易错专题22-铁的重要化合物(解析版)VIP

易错专题22铁的重要化合物典例精讲易错点一铁的几种氧化物的比较【易错典例】例1下列有关铁的化合物的说法不正确的是A．Fe(OH)2不稳定，具有较强的氧化性B．FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，均可与盐酸反应C．Fe(OH)3可通过化合反应得到，而Fe(OH)2不能D．Fe3O4为磁性氧化铁，其中铁元素的化合价可看作既有＋2又有＋3【答案】A【解析】A项，Fe(OH)2中的Fe2＋具有较强的还原性，可被空气中的O2氧化为Fe(OH)3，错误；B项，FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，故均具有碱性氧化物的通性，都能与盐酸反应，正确；C项，Fe(OH)2只能通过复分解反应得到，Fe(OH)3可由Fe(OH)2与O2、H2O发生化合反应得到，正确；D项，Fe3O4俗称磁性氧化铁，其组成可表示为FeO·Fe2O3，Fe元素的化合价可看作既有＋2又有＋3，正确。例2实验室可用下图装置探究一氧化碳还原氧化铁（NaOH溶液吸收CO2）。（1）实验开始时应先___________（填序号）。①通CO

②点燃酒精喷灯（2）A处玻璃管中发生反应的化学方程式为_______________。（3）关于该实验说法正确的是___________（填序号）。①A中能观察到黑色固体变红②通过B中石灰水变浑浊即可判断A中反应已发生③理论上，A管固体质量的减少值等于反应后生成气体的总质量（4）通入足量CO完全反应后，所得固体产物与工业炼铁所得产品是否相同？________（填“是”或“否”）原因是____________________。【答案】①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2②否该实验得到的是纯铁，而工业炼铁含有杂质．【解析】【分析】装置A中CO在高温下还原氧化铁，装置B检验生成的CO2，装置C吸收生成的CO2，同时收集CO，据此解答。【详解】（1）因为一氧化碳具有可燃性，点燃或加热一氧化碳与空气的混合物可能引起爆炸，故加热前要先通入一氧化碳，排除空气防止爆炸，故答案选①；（2）在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；（3）①A中的氧化铁变成了铁，现象是红色粉末变成黑色，故错误；②B中石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成，即A中反应已发生，故正确；③由化学方程式Fe2O3+3CO2Fe+3CO2可知，A管固体质量的减少值是氧化铁中氧元素的质量，而生成的气体是参加反应的一氧化碳质量与氧化铁中氧元素的质量之和，故错误；故答案选②；（4）通入足量CO完全反应后，所得固体产物与工业炼铁所得产品不完全相同，这里得到的是纯铁，而工业炼铁含有杂质。【解题必备】铁的常见氧化物的性质铁的氧化物氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeOFe2O3Fe3O4铁元素价态+2+3+2、+3颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体在水中的溶解性不溶于水，也不和水反应与稀酸的反应(生成相应的盐)FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O与CO的反应FexOy+yCOxFe+yCO2存在不稳定，在空气中受热易被氧化成Fe3O4赤铁矿磁铁矿用途红色油漆和涂料、炼铁原料炼铁、磁性材料【变式突破】1．有关铁的氧化物的说法错误的是A．Fe2O3是一种红棕色粉末，常用作红色颜料B．FeO是具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化铁C．Fe3O4与盐酸反应，可以生成两种盐D．FeO转化为Fe3O4，发生的是氧化反应【答案】B【解析】铁常见的三种氧化物FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中Fe2O3为红棕色，FeO、Fe3O4为黑色，Fe3O4有磁性但其余氧化物没有；三种氧化物均能与盐酸反应生成盐和水，Fe3O4中既有亚铁离子也有三价铁离子，与盐酸反应生成两种盐。A．氧化铁常温下为红棕色固体，古代常做颜料使用，A正确；B．氧化亚铁常温下为黑色固体，但没有磁性，有磁性、俗名为磁性氧化铁的是四氧化三铁，B错误；C．四氧化三铁与盐酸反应式为：，生成氯化铁和氯化亚铁两种盐，C正确；D．FeO中铁元素化合价为+2价，转化为Fe3O4，有部分铁元素化合价上升为+3价，发生氧化反应，D正确；故选B。2.