新教材2023年高中化學學業(yè)質量標準檢測3鐵金屬材料新人教版

第三章學業(yè)質量標準檢測相對原子質量H：1O：16Al：27S：32Cl：35.5Fe：56Cu：64(90分鐘，100分)一、選擇題(每小題2分，共20分，每小題只有一個選項符合題意)1．下列成語或諺語中蘊含著一定的化學知識或原理，下列有關說法錯誤的是(D)A．百煉成鋼——通過反復錘煉，除去鐵中部分雜質，使其轉化為鋼B．水滴石穿——CO2＋H2O＋CaCO3=Ca(HCO3)2(以大理石為例)C．恨鐵不成鋼——鋼的性能遠優(yōu)于鐵D．真金不怕火煉——單質金的熔點很高解析：錘煉過程中可除去一部分碳等雜質，A項正確；空氣中的CO2可與CaCO3在水中緩慢反應，B項正確；鋼的性能比鐵好，C項正確；真金不怕火煉是指在高溫下也很難發(fā)生反應，D項錯誤。2．(2021·廣東，1)今年五一假期，人文考古游持續(xù)成為熱點。很多珍貴文物都記載著中華文明的燦爛成就，具有深邃的文化寓意和極高的學術價值。下列國寶級文物主要由合金材料制成的是(A)選項ABCD文物名稱鑄客大銅鼎河姆渡出土陶灶獸首瑪瑙杯角形玉杯解析：銅鼎的主要成分是銅、錫和鉛，屬于合金材料，A項正確；土陶灶的主要成分是硅酸鹽，B項錯誤；瑪瑙的主要成分為SiO2，SiO2不是合金材料，C項錯誤；玉杯的主要成分是SiO2、Al2O3、Na2O，不是合金材料，D項錯誤。3．下列各組反應，最終一定能得到白色沉淀的是(D)A．向CaCl2溶液中通入CO2B．向FeCl3溶液中加入NaOH溶液C．向FeCl2溶液中加入過量NaOH溶液D．向MgSO4溶液中加入足量NaOH溶液解析：向CaCl2溶液中通入CO2不反應，A錯誤；向FeCl3溶液中加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀，B錯誤；向FeCl2溶液中加入過量NaOH溶液先產(chǎn)生白色沉淀，然后迅速轉化為灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色，C錯誤；向MgSO4溶液中加入足量NaOH溶液產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀，D正確。4．類比法是研究物質性質的常用方法之一，可預測許多物質的性質。但類比是相對的，不能違背客觀事實。下列有關類比推測的說法正確的是(B)A．已知Fe與S能直接化合生成FeS，推測Cu和S可直接化合生成CuSB．已知Fe與CuSO4溶液反應，推測Fe與AgNO3溶液也能反應C．已知Cu與Cl2能直接化合生成CuCl2，推測Fe與Cl2可直接化合生成FeCl2D．已知Al能與O2生成致密氧化膜保護金屬，推測Fe也與O2生成氧化膜保護金屬解析：Cu與S反應生成Cu2S；Fe與Cl2化合生成FeCl3；Fe在潮濕空氣中生成Fe2O3，比較疏松，不能保護內部金屬。5．在復雜體系中，確定化學反應先后順序有利于解決問題。已知氧化性Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋。若在氯化鐵溶液蝕刻銅印刷電路板后所得的溶液里加入過量鋅片。下列說法正確的是(B)A．Fe3＋首先反應，轉化為FeB．反應開始時c(Fe2＋)增大，然后又減小C．Fe2＋首先反應，轉化為FeD．存在反應Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu解析：氧化性Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，加入過量鋅片，F(xiàn)e3＋先被還原，但只能生成Fe2＋，選項A錯誤；反應開始時鋅將Fe3＋還原產(chǎn)生Fe2＋，c(Fe2＋)增大，后Fe2＋也被鋅還原時，c(Fe2＋)又減小，選項B正確；氧化性Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，F(xiàn)e2＋最后被還原，選項C錯誤；反應過程中鋅的還原性最強，直接將銅還原，而不存在反應Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，選項D錯誤。