【解析】2023年高考真題變式分類匯編：鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

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2023年高考真題變式分類匯編：鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

一、選擇題

1．（2023·保定模擬）某實(shí)驗(yàn)小組要定量探究鐵銹蝕的因素，設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，檢查氣密性，將5g鐵粉和2g碳粉加入三頸燒瓶，時(shí)刻，加入2mL飽和氯化鈉溶液后，再將一只裝有5mL稀鹽酸的注射器插到燒瓶上，采集數(shù)據(jù)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．鐵發(fā)生銹蝕的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B．溫度降低是因?yàn)榉磻?yīng)速率減慢了

C．BC段壓強(qiáng)減小是因?yàn)殍F和氧氣直接反應(yīng)生成了氧化鐵

D．壓強(qiáng)變大是因?yàn)榘l(fā)生了鐵的析氫腐蝕

2．（2022·濰坊模擬）下列做法或?qū)嶒?yàn)(圖中部分夾持略)，不能達(dá)到目的的是（）

防止鐵管道被腐蝕檢驗(yàn)產(chǎn)生的SO2模擬侯氏制堿法：a先通入NH3，b中再通入CO2，c放蘸有稀硫酸的脫脂棉測(cè)量氣體體積時(shí)，減少誤差

ABCD

A．AB．BC．CD．D

3．（2022·西城模擬）某小組對(duì)FeCl3溶液與Cu粉混合后再加KSCN溶液的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下研究。

①向2mL0.1mol/LFeCl3溶液中加入過(guò)量Cu粉，充分反應(yīng)后，溶液變藍(lán)。2天后，溶液變?yōu)闇\藍(lán)色，有白色不溶物生成。

②取①中淺藍(lán)色的上層清液，滴加KSCN溶液，溶液變紅，出現(xiàn)白色渾濁。振蕩后白色渾濁物增多，紅色褪去。經(jīng)檢驗(yàn)，白色不溶物是CuSCN。

③向2mL0.1mol/LCuSO4溶液中滴加KSCN溶液，未觀察到白色渾濁。放置24小時(shí)后，出現(xiàn)白色不溶物。

已知：CuCl和CuSCN均為白色不溶固體

下列說(shuō)法不正確的是（）

A．①中產(chǎn)生白色不溶物的可能原因是Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl↓

B．由③可知②中白色渾濁不是Cu2+與SCN-直接反應(yīng)生成的

C．②中紅色褪去的原因是Fe3+被完全消耗了

D．實(shí)驗(yàn)表明：Ksp(CuSCN)＜Ksp(CuCl)

4．（2023·南京模擬）室溫下，通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)探究FeCl3水解反應(yīng)［FeCl3(黃色)＋3H2OFe(OH)3(紅褐色)＋3HCl]的條件。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

1將FeCl3溶液加熱片刻溶液顏色變深

2向FeCl3溶液中通入少量HCl氣體溶液顏色變淺

3向FeCl3溶液中加入少量(NH4)2SO4固體溶液顏色變淺

4向FeCl3溶液中加入少量NaHCO3固體產(chǎn)生紅褐色沉淀，溶液中出現(xiàn)大量氣泡

下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()

A．實(shí)驗(yàn)1得到的溶液中有c(Cl-)>c(Fe3+)>c(OH-)>c(H+)

B．實(shí)驗(yàn)2中FeCl3水解反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)變小

C．實(shí)驗(yàn)3得到的溶液中有3c(Fe3+)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(Cl-)+c(OH-)

D．實(shí)驗(yàn)4中反應(yīng)的離子方程式為Fe3+++H2O=Fe(OH)3↓+CO2↑

5．（2023·珠海模擬）下列關(guān)于物質(zhì)的性質(zhì)和應(yīng)用的說(shuō)法正確的是（）

A．綠礬的化學(xué)式為FeSO4·7H2O，可用作補(bǔ)血?jiǎng)?/p>

B．從鋁土礦中獲得氧化鋁再制得氯化鋁固體，電解熔融的氯化鋁得到鋁

C．泡沫滅火器中常使用的原料是碳酸鈉和硫酸鋁

D．用Na2S作還原劑，除去水中的Cu2+和Hg2+

6．（2023·梅州模擬）硫酸亞鐵是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(如圖所示)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A．堿式硫酸鐵水解能產(chǎn)生Fe(OH)3膠體，可用作凈水劑

B．為防止NH4HCO3分解，生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進(jìn)行

C．可用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)是否被氧化

D．溶解度受溫度的影響較大

7．（2023·梅州模擬）高鐵酸鉀()是一種優(yōu)良的水處理劑。25℃，其水溶液中加酸或堿改變?nèi)芤旱膒H時(shí)，含鐵粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ(X)隨pH的變化如圖所示[已知]。下列說(shuō)法正確的是（）

A．K2FeO4、H2FeO4都屬于強(qiáng)電解質(zhì)

B．25℃，的平衡常數(shù)K＞100

C．A、C兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中水的電離程度：C＜A

D．由B點(diǎn)數(shù)據(jù)可知，H2FeO4的第一步電離常數(shù)

8．（2023·揭陽(yáng)模擬）下列有關(guān)溶液的敘述中，正確的是()

A．蒸干該溶液可以得到無(wú)水固體

B．往該溶液中加入少量鋅粉，可置換出鐵單質(zhì)

C．該溶液中，、、、可以大量共存

D．向該溶液中加入溶液，反應(yīng)的離子方程式為

9．（2023·奉賢模擬）研究表明N2O與CO在Fe+作用下發(fā)生反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A．反應(yīng)總過(guò)程是放熱的

B．Fe+作為催化劑改變了反應(yīng)途徑，提高了反應(yīng)速率

C．Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)

D．若反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行，溫度越高，反應(yīng)速率一定越快

10．（2023·崇明模擬）如圖所示，硫酸鐵與M、N、P、Q反應(yīng)產(chǎn)生不同的現(xiàn)象。則各符號(hào)對(duì)應(yīng)的試劑錯(cuò)誤的是（）

A．M：硫氰化鉀溶液B．N：鐵粉

C．P：氫氧化鋇溶液D．Q：氨水

11．（2023·崇明模擬）亞硝酸亞鐵Fe(NO2)2易分解，若分解產(chǎn)物之一是紅色粉末Fe2O3，則另一分解產(chǎn)物可能是（）

A．NOB．N2O3C．NO2D．N2O5

12．（2023·榆林模擬）下列實(shí)驗(yàn)中，依據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是（）

選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論

A向3mL0.1mol/L的AgNO3溶液中先加入4—5滴0.1mol/L的NaCl溶液，再滴加4—5滴0.1mol/L的NaI溶液先出現(xiàn)白色沉淀后出現(xiàn)黃色沉淀Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)

B將某氣體通入品紅溶液品紅溶液褪色該氣體是SO2

C用pH計(jì)測(cè)定等濃度的Na2CO3和NaClO溶液的pH后者pH比前者的小非金屬性：Cl＞C

D將銅粉加入1.0mol/LFe2(SO4)3溶液中溶液變藍(lán)氧化性Fe3＋>Cu2＋

A．AB．BC．CD．D

13．（2023·浦東模擬）鐵及其化合物與生產(chǎn)生活密切相關(guān)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A．可用鐵制槽車裝運(yùn)濃H2SO4B．不銹鋼就是鐵碳合金

C．FeCl3可以用作凈水劑D．鐵可用于制作磁性材料

14．（2023高一下·河南期末）下圖所示的實(shí)驗(yàn)或操作中，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>

制備氫氧化亞鐵測(cè)定純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(雜質(zhì)不與酸作用)排水法收集H2鉀的焰色試驗(yàn)

ABCD

A．AB．BC．CD．D

15．（2023高三上·汕尾期末）科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)是重要的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。下列實(shí)驗(yàn)操作與類比均合理的一項(xiàng)是（）

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作類比

A電解CuSO4溶液可以得到Cu單質(zhì)電解Al2(SO4)3溶液可以制備Al單質(zhì)

BFe在常溫下遇到濃硫酸鈍化Mg在常溫下遇到濃硫酸也會(huì)純化

CCCl4可以萃取碘水中的I2CCl4可以萃取溴水中的Br2

D往NaHCO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液變紅NaHSO4溶液也能使酚酞溶液變紅

A．AB．BC．CD．D

16．（2023高二下·徐州期末）下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置的說(shuō)法正確的是（）

