的干燥滤饼11.2 g进行煅烧，可得产品8.1 g，则x=2 C．加入试剂a发生置换反应：Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu D．步骤1中发生反应的离子方程式为＋3Fe2＋＋7H2O=3Fe(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋ 4．下列陈述Ⅰ和Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A SO2可用作葡萄酒的保鲜 SO2有漂白性 B 铁罐车可用于装运浓硝酸 常温下Fe与浓硝酸不反应 C 用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质 Fe3+与SCN-生成红色沉淀 D 84消毒液与洁厕灵不能混合使用 5．依据下列实验操作和现象，得出的结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向铁片上滴加几滴含有酚酞的氯化钠溶液 一段时间后，溶液边缘显浅红色 铁发生了吸氧腐蚀 B 取少量丙烯醛于试管中，加入溴水 溴水褪色 该有机物中有醛基 C 向铁和水蒸气反应后的固体中先加稀硫酸，再加KSCN溶液 溶液不变红 固体中肯定没有Fe3O4 D 向2mL 0.1mol/LNa2S溶液中滴加5滴0.1mol/LZnSO4溶液，再滴加几滴0.1mol/L CuSO4溶液 先出现白色沉淀，后生成黑色沉淀 A．C B．B C．C D．D 6．硫酸亚铁铵也称摩尔盐，是一种重要的化工原料，用途十分广泛。某实验小组同学为探究溶液与H2O2反应的实验，进行如图所示的实验。下列说法错误的是 A．溶液必须现用现配，且配制时滴加稀硫酸 B．步骤②③中均涉及氧化还原反应 C．步骤③说明逆向移动 D．步骤④和⑤说明步骤③后的混合液中无Fe3+，有SCN- 7．已知：FeCl3(aq)与苯酚溶液反应可以生成紫色的[Fe(C6H5O)6]3-；Na+与Ba2+对苯酚与Fe3+的显色反应无影响。某校兴趣小组设计完成了如下探究实验(实验中Fe3+的浓度相等)，下列有关说法错误的是 编号 ① ② ③ 实验设计 实验现象 最荡后溶液变为紫色 振荡后始终无明显现象 开始无明显现象，加入BaCl2固体振荡后，溶液变为紫色，同时有白色沉淀产生 A．第①组实验完成后，溶液pH明显减小 B．Cl-能促进Fe3+与苯酚溶液的反应 C．抑制Fe3+与苯酚溶液的反应 D．[Fe(C6H5O)6]3-中配体是，中心离子配位数是6 8．一种以硫铁矿（）为原料生产硫酸并综合利用烧渣（主要含、、等）制备的工艺流程如图所示： 下列说法错误的是 A．“焙烧Ⅰ”时，将硫铁矿粉碎可增大化学反应速率 B．“浸取”的目的是用NaOH溶液除去和 C．“吸收”时试剂X可选用水或稀硫酸 D．“焙烧Ⅱ”时发生反应的化学方程式为 9．某兴趣小组利用废铁屑制备胶体，下列实验原理与装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲制备溶液 B．用装置乙分离溶液中不溶性杂质 C．用装置丙制备溶液 D．用装置丁制备胶体 10．下列离子方程式书写正确的是 A．向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸： B．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2： C．向CaCl2溶液中通入CO2： D．向FeI2溶液中通入一定量的氯气： 11．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．探究铁与水蒸气反应产生氢气 B．验证吸氧腐蚀 C．证明淀粉发生了水解 D．制备 12．下列化学事实与所列离子方程式匹配的是 A 向溶液中通入过量，溶液变浑浊 B 向溶液中通入少量 C 向苯酚钠溶液中通入少量，溶液变浑浊 D 将氧化铁固体放入HI溶液中，固体溶解 13．纳米铜用途广泛，以黄铜矿(主要成分为，含有杂质)为原料制备纳米铜的过程如下： 已知：铁氰化钾()溶液能与形成蓝色沉淀。 （1）①浸泡时，加料完成后，以一定速率搅拌反应。提高浸出率的方法还有___________________。 ②写出“浸泡”时发生反应的离子方程式_____________________________。 （2）判断“氧化”反应已完成的实验操作及现象为_____________________________。 （3）“除铁”步骤，除用氨水调节pH外，还可用的氧化物为________(填化学式)。 （4）制备纳米铜。调节溶液的，加入溶液，75℃水浴加热，充分反应得到纳米铜。 ①获得纳米铜时，被氧化成，反应的离子方程式为_____________________________。 ②还原过程中可能生成难溶的CuCl(白色)和(红色)，为判断纳米铜样品中是否含有上述两种杂质，补充完整实验方案：将制得的样品先后用蒸馏水、无水乙醇洗涤干净。取少量样品，_________________________。(已知：；必须使用的试剂和设备：溶液、溶液、溶液，通风设备) 14．高铁酸钾(，极易溶于水，溶液呈紫红色)是一种绿色净水剂，易溶于水。某小组在实验室条件下制备，并探究其性质。回答下列问题： 实验(一)制备 （1）仪器M的名称是________，装置B的作用是___________________________________。 （2）装置C中生成的化学方程式为___________________________________。 实验(二)探究的性质。 Ⅰ．探究在酸性条件下的稳定性。 已知：实验中观察到试管b中溶液变为蓝色，试管a中溶液由紫红色变黄色并产生气泡。 （3）R溶液为________(填“稀硫酸”或“盐酸”)，写出装置a中的离子方程式：___________________________________。 Ⅱ．探究在酸性条件下的氧化性。 （4）向溶液中滴加少量用稀硫酸酸化后的溶液，溶液呈紫红色。________(填“能”或“不能”)，证明氧化性：，原因是___________________________________(用文字说明)。 15．乳酸亚铁晶体[]是一种良好的补铁剂，为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑（含少量不溶性杂质）来制备乳酸亚铁晶体，具体流程如下： （1）去除废铁屑表面的（植物油）油污的具体方法为__________。 （2）实验室可用如下装置制备FeCO3（部分夹持装置已省略）。 ①盛放稀硫酸的仪器的名称为__________。 ②滴入稀硫酸前应先__________（填“打开”或“关闭”，下同）K，一段时间后，再__________K。 ③上述实验过程中制备FeCO3的离子方程式为__________。 （3）乳酸在光的照射下，放置时间久变黄的原因是乳酸可能被氧化，发生反应的化学方程式为__________。 （4）获得乳酸亚铁晶体的具体操作需要在“隔绝空气”条件下“低温蒸发”，原因为__________。 铁元素含量的测定： 称取1.000 g所得乳酸亚铁晶体，灼烧至完全灰化，加稀硫酸和双氧水溶解后煮沸，除去多余的双氧水，再将所得溶液稀释至250 mL；取25 mL所得溶液，调节pH为1.8～2.0并加入磺基水杨酸作指示剂，用 EDTA标准溶液滴定，当滴定至终点时溶液颜色由紫红色恰好变为亮黄色，消耗标准溶液的体积为15.00 mL{反应原理：}。 （5）所得乳酸亚铁晶体中铁元素的百分含量为______。 1．用如图装置进行实验，反应一段时间，关闭活塞和止水夹，熄灭酒精灯，冷却后提起铁丝，注入稀硫酸。下列说法错误的是 A．溶液变棕黄色，体现的还原性 B．浓硫酸的作用是吸收水分，干燥 C．U形管中溶液遇KSCN溶液变红，说明有存在 D．烧杯溶液中最终存在： 2．X是一种由3种前四周期元素组成的易溶于水的化合物，将溶质为X的水溶液与一定量的稀硝酸在试管中混合后，试管口有红棕色气体产生，得到溶液Y，取2支试管分别装入少量溶液Y进行实验，记录为： 序号 加入试剂 现象 1 足量盐酸+少量溶液 产生气泡、产生白色沉淀 2 KSCN溶液 溶液变红 下列关于溶液Y的说法正确的是 A．一定含有 B．不含有 C．不含有 D．可能含有 3．某同学设计以下实验，探究铁的化合物的性质(忽略②〜⑤试管中溶液体积变化)。 已知：在水溶液中由于水解与配位而显黄色；呈绿色。下列说法错误的是 A．②到③说明加入稀硫酸能抑制的水解 B．④与⑤中：④>⑤ C．④与⑥中呈现红色均是由于与结合所致 D．若向③中依次加入适量维生素C、溶液，会出现蓝色沉淀 4．碳酸亚铁(白色固体，难溶于水)与乳酸[]反应可制备补血剂乳酸亚铁。某研究小组设计实验制备，依次进行了实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，方案如下： 溶液() 实验 试管内试剂 现象 Ⅰ 溶液() 产生白色沉淀后很快变为灰绿色沉淀，5 min后出现明显的红褐色 Ⅱ 溶液() 产生白色沉淀后逐渐变茶色，有小气泡生成 Ⅲ 溶液 产生白色沉淀及无色气泡，较长时间保持白色 资料： ⅰ．