課時(shí)22-鐵及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系的應(yīng)用(人教2019必修第一冊(cè))(解析版)

課時(shí)22鐵及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系的應(yīng)用1．下列反應(yīng)中，鐵只能生成高價(jià)化合物的是()A．少量鐵與稀硫酸反應(yīng)B．鐵絲在氧氣中燃燒C．過(guò)量鐵粉在氯氣中燃燒D．Fe投入到CuSO4溶液中【答案】C【解析】選項(xiàng)C雖然鐵粉過(guò)量，但因?yàn)椴皇窃谌芤褐羞M(jìn)行的反應(yīng)，故只能生成FeCl3。2．下列有關(guān)鐵及其化合物的說(shuō)法中正確的是()A．Fe2(SO4)3與KSCN反應(yīng)產(chǎn)生血紅色沉淀B．鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2C．向飽和FeCl3溶液中滴加過(guò)量氨水，可制取Fe(OH)3膠體D．Fe3O4是一種紅棕色粉末，俗稱(chēng)鐵紅【答案】B【解析】A項(xiàng)，F(xiàn)e2(SO4)3與KSCN反應(yīng)產(chǎn)生血紅色溶液，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，在高溫下，鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2，B正確；C項(xiàng)，向沸水中逐滴滴加飽和FeCl3溶液，可制取Fe(OH)3膠體，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，F(xiàn)e2O3是一種紅棕色粉末，俗稱(chēng)鐵紅，D錯(cuò)誤；故選B。3．檢驗(yàn)黑木耳中的鐵離子的步驟為：灼燒黑木耳→加酸溶解→過(guò)濾→取濾液檢驗(yàn)，所選擇的裝置(夾持裝置已略去)及操作正確的是()A．灼燒木耳B．加酸后攪拌溶解C．過(guò)濾得濾液D．檢驗(yàn)濾液鐵離子【答案】B【解析】A項(xiàng)，灼燒應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，圖示在蒸發(fā)皿中進(jìn)行，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，在燒杯中加酸、用玻璃棒攪拌溶解，B正確；C項(xiàng)，過(guò)濾應(yīng)用玻璃棒引流，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，膠頭滴管應(yīng)在試管口上方垂直懸空，避免交叉污染，D錯(cuò)誤；故選B。4．在生產(chǎn)、生活中鐵鹽與亞鐵鹽有重要應(yīng)用。下列有關(guān)離子方程式正確的是()A．鐵粉與FeCl3溶液反應(yīng)制備FeCl2：Fe3++Fe2+=2Fe2+B．FeCl3溶液與銅片反應(yīng)制作印刷電路板：2Fe3++3Cu=2Fe2++3Cu2+C．FeCl3溶液與氨水反應(yīng)制備Fe(OH)3：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓D．雙氧水與酸性的FeCl2溶液反應(yīng)：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O【答案】D【解析】A項(xiàng)，電子、電荷不守恒，離子方程式應(yīng)該為：2Fe3++Fe=3Fe2+，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，反應(yīng)原理不符合事實(shí)，F(xiàn)e3+與Cu反應(yīng)產(chǎn)生Fe2+、Cu2+，離子方程式應(yīng)該為：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氨水中的NH3·H2O是弱電解質(zhì)，應(yīng)該寫(xiě)化學(xué)式，離子方程式應(yīng)該為：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，反應(yīng)符合事實(shí)，遵循物質(zhì)的拆分原則，D正確；故選D。5．部分含鐵物質(zhì)的分類(lèi)與相應(yīng)化合價(jià)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．a(chǎn)可與e反應(yīng)生成b B．c在空氣中可轉(zhuǎn)化為dC．可用KSCN溶液鑒別b、e D．a(chǎn)在少量氯氣中點(diǎn)燃可生成對(duì)應(yīng)的鹽b【答案】D【解析】a為鐵，b為亞鐵鹽，c為氫氧化亞鐵，d為氫氧化鐵，e為鐵鹽。A項(xiàng)，鐵和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，A正確；B項(xiàng)，氫氧化亞鐵在空氣中被氧氣氧化生成氫氧化鐵，B正確；C項(xiàng)，鐵離子遇到硫氰化鉀顯紅色，但亞鐵離子不能，故能鑒別，C正確；D項(xiàng)，鐵和氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，不是氯化亞鐵，與量無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤；故選D。6．某興趣小組進(jìn)行某補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)流程如下：下列說(shuō)法不正確的是()A．