A．用圖甲裝置可測(cè)定溶液的濃度

B．用圖乙裝置可探究溫度對(duì)平衡體系的影響

C．用圖丙裝置可制得消毒劑同時(shí)減少的逸出

D．用圖丁裝置可驗(yàn)證鐵釘發(fā)生了析氫腐蝕

二、多選題

17．（2023高二下·樂(lè)安期末）Fe為過(guò)渡金屬元素，在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。已知NO能被溶液吸收生成配合物，該配合物的中心離子的最外層電子數(shù)與配體提供的電子總數(shù)之和為26。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A．該配合物的化學(xué)式為

B．1mol該配合物與足量溶液反應(yīng)可生成1mol沉淀

C．該配合物中所含非金屬元素均位于元素周期表p區(qū)

D．該配合物中陽(yáng)離子呈正八面體結(jié)構(gòu)，陰離子呈正四面體結(jié)構(gòu)

三、非選擇題

18．（2023·新課標(biāo)Ⅱ卷）某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)．回答下列問(wèn)題：

（1）分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1mol/L的溶液．在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是．

（2）甲組同學(xué)取2mLFeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說(shuō)明Cl2可將Fe2+氧化．FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為．

（3）乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是．

（4）丙組同學(xué)取10mL0.1molL﹣1KI溶液，加入6mL0.1molL﹣1FeCl3溶液混合．分別取2mL此溶液于3支試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色；

②第二支試管中加入1滴K3[Fe（CN）6]溶液，生成藍(lán)色沉淀；

③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅．

實(shí)驗(yàn)②檢驗(yàn)的離子是（填離子符號(hào)）；實(shí)驗(yàn)①和③說(shuō)明：在I﹣過(guò)量的情況下，溶液中仍含有（填離子符號(hào)），由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為．

（5）丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為；一段時(shí)間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成，產(chǎn)生氣泡的原因是，生成沉淀的原因是（用平衡移動(dòng)原理解釋）．

19．（2023·北京）用零價(jià)鐵（Fe）去除水體中的硝酸鹽（NO3﹣）已成為環(huán)境修復(fù)研究的熱點(diǎn)之一．

（1）Fe還原水體中NO3﹣的反應(yīng)原理如圖1所示．

①作負(fù)極的物質(zhì)是．

②正極的電極反應(yīng)式是．

（2）將足量鐵粉投入水體中，經(jīng)24小時(shí)測(cè)定NO3﹣的去除率和pH，結(jié)果如下：

初始pHpH=2.5pH=4.5

NO3﹣的去除率接近100%＜50%

24小時(shí)pH接近中性接近中性

鐵的最終物質(zhì)形態(tài)

pH=4.5時(shí)，NO3﹣的去除率低．其原因是．

（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在初始pH=4.5的水體中投入足量鐵粉的同時(shí)，補(bǔ)充一定量的Fe2+可以明顯提高NO3﹣的去除率．對(duì)Fe2+的作用提出兩種假設(shè)：

Ⅰ．Fe2+直接還原NO3﹣；

Ⅱ．Fe2+破壞FeO（OH）氧化層．

①做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2所示，可得到的結(jié)論是．

②同位素示蹤法證實(shí)Fe2+能與FeO（OH）反應(yīng)生成Fe3O4．結(jié)合該反應(yīng)的離子方程式，解釋加入Fe2+提高NO3﹣去除率的原因：．

（4）其他條件與（2）相同，經(jīng)1小時(shí)測(cè)定NO3﹣的去除率和pH，結(jié)果如表：

初始pHpH=2.5pH=4.5

NO3﹣的去除率約10%約3%

1小時(shí)pH接近中性接近中性

與（2）中數(shù)據(jù)對(duì)比，解釋（2）中初始pH不同時(shí)，NO3﹣去除率和鐵的最終物質(zhì)形態(tài)不同的原因：．

20．（2022·寶山模擬）綠礬(FeSO4·7H2O)是一種重要的食品和飼料添加劑。某化學(xué)興趣小組用廢鐵屑為原科與稀硫酸反應(yīng)制備綠礬。

（1）將5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量廢鐵屑的燒杯中，加熱數(shù)分鐘，除去廢鐵屑上的油污，過(guò)濾，然后將廢鐵屑用水洗滌2~3遍，其中加熱的作用是。

（2）向洗滌過(guò)的廢鐵屑中加入適量稀硫酸，控制溫度在50~80℃之間至反應(yīng)完全(鐵屑有剩余)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。如果加入過(guò)量的稀硫酸是否可以，說(shuō)出你的理由。

（3）趁熱過(guò)濾，將濾液轉(zhuǎn)入到密閉容器中，靜置、冷卻結(jié)晶，待結(jié)晶完畢后，濾出晶體，用少量冰水洗滌2~3次，干燥，得到綠礬。請(qǐng)分析用少量冰水洗滌晶體的目的。

（4）為測(cè)定綠礬中結(jié)晶水含量，將石英玻璃管(帶兩端開(kāi)關(guān)K1和K2)(設(shè)為裝置A)稱重，質(zhì)量為m1。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱重，質(zhì)量為m2.按下圖連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

操作步驟如下：

a.打開(kāi)K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2；

b.點(diǎn)燃酒精燈，加熱：

c.熄滅酒精燈；

d.冷卻到室溫；

e.關(guān)閉K1和K2；

f.稱量A。

重復(fù)上述操作步驟，直至A恒重(固體為FeSO4)，質(zhì)量為m3。

①儀器B的名稱是。整個(gè)過(guò)程中持續(xù)通入N2的目的是。

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，計(jì)算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x=(列式表示)。若實(shí)驗(yàn)時(shí)按b、a次序操作，則x(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。

21．（2022·長(zhǎng)寧模擬）硫酸亞鐵晶體在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)９I(yè)上用廢鐵生產(chǎn)的一種流程如下圖所示：

（1）步驟I中除鐵和硫酸、鐵銹和硫酸反應(yīng)外，還有一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：步驟I加入稀硫酸的量不能過(guò)量的原因是；步驟II加入稀硫酸的目的是。

（2）證明步驟(1)濾液中只含有的方法：取樣，先滴加溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，再滴加；該過(guò)程的現(xiàn)象為：。

（3）步驟III從硫酸亞鐵溶液中獲得硫酸亞鐵晶體的實(shí)驗(yàn)操作為、、過(guò)濾、冰水洗滌、烘干。烘干操作需在低溫條件下進(jìn)行，原因是。

（4）取隔絕空氣加熱至不同溫度，剩余固體的質(zhì)量變化如下圖所示。

分析數(shù)據(jù)，寫(xiě)出殘留物的化學(xué)式；時(shí)固體物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是，做出這一判斷的依據(jù)是。

22．（2023·寧波模擬）某實(shí)驗(yàn)小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)，并探究其性質(zhì)。

已知：K2FeO4為紫色固體，微溶于KOH溶液中呈紫色溶液；具有強(qiáng)氧化性，在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2，在堿性溶液中較穩(wěn)定。

（1）Ⅰ.制備K2FeO4(夾持裝置略)

裝置A為氯氣發(fā)生裝置，裝置C中得到紫色固體和溶液。請(qǐng)寫(xiě)出C中由Cl2參加反應(yīng)生成高鐵酸鉀的化學(xué)方程式。

（2）將裝置C中所得混合物進(jìn)行抽濾，請(qǐng)選擇合適的操作并排序。

a.傾析法轉(zhuǎn)移溶液

b.轉(zhuǎn)移固體至漏斗

c.使用玻璃砂漏斗

d.開(kāi)大抽氣裝置水龍頭

e.關(guān)閉抽氣裝置水龍頭

f.斷開(kāi)抽氣泵和吸濾瓶之間的橡皮管

g.選擇比布氏漏斗內(nèi)徑略小又能將全部小孔蓋住的濾紙

h.用蒸餾水潤(rùn)濕濾紙，微開(kāi)水龍頭，使濾紙與漏斗瓷板緊貼

（3）Ⅱ.探究K2FeO4的性質(zhì)

取裝置C中紫色溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，經(jīng)檢驗(yàn)氣體中含有Cl2。為證明是否K2FeO4氧化了Cl-而產(chǎn)生Cl2，設(shè)計(jì)以下方案：

①用KOH溶液充分洗滌裝置C中所得固體

②再用KOH溶液將固體K2FeO4溶出，得到紫色溶液a取少量a，滴加鹽酸，有Cl2產(chǎn)生。該方案可證明K2FeO4氧化了Cl-，①中用KOH溶液洗滌的目的是。

（4）資料表明，酸性溶液中的氧化性FeO>MnO。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)如下：將溶液a滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振蕩后溶液呈淺紫色，該現(xiàn)象可證明氧化性FeO>MnO。請(qǐng)說(shuō)明理由。