、 ⅱ．吸附后会呈现茶色 ⅲ．经测定实验Ⅲ中的纯度高于实验Ⅰ和实验Ⅱ 下列说法不合理的是 A．实验Ⅰ中的白色沉淀是 B．实验Ⅱ中“产生白色沉淀及气泡”的离子方程式是 C．实验Ⅲ用溶液的优点有：生成保护，防止其被氧化；pH低，降低的比例 D．研究小组用测定补血剂中亚铁含量进而计算补血剂中乳酸亚铁的质量分数 5．蛇纹石[主要成分是，含少量Ni、Fe、Al元素]转化与绿矾分解耦合并矿化固定的流程如图所示[焙烧时Mg、Ni、Al转化为硫酸盐，Fe(非绿矾所含)转化为+3价硫酸盐，绿矾高温分解生成四种氧化物，一种为红色固体，两种为硫的氧化物；完全沉淀时，金属离子浓度]。 已知： 下列说法正确的是 A．滤渣的主要成分为 B．“调”，过滤后滤液中 C．绿矾()高温分解生成的、物质的量之比为2:1 D．“矿化”的离子反应为 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 完成时间： 月 日 今日打卡：☐ 已完成 用时： min 自评勋章： 暑假作业06 铁及其化合物 内容抢先看 一、实战补给站·基础巩固（4大考点） 考点01 铁单质的性质 考点02 铁氧化物的性质 考点03 铁氢氧化物的性质 考点04 氢氧化亚铁的制备 考点05 铁盐和亚铁盐性质及检验 考点06 高铁酸钾 二、高手进阶营·综合拔高 三、脑洞实验室·创新拓展 考点01 铁单质的性质 ⭐知识复盘卡 铁位于元素周期表中第四周期第VIII族，在自然界中可以像陨铁中的铁以游离态存在，但主要是以+2价和+3价化合物的形态（化合态）存在于矿石中。 1. 物理性质 纯铁是具有银白色金属光泽的金属，粉末为黑色，能被磁铁吸引 2. 化学性质 （1） 与非金属单质反应（尤其是产物的价态要重点注意） ①与Cl2反应： 2Fe+3Cl22FeCl3 ②与S反应： Fe+SFeS ③与I2反应： Fe+I2FeI2 1．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是⭐知识复盘卡 总结：Cl2氧化性强，将铁氧化为+3价，S、I2的氧化性比Fe3+弱，只能将铁氧化为+2价。 ④与O2反应： 3Fe+2O2Fe3O4 铁在潮湿的空气中易生锈，铁锈的主要成分是 Fe2O3·xH2O 。 反应方程式： 4Fe+2xH2O+3O2= 2Fe2O3·xH2O （2） 铁不能与冷水、热水反应，但可以在高温下与水蒸气反应： 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 （3） 与非氧化性酸反应： Fe+2H+=Fe2++H2 ↑ 非氧化性酸特点：由 H+ 体现酸的氧化性 。 常见的非氧化性酸有：稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸 （4） 与强氧化性酸反应 氧化性酸的特点，酸中除了氢、氧元素之外的中心元素在化学反应中 表现出强氧化性。 常见的氧化性酸有： 浓H2SO4SO2↑ 浓HNO3NO2↑ 稀HNO3NO↑ ①钝化：常温下，以铁的表面被浓硝酸或浓硫酸氧化，生成一层致密的氧化膜而钝化。 ②加热条件下，氧化膜会被破坏，铁能与浓硝酸或浓硫酸继续反应 铁与少量稀硝酸反应： 3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O 铁与过量稀硝酸反应： Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O （5） 与盐溶液反应 ①与CuSO4溶液反应： Fe+Cu2+=Fe2++Cu ②与FeCl3溶液反应： Fe+2Fe3+=3Fe2+ （溶液中才发生该反应） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．电解饱和溶液可以得到，但与加热反应生成的是，无法得到，A错误； B．Fe与盐酸反应生成FeCl2，FeCl2与氨水反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2易被O2和H2O氧化为Fe(OH)3，三步转化均能实现，B正确； C．S在O2中点燃只能生成SO2，SO2需经催化氧化才能得到SO3，第一步转化不能实现，C错误； D．N2和H2合成氨的反应可以发生，但将NH3、CO2通入NaCl溶液，析出的是NaHCO3固体，不能直接得到Na2CO3，第二步转化不能实现，D错误；故答案选B。 2．物质间转化是有规律的。下列方程式符合规律且正确的是 A．酸+碱→盐+水： B．酸性氧化物+水→酸： C．活泼金属+水→碱+氢气： D．电解质溶于水或熔融状态下发生电离： 【答案】D 【解析】A．氢氧化铁具有弱氧化性，能与具有还原性的氢碘酸溶液反应生成碘化亚铁、碘和水，反应的化学方程式为：，A错误； B．二氧化氮与水发生氧化还原反应生成硝酸和一氧化氮，所以二氧化氮不是酸性氧化物，B错误； C．常温下铁与水不反应，高温下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，C错误； D．硝酸钾是电解质，在水溶液中或熔融状态下能电离出钾离子和硝酸根离子，电离方程式为：，D正确；故选D。 3．铁及其化合物的部分转化关系如图所示。下列反应方程式错误的是 A．①为在稀硝酸中加入少量铁粉： B．②为在硝酸铁溶液中加入铁粉： C．③在溶液中加入氨水并通入空气： D．④为高温下和焦炭反应： 【答案】D 【解析】A．稀硝酸中加入少量铁粉，硝酸过量，Fe被氧化为，生成NO和水，离子方程式书写正确，A正确； B．硝酸铁溶液中加入铁粉，和Fe发生归中反应生成，离子方程式书写正确，B正确； C．溶液中加入氨水先生成，被空气中的氧化为，给出的离子方程式电子守恒、原子守恒，书写正确，C正确； D．反应中Fe元素从+3价降为0价，C元素从0价升为+2价，该方程式电子不守恒，正确的方程式应为，D错误；故选D。 4．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．1 mol氯气与足量的铁反应，转移电子数目为 B．1 mol Fe与水蒸气完全反应，生成的数目为 C．溶液中含有的离子总数为 D．78 g苯含有双键的数目为 【答案】B 【解析】A．1mol Cl2与足量Fe反应时，Cl2完全反应，每个Cl2分子得到2个电子转化为Cl-，转移电子数为，A错误； B．Fe与水蒸气反应的化学方程式为，3mol Fe反应生成4mol H2，故1mol Fe反应生成 H2，数目为，B正确； C．题目仅给出NaCl溶液的浓度，未给出溶液体积，无法计算溶质的物质的量，无法确定离子总数，C错误； D．苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊共价键，不存在碳碳双键，D错误。 考点02 铁氧化物的性质 ⭐知识复盘卡 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 —— 铁红 磁性氧化铁 颜色 黑色 红棕色 黑色 铁元素化合价 +2 +3 +2、+3 1. 氧化物与非氧化性酸反应 氧化亚铁与稀盐酸反应： FeO+2H+=Fe2++H2O 氧化铁与稀盐酸反应： Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 四氧化三铁与稀盐酸反应： Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O 2. 氧化物与强氧化性酸反应（以稀硝酸为例） 氧化亚铁与稀硝酸反应： 3FeO+NO3-+10H+=3Fe3++NO↑+5H2O 四氧化三铁与稀硝酸反应： 3Fe3O4+NO3-+28H+=9Fe3++NO↑+14H2O 3. 氧化物与还原性酸反应（以HI为例） 氢氧化铁与氢碘酸反应： Fe2O3+2I-+6H+=2Fe2++I2+3H2O 1. 5．高纯碳酸钙在电子工业领域有广泛应用。使用优质大理石（含有少量和杂质）制备高纯碳酸钙的工艺流程如图。体系中有关离子反应方程式书写错误的是 A．浸出过程： B．浸出过程： C．净化过程： D．碳化过程： 【答案】C 【分析】优质大理石原料（主要成分为，含少量、杂质）先经煅烧，碳酸盐受热分解得到金属氧化物、、；煅烧产物加盐酸浸出，金属氧化物与盐酸反应转化为可溶性金属阳离子、、、，得到含多种金属离子的酸性溶液；浸出液加入石灰浆（悬浊液）进行净化，调节pH使铁、镁杂质转化为氢氧化物滤渣除去；净化后溶液通入、碳化，转化为碳酸钙沉淀，最后经过滤、干燥得到高纯； 【解析】A．煅烧时，浸出时和盐酸反应，是金属氧化物不能拆，离子方程式为，A正确； B．可等价表示为，与盐酸发生复分解反应，生成、和水，反应无化合价变化，离子方程式为，B正确； C．净化过程加入的是石灰浆，为悬浊液，在书写离子方程式时不能拆分为和，须保留化学式，正确离子方程式应为，C错误； D．