新教材2021-2022学年人教版化学必修第一册第三章铁金属材料 课时检测含答案解析

第三章铁金属材料

1.1铁的单质、氧化物与氢氧化物.........................................1

1.2铁盐和亚铁盐........................................................8

2.1金属材料...........................................................18

2.2物质的量在化学方程式有关计算中的应用.............................26

章末综合测验...........................................................34

1.1铁的单质、氧化物与氢氧化物

1.下列物质的俗名是磁性氧化铁的是（）

A.FeB.FezCh

C.FeOD.FesO4

解析：选DFe3O4是黑色晶体，俗名磁性氧化铁。

2.下列说法正确的是（）

A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4

B.FezCh为碱性氧化物，可与水反应生成Fe（OH）3

C.铁锈的主要成分是FezCh

D.Fe3CU中铁元素有+2价和+3价，Fe3（）4是混合物

解析：选C赤铁矿、铁锈的主要成分是FezCh,A错误，C正确；FezCh属

于碱性氧化物，但不能与水反应，B错误；FesCU为化合物，不是混合物，D错

、口

沃。

3.能与Fe反应且无单质生成的是（）

A.KC1溶液B.FeCb溶液

C.CuSCU溶液D.AgNO3溶液

解析：选BA项，KC1溶液与Fe不反应，错误；B项，发生反应Fe+2Fe3

+=3Fe2+,无单质生成，正确；C项，发生反应Fe+Cu2+=Fe2++Cu,有单质

生成，错误；D项，发生反应Fe+2Ag+=Fe2++2Ag,有单质生成，错误。

4.铁在一定条件下与纯氧气、水蒸气反应的共同产物是（）

A.FeOB.FezCh

C.Fe3O4D.Fe（OH）2

解析：选C铁在纯氧气中剧烈燃烧生成FesCU;在高温下与水蒸气反应生

成Fe3（D4和H2,故C正确。

5.不能通过两种单质间化合直接得到的是（）

A.FeSB.NaCl

C.H20D.FeCh

解析：选DA项，Fe与弱氧化剂S反应生成FeS,能直接化合得到；B项，

钠与强氧化剂氯气可直接化合生成NaCl;C项，氢气与氧气在点燃条件下生成

H20;D项，Fe与强氧化剂氯气可直接化合生成FeCb,而不是FeCb。

6.将铁片放入下列各溶液中，反应后溶液质量增加，但无气体产生的是（）

A.CuCb溶液B.AgNCh溶液

C.Fe2（SO4）3溶液D.稀硫酸

解析：选CFe能从CuCb、AgNCh溶液中分别置换出Cu和Ag,而使溶液

质量减轻；Fe与稀硫酸反应后溶液质量增加，但有气体产生；Fe+

Fe2（SO4）3=3FeSO4,溶液质量增加，且无气体产生。

7.向下列物质中滴加NaOH溶液产生白色絮状沉淀，并迅速变成灰绿色，

最后变成红褐色的是（）

A.FeSC）4B.NazSCXj

C.FeChD.KC1

解析：选A只有FeSCU和NaOH溶液反应生成Fe（OH”白色沉淀，并迅速

2+-

变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的方程式为Fe4-2OH=Fe（OH）21,

4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3。

8.某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe（OH）2,其中实验所用溶

液现配现用且蒸储水先加热煮沸。下列分析正确的是（）

A.X可以是稀硫酸或稀盐酸或浓硫酸

B.实验开始时应先关闭止水夹a、打开b,再向烧瓶中加入X

C.反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀

D.反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，则Fe(0H)2可较长时间存在

解析：选D利用稀硫酸和铁反应生成氢气，生成的氢气排除装置内的空气,

验纯后关闭止水夹a,一段时间后，蒸馅烧瓶中压强增大，将液体压入到抽滤瓶

中，抽滤瓶中观察到有白色沉淀生成。X不能是浓硫酸，因为铁和浓硫酸发生钝

化，故A错误；实验开始时应先打开止水夹a、打开b,再向烧瓶中加入X,让

产生的氨气排除装置内的空气，故B错误；反应一段时间后，关闭止水夹a,在

抽滤瓶中可观察到白色沉淀，故C错误；反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，

由于装置内无氧气，因此Fe(0H)2可较长时间存在，故D正确。

9.下列关于铁的氧化物说法不正确的是()