已知：Fe3O4中含有+2、+3价的铁元素，Fe3+溶液颜色为黄色,Fe2+溶液颜色为浅绿色。（1）现将少量Fe3O4粉末加入过量稀盐酸，发生反应的离子方程式_____________________，用所得溶液进行以下实验：（2）取少量溶液于试管中，滴入NaOH溶液，观察到有红褐色沉淀生成，反应的离子方程式为____________________________________。（3）取少量溶液于试管中，加入少量还原铁粉，振荡，铁粉逐渐溶解，溶液由黄色变为浅绿色，反应的离子方程式为____________________________________。（4）取少量溶液与试管中，加入过量双氧水后，将所得的溶液蒸发后，请问是否能够得到FeCl3晶体？____________（填“是”或“否”），原因____________________________________。（用离子方程式表示）【答案】Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2OFe3++3OH-=Fe(OH)3↓2Fe3++Fe=3Fe2+否Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+【解析】(1因为Fe3O4中含有+2、+3价的铁元素，现将少量Fe3O4粉末加入适量稀盐酸生成氯化铁、氯化亚铁和水，发生反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O，故答案：Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O。

（2）取少量溶液于试管中，滴入NaOH溶液后，Fe3+和NaOH发生复分解反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀，其反应的离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，故答案：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。

（3）因为Fe3+溶液颜色为黄色，Fe2+溶液颜色为浅绿色。铁离子具有强氧化性，能溶解金属铁生成亚铁离子，所以溶液由黄色变为浅绿色，该反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，故答案：2Fe3++Fe=3Fe2+。

（4）因为溶液中存在Fe3+、Fe2+，取少量溶液与试管中，加入过量双氧水后，双氧水具有强氧化性，能把Fe2+氧化成Fe3+，此反应方程式为：H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O，因为Fe3+离子的水解能力很强，其水解反应方程式为：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，所以将所得的溶液蒸发后，不能能够得到FeCl3晶体，故答案：否；Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。易错点二铁的氢氧化物的性质与制备【易错典例】例3某化学学习小组设计了下列方法探究氢氧化亚铁的制备等相关问题。(1)用NaOH溶液和FeSO4溶液直接反应，方法如图。该方法能观察到白色的Fe(OH)2沉淀，但沉淀颜色快速发生变化。请分析沉淀颜色变化的原因：___(用化学方程式表示)。(2)该小组为探究反应物浓度对Fe(OH)2制备效果的影响，以Fe(OH)2沉淀白色持续时间(t)为指标，t越大，实验效果越好。部分实验数据如表(w代表质量分数)：实验序号w(FeSO4)/%w(NaOH)/%t/si2.515149ii515138iii101593iv525142v535180①实验i、ii、iii的目的是___。②该小组同学通过实验推断：其他条件不变时，所用NaOH溶液的浓度越大，实验效果越好。推断的证据是___。③由绿矾晶体(FeSO4•7H2O)固体配制250mL0.10mol•L-1FeSO4溶液，需要用到的仪器有药匙、玻璃棒、烧杯、托盘天平、250mL容量瓶、___。以下操作会导致所配溶液浓度偏低的是___。A．容量瓶中原有少量蒸馏水B．洗涤烧杯和玻璃棒的溶液未转入容量瓶中C．定容时俯视刻度线D．定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，再补加少量蒸馏水至刻度线(3)若向FeSO4溶液中加入足量Na2O2，观察到的现象是___。