6．有關鐵的氧化物的說法中，不正確的是(D)A．赤鐵礦主要成分是Fe2O3，F(xiàn)e2O3是紅棕色的，常用作紅色油漆和涂料B．Fe3O4是黑色晶體，其中eq\f(1,3)的鐵顯＋2價，eq\f(2,3)的鐵顯＋3價C．FeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，但都能和鹽酸反應生成相應的鹽D．FeO不穩(wěn)定，在空氣中加熱迅速被氧化成Fe2O3解析：FeO不穩(wěn)定，在空氣里受熱迅速被氧化成Fe3O4。7．醫(yī)療上頗為流行的“理療特效熱”，就是利用鐵緩慢氧化放出均勻、穩(wěn)定的熱，使患處保持溫熱狀態(tài)。若56g鐵粉完全氧化成氧化鐵，則需要消耗氧氣的質量為(A)A．24g B．32gC．21g D．16g解析：56g鐵的物質的量為1mol，由4Fe＋3O2=2Fe2O3可知，1mol鐵生成0.5mol氧化鐵，消耗0.75mol氧氣，其質量為24g。8．現(xiàn)代建筑的門窗框架常用電解加工成的古銅色硬鋁制造。取硬鋁樣品進行如下實驗(每一步試劑均過量)，由此可以推知硬鋁的組成可能為(提示：Si＋2OH－＋H2O=SiOeq\o\al(2－,3)＋2H2↑)(D)樣品eq\o(→,\s\up7(稀鹽酸),\s\do5(①))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(氣體,溶液,難溶物\o(→,\s\up7(濃NaOH溶液),\s\do5(②))\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(氣體,溶液,難溶物))))A．Al、Mg、Si、ZnB．Al、Fe、Zn、NaC．Al、Na、Cu、FeD．Al、Cu、Mg、Si、Mn9．在西漢劉安組織編撰的《淮南萬畢術》中，有“曾青得鐵則化為銅”的記載。這說明早在西漢時期，我國勞動人民就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鐵能從某些含銅(＋2價)化合物的溶液中置換出銅，這個反應是現(xiàn)代濕法冶金的基礎。下列關于該反應的說法中，正確的是(B)A．該反應說明歷史上鐵的應用比銅早B．該反應的離子方程式為Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋C．該反應說明金屬單質與鹽溶液的反應均為置換反應D．該反應說明金屬單質都能與鹽發(fā)生反應10．生活總是充滿五顏六色。如圖所示，硫酸鐵與M、N、P、Q反應產(chǎn)生不同的現(xiàn)象。則各符號對應的試劑錯誤的是(C)A．M：硫氰化鉀溶液 B．N：鐵粉C．P：氫氧化鋇溶液 D．Q：氨水二、選擇題(每小題4分，共20分，每小題有1個或2個選項符合題意)11．某興趣小組進行某補血劑中鐵元素含量的測定實驗流程如下：eq\x(\a\al(補血劑,10片))eq\o(→,\s\up7(研磨),\s\do5(①))eq\o(→,\s\up7(硫酸),\s\do5(過濾))eq\x(濾液)eq\o(→,\s\up7(H2O2))eq\o(→,\s\up7(過量氨水),\s\do5(②))eq\x(\a\al(紅褐色,懸濁液))eq\o(→,\s\up7(多步操作),\s\do5(③))eq\x(氧化鐵固體wg)下列說法不正確的是(AB)A．步驟①研磨時需要在燒杯中進行B．步驟②加入氨水的作用是將Fe2＋完全沉淀C．步驟③多步操作為過濾、洗滌、灼燒至恒重、冷卻稱重D．每片補血劑中鐵元素的質量為0.07wg解析：步驟①是將補血劑磨成細粉，便于溶解，研磨時需要在研缽中進行，A錯誤；步驟②中加入過氧化氫是將Fe2＋氧化為Fe3＋，然后用過量氨水將Fe3＋完全沉淀為紅褐色氫氧化鐵，B錯誤；步驟③是將氫氧化鐵沉淀轉化為氧化鐵，通過測定氧化鐵的質量，計算補血劑中鐵元素的含量，所以操作為過濾、洗滌、灼燒至恒重、冷卻、稱重，C正確；wg氧化鐵中鐵元素的質量即為10片補血劑中鐵的質量，所以每片補血劑含鐵元素的質量為eq\f(wg×\f(112,160),10)＝0.07wg，D正確。