苏教版（2023）高中化学必修第二册 9.2探究铁及其化合物的转化同步练习（含解析）VIP

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9.2探究铁及其化合物的转化同步练习-苏教版高中化学必修第二册

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．用图示装置，不能达到实验目的的是

ABCD

制取氨气制备进行喷泉实验排水法收集

A．AB．BC．CD．D

2．下列实验能达到目的的是

ABCD

实验室制备Fe(OH)2检验装置气密性是除去氯气中的水蒸气比较NaHCO3和Na2CO3溶解度

A．AB．BC．CD．D

3．铁黄(FeOOH)主要用于涂料、水泥制件等。硫铁矿烧渣主要成分是、，另含少量和CaO等，硫铁矿烧渣为原料制备铁黄的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是

A．加入铁粉的目的是将还原为

B．二次氧化中将转化为铁黄的离子方程式为

C．滤渣Ⅰ的成分是

D．操作A是洗涤和干燥

4．下列方程式书写不正确的是

A．硫酸钠在水中电离：Na2SO4=2Na++SO

B．铁与氯化铁溶液反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+

C．钠与水反应：Na+H2O=Na++OH-+H2↑

D．氯气与氢氧化钠溶液反应：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

5．某混合气体可能含有一氧化碳、二氧化碳、氢气、氯化氢中的一种或几种。进行如图实验，下列推断正确的是

A．一定无二氧化碳

B．可能含有氯化氢

C．一定有氢气

D．一定有一氧化碳

6．含Fe3+的盐溶液遇KSCN溶液会变红。据此原理可设计“水写红字”魔术(如图)，其中的纸张需经某溶液浸泡、干燥后使用，该溶液是

A．FeCl3溶液B．KCl溶液C．KNO3溶液D．K2SO4溶液

7．下列物质转化在给定条件下能实现的是

A．FeS2SO3H2SO4

B．NaCl(aq)NaNa2O2

C．FeFeSO4(aq)Fe(OH)2Fe2O3

D．Fe2O3FeCl3(aq)Fe

8．下列关于铁及其化合物的性质，错误的是

A．单质Fe能与Cl2在加热条件下反应生成FeCl3

B．Fe2O3在加热时可被H2还原成Fe

C．H2O2可以将FeCl2还原生成FeCl3

D．单质Cu可以将FeCl3还原为FeCl2

9．将的KI溶液和的溶液等体积混合，充分反应后，取混合液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡“”的是

实验编号实验操作实验现象

A滴入KSCN溶液溶液变红色

B滴入淀粉溶液溶液变蓝色

C滴入溶液有白色沉淀生成

D滴入溶液有黄色沉淀生成

A．AB．BC．CD．D

10．根据所列试管实验，判断下列说法不正确的是

试管甲试管乙试管丙试管丁

向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液向苯酚溶液中滴入FeCl3溶液把饱和的FeCl3溶液煮沸向FeCl3溶液中滴入少许盐酸

A．试管甲中溶液显红色，可用于检验Fe3+

B．试管乙中溶液显紫色，可用于检验苯酚

C．试管丙中呈现红褐色，可用于制备氢氧化铁胶体

D．试管丁中溶液显棕黄色，可使FeCl3溶液保存较长时间

二、填空题

11．推断题善于归纳元素及其化合物之间的转化关系，对学习元素化合物具有重要意义。现有下列物质：金属铁、钠、镁、氯气、氧气、二氧化硫、二氧化碳、水、NaOH溶液、氨水、HCl溶液、KI溶液、稀HNO3、FeCl2溶液。根据要求回答问题：

(1)置换反应是中学常见基本反应类型之一。

①写出非金属单质置换出非金属单质的离子方程式。

②写出金属单质置换出非金属单质的化学反应方程式(任写一个)。

(2)“三角转化”是上述单质及其化合物间常见的转化关系之一。现有如图转化关系：

①若X是一种强碱，a是一种酸性氧化物，则Z为(填“化学式)。

②若Z是一种能够与血红蛋白结合造成人体缺氧的气体，则a的名称为。

③若X是常见金属单质，a为含氧酸，则YZ的离子方程式为

请写出检验Z中金属离子的操作：

12．电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。

(1)检验溶液中Fe3+存在的试剂是，证明Fe3+存在的现象是。

(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式。

(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液(主要含Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-)中回收铜，并重新获得纯净的FeCl3溶液，准备采用下列步骤：

请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。

①，④。

(4))写出向②⑤的混合液中通入⑥的离子方程式：。

(5)将铜片放入0.1mol/LFeCl3溶液中，反应一段时间后取出铜片，溶液中c(Fe3+):c(Fe2+)=2:3，则此时溶液中的Cu2+与Fe3+的物质的量之比为。