【答案】4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3探究其他条件相同时，FeSO4溶液浓度对Fe(OH)2制备效果的影响沉淀持续时间t：v>iv>ii胶头滴管BD有红褐色沉淀生成，有气体放出【详解】(1)FeSO4和NaOH发生复分解反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；(2)①实验i、ii、iii的变量是FeSO4溶液浓度，目的是：探究其他条件相同时，FeSO4溶液浓度对Fe(OH)2制备效果的影响；②实验v、iv、ii的变量是NaOH溶液浓度，其他条件不变时，所用NaOH溶液的浓度越大，沉淀持续时间越长，实验效果越好，则证据是：沉淀持续时间t：v>iv>ii；③配制一定物质的量浓度溶液配制的步骤：计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容等，用到的仪器：药匙、玻璃棒、烧杯、托盘天平、250mL容量瓶、胶头滴管；A．定容时还需要加入蒸馏水，则容量瓶中原有少量蒸馏水对所配溶液浓度无影响，A不选；B．洗涤烧杯和玻璃棒的溶液未转入容量瓶中，则残留在杯壁上的溶质没有完全转移到容量瓶，导致所配溶液浓度偏低，B选；C．定容时俯视刻度线导致溶液体积偏小，依据可知溶液浓度偏高，C不选；D．定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，再补加少量蒸馏水至刻度线，导致加入水的体积增大，溶液浓度偏低，D选；故选：BD；(3)Na2O2和水反应生成NaOH和O2，NaOH再和FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2中，由于Na2O2过量，则Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3，观察到的现象是有红褐色沉淀生成，有气体放出。【解题必备】1.Fe(OH)2与Fe(OH)3的比较化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体溶解性难溶于水难溶于水与盐酸反应(离子方程式)Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O稳定性不稳定，分解产物很复杂不稳定，受热易分解：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O制法可溶性亚铁盐与碱反应：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4可溶性铁盐与碱反应：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl转化方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3现象白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色2.铁的氢氧化物的制备实验操作实验现象结论(用化学方程式表示)试管中有红褐色沉淀产生Fe3++3OH−=Fe(OH)3↓试管中先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe2++2OH−=Fe(OH)2↓(白色)、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)2的常用制备方法问题分析因为Fe(OH)2易被氧化，为了能较长时间观察到Fe(OH)2的颜色，在实验时常采用以下方法：(1)使用新制的FeSO4，加热煮沸NaOH溶液赶尽空气，并将盛NaOH溶液的胶头滴管插入液面下挤出NaOH溶液。(2)采用油层覆盖法，以便隔绝空气。在上述实验方法的基础上，将2mL苯(或汽油)加入盛FeSO4溶液的试管中，苯(或汽油)可以覆盖在FeSO4溶液表面，防止空气进入，可以较长时间地观察白色沉淀的生成。(3)在试管上面先充满氢气，保持“还原气氛”，可以有充足的时间观察到白色的Fe(OH)2絮状沉淀生成。如图所示。【变式突破】3．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④【答案】B【解析】因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀；④中液面加苯阻止了空气进入，能较长时间看到白色沉淀。答案选B。4.如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、6mol·L−1硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是______，A中反应的化学方程式为_________________。(2)实验开始时应先将活塞E______(填“打开”或“关闭”)，其目的是__________。在C中收集到的气体主要为________。