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第14讲 铁及其化合物
【自学导读】
阅读教材64页——70页，填空。
1、人类最早使用的铁，是来自太空的 。铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样
以 形态存在，但主要是以+2价和+3价 的形态存在于矿石中。
铁元素在地壳中的含量仅次于 ，居第四位。
2、我国目前发现最早的人工治铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的 ，这说
明春秋初年我国已掌握了治铁技术。战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的
作用。工业炼铁的原理是用 的方法把铁从铁矿石中提炼出来。如高炉炼铁
3、铁在成人体中的含量为4～5g，是人体 元素中含量最多的一种。人体内的
铁化合物主要分为两类，即 铁和 铁。功能性铁参与氧的运输，
其余的铁与一些酶结合，分布于身体各器官。体内缺铁将会导致人的记忆能力、免疫能力和
对温度的适应能力等生理功能下降。如果体内的铁不足以供给生命活动的需要，就会发生
贫血。为了满足生理需要，成人每天铁的适宜摄入量为15～20mg。动物内脏、肉类、鱼
类、蛋类等动物性食物中的铁容易被吸收。
4、氧化铁的用途 。
5、69页方法导引
6、70页探究和71页研究与实践
【疑难探究】
一、 铁
1、铁元素存在形式
铁元素在地壳中含量居第4位，居金属元素第2位。分布在地壳中的铁只有化合态(主要
是+2和+3价)，游离态的铁只存在于陨石中。
2、物理性质：
探究：初中及高中的学习，你学过哪些关于铁的性质？
3、化学性质
（1） 铁与非金属单质反应
① 与O2反应：现象： 剧烈燃烧，火星四射 。
化学方程式：3Fe + 2O2 ==== Fe3O4 。
② 铁与S反应：Fe + S === FeS 。
③ 铁与Cl2反应：2Fe + 3Cl2 === 2FeCl3 。
（2） 铁与酸(如稀HCl、稀H2SO4等)的反应
离子方程式： Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑。
（3） 铁与盐溶液的反应
与CuSO4溶液反应：Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu。
（4） 铁在高温下与水蒸汽反应：3Fe + 4H2O(g) ==== Fe3O4 + 4H2 。
【归纳总结】
二、铁的重要化合物
1、铁的氧化物
名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
颜色状态 黑色固体 红棕色固体 黑色固体
俗名 铁红 磁性氧化铁
溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水
铁的价态 +2 +3 +2 +3
与非氧化性酸反应 FeO +2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe3O4 +8H+=Fe2++2Fe3++ 4H2O
物质类别 碱性氧化物 碱性氧化物 不是碱性氧化物
与还原剂反应(CO/H2) Fe2O3+3CO ===2Fe+3CO2
2、铁盐和亚铁盐
铁盐 亚铁盐
颜色 溶液为棕黄色 溶液为浅绿色
溶解性 多数可溶 多数可溶
化学性质 与碱反应 Fe3+ + 3OHˉ == Fe(OH)3↓ Fe2+ + 2OHˉ == Fe(OH)2↓
与氧化剂 2Fe2+ + Cl2 == 2Fe3+ + 2Clˉ
与还原剂 2Fe3+ + Fe == 3Fe2+ 2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+ Fe2+ + Zn == Fe + Zn2+
检验 加碱法 加入碱，产生红褐色沉淀 加入碱，现象：先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色
加KSCN法(铁氰化钾) 加入KSCN溶液，溶液变为血红色Fe3+ + 3SCNˉ== Fe(SCN)3 先加KSCN溶液，无明显现象(排除Fe3+ 干扰)，再加入氯水，溶液变为血红色
二者转化关系
【疑难探究】
教材实验【3-3】在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，各滴入几滴KSCN溶出非液观察并记录现象。
实验【3-4】在盛有2 mLFeCl3溶液的试管中加入少量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入几滴KSCN溶液，观察并记录现象。把上层清液倒入另一支试管中，再滴入几滴氯水 ，又发生了什么变化