12．下列各組物質中，X是主體物質，Y是少量雜質，Z是為除去雜質所要加入的試劑，其中所加試劑正確的一組是(AC)選項ABCDXFeCl3溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl2CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液解析：Cl2能把FeCl2氧化成為FeCl3，A項正確；Fe把FeCl3還原成FeCl2，B項錯誤；Al被NaOH溶液溶解，而Fe不反應，C項正確；D項中應加適量稀硫酸而不是BaCl2溶液，錯誤。13．金屬鈦有“未來金屬”之稱，具有低密度、高硬度等性能，化學性質穩(wěn)定。鈦的化合價主要有＋4價和＋3價，其中＋3價鈦極易被氧化。下列有關說法正確的是(BD)A．金屬鈦就是鈦合金B(yǎng)．Ti2O3化學性質不穩(wěn)定C．FeTiO3(鈦酸亞鐵)中鈦的化合價為＋3價D．鈦及其合金可廣泛應用于航空領域解析：鈦是單質，而合金是混合物，所以兩者不同，故A錯誤；＋3價鈦極易被氧化，所以Ti2O3的化學性質不穩(wěn)定，故B正確；根據(jù)化合價代數(shù)和為零，F(xiàn)eTiO3(鈦酸亞鐵)中鐵為＋2價，所以鈦的化合價為＋4價，故C錯誤；鈦及其合金具有密度小、強度高、耐酸、堿腐蝕等優(yōu)良性能，被廣泛用于航天領域，故D正確。14．向某溶液中加入鋁粉能放出H2，下列各組離子一定不能在該溶液中大量共存的是(B)A．Na＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－B．Ba2＋、Mg2＋、HCOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,3)C．Na＋、K＋、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)D．K＋、NOeq\o\al(－,3)、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)15．利用鐵元素價類二維圖可以從不同角度研究含鐵物質的性質及其轉化關系，下列說法不正確的是(D)A．鐵與氧氣反應可以實現(xiàn)上述轉化①B．Fe(OH)3無法一步轉化為Fe(OH)2C．由圖可預測高鐵酸鹽(FeOeq\o\al(2－,4))具有強氧化性D．欲證明某溶液中含F(xiàn)e2＋而無Fe3＋的最佳方案為先滴加H2O2溶液，再滴加KSCN解析：在常溫條件下鐵與氧氣緩慢反應會生成氧化鐵，即鐵的生銹，故A正確；由于Fe(OH)2是一種白色絮狀難溶物，F(xiàn)e(OH)3是一種紅褐色難溶物，F(xiàn)e(OH)3先加入酸，變成Fe3＋，再還原成Fe2＋，再生成Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)3無法一步轉化為Fe(OH)2，故B正確；高鐵酸鹽(FeOeq\o\al(2－,4))中Fe為＋6價，很容易得電子變成Fe3＋，具有強氧化性，可用于殺菌消毒，故C正確；先滴加H2O2溶液，再滴加KSCN，不能排除三價鐵離子的干擾，正確的操作和現(xiàn)象為先滴加KSCN溶液，不顯紅色，排除三價鐵離子的干擾，再滴加H2O2溶液后顯紅色，可證明二價亞鐵離子存在，故D錯誤。三、非選擇題(本題包括5個小題，共60分)16．(12分)生物浸出技術在金屬冶煉中應用廣泛。嗜熱細菌在65～80℃酸性水溶液及氧氣存在下，能氧化黃銅礦(主要成分CuFeS2)產(chǎn)生硫酸鹽，進而生產(chǎn)銅和綠礬，主要流程如下：(1)分離出礦渣的操作是__過濾__。(2)若試劑b為Fe粉，反應①的化學方程式為__CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu__。(3)氫氧化鐵與試劑a發(fā)生中和反應，試劑a為__eq\a\vs4\al(H2SO4)__(填化學式)，反應②的化學方程式為__2Fe(OH)3＋3H2SO4=Fe2(SO4)3＋6H2O__。