(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程：_______________________。(4)拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，看到的现象为________________；写出有关反应的化学方程式：____________________。【答案】铁屑Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑打开排除装置中的空气H2关闭活塞E，A中压强增大，将FeSO4溶液压入B瓶中进行反应白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3【解析】【分析】必须使用铁屑、6mol•L-1硫酸溶液制备Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化，由图可知，分液漏斗中为硫酸，烧瓶中为铁屑，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，B中为NaOH溶液，实验中先打开E，利用氢气将装置中的空气排出，C为排水法收集氢气；当关闭E时，利用氢气的压力使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应生成Fe(OH)2，然后拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，可观察颜色的变化，以此来解答。【详解】(1)A中应预先加入的试剂是铁屑，A中发生的反应的化学方程式为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，故答案为：铁屑；Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；(2)实验开始时应先将活塞E打开，其目的是排出装置中的空气，C为排水法收集氢气，即C中收集气体主要为H2，故答案为：打开；排出装置中的空气；H2；(3)生成Fe(OH)2的操作过程为关闭活塞E，A中压强增大，将FeSO4溶液压入B瓶中进行反应，故答案为：关闭活塞E，A中压强增大，将FeSO4溶液压入B瓶中进行反应；(4)氢氧化亚铁不稳定，易被氧气氧化生成红褐色氢氧化铁沉淀，所以拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，看到的现象是：白色沉淀迅速变为灰绿色最终变为红褐色，反应的方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为白色沉淀迅速变为灰绿色最终变为红褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3。易错点三铁的氧化物的反应计算【易错典例】例4在一定量铁的氧化物中，加入45mL4mol/L硫酸溶液恰好完全反应，所得溶液中Fe2+能恰好被标准状况下672mL氯气氧化。则该固体中氧原子和铁原子的个数之比为A．6：5 B．3：2 C．9：7 D．4：3【答案】C【解析】铁的氧化物与硫酸反应生成硫酸盐和水，由守恒可知，n(H2O)=n(H2SO4)=n(氧化物中O)；Fe2+能恰好被标准状况下672mL氯气氧化，由电子守恒可计算亚铁离子的物质的量，且铁的氧化物中正负化合价的代数和为0，以此来解答。硫酸的物质的量为4mol/L×0.045L=0.18mol，可知氧化物中含O为0.18mol，Fe2+能恰好被标准状况下672mL氯气氧化，由电子守恒可知n(Fe2+)==0.06mol，铁的氧化物中正负化合价的代数和为0，设n(Fe3+)=x，则3x+0.06×2=0.18×2，解得x=0.08mol，该固体中氧原子和铁原子的个数之比为0.18mol：(0.06mol+0.08mol)=9:7，C项正确，答案选C。【解题必备】从化合物的组成的角度分析，运用守恒原理解决化学计算问题，可以简化解题过程。【变式体验】5.向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(标准状况)的气体，所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是A．11.2g B．5.6g C．2.8g D．无法计算【答案】B【解析】盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，说明溶液为FeCl2溶液，根据氯元素守恒可知n(FeCl2)=n(HCl)=×0.1L×2mol/L=0.1mol；用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n(Fe)=n(FeCl2)=0.1mol，质量为0.1mol×56g/mol=5.6g，故选B。