步驟①研磨時(shí)研杵應(yīng)保持垂直，小心壓碎或研磨試樣B．步驟②加入H2O2的作用是將Fe2＋完全氧化C．步驟③多步操作為過(guò)濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱(chēng)重D．每片補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的質(zhì)量為0.7Wg【答案】D【解析】將補(bǔ)血?jiǎng)┭屑?xì)，向藥片中加入稀硫酸，然后過(guò)濾得到濾液，向?yàn)V液中加入雙氧水，發(fā)生反應(yīng)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，向溶液中加入過(guò)量氨水生成紅褐色沉淀，將紅褐色沉淀灼燒得到紅棕色固體Fe2O3。步驟①研磨時(shí)研杵應(yīng)保持垂直，小心壓碎或研磨試樣，以防研磨時(shí)固體飛出研缽造成損失，故A項(xiàng)正確；步驟②加入H2O2的作用是將Fe2＋完全氧化成鐵離子，便于沉淀，故B項(xiàng)正確；步驟③中，一系列操作依次是：過(guò)濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱(chēng)量至恒重，確保氫氧化鐵完全分解成氧化鐵，故C項(xiàng)正確；Wg固體為氧化鐵，固體中m(Fe)＝eq\f(112,160)×Wg＝0.7Wg，每片補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的質(zhì)量為0.07Wg，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．制印刷電路時(shí)，常用氯化鐵溶液作為腐蝕液，其反應(yīng)為2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，現(xiàn)向氯化鐵溶液中加入ag銅，完全溶解后，再加入bg鐵，充分反應(yīng)后得到cg殘余固體，且a>c，則下列說(shuō)法正確的是()A．殘余固體可能為鐵和銅的混合物B．殘余固體全部是銅C．最后得到的溶液中可能含有Fe3＋D．殘余固體是鐵，溶液中一定不含Cu2＋【答案】B【解析】此題中發(fā)生的反應(yīng)有三個(gè)，化學(xué)方程式如下：2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2；CuCl2＋Fe=FeCl2＋Cu,2FeCl3＋Fe=3FeCl2。依元素守恒可知：步驟一：ag銅完全溶解后，變?yōu)閍g銅離子，步驟二：若加入的鐵足夠多的話，可將溶液中的銅離子全部變回金屬銅(ag)甚至還會(huì)有鐵剩余，此時(shí)，殘余固體(cg)應(yīng)大于或等于ag，依題意：a>c可知，加入的鐵是不足量的，此時(shí)溶液中還有部分銅未完全置換出來(lái)。結(jié)論1：剩余固體為Cu，不可能有Fe剩余，A錯(cuò)誤、B正確；步驟三：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式可知，溶液中一定有Fe2＋，由上述推導(dǎo)可知，溶液中還應(yīng)有Cu2＋剩余；化學(xué)方程式2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2可知，Cu與Fe3＋是不能共存的，剩余固體中有Cu，則溶液中必?zé)oFe3＋。結(jié)論2：充分反應(yīng)后剩余固體為Cu，而溶液中含F(xiàn)eCl2和CuCl2，C、D錯(cuò)誤。8．高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種暗紫色固體，低溫堿性條件下比較穩(wěn)定。高鐵酸鉀能溶于水，微溶于濃KOH溶液，且能與水反應(yīng)放出氧氣，并生成Fe(OH)3膠體，常用作水處理劑。高鐵酸鉀有強(qiáng)氧化性，酸性條件下，其氧化性強(qiáng)于Cl2、KMnO4等。工業(yè)上濕法制備K2FeO4的流程如下：下列關(guān)于K2FeO4的工業(yè)濕法制備工藝，說(shuō)法正確的是()A．“反應(yīng)”時(shí)，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2：3B．“過(guò)濾I”所得濾液中大量存在的離子有：Na+、Fe3+、Cl-、NO3-、FeO42-C．“轉(zhuǎn)化”時(shí)，反應(yīng)能進(jìn)行的原因是該條件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小D．“過(guò)濾II”所得濾液在酒精燈外焰上灼燒，觀察到火焰呈黃色，說(shuō)明濾液為NaOH溶液【答案】C【解析】向堿性的KClO濃溶液中加入90%的Fe(NO3)3溶液，發(fā)生反應(yīng)2Fe(NO3)3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+6NaNO3+3NaCl+5H2O，過(guò)量的飽和的KOH將Na2FeO4轉(zhuǎn)化為溶解度更小的K2FeO4。