13．化学与人类社会可持续发展密切相关，能源、环境、材料以及日常生活等离不开化学。

（1）普通玻璃是常见的硅酸盐产品，其主要成分的化学式为Na2CaSi6O14，以氧化物形式可表示为。

（2）缺铁性贫血患者补充的铁，通常为硫酸亚铁的形式，而硫酸铁则没有这种药效．当用硫酸亚铁制成药片时外表要包有一层特殊的糖衣，这层糖衣的作用是．若在酸性的硫酸亚铁溶液中通入氧气，也能得到棕黄色溶液，请写出此反应的离子方程式．检验棕黄色溶液是否有Fe2+，可选用的试剂为（填字母）。

A．稀硝酸B．浓硫酸C．KSCN溶液D．酸性高锰酸钾溶液

（3）从降低成本和减少环境污染的角度考虑，制取硫酸铜最好的方法是（填字母）。

A．铜和浓硫酸反应B．铜和稀硫酸反应

C．氧化铜和硫酸反应D．铜与Fe2（SO4）3溶液反应

（4）实验室用硫酸铜晶体配制一定物质的量浓度的硫酸铜溶液，下列操作将使所配溶液物质的量浓度偏高的是（填字母）。

A．所用的硫酸铜晶体已经部分风化失水

B．移液时不小心溅出少许溶液

C．容量瓶查漏后未经干燥就直接使用

D．定容时俯视容量瓶刻度线

E．未洗涤烧杯和玻璃棒

14．铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。

(1)所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是________(用字母填)。

A．FeB．FeCl3C．FeSO4D．Fe2O3

(2)向沸水中逐滴滴加1mol/LFeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系中粒子直径的范围是nm。

(3)电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜片制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式。某同学对FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成进行测定：取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中所含金属阳离子有。

(4)若要验证该溶液中含有Fe2＋，正确的实验方法是(用字母填)。

A．向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显血红色，证明含有Fe2＋

B．向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2＋

C．向试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显血红色，证明原溶液中含有Fe2＋

(5)欲从废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液设计实验方案如下：

①写出上述实验中有关物质的化学式：A：；B：。

②写出通入C的化学方程式。

15．铁元素在化合物中有多种化合价，它们之间可以相互转化。

(1)高铁酸钾(K2FeO4)是新型多功能水处理剂。

①高铁酸钾中铁元素的化合价是；

②K2FeO4在处理水的过程中所起的作用是。

(2)在足量的氯化亚铁溶液中，加入1～2滴液溴，振荡后溶液变为黄色

①使溶液变黄色的微粒是(填化学符号)。

②生成该微粒的离子方程式是。

③检验该微粒的试剂是。

(3)溴化亚铁溶液中通入一定量的氯气发生的离子反应方程式是4Fe2++5Cl2+6Br-=4Fe3++10Cl-+3Br2，计算氧化Fe2+的Cl2与氧化Br-的Cl2的物质的量之比。

16．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(填序号)。

(2)向B的溶液中滴入几滴KSCN溶液后，可观察到的现象是。

(3)C的化学式为。

(4)写出反应②的离子方程式:。

17．某溶液由①Fe3+、②SO、③Cl-中的若干种离子组成。取部分溶液，分装在三支试管中，进行实验：

(1)滴加氢氧化钠溶液，产生红褐色沉淀，说明一定含有的离子是。

(2)加入少量稀盐酸使溶液酸化，再加入氯化钡溶液，无白色沉淀产生，说明不含有离子。

(3)加入少量稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明一定含有的离子是。

18．铁是人体内必需的微量元素，铁的化学性质较活泼，能与很多物质发生反应。完成下列填空：

(1)常温下由于浓硫酸能使铁，因此浓硫酸可用铁槽车运输。

(2)写出铁与水蒸气反应的化学方程式。

(3)写出铁与氯气恰好完全反应的化学方程式。将产物溶于水，能得到颜色的溶液，其产物中的阳离子可以用溶液检验，写出其离子方程式。

19．某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：

(1)在小烧杯中加入20mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体是透明的色，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体。用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到。

(2)甲组同学通过研究pH对FeSO4稳定性的影响，得到如图1所示结果，增强Fe2+稳定性的措施为。

(3)乙组同学为探究Fe2(SO4)3与Cu的反应，进行如图2所示实验：

①Fe3+与Cu反应的离子方程式为。

②为了探究白色沉淀产生的原因，向学们查阅资料得知：

i.CuSCN是难溶于水的白色固体；

ii.SCN-的化学性质与I-相似；

iii.2Cu2+4I-=2CuI↓+I2

填写实验方案：

实验方案实验现象

少骤1：取4mL0.2mol/L的FeSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mo/LKSCN溶液无明显现象