【课堂训练】
证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是（　　）
　A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
　B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后呈红褐色
　D．只需滴加KSCN溶液
【课堂训练】
将Fe、Cu、Fe2＋、Fe3＋和Cu2＋盛于同一容器中充分反应，如Fe有剩余，则容器中只能有（　　）
A．Cu、Fe3＋ B．Fe2＋、Fe3＋ C．Cu、Cu2＋、Fe D．Cu、Fe2＋、Fe
【疑难探究】
教材实验【3-1】在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。
【归纳总结】
3、铁的氢氧化物
氢氧化亚铁 氢氧化铁
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色状态 白色固体 红褐色固体
溶解性 难溶于水 难溶于水
稳定性 不稳定，在空气中加热得不到FeO，易被氧化，4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O === 4Fe(OH)3 较稳定，受热易分解2Fe(OH)3 === Fe2O3 + 3H2O
与酸反应 Fe(OH)2 + 2H+ == Fe2+ + 2H2O Fe(OH)3 + 3H+ == Fe3+ + 3H2O
制备 利用亚铁盐与碱反应：Fe2+ + 2OHˉ == Fe(OH)2↓ 利用铁盐与碱反应：Fe3+ + 3OHˉ == Fe(OH)3↓
【归纳总结】
制备Fe(OH)2 时注意事项：
方法一：利用图甲装置
原理：试管中是新制FeSO4溶液，（要加入铁粉，目的防止Fe2+被氧化）
滴管中是NaOH溶液，该溶液要煮沸，目的除去溶液中的O2 ；
滴管插入液面下，其原因是防止生成的Fe(OH)2被氧化。
现象：产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色
方程式：FeSO4 + 2NaOH == Fe(OH)2↓+ Na2SO4
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O === 4Fe(OH)3
措施：可在液面上加一层苯或植物油，目的：隔绝空气
方法二：利用图乙装置
原理：打开K，利用A中反应生成的氢气排除整个装置中的空气，
当检验B出口处氢气已纯时，再关闭K，A中产生的氢气将
生成的FeSO4溶液排入B中，两溶液混合后反应生成Fe(OH)2
【课堂训练】
用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH) 2 沉淀
　方法一：用不含Fe3＋的FeSO4溶液与用不含O2的蒸溜水配制的NaOH溶液反应制备。
（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入 。
（2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法。
（3）生成白色Fe(OH) 2 沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，
插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由
是 。
　方法二：在如右图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
　　（1）在试管I里加入的试剂是 。
　　（2）在试管Ⅱ里加入的试剂是式 。
　　（3）为了制得白色Fe(OH) 2 沉淀，在试管I和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是 。
（4）这样生成的Fe(OH) 2沉淀能较长时间保持白色，其理由是 。
【疑难探究】
教材70页探究
【课堂训练】
某工程师为了从腐蚀废液(含有Cu2+、Fe2+、Fe3+)中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，
准备采用如下图方案：
(1) 请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式
1 ② ③ ④ ⑤ 。
(2) 请写出相关反应的化学方程式 。
【基础训练】
【自学导读】
1、陨铁 单质 化合物 氧、硅和铝