A.铁的氧化物通常状况下都是黑色固体

B.四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物，它与盐酸反应后的溶液中同时存

在Fe2'和Fe3+

C.氧化铁可做红色涂料成分

D.工业上常使用铁的氧化物做原料冶炼铁

解析：选AA项，氧化铁是红棕色，氧化亚铁和四氧化三铁是黑色的，错

误；B项，四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物，其中］是Fe2+、q是Fe3+,Fe3O4

可看作是由FeO、Fe2O3组成的化合物［实质是Fe(FeCh)2,偏铁酸亚铁盐］,它与

盐酸反应后的溶液中同时存在Fe2+和Fe3+,正确；C项，FezCh可作红色油漆、

涂料，正确；D项，工业上常使用铁的氧化物做原料，用CO冶炼铁，正确。

10.铁与水蒸气反应的实验装置如图，下列说法正确的是()

A.实验时，试管口应高于试管底

B.加热时试管内生成红棕色物质，点燃肥皂泡可听到爆鸣声

C.反应的化学方程式为：

2Fe+3H2O(g)=^^Fe2O3+3H2

D.试管中发生置换反应

解析：选D铁与水蒸气反应生成Fe3()4和H2,属于置换反应，实验时应使

试管口低于试管底。

11.金属单质A可发生以下反应，试判断:

③CuSO,溶液。、。、常温

单①Hz2红棕色

固体D

质粉末B

A

④稀盆酸②OJ4

气体E黑色固体C

(1)A、B、C、D、E分别是(写化学式，B写主要成分):

A.,B.,C.,D.,E.

⑵写出反应③④的离子方程式：

(§);④o

(3)黑色固体C与盐酸反应的化学方程式为

解析：单质A为Fe,其转化关系如图:

答案：(l)FeFe2O3Fe3O4CuH2

(2)CU2++Fe=Fe2++Cu

2+

Fe+2H^=Fe+H2t

(3)Fe3O4+8HCl=2FeCh+FeCh+4H2O

12.某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水”反应的实验，并检验产物

的性质，请回答下列问题：

ABCDE

(1)A装置的作用是______________________________________________

B中反应的化学方程式为o

(2)D的作用是o

(3)E中反应的化学方程式为_____________________________________

(4)A、B两个装置中应先点燃处的酒精灯，点燃E处酒精灯之前应

先进行的操作是O

解析：(1)B中进行的反应是铁与水蒸气的反应，故A为提供水蒸气的装置。

(2)D的作用是吸收未反应的水蒸气，干燥H2。

(3)E中反应为以还原氧化铜：H2+CUO^^=CU4-H2OO

(4)应先点燃A处酒精灯，排除B玻璃管内空气，防止加热时，Fe粉被02

氧化。用H2与CuO反应之前一定要检验H2的纯度。

答案：(1)产生水蒸气

3Fe+4H2O(g)^^Fe3O4+4H2

(2)吸收未反应的水蒸气，干燥H2

(3)H2+CuO^^=Cu+H2O

(4)A收集并检验H2的纯度

13.已知由FeO、Fe2O3,FesCU组成的混合物中，铁与氧的质量比为21：8,

则混合物中FeO、Fe2O3、FesCU三种物质的物质的量之比为()

A.2：3：5B.1：1：3

C.2：5：3D.1：2：3

解析：选B因Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为21:8,要满足混合物

中铁、氧元素的质量之比为21：8,则样品中含有任意量的Fe3O4都符合条件，

而FeO和Fe2O3中铁、氧元素的质量比应符合FesCU中铁、氧元素的质量比，FesCU

可写成Fe2O3FeO的形式，即它们的物质的量之比应保持在1：1,两种物质的

混合物中铁元素和氧元素的质量比也恰好为21：8oB项符合题意。

14.在中学化学中经常提到的铁的氧化物有FeO、Fe2O3和Fe3O4,在一定条

件下它们之间可以相互转化，如在超过1400c的温度下加热FezCh时，Fe2O3

会部分失去氧，生成Fe3O4。下列有关说法错误的是()