A項(xiàng)，“反應(yīng)”時(shí)發(fā)生反應(yīng)2Fe(NO3)3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+6NaNO3+3NaCl+5H2O，Cl元素化合價(jià)降低，氧化劑是NaClO，F(xiàn)e元素的化合價(jià)升高，還原劑是Fe(NO3)3，質(zhì)的量之比為3：2，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，過(guò)量NaOH，“過(guò)濾I”所得濾液一定不存在Fe3+，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，“轉(zhuǎn)化”時(shí)，Na2FeO4轉(zhuǎn)化為K2FeO4，反應(yīng)能進(jìn)行的原因是該條件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小，C正確；D項(xiàng)，沒(méi)透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃，K+的火焰顏色也是黃色，濾液可能為KOH溶液，D錯(cuò)誤；故選C。9．甲、乙兩種單質(zhì)與A、B、C、D、E、F六種化合物之間可以按下面框圖所示進(jìn)行反應(yīng)，已知：C為紅褐色沉淀，E為白色沉淀，F(xiàn)焰色反應(yīng)為黃色。(1)寫(xiě)出甲、乙、B、E化學(xué)式：甲：________；乙：________；B：________；E：________。(2)寫(xiě)出①②③④反應(yīng)的化學(xué)方程式：①________________________________；②____________________________________。③________________________________；④____________________________________?！敬鸢浮?1)FeCl2FeCl3Fe(OH)2(2)Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑FeCl2＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋2NaCl4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)32FeCl2＋Cl2=2FeCl310．某金屬元素的單質(zhì)A及其化合物B、C、D有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分生成物已略去)。已知C溶液為棕黃色。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)A的化學(xué)式為_(kāi)__________。(2)檢驗(yàn)C溶液中金屬陽(yáng)離子時(shí)，可以向C溶液中加入___________(填化學(xué)式)溶液，溶液立即變成紅色。(3)B溶液和氯水反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________。【答案】(1)Fe(2)KSCN(3)2Fe2++Cl2=2Fe2++2Cl-【解析】紅褐色沉淀為Fe(OH)3，則A為Fe，B為FeCl2，C為FeCl3(1)A為Fe；(2)檢驗(yàn)C溶液中金屬陽(yáng)離子(Fe3+)時(shí)，可以向C溶液中加入KSCN溶液，溶液立即變成紅色；(3)B(FeCl2)溶液和氯水反應(yīng)，亞鐵離子被氯氣氧化生成鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe2++2Cl-。11．已知有以下物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化：試回答：(1)寫(xiě)出下列物質(zhì)化學(xué)式：B___________；D___________；F___________。(2)C溶液為_(kāi)__________，電離方程式為_(kāi)__________。(3)寫(xiě)出由E轉(zhuǎn)變成F的化學(xué)方程式___________。(4)用KSCN鑒別G溶液的現(xiàn)象___________；向G溶液加入A的有關(guān)離子反應(yīng)方程式___________?！敬鸢浮?1)FeCl2KClFe(OH)3(2)KOHKOH=K++OH-(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(4)紅色2Fe3++Fe=3Fe2+【解析】白色沉淀E在空氣中放置會(huì)變?yōu)榧t褐色沉淀F，可知E是Fe(OH)2，F(xiàn)是Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生G為FeCl3，F(xiàn)eCl3中加入金屬單質(zhì)A變?yōu)锽溶液，則B是FeCl2，所以A是Fe，加入物質(zhì)是鹽酸，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是H2；FeCl2溶液中加入C溶液產(chǎn)生的D溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀H是AgCl，將過(guò)濾所得溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，并透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)火焰顯紫色，說(shuō)明溶液中含有K+，因此溶液C為KOH溶液，D為KCl(1)根據(jù)上述分析可知：B是FeCl2，D是KCl；F是Fe(OH)3；(2)C溶液為KOH溶液，KOH電離產(chǎn)生K+、OH-，電離方程式為：KOH=K++OH-；(3)E是Fe(OH)2，F(xiàn)是Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)2不穩(wěn)定，容易被空氣中的氧氣氧化產(chǎn)生Fe(OH)3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；(4)G為FeCl3，其中所含金屬陽(yáng)離子Fe3+遇KSCN溶液時(shí)，F(xiàn)e3+與SCN-作用，反應(yīng)產(chǎn)生Fe(SCN)3，使溶液變?yōu)檠t色；向FeCl3溶液中加入Fe粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生FeCl2，該反應(yīng)的離子方程式為：2Fe3++Fe=3Fe2+。