碳化时溶液中含，通入创造碱性环境，再通入生成，与结合析出沉淀，离子方程式为，D正确； 故选C。 6．生活中处处有化学。下列说法不正确的是 A．牙膏中添加氟化物可预防龋齿 B．烧碱可用作食品膨松剂 C．可用汽油处理衣物上的油渍 D．氧化铁可作红色颜料 【答案】B 【解析】A．牙膏中添加的氟化物可与牙齿表面的羟基磷灰石反应生成更耐酸腐蚀的氟磷灰石，能有效预防龋齿，A正确； B．烧碱是的俗称，属于强碱，具有强腐蚀性，不可用作食品膨松剂，食品膨松剂一般为碳酸氢钠等弱碱性、无腐蚀性的物质，B错误； C．油渍属于有机物，汽油为有机溶剂，根据相似相溶原理，汽油可溶解油渍，因此可用汽油处理衣物上的油渍，C正确； D．氧化铁为红棕色固体，俗称铁红，化学性质稳定，可作红色颜料，D正确； 故选B。 7．下列有关铁及其化合物说法正确的是 A．纯铁的硬度比生铁高 B．铁粉和生石灰均可用作食品干燥剂 C．不稳定，在空气中受热能迅速被氧化成 D．高温条件下，铁与水蒸气反应生成 【答案】C 【解析】A．生铁硬度比纯铁硬度高，故A错误； B．铁粉可用作食品脱氧剂，生石灰用作食品干燥剂，故B错误；； C．在空气中受热能迅速被氧化成，故C正确； D．高温条件下，铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，故D错误； 选C。 8．下列指定反应的离子方程式书写正确的是 A．氧化亚铁溶于醋酸溶液： B．常温下，将氯气通入氢氧化钠溶液中： C．将通入酸性高锰酸钾溶液中： D．向溶液中滴加过量氨水： 【答案】B 【解析】A．醋酸是弱酸，离子方程式中不能拆分为，应保留化学式，离子方程式为：，A错误； B．常温下氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为：，B正确； C．将通入酸性高锰酸钾溶液中反应生成Mn2+和，选项中方程式电荷不守恒、原子也不守恒，正确的离子方程式为：，C错误； D．氨水为弱碱，无法溶解氢氧化铝，反应只能生成氢氧化铝沉淀，不能得到四羟基合铝酸根，离子方程式为：，D错误； 故选B。 考点03 铁氢氧化物的性质 ⭐知识复盘卡 Fe(OH)2是不溶于水的白色固体，Fe(OH)3是不溶于水的红褐色固体。 化学性质 1. 热稳定性（两种氢氧化物受热均易分解） ①氢氧化亚铁受热不稳定，在隔绝空气条件下分解： Fe(OH)2FeO+H2O ②氢氧化铁受热不稳定，受热分解：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 2. 其他重点方程 Fe(OH)2溶于稀硝酸：3Fe(OH)2+10H++NO3-===3Fe3++NO↑+8H2O Fe(OH)3溶于氢碘酸： 2Fe(OH)3+2I-+6H+=2Fe2++I2+6H2O 9．下列做法或实验(图中部分夹持略)，不能达到目的的是 A．制备胶体 B．检验产生的 C．制备并收集 D．检验溴乙烷中的溴元素 【答案】A 【解析】A．将饱和溶液滴入溶液中，会直接发生复分解反应生成沉淀，正确做法是将饱和溶液滴入沸腾蒸馏水中，利用的水解得到胶体，A错误； B．铜和浓硫酸共热反应生成，可使品红溶液褪色，检验产生的，试管口浸有溶液的棉团可吸收尾气防止污染，B正确； C．加热装置中的固体混合物发生反应，密度小于空气，采用向下排空气法收集，试管口的湿棉花可减少气体对流，使收集到的更纯净， C正确； D．溴乙烷与可发生水解反应，充分反应后的溶液中含有，先加足量稀硝酸中和过量的，再加溶液，若生成淡黄色沉淀则证明溴乙烷中含溴元素，D正确； 故答案选A。 10．下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A．配制银氨溶液 B．测定醋酸溶液浓度 C．验证“牺牲阳极法” D．制备 【答案】B 【解析】A．配制银氨溶液时，应向溶液中逐滴加入过量氨水，A项错误； B．聚四氟乙烯的滴定管为酸碱通用滴定管，强碱滴定弱酸生成强碱弱酸盐(水解显碱性)和水，选酚酞为指示剂，B项正确； C．向铁电极附近滴加溶液，可能因与铁电极直接发生反应生成而干扰实验，C项错误； D．图示装置无法利用铁与稀硫酸产生的赶尽装置中的空气(氧气)，也无法利用氢气产生的压强将两溶液混合，不能制备，应将两试管中的物质互换，D项错误。 故答案选B。 11．化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作规范且能达到实验目的的是 装置 选项 A．测定新制氯水的pH B．证明与水反应放热 装置 选项 C．证明氧化性： D．制备氢氧化亚铁，并希望长时间观察到其白色 【答案】B 【解析】A．新制氯水有漂白性，不能用pH试纸来测其pH，A错误； B．向包裹有足量过氧化钠的脱脂棉中滴入2滴水，脱脂棉燃烧，能够证明过氧化钠与水反应放热，能够实现实验目的，B正确； C．氯气氧化溴离子生成溴单质，氯气氧化碘离子生成碘单质，但不能比较溴单质与碘单质的氧化性强弱，C错误； D．右边试管内生成硫酸亚铁溶液和氢气，氢气排出装置，硫酸亚铁溶液与左边试管中的氢氧化钠溶液不能混合，不能制得氢氧化亚铁，D错误； 故选B。 考点04 氢氧化亚铁的制备 ⭐知识复盘卡 将NaOH溶液滴入新制FeSO4溶液中，先生成白色絮状沉淀，在空气中迅速变灰绿色，最后变成红褐色，反应原理为： Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 用煮沸过的蒸馏水配制溶液，目的是除去液体中的O2 . 1. 加个保护层隔离 用煮沸过的蒸馏水配制溶液 ①在液面上方加植物油或苯隔绝空气 ②将胶头滴管伸入液面以下，挤出交投滴管内的溶液。 2. 电化学版 如图所示组装好仪器，Fe棒做阳极，C棒做阴极 接通电源，阳极发生反应：Fe-2e-=Fe2+ 阴极发生反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，再产生Fe(OH)2沉淀 3. 产生气体把空气挤兑走 用煮沸过的蒸馏水配制溶液 1. 将稀硫酸滴加入试管中，收集氢气并验纯。 2. 待排出的氢气纯净后，将NaOH溶液挤入试管中。 用煮沸过的蒸馏水配制溶液 1. 先打开a，收集试管B排除的氢气并验纯。 2. 待B中排出的氢气纯净后，再关闭a，最后在试管B中能长时间观察到白色沉淀。 12．下图所示的实验装置或者操作不能达到相应目的的是 A．证明苯和溴发生了取代反应 B．检验1-溴丙烷消去反应的产物 C．验证氨水有挥发性 D．制备并能较长时间不变色 【答案】B 【解析】A．苯和溴在适当的催化剂如催化下，若发生取代反应会生成，挥发出来的溴单质可被吸收，进入溶液生成淡黄色沉淀，可证明发生取代反应，能达到实验目的，故A正确； B．1-溴丙烷消去反应过程中，乙醇受热会挥发出来，乙醇也可以还原酸性使溶液变色，会对消去产物丙烯的检验造成干扰，不能达到实验目的，故B错误； C．若氨水具有挥发性，氨气会扩散到硫酸铝溶液中，与反应生成氢氧化铝白色沉淀，可验证氨水的挥发性，能达到实验目的，故C正确； D．电解法制备时，作阳极生成，煤油隔绝空气，可防止被氧气氧化，能较长时间不变色，能达到实验目的，故D正确； 故答案选B。 13．实验室用如图装置来制取，关于该实验的说法中正确的是 A．组装好仪器后，实验操作的第一步是向装置中加入对应的试剂 B．引发B中产生的操作是关闭K C．从反应开始至关闭K时，C中集气瓶收集到的气体是纯净的氢气 D．打开B中瓶塞，可看到B中白色沉淀迅速变为红褐色沉淀 【答案】B 【分析】Fe(OH)2易被氧气氧化，本实验原理是：先利用Fe和稀硫酸反应生成的氢气排尽装置内空气，再通过压强差将溶液压入溶液中，在无氧环境下制备，据此回答 【解析】A．组装好仪器后，实验操作的第一步是检查装置气密性，A错误； B．实验开始时打开K，Fe和稀硫酸反应生成的氢气可以排尽整个装置内的空气，之后关闭K，A中不断生成氢气，压强增大，会把A中生成的FeSO4压入B中，和NaOH反应生成Fe(OH)2，B正确； C．反应开始后，装置内原有的空气会被氢气排入C中，因此C收集的气体是氢气和空气的混合物，C错误； D．打开B中瓶塞，氢氧化亚铁接触到空气中的氧气，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀，D错误； 故选B。 14．实验室可由硫酸亚铁与足量碳酸氢铵反应制取碳酸亚铁，部分实验装置如图所示（部分夹持仪器略去）。下列说法错误的是 A．利用该装置也可以制备氢氧化亚铁 B．配制溶液所用的蒸馏水必须煮沸后密封冷却 C．实验开始时，先打开K1和K3一段时间，再关闭K1、K3，打开K2 D．装置B中制备FeCO3的离子方程式为 【答案】D 【分析】A装置内稀硫酸与铁粉反应生成的氢气先经过K3管将装置内空气排尽，后关闭K1、K3，打开K2，压强不断增大，将反应产物FeSO4溶液从K2管压进B装置中的三颈烧瓶，电动搅拌下，FeSO4溶液与NH4HCO3溶液充分反应得到碳酸亚铁产品。 【解析】A．将碳酸氢铵溶液换成氢氧化钠溶液，也可以利用该装置制备氢氧化亚铁，A项正确； B．