(4)最后由硫酸鐵溶液獲得綠礬晶體的操作步驟為操作步驟依次為加適量鐵粉、過濾、蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。寫出加適量鐵粉時發(fā)生反應的離子反應方程式__2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋__。解析：黃銅礦粉與硫酸、氧氣及嗜熱細菌在65～80℃時反應生成硫酸鐵、硫酸銅的混合液，過濾分離礦渣和溶液；硫酸銅加入鐵粉，生成硫酸亞鐵溶液和銅；氫氧化鐵與硫酸反應生成硫酸鐵，硫酸鐵與鐵粉反應生成硫酸亞鐵溶液，經(jīng)過一系列操作制備綠礬。(1)溶液與固體物質分離用過濾的方法。(2)若試劑b為Fe粉，鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，方程式為CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu。(3)氫氧化鐵與試劑a發(fā)生中和反應生成硫酸鐵和水，則試劑a為硫酸；反應的方程式為2Fe(OH)3＋3H2SO4=Fe2(SO4)3＋6H2O。(4)硫酸鐵與鐵粉反應生成硫酸亞鐵，離子方程式為2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。17．(12分)利用“價—類”二維圖研究物質的性質是一種有效的學習方法。鐵及其部分化合物的“價—類”二維圖如圖所示。(1)X、Y的化學式分別為__Fe2O3__、__Fe(OH)2__。(2)圖中只具有還原性的物質是__Fe__(填化學式)。(3)要證明FeCl2有氧化性、還原性的試劑分別為__鋅(或鋁等)__、__新制氯水(或酸性KMnO4溶液等氧化性較強的物質)__。(4)某實驗小組設計如下實驗探究亞鐵鹽的性質。實驗操作現(xiàn)象Ⅰ1.0mL0.1mol·L－1FeSO4溶液中滴入1.0mL0.5mol·L－1NaOH溶液生成白色沉淀，3min后沉淀基本變?yōu)榧t褐色Ⅱ1.0mL0.1mol·L－1FeSO4溶液中滴入1.0mL0.5mol·L－1NaHCO3溶液生成白色沉淀，3min后沉淀顏色幾乎不變①對實驗Ⅱ所得白色沉淀展開研究[已知Fe(HCO3)2在水中不能大量存在]：ⅰ.?、蛑猩倭堪咨恋?，充分洗滌，向其中加入稀硫酸，沉淀完全溶解，產(chǎn)生無色氣泡；ⅱ.向ⅰ所得溶液中滴入KSCN試劑，溶液幾乎不變紅；ⅲ.向ⅱ所得溶液中再滴入少量H2O2溶液，溶液立即變?yōu)榧t色。根據(jù)以上現(xiàn)象，實驗Ⅱ中生成的白色沉淀的化學式為__FeCO3__。②研究過程中發(fā)現(xiàn)實驗Ⅱ中白色沉淀在空氣中久置最終也變?yōu)榧t褐色。則該沉淀的還原性比實驗Ⅰ中所得的Fe(OH)2的還原性__弱__(填“強”或“弱”)。解析：(1)由圖可知，X是Fe元素化合價為＋3的氧化物，則X是Fe2O3；Y是Fe元素化合價為＋2的堿，則Y是Fe(OH)2。(2)單質Fe為鐵元素的最低價態(tài)，化合價只能升高，只具有還原性。(3)要證明FeCl2具有氧化性，則需使用還原劑，如鋅，鋁等還原性較強的金屬；要證明FeCl2具有還原性，則需使用氧化劑，如新制氯水、酸性KMnO4溶液等氧化性較強的物質。(4)①由ⅱ、ⅲ的現(xiàn)象可知該白色沉淀中含＋2價鐵，結合已知條件Fe(HCO3)2在水中不能大量存在，可推知該白色沉淀是FeCO3；②FeCO3在空氣中久置變?yōu)榧t褐色，證明FeCO3中的Fe從＋2價被氧化到＋3價，但被氧化所需時間比Fe(OH)2被氧化所需時間長，即FeCO3比Fe(OH)2難被氧化，所以FeCO3的還原性比Fe(OH)2的還原性弱。18．(12分)一個體重50kg的健康人，體內含鐵元素約2g，這2g鐵元素以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。Fe2＋易被吸收，所以給貧血者補充鐵時，應補充含F(xiàn)e2＋的亞鐵鹽(如FeSO4)，服用維生素C可使食物中的Fe3＋轉化成Fe2＋，有利于人體對鐵的吸收。