12．A、B、C為中學(xué)常見(jiàn)單質(zhì)。通常狀況下，A為固體，B為黃綠色氣體，C為無(wú)色氣體。D、E、F、G、H、X均為化合物，其中X常溫下是無(wú)色氣體，其水溶液是一種強(qiáng)酸，E為黑色固體，H在常溫下為液體。它們之間轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(其中某些反應(yīng)條件和部分反應(yīng)物已略去)。已知：二價(jià)鐵離子與鐵氰化鉀溶液生成藍(lán)色沉淀，三價(jià)鐵離子與鐵氰化鉀溶液無(wú)明顯現(xiàn)象，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A_________、X___________。(2)反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式是_______________________________。(3)檢驗(yàn)D的溶液中是否含有G中陽(yáng)離子的方法是_________________。(4)A的一種含氧酸根AO42-具有強(qiáng)氧化性，在其鈉鹽溶液中加入稀硫酸，溶液變?yōu)辄S色，并有可使帶火星的木條復(fù)燃的無(wú)色氣體生成。該反應(yīng)的離子方程式是___________。(5)向0.02molA的氧化物中加入45mL4mol/L硫酸溶液恰好完全反應(yīng)，所得溶液中A2+能恰好被標(biāo)準(zhǔn)狀況下672mL氯氣氧化。則該鐵的氧化物與酸反應(yīng)的離子方程式為：_________________。(6)向G溶液中加入氫氧化鈉溶液的現(xiàn)象是_________________?！敬鸢浮?1)FeHCl(2)3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2(3)取少量D的溶液于試管中，向其中加入幾滴鐵氰化鉀溶液，若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，則證明D溶液中含有Fe2+(4)4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O(5)Fe7O9+18H+=3Fe2++4Fe3++9H2O(6)白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色【解析】依據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系的特征和物質(zhì)性質(zhì)分析判斷，單質(zhì)A和H反應(yīng)生成E為黑色晶體，E黑色固體和X酸反應(yīng)生成D、G、H，其中D，G之間可以實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化，說(shuō)明A為變價(jià)金屬Fe，和C在點(diǎn)燃條件下生成黑色固體E為Fe3O4，C為O2，依據(jù)D+A=G說(shuō)明D為含三價(jià)鐵離子的化合物，F(xiàn)為含硫氰酸根離子的化合物，推斷為KSCN溶液，G為含F(xiàn)e2+離子的化合物，H為H2O；依據(jù)G+B=D分析判斷B是強(qiáng)氧化劑，B為黃綠色氣體，證明為Cl2，所以推斷D為FeCl3，得到G為FeCl2；X為HCI(1)由上述分析可知，A為Fe，X為HCl；(2)反應(yīng)⑦是鐵在水蒸氣中發(fā)生的反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2；(3)Fe2+和鐵氰化鉀相遇時(shí)會(huì)生成藍(lán)色沉淀，故檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否有FeCl2的方法是：取少量D的溶液于試管中，向其中加入幾滴鐵氰化鉀溶液，若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，則證明D溶液中含有Fe2+；(4)高鐵酸根離子酸性環(huán)境下反應(yīng)生成三價(jià)鐵離子、氧氣和水，離子方程式：；(5)硫酸的物質(zhì)的量為4mol/L×0.045L=0.18mol，因所得溶液中A2+可知氧化物中含O為0.18mol，F(xiàn)e2+能恰好被標(biāo)準(zhǔn)狀況下672mL氯氣氧化，由電子守恒可知，鐵的氧化物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0，設(shè)n(Fe3+)=x，則3x+0.06×2=0.18×2，解得x=0.08mol，該固體中鐵原子和氧原子的個(gè)數(shù)之比為(0.06mol+0.08mol)：0.18mol=7：9，則該鐵的氧化物的化學(xué)式為Fe7O9，該氧化物與酸反應(yīng)的離子方程式為Fe7O9+18H+=3Fe2++4Fe3++9H2O；(6)G為FeCl2，向G溶液中加入氫氧化鈉溶液會(huì)生成氫氧化亞鐵，然后被氧化為氫氧化鐵，現(xiàn)象為：白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。