氧气在蒸馏水中的溶解度随温度的升高而降低，配制溶液所用的蒸馏水必须先除去水中溶解的氧气，具体方法是将蒸馏水煮沸后密封冷却，B项正确； C．实验开始时，先打开活塞K1、K3，使铁与稀硫酸反应制备硫酸亚铁，并产生气体，排除装置内的空气，防止产品被氧化，然后关闭K1、K3，打开K2，利用气体压强使装置A中的硫酸亚铁溶液进入装置B中，使硫酸亚铁与碳酸氢铵溶液混合发生反应，C项正确； D．根据题意可知，装置B中发生反应的离子方程式为，D项错误。 故选D。 考点05 铁盐和亚铁盐性质及检验 ⭐知识复盘卡 铁盐中铁元素处于较高价态，通常体现氧化性 亚铁盐中铁元素处于中间价态，既有氧化性，又有还原性，但以还原性为主。 、 应用： ①保存FeCl2溶液，需要加入适量铁粉防止氧化： Fe+2Fe3+=3Fe2+ ②FeCl3溶液腐蚀铜板： 2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ ③淀粉碘化钾试纸上滴加FeCl3溶液： 2Fe3++2I-=I2+2Fe2+ 总结一下，能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的有： Fe3+、Cl2、Br2、NO2 . 1. 工业流程中除去Fe3+ 根据图像判断：Fe3+、Al3+、Mg2+什么环境下沉淀？ 答：Fe3+、Al3+、Mg2+酸性环境下沉淀。 2. 铁盐和亚铁盐的鉴别和检验 Fe2+检验 Fe3+检验 观察法 溶液呈浅绿色 溶液呈黄色 氧还法 酸性高锰酸钾 褪色 酸性高锰酸钾 无现象 淀粉碘化钾溶液 无现象 淀粉碘化钾溶液 变蓝 加碱法 产生白色沉淀灰绿色红褐色 产生红褐色沉淀 特征反应法 加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀 加入KSCN溶液，溶液变红色 常考问题总结： 1. 能否用酸性KMnO4溶液检验Fe2(SO4)3中混有Fe2+？FeCl3中混有Fe2+呢？ 答：检验Fe2(SO4)3中混有Fe2+可以用酸性KMnO4溶液。FeCl3中混有Fe2+则不可以，因为Cl-也会与酸性KMnO4溶液反应，干扰Fe2+的检验。 2. 如何检验Fe2+中混有Fe3+？又如何检验Fe3+中混有Fe2+呢？ 答：检验Fe2+中混有Fe3+直接加入KSCN就可以。检验Fe3+中混有Fe2+则直接加入K3[Fe(CN)6]溶液。 3. 如何检验某溶液中只有Fe2+，无Fe3+？ 答：先加KSCN溶液，无明显现象，再加入一定量的H2O2/Cl2，溶液立即变为红色。 15．下列方程式与事实符合的是 A．氢氧化钠溶液中加入过量草酸：H2C2O4+2OH-=C2O+2H2O B．CuCl溶于稀硝酸得蓝色溶液：3Cu++NO+4H+=3Cu2++NO↑+2H2O C．用绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性废水中的Cr2O：6Fe2++Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O D．将浓度均为0.1 mol/L的(NH4)Al(SO4)2和Ba(OH)2溶液按体积比1:1混合：2NH+SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2NH3·H2O 【答案】C 【解析】A．草酸是二元弱酸，过量草酸与NaOH反应生成酸式盐，正确的应为：H2C2O4+OH-=+H2O，A错误； B．CuCl为难溶物，离子方程式中不能拆分为Cu+，正确应为：，B错误； C．酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为Cr3+，离子方程式电子、电荷、原子均守恒，C正确； D．Al3+结合OH-的能力强于，等物质的量的两种反应物反应时OH-优先与Al3+反应生成Al(OH)3，不会生成NH3·H2O，正确反应为，D错误； 故答案选C。 16．根据下列操作及现象，能得出相关结论的是 选项 操作及现象 结论 A 将点燃的镁条放入盛有干冰的集气瓶里，发出耀眼的白光并剧烈燃烧 干冰易升华且可以支持燃烧 B 常温下将铝片和铜片分别插入浓硝酸中，前者无明显现象，后者产生红棕色气体 铜的还原性比铝强 C 向NaOH溶液中滴2滴溶液，再滴2滴同浓度的溶液，先生成白色沉淀，后转化成蓝色沉淀 D 将铁锈溶于过量浓盐酸，再滴入几滴溶液，观察溶液颜色变化 铁锈中含有 【答案】A 【解析】A．干冰受热升华，在中继续燃烧，A正确； B．铜的还原性比铝弱，常温下，铝遇浓硝酸发生钝化反应，表面生成致密氧化膜阻止反应继续进行，并非铝的还原性比铜弱，B错误； C．向溶液中滴加少量溶液，得到的浊液含和，过量的与反应生成，不能说明转化成，无法比较二者大小，C错误； D．将铁锈溶于过量浓盐酸，再滴入几滴溶液，高锰酸钾溶液颜色变化，可能是氯离子与高锰酸根离子发生氧化还原反应，不能证明溶液中有亚铁离子，D错误； 故选A。 17．某兴趣小组将1.0 g铁粉和足量硫粉在氩气中加热得黑色固体，设计如下实验探究其成分。已知：步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行：PbS是一种黑色固体。 下列说法错误的是 A．a中黑色固体成分有 B．与在空气中燃烧的产物可能有 C．步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸，目的是加快反应速率 D．b中使用溶液替代溶液，则无需使用醋酸铅试纸检验 【答案】C 【分析】Fe与足量S加热反应生成FeS黑色固体，FeS与稀硫酸反应生成FeSO4、H2S，H2S与醋酸铅反应生成黑色固体PbS，③实验过程中上层清液与KSCN溶液混合开始无明显现象，说明①中反应无Fe3+生成，5min后出现浅红色，说明Fe2+被氧化，④实验过程中上层清液与K3[Fe(CN)6]溶液混合产生蓝色沉淀，说明①中反应有Fe2+生成。 【解析】A．由上述分析可知，a中黑色固体成分有，A项正确； B．与在空气中燃烧，二者均被氧气氧化，可能生成，B项正确； C．步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行，其目的是防止FeSO4、H2S被氧化，步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸，其目的是除去溶解氧，C项错误； D．醋酸铅试纸用于检验生成的H2S气体，b中使用溶液替代溶液，H2S与发生反应：，CuS为黑色固体，难溶于稀硫酸，可达到检验H2S的目的，D项正确； 故答案为C。 18．室温下，探究三价铁配合物的性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。 实验1：向溶液滴加数滴浓盐酸。溶液黄色加深。 实验2：向实验1所得的溶液中滴加1滴溶液。溶液变为血红色。 实验3：向实验2后所得的溶液中滴加1滴溶液。溶液红色褪去变成无色。 实验4：向实验3后所得的溶液中滴加淀粉-KI溶液。溶液无明显现象。 已知：为黄色，为红色，为无色。 下列说法正确的是 A．实验1中颜色加深的原因是的平衡常数增大 B．实验2能得出的结论是与的配位能力比的强 C．实验3所得的溶液中： D．实验4说明在该条件下的氧化性比强 【答案】C 【分析】由实验现象可知，实验1的氯化铁溶液中的铁离子能与氯离子反应生成黄色的离子[FeCl4]-；实验2的溶液中铁离子能与硫氰酸根离子反应生成红色的离子[Fe(SCN)6]3-；实验3的溶液中[Fe(SCN)6]3-离子能与氟离子反应生成无色的离子[FeF6]3-；实验4的溶液中[FeF6]3-离子氧化性较弱，不能氧化碘离子。 【解析】A．平衡常数只与温度有关，室温不变，该反应平衡常数不变，颜色加深是因为浓度增大使平衡正向移动，A错误； B．Fe3+与Cl-、SCN-均可形成有色配合物，而铁硫氰配合物灵敏度极高，微量生成就会显现明显血红色；实验只是直接向体系中加入SCN-显色，无法判断SCN-是否取代了原有氯合配离子，也不能凭借显色现象判定二者配位能力强弱，B错误； C．实验3滴加NaF后红色褪去，说明F-夺取[Fe(SCN)6]3-中的Fe3+，生成更稳定的无色[FeF6]3-，反应[Fe(SCN)6]3- + 6F-[FeF6]3- + 6SCN-正向进行程度大；体系中大量F-参与形成配合物被消耗，同时不断释放SCN-，平衡时溶液中c(F-) <c(SCN-)，C正确； D．实验4加入淀粉-KI溶液无明显现象，说明无生成，即不能氧化，其氧化性弱于，D错误； 故答案选C。 19．某小组探究浓硝酸与铁的反应，并检验气体产物的性质，实验装置如图所示，装置丁中的a溶液为酸性KMnO4溶液，用于吸收尾气。已知：FeSO4+NO[Fe(NO)]SO4(棕色)。下列说法正确的是 A．用KSCN溶液和氯水可检验装置甲反应产物中是否有Fe2+ B．装置乙中铜溶解，是NO2将铜氧化的结果 C．装置丙中溶液由浅绿色变为棕色，说明装置甲中生成了NO D．