步骤2：取4mLmol/L的CuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1moI/LKSCN溶液产生白色沉淀

Cu与SCN-反应的离子方程式为。

(4)市售某种补铁口服液的主要成分是葡萄糖酸亚铁。根据名称认为该糖浆中含有Fe2+，设计方案进行验证。

方案试剂X

方案i1mL1mol/L酸性KMnO4溶液

方案ii依次加入5滴KSCN溶液。1mL氨水

①方案冲预期现象与实验现象相同，并不能证明补铁口服液中一定含有Fe2+，猜想理由是。

②方案ii中现象是，则证明口服液中含Fe2+。

20．钠、铝、铁是三种重要的金属。请回答：

(1)将一小块金属钠投入水中，发生反应的离子方程式为；可观察到的实验现象是(填编号)。

a．钠沉到水底b．钠熔成小球c．小球四处游动

(2)Fe跟在一定条件下反应，所得产物的化学式是。将该产物溶于水配成溶液，分装在两支试管中。请回答：

a．若向其中一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成色。

b．向另一支试管中滴加NaOH溶液，现象为，反应的离子方程式是。

三、实验题

21．FeCl2广泛应用于织物印染，医药，冶金和照相等行业。某实验小组设计如下装置利用H2和FeCl3制备FeCl2，从左侧缓缓通入H2。

已知有关物质的性质如下：

FeCl3FeCl2Fe

熔点/℃升华，易水解6721538

沸点/℃10232750

(1)浓硫酸在实验中有两个作用：①除去水，使得通入的氢气干燥。②。

(2)球形干燥管中盛放的物质为：。

(3)实验过程中，探究电炉温度(T)对产物的影响。

①当温度T为300℃时，加热一段时间后发现石英管内几乎没有固体剩余，请指出出现该现象可能的原因：。

②当温度T为330℃时，加热后石英管内有固体剩余，取少量固体于试管中并加入稀盐酸，全部溶解且无气泡，对固体成分进行猜测并设计实验验证。

猜测1：只有FeCl2；猜测2：含有FeCl2和FeCl3；猜测3：只有FeCl3

实验方案：

实验步骤操作现象

第一步取溶液2mL于试管中，加入KSCN现象一

第二步另取溶液2mL于试管中，加入现象二

第二步加入的物质为：。

实验结论：现象一为，现象二为。则猜测1成立。

③当温度T为350℃时，加热后石英管内有固体剩余，取少量固体于试管中并加入稀盐酸，固体溶解的同时有少量气泡产生，写出加热过程中发生的副反应的化学方程式：。

(4)三次实验中，广口瓶中都可以收集到大量固体，则其成分主要为。

22．氢氧化亚铬是一种化学品，化学式Cr(OH)，外观棕褐色沉淀。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬，二价铬再与氢氧化钠溶液作用即可制得氢氧化亚铬。实验装置如图所示。回答下列问题：

已知：（1）Cr(OH)的性质和Fe(OH)相似，制备的时候要严格隔绝氧气

（2）Cr3＋绿色，Cr2＋亮蓝色

（1）实验中所用蒸馏水需要逐气，原因是，所需方法是。

仪器a的名称是。

（2）将过量锌粒和氯化铬固体置于c中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置。打开K1、K2，关闭K3。①c中溶液由绿色惭变为亮蓝色，该反应的离子方程式为：。

②同时c中有气体产生，该气体是；其作用是。

（3）打开K3，关闭K1、K2。c中亮蓝色溶液流入d中，其原因是；

（4）指出d装置可能存在的缺点。

23．实验室可用如图所示装置模拟工业上制备FeCl3的过程，向500~600℃的铁粉中通入Cl2制备无水FeCl3(熔点为306℃，沸点为315℃，易吸收空气中的水分而潮解)