1．(2021?廣東選擇性考試)部分含鐵物質(zhì)的分類(lèi)與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是()A．可與反應(yīng)生成B．既可被氧化，也可被還原C．可將加入濃堿液中制得的膠體D．可存在b→c→d→e→b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系【答案】C【解析】圖中所示鐵元素不同化合價(jià)的物質(zhì)：a為Fe，b為FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(II)的鹽類(lèi)物質(zhì)，c為Fe(OH)2，e為FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(III)的鹽類(lèi)物質(zhì)，d為Fe(OH)3。A項(xiàng)，F(xiàn)e與Fe(III)的鹽類(lèi)物質(zhì)可發(fā)生反應(yīng)生成Fe(II)的鹽類(lèi)物質(zhì)，如Fe+2FeCl3=3FeCl2，故A不選；B項(xiàng)，F(xiàn)e(II)為鐵元素的中間價(jià)態(tài)，既有還原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被還原，故B不選；C項(xiàng)，F(xiàn)e(III)的鹽類(lèi)物質(zhì)與濃堿液反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀，制備Fe(OH)3膠體操作為：向沸水中滴加飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，故C選；D項(xiàng)，b→c→d→e→b轉(zhuǎn)化如FeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3FeCl3FeCl2，故D不選；故選C。2．將金屬銅、鐵置于氯化鐵溶液中充分反應(yīng)，下列對(duì)反應(yīng)情況設(shè)想的評(píng)價(jià)正確的是()選項(xiàng)反應(yīng)情況設(shè)想評(píng)價(jià)A當(dāng)鐵、銅均不剩余時(shí)，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，一定無(wú)Fe3＋正確，F(xiàn)e3＋和Fe、Cu均可反應(yīng)B當(dāng)鐵、銅均有剩余時(shí)，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，無(wú)Fe3＋正確，F(xiàn)e和Cu與Fe3＋都反應(yīng)，故有Fe2＋和Cu2＋，無(wú)Fe3＋C當(dāng)銅有剩余，鐵無(wú)剩余時(shí)，溶液中一定只有Fe2＋，無(wú)Cu2＋正確，Cu有剩余，故無(wú)Cu2＋D當(dāng)鐵有剩余，銅無(wú)剩余時(shí)，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋不正確，不可能有Fe剩余而無(wú)Cu剩余，因?yàn)镕e比Cu優(yōu)先與Fe3＋反應(yīng)【答案】D【解析】當(dāng)鐵、銅的量比較少時(shí)溶液中可能有Fe3＋存在，A項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)鐵過(guò)量時(shí)，銅不與Fe3＋反應(yīng)，無(wú)Cu2＋生成，此時(shí)溶液中不存在Cu2＋和Fe3＋，B項(xiàng)錯(cuò)誤；銅有剩余則溶液中一定無(wú)Fe3＋，可能有Cu2＋，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵比銅活潑，不可能鐵剩余而銅無(wú)剩余，D項(xiàng)正確。故選D。3．下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象、結(jié)論或目的均正確的是()選項(xiàng)操作和現(xiàn)象結(jié)論或目的A向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈紅色紅磚中含有氧化鐵BCO還原Fe2O3得到的黑色固體加入鹽酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不顯紅色黑色固體中沒(méi)有Fe3O4C取少量Fe(NO3)2試樣加水溶解，加稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色該Fe(NO3)2試樣已經(jīng)變質(zhì)D向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液變紅色原溶液中含有Fe2＋【答案】A【解析】CO還原Fe2O3得到單質(zhì)Fe，即使有Fe3O4，其溶于鹽酸后產(chǎn)生的Fe3＋與Fe發(fā)生反應(yīng)：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，加入KSCN溶液也不顯紅色，B項(xiàng)錯(cuò)誤；NOeq\o\al(－,3)＋H＋具有強(qiáng)氧化性，而Fe2＋具有還原性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，有Fe3＋生成，遇KSCN溶液呈紅色，不能證明樣品是否變質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若原溶液中不存在Fe2＋，存在Fe3＋，也有此現(xiàn)象，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．