(1)人體中經(jīng)常進行Fe3＋與Fe2＋的轉化，在此轉化過程中，F(xiàn)e2＋作__還原__劑(填“氧化”或“還原”，下同)，被__氧化__。(2)“服用維生素C可使食物中的Fe3＋轉化成Fe2＋”這句話說明，維生素C在這個反應中作__還原__劑(填“氧化”或“還原”，下同)，具有__還原__性。(3)補血劑的主要成分是FeSO4，請寫出制備FeSO4的符合要求的化學方程式：①置換反應：__Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑__。②復分解反應：__Fe(OH)2＋H2SO4=FeSO4＋2H2O__。(4)有人在研究硫酸亞鐵(FeSO4)熱穩(wěn)定性時，作出了兩種假設：①假設它按CaCO3，受熱分解的方式分解，反應的化學方程式為__FeSO4eq\o(=,\s\up7(△))FeO＋SO3↑__。②假設它按KClO3受熱分解的方式分解，已知產(chǎn)物為三種，且都是氧化物，其中有兩種是酸性氧化物，且其中一種為SO3，則分解反應的化學方程式為__2FeSO4eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑(或3FeSO4eq\o(=,\s\up7(△))Fe3O4＋SO2↑＋2SO3↑)__。解析：(1)Fe2＋轉變?yōu)镕e3＋，F(xiàn)e2＋的化合價升高，作還原劑，被氧化。(2)“服用維生素C可使食物中的Fe3＋轉化成Fe2＋”這句話說明，維生素C把Fe3＋還原為Fe2＋具有還原性，作還原劑。(3)①生成FeSO4的置換反應可以選擇金屬和酸反應，F(xiàn)e＋H2SO4=FeSO4＋H2↑；②復分解反應可以選擇酸堿中和反應Fe(OH)2＋H2SO4=FeSO4＋2H2O。(4)①假設它按CaCO3受熱分解的方式分解CaCO3eq\o(=,\s\up7(△))CaO＋CO2↑，故硫酸亞鐵的分解方程式為FeSO4eq\o(=,\s\up7(△))FeO＋SO3↑；②假設它按KClO3受熱分解的方式分解，2KClO3eq\o(=,\s\up7(△))2KCl＋3O2↑，已知產(chǎn)物為三種，且都是氧化物，其中有兩種是酸性氧化物，且其中一種為SO3，則方程式為2FeSO4eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑或3FeSO4eq\o(=,\s\up7(△))Fe3O4＋SO2↑＋2SO3↑。19．(12分)某研究小組同學欲探究某袋敞口放置一段時間的名為“硫酸亞鐵家庭園藝精品肥料”的花肥的主要成分及相關性質。首先對該花肥的成分進行了如下假設：a．只含有FeSO4；b.含有FeSO4和Fe2(SO4)3；c.只含有Fe2(SO4)3。將少量花肥粉末溶于水中得到溶液(記為X)，進行實驗：實驗序號實驗操作實驗現(xiàn)象ⅰ取2mL溶液X于試管中，加入1mL1mol·L－1NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀ⅱ取2mL溶液X于試管中，加入1滴KSCN溶液溶液顯紅色(1)作出假設b的依據(jù)是__FeSO4具有還原性，放置在空氣中一段時間后，容易被氧氣氧化為Fe2(SO4)3__(用文字表述)。(2)該小組同學對實驗ⅰ的預期現(xiàn)象是先產(chǎn)生白色沉淀，然后沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色，預測產(chǎn)生該現(xiàn)象的依據(jù)是__Fe2＋2OH－=Fe(OH)2↓__、__4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3__(用化學方程式或離子方程式表示)。(3)由實驗i可知，花肥中一定含__Fe2(SO4)3__(填化學式)。結合實驗ⅰ、ⅱ，推測實驗ⅰ實際現(xiàn)象與預期現(xiàn)象不符的原因可能是__溶液中存在Fe3＋，遇NaOH產(chǎn)生紅褐色沉淀，因此觀察不到Fe2＋與NaOH反應生成沉淀的顏色變化(或Fe2＋已全部被氧化為Fe3＋，溶液中無Fe2＋)，因此觀察不到預期現(xiàn)象__(寫出1條即可)。