已知：工业上采用向炽热铁粉中通入HCl制备FeCl2(熔点为670℃，易升华)。

请按要求回答下列相关问题：

(1)完善该实验步骤：

①将n导管口与图中装置导管口(填字母)连接；检查装置的气密性；盛装药品。

②启动装置A反应，直至。

③用酒精灯在铁屑下方加热，假设铁屑反应完全。

④体系冷却后，停止装置A中反应；改用干燥的气体Y，Y可能是(填化学式)赶尽体系中的气体，将收集器密封。

(2)装置A中生成气体X反应的离子方程式为。

(3)为在收集器中收集到更多的产品，装置D已采取的有效措施：用较粗的导管m、。

(4)用此装置制得的产品比理论含Fe量偏高，其中含有杂质是(填化学式)；为验证此结论，除了蒸馏水外，还需的试剂Z是；为消除该误差，需对装置进行的改进是。

(5)某同学为了验证FeCl3溶液与K3[Fe(CN)6]溶液中的铁元素存在形式的区别，进行了如表实验：

操作现象结论

i.向盛有2mL蒸馏水的试管a中滴加2滴FeCl3溶液，然后再滴加2滴KSCN溶液②④

ii.①③

参考答案：

1．A

【详解】A．氯化铵在加热分解后，在试管口又化合生成氯化铵，不能制备氨气，故A错误；

B．打开止水夹，稀硫酸和Fe反应生成氢气能排出空气，防止氢氧化亚铁被氧化，然后关闭止水夹，稀硫酸和Fe反应生成的硫酸亚铁会被氢气挤压进NaOH溶液中，该装置能制取氢氧化亚铁，故B正确；

C．SO2能够和NaOH溶液反应，用胶头滴管向圆底烧瓶中滴加NaOH溶液，即可引发喷泉实验，故C正确；

D．NO不与水反应，也不溶于水，可以能用排水法收集，故D正确；

故选A。

2．C

【详解】A．Fe(OH)2容易被空气中的氧气氧化，题中错误有二：一是没有将胶头滴管尖嘴伸入到溶液中，二是FeCl2溶液没有加入植物油隔绝空气，故A错误；

B．长颈漏斗漏气，利用图中操作无法检验装置气密性，故B错误；

C．浓硫酸具有吸水性，氯气不与浓硫酸反应，该装置能完成实验目的，故C正确；

D．因为加少量水，碳酸钠、碳酸氢钠不能溶解，都有剩余，无法比较它们的溶解度，故D错误；

答案为C。

3．C

【分析】硫铁矿烧渣加入硫酸，二氧化硅和硫酸不反应、氧化钙和硫酸生成不溶性硫酸钙，两者在酸浸中成为滤渣，滤液加入铁粉的目的是将还原为，过滤除去过量的铁，滤液加入少量氢氧化钠、氧气制得晶种，二次氧化后分离出铁黄。

【详解】A．铁和铁离子生成亚铁离子，加入铁粉的目的是将还原为，故A正确；

B．氧气具有氧化性，二次氧化中将氧气、氨水、反应生成铁黄，离子方程式为，故B正确；

C．二氧化硅和硫酸不反应、氧化钙和硫酸生成不溶性硫酸钙，两者在酸浸中成为滤渣，故C错误；

D．操作A得到铁黄，操作是洗涤和干燥，故D正确；

故选C。

4．C

【详解】A．硫酸钠属于可溶性盐，在水中电离方程式为Na2SO4=2Na++SO，A正确；

B．铁与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，其离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，B正确；

C．该离子方程式原子不守恒，C错误；

D．氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，其离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，D正确；

故答案为：C。

5．D

【详解】A．混合气体通过石灰水时，石灰水不变浑浊，则说明该气体中不含有二氧化碳或者同时含有二氧化碳、氯化氢，由通过装置二气体体积减少，同时含有二氧化碳、氯化氢，A错误；

B．由A分析可知，一定含有氯化氢，B错误；

C．黑色固体变红色，说明原气体中含有还原性的气体，至少含有一氧化碳或氢气中一种，且由于气体通过了溶液，混入了水分，无水硫酸铜固体变蓝，不能说明原气体中一定含有氢气，C错误；

D．由于原气体通过了氢氧化钠溶液，最后的石灰水变浑浊说明原气体中一定含有一氧化碳，D正确；

故答案为：D。

6．A

【详解】含Fe3+的盐溶液遇KSCN溶液会变红，说明纸张上浸有含铁离子的溶液，根据选项得到溶液为FeCl3溶液，故A符合题意。

综上所述，答案为A。

7．C

【详解】A．FeS2在氧气中煅烧生成SO2，再在催化剂条件下继续与氧气反应可生成SO3，故A错误；

B．电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，应电解熔融的NaCl，故B错误；

C．Fe溶于稀硫酸生成FeSO4，溶液中再滴加NaOH溶液，生成Fe(OH)2沉淀，Fe(OH)2可被空气中氧气氧化为Fe(OH)3，最后加热分解生成Fe2O3，故C正确；

D．Fe2O3溶于稀盐酸生FeCl3，FeCl3溶液中加入过量Cu，只能生成FeCl2和CuCl2，不可能有Fe生成，故D错误；

故答案为C。

8．C

【详解】A．氯气具有强氧化性，单质Fe能与Cl2在加热条件下反应生成FeCl3，A正确；

B．Fe2O3具有氧化性、H2具有还原性，Fe2O3在加热时可被H2还原成Fe，B正确；

C．H2O2具有强氧化性、FeCl2具有较强还原性，H2O2可以将FeCl2氧化生成FeCl3，C不正确；

D．Cu与FeCl3反应生成CuCl2和FeCl2，铜化合价升高、单质Cu可以将FeCl3还原为FeCl2，D正确；

答案选C。

9．A

【分析】将的KI溶液和的溶液等体积混合，若反应不可逆，Fe3+完全反应，I-过量，则溶液中无Fe3+，故只需要证明溶液中含Fe3+，则即能证明此反应为可逆反应，存在该化学平衡。