A.热稳定性：Fe3O4>Fe2O3

B.Fe2O3俗称铁红，可作油漆的红色颜料

C.FesCU为黑色固体，其中+2价铁与+3价铁的物质的量之比为1：2

D.由FeO、Fe2O3和FesCU组成的混合物中，铁元素与氧元素的质量比可能

为7：3

解析：选D在超过1400℃的温度下加热FezCh时，FezCh会部分失去氧,

生成Fe3O4,则热稳定性：Fe3O4>Fe2O3,故A正确；FezCh颜色是红棕色，俗

称铁红，可作油漆的红色颜料，故B正确；Fe3O4为黑色固体，可以写成FeOFe2O3,

则+2价铁与+3价铁的物质的量之比为1：2,故C正确：在FeO中，铁元素

与氧元素的质量比为7：2,在FezCh中，铁元素与氧元素的质量比为7：3,在

Fe3O4中，铁元素与氧元素的质量比为21：8,则由FeO、FezCh和FesCU组成的

混合物中，铁元素与氧元素的质量比可能在7：2和7：3之间，故D错误。

15.A-H分别表示中学化学中常见的某种物质，它们之间的相互转化关系

如图所示(部分反应物、生成物未列出)。已知：C、D、E、F、G五种物质中均

含有同一种元素；A为淡黄色固体化合物；G为红褐色固体。

空

中

置

(1)写出化学式：A.；C.；

F.o

(2)写出下列反应的化学方程式：

②;