（5）Ⅲ.K2FeO4產(chǎn)品純度的測(cè)定

準(zhǔn)確稱取3.00gK2FeO4樣品于錐形瓶中，加入足量KOH溶液和50.00mL0.4200molL-1Na3AsO3溶液，充分反應(yīng)后加入稀硫酸酸化，用0.1000molL-1KBrO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Na3AsO3溶液，恰好完全反應(yīng)時(shí)消耗KBrO3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為20.00mL。(K2FeO4摩爾質(zhì)量為198gmolL-1)

已知測(cè)定過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)有：

FeO+AsO+H2O→Fe(OH)3+AsO+OH-(未配平)

AsO+BrO→AsO+Br-(未配平)

樣品中K2FeO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(保留三位有效數(shù)字，雜質(zhì)不參與化學(xué)反應(yīng))。

23．（2023·南京模擬）工業(yè)上可用紅土鎳礦(主要成分為NiO、FeO、Fe2O3)制備鎳并回收副產(chǎn)物黃銨鐵礬［(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12]的工藝流程如下。

（1）“初步沉鐵”中，向酸浸后的溶液中通入NH3調(diào)節(jié)溶液的pH至1.5左右，溶液溫度保持80℃左右，鼓入空氣，一段時(shí)間后沉淀出黃銨鐵礬。鼓入的“空氣”的作用是。

（2）“深度沉鐵”中，通入NH3調(diào)節(jié)溶液pH，溶液溫度保持65℃左右，加入H2O2溶液，反應(yīng)1h后黃銨鐵礬沉淀趨于完全。

①溶液中Fe3+轉(zhuǎn)化為黃銨鐵礬的離子方程式為。

②溶液中c(H2O2)隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，反應(yīng)開(kāi)始10~20min內(nèi)c(H2O2)迅速減小，其原因是。

（3）“深度沉鐵”時(shí)溶液保持的溫度比“初步沉鐵”時(shí)溶液保持的溫度低，其原因是。

（4）已知幾種金屬離子的氫氧化物開(kāi)始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH如下表所示(金屬離子的起始濃度0.1mol·L-1)。

金屬離子的氫氧化物Ni(OH)2Fe(OH)3黃銨鐵礬

開(kāi)始沉淀pH7.12.71.3

沉淀完全pH9.23.72.3

“深度沉鐵”中通入NH3調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是。

24．（2023·惠州模擬）草酸()及其化合物廣泛分布于動(dòng)植物體中。

Ⅰ.某實(shí)驗(yàn)小組分別用水煮檢驗(yàn)法和灼燒檢驗(yàn)法對(duì)菠菜中的鐵元素(主要以難溶的形式存在)進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)如下：

a．水煮檢驗(yàn)法：

b．灼燒檢驗(yàn)法：

（1）灼燒菠菜時(shí)應(yīng)將其放在(填儀器名稱)中加熱。

（2）溶液A中未能檢測(cè)出的可能原因是；

（3）取溶液B，先滴加溶液、再滴加溶液。溶液呈紅色；用離子方程式表示的作用：。

（4）甲同學(xué)取少量溶液B，滴加酸性溶液，振蕩后，溶液紫色消失，因此得出結(jié)論，溶液B含有。乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法不嚴(yán)謹(jǐn)，理由是。

（5）Ⅱ.利用草酸制備草酸亞鐵晶體()的流程及組分測(cè)定方法如下：

已知：幾種物質(zhì)的溶解度()如下：

20℃487537

60℃1018838

趁熱過(guò)濾的原因是：。

（6）氧化還原滴定法常用于測(cè)定草酸亞鐵晶體的摩爾質(zhì)量(M)，稱取ag草酸亞鐵晶體置于錐形瓶中，用稀硫酸將其溶解，再用的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液滴定，滴定時(shí)，眼睛應(yīng)注視。到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗高錳酸鉀，則。(已知：)

25．（2023·咸陽(yáng)模擬）草酸亞鐵晶體（）常用于曬制藍(lán)圖。某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)其進(jìn)行了系列探究。

（1）I.純凈的草酸亞鐵晶體熱分解產(chǎn)物的探究

氣體產(chǎn)物成分的探究，小組成員采用如下裝置（可重復(fù)選用）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

①E中盛裝堿石灰的儀器名稱為。

②按照氣流從左到右的方向，上述裝置的接口順序?yàn)槲矚馓幚硌b置。

③實(shí)驗(yàn)前先通入一段時(shí)間，其目的是。

④實(shí)驗(yàn)證明氣體產(chǎn)物中含有，依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為。

（2）受熱分解時(shí)，固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如下圖所示，寫(xiě)出加熱到400℃時(shí)，晶體受熱分解的化學(xué)方程式。

（3）曬制藍(lán)圖時(shí)，以溶液為顯色劑，寫(xiě)出與溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。

（4）Ⅱ.草酸亞鐵晶體樣品純度的測(cè)定

工業(yè)制得的草酸亞鐵晶體中常含有雜質(zhì)測(cè)定其純度的步驟如下：

步驟1：稱取草酸亞鐵晶體樣品溶于稀中，配成溶液；

步驟2：取上述溶液，用，標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)消耗標(biāo)準(zhǔn)液；

步驟3：向反應(yīng)后溶液中加入適量鋅粉充分反應(yīng)后加入適量稀，再用標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)液

①步驟2中滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為，步驟3中加入鋅粉的目的是。

②草酸亞鐵晶體樣品的純度為（寫(xiě)出計(jì)算表達(dá)式）。

26．（2023·寶雞模擬）硫酸亞鐵銨晶體[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是一種穩(wěn)定的還原劑，常用作分析化學(xué)中的滴定劑。某課題組采用下列方案制備該晶體，并對(duì)其熱穩(wěn)定性進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

（1）Ⅰ.硫酸亞鐵銨晶體的制備:

鐵粉FeSO4溶液結(jié)晶硫酸亞鐵銨晶體

硫酸濃度過(guò)大，反應(yīng)過(guò)快同時(shí)會(huì)使FeSO4溶液中混有(填離子符號(hào))。

（2）利用FeSO4溶液與(NH4)2SO4晶體制備該晶體的化學(xué)方程式。

（3）Ⅱ.硫酸亞鐵銨晶體的熱分解產(chǎn)物探究:該小組同學(xué)選用如圖所示部分裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝備略)。查閱資料:隔絕空氣加熱至500℃硫酸亞鐵銨能完全分解，產(chǎn)物中含有鐵氧化物、硫氧化物、氨氣和水蒸氣等。

點(diǎn)燃A處的酒精燈之前，先打開(kāi)彈簧夾，通一段時(shí)間N2，其目的是。

（4）選用上述部分必要的裝置完成下列相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，填寫(xiě)橫線上的內(nèi)容。

檢驗(yàn)可能產(chǎn)物裝置連接順序裝置作用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

H2O、NH3ACBGD①B的作用②C中；D中。有H2O、NH3

SO2、SO3③④E中HCl的作用E中沒(méi)有明顯現(xiàn)象，F(xiàn)中溶液褪色⑤

（5）為證明熱分解完全后殘留的固體僅為Fe2O3，而不含F(xiàn)eO或Fe3O4，需要選用的試劑有(選下列字母)；簡(jiǎn)述利用所選試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)證明的方案。

A．稀硫酸B．稀硝酸C．KSCN溶液D．H2O2溶液E.K3[Fe(CN)6]溶液

27．（2023·鹽城模擬）一種利用H2C2O4(草酸)作助溶劑，酸浸提取硫酸燒渣(主要含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2等)制備鐵紅并回收副產(chǎn)物硫酸銨的工藝流程如圖：

已知：H2C2O4可沉淀Ca2+、Fe2+等金屬離子，可與Fe3+生成[Fe(C2O4)3]3-，在硫酸作用下可熱分解生成CO和CO2。

（1）用50%的硫酸“酸浸”時(shí)，反應(yīng)液的溫度、H2C2O4的加入量對(duì)鐵浸取率的影響分別如圖1、圖2所示：

①“硫酸燒渣”中Fe2O3與H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

②圖1中，反應(yīng)液的溫度高于95℃時(shí)，鐵浸取率開(kāi)始降低，其原因是。

③圖2中，H2C2O4加入量在5～20%時(shí)，鐵浸取率隨加入量的增大而增大，其原因是；H2C2O4加入量超過(guò)20%時(shí)，鐵浸取率反而開(kāi)始降低，其原因是。