【详解】A．滴入KSCN溶液，溶液变红色，说明存在，进而可说明存在平衡，故A符合题意；

B．滴入淀粉溶液，溶液变蓝色，说明有碘单质生成，无论反应存不存在平衡，溶液中均有I2生成，滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色，因此滴入淀粉溶液变蓝不能证明存在该化学平衡，故B不符合题意；

C．电离出硫酸根离子，滴入溶液，生成硫酸钡沉淀，无论该反应是否存在平衡，均会生成硫酸钡沉淀，因此滴入溶液生成沉淀不能证明存在该化学平衡，故C不符合题意；

D．溶液中含有I-，无论存不存在平衡，滴入溶液均会产生AgI黄色沉淀，故D不符合题意；

故答案选A。

10．C

【详解】A．三价铁离子能与KSCN溶液反应使溶液显红色，可用于检验Fe3+，A正确；

B．三价铁离子能与苯酚溶液反应使溶液显紫色，可用于检验Fe3+，B正确；

C．把饱和的FeCl3溶液煮沸会得到氢氧化铁沉淀，应该把新制的饱和氯化铁溶液逐滴加入沸腾的蒸馏水中制备氢氧化铁胶体，C错误；

D．氯化铁水解溶液显酸性，向FeCl3溶液中滴入少许盐酸抑制氯化铁水解，可使FeCl3溶液保存较长时间，D正确。

答案选C。

11．Cl2+2I-=2Cl-+I2Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(或2Na+2H2O=2NaOH+H2↑或2Mg+CO22MgO+CNa2CO3或Na2SO3铁2Fe3++Fe=3Fe2+在Z溶液中加入几滴KSCN溶液，再加少许氯水，若溶液变为红色，则说明存在Fe2+

【分析】(1)①可以利用氧化性强制取氧化性弱的进行分析；

②利用金属与酸或水的反应据此分析；

(2)①X是强碱，可能是NaOH，a是一种酸性氧化物，根据转化关系，涉及到量的问题，a可能是SO2或CO2；

②Z是一种能够血红蛋白结合造成人体缺氧的气体，该气体为CO，据此分析；

③X是常见金属单质，a为含氧酸，涉及酸的量，a为硝酸，X为Fe，据此分析；

【详解】(1)置换反应是单质＋化合物→单质＋化合物，

①可以从氧化剂的氧化性制取氧化性弱的角度考虑，根据题中所给物质，向KI溶液中通入Cl2，反应离子方程式为Cl2＋2I－=I2＋2Cl－；

②从金属与酸或水的反应角度进行考虑，即Fe、Mg、Na与盐酸反应，Na与水反应，Fe与水蒸气的反应，另外，Mg能在CO2中发生反应：2Mg＋CO22MgO＋C，也符合题意；

(2)①X是强碱，根据所给物质，X为NaOH，a是酸性氧化物，即a为CO2或SO2，NaOH与少量的CO2或SO2反应生成Na2CO3或Na2SO3，NaOH与过量的CO2或SO2反应生成NaHCO3或NaHSO3，NaHCO3或NaHSO3再与NaOH反应生成Na2CO3或Na2SO3，符合题中所给转化关系，因此Z为Na2CO3或Na2SO3；

②Z是一种能够与血红蛋白结合造成人体缺氧的气体，即Z为CO；

③a为含氧酸，根据所给物质，a为稀硝酸，X是常见金属单质，可能是Fe、Na、Mg，根据转化关系，X为Fe，Fe与少量的HNO3反应生成Fe(NO3)2，Fe与过量硝酸反应生成Fe(NO3)3，Fe(NO3)3与Fe反应生成Fe(NO3)2，Y→Z的离子方程式为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋；Z中含有金属离子是Fe2＋，检验Fe2＋：向Z溶液中加入几滴KSCN溶液，再加少许氯水，若溶液变为红色，则说明存在Fe2＋，或者向Z溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀，说明存在Fe2＋。

12．KSCN溶液溶液变成红色2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+FeHCl2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-3:4

【分析】(3)向废液(主要含Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-)中加过量的Fe，Fe和Fe3+反应得到Fe2+，Fe和Cu2+反应得到Cu和Fe2+，①为Fe，②为FeCl2溶液，③为Fe和Cu的混合物；加过量的④HCl溶液，Fe和HCl反应生成FeCl2和氢气，Cu不和HCl反应，过滤得到Cu和滤液⑤FeCl2溶液，FeCl2溶液中通入氯气得到FeCl3溶液，据此解答。