⑥。

(3)写出下列反应的离子方程式：

③；

⑤O

(4)生成24gB需要转移mol电子。

解析：由F在空气中放置生成G,且G为红褐色固体，可推知G是Fe(OH)3,

则F是Fe(OH)2；而C、D、E、F、G含同一种元素，应联想到是Fe元素，则D

含Fe?+,E含

Fe3+,由E与H反应生成G[Fe(OH)3]可推知H为强碱；C能转化为Fe?+和Fe3+,

则C只能是Fe3O4,则B为02。而A为淡黄色固体化合物，能生成。2和强碱,

则A为Na2O2,H是NaOHo

答案：(l)Na2O2Fe3O4Fe(OH)2

占、燃

(2)2O24-3Fe^^Fe3O4

4Fe(OH)2+02+2H2O=4Fe(OH)3

+2+3+

(3)Fe3O4+8H=Fe4-2Fe+4H2O

3+-

Fe+3OH=Fe(OH)31(4)1.5

16.用下面两种方法可以制得白色的Fe(0H)2沉淀。

方法一：用不含Fe3+的FeSCU溶液与用不含。2的蒸储水配制的NaOH溶液

反应制备。

(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSCU溶液时还需加入o

(2)除去蒸储水中溶解的02,常采用的方法。

(3)生成白色Fe(0H)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含02的NaOH溶液，插

入FeSO4溶液液面以下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是

方法二：在如图所示装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2s04等试剂制备。

(1)在试管I里加入的试剂是o

(2)在试管II里加入的试剂是-

(3)为了制得白色Fe(0H)2沉淀，在试管I和试管H中加入试剂，打开止水夹,

塞紧塞子后的实验步骤是o

(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是

解析：方法一的原理：+2价的铁有还原性，其化合物无论是在空气中还是

在水溶液中，都易被氧化为+3价铁的化合物。因此，无论是制取、保存还是使

用+2价铁的化合物时，都要采取适当的措施以防止+2价铁被氧化。在一般的

实验条件下，下列措施都可较好地防止+2价铁被氧化：①加Fe还原Fe3+(2Fe3

+4-Fe=3Fe2+);②用除去氧气的水(如经过充分煮沸后的水)配制Fe2+的溶液；

③加保护齐M如苯、汽油、氢气、二氧化碳气体等)保护+2价铁；④让+2价铁

的沉淀生成于溶液的深处。Fe2+还易发生水解反应，在配制FeSCU溶液时需要加

入H2so4抑制Fe2+的水解(此内容会在以后学到)。

方法二的原理：向试管I中加铁屑和稀硫酸，向试管H中加NaOH溶液，这

样铁屑和稀硫酸反应可以制取FeSO4溶液，借用生成的氢气将两支试管内的空气

都排出去，使氢气充满试管I和试管H（起保护气的作用）。为保证氢气完全将试

管内空气排出，应收集试管n出口处的气体，检验氢气的纯度。当确定氢气充满

两支试管以后，关闭止水夹，试管I内压强增大，FeSCU溶液顺着导管进入试管

II的NaOH溶液中，NaOH与FeSO4发生反应生成Fe（OH）2沉淀。由于有氨气的

保护作用，Fe（OH）2沉淀能较长时间稳定地存在。

答案：方法一：（1）稀H2so4、铁屑

（2）煮沸（3）避免生成的Fe（OH）2沉淀接触。2

方法二：（1）稀H2so4、铁屑（2）NaOH溶液（3）检验试管H出口处排出的氢

气的纯度，当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹（4）试管I中反应生成的H2充

满了试管I和试管II,且外界空气不容易进入

1.2铁盐和亚铁盐

1.《新修本草》是我国古代中药学著作之一，记载药物844种，其中有关于

“青矶”的描述为：“本来绿色，新出窟未见风者，正如璃璃……烧之赤色……”

据此推测，“青帆”的主要成分为（）

A.CUSO4-5H2OB.FeSO4-7H2O

C.KA1（SO4）2-12H2OD.Fe2（SO4）3-9H2O

解析:选B“青矶”的描述为：“本来绿色，新出窟未见风者，正如瑶璃……

烧之赤色……”，青矶是绿色，经燃烧后，分解成粒度非常细而活性又很强的红

色Fe2O3超细粉末，A为蓝色晶体，B为绿色晶体，C为无色晶体，D为黄色晶

体，所以''青矶”的主要成分为FeSO4-7H2Oo

2.欲除去FeSCU溶液中含有的CuSCU和Fe2（SO4）3等少量杂质，应选用的试

剂是（）

A.氨水B.铝粉

C.铁粉D.NaOH溶液

解析：选CC11SO4和Fe2（SO4）3都可以与铁粉反应生成FeSCU,若用铝粉，

会生成A/+,引入新的杂质。

3.刻制印刷电路板时用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为Cu+2Fe3

+2+2+

=2Fe+Cu0根据该反应判断下列说法不正确的是（）

A.铜是还原剂

B.Fe3+具有氧化性

C.该反应是置换反应

D.该反应属于离子反应

解析：选C该反应中铜元素化合价升高，被氧化，为还原剂；铁元素化合

价降低，被还原，Fe3+为氧化剂；生成物中没有单质，不是置换反应；该反应为

离子反应。

4.下列反应的离子方程式正确的是（）

A.铁跟FeCb溶液反应：Fe+Fe3+=2Fe2+

B.Fe跟稀盐酸反应：2Fe+6H'=2Fe3++3H2T

C.FeCb溶液跟Cb反应：Fe2++Ch=Fe3++2Cl

+3+

D.Fe（OH）3跟盐酸反应：Fe（OH）3+3H=Fe+3H2O

解析：选DA项，电荷不守恒，应为Fe+2Fe3+=3Fe2+；B项，违反客观

事实，应为Fe+2H+=Fe?++H2t;C项，得失电子、电荷均不守恒，应为2Fe?