装置丁中的a溶液可用酸性NaClO溶液代替 【答案】D 【分析】装置甲中，铁与浓硝酸在热水浴中反应，主要生成，随着反应进行，硝酸浓度降低，可能生成；装置乙中，与水反应生成和硝酸，硝酸与铜反应使铜溶解；装置丙中，与反应生成棕色的；装置丁中，酸性溶液用于吸收尾气，据此分析。 【解析】A．装置甲中反应产物含，加入溶液会变红，无法检验，A错误； B．装置乙中铜溶解，是与水反应生成的硝酸将铜氧化，B错误； C．装置丙中溶液变棕色，可能是装置乙中生成的，C错误； D．酸性溶液具有强氧化性，可氧化尾气，可代替酸性溶液，D正确； 故选D。 考点06 高铁酸钾 ⭐知识复盘卡 高铁酸钾（K2FeO4）固体是一种暗紫色固体，是一种绿色消毒净水剂。 净水的原因：能产生Fe(OH)3胶体，具有很强的吸附性，能将溶液中的固体杂质吸附干净。同时高铁酸钾本身具有很强的氧化性，所以能达到消毒净水的效果。 ①静置在水中能产生氧气，产生碱性极强的溶液，并能达到净水效果，该过程离子方程式： 4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH- 在酸性条件下不稳定，快速产生氧气： 4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O ②制备方法：在强碱性环境中，利用次氯酸钠和硝酸铁反应可以制得高铁酸钠。 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 20．高铁酸钾()是一种常用净水剂，在强碱性条件下稳定，电解法制备的装置如图所示。下列说法错误的是 A．工业生产中需定时向阳极区补充KOH溶液 B．当外电路转移0.6 mol电子时，理论上惰性电极生成标准状况下6.72 L气体 C．阳极的电极方程式为 D．图中的离子交换膜只能选用阴离子交换膜 【答案】D 【分析】由图可知，细铁丝网电极接电源的正极，为阳极，失去电子，发生氧化反应，惰性电极接电源的负极，为阴极，得到电子，发生还原反应，电极过程中总反应为，据此分析。 【解析】A．由分析知，阳极发生，消耗，故阳极区需要补充KOH溶液，A正确； B．惰性电极为阴极，电极反应式为，当外电路转移0.6 mol电子时，理论上惰性电极生成，标准状况下体积为6.72 L，B正确； C．阳极生成的电极反应式为，C正确； D．为了提高的产率，防止移至阴极被还原，同时为了允许通过，维持两极室的电荷平衡，电解池应选用阳离子交换膜，D错误; 故答案选D。 21．实验室合成高铁酸钾()的过程如下图所示。下列说法错误的是 A．中Fe的化合价为 B．洗气的目的是除去中的HCl，提高KOH的利用率 C．沉淀b的主要成分为 D．反应2适合采用水浴控温方式进行 【答案】C 【分析】高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气，氯气中混有HCl气体，通过饱和食盐水洗气除去HCl气体，得到气体a的主要成分为Cl2，氯气和饱和KOH溶液在10~15℃条件下反应生成KClO，由于KClO的溶解度小于KOH，会析出KClO白色沉淀，将Fe(NO3)3和KOH加入饱和KClO溶液中发生反应生成K2FeO4。 【解析】A．中K显+1价、O显-2价，根据化合价代数和等于0，Fe的化合价为，故A正确； B．盐酸具有挥发性，反应1生成的氯气中含有氯化氢，氯化氢与氢氧化钾反应生成氯化钾，洗气的目的是除去中的HCl，提高KOH的利用率，故B正确； C．氯气和饱和KOH溶液在10~15℃条件下反应生成KClO，由于KClO的溶解度小于KOH，会析出KClO白色沉淀，沉淀b的主要成分为KClO，故C错误； D．反应2控制温度10~15℃，适合采用水浴控温方式进行，故D正确； 选C。 22．高铁酸钾是具有极强氧化性的消毒剂，可用NaClO溶液(与NaOH溶液反应生成)在碱性条件下氧化后经转化分离制得。某实验小组按照表中图示步骤(夹持、加热装置均略去)依次操作，制备固体。常温下的溶解度：。下列步骤中的装置和原理无法达成相应实验目的的是 A．制取 B．得到含的溶液 C．得到含的溶液 D．洗涤固体 【答案】D 【解析】A．装置中用MnO2和浓盐酸加热条件下反应制取，生成的中含HCl，通过饱和NaCl溶液可除去HCl，能达成制取的目的，A正确； B．三颈烧瓶中NaOH固体提供碱性环境，与NaOH反应生成NaClO，NaClO在碱性条件下氧化中的Fe3+生成，右侧NaOH溶液吸收尾气，能得到含的溶液，B正确； C．因溶解度大于，向含的混合物中加入饱和KOH溶液，发生复分解反应生成沉淀，能得到含的溶液，C正确； D．具有强氧化性，无水乙醇具有还原性，二者会发生氧化还原反应导致产品变质，无法实现洗涤目的，D错误； 故选D。 23．高铁酸钠()是一种高效水处理剂，某干法制备反应原理是。下列有关化学用语或表述错误的是 A．原料可由绿矾()隔绝空气热分解制得 B．和的VSEPR模型均为正四面体形 C．具有强氧化性，因此可吸附水中的悬浮物从而起到净水作用 D．工业上可利用与KOH反应制备，该反应能发生的原因是在相同条件下溶解度比小 【答案】C 【解析】A．绿矾(FeSO4·7H2O)隔绝空气热分解时失去结晶水生成FeSO4，A正确； B．中心原子Cl周围的价层电子对数为：4+=4，根据价层电子对互斥理论可知，其VSEPR模型为正四面体形，离子成键电子对数为4，孤电子对数为0，价层电子对数为4，VSEPR模型为正四面体形，B正确； C．高铁酸盐()中的Fe为+6价，具有强氧化性，能够将细菌、病毒的蛋白质氧化，使物质分子结构发生改变，失去其生理活性，因而具有杀菌消毒作用。与水反应最终生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体表面积大，吸附力强，吸附水中的悬浮物，使之形成沉淀而从水中分离除去，故净水作用与强氧化性无关，C错误； D．化学方程式为2KOH+Na2FeO4=K2FeO4+2NaOH，溶解度大的能转化为溶解度小的物质，反应能发生的原因K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小，D正确； 故选C。 24．工业上制备高铁酸钾的一种工艺如下图所示。下列叙述错误的是 A．过量铁屑在干燥氯气中发生反应Ⅰ生成 B．反应Ⅱ中溶液和可通过氯碱工业直接或间接制得 C．该条件下，氧化性： D．生成的离子方程式为 【答案】A 【分析】因为氯气具有很强的氧化性，与铁在点燃条件下发生2Fe+3Cl22FeCl3，反应Ⅱ中利用NaClO的强氧化性，将Fe3+氧化成FeO，其离子反应方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O，再利用K2FeO4溶解度小于Na2FeO4，获得高铁酸钾； 【解析】A．无论氯气是否过量，铁屑与干燥氯气发生反应Ⅰ生成FeCl3，故A说法错误； B．电解饱和食盐水：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，氯碱工业产物有NaOH溶液和Cl2，NaOH溶液和Cl2反应可制得NaClO，故B说法正确； C．根据上述分析，利用氧化剂氧化性强于氧化产物，因此该条件下，氧化性：NaClO＞Na2FeO4，故C说法正确； D．利用K2FeO4溶解度小于Na2FeO4，以及流程可知，生成K2FeO4离子方程式为+2K+=K2FeO4↓，故D说法正确； 答案为A。 1．K3[Fe(CN)6] (铁氰化钾)可用于检验Fe2+，反应产生特征蓝色沉淀(滕氏蓝，可作蓝色颜料)。滕氏蓝晶体的微观结构(该结构为正方体，省略了CN-)如图所示，晶胞参数为anm。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．晶胞中由Fe2+组成的四面体空隙被K+填充了50% B．产生特征蓝色沉淀的离子方程式： C．晶胞中含有Fe3+的个数为3 D．滕氏蓝晶体的密度为 【答案】C 【解析】A．Fe2+位于该正方体的顶点和面心，组成的四面体空隙有8个，其中4个被K+填充，填充率为50%，故A正确； B．K3[Fe(CN)6]拆成K+和，生成的是沉淀，故反应的离子方程式为，故B正确； C．Fe3+位于棱心和体心，个数为12×+1=4，故C错误； D．正方体K+的个数为4个，即含有4个，该正方体的质量为，晶体的密度为=，故D正确； 答案选C。 2．下列黑木耳干中铁元素的检验步骤中，选用的实验用品有误的是 A．将黑木耳干灼烧灰化，选用①、②和⑨ B．用浓硝酸溶解黑木耳干并加蒸馏水稀释，选用④、⑥和⑦ C．过滤得到滤液，选用④、⑤和⑦ D．检验滤液中的，选用③、⑧和⑩ 【答案】B 【分析】先明确图中仪器/试剂对应：①坩埚、②酒精灯、③试管、④烧杯、⑤普通漏斗、⑥容量瓶、⑦玻璃棒、⑧KSCN溶液、⑨泥三角、⑩胶头滴管，逐一分析。 【解析】A．灼烧黑木耳干灰化，属于固体高温灼烧操作，需要坩埚（①）、酒精灯（②）、泥三角（⑨），仪器选用正确，A正确； B．溶解黑木耳干、稀释操作只需要烧杯和玻璃棒，容量瓶（⑥）是专门用来配制一定物质的量浓度溶液的仪器，不能用于溶解/稀释操作，仪器选用错误，B错误； C．