（2）“沉鐵”時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為。

（3）由“過(guò)濾1”的濾渣制備鐵紅的“操作X”為。

28．（2023·榆林模擬）氧化鋁陶瓷常用于厚膜集成電路，制備氧化鋁陶瓷的工藝流程如圖所示，回答下列問(wèn)題。

（1）“氧化”步驟發(fā)生的離子方程式為：，

使用雙氧水作氧化劑優(yōu)點(diǎn)為：。

（2）“熱分解”得到的產(chǎn)物除了氧化鋁外，還有NH3、N2、SO2、SO3、H2O

生成，則氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為。

（3）銨明礬晶體的化學(xué)式為NH4Al(SO4)2·12H2O，“熱分解”步驟中，其各溫度段內(nèi)受熱“失重計(jì)算值（失重計(jì)算值（%）=）如表所示：

溫度區(qū)間（℃）18→190190→430430→505505→900

失重計(jì)算值（%）39.207.8013.0026.00

通過(guò)上述數(shù)據(jù)經(jīng)粗略計(jì)算可判斷，在溫度區(qū)間銨明礬基本上失去了全部結(jié)晶水。

（4）“結(jié)晶”步驟中常采用的操作是

（5）該流程中常使用過(guò)量的工業(yè)硫酸銨，利用硫酸銨水解使溶液顯酸性抑制硫酸鋁水解，這樣做的目的是：。

（6）通常認(rèn)為金屬離子濃度等于

1×10－5mol/L即可認(rèn)為沉淀完全，試計(jì)算常溫下“中和”步驟中需要調(diào)節(jié)溶液pH＝（保留一位小數(shù)，已知：Ksp[Fe(OH)3

]=8.0×10－38，lg5=0.7）。

29．（2023·宜豐模擬）如圖所示裝置工作時(shí)均與H2有關(guān)．

（1）圖1所示裝置中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為．

（2）圖2所示裝置中，通入H2一極的電極反應(yīng)式為．

（3）某同學(xué)按圖3所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將玻璃管內(nèi)固體物質(zhì)冷卻后，溶于稀硫酸，充分反應(yīng)后，滴加KSCN溶液，溶液不變紅，再滴入新制氯水，溶液變?yōu)榧t色．該同學(xué)據(jù)此得出結(jié)論：鐵與水蒸氣反應(yīng)生成FeO和H2．該結(jié)論（填“嚴(yán)密”或“不嚴(yán)密”），你的理由是（用離子方程式表示）．

30．（2023·北京模擬）某小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中研究+2和+3價(jià)鐵的硝酸鹽的化學(xué)性質(zhì)．

（1）他們測(cè)硝酸亞鐵溶液的pH常溫下小于7，用離子方程式解釋其原因是

（2）甲同學(xué)欲配制硝酸亞鐵溶液，為防止水解，稱量一定量硝酸亞鐵晶體溶于pH=1的稀硝酸中，溶液呈深棕色，液面上方有紅棕色氣體，放置一段時(shí)間，溶液最終呈黃色．

（已知：Fe2+能與NO結(jié)合形成深棕色的[Fe（NO）]2+：Fe2++NO〔Fe（NO）]2+）

①液面上方紅棕色氣體是

②經(jīng)檢驗(yàn)黃色溶液中有Fe3+．檢驗(yàn)Fe3+的操作是

③最初溶液中生成[Fe（NO）]2+使溶液呈深棕色，最終溶液變黃色的原因是

（3）操作

步驟及現(xiàn)象

i：往溶液中緩慢通入SO2，液面上方有紅棕色氣體，溶液黃色無(wú)明顯變化

ii：繼續(xù)通入足量的SO2，溶液變?yōu)樯钭厣欢螘r(shí)間后，溶液變?yōu)闇\綠色

31．（2023高一上·天津市期末）在常溫下，與水并不起反應(yīng)，但在高溫下，與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)。應(yīng)用下列裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原性鐵粉和棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）儀器A的作用是。

（2）硬質(zhì)玻璃管B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

（3）實(shí)驗(yàn)中先點(diǎn)燃酒精燈a再點(diǎn)燃酒精噴燈，可能的原因是。

（4）無(wú)水硫酸銅粉末變藍(lán)色，黑色氧化銅變紅說(shuō)明鐵跟水蒸氣反應(yīng)生成的氣體為(填化學(xué)式)。

（5）某同學(xué)利用反應(yīng)后的固體物質(zhì)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①某同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中加入過(guò)量新制氯水，放置一段時(shí)間后，深紅色會(huì)逐漸褪去，褪色后的溶液中繼續(xù)滴加溶液，又出現(xiàn)紅色，則褪色的原因可能是。

②該同學(xué)想用高錳酸鉀酸性溶液檢驗(yàn)淡黃色溶液中是否含有離子，寫(xiě)出檢驗(yàn)反應(yīng)的離子方程式。

③該同學(xué)想用淡黃色溶液制溶液，可加入過(guò)量的，寫(xiě)出該反應(yīng)離子反應(yīng)方程式。

（6）以物質(zhì)的類別為橫坐標(biāo)，化合價(jià)為縱坐標(biāo)繪制的圖象叫價(jià)類圖。如下圖是鐵的價(jià)類圖，Y物質(zhì)為，寫(xiě)出Y在潮濕的空氣中轉(zhuǎn)化為圖中同類別物質(zhì)的化學(xué)方程式。

32．（2023高一上·河北期末）甲、乙同學(xué)對(duì)及其化合物的相關(guān)性質(zhì)與用途進(jìn)行探究。

（1）實(shí)驗(yàn)I：甲、乙兩同學(xué)分別用下圖裝置進(jìn)行粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。

①證明生成的氣體是氫氣，依據(jù)的現(xiàn)象是。

②該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

（2）實(shí)驗(yàn)Ⅱ：甲、乙同學(xué)分別對(duì)各自實(shí)驗(yàn)Ⅰ反應(yīng)后的黑色固體進(jìn)行研究。冷卻后取試管A中的固體加入過(guò)量稀，充分反應(yīng)后將溶液分成兩份，進(jìn)行如下操作。已知：

操作過(guò)程現(xiàn)象及結(jié)論

甲同學(xué)乙同學(xué)

試管B中固體全部溶解，得到溶液M試管B固體全部溶解，同時(shí)有大量氣泡產(chǎn)生，得到溶液N

試管C溶液變紅試管C溶液沒(méi)有變紅，用離子方程式解釋原因：。

若試管D開(kāi)始有紅褐色和灰綠色沉淀生成，最終全部變?yōu)榧t褐色。則溶液M中存在的陽(yáng)離子有：。試管D實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是；產(chǎn)生該現(xiàn)象發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式：。

（3）查閱資料：認(rèn)識(shí)的重要用途。資料：納米級(jí)可用于以太陽(yáng)光為熱源分解水制，過(guò)程如下圖所示。下列說(shuō)法中正確的是____。

A．過(guò)程I的反應(yīng)：

B．過(guò)程Ⅱ的反應(yīng)：

C．過(guò)程I和過(guò)程Ⅱ都發(fā)生了氧化還原反應(yīng)

D．納米級(jí)在光解水制過(guò)程中起催化作用

33．（2023高一上·昌平期末）某小組同學(xué)分別探究FeCl2溶液、FeCl3溶液的性質(zhì)。

（1）I．探究FeCl2溶液的性質(zhì)。

從物質(zhì)類別角度判斷FeCl2屬于，因此可以與某些堿反應(yīng)。

（2）預(yù)測(cè)FeCl2具有氧化性，因此可以與Zn反應(yīng)，此時(shí)Zn體現(xiàn)性。

（3）預(yù)測(cè)FeCl2具有還原性，預(yù)測(cè)依據(jù)是，因此可以與酸性KMnO4溶液反應(yīng)。

（4）進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：

序號(hào)操作

i滴加NaOH溶液

ii加入少量鋅粉

iii滴加酸性KMnO4溶液

①i中的現(xiàn)象是，用化學(xué)方程式表示產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因：、。

②ii中反應(yīng)的離子方程式是。

③iii中的現(xiàn)象是。

（5）某同學(xué)認(rèn)為iii中現(xiàn)象并不能證明Fe2+具有還原性，他的理由有二：①將酸性高錳酸鉀稀釋也可能產(chǎn)生該現(xiàn)象、②，為證實(shí)該反應(yīng)中Fe2+確實(shí)被氧化，需要在反應(yīng)后的溶液中加入試劑，觀察到現(xiàn)象。

（6）II．探究FeCl3溶液的性質(zhì)。

小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作并觀察到對(duì)應(yīng)現(xiàn)象：