习题精练1．下列物质与其俗名匹配且相关叙述合理的是A．磁性氧化铁：氧化铁，为黑色晶体 B．铁红：氧化亚铁，可用作红色油漆的颜料C．生石灰：氧化钙，可作干燥剂 D．双氧水：过氧化氢，是离子化合物【答案】C【解析】A．磁性氧化铁为四氧化三铁，A错误；B．铁红为氧化铁，B错误；C．生石灰即氧化钙，可以吸水作干燥剂，C正确；D．过氧化氢为只含共价键的共价化合物，D错误；综上所述答案为C。2．将Fe(OH)2露置在空气中加热灼烧所得的产物为()A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)3【答案】B【解析】因Fe(OH)2极易被空气中的氧气氧化，当露置于空气中时，Fe(OH)2首先转化为Fe(OH)3，然后Fe(OH)3分解生成Fe2O3和H2O。故答案选B。3．下列实验方案可以得到白色纯净的Fe(OH)2的是A．在FeCl2溶液上加一层苯，然后将滴管插入到FeCl2溶液液面以下，慢慢滴加NaOH溶液(溶液中不能有气泡，配制FeCl2溶液和NaOH溶液的蒸馏水必须加热煮沸)B．将铁粉与稀硫酸充分反应，然后再加入过量的氨水C．在Fe2(SO4)3溶料中加入过量的铁粉，过滤，在滤液中加入过量的NaOH溶液D．在生成Fe(OH)3的悬浊液中加过量的铁粉【答案】A【解析】A．溶液配制的蒸馏水要煮沸，排除溶解氧，加一层苯隔绝空气，可以得到白色纯净的Fe(OH)2，故A正确；B．将铁粉与稀硫酸充分反应，然后再加入过量的氨水，溶液配制蒸馏水要煮沸，排除溶解氧，故B错误；C．没有排除溶液中的溶解氧，也没有防止Fe(OH)2被氧化的保护措施，故C错误；D．氢氧化铁固体不与铁粉反应,则该方法无法获得纯净的氢氧化亚铁，故D错误；故答案为A。4．下列反应中不涉及铁元素价态变化的是A．用铁粉除去溶液中的少许杂质B．铁在氧气中燃烧C．氢氧化亚铁是白色固体，在空气中会迅速变成灰绿色，最终变成红褐色D．氢氧化铁受热分解【答案】D【解析】A.铁粉可将还原为，元素价态发生了变化，A项不符合题意；B.在氧气中燃烧，生成，元素价态发生了变化，B项不符合题意；C.具有还原性，在空气中发生反应，元素价态发生了变化，C项不符合题意；D.受热分解：，元素价态没有发生变化，D项符合题意；故选D。5．许多富脂糕点的包装盒内都装有一小包黑色的还原性铁粉，长时间放置的糕点，其包装盒内的还原性铁粉往往会变成红棕色(主要成分是Fe2O3)。下列说法正确的是A．还原性铁粉变成红棕色的过程中铁粉发生了氧化反应B．富脂食品长时间放置易被还原C．还原性铁粉溶入稀盐酸中得到的溶液可以腐蚀铜制线路板D．如果在包装盒内放入Fe2(SO4)3，也可起到与铁粉同样的作用【答案】A【详解】A．还原Fe粉与食品包装袋中的O2反应产生红棕色的Fe2O3，在反应过程中Fe元素化合价升高，失去电子，被氧化，因此铁粉发生了氧化反应，A正确；B．富脂食品长时间放置易被包装袋中的残留的氧气氧化，而不是被还原，B错误；C．还原性铁粉溶入稀盐酸中，二者反应产生FeCl2，FeCl2的氧化性比较弱，不能与Cu反应，因此得到的溶液不能作铜制线路板的腐蚀液，C错误；D．Fe2(SO4)3只有氧化性，不具有还原性，因此若包装盒内放入在Fe2(SO4)3，不能起到与铁粉同样的作用，D错误；故合理选项是A。6．（2021·朝阳市第一高级中学高一期末）如图转化过程中错误的是A．① B．② C．③ D．④【答案】B【解析】A．反应①中，Fe与高温水蒸气发生反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，A正确；B．反应②中，Fe与O2在点燃条件下发生反应3Fe+2O2Fe3O4，B错误；C．反应③中，Fe与稀硫酸发生反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，C正确；D．反应④中，Fe与Cl2在点燃条件下发生反应3Cl2+2Fe2FeCl3，D正确；故选B。7．铁及其化合物的“价—类”二维图如图。若b，e为氯化物，下列推断不合理的是A．b溶液中通入Cl2可生成eB．a中加入NaOH溶液可制备cC．1molc与足量的O2和H2O完全反应转移NA个电子D．向沸腾的蒸馏水中逐滴加入饱和e溶液可得到d胶体【答案】B【解析】由图可知，a为Fe、b为FeCl2、c为Fe(OH)2、d为Fe(OH)3、e为FeCl3。A项，氯化亚铁溶液能与氯气反应生成氯化铁，正确；B项，铁不能与氢氧化钠溶液反应，错误；C项，氢氧化亚铁与氧气和水反应生成氢氧化铁，1mol氢氧化亚铁完全反应转移的电子数目为1mol×1×NAmol—1＝NA，正确；D项，向沸腾的蒸馏水中逐滴加入饱和氯化铁溶液可得到红褐色的氢氧化铁胶体，正确。8．