过滤操作需要烧杯（④，盛放待滤液和承接滤液）、漏斗（⑤，组装过滤器）、玻璃棒（⑦，引流），仪器选用正确，C正确； D．检验用KSCN溶液，该实验在试管中进行，需要试管（③）、KSCN试剂（⑧）、胶头滴管（⑩），选用正确，D正确； 故答案为：B。 3．利用锌灰(主要成分为ZnO，含有CuO、PbO、SiO2、FeO、Fe2O3等杂质)制备高纯ZnO的工艺流程如下，下列说法错误的是 A．滤渣1的主要成分为SiO2、PbSO4 B．取步骤3后的干燥滤饼11.2 g进行煅烧，可得产品8.1 g，则x=2 C．加入试剂a发生置换反应：Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu D．步骤1中发生反应的离子方程式为＋3Fe2＋＋7H2O=3Fe(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋ 【答案】B 【分析】锌灰的主要成分为ZnO，含有CuO、PbO、、FeO、等杂质，加稀硫酸溶解，PbSO4不溶，过滤，滤渣1为PbSO4、，滤液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁，加入高锰酸钾氧化硫酸亚铁为氢氧化铁、高锰酸根被还原为二氧化锰，为除去硫酸铜可采用置换反应，试剂a为Zn，发生置换反应：Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4，滤渣2为铜与过量的锌粉，过滤，滤液为硫酸锌，加入碳酸氢铵生成ZnCO3∙xZn(OH)2，再煅烧得到ZnO，据此分析； 【解析】A．不与稀硫酸反应，锌灰中PbO加稀硫酸溶解得到 PbSO4不溶于水，过滤，滤渣1为PbSO4、，A正确； B．设ZnCO3∙xZn(OH)2的物质的量为y mol，ZnCO3∙xZn(OH)2煅烧得到ZnO，则固体质量减少的质量为二氧化碳、水的质量，，根据固体质量减少的质量、ZnO的物质的量列方程为44y+18xy=11.2-8.1、y+xy=0.1，解得x=1、y=0.05，B错误； C．为除去硫酸铜可采用置换反应，试剂a为Zn，锌粉发生置换反应：Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4，目的是除去，C正确； D．加入高锰酸钾氧化亚铁离子为氢氧化铁、高锰酸根被还原为二氧化锰，步骤1中发生反应的离子方程式为：，D正确； 故选B。 4．下列陈述Ⅰ和Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A SO2可用作葡萄酒的保鲜 SO2有漂白性 B 铁罐车可用于装运浓硝酸 常温下Fe与浓硝酸不反应 C 用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质 Fe3+与SCN-生成红色沉淀 D 84消毒液与洁厕灵不能混合使用 【答案】D 【解析】A．SO2用作葡萄酒保鲜是利用其还原性和抑菌性，与SO2的漂白性无关，二者无因果关系，A不符合题意； B．常温下Fe遇浓硝酸发生钝化，是生成致密氧化膜的化学反应，并非不反应，陈述Ⅱ错误，B不符合题意； C．Fe3+与SCN-反应生成红色可溶性络合物，并非红色沉淀，陈述Ⅱ错误，C不符合题意； D．84消毒液含ClO-，洁厕灵含Cl-和H+，二者混合发生反应生成有毒的Cl2，离子方程式为，D符合题意； 故选D。 5．依据下列实验操作和现象，得出的结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向铁片上滴加几滴含有酚酞的氯化钠溶液 一段时间后，溶液边缘显浅红色 铁发生了吸氧腐蚀 B 取少量丙烯醛于试管中，加入溴水 溴水褪色 该有机物中有醛基 C 向铁和水蒸气反应后的固体中先加稀硫酸，再加KSCN溶液 溶液不变红 固体中肯定没有Fe3O4 D 向2mL 0.1mol/LNa2S溶液中滴加5滴0.1mol/LZnSO4溶液，再滴加几滴0.1mol/L CuSO4溶液 先出现白色沉淀，后生成黑色沉淀 A．C B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．向铁片上滴加几滴含有酚酞的氯化钠溶液，一段时间后，氯化钠溶液的边缘显浅红色。说明铁、食盐水和杂质碳形成原电池，食盐水为中性，负极上Fe失去电子，正极上氧气得到电子生成，一段时间后溶液边缘变红，可知Fe发生吸氧腐蚀，A正确； B．丙烯醛含双键和醛基，溴水褪色可能由两者共同引起，无法单独证明醛基存在，B错误； C．向铁和水蒸气反应后的固体中有，可能含有过量的铁，先加稀硫酸，溶于稀硫酸得到的能与过量的铁反应生成，再加KSCN溶液，不能与反应，溶液不变红，不能证明固体中没有，C错误； D．向2mL 0.1mol/L溶液中滴加少量溶液，先产生白色沉淀，反应完后有剩余，再滴加几滴0.1mol/L溶液，一定会出现黑色沉淀，不能说明，D错误； 故答案选A。 6．硫酸亚铁铵也称摩尔盐，是一种重要的化工原料，用途十分广泛。某实验小组同学为探究溶液与H2O2反应的实验，进行如图所示的实验。下列说法错误的是 A．溶液必须现用现配，且配制时滴加稀硫酸 B．步骤②③中均涉及氧化还原反应 C．步骤③说明逆向移动 D．步骤④和⑤说明步骤③后的混合液中无Fe3+，有SCN- 【答案】D 【解析】A．、会发生微弱水解，加少量酸可抑制其水解，该溶液必须现用现配，A正确； B．步骤②中将氧化为(氧化还原反应)，与结合生成红色的；步骤③中过量的会将氧化而导致溶液红色消失，步骤②③中均涉及氧化还原反应，B正确； C．溶液中的、反应生成红色的，存在可逆反应，步骤③溶液褪色，说明该可逆反应逆向移动(由步骤④、⑤可知，步骤③中被氧化，其浓度降低，使得可逆反应逆向移动)，C正确； D．步骤④滴加溶液无明显变化，说明步骤③后的混合液中无，步骤⑤滴加溶液后溶液变红，说明步骤③后的混合液中有，D错误； 故选D。 7．已知：FeCl3(aq)与苯酚溶液反应可以生成紫色的[Fe(C6H5O)6]3-；Na+与Ba2+对苯酚与Fe3+的显色反应无影响。某校兴趣小组设计完成了如下探究实验(实验中Fe3+的浓度相等)，下列有关说法错误的是 编号 ① ② ③ 实验设计 实验现象 最荡后溶液变为紫色 振荡后始终无明显现象 开始无明显现象，加入BaCl2固体振荡后，溶液变为紫色，同时有白色沉淀产生 A．第①组实验完成后，溶液pH明显减小 B．Cl-能促进Fe3+与苯酚溶液的反应 C．抑制Fe3+与苯酚溶液的反应 D．[Fe(C6H5O)6]3-中配体是，中心离子配位数是6 【答案】B 【解析】A．与苯酚溶液发生反应，A正确； B．结合第①组实验，溶液变紫色，第②组实验加入硫酸铁溶液，不显色，对比实验现象，可知不具有促进与苯酚溶液的反应的作用，B错误； C．结合第②组实验和第③组实验，可以看出溶液中的抑制与苯酚溶液的反应，C正确； D．中配体是，配位数是6，D正确； 故选B。 8．一种以硫铁矿（）为原料生产硫酸并综合利用烧渣（主要含、、等）制备的工艺流程如图所示： 下列说法错误的是 A．“焙烧Ⅰ”时，将硫铁矿粉碎可增大化学反应速率 B．“浸取”的目的是用NaOH溶液除去和 C．“吸收”时试剂X可选用水或稀硫酸 D．“焙烧Ⅱ”时发生反应的化学方程式为 【答案】C 【分析】硫铁矿(主要成分为FeS2)在空气中焙烧，Fe元素转化为Fe2O3，S元素转化为SO2，接触室中，在催化剂作用下SO2和O2反应生成SO3，再用98.3%的硫酸吸收得到供稀释用硫酸，焙烧Ⅰ中的Al2O3和SiO2可与NaOH反应，生成Na[Al(OH)4]、Na2SiO3等可溶性钠盐，剩余固体为Fe2O3和FeS2，二者在焙烧Ⅱ发生反应FeS2+16Fe2O32SO2↑+11Fe3O4，Fe3O4可以被磁铁吸引，通过磁选得到Fe3O4。 【解析】A．粉碎硫铁矿可以增大接触面积，加快反应速率，A正确； B．根据分析，用NaOH溶液“浸取”的目的是将Al2O3和SiO2转化为可溶性钠盐除去，B正确； C．用98.3%的浓硫酸“吸收”SO3的目的是避免形成酸雾，有利于SO3的吸收，不可用水或稀硫酸，C错误； D．根据分析，焙烧Ⅱ发生的反应为FeS2+16Fe2O32SO2↑+11Fe3O4，D正确； 故选C。 9．某兴趣小组利用废铁屑制备胶体，下列实验原理与装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲制备溶液 B．用装置乙分离溶液中不溶性杂质 C．用装置丙制备溶液 D．用装置丁制备胶体 【答案】D 【解析】A．与稀盐酸反应生成，过量废铁屑可防止被氧化，装置甲可制备溶液，A正确； B．装置乙为过滤装置，可分离溶液中的不溶性杂质，B正确； C．具有氧化性，可将氧化为，过量用溶液吸收可防止污染环境，装置丙可制备溶液，C正确； D．将溶液滴入溶液中，反应生成沉淀，无法得到胶体，制备胶体应将饱和溶液滴入沸水中，D错误； 故选D。 10．下列离子方程式书写正确的是 A．