操作

現(xiàn)象溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色無(wú)明顯現(xiàn)象溶液變?yōu)榧t色，而后紅色褪去

iv中反應(yīng)的離子方程式是。

（7）vi中滴加氯水過(guò)程中，氯水反應(yīng)的離子方程式是。

（8）III．小組同學(xué)探究vi中褪色原因，提出兩種假設(shè)：a．鐵離子被轉(zhuǎn)化，b．SCN被轉(zhuǎn)化。

分別向褪色后的溶液中滴加0.1mol/LFeCl3溶液和KSCN溶液各1滴，觀察到現(xiàn)象，得出結(jié)論：假設(shè)b成立。

（9）進(jìn)一步預(yù)測(cè)SCN-可能被轉(zhuǎn)化為SO，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該預(yù)測(cè)，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象。

34．（2023高一上·桂林期末）某興趣小組用如下實(shí)驗(yàn)探究、的性質(zhì)?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）分別取一定量、固體，均配制成的溶液。

①除圖中已有的儀器外，配制過(guò)程中還缺少的一種玻璃儀器是。

②若在定容時(shí)俯視，所得溶液的濃度將(填“偏大”或“偏小”或“不變”)。

③得到的溶液中要加入還原鐵粉，其目的是。(用離子方程式表示)

（2）甲同學(xué)取溶液，滴入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅。說(shuō)明可將氧化，寫(xiě)出與反應(yīng)的化學(xué)方程式。

（3）乙同學(xué)認(rèn)為甲的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，應(yīng)在溶液中先加入0.5mL煤油，再于煤油液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液。則該實(shí)驗(yàn)中煤油的作用是。

（4）丙同學(xué)取2mL配制的溶液，向其中加入溶液，充分振蕩后將所得溶液分為兩等份進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①向第一份溶液中加幾滴淀粉溶液，觀察到溶液變藍(lán)，說(shuō)明有(填化學(xué)式)生成；

②向第二份溶液中加幾滴鐵氰化鉀溶液，生成藍(lán)色沉淀，說(shuō)明有生成。

結(jié)合①②可知該反應(yīng)的離子方程式為。

（5）丁同學(xué)向盛有溶液的試管中加入幾滴酸化的溶液，溶液變黃，將反應(yīng)的離子方程式補(bǔ)充完整

_=__。

發(fā)現(xiàn)一段時(shí)間后有能使帶火星木條復(fù)燃的無(wú)色氣體產(chǎn)生，則在該反應(yīng)過(guò)程起的作用是。

35．（2023高一上·臨渭期末）鐵和鋁是兩種重要的金屬，它們的單質(zhì)及其化合物有著各自的性質(zhì)。

（1）工業(yè)上用溶液腐蝕銅來(lái)制作印刷電路板，寫(xiě)出該化學(xué)反應(yīng)的離子方程式。

（2）現(xiàn)配制溶液，配制過(guò)程中除量筒、膠頭滴管、燒杯外，還需要的玻璃儀器是。

（3）將已配制好的溶液滴入沸水中并煮沸一段時(shí)間，可得到紅褐色液體，則此液體具有的性質(zhì)是(填字母)。

a.光通過(guò)該液體時(shí)形成光亮的“通路”

b.向該液體中加入溶液，無(wú)沉淀產(chǎn)生

c.將該液體進(jìn)行過(guò)濾，可得到紅褐色固體

d.該液體中分散質(zhì)粒子直徑在1～100nm之間

（4）以鋁土礦、硫鐵礦燒渣為配料(主要成分為、，含少量、等)制備無(wú)機(jī)高分子絮凝劑聚合堿式氯化鋁鐵的流程如圖。

①“濾渣1”的主要成分為(填化學(xué)式)，為檢驗(yàn)“過(guò)濾1”后的溶液中是否含有，可選用的化學(xué)試劑是。

②步驟Ⅳ加入雙氧水的目的是，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

③測(cè)定聚合堿式氯化鋁鐵|可表示為中的比值的步驟如下：

步驟1：準(zhǔn)確稱取產(chǎn)品5.710g溶于水，加入足量的稀氨水，過(guò)濾，將濾渣灼燒至質(zhì)量不再變化，得到3.350g固體。

步驟2：另準(zhǔn)確稱取相同質(zhì)量樣品，溶于足量溶液討濾，充分洗滌，將濾渣灼燒全質(zhì)量不再變化，得到固體0.800g。則產(chǎn)品中(填最簡(jiǎn)整數(shù)比)。

答案解析部分

1．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)；性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

【解析】【解答】A．由溫度曲線可知，鐵發(fā)生銹蝕的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，A不符合題意；

B．溫度降低是因?yàn)檠b置中氧氣被消耗，導(dǎo)致鐵被銹蝕反應(yīng)速率減慢了，B不符合題意；

C．BC段壓強(qiáng)減小是因?yàn)殍F在氧氣、水共同作用下反應(yīng)生成了鐵銹，鐵銹主要成分為氧化鐵，C符合題意；

D．壓強(qiáng)變大是因?yàn)樽⑸淦髦宣}酸被壓入三頸燒瓶中，鹽酸和鐵生成氫氣，發(fā)生了鐵的析氫腐蝕，D不符合題意；

故答案為：C。

【分析】A.鐵的銹蝕是放熱反應(yīng)；

B.時(shí)，氧氣被消耗；

D.稀鹽酸和鐵反應(yīng)生成氫氣，壓強(qiáng)增大。

2．【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】二氧化硫的性質(zhì)；鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)；化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)

【解析】【解答】A．廢鐵、鐵管道和電源形成電解池，為外加電流陰極保護(hù)法，應(yīng)當(dāng)將鐵管道連接電源的負(fù)極，作陰極才能防止鐵管道被腐蝕，圖中鐵管道連接電源正極作陽(yáng)極，不能達(dá)到保護(hù)鐵管道被腐蝕的目的，A項(xiàng)符合題意；

B．Fe3+能與硫氰化鉀溶液發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)溶液變?yōu)榧t色，二氧化硫具有還原性，可以將Fe3+還原為Fe2+使溶液的紅色褪去，可檢驗(yàn)產(chǎn)生的SO2氣體，B項(xiàng)不符合題意；

C．裝置是模擬侯氏制堿法制取碳酸氫鈉的部分裝置，由于CO2的溶解度較小，而NH3的溶解度較大，為防止倒吸，b通入CO2，a通入NH3，所以要在食鹽水先通CO2然后再通NH3，目的是增大產(chǎn)率，c中可以放蘸有稀硫酸的脫脂棉，該裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，C項(xiàng)不符合題意；

D．橡皮管可平衡氣壓，便于液體順利流下，則對(duì)生成的氣體體積進(jìn)行測(cè)量可以減少誤差，D項(xiàng)不符合題意；

故答案為：A。

【分析】A、鐵管道應(yīng)該連接電源負(fù)極作陰極；

B、二氧化硫具有還原性，可以將Fe3+還原為Fe2+使溶液的紅色褪去；

C、NH3的溶解度較大，為防止倒吸應(yīng)該從b通入，則二氧化碳從a通入；

D、橡皮管可平衡上下兩端的氣壓，從而減小誤差。

3．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)；鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

【解析】【解答】A．①中，F(xiàn)eCl3溶液中加入過(guò)量Cu粉，充分反應(yīng)后，溶液變藍(lán)，表明有Cu2+生成；2天后，溶液變?yōu)闇\藍(lán)色，則表明Cu2+濃度減少，Cu2+被Cu還原為Cu+，Cu+與Cl-結(jié)合為CuCl沉淀，從而得出可能原因是Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl↓，A不符合題意；

B．由③可知，CuSO4溶液中滴加KSCN溶液，未觀察到白色渾濁，則表明②中白色渾濁不是Cu2+與SCN-直接反應(yīng)生成的，B不符合題意；

C．②中紅色褪去的原因可能是生成的Cu+與溶液中的SCN-結(jié)合為CuSCN，從而促進(jìn)Fe(SCN)3的不斷電離，不一定是Fe3+被完全消耗了，C符合題意；

D．從②中可以看出，當(dāng)溶液中既有Cl-又有SCN-時(shí)，優(yōu)先生成CuSCN，則表明：Ksp(CuSCN)＜Ksp(CuCl)，D不符合題意；

故答案為：C。

【分析】利用題目中的已知信息，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析。

4．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】鹽類水解的應(yīng)用；鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

【解析】【解答】A．實(shí)驗(yàn)1將FeCl3溶液加熱促進(jìn)FeCl3水解，產(chǎn)物氫氧化鐵的濃度增大，使溶液顏色加深，由水解反應(yīng)可知，水解后溶液顯酸性，c(H+)>c(OH-)，故A不符合題意；