2、铜柄铁剑 还原
3、必需微量 功能性 储存
4、油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
【课堂训练】
1、BC 2、D
3、方法一（1）铁粉 （2）煮沸 （3）防止生成的Fe(OH)2被氧化
方法二（1）铁屑、稀H2SO4 （2）NaOH溶液
（3）检验试管Ⅱ出口处氢气的纯度，当氢气已纯时关闭止水夹
（4）整个装置中充满氢气， 生成的Fe(OH)2不会被氧化
4、
【基础训练】
1．下列说法不正确的是
A．食品中添加适量二氧化硫可漂白、防腐、抗氧化
B．氧化铁常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
C．二氧化硅是应用最广泛的半导体材料
D．液氨可用作制冷剂
【答案】C
【解析】
A．食品中添加适量二氧化硫可漂白、防腐、抗氧化，如葡萄酒中含有少量二氧化硫防止贮藏过程中被氧化，故A正确；
B．氧化铁为红色粉末，氧化铁常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，故B正确；
C．硅是应用最广泛的半导体材料，故C错误；
D．氨气易液化，液氨可用作制冷剂，故D正确；
选C。
2．下列实验现象所对应的离子方程式不正确的是
选项 实验 现象 离子方程式
A
在空气中放置一段时间后溶液呈蓝色 4I—+O2+2H2O=2I2+4OH—
B
溶液由浅绿色变为棕黄色 2Fe2++Cl2=2Fe2++2Cl—
C
溶液由黄绿色变为无色 Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O
D
有白色沉淀生成，溶液由红色变成无色 Ba2++2OH—+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】
A．向淀粉的碘化钾溶液中加入稀硫酸发生的反应为酸性条件下，碘离子与空气中氧气反应生成单质碘和水，碘遇淀粉溶液变蓝色，反应的离子方程式为4I—+O2+4 H+=2I2+2H2O，故A错误；
B．向硫酸亚铁溶液中加入氯水发生的反应为溶液中亚铁离子与氯气反应生成铁离子和氯离子，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe2++2Cl—，故B正确；
C．向氯水中加入氢氧化钠溶液发生的反应为氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O，故C正确；
D．向滴有酚酞的氢氧化钡溶液中加入稀硫酸发生的反应为氢氧化钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，溶液碱性减弱，由红色变成无色，反应的离子方程式为Ba2++2OH—+2H++SO=BaSO4↓+2H2O，故D正确；
故选A。
3．下列叙述正确的是
①发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔
②过氧化钠和氧化钠都是碱性氧化物，两种氧化物均可作潜艇中的供氧剂
③碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂
④氧化铁常用于制作红色油漆和涂料
⑤铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物
⑥焰色试验体现的是化合物的物理性质
⑦雾霾天，汽车车灯照出通路的现象属于丁达尔效应
A．①③⑤⑦ B．①④⑤⑦ C．①③④⑤ D．②③⑤⑥
【答案】B
【解析】
①碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳，常用于食品发酵剂，故①正确；
②过氧化钠与二氧化碳和水反应都生成氧气，常用作供氧剂，氧化钠不具有此性质，且过氧化钠不属于碱性氧化物，故②错误；
③碳酸钠碱性较强，不能用于治疗胃酸过多，通常用碳酸氢钠治疗胃酸过多，故③错误；
④氧化铁为红棕色固体，常用于制作红色油漆和涂料，故④正确；
⑤铝、氧化铝均能与酸、碱反应，所以铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物，故⑤正确；
⑥焰色反应属于部分金属元素的物理性质，不是化合物的物理性质，故⑥错误；
⑦雾霾中含有部分微粒直径在胶粒范围之内，汽车车灯照出通路的现象属于丁达尔现象，故⑦正确；
正确的有①④⑤⑦，故选B。
4．下列关于Fe3+的叙述中，错误的是
A．Fe3+不可能存在于碱性溶液中
B．Fe3+水溶液中加入氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀
C．Fe3+具有氧化性，能与金属锌、铁、铜等反应
D．Fe3+溶液中滴入含硫氰化钾的溶液，有红色沉淀产生
【答案】D
【解析】
A．Fe3+能与碱反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，在碱性溶液中不可能存在，故A正确；
B．Fe3+能与碱反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，Fe3+水溶液中加入氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀，故B正确；
C．Fe3+具有氧化性，能与金属锌、铁、铜等还原剂反应，生成Fe或Fe2+，故C正确；
D．Fe3+溶液中加入含硫氰化钾的溶液，其溶液变为血红色，无红色沉淀生成，故D错误；
故答案为D。
5．证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是
A．依次滴加氯水和硫氰化钾溶液后，溶液显红色
B．先滴加硫氰化钾溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．通入氨气，产生白色沉淀，无红褐色沉淀
D．加入锌片，片刻取出，质量减轻；加入铜片，片刻取出，质量不变
【答案】B
【解析】
A．先滴加氯水，氯气将Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含Fe3+，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3+，故A错误；
B．KSCN与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加KSCN溶液,不显红色，说明原溶液不含有Fe3+，再滴加氯水后显红色,说明滴加氯水后溶液中有Fe3+,证明原溶液含有Fe2+，故B正确；
C．溶液中若含有Mg2+也有该现象，故C错误；
D．溶液中若含有Cu+,也有该现象，故D错误；
故答案为B。
6．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．0.1mol·L-1NaClO溶液：K+、Fe2+、SO、Cl-
B．0.1mol·L-1H2SO4溶液：K+、Mg2+、NO、Cl-
C．0.1mol·L-1KHCO3溶液：Na+、Ba2+、Cl-、OH-
D．0.1mol·L-1NaOH溶液：Na+、NH、CO、SO
【答案】B
【解析】
A．0.1mol·L-1NaClO溶液中Fe2+被次氯酸根离子氧化，不能大量共存，A不符合；
B．0.1mol·L-1H2SO4溶液中，K+、Mg2+、NO、Cl-相互间不反应，可以大量共存，B符合；
C．0.1mol·L-1KHCO3溶液中，OH-与碳酸氢根离子反应生成碳酸根离子，碳酸根离子与钡离子反应产生沉淀，不能大量共存，C不符合；
D．0.1mol·L-1NaOH溶液中，NH和氢氧根离子反应，不能大量共存，D不符合；
答案选B。
7．将1.12g铁粉加入到25mL2mol·L-1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是
A．铁粉剩余，溶液呈浅绿色，Cl-基本不变
B．向溶液中滴入无色KSCN溶液，不显血红色
C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：5
D．溶液中Fe2+与Fe3+物质的量之比为6：1
【答案】D
【解析】
，25mL2mol·L-1的氯化铁溶液中
A．由反应：可知Fe3＋过量，呈黄色，Cl－浓度基本不变，选项A错误；
B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液显红色，选项B错误；
C．由反应：可知氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2，选项C错误；
D．反应后溶液中n(Fe2＋)＝3n(Fe)＝0.06mol，n(Fe3＋)＝0.01mol，Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6∶1，选项D正确；
故答案选D。
8．向浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀硫酸时，溶液的颜色变化应该是
A．变浅 B．加深 C．不变 D．变棕黄色
【答案】D
【解析】
往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀硫酸时，发生反应的离子方程式为：3Fe2++NO+4H+＝3Fe3++NO↑+2H2O，三价铁离子为棕黄色。