下表是有关反应的离子方程式及对离子方程式的评价，其中评价正确的是选项离子方程式评价A将铁粉加入CuSO4溶液中：Fe+Cu2+=Fe2++Cu正确B将氧化铁加入稀盐酸中：Fe2O3+6H++2Cl-=2Fe2++Cl2↑+3H2O正确C铁粉与稀硫酸反应：2Fe+6H+=2Fe2++3H2↑正确D向氢氧化铁中加入足量稀盐酸：H++OH-=H2O正确【答案】A【详解】A．铁粉与硫酸铜发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu，A正确；B．氧化铁与稀盐酸反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，所给方程式不符合客观事实，该评价不合理，B错误；C．铁粉与稀硫酸反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，评价不合理，C错误；D．向氢氧化铁中加入足量稀盐酸，氢氧化铁难溶于水应写化学式，反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O，评价不合理，D错误；答案为A。9．纳米级Fe3O4可用于以太阳能为能源分解水制H2，过程如下图所示。下列说法中，不正确的是A．过程I的反应：2Fe3O4eq\o(,\s\up7(太阳能))6FeO＋O2↑B．过程II的反应：2H2Oeq\o(,\s\up7(太阳能))2H2↑＋O2↑C．两个转化过程都发生了氧化还原反应D．整个过程实现了太阳能向化学能的转化【答案】B【解析】A项，根据图知，过程I在太阳能的作用下Fe3O4分解生成FeO和O2，则反应方程式为2Fe3O4eq\o(,\s\up7(太阳能))6FeO＋O2↑，正确；B项，过程II中FeO与水反应生成H2和Fe3O4，反应方程式为3FeO＋H2OH2↑＋Fe3O4，错误；C项，第一个反应中部分Fe元素化合价由＋3价变为＋2价、O元素化合价由－2价变为0价，第二个方程式中部分Fe元素化合价由＋2价变为＋3价、H元素化合价由＋1价变为0价，这两个反应中都有元素化合价升降，所以这两个转化过程都发生了氧化还原反应，正确；D项，过程I方程式为：2Fe3O4eq\o(,\s\up7(太阳能))6FeO＋O2↑；过程II方程式为：3FeO＋H2OH2↑＋Fe3O4，将I＋II×2，整理可得：2H2O2H2↑＋O2↑，在整个过程实现了太阳能向化学能的转化，Fe3O4为整个过程的催化剂，正确。10．有一块铁的“氧化物”样品，用140mL5.0mol·L－１盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+，则该样品可能的化学式为A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7【答案】D【解析】n（HCl）=0.14L×5.0mol/L=0.7mol，由氧化物和盐酸反应生成水可知，氧化物中含有n（O）=n（HCl）=0.35mol，所得溶液还能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+，反应后所得溶液为FeCl3，因n（Cl-）=0.7mol+0.025mol×2=0.75mol，则n（Fe3+）=n（Cl-）=0.25mol，所以氧化物中n（Fe）∶n（O）=0.25∶0.35=5∶7，所以化学式为Fe5O7；答案选D。11．向一定量的Fe、FeO、的混合物中，加入100mL1mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（标准状况）的气体，所得溶液中，加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物，能得到铁的质量为（）A．2.8g B．5.6g C．11.2g D．无法计算【答案】A【解析】铁、氧化铁、氧化亚铁混合物与盐酸反应，恰好使混合物完全溶解，说明盐酸也刚好反应完，加入KSCN溶液无血红色出现，说明溶液中无铁离子，而是亚铁离子，故生成FeCl2，根据守恒关系，,,因此混合物中含铁的物质的量为0.05mol，用足量CO在高温下最终得到铁单质，铁的质量为，故A正确；综上所述，答案为A。【点睛】加入KSCN溶液无血红色出现，得出产物为氯化亚铁，利用守恒关系解决这类问题。12．铁红(Fe2O3)是一种常见颜料，用废铁屑(主要含铁，还含有少量Fe2O3)制取铁红的工艺如下：(1)写出废铁屑中的Fe2O3和稀硫酸反应的离子方程式：___________。(2)“酸溶”一段时间后，溶液中检测不到Fe3+的原因是___________。(3)“沉淀”所得固体为FeCO3，检验FeCO3“洗涤”是否完全的方法是___________。(4)“煅烧”时FeCO3与O2反应的