+3+

+Cl2=2Fe+2Cro

5.向盛有氯化铁溶液的烧杯中加入过量铜粉，反应结束后，溶液中大量存

在的金属离子是（）

A.Fe3Fe2^B.Fe2+,Cu2*

C.Cu2\Fe3+D.Cu\Cu2+

解析：选B当向FeCb溶液中加入过量铜粉时，将发生反应2Fe3++

Cu==2Fe2++

Cu2+,因铜粉过量，故溶液中Fe3+不可能剩余，B项正确。

6.下列各组物质相互反应后，再向得到的溶液中滴入KSCN溶液，溶液变

成红色的是（）

A.新制氯水和氯化亚铁溶液

B.铁屑和氯化铜溶液

C.铁屑和过量稀硫酸

D.过量铁屑和氯化铁溶液

解析：选A加入KSCN溶液，能使溶液变成红色，则原溶液中应有Fe3+。

2+3+

所给选项中，只有A项反应产物中生成Fe3+：2Fe+Cl2=2Fe+2CF0

7.欲证明某溶液中含有Fe2+不含Fe3+,进行如下实验操作时最佳顺序为

（）

①加入少量氯水②加入少量KMnCU溶液

③加入少量KSCN溶液

A.①③B.③②

C.③①D.①②③

解析：选CFe3+与KSCN溶液反应变红色，Fe?+与KSCN溶液不反应，但

加入氧化剂后Fe?+被氧化成Fe3+,遇KSCN溶液变红色。所以，应先加入KSCN

溶液，如果溶液不变色，再加入氯水，溶液变成红色，则可证明原溶液中含有

3+

Fe?+不含FeO

8.将H2s和O2的混合气体通入FeCb、CuCb、FeCb的混合溶液中反应可

回收S,转化过程如图所示。下列描述不正确的是（）

A.在图示转化关系中，化合价不变的元素有铜、氢、氯

B.过程I反应的离子方程式为4Fe2++O2+4FT=4Fe3++2H2O

C.通入过量的氧气或者增大Fe3+的浓度可以减少回收的S中CuS的含量

D.转化过程中参加循环反应的离子只有Fe2+、Fe3+

解析：选D观察题图中各种物质可知，H、Cl、Cu三种元素的化合价没有

变化，其他元素如0（化合价由0价降低为-2价）、Fe（Fe3+与Fe?+相互转化）、S$

一转化为S）的化合价均有变化，故A正确；由图示可知，Fe2+和。2在过程I中

发生反应生成Fe3+,根据得失电子守恒和质量守恒，过程I反应的离子方程式为

2++3+2

4Fe+02+4H=4Fe+2H2O,故B正确；要减少回收S中的CuS含量，S

一不能过量，可以通入过量的氧气或者增大Fe3+的浓度与S?-反应以减小S2-的浓

2+13+

度，故C正确；据图可知，过程I发生的反应为4Fe+02+4H=4Fe+2H2O,

2++

过程H发生的反应为CU+H2S=2H4-CUSi,过程III发生的反应为CuS+

2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+,据此可知参加循环反应的离子有Fe?+、H+,Cu2+,Fe3