故选D。
9．铁、铜混合粉末18.0g加入到100 mL 5.0 mol/LFeCl3溶液中，充分反应后，剩余固体质量为2.8g，下列说法正确的是
A．剩余固体是铁、铜混合物 B．原固体混合物中铜的质量是12.4g
C．反应后溶液中n(Fe3+)=0.10 mol D．反应后溶液中n(Fe2+)+n(Cu2+)=1.5 mol
【答案】B
【解析】
铁的还原性强于铜，把铁、铜混合粉末加入氯化铁溶液中，铁先与铁离子反应，氯化铁的物质的量是0.5mol，假设0.5mol铁离子完全反应消耗铜、铁的质量分别为m1、m2，则： m1==16g，m2==14g，溶解的金属质量为：18g-2.8g=15.2g，14g＜15.2g＜16g，则铁完全反应、铜部分反应，且Fe3+完全反应，剩余的金属为Cu，A、C错误；
设反应消耗铜的物质的量为n1，反应的铁的物质的量为n2，则：①64g/moln1+56g/moln2=15.2g
②n1+n2=n(Fe3+)=0.25mol，解得：n1=0.15mol、n2=0.1mol，则原来混合物中含有的铜的质量为：0.15mol×64g/mol+2.8g=12.4g，B正确；
根据反应方程式可知反应后溶液中n(Fe2+)=2n(Cu)消耗+3n(Fe)=2×0.15mol+3×0.10mol=0.6mol，反应后溶液中铜离子的物质的量为n(Cu2+)=n(Cu)消耗=0.15mol，故n(Fe2+)+n(Cu2+)=0.6mol+0.15mol=0.75mol，D错误；
故答案为：B。
10．下列试剂不能使转化为的是
①新制氯水②溶液③酸性溶液④溶液⑤盐酸⑥溶液
A．①②③ B．①③④ C．②④⑤ D．②⑤⑥
【答案】D
【解析】
要使转化为，需加入强氧化性物质，②溶液、⑤盐酸、⑥溶液均没有强氧化性。故选：D。
11．欲证明某溶液中不含而含有，下列实验操作顺序正确的是
①加入足量新制氯水②加入足量溶液③加入少量溶液
A．①③ B．③② C．③① D．①②③
【答案】C
【解析】
先加入溶液，溶液不变红，证明原溶液中不含，再加入足量新制氯水，溶液变红，证明原溶液中含有，故选：C。
12．下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是
物质(括号内为杂质) 除杂试剂
A NO (NO2) H2O、无水CaCl2
B Cl2 (HC1) H2O、浓H2SO4
C NaCl溶液(MgCl2) NaOH溶液、稀HC1，
D FeCl2溶液(FeCl3) Fe粉
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】
A．NO2与水反应生成硝酸和NO，反应过程中氮元素化合价发生变化，涉及到了氧化还原反应，故A不符；
B．部分氯气与H2O发生反应生成氯化氢和次氯酸，反应过程中氯元素化合价变化，涉及到了氧化还原反应，故B不符；
C．MgCl2与NaOH溶液发生复分解反应MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2 ↓+2NaCl，过量的NaOH溶液可用HC1除去HC1+NaOH=NaC1+H2O，此过程中没有元素化合价发生变化，未涉及氧化还原反应，故C符合；
D．FeCl3与Fe反应生成FeCl2，2FeCl3+Fe=2FcCl2，此过程中Fe的化合价发生变化，涉及到了氧化还原反应，故D不符；
故选C。
13．稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多溶解铜粉19.2g(同时生成NO气体，下同)。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量与铁粉的质量变化如图所示，下列结论错误的是
A．ab段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+
B．原混合酸中c(HNO3)=2mol/L
C．原混合酸中c(H2SO4)=4mol/L
D．c点时，溶液中的溶质只有Fe2(SO4)3
【答案】D
【分析】
由图像可知oa段发生反应：，ab段发生反应：，bc段发生反应为：，据此分析答题。
【解析】
A．由上述分析可知ab段发生反应：，A正确；
B．第一份混合溶液中溶解铜粉的质量为19.2g，，硝酸根全都做氧化剂变成，列出下列电子转化关系：，所以混合溶液中，所以，B正确；
C．由图可知，反应最终消耗铁粉的质量为22.4g，所以，最后铁元素以硫酸亚铁的形式存在，所以，根据硫酸根守恒可知，所以，C正确；
D．由图像可知oa段发生反应：，ab段发生反应：，bc段发生反应为：，硝酸根全部被还原，没有显酸性的硝酸根离子，溶液中有硫酸根和亚铁离子，所以c点时溶液中的溶质只有，D错误；