已知三氯化鐵的熔點(diǎn)為306℃，沸點(diǎn)為315℃，易溶于水并且有強(qiáng)烈的吸水性，能吸收空氣里的水分而潮解。某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)氯氣與鐵的反應(yīng)及產(chǎn)物做了如下探究實(shí)驗(yàn)。(1)裝置的連接順序?yàn)開(kāi)_________________________________________________________。(2)飽和食鹽水的作用是________________________________________________________。(3)反應(yīng)一段時(shí)間后熄滅酒精燈，冷卻后將硬質(zhì)玻璃管及收集器中的物質(zhì)一并快速轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加入過(guò)量的稀鹽酸和少許植物油(反應(yīng)過(guò)程中不振蕩)，充分反應(yīng)后，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①淡黃色溶液中加入試劑X生成淡紅色溶液的離子方程式為_(kāi)_________________。②淡紅色溶液中加入過(guò)量H2O2后溶液紅色加深的原因是___________________。(4)已知紅色褪去的同時(shí)有氣體生成，經(jīng)檢驗(yàn)為O2。該小組同學(xué)對(duì)紅色褪去的原因進(jìn)行探究。①取褪色后的溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液無(wú)明顯變化；第二份滴加試劑X，溶液出現(xiàn)紅色；第三份滴加稀鹽酸和BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。②另取同物質(zhì)的量濃度的FeCl3溶液滴加2滴試劑X，溶液變紅，再通入O2，無(wú)明顯變化。實(shí)驗(yàn)①說(shuō)明______________________________________________；實(shí)驗(yàn)②的目的是____________________________________________；得出結(jié)論：________________________________________?！敬鸢浮?1)a→g→h→d→e→b→c→f(2)除去氯氣中的氯化氫氣體(3)①Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3②雙氧水將Fe2＋氧化成Fe3＋，使Fe(SCN)3增多(4)SCN－發(fā)生了反應(yīng)而不是Fe3＋發(fā)生了反應(yīng)排除H2O2分解產(chǎn)生的O2氧化SCN－的可能H2O2將SCN－氧化成SOeq\o\al(2－,4)【解析】(1)濃硫酸具有吸水性，能作氯氣的干燥劑，堿石灰具有堿性而吸收氯氣，飽和食鹽水吸收氯化氫且能抑制氯氣溶解，裝置排列順序?yàn)闅怏w的制取→洗氣→干燥→氯氣和鐵的反應(yīng)→尾氣處理，所以裝置連接順序?yàn)閍→g→h→d→e→b→c→f(3)①Fe3＋和KSCN反應(yīng)生成絡(luò)合物硫氰化鐵而使溶液呈紅色，離子方程式為Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(4)根據(jù)①滴加FeCl3溶液無(wú)明顯變化，說(shuō)明SCN－發(fā)生了反應(yīng)而不是Fe3＋發(fā)生了反應(yīng)，滴加稀鹽酸和BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明生成了SOeq\o\al(2－,4)；根據(jù)②另取同物質(zhì)的量濃度的FeCl3溶液滴加2滴試劑X，溶液變紅，再通入O2，無(wú)明顯變化，說(shuō)明O2不能氧化SCN－，所以氧化SCN－的為雙氧水。5．Fe2O3具有廣泛的用途。甲同學(xué)閱讀有關(guān)資料得知在高溫下煅燒FeCO3可以得到Fe2O3。為了進(jìn)一步驗(yàn)證此結(jié)論，他做了如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ取一定質(zhì)量的FeCO3固體置于坩堝中，高溫煅燒至質(zhì)量不再變化，冷卻至室溫Ⅱ取少量實(shí)驗(yàn)步驟Ⅰ所得固體置于一潔凈的試管中，用足量的稀硫酸溶解Ⅲ向?qū)嶒?yàn)步驟Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液變紅由此甲同學(xué)得出結(jié)論：4FeCO3＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋4CO2(1)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_______________________________。(2)乙同學(xué)提出了不同的看法：煅燒產(chǎn)物可能是Fe3O4，因?yàn)镕e3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3＋。