B．平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變K不變，因此通入HCl氣體K不變，故B不符合題意；

C．實(shí)驗(yàn)3得到的溶液中存在電荷守恒：3c(Fe3+)+c(H+)+c(NH)=c(NH3·H2O)+c(Cl-)+c(OH-)+2c(SO)，存在物料守恒：c(NH3·H2O)+c(NH)=2c(SO)，聯(lián)立可得：3c(Fe3+)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(Cl-)+c(OH-)，故C符合題意；

D．實(shí)驗(yàn)4中反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3=Fe(OH)3↓+3CO2↑，故D不符合題意；

故答案為：C。

【分析】A.水解吸熱，氫離子濃度增大

B.加入氯化氫氣體導(dǎo)致平衡左移

C.加入硫酸銨促進(jìn)水解結(jié)合電荷守恒和物料守恒即可判斷

D.不符合電荷守恒

5．【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】工業(yè)制金屬鋁；物質(zhì)的分離與提純；鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

【解析】【解答】A．綠礬的化學(xué)式為FeSO4·7H2O，F(xiàn)eSO4常用作補(bǔ)血?jiǎng)?，故A符合題意；

B．從鋁土礦中獲得氧化鋁，電解熔融的氧化鋁得到鋁，故B不符合題意；

C．泡沫滅火器中常使用的原料是碳酸氫鈉和硫酸鋁，兩者發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁和二氧化碳，故C不符合題意；

D．除去水中的Cu2+和Hg2+常用Na2S，將Cu2+和Hg2+轉(zhuǎn)化為CuS和HgS沉淀，Na2S不是作還原劑，故D不符合題意。

故答案為A。

【分析】A.血液中含有鐵元素

B.氯化鋁是分子晶體不能電解得到金屬鋁

C.碳酸氫鈉和硫酸鋁反應(yīng)速率更快更適合做泡沫滅火器的原料

D.利用的發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的原理除掉雜質(zhì)

6．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

【解析】【解答】A．鐵離子能水解生成氫氧化鐵膠體，膠體具有很大的表面積，能吸附水中的懸浮物達(dá)到凈水的目的，A不符合題意；

B．NH4HCO3受熱易分解產(chǎn)生氨氣、水和二氧化碳，為防止NH4HCO3分解，生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進(jìn)行，B不符合題意；

C．鐵氰化鉀溶液可以和Fe2+反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，不和Fe3+反應(yīng)，而檢驗(yàn)硫酸亞鐵銨是否被氧化需要檢驗(yàn)是否含有Fe3+，鐵氰化鉀溶液無(wú)法檢驗(yàn)Fe3+，C符合題意；

D．FeSO4與(NH4)2SO4的混合溶液冷卻結(jié)晶可以得到硫酸亞鐵銨，說(shuō)明其溶解度隨溫度降低會(huì)大幅度減小，即溶解度受溫度的影響較大，D不符合題意；

故答案為：C。

【分析】A.考查的是膠體的用途

B.溫度對(duì)物質(zhì)的影響

C.主要是檢查鐵離子的存在

D.冷卻結(jié)晶一般是溶解度受溫度影響大的物質(zhì)采用

7．【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)；電離平衡常數(shù)

【解析】【解答】A．據(jù)圖可知H2FeO4和HFeO共存，說(shuō)明H2FeO4在水溶液中不完全電離，為弱電解質(zhì)，A不符合題意；

B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=，據(jù)圖可知當(dāng)c(H3FeO)=c(HFeO)時(shí)，pH＜2，則c(H+)＞10-2mol/L，所以K＜100，B不符合題意；

C．H2FeO4的電離抑制水的電離，F(xiàn)eO的水解促進(jìn)水的電離，所以溶液中c(FeO)越大水的電離程度越大，所以C點(diǎn)水的電離程度大于A，C不符合題意；

D．H2FeO4的第一步電離平衡常數(shù)Ka1=，據(jù)圖可知當(dāng)pH=4時(shí)，HFeO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.8，且此時(shí)溶液中主要存在HFeO和H2FeO4，所以此時(shí)H2FeO4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.2，所以Ka1==4.0×10-4，D符合題意；

故答案為：D。

【分析】A.高鐵酸鉀是完全電離是強(qiáng)電解質(zhì)，而高鐵酸是分步電離是弱電解質(zhì)

B.根據(jù)公式K=計(jì)算即可

C.考查的是水的電離影響因素

D.根據(jù)公式Ka1=結(jié)合數(shù)據(jù)計(jì)算即可

8．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

【解析】【解答】A．在溶液中會(huì)發(fā)生水解，且產(chǎn)生的HCl易揮發(fā)，直接蒸干溶液不能得到無(wú)水FeCl3固體，故A不符合題意；

B．加少量鋅粉只能將部分氯化鐵還原成氯化亞鐵，得不到鐵單質(zhì)，故B不符合題意；

C．該組離子彼此不發(fā)生反應(yīng)，且均與氯化鐵不反應(yīng)可以大量共存，故C符合題意；

D．正確的離子方程式為：，故D不符合題意；

故答案為：C。

【分析】A.得到氯化鐵固體可在氯化氫氣體中進(jìn)行加熱

B.應(yīng)加入過(guò)量的鋅粉

C.不會(huì)產(chǎn)生新的物質(zhì)可以共存

D.不符合電荷守恒

9．【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)；鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

【解析】【解答】A．由圖可知，N2O與CO反應(yīng)前后總能量降低，是放熱反應(yīng)，A不符合題意；

B．由Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2可知，F(xiàn)e+先消耗后生成，總量保持不變，起催化劑作用，B不符合題意；

C．由圖可知，F(xiàn)e++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2反應(yīng)，都是總能量降低，都是放熱反應(yīng)，C不符合題意；

D．該反應(yīng)使用了Fe+做催化劑，催化劑的活性與溫度有關(guān)，只有在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)才能發(fā)揮催化劑的催化活性，所以溫度越高，反應(yīng)速率不一定越快，D符合題意；

故答案為：D。

【分析】由圖可知，N2O與CO的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，它們?cè)贔e+做催化劑作用下發(fā)生Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2反應(yīng)，都是總能量降低，都是放熱反應(yīng)。

10．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

【解析】【解答】A．硫酸鐵溶液中加入硫氰化鉀溶液，溶液變成血紅色，試劑和現(xiàn)象符合題意，故A不選；

B．硫酸鐵溶液中加入鐵粉，2Fe3++Fe=3Fe2+，溶液由黃色變成淺綠色，試劑和現(xiàn)象符合題意，故B不選；

C．硫酸鐵溶液中加入氫氧化鋇溶液，反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀和氫氧化鐵紅褐色沉淀，沉淀的顏色不符合題意，故C選；

D．硫酸鐵溶液中加入氨水生成氫氧化鐵紅褐色沉淀，試劑和現(xiàn)象符合題意，故D不選；

故答案為：C。

【分析】氫氧化鐵為紅褐色，硫氰化鐵為血紅色溶液，氫氧化亞鐵、硫酸鋇均為白色沉淀，二價(jià)鐵溶液為淺綠色。

11．【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

【解析】【解答】亞硝酸亞鐵Fe(NO2)2中Fe的化合價(jià)為+2價(jià)，分解產(chǎn)物之一是紅色粉末Fe2O3，其中Fe的化合價(jià)為+3價(jià)，化合價(jià)升高，O元素的化合價(jià)為-2價(jià)，為最低價(jià)態(tài)，因此N元素的化合價(jià)降低。在亞硝酸亞鐵Fe(NO2)2中N的化合價(jià)為+3價(jià)，生成NO時(shí)N元素的化合價(jià)降低，生成N2O3時(shí)N的化合價(jià)不變，生成NO2或N2O5時(shí)N的化合價(jià)升高，

故答案為：A。

【分析】根據(jù)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)判斷亞硝酸亞鐵的分解產(chǎn)物。

12．【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)；氯、溴、碘的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)；探究鐵離子和亞鐵離子的轉(zhuǎn)化；探究鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)

【解析】【解答】A.AgNO3過(guò)量，生成氯化銀沉淀后有剩余，滴加NaI溶液產(chǎn)生黃色碘化銀沉淀，不能說(shuō)明Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，故A不符合題意；

B.能使品紅溶液褪色的氣體不僅有二氧化硫，氯氣、臭氧等氧化性氣體也可以，故B不符合題意；

C.比較元素非金屬性，應(yīng)該比較其最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱，NaClO不是最高價(jià)氧化物的水化物，不能比較，故C不符合題意；