+,故D错误。

9.向FeC13、CuCb的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则

下列判断不正确的是（）

A.加入KSCN溶液一定变红色

B.溶液中一定含Fe2+

C.溶液中可能含C/+

D.剩余固体中一定含Cu

解析：选A因氧化性Fe3'>Cu",故Fe先与Fe，'反应，后与Cu?'反应，

3+2+22+

发生反应的离子方程式分别为Fe+2Fe=3Fe,Fe+Cu=Fe4-Cu0充分

反应后仍有固体剩余，则剩余固体可能为铜或铁粉与铜的混合物，说明Fe3+反应

完全，Ci?+可能未反应完全，则溶液中一定含Fe2+,可能含CM+,一定不含Fe3

+,故加入KSCN溶液一定不变红色。综合以上分析可知，A项不正确。

10.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。

甲组：检验含Fe3’的溶液中是否含有Fe2+；

3+

乙组：检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe0

下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是（）

试剂选项甲组乙组

A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液

B酸性KMnCU溶液KSCN溶液

CKOH溶液澳水

D漠水酸性KMnO4溶液

解析：选B甲组，在Fe3+存在的条件下检验Fe?*,要排除Fe3+干扰。所选

试剂具备下列条件：一是能与Fe2+发生有明显现象的反应；二是与Fe3+不反应。

只有酸性KMnO4溶液符合条件，现象是溶液紫色变浅或褪去。乙组，在Fe2+存

在的条件下，检验Fe3+,用KSCN溶液检验Fe3+,Fe?+无干扰。

11.铁是应用最广泛的金属，铁的氧化物、卤化物以及高价铁的含氧酸盐均

为重要化合物。

(1)铁元素可以形成三种氧化物，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料

的是(填“FezCh”或“Fe3O4”)。

(2)硫酸亚铁是一种常用的补血药剂，而硫酸铁则无这种药效。用FeSCU制成

的药片，外表包有一层特殊的糖衣，请从氧化还原反应角度分析糖衣的作用是

(3)三氯化铁主要用于金属蚀刻，污水处理。已知三氯化铁易溶于水且有强烈

的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解。实验室可用如图所示的装置模拟工业生

产无水氯化铁，请回答相关问题：

①装置A中反应的化学方程式为

②导管a口应与(用虚线框内装置的字母代号填空)连接，这样可避

免反应系统与环境间的相互影响。

③用此装置制得的无水氯化铁常含氯化亚铁，若要得到较纯净的无水氯化

铁，可采取的装置改进措施是_____________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(4)高铁酸钾(QFeCU)是一种新型的绿色净水消毒剂，消毒过程中自身被还原

为Fe3+,Fe3+生成的Fe(0H)3胶体能吸附水中的悬浮杂质而沉淀。计算高铁酸钾

的消毒效率约是氯气的倍。(消毒效率是指单位质量的氧化剂被还原时

得电子数，结果保留两位小数)

解析：（l）Fe2O3为红色固体，而Fe3O4为黑色晶体，故常用作油漆、涂料、

油墨和橡胶的红色颜料的是Fe2O3。（2）FeSO4中的Fe为+2价，具有还原性，能

被空气中的氧气氧化，则糖衣的作用是隔绝氧气，防止硫酸亚铁被氧化而失效。

（3）①装置A中二氧化镒和浓盐酸共热生成二氯化镒、氯气和水，其化学方程式

为MnO2+4HCl（浓）=^=MnCb+CLt+2H2。；②氯气有毒，则需要进行尾气

处理，且氯化铁易潮解，应防止空气中的水蒸气进入反应体系，故导管a口应与

F相连；③氯气中的HC1杂质与铁反应可生成氯化亚铁，则应在A、B之间加装

盛有饱和食盐水的洗气装置。（4）高铁酸钾（K2FeO。做氧化剂时，铁元素的化合价

由+6价变为+3价，即198gK2FeO4做氧化剂时转移3mol电子，高铁酸钾的

消毒效率=3-19820.0152,而氯气做氧化剂时，氯元素的化合从由0价变为一1

2

价，即71g氯气做氧化剂时转移2moi电子，氯气的消毒效率=五七0.028,则

高铁酸钾的消毒效率是氯气的0.0152+0.028心0.54倍。

答案：（l）Fe2O3（2）隔绝氧气，防止硫酸亚铁被氧化而失效（3）①MnCh+

4HC1（浓）=^=MnCb+C12t+2H2。②F③在A、B之间加装盛有饱和食盐水

的洗气装置（4）0.54

12.（1）某化学兴趣小组利用铁粉、锌粉、0.1mol/LFeCb溶液、0.1mol/LFeCh

溶液、KSCN溶液和新制氯水来探究Fe2+、Fe3+的还原性、氧化性，并利用实验

结论解决一些问题。

①用上述所给物质写出体现Fe?+具有还原性的化学方程式：

②设计实验方案，完成下列表格。

探究内容实验方案实验现象

取少量0.1mol/L的FeCb溶加入铁粉后，溶液颜色变为

探究Fe3+具

液，向溶液中加入足量铁粉，_________;加入KSCN溶液后，

有氧化性

再加入少量KSCN溶液溶液_____________

③该兴趣小组为探究“Fe2+具有氧化性”，提出了向FeCb溶液中加入锌粉

的实验方案，该反应的离子方程式为o

（2）某反应中反应物与生成物有Fe3+、Mn2+>H\MnO］、比0和一种未知离

子X,已知MnO4在反应中得到电子。则离子X是，该反应的离子方程

式是。

解析：(1)①在反应中Fe?+做还原剂，体现其还原性，因此应选择氧化剂，可

选用氯水，发生的反应为2FeCb+C12=2FeC13。②向FeCb溶液中加入铁粉，

发生的反应为2Fe3++Fe=3Fe2+,所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCb溶液

中滴加硫氯化钾溶液不变红。

2+2+

③向FeCL溶液中加入锌粉，发生反应的离子方程式为Zn+Fe=Fe4-Zno(2)