于是乙同學(xué)對(duì)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟Ⅲ進(jìn)行了補(bǔ)充改進(jìn)：檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2＋。他需要選擇的試劑是________(填字母)。a．NaOH溶液b．新制氯水和KSCN溶液c．K3[Fe(CN)6]溶液(3)丙同學(xué)認(rèn)為即使得到了乙同學(xué)預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，也不能確定煅燒產(chǎn)物的成分，你認(rèn)為丙同學(xué)持此看法的理由是______________________。(4)丙同學(xué)進(jìn)一步查閱資料得知煅燒FeCO3的產(chǎn)物中的確含有＋2價(jià)鐵元素。于是他設(shè)計(jì)了另一種由FeCO3制取Fe2O3的方法：先向FeCO3中依次加入試劑稀硫酸、________(填試劑名稱(chēng))和氨水；再________(填操作名稱(chēng))、洗滌、灼燒，即可得到Fe2O3?！敬鸢浮?1)Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3(2)c(3)產(chǎn)物也可以是FeO和Fe2O3的混合物(或Fe3O4和FeO；Fe3O4和Fe2O3；FeO、Fe3O4和Fe2O3)(4)過(guò)氧化氫溶液(或氯水)過(guò)濾【解析】(1)溶液變紅色說(shuō)明溶液中生成了Fe(SCN)3(2)Fe2＋用K3[Fe(CN)6]來(lái)檢驗(yàn)，反應(yīng)現(xiàn)象為生成藍(lán)色沉淀，c項(xiàng)正確(4)FeCO3和Fe2O3中鐵元素的價(jià)態(tài)分別是＋2價(jià)和＋3價(jià)，所以需要加入氧化劑，如加入H2O2、氯水，或通入Cl2等將Fe2＋氧化成Fe3＋，加入氨水后生成Fe(OH)3沉淀，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、灼燒可得到Fe2O3。6．黑木耳是常見(jiàn)食品，可以補(bǔ)充人體所必需的微量元素鐵。某興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)黑木耳中的鐵元素，實(shí)驗(yàn)流程如圖：(1)灼燒黑木耳必須用到下列儀器中的___(填字母)。A．B．C．D．(2)灰燼中含有鐵的氧化物以及鉀、鈣、硅等元素的化合物，酸浸的目的是_________。(3)取少許濾液于試管中，滴入幾滴KSCN溶液，顯紅色，說(shuō)明濾液中含有___________；另取濾液檢驗(yàn)，濾液能使KMnO4溶液紫色褪去，說(shuō)明濾液中存在具有_________(填“氧化性”或“還原性”)的粒子。(4)為進(jìn)一步探究Fe3+和Fe2+的氧化性和還原性，該興趣小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，記錄現(xiàn)象，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式實(shí)驗(yàn)結(jié)論向FeCl2溶液中添加新制氯水溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－__________向FeCl3溶液加入足量的鐵粉鐵粉逐漸溶解，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色②____________Fe3+具有氧化性(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束，離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室之前，下列做法正確的是_________(填字母)。A．廢棄藥品直接倒入水池沖走B．藥品儀器歸放C．清潔實(shí)驗(yàn)儀器，打掃實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生D．關(guān)閉水電、門(mén)窗【答案】(1)A(2)將鐵的氧化物溶解(3)Fe3+還原性(4)Fe2+具有還原性2Fe3++Fe=3Fe2+(5)BCD【解析】(1)灼燒黑木耳必須用到酒精燈、三腳架、泥三角、坩堝、坩堝鉗、玻璃棒；故選A(2)灰燼中含有鐵的氧化物以及鉀、鈣、硅等元素的化合物，酸浸的目的是將鐵的氧化物溶解；(3)取少許濾液于試管中，滴入幾滴KSCN溶液，顯紅色，說(shuō)明濾液中含有Fe3+；另取濾液檢驗(yàn)，濾液能使KMnO4溶液紫色褪去，高錳酸根具有強(qiáng)氧化性，說(shuō)明濾液中存在具有還原性的粒子；(4)①向FeCl2溶液中添加新制氯水，氯水具有強(qiáng)氧化性，說(shuō)明Fe2+具有還原性；②向FeCl3溶液加入足量的鐵粉，兩者反應(yīng)，其離子方程式為2Fe3++Fe=3Fe2+；(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束，離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室之前，廢棄藥品不能直接倒入水池沖走，要進(jìn)行無(wú)污染化處理；將用后的藥品儀器及時(shí)歸放到原位置；清潔實(shí)驗(yàn)儀器，整理桌面，打掃實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生；最后及時(shí)關(guān)閉水電、門(mén)窗；故選BCD。7．