D.反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性，所以氧化性Fe3＋>Cu2＋，故D符合題意；

故答案為：D。

【分析】A、銀離子的量過(guò)多，不能比較溶解平衡常數(shù)的大小；

B、能使品紅褪色的氣體還可能是氯氣，臭氧；

C、非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸，酸性越強(qiáng)；

D、氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性。

13．【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

【解析】【解答】A、濃硫酸具有強(qiáng)的氧化性，常溫下使鐵、鋁鈍化，在工業(yè)上可用鐵制槽車或鋁制槽車運(yùn)輸濃硫酸，選項(xiàng)A不符合題意；

B、不銹鋼中除鐵、碳以外，還含有抗腐蝕性很強(qiáng)的鉻和鎳，故“不銹鋼就是鐵碳合金”不符合題意，選項(xiàng)B符合題意；

C、因?yàn)槁然F溶于水，鐵離子會(huì)發(fā)生水解：Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+，氫氧化鐵具有吸附性，能吸附水中懸浮粒子，可作凈水劑，選項(xiàng)C不符合題意；

D、能對(duì)磁場(chǎng)作出某種方式反應(yīng)的材料稱為磁性材料，鐵可用于制作磁性材料，選項(xiàng)D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】鐵、鋁遇濃硝酸、濃硫酸發(fā)生鈍化，可以用鐵制、鋁制容器儲(chǔ)存和運(yùn)輸濃硫酸、濃硝酸。

14．【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)；化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)

【解析】【解答】A．鐵粉先與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，排出裝置中空氣，再加入氫氧化鈉，制備氫氧化亞鐵，A符合題意；

B．CO32-會(huì)與飽和碳酸鈉溶液繼續(xù)反應(yīng)，測(cè)得CO2體積不準(zhǔn)，B不符合題意；

C．排水法收集氫氣應(yīng)短管進(jìn)長(zhǎng)管出，C不符合題意；

D．鉀的焰色試驗(yàn)，透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察，D不符合題意；

故答案為：A

【分析】A．鐵粉先與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，排出裝置中空氣，再加入氫氧化鈉，制備氫氧化亞鐵；

B．CO32-會(huì)與飽和碳酸鈉溶液繼續(xù)反應(yīng)；

C．排水法收集氫氣應(yīng)短管進(jìn)長(zhǎng)管出；

D．鉀的焰色試驗(yàn)，透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察。

15．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)；氯、溴、碘的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)；性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

【解析】【解答】A．電解硫酸鋁溶液時(shí)，陰極為氫離子得電子，故無(wú)法制得鋁單質(zhì)，A不符合題意；

B．Mg在常溫下遇濃硫酸不發(fā)生鈍化，而是發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鎂、二氧化硫和水，B不符合題意；

C．碘單質(zhì)、溴單質(zhì)在有機(jī)溶劑中的溶解度大于在水中的溶解度，故四氯化碳可以萃取水溶液中的溴單質(zhì)和碘單質(zhì)，C符合題意；

D．硫酸氫鈉在水溶液中電離出氫離子，溶液顯酸性，不能使酚酞變紅，D不符合題意；

故答案為：C。

【分析】

A.電解硫酸鋁只能制得氫氣，無(wú)法制鋁單質(zhì)。

B.鎂的金屬性比鐵強(qiáng)，不會(huì)遇濃硫酸發(fā)生鈍化，而是會(huì)發(fā)生反應(yīng)。

C.溴單質(zhì)和碘單質(zhì)在水中和有機(jī)溶劑中的溶解不同，用四氯化碳將其從水溶液中萃取出來(lái)。

D.硫酸氫鈉溶液顯酸性，不能讓酚酞溶液變紅。

16．【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)平衡的影響因素；鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)；性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

【解析】【解答】A．用圖甲裝置HCl應(yīng)使用酸式滴定管，故A不符合題意；

B．用圖乙裝置可探究溫度對(duì)平衡體系的影響，根據(jù)左側(cè)顏色加深，由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，故B符合題意；

C．用圖丙裝置可制得消毒劑同時(shí)減少的逸出，則下端應(yīng)該生成氯氣，上端應(yīng)該生成NaOH溶液，則下端為陽(yáng)極，上端為陰極，故C不符合題意；

D．用圖丁裝置，鐵釘浸有食鹽水的綿團(tuán)，該溶液為中性溶液，只能驗(yàn)證鐵釘發(fā)生了吸氧腐蝕，故D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】A.HCl應(yīng)盛放在酸式滴定管中；

B.該實(shí)驗(yàn)中只有溫度一個(gè)變量；

C.電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極上氫氣、氯氣，生成的氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉；

D.鐵釘在食鹽水中發(fā)生吸氧腐蝕。

17．【答案】A,B

【知識(shí)點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

【解析】【解答】A．n=5，該配合物的化學(xué)式為，A符合題意；

B．外界中的硫酸根離子可以與Ba(OH)2反應(yīng)，1mol配合物與足量Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成1mol硫酸鋇沉淀，B符合題意；

C．該配合物所含的非金屬元素中，H位于位于元素周期表s區(qū)，C不符合題意；

D．該配合物中心原子Fe的配位數(shù)為6，有兩種不同的配體，空間構(gòu)型不可能是正八面體結(jié)構(gòu)，D不符合題意；

故答案為：AB

【分析】A．配合物的中心離子的最外層電子數(shù)與配體提供的電子總數(shù)之和為26，中心離子Fe2+的最外層有14個(gè)電子，配體為NO和H2O，每個(gè)配體只提供一對(duì)電子，14+2+2n=26，n=5；

B．硫酸根離子可以與Ba(OH)2反應(yīng)；

C．H位于位于元素周期表s區(qū)；

D．中心原子Fe的配位數(shù)為6，有兩種不同的配體。

18．【答案】（1）防止氯化亞鐵被氧化

（2）Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl﹣

（3）隔離空氣，防止空氣中氧氣氧化氯化亞鐵

（4）Fe2+；Fe3+；2Fe3++2I﹣=I2+2Fe2+

（5）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；鐵離子做過(guò)氧化氫分解催化劑，過(guò)氧化氫分解生成氧氣；氯化鐵溶液中存在水解平衡，F(xiàn)e3++3H2OFe（OH）3+3H+，反應(yīng)中消耗氫離子促進(jìn)氯化鐵水解正向進(jìn)行生成氫氧化鐵紅褐色沉淀

【知識(shí)點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)；性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

【解析】【解答】（1）鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是防止氯化亞鐵被氧化，故答案為：防止氯化亞鐵被氧化；

（2）氯氣具有氧化性能氧化氯化亞鐵為氯化鐵，反應(yīng)的離子方程式為：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl﹣，故答案為：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl﹣；

（3）煤油不溶于水，密度比水小，分層后可以隔離溶液與空氣接觸，防止空氣中的氧氣氧化氯化亞鐵，煤油的作用是隔離空氣，防止空氣中氧氣氧化氯化亞鐵，故答案為：隔離空氣，防止空氣中氧氣氧化氯化亞鐵；

（4）加入1滴K3[Fe（CN）6]溶液，生成藍(lán)色沉淀是亞鐵離子的檢驗(yàn)特征反應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)②檢驗(yàn)的離子是Fe2+，①第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色說(shuō)明生成I2，碘離子被鐵離子氧化為碘單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式為：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl﹣，③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說(shuō)明隨濃度變小，碘離子在稀的氯化鐵溶液中不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，仍含有鐵離子，在I﹣過(guò)量的情況下，溶液中仍含有Fe3+，故答案為：Fe2+；Fe3+；Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl﹣；

（5）向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，說(shuō)明過(guò)氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，鐵離子對(duì)過(guò)氧化氫分解起到催化劑作用，產(chǎn)生氣泡的原因是鐵離子做過(guò)氧化氫分解催化劑分解生成氧氣，氯化鐵溶液中存在水解平衡，F(xiàn)e3++3H2OFe（OH）3+3H+，反應(yīng)中消耗氫離子促進(jìn)氯化鐵水解正向進(jìn)行生成氫氧化鐵紅褐色沉淀，故答案為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；鐵離子做過(guò)氧化氫分解催化劑分解生成氧氣；氯化鐵溶液中存在水解平衡，F(xiàn)e3++3H2OFe（OH）3+3H+，反應(yīng)中消耗氫離子促進(jìn)氯化鐵水解正向進(jìn)行生成氫氧化鐵紅褐色沉淀．