【详解】(1)Fe3+遇到KSCN使溶液变红，因此检验溶液中Fe3+存在的试剂是KSCN溶液；证明Fe3+存在的现象是溶液变成红色；

(2)Cu和FeCl3反应生成FeCl2和CuCl2，反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；

(3)由分析可知①为Fe；④为HCl溶液，该步骤反应中涉及HCl；

(4)由题意Fe3+的起始浓度为0.1mol/L，设反应生成的Cu2+物质的量为xmol，溶液的体积为10L，则Fe3+的起始物质的量为1mol，则，反应了的Fe3+的物质的量n1=2xmol，反应生成的Fe2+的物质的量n2=2xmol，取出铜片后溶液中c(Fe3+):c(Fe2+)=2:3，则(1-2x):2x=2:3，解得x=0.3，则取出铜片后Cu2+与Fe3+的物质的量之比=x:(1-2x)=0.3:0.4=3:4。

13．Na2OCaO6SiO2防止Fe2+被氧化4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2ODCAD

【详解】（1）硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式为：活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·二氧化硅·水的顺序书写，则Na2CaSi6O14，以氧化物形式可表示为Na2OCaO6SiO2，故答案为Na2OCaO6SiO2；

（2）亚铁易被氧化，当用硫酸亚铁制成药片时外表要包有一层特殊的糖衣，这层糖衣的作用是防止Fe2+被氧化；酸性条件下，亚铁离子与氧气反应生成铁离子和水，其反应的离子方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，二价铁离子被氧化产物为三价铁离子，所以加入稀硝酸、浓硫酸、KSCN溶液都不能检验二价铁离子存在，二价铁离子具有还原性，能够使酸性高锰酸钾褪色，所以可以选择高锰酸钾检验二价铁离子，故选D，

故答案为防止Fe2+被氧化；4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；D；

（3）A、铜和浓硫酸反应的方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，该反应中产生有毒气体二氧化硫，所以对环境有污染，不符合“绿色化学”理念，且硫酸的利用率不高，故A不符合题意；

B、铜和稀硫酸不发生反应，不能制得硫酸铜，故B不符合题意；

C、氧化铜和硫酸反应的方程式为：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，没有污染物，且硫酸的利用率100%，符合“绿色化学”和“降低成本”理念，故C符合题意；

D、铜与Fe2(SO4)3溶液反应反应方程式为Cu+Fe2(SO4)3=CuSO4+2FeSO4，该反应虽有硫酸铜生成，但同时生成硫酸亚铁，不能得到纯净硫酸铜，故D不符合题意；

故答案为C；

（4）A、所用的硫酸铜晶体已经部分风化失水，导致实际秤取的硫酸铜物质的量偏大，溶液浓度偏高，故A选；

B、移液时不小心溅出少许溶液，导致部分溶质损耗，溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低，故B不选；

C、容量瓶查漏后未经干燥就直接使用，对溶质的物质的量和溶液体积都不产生影响，溶液浓度不变，故C不选；

D、定容时俯视容量瓶刻度线，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高，故D选；

E、未洗涤烧杯和玻璃棒，导致部分溶质损耗，溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低，故E不选；

故选AD。

14．(1)C

(2)1～100

(3)2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋

(4)B

(5)FeHCl2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3

【详解】（1）铁元素处于中间价态既有氧化性又有还原性：

A．单质铁中铁元素为最低价，只有还原性，故A不符合题意

B．氯化铁中铁元素为最高价，只有氧化性，故B不符合题意；

C．硫酸亚铁中铁元素为+2价，既有氧化性又有还原性，故C符合题意；

D．氧化铁中铁元素为+3，最高价，只有氧化性，故D不符合题意；

选C；

（2）向沸水中逐滴滴加1mol/LFeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，得到氢氧化铁胶体，分散质的粒子直径在1～100nm；故答案为1～100；

（3）印刷电路板时氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，离子方程式为2Fe3+＋Cu＝2Fe2+＋Cu2+；由于反应生成了铜离子和亚铁离子，加入硫氰化钾显红色，说明溶液中还有铁离子，所以含有的金属阳离子为Fe3+、Fe2+、Cu2+；故答案为Fe3+、Fe2+、Cu2+；