向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸： B．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2： C．向CaCl2溶液中通入CO2： D．向FeI2溶液中通入一定量的氯气： 【答案】B 【解析】A．向Na2CO3溶液滴入少量盐酸时，H⁺不足，与H⁺反应生成，正确离子方程式为，A错误； B．Na2SO3溶液吸收少量Cl2时，首先Cl2与发生氧化还原反应生成、Cl⁻和H⁺，生成的H⁺与过量的结合为，所给离子方程式电子、电荷、原子均守恒，符合反应规律，B正确； C．由于H2CO3酸性弱于HCl，弱酸不能制强酸，CaCl2溶液中通入CO2不能发生反应，无沉淀生成，无法写出离子方程式，C错误； D．由于还原性，Cl2优先氧化I⁻，待I⁻完全被氧化后才会氧化Fe2+，选项中I⁻未完全反应时Fe2+已被氧化，不符合反应顺序，正确离子方程式为先发生Cl2+2I-=I2+2Cl-，再发生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，D错误； 故答案选B。 11．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．探究铁与水蒸气反应产生氢气 B．验证吸氧腐蚀 C．证明淀粉发生了水解 D．制备 【答案】B 【解析】A．铁与水蒸气加热条件下反应生成四氧化三铁和氢气，氢气具有可燃性，点燃肥皂泡可检验反应生成的氢气，实验中还需要点燃的火柴棒，A错误； B．食盐水为中性，当试管中水沿导管上升，则可证明铁发生吸氧腐蚀，B正确； C．酸性条件下葡萄糖不能与银氨溶液共热发生银镜反应，在证明淀粉发生了水解的实验时，应向水解后的溶液中加入过量氢氧化钠溶液使溶液呈碱性后，再加入银氨溶液共热反应，观察是否有银镜生成，C错误； D．氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢在试管口处易化合生成氯化铵，不适用于实验室制备氨气，D错误； 故选B。 12．下列化学事实与所列离子方程式匹配的是 A 向溶液中通入过量，溶液变浑浊 B 向溶液中通入少量 C 向苯酚钠溶液中通入少量，溶液变浑浊 D 将氧化铁固体放入HI溶液中，固体溶解 【答案】B 【解析】A．向 溶液中通入过量，最终溶液呈酸性，产物为硫沉淀和，不能生成，正确离子方程式为，A错误； B．向溶液中通入少量，具有强氧化性，可将氧化为生成沉淀，部分被还原为，过量与反应生成的结合为，离子方程式书写正确，B正确； C．苯酚酸性强于、弱于，向苯酚钠溶液中通入少量，产物为苯酚和，正确离子方程式为，C错误； D．具有氧化性，具有还原性，二者会发生氧化还原反应，正确离子方程式为，D错误； 故选B。 13．纳米铜用途广泛，以黄铜矿(主要成分为，含有杂质)为原料制备纳米铜的过程如下： 已知：铁氰化钾()溶液能与形成蓝色沉淀。 （1）①浸泡时，加料完成后，以一定速率搅拌反应。提高浸出率的方法还有___________________。 ②写出“浸泡”时发生反应的离子方程式_____________________________。 （2）判断“氧化”反应已完成的实验操作及现象为_____________________________。 （3）“除铁”步骤，除用氨水调节pH外，还可用的氧化物为________(填化学式)。 （4）制备纳米铜。调节溶液的，加入溶液，75℃水浴加热，充分反应得到纳米铜。 ①获得纳米铜时，被氧化成，反应的离子方程式为_____________________________。 ②还原过程中可能生成难溶的CuCl(白色)和(红色)，为判断纳米铜样品中是否含有上述两种杂质，补充完整实验方案：将制得的样品先后用蒸馏水、无水乙醇洗涤干净。取少量样品，_________________________。(已知：；必须使用的试剂和设备：溶液、溶液、溶液，通风设备) 【答案】（1）延长反应时间、适当升高温度 （2）取少量氧化后的溶液于试管中，滴加溶液，无蓝色沉淀产生 （3）CuO （4） 加入过量溶液中，边加边搅拌，若固体部分溶解，溶液呈现蓝色，则含有；在通风设备里，另取少量样品加入过量溶液中，边加边搅拌，使固体充分溶解，向其中滴加几滴溶液，若有白色沉淀产生，则含有CuCl 【分析】以主要成分为、含杂质的黄铜矿为原料制备纳米铜，首先向黄铜矿中加入溶液浸泡，氧化，生成、与单质，不溶成为滤渣被分离；随后向浸泡后滤液加入溶液，并通入氧化，将体系中完全氧化为；再加入氨水调节，转化为沉淀除去，与氨水结合生成可溶性络离子；最后向铜氨络合溶液中加入溶液，75℃水浴加热还原得到纳米铜； 【解析】（1）①已经加料完成并以一定速率搅拌反应后，提高浸出率的方法还有：延长反应时间、适当升高温度等； ②“浸泡”时提供作氧化剂氧化，被还原为，根据得失电子守恒、原子和电荷守恒得离子方程式为； （2）氧化步骤的目的是将全部转化为，已知铁氰化钾遇生成特征蓝色沉淀，若氧化完全则溶液无。操作为：取少量氧化后的溶液于试管中，滴加溶液，无蓝色沉淀产生，证明体系中无，氧化反应完成； （3）除铁依靠调使水解生成沉淀，选用的氧化物需能与反应升高溶液，且不引入新金属杂质、不沉淀，因此可选用； （4）①中被还原为单质，中从-2价升至0价生成，反应体系呈碱性，产物含、，反应条件75℃水浴加热，配平得； ②已知与稀硫酸反应生成蓝色和不溶的单质，出现“部分溶解、溶液变蓝”特征现象；溶于硝酸电离出，与生成不溶于酸的白色沉淀，硝酸溶解铜单质、纳米铜，排除单质铜对检验的干扰，通风设备用于排出硝酸溶解时产生的氮氧化物有毒气体。因此实验操作为：加入过量溶液，边加边搅拌，若固体部分溶解、溶液呈现蓝色，则样品中含有；在通风设备里，另取少量样品加入过量溶液，边加边搅拌使固体充分溶解，向所得溶液中滴加几滴2% 溶液，若有白色沉淀产生，则样品中含有。 14．高铁酸钾(，极易溶于水，溶液呈紫红色)是一种绿色净水剂，易溶于水。某小组在实验室条件下制备，并探究其性质。回答下列问题： 实验(一)制备 （1）仪器M的名称是________，装置B的作用是___________________________________。 （2）装置C中生成的化学方程式为___________________________________。 实验(二)探究的性质。 Ⅰ．探究在酸性条件下的稳定性。 已知：实验中观察到试管b中溶液变为蓝色，试管a中溶液由紫红色变黄色并产生气泡。 （3）R溶液为________(填“稀硫酸”或“盐酸”)，写出装置a中的离子方程式：___________________________________。 Ⅱ．探究在酸性条件下的氧化性。 （4）向溶液中滴加少量用稀硫酸酸化后的溶液，溶液呈紫红色。________(填“能”或“不能”)，证明氧化性：，原因是___________________________________(用文字说明)。 【答案】（1）三颈烧瓶 除去氯气中的氯化氢，防止消耗掉C中的反应物 （2）3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH = 2K2FeO4+6KCl+8H2O （3）稀硫酸 （4）不能 溶液自身过量且其呈紫红色 【分析】实验一制备高铁酸钾：装置A中高锰酸钾与浓盐酸反应制取，制得的氯气混有杂质，通入装置B除去，纯净进入三颈烧瓶M，在碱性环境下与发生氧化还原反应生成目标产物，尾气通入D中溶液被吸收； 实验二探究的性质，第一部分探究在酸性条件下的稳定性，向溶液滴加R酸溶液，在酸性下分解生成与，进入b中氧化为碘单质而使淀粉变蓝；第二部分探究其酸性条件下的氧化性，向溶液中滴加少量用稀硫酸酸化后的溶液，探究与二者氧化性强弱。 【解析】（1）仪器M为三颈烧瓶；装置B盛装饱和食盐水，作用是除去氯气中混有的氯化氢杂质，防止进入C中和、消耗反应物，降低产率； （2）装置C内，作氧化剂，在强碱性环境中将氧化为，被还原为，配平化学方程式：； （3）R溶液选稀硫酸，不能选盐酸，因为强氧化性会氧化生成，干扰实验；装置a中遇发生氧化还原反应，从价降到价，从价升为0价得到，离子方程式：； （4）溶液过量，自身水溶液呈紫红色，观察到的紫红色可能是未反应完的，并非，无法证明氧化生成，因此不能比较氧化性。 15．乳酸亚铁晶体[]是一种良好的补铁剂，为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑（含少量不溶性杂质）来制备乳酸亚铁晶体，具体流程如下： （1）去除废铁屑表面的（植物油）油污的具体方法为__________。 （2）实验室可用如下装置制备FeCO3（部分夹持装置已省略）。 ①盛放稀硫酸的仪器的名称为__________。 ②滴入稀硫酸前应先__________（填“打开”或“关闭”，下同）K，一段时间后，再__________K。 ③上述实验过程中制备FeCO3的离子方程式为__________。 （3）乳酸在光的照射下，放置时间久变黄的原因是乳酸可能被氧化，发生反应的化学方程式为__________。 （4）获得乳酸亚铁晶体的具体操作需要在“隔绝空气”条件下“低温蒸发”，原因为__________。 铁元素含量的测定： 称取1.000 g所得乳酸亚铁晶体，灼烧至完全灰化，加稀硫酸和双氧水溶解后煮沸，除去多余的双氧水，再将所得溶液稀释至250 mL；取25 mL所得溶液，调节pH为1.8～2.0并加入磺基水杨酸作指示剂，用 EDTA标准溶液滴定，当滴定至终点时溶液颜色由紫红色恰好变为亮黄色，消耗标准溶液的体积为15.00 mL{反应原理：}。 （5）所得乳酸亚铁晶体中铁元素的百分含量为______。 【答案】（1）碱煮水洗 （2）恒压滴液漏斗 打开 关闭 （3） （4）乳酸亚铁晶体易被氧化，受热易分解 （5）16.8% 【分析】本流程用含不溶性杂质的废铁屑制备乳酸亚铁晶体，各步骤作用如下：粉碎：为了增大废铁屑接触面积，加快后续酸溶的反应速率。酸溶：稀硫酸与铁反应生成，不溶性杂质作为滤渣被过滤除去，得到含的溶液。沉铁：加入溶液，与反应生成沉淀，经过滤、洗涤等操作得到纯净固体。合成：与乳酸反应生成乳酸亚铁，加入铁粉可防止产物中被氧化。低温蒸发：隔绝空气条件下低温蒸发浓缩、结晶得到乳酸亚铁晶体。 【解析】（1）植物油属于油脂，热的碳酸钠溶液碱性较强，可促进油脂水解，达到去除油污的目的。去除废铁屑表面的（植物油）油污的具体方法为碱煮水洗。 （2）①该仪器带连通气压的支管，可平衡漏斗与锥形瓶内压强，使液体顺利流下，名称为恒压分液漏斗，故名称为恒压滴液漏斗。 ②滴加稀硫酸前先打开K，利用铁和稀硫酸反应生成的氢气排尽装置内空气，防止被氧化；排空气后关闭K，左侧锥形瓶压强增大，将生成的溶液压入右侧溶液中反应。 ③结合第②问分析的过程，可得知上述实验过程中制备FeCO3的离子方程式为。 （3）乳酸分子中的羟基被氧气氧化为羰基，生成丙酮酸和水，发生反应的方程式为。 （4）隔绝空气防止被空气中氧气氧化，低温可以避免乳酸亚铁晶体分解。 （5）根据反应原理：计算可得，。250mL溶液中总铁元素百分含量：。 1．用如图装置进行实验，反应一段时间，关闭活塞和止水夹，熄灭酒精灯，冷却后提起铁丝，注入稀硫酸。下列说法错误的是 A．溶液变棕黄色，体现的还原性 B．浓硫酸的作用是吸收水分，干燥 C．U形管中溶液遇KSCN溶液变红，说明有存在 D．烧杯溶液中最终存在： 【答案】D 【分析】Y形管中和盐酸反应生成氯气，与发生反应，生成使溶液变棕黄，饱和食盐水洗气瓶的作用是除去氯气中混有的氯化氢 ， 长颈漏斗在这里起到了平衡气压的作用，防止装置堵塞导致压强过大，浓硫酸洗气瓶作用是干燥氯气，除去水蒸气。U型管中铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕褐色的烟（ ）。 溶液用于吸收未反应完的有毒氯气，防止污染空气。 【解析】A．生成的与发生反应，生成使溶液变棕黄，化合价升高，作还原剂，体现还原性，A正确； B．制得的中混有和水蒸气，饱和食盐水除去，浓硫酸吸收水分，干燥，防止后续加热时水蒸气影响反应，B正确； C．加热条件下与反应生成，注入稀硫酸溶解后，溶液中含，遇溶液变红，可说明存在，C正确； D．烧杯中为吸收后的溶液，根据电荷守恒，溶液中阴离子还有，正确的关系式为：，D错误； 故选D。 2．X是一种由3种前四周期元素组成的易溶于水的化合物，将溶质为X的水溶液与一定量的稀硝酸在试管中混合后，试管口有红棕色气体产生，得到溶液Y，取2支试管分别装入少量溶液Y进行实验，记录为： 序号 加入试剂 现象 1 足量盐酸+少量溶液 产生气泡、产生白色沉淀 2 KSCN溶液 溶液变红 下列关于溶液Y的说法正确的是 A．一定含有 B．不含有 C．不含有 D．可能含有 【答案】D 【分析】由三种前四周期元素组成的易溶化合物X配成水溶液，与稀硝酸混合后试管口出现红棕色气体，得到反应后溶液Y；取两份Y分别检验，第一支试管加足量盐酸与少量氯化钡，同时出现气泡与白色沉淀，第二支试管滴加KSCN溶液，溶液变红，结合硝酸的强氧化性、被还原为再遇空气生成、遇酸放且部分被硝酸氧化为、可被硝酸氧化为使KSCN显色的性质，逐一判断溶液Y中离子存在可能性； 【解析】A．若X中还原性物质过量，可将加入的稀硝酸中的完全还原，溶液Y中可能不含，A错误； B．若过量、稀硝酸完全反应，溶液Y中可含有剩余的，KSCN溶液只能检验，无法证明无，B错误； C．向溶液Y中加入溶液后变红，说明溶液Y中一定含有，C错误； D．若X中含有过量的，部分被稀硝酸氧化为，剩余的存在于溶液Y中，加盐酸时产生气泡，同时与生成白色沉淀，符合实验现象，故溶液Y可能含有，D正确； 故选D。 3．某同学设计以下实验，探究铁的化合物的性质(忽略②〜⑤试管中溶液体积变化)。 已知：在水溶液中由于水解与配位而显黄色；呈绿色。下列说法错误的是 A．②到③说明加入稀硫酸能抑制的水解 B．④与⑤中：④>⑤ C．④与⑥中呈现红色均是由于与结合所致 D．若向③中依次加入适量维生素C、溶液，会出现蓝色沉淀 【答案】B 【分析】 黄色的水合硫酸铁溶于水形成黄色溶液②。根据题中信息，黄色是由于水解产生的。向②中加入稀硫酸，溶液变为浅黄色③，这是因为加入的 抑制了的水解（ ），使平衡向左移动，水解产物减少，颜色变浅。向浅黄色溶液③中加入KSCN溶液，溶液变为红色④。这是与反应生成血红色络合物。向红色溶液④中加入草酸钾固体，溶液变为绿色⑤。这是因为与的配位能力比更强，生成了更稳定的绿色络合物。向绿色溶液⑤中加入稀硫酸，溶液又变回红色⑥。这是因为加入的与 结合生成弱酸草酸，降低了的浓度，导致绿色络合物 分解，释放出 。这些再与溶液中的反应，重新生成红色的络合物，以此解答。 【解析】A．水解使溶液显黄色，加入稀硫酸后增大，水解平衡逆向移动，抑制水解，溶液黄色变浅，A正确； B．④中与结合生成红色配合物，游离浓度低；⑤中与结合生成更稳定的，释放出，故：⑤>④，B错误； C．④中直接是与结合显红色；⑥中加入稀硫酸后，与结合，解离出，再与结合显红色，C正确； D．维生素C具有还原性，可将③中的还原为，与反应生成蓝色沉淀，D正确； 故选B。 4．碳酸亚铁(白色固体，难溶于水)与乳酸[]反应可制备补血剂乳酸亚铁。某研究小组设计实验制备，依次进行了实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，方案如下： 溶液() 实验 试管内试剂 现象 Ⅰ 溶液() 产生白色沉淀后很快变为灰绿色沉淀，5 min后出现明显的红褐色 Ⅱ 溶液() 产生白色沉淀后逐渐变茶色，有小气泡生成 Ⅲ 溶液 产生白色沉淀及无色气泡，较长时间保持白色 资料： ⅰ．、 ⅱ．吸附后会呈现茶色 ⅲ．经测定实验Ⅲ中的纯度高于实验Ⅰ和实验Ⅱ 下列说法不合理的是 A．实验Ⅰ中的白色沉淀是 B．实验Ⅱ中“产生白色沉淀及气泡”的离子方程式是 C．实验Ⅲ用溶液的优点有：生成保护，防止其被氧化；pH低，降低的比例 D．研究小组用测定补血剂中亚铁含量进而计算补血剂中乳酸亚铁的质量分数 【答案】D 【分析】利用硫酸亚铁溶液与碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢铵分别反应产生的白色沉淀，根据白色沉淀发生的变化，进行探究。 【解析】A．实验I中产生白色沉淀后很快变为灰绿色沉淀，5 min后出现明显的红褐色，则为被空气中的氧气氧化为，故白色沉淀为，A正确； B．实验II中硫酸亚铁溶液与碳酸氢钠溶液反应产生的白色沉淀后逐渐变茶色，同时有小气泡生成，据已知，吸附后会呈现茶色，故产生白色沉淀为碳酸亚铁，且和反应生成气体二氧化碳，离子方程式为，B正确； C．​​溶液中，​水解使其溶液pH低于、，浓度更小，减少了杂质的生成，同时反应生成的​可以排出溶液中的氧气，防止被氧化，因此产物纯度更高，C正确； D．补血剂乳酸亚铁中含有羟基，可被酸性高锰酸钾氧化，滴定过程中​会同时氧化和羟基，导致消耗的标准液体积偏大，无法准确计算乳酸亚铁的质量分数，D错误； 故选D。 5．蛇纹石[主要成分是，含少量Ni、Fe、Al元素]转化与绿矾分解耦合并矿化固定的流程如图所示[焙烧时Mg、Ni、Al转化为硫酸盐，Fe(非绿矾所含)转化为+3价硫酸盐，绿矾高温分解生成四种氧化物，一种为红色固体，两种为硫的氧化物；完全沉淀时，金属离子浓度]。 已知： 下列说法正确的是 A．滤渣的主要成分为 B．“调”，过滤后滤液中 C．绿矾()高温分解生成的、物质的量之比为2:1 D．“矿化”的离子反应为 【答案】B 【分析】蛇纹石与绿矾混合焙烧后，Mg、Ni、Al及原杂质Fe转化为可溶性硫酸盐，绿矾分解生成不溶性红色、、，原蛇纹石中Si转化为不溶性；水浸后，不溶物、成为滤渣，滤液含；加调，沉淀除去；再加过量碱沉镍，得到沉淀除去镍；最后滤液通入矿化，得到目标产物。 【解析】A．由分析知，在绿矾使蛇纹石转化为的过程中，有生成，滤渣的主要成分为和，A错误； B．在的溶液中，相等，，B正确； C．FeSO4·7H2O高温下分解，得到红棕色固体Fe2O3和气体产物SO3、SO2，化学方程式为，应为1︰1，C错误； D．沉镍后溶液为碱性，从流程知在溶液中，离子反应为，D错误； 故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 $