答案为：D。
14．如图所示装置，可用以制取和观察在空气中被氧化时颜色的变化。下列说法错误的是
A．实验前，应事先煮沸溶液除去溶解氧
B．装置Ⅰ可制取溶液并排尽装置内空气
C．关闭止水夹可观察到装置Ⅱ中溶液进入装置Ⅰ中
D．取下装置Ⅱ的橡皮塞可观察沉淀颜色变化
【答案】C
【分析】
氢氧化钠溶液中有少量氧气，需要加热煮沸除去氧气；打开止水夹，铁屑和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，利用反应产生的氢气排装置内的空气，然后关闭止水夹，试管Ⅰ形成密闭体系，利用反应产生的氢气的压强作用，把硫酸亚铁溶液压入到装置Ⅱ中，产生氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁遇到空气后，变为灰绿色，最后变为红褐色。
【解析】
A．氢氧化钠溶液中有少量氧气，氢氧化亚铁易被氧气氧化，所以实验前，应事先煮沸溶液除去溶解氧，故A正确；
B．结合以上分析可知，装置Ⅰ可制取溶液并排尽装置内空气，故B正确；
C．结合以上分析可知，关闭止水夹可观察到装置Ⅰ中溶液进入装置Ⅱ中，故C错误；
D．结合以上分析可知，氢氧化亚铁具有强还原性，能够被氧气氧化，颜色发生变化，所以取下装置Ⅱ的橡皮塞可观察沉淀颜色变化，故D正确；
故选C。
15．电子工业常用溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。某小组为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得纯净的溶液，准备采用下图步骤，下列说法正确的是
A．溶液腐蚀铜箔的离子方程式为：
B．要证明滤液Ⅰ中不含而含有，先加入少量KSCN溶液，再加入适量氯水，观察现象
C．①是Fe，②是稀硫酸
D．“通入气体③”操作不能替换为“加入适量酸性溶液”操作
【答案】B
【解析】
A．氧化性：，溶液腐蚀铜箔的离子方程式为：，选项A错误；
B．证明滤液Ⅰ中不含而含有，先加入少量KSCN溶液，无明显现象证明不含Fe3+，再加入适量氯水(两试剂的顺序不能颠倒)，溶液呈血红色证明含Fe2+，选项B正确；
C．根据题意和题图：①是Fe，发生反应、；②是盐酸，反应上一步过量的Fe，发生反应，用硫酸会产生新的杂质硫酸根，选项C错误；
D．③是，发生反应，酸性溶液也可以氧化，不带来其他杂质和污染，发生反应，能将替换为酸性溶液，选项D错误；
答案选B。
16．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A．可将e加入浓碱液中制得d的胶体
B．a可与e反应生成b
C．b既可被氧化，也可被还原
D．可存在的循环转化关系
【答案】A
【分析】
根据Fe元素的化合价及物质所属类型，可知a是Fe单质，b是Fe2+的盐，c是Fe(OH)2，d是Fe(OH)3，e是含有Fe3+的盐，然后根据物质性质分析解答。
【解析】
A．Fe(OH)3胶体制取方法是向沸腾的蒸馏水中加入几滴饱和FeCl3溶液，继续加热至液体呈红褐色。若向铁盐溶液中加入NaOH溶液，反应产生Fe(OH)3沉淀，不能产生Fe(OH)3胶体，A错误；
B．Fe3+具有氧化性，可与Fe反应产生Fe2+，B正确；
C．b是含有Fe2+的盐，Fe2+化合价介于0价和+3价之间，既有氧化性，又有还原性，因此b既可被氧化，也可被还原，C正确；
D．向含有Fe2+的盐溶液中加入碱，反应产生Fe(OH)2，Fe(OH)2在溶液中被氧气氧化产生Fe(OH)3，Fe(OH)3与酸反应产生含有Fe3+的盐，含有Fe3+的盐与Fe或Cu等还原性的物质反应产生含有Fe2+的盐，D正确；
故合理选项是A。
17．(1)将一小块钠放在石棉网上加热，有何现象？_______；
(2)小块钠投入硫酸铜溶液中，书写反应的离子方程式：_______；
(3)CO2中混有HCl气体杂质，写出除杂化学方程式：_______；
(4)氯化亚铁溶液中加入稀硝酸(写离子方程式)：_______；
(5)Fe2+中混有Fe3+除去原理(写离子方程式)：_______；
(6)与1mol FeC2O4 2H2O参加反应的n(KMnO4)为：_______ mol。
【答案】(1)金属钠先熔化成一银白色闪亮的小球，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰 (2)2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ (3) NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ (4) 3Fe2++4H++=3Fe3++2H2O+NO↑ (5) Fe+2Fe3+=3Fe2+ (6) 0.6