（4）A．亚铁离子和硫氰化钾不反应，所以显红色说明溶液中含有铁离子，故A错误；

B．亚铁离子和高锰酸钾反应而使溶液褪色，所以能说明溶液中有亚铁离子，故B正确；

C．如果溶液中有铁离子无亚铁离子也能出现上述现象，不能说明溶液有亚铁离子，故C错误；

答案为B；

（5）废液中加入过量的铁，滤液为氯化亚铁，滤渣为铜和铁，滤渣中加入过量的盐酸，铁反应生成氯化亚铁，过滤得到铜。滤液合并后通入氯气得氯化铁：

①根据分析A为Fe；B为HCl；故答案为Fe、HCl；

②氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁，方程式为：2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3；故答案为2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3。

15．+6杀菌消毒Fe3+KSCN溶液2:3

【详解】(1)①高铁酸钾中K、O的化合价分别为+1、-2价，按正负化合价代数和为0，则铁元素的化合价是+6；

②K2FeO4中铁元素的化合价是+6，据此推测它具有强氧化性，在处理水的过程中起杀菌消毒的作用。

(2)①在足量的氯化亚铁溶液中，加入1～2滴液溴，溴与亚铁离子发生氧化还原反应生成Fe3+；

②生成该微粒的离子方程式是；

③KSCN溶液与Fe3+反应生成血红色的溶液，可用KSCN溶液检验Fe3+；

(3)还原性Fe2+>Br-，氯气不足时，先与Fe2+反应，Fe2+反应完毕后Br-接着被氯气氧化，则当4Fe2++5Cl2+6Br-=4Fe3++10Cl-+3Br2时，设4molFe2+参加反应，同时消耗5molCl2、6molBr-，则按知，氧化Fe2+的Cl2为2mol、(5-2)molCl2氧化6molBr-，则氧化Fe2+的Cl2与氧化Br-的Cl2的物质的量之比为2:3。

16．①②溶液呈血红色Fe(OH)32Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

【分析】根据铁的化学性质及图中的转化过程分析知，A为氯化亚铁，B为氯化铁，C为氢氧化铁，据此分析解答；根据铁离子的检验方法分析实验现象；根据氯气的氧化性书写相关反应的离子方程式。

【详解】(1)反应①为铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，，有化合价变化，属于氧化还原反应；反应②为氯气氧化氯化亚铁生成氯化铁，，有化合价变化，属于氧化还原反应；反应③是氯化铁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，属于复分解反应，是非氧化还原反应，故选①②；

(2)B为氯化铁溶液，铁离子遇到KSCN溶液呈血红色；

(3)C的化学式为Fe(OH)3；

(3)反应②是氯化亚铁被氯气氧化生成氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。

17．(1)Fe3+

(2)SO

(3)Cl-

【详解】（1）滴加氢氧化钠溶液，产生红褐色沉淀即Fe(OH)3，说明一定含有的离子是Fe3+；

（2）加入少量稀盐酸使溶液酸化，可排除碳酸根离子和碳酸氢根离子或亚硫酸根离子，再加入氯化钡溶液，无白色沉淀产生，即无硫酸钡沉淀产生，说明不含有离子；

（3）加入少量稀硝酸酸化，排除碳酸根离子，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀即AgCl，说明一定含有的离子是Cl-。

18．钝化3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑2Fe+3Cl22FeCl3黄KSCNFe3++3SCN-=Fe(SCN)3

【详解】(1)常温下，浓硫酸、浓硝酸具有强氧化性，能使铁、铝表面迅速形成一层致密的氧化物保护膜，从而使金属发生钝化，故由于浓硫酸能使铁钝化，因此浓硫酸可用铁槽车运输，故答案为：钝化；

(2)铁与水蒸气反应在高温条件下生成Fe3O4和H2，该反应的化学方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑，故答案为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑；

(3)铁在氯气燃烧生成氯化铁，故恰好完全反应的化学方程式为：2Fe+3Cl22FeCl3，将产物溶于水，FeCl3溶液呈黄色，其产物中的阳离子即Fe3+，遇到KSCN溶液现血红色，故可以用KSCN溶液检验，该原理的离子方程式为：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，故答案为：2Fe+3Cl22FeCl3；黄；KSCN；Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。

19．(1)红褐一条光亮的通路

(2)增强溶液的酸性或降低溶液的pH

(3)2+Cu=2+0.12Cu+4SCN=2CuSCN+(SCN)

(4)高锰酸钾褪色说明被还原，补铁口服液中除了有以外还有其他还原剂，因此褪色不一定证明是高锰酸钾与反应加入后无明显现象，加入氯水后溶液变血红色

【详解】（1）配制Fe(OH)3胶体：在小烧杯中加入20mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体是透明的红褐色，停止加热；胶体可以发生丁达尔效应，即用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到一条光亮的通路；