【分析】本題考查了的知識(shí)點(diǎn)有鐵架化合物性質(zhì)、主要是溶液配制、離子方程式書(shū)寫(xiě)、離子檢驗(yàn)、鹽類水解等，注意題干信息的分析判斷，題目難度中等．

19．【答案】（1）鐵；NO3﹣+8e﹣+7H2O=NH4++10OH﹣

（2）pH越高，F(xiàn)e3+越易水解生成FeO（OH），F(xiàn)eO（OH）不導(dǎo)電，所以NO3﹣的去除率低

（3）Ⅱ；Fe2++2FeO（OH）=Fe3O4+2H+，加入Fe2+之所以可以提高硝酸根離子的轉(zhuǎn)化率主要因?yàn)闇p少了FeO（OH）的生成，增強(qiáng)了導(dǎo)電性，另外生成了H+，H+濃度增大，pH減小，使NO3﹣的轉(zhuǎn)化率增大

（4）由于Fe3+的水解，所以pH越高，F(xiàn)e3+越容易生成FeO（OH），F(xiàn)eO（OH）又不導(dǎo)電，所以NO3﹣的去除率越低

【知識(shí)點(diǎn)】金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)；鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

【解析】【解答】解：（1）①Fe還原水體中NO3﹣，則Fe作還原劑，失去電子，作負(fù)極，

故答案為：鐵；

②NO3﹣在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生NH4+，根據(jù)電荷守恒寫(xiě)出離子方程式：NO3﹣+8e﹣+7H2O=NH4++10OH﹣，

故答案為：NO3﹣+8e﹣+7H2O=NH4++10OH﹣；

（2）pH越高，F(xiàn)e3+越易水解生成FeO（OH），F(xiàn)eO（OH）不導(dǎo)電，所以NO3﹣的去除率低，

故答案為：pH越高，F(xiàn)e3+越易水解生成FeO（OH），F(xiàn)eO（OH）不導(dǎo)電，所以NO3﹣的去除率低；

（3）①?gòu)挠覉D可以看出只加入鐵粉和只加入Fe2+，NO3﹣的去除率都不及同時(shí)加入鐵和亞鐵離子時(shí)NO3﹣的去除率高，說(shuō)明不是應(yīng)用了亞鐵離子的還原性提高硝酸根的去除率，而是由于Fe2+破壞FeO（OH）氧化層，

故答案為：Ⅱ；

②同位素示蹤法證實(shí)了Fe2+能與FeO（OH）反應(yīng)生成Fe3O4，離子方程式為：Fe2++2FeO（OH）=Fe3O4+2H+，加入Fe2+之所以可以提高硝酸根離子的轉(zhuǎn)化率主要因?yàn)闇p少了FeO（OH）的生成，增強(qiáng)了導(dǎo)電性，另外生成了H+，H+濃度增大，pH減小，使NO3﹣的轉(zhuǎn)化率增大，

故答案為：Fe2++2FeO（OH）=Fe3O4+2H+，加入Fe2+之所以可以提高硝酸根離子的轉(zhuǎn)化率主要因?yàn)闇p少了FeO（OH）的生成，增強(qiáng)了導(dǎo)電性，另外生成了H+，H+濃度增大，pH減小，使NO3﹣的轉(zhuǎn)化率增大；

（4）由于Fe3+的水解，所以pH越高，F(xiàn)e3+越容易生成FeO（OH），F(xiàn)eO（OH）又不導(dǎo)電，所以NO3﹣的去除率越低，

故答案為：由于Fe3+的水解，所以pH越高，F(xiàn)e3+越容易生成FeO（OH），F(xiàn)eO（OH）又不導(dǎo)電，所以NO3﹣的去除率越低．

【分析】（1）①Fe還原水體中NO3﹣，則Fe作還原劑，失去電子，作負(fù)極；②NO3﹣在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生NH4+；

（2）pH越高，F(xiàn)e3+越易水解生成FeO（OH），F(xiàn)eO（OH）不導(dǎo)電，所以NO3﹣的去除率低；

（3）①?gòu)挠覉D可以看出只加入鐵粉和只加入Fe2+，NO3﹣的去除率都不及同時(shí)加入鐵和亞鐵離子時(shí)NO3﹣的去除率高，說(shuō)明不是應(yīng)用了亞鐵離子的還原性提高硝酸根的去除率；②同位素示蹤法證實(shí)了Fe2+能與FeO（OH）反應(yīng)生成Fe3O4，離子方程式為：Fe2++2FeO（OH）=Fe3O4+2H+，既減少了FeO（OH）的生成，增強(qiáng)了導(dǎo)電性，又生成了H+，H+濃度增大，pH減小，使NO3﹣的轉(zhuǎn)化率增大；

（4）由于Fe3+的水解，所以pH越高，F(xiàn)e3+越容易生成FeO（OH），F(xiàn)eO（OH）又不導(dǎo)電，所以NO3﹣的去除率越低．考查化學(xué)反應(yīng)原理，涉及到的知識(shí)有電化學(xué)、氧化還原反應(yīng)等，題中的Fe與NO3﹣的反應(yīng)跟溶液酸堿性有關(guān)，抓住這一點(diǎn)是解題的關(guān)鍵，第Ⅱ問(wèn)的解答有一定的難度，特別是闡述上的準(zhǔn)確性．

20．【答案】（1）促進(jìn)碳酸鈉水解

（2）Fe+2H+=Fe2++H2↑；不可以，應(yīng)該鐵屑過(guò)量，否則溶液中可能有鐵離子存在

（3）綠礬易溶于水，降溫可以降低其溶解度，減少損失

（4）干燥管；排盡裝置中的空氣，防止FeSO4被氧化；；偏小

【知識(shí)點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

【解析】【解答】(1)Na2CO3溶液由于其水解使得溶液呈堿性，能夠促進(jìn)廢鐵屑上的油污水解而除去，加熱能夠促進(jìn)碳酸鈉水解使溶液堿性更強(qiáng)，是油污水解更徹底，除雜更完全，故答案為：促進(jìn)碳酸鈉溶液水解，增強(qiáng)溶液的堿性；

(2)鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，該反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H+=Fe2+H2↑，由于Fe2+具有較強(qiáng)的還原性，易被空氣中的O2氧化成Fe3+，故不能加入過(guò)量的稀硫酸，應(yīng)該保證鐵屑過(guò)量，故答案為：Fe+2H+=Fe2+H2↑；不可以，應(yīng)該鐵屑過(guò)量，否則溶液中可能有鐵離子存在；

(3)由于所得的綠礬晶體表面還有部分可溶性雜質(zhì)，需進(jìn)行洗滌，又因?yàn)榫G礬易溶于水，降溫可以降低其溶解度，減少損失，故需用少量冰水洗滌晶體，故答案為：綠礬易溶于水，降溫可以降低其溶解度，減少損失；

(4)①由題干實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，儀器B的名稱是(球形)干燥管，由于空氣中O2能夠氧化FeSO4引起實(shí)驗(yàn)誤差，故整個(gè)過(guò)程中持續(xù)通入N2的目的是排盡裝置中的空氣，防止FeSO4被氧化，故答案為：(球形)干燥管；排盡裝置中的空氣，防止FeSO4被氧化；

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)可知，綠礬的質(zhì)量為：(m2-m1)g，F(xiàn)eSO4的質(zhì)量為：(m3-m1)g，結(jié)晶水的質(zhì)量為：(m2-m3)g，根據(jù)方程式計(jì)算可得：，則有：，解得x=，若實(shí)驗(yàn)時(shí)按b、a次序操作，即先加熱后再通入N2，這樣裝置中的O2就有可能氧化硫酸亞鐵生成硫酸鐵，從而導(dǎo)致m3增大，根據(jù)上述分析x的計(jì)算公式可知，則x偏小，故答案為：；偏小。

【分析】（1）利用碳酸鈉水解顯堿性，加熱有利于水解，可以提高去油污效果

（3）綠礬為硫酸鹽，易溶于水

（4）測(cè)量原理：利用FeSO4·7H2O受熱失去結(jié)晶水，稱量樣品重量的變化，從而測(cè)定結(jié)晶水含量

21．【答案】（1）；確保生成物全部都是硫酸亞鐵；防止亞鐵離子水解

（2）氯水；溶液變成血紅色

（3）蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶；防止分解失去部分結(jié)晶水

（4）；；為0.1mol，加熱分解到C點(diǎn)后質(zhì)量不再變化，C為鐵的氧化物。剩余固體是8g，鐵元素的質(zhì)量為5.6g，則氧元素的質(zhì)量為2.4g，可得出氧化物中鐵和氧原子個(gè)數(shù)比為2：3，故為。根據(jù)氧化