已知MnOT得电子，故MnOT是氧化剂，Mi?+为还原产物，则题目提供的Fe3+

2+2+

是氧化产物，故还原剂为Fe,即离子X为FeO该反应中反应物为MnO入

Fe?+和H+,生成物为Mn2\Fe^+和H2O,由得失电子守恒可得，〃(MnO7)In(Fe2

+)=1:5O

答案：(1)①2FeC12+Cb=2FeC13

②浅绿色不变红③Fe2++Zn=Zn2++Fe

2+2++2+3+

(2)FeMnO；+5Fe+8H=Mn+5Fe+4H2O

13.茶叶中铁元素的检验可经灰化、溶解、过滤、检验四个步骤完成，各步

骤中选用的实验用品不能都用到的是()

□

O臬昌

①②位④KSCN

⑤⑥⑦⑧⑨⑩

A.将茶叶灼烧灰化，选用①②和⑨

B.用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸储水稀释，选用④⑥和⑦

C.过滤得到滤液，选用④⑤和⑦

D.检验滤液中的Fe3+,选用③⑧和⑩

解析：选BA项，将茶叶灼烧灰化，应在卅蜗中加热，用到的仪器有①②

和⑨，A不符合；B项，用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸储水稀释，应在烧杯中进行,

可用玻璃棒搅拌，选用④和⑦，用到⑥，B符合；C项，过滤时需要漏斗、烧杯

和玻J离棒，用到④⑤和⑦，C不符合；D项，检验滤液中的Fe3+,可用胶头滴管

取少量滤液于小试管中，用KSCN溶液检验，用到的仪器有试管、胶头滴管和

滴瓶等，即③⑧和⑩，D不符合。

14.元素的“价—类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模

型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的

二维平面图像。下图为铁元素的“价一类”二维图，其中的箭头表示部分物质间

的转化关系，下列说法正确的是()

A.铁与高温水蒸气的反应可实现转化①

B.FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热时迅速发生转化②生成红

棕色粉末

C.由图可预测：高铁酸盐(FeO?-)具有强氧化性，可用于消毒。FeO歹与水

反应最终可生成Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐不可用作净

水剂

D.加热Fe(OH)3发生转化⑥，加酸溶解可实现转化③

解析：选DA项，铁与高温水蒸气反应时生成Fe3O4,错误；B项，FeO

是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应生成Fe3O4,错误；C项，

由图可预测：高铁酸盐(FeOr)中的铁元素处于最高价态，容易得到电子，具有

强氧化性，可用于消毒，FeO『发生还原反应后最终可生成Fe(OH)3胶体，从而

吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂，错误；D项，加热Fe(OH)3分解

生成FezCh,而Fe(OH)3溶于盐酸、硫酸等生成Fe3+,正确。

15.某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。

回答下列问题：

(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成01mol/L的溶液。在FeCb

溶液中需加入少量铁屑，其目的是o

(2)甲组同学取2mLFeCb溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，

溶液变红，说明CL可将Fe2+氧化。FeCb溶液与氯水反应的离子方程式为

(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCb溶液中先加入

0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤

油的作用是O

(4)丙组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCb溶液，溶液变

成棕黄色，发生反应的离子方程式为;一段时

间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是

解析：(l)Fe2+具有很强的还原性，易被空气中的。2氧化为Fe3+,在FeCh

溶液中加入少量铁屑，可防止Fe2+被氧化。

(2)Fe2+被Cb氧化为Fe3+,自身被还原为C1-,反应的离子方程式为2Fe?++

Ch=

2Fe3++2CFo

(3)02难溶于煤油，加入煤油能隔绝空气，排除。2对实验的影响。

3+

(4)酸化的FeCb溶液与H2O2反应，Fe2+被氧化为Fe,H2O2被还原为H2O,

2++3+

反应的离子方程式为H2O2+2Fe+2H=2Fe+2H2O0Fe3+对H2O2的分解起

催化作用，当反应一段时间后，会发生反应：2H2。2空=2出0+。2t,故溶液

中产生气泡。

答案：(1)防止Fe2+被氧化

2+3+

(2)2Fe+Cl2=2Fe+2C「

(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)