為進一步驗證假設，該小組同學進行了實驗：實驗序號實驗操作實驗現(xiàn)象ⅲ取2mL溶液X于試管中，加入1滴KSCN溶液，再加入1mL水溶液顯紅色ⅳ取2mL溶液X于試管中，加入1滴KSCN溶液，再加入1mL新制氯水溶液顯紅色，且顏色比實驗ⅲ中的深(4)實驗ⅳ中Cl2參加反應的離子方程式是____Cl2＋2Fe2＋=2Cl－＋2Fe3＋__。(5)通過以上實驗可知，假設__b__(填“a”“b”或“c”)成立。在明確了溶液X的組成后，該小組同學為進一步探究溶液X與鋅粉的反應，進行了實驗Ⅴ。實驗序號實驗操作實驗現(xiàn)象Ⅴ取2mL溶液X于試管中，加入少量鋅粉無明顯現(xiàn)象在操作過程中，發(fā)現(xiàn)鋅粉漂浮在試管中，影響實驗現(xiàn)象的觀察，因此未觀察到明顯現(xiàn)象。該小組同學為確定反應是否發(fā)生，查閱資料發(fā)現(xiàn)Fe2＋遇鐵氰化鉀溶液產(chǎn)生藍色沉淀；據(jù)此對實驗V進行了改進，進行了實驗ⅵ、ⅶ：實驗序號實驗操作實驗現(xiàn)象ⅵ取2mL溶液X于試管中，加入3滴鐵氰化鉀溶液產(chǎn)生藍色沉淀ⅶ取2mL溶液X于試管中，加入少量鋅粉，再加入3滴鐵氰化鉀溶液產(chǎn)生藍色沉淀，且沉淀量比實驗ⅵ中的多(6)由此得出，實驗Ⅴ中未觀察到明顯現(xiàn)象，并不意味著未發(fā)生反應。寫出實驗Ⅴ中一定發(fā)生的反應的離子方程式__Zn＋2Fe3＋=Zn2＋＋2Fe2＋__。解析：(1)由于FeSO4具有還原性，放置在空氣中一段時間后容易被氧氣氧化為Fe2(SO4)3。(2)Fe2＋與NaOH溶液反應生成白色沉淀Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2易被氧氣氧化，最終轉化為Fe(OH)3，所以實驗的預期現(xiàn)象是先產(chǎn)生白色沉淀，然后沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色，反應的化學方程式為Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。(3)實驗ⅱ中溶液顯紅色，說明溶液中存在Fe3＋，因此花肥中肯定有Fe2(SO4)3。由于溶液中存在Fe3＋，遇NaOH產(chǎn)生紅褐色沉淀，因此觀察不到Fe2＋與NaOH反應生成沉淀的顏色變化，也可能是Fe2＋已全部被氧化為Fe3＋，溶液中無Fe2＋，因此觀察不到預期現(xiàn)象。(4)實驗ⅳ中溶液顯紅色，且顏色比實驗ⅲ中的深，說明Fe3＋濃度增加，這是因為溶液中的Fe2＋被Cl2氧化為Fe3＋，則實驗ⅳ中Cl2參加反應的離子方程式是Cl2＋2Fe2＋=2Cl－＋2Fe3＋。(5)根據(jù)實驗現(xiàn)象可判斷，實驗ⅲ證明了溶液中有Fe3＋；實驗ⅳ中加入氯水后溶液顏色變深，說明Fe3＋濃度增加，也就是溶液中的Fe2＋被氯水氧化為Fe3＋，因此證明原溶液中有Fe2＋，從而即可證明溶液中既有Fe3＋，也有Fe2＋，因此假設b成立。(6)氧化性Fe3＋>Fe2＋，加入鋅粉后，F(xiàn)e3＋先與Zn反應生成Fe2＋和Zn2＋，結合實驗ⅶ知實驗V中一定發(fā)生的反應是Zn＋2Fe3＋=Zn2＋＋2Fe2＋。20．(12分)實驗室用綠礬(FeSO4·7H2O)為原料制備補血劑甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe]，有關物質性質如下：甘氨酸(H2NCH2COOH)檸檬酸甘氨酸亞鐵易溶于水，微溶于乙醇，兩性化合物易溶于水和乙醇，有酸性和還原性易溶于水，難溶于乙醇實驗過程：Ⅰ.配制含0.10molFeSO4的綠礬溶液。Ⅱ.制備FeCO3：向配制好的綠礬溶液中，緩慢加入200mL1.1mol·L－1NH4HCO3溶液，邊加邊攪拌，反應結束后過濾并洗滌沉淀。Ⅲ.制備[(H2NCH2COO)2Fe]：實驗裝置如圖(夾持和加熱儀器已省略)，將實驗Ⅱ得到的沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中，然后利用A中反應產(chǎn)生的氣體將C中空氣排凈，接著滴入