鐵是人體必需的微量元素之一，沒(méi)有鐵，血紅蛋白就不能結(jié)合氧分子進(jìn)行輸氧，所以缺少鐵元素，人體易患的疾病為貧血，醫(yī)學(xué)上經(jīng)常用硫酸亞鐵糖衣片給這種病人補(bǔ)鐵。小陳同學(xué)對(duì)這種糖衣片產(chǎn)生了興趣，進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)如下：(1)提出問(wèn)題這種糖衣片中是否含有硫酸亞鐵，若有，含量是多少？(2)查閱資料①亞鐵離子遇具有氧化性的物質(zhì)時(shí)易被氧化。如氫氧化亞鐵為白色沉淀，在空氣中會(huì)迅速被氧化成紅褐色的氫氧化鐵沉淀，這是氫氧化亞鐵的典型特征。②亞鐵鹽溶于水時(shí)，會(huì)產(chǎn)生少量氫氧根離子而產(chǎn)生沉淀(溶液渾濁)。(3)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證①鑒定硫酸亞鐵的成分時(shí)需加水溶解，加1滴稀鹽酸的作用是______________________，能否用稀硫酸代替(填“能”或“不能”)_______________。②為了不影響后續(xù)檢驗(yàn)亞鐵鹽，檢驗(yàn)硫酸鹽可用的試劑是(選填“A”或“B”)_________。A．用硝酸酸化的硝酸鋇溶液B．用鹽酸酸化的氯化鋇溶液③檢驗(yàn)亞鐵鹽可用的試劑是____________，現(xiàn)象為_(kāi)_______________________________。(4)含量測(cè)定①取十粒糖衣片，稱(chēng)其質(zhì)量為5g，溶于20g水中；溶解藥品時(shí)用到玻璃棒的作用是_____。②向所配溶液中滴加氯化鋇溶液至略過(guò)量；證明溶液過(guò)量的操作為：靜置，向上層清液中滴加__________溶液，若現(xiàn)象為_(kāi)________________________，則溶液已過(guò)量。③過(guò)濾、洗滌、干燥；洗滌沉淀的操作：用玻璃棒(填一操作名)_____________，向過(guò)濾器中加入蒸餾水至淹沒(méi)沉淀，待液體濾出。重復(fù)操作2～3次。證明沉淀已洗凈的方法是_____________。④稱(chēng)量得，沉淀質(zhì)量為4.66g，列式計(jì)算該糖衣片中硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)__________。(5)總結(jié)反思對(duì)硫酸亞鐵來(lái)說(shuō)，藥片的糖衣起到的作用是____________________________________?！敬鸢浮?3)①加入鹽酸酸化，可有效降低亞鐵鹽還原性，防止氧化不能②B③氫氧化鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀并迅速變成紅褐色沉淀(4)①攪拌以促進(jìn)溶解②氯化鋇溶液不再產(chǎn)生白色沉淀引流③取最后一次洗滌所得的濾液，滴入硝酸銀溶液，若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，則已洗凈④60.8%(5)隔絕氧氣，防止硫酸亞鐵被氧化而失效【解析】(3)①亞鐵離子可以水解，加入鹽酸目的是防止因產(chǎn)生少量氫氧根離子而產(chǎn)生沉淀，同時(shí)加入鹽酸酸化，可有效降低亞鐵鹽還原性，防止氧化；不能用硫酸來(lái)替代鹽酸，因?yàn)槲覀円獧z驗(yàn)硫酸亞鐵的含量，不能引入硫酸根離子；②硝酸具有強(qiáng)氧化性，加入硝酸導(dǎo)致亞鐵被氧化為鐵離子而影響后期的檢驗(yàn)，因此在檢驗(yàn)硫酸鹽時(shí)可用氯化鋇溶液，所以選B；③由于氫氧化亞鐵易被氧化為紅褐色氫氧化鐵，所以檢驗(yàn)亞鐵鹽可用的試劑是氫氧化鈉溶液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀并迅速變成紅褐色沉淀；(4)①玻璃棒在配制溶液時(shí)的作用是攪拌以促進(jìn)溶解；②要想檢驗(yàn)是否完全反應(yīng)時(shí)，可繼續(xù)滴加氯化鋇溶液不再產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明溶液已過(guò)量，即靜置，向上層清液中滴加氯化鋇溶液，若現(xiàn)象為不再產(chǎn)生白色沉淀，則溶液已過(guò)量；③在洗滌沉淀時(shí)，玻璃棒的作用為引流。由于沉淀表面含有硫酸根離子，則要證明沉淀已洗凈的方法就是判斷洗滌液中不含有硫酸根離子，即可以取最后一次洗滌所得的濾液，滴入硝酸銀溶液，若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，則已洗凈。④沉淀質(zhì)量為4.66g即硫酸鋇是0.02mol，根據(jù)硫酸根守恒可知硫酸亞鐵的物質(zhì)的量是0.02mol，質(zhì)量是0.02mol×152g/mol＝3.04g，因此質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.04g/5g×100%=60.8%(5)由于亞鐵離子易被氧化，則對(duì)硫酸亞鐵來(lái)說(shuō)，藥片的糖衣可以起到隔絕氧氣，防止硫酸亞鐵被氧化而失效的作用。8．硫酸亞鐵晶體FeSO4·7H2O在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)９I(yè)上用廢鐵生產(chǎn)FeSO4·7H2O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_(kāi)______：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Fe2+的方法：取樣，先滴加K