2+3+

(4)2Fe+H2O2+2H'=2Fe+2H2OFe3'催化H2O2分解产生。2

16.硫酸亚铁晶体(FeSO#7H2O)在医药上做补血剂。某课外小组的同学欲测

定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如图：

过量X

产生红褐色

悬浊液

------加1mol/L

10片研组H2SO4过滤一

补血剂-»©*系

列

操

作

不溶性

物质

ag红棕色

固体

请回答下列问题:

⑴证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是：取样，先滴加KSCN溶液，再滴

加,该过程的现象为0

(2)步骤②加入过量双氧水的目的是____________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________0

(3)步骤④中发生反应的化学方程式是

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(4)步骤④中一系列处理的操作步骤：过滤、、灼烧、、称

量。

解析：由流程图可知，该实验原理为：将补血剂中的Fe2+形成溶液，将Fe?

+氧化为

3+

Fe,使Fe3+转化为Fe(0H)3沉淀，再转化为Fe2O3,通过测定FezCh的质量，

计算补血剂中铁元素的含量。(l)Fe3+遇KSCN溶液显红色，该现象用于检验Fe3

+的存在，可以加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+;检验Fe?+,应先滴加KSCN溶液，

溶液不变色，加入氯水(或双氧水)，发生2Fe2++Cb=2Fe3++2C「(或2Fe?++

+3+

H2O2+2H=2Fe+2H2O),溶液变为红色，发生Fe3++3SCPTFe(SCN)3,

说明含有Fe2+；(2)双氧水具有氧化性，酸性条件下能将Fe2+氧化为Fe3+:2H+

+H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2。；(3)步骤④中发生的反应为Fe(0H)3分解生成

FezCh和H2O,反应的化学方程式为2Fe(OH)3=^=Fe2O3+3H2。；(4)步骤④中

一系列处理是由氢氧化铁悬浊液最终转化为氧化铁，需栗过滤、洗涤氢氧化铁，

然后灼烧生成氧化铁，冷却后称量氧化铁的质量。

答案：(1)氯水(或双氧水)溶液开始不变色，后变为红色

(2)将Fe2+全部氧化为Fe3+

(3)2Fe(OH)3=^=Fe2O3+3H2O

(4)洗涤冷却

2.1金属材料

1.合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列不属于合金的是（）

A.狗头兽首铜像B.柔性显示屏（基础材料：石墨烯）

哪

/、＞

C.流通硬币D.潜水器外壳（钛、铝等）

Min

解析：选BA项，狗头兽首铜像属于合金，不符合题意；B项，柔性显示

屏（基础材料：石墨烯）不属于合金，符合题意；C项，流通硬币属于合金，不符

合题意；D项，潜水器外壳（钛、铝等）属于合金，D不符合题意。

2.在我国使用最早的合金是（）

A.青铜器B.不锈钢制品

C.铁制品D.铝合金

解析：选A我国使用最早的合金是青铜器。

3.高铁车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金（）

A.比纯铝熔点高

B.具有比较活泼的化学性质

C.质量轻，强度大，抗腐蚀性能强

D.各种成分在自然界中含量丰富，容易获取

解析：选C大部分车厢采用铝合金材料制造，这是因为铝合金具有质量轻,

强度大，抗腐蚀性能强等优点，C项符合题意。

4.下列物质中，既溶于氢氧化钠溶液，又溶于盐酸的化合物是（）

A.铝B.镁

C.氧化镁D.氧化铝

解析：选D铝、氧化铝既能溶于氢氧化钠溶液，又能溶于盐酸，但铝是单

质，不是化合物。

5.镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材

料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是()

A.不易生锈B.导电性好

C.密度小D.强度高

解析：选B根据镁铝合金的特点：坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工，

所以主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等；