（2）如图1可知随着pH的增大被氧化的量增大，所以增强Fe2+稳定性的措施为增强溶液的酸性或降低溶液的pH；

（3）Cu有还原性，有氧化性，可以发生氧化还原反应，即2+Cu=2+；由化学反应可知生成两份的同时生成了一份的，为了探究白色沉淀产生的原因，需控制量的比值相等，步骤一取4mL0.2mol/L的FeSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mo/LKSCN溶液，则步骤二取4mL0.1mol/L的CuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1moI/LKSCN溶液，已知SCN-的化学性质与I-相似，2Cu2+4I-=2CuI↓+I2，CuSCN是难溶于水的白色固体，所以Cu与SCN-反应的离子方程式为2Cu+4SCN=2CuSCN+(SCN)；

（4）补铁口服液为混合物，其主要成分是葡萄糖酸亚铁，里面还可能含有其他的还原剂，能使有氧化性的高锰酸钾褪色；的检验：加入KSCN后无明显现象，加入氯水后溶液变血红色，即为；则证明口服液中含Fe2+。

【点睛】对比实验需注意采用控制变量法。

20．2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑bcFeCl3血红有红褐色沉淀生成Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓

【详解】(1)Na可与水反应生成NaOH和H2，反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；由于钠的密度比水小，可观察到钠浮在水面上，并四处游动，因钠的熔点较低，反应放热，则可观察到钠熔成小球；

(2)Fe和Cl2在点燃的条件下反应生成FeCl3，配成的溶液中含有Fe3+，则

a．Fe3+与KSCN溶液反应生成血红色物质硫氰化铁，向其中一支试管中滴加KSCN溶液，溶液变成血红色；

b．Fe3+与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3，反应的离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。

21．观察氢气的流速碱石灰当温度为300℃时，FeCl3升华并被氢气流吹离石英管铁氰化钾(K3Fe(CN)6亦可)溶液无明显变化有蓝色沉淀生成2FeCl3+3H22Fe+6HClFeCl3或三氯化铁

【分析】由于FeCl3易升华、易水解，因此用浓硫酸干燥氢气，并控制流速，在石英管中FeCl3和氢气反应生成氯化亚铁和氯化氢，氯化亚铁熔点高，停留在石英管中，氯化氢气体被盛有碱石灰的干燥管吸收。

【详解】(1)浓硫酸在实验中有两个作用：①除去水，使得通入的氢气干燥。②观察氢气的流速，便于控制氢气的速率；故答案为：观察氢气的流速。

(2)球形干燥管中盛放的物质为：碱石灰，主要用于除掉尾气HCl和防止空气中水蒸气进入；故答案为：碱石灰。

(3)①当温度T为300℃时，加热一段时间后发现石英管内几乎没有固体剩余，由于FeCl3易升华，因此出现该现象可能的原因：当温度为300℃时，FeCl3升华并被氢气流吹离石英管；故答案为：当温度为300℃时，FeCl3升华并被氢气流吹离石英管。

②实验方案主要是检验溶液中是否含有亚铁离子和铁离子，一般用KSCN检验铁离子，用铁氰化钾检验亚铁离子，因此第二步加入的物质为几滴铁氰化钾溶液，现象一为溶液不变色，现象二为有蓝色沉淀，则说明猜想1成立；故答案为：铁氰化钾溶液；溶液无明显变化；有蓝色沉淀生成。

③根据题意，取少量固体于试管中并加入稀盐酸，固体溶解的同时有少量气泡产生，说明有铁生成，其加热过程中发生的副反应的化学方程式：2FeCl3+3H22Fe+6HCl；故答案为：2FeCl3+3H22Fe+6HCl。

(4)由于FeCl3易升华，FeCl2熔点是672℃，因此广口瓶中都可以收集到大量固体主要成份为FeCl3；故答案为：FeCl3或三氯化铁。

22．去除水中溶解氧加热分液漏斗Zn+2Cr3＋＝Zn2＋+2Cr2＋H2排除c中空气c中产生H2使压强大于大气压敞开体系中氢氧化亚铬能接触到空气

【分析】本题考查了两个点：无机化合物的制备以及金属氢氧化物的通性，题干中告诉我们和的性质相近，则我们把它当成来对待即可。

【详解】（1）因为极易被氧化，因此在制备时需要除去氧气，所以我们逐气的目的就是为了除去水中的溶解氧，可以通过加热的方法来实现，这也是常见的除去水中溶解气体的方法；仪器a带活塞，因此为分液漏斗；

（2）题干中告诉我们为亮蓝色，因此发生的反应即为被锌粒还原：，又因为分液漏斗中有盐酸，盐酸可以和锌粒反应放出氢气，所以c中产生的气体即为氢气，产生的H2可以起到排除装置中空气的作用；

（3）因为d装置直接与外界大气相连，而c装置中会不断产生氢气无法排出，导致