【解析】
(1)金属钠的熔点较低，且金属钠能够在空气中剧烈燃烧发出黄色火焰，故将一小块钠放在石棉网上加热观察到的现象为：金属钠先熔化成一银白色闪亮的小球，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，故答案为：金属钠先熔化成一银白色闪亮的小球，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰；
(2)小块钠投入硫酸铜溶液中，金属钠首先与水反应，生成的NaOH再与硫酸铜反应，故该反应的离子方程式为：2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑，故答案为：2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑；
(3)CO2中混有HCl气体杂质，应该将气体通入盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，该过程的化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，故答案为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；
(4)由于HNO3具有强氧化性，Fe2+具有还原性，二者发生氧化还原反应，故氯化亚铁溶液中加入稀硝酸发生的离子方程式为：3Fe2++4H++=3Fe3++2H2O+NO↑，故答案为：3Fe2++4H++=3Fe3++2H2O+NO↑；
(5)Fe2+中混有Fe3+除去原理是加入足量的还原性铁粉然后过滤，故发生的离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；
(6) FeC2O4 2H2O能被酸性KMnO4氧化为Fe3+和CO2，故1molFeC2O4 2H2O将失去3mol电子，根据氧化还原反应中电子守恒可知，，与1mol FeC2O4 2H2O参加反应的n(KMnO4)为：0.6 mol，故答案为：0.6 mol。
18．某Fe2(SO4)3样品含有少量FeSO4杂质，将其配成溶液。
①若要检验溶液中的Fe3+，可加入___试剂(填化学式)，观察溶液呈血红色。反应的离子方程式：___。
②若要检验溶液中的Fe2+，下列方法可行的是：___。
A．取少量溶液于试管中，滴入几滴酸性高锰酸钾溶液，若紫红色褪去，则含有Fe2+
B．取少量溶液于试管中，加入新制氯水，再滴入硫氰化钾，若呈血红色，则含有Fe2+
C．取少量溶液于试管中，滴入NaOH溶液，看到白色沉淀迅速变为灰绿再变为红褐色，则含有Fe2+
(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂，某学习小组设计如图方案制备高铁酸钾：
①高铁酸钾中铁元素的化合价为___，据此推测它具有的化学性质是____。
②其中第一步操作是：在NaClO溶液中加入烧碱固体形成强碱性环境，将研磨过的硝酸铁少量多次地加入上述溶液中，温度保持0℃反应1h，则采用的合适控温方式是___。发生的离子反应为：___。
③高铁酸钾和水发生反应，生成一种胶体能吸附杂质净水，同时还产生气体，写出反应的离子方程式：___。
【答案】①KSCN Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 ② A (2) ①+6 氧化性 ② 冰水浴 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO+3Cl-+10H2O ③ 4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3+3O2↑+8KOH
【解析】
(1)①检验溶液中的Fe3+通常使用KSCN溶液，与铁离子发生反应：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，从而使溶液中显血红色；
②A．Fe2+具有还原性，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，而Fe3+不能被酸性高锰酸钾氧化，所以若紫红色褪去，则含有Fe2+，A正确；
B．若原溶液中只含有Fe3+，现象相同，应先加硫氰化钾，再通氯水，B错误；
C．若含有Fe3+，会生成红褐色的Fe(OH)3，从而无法观察到是否有白色沉淀生成，C错误；
综上所述答案为A；
(2)①高铁酸钾中K为+1价，O为-2价，所以Fe为+6价；+6价为较高价态，而铁常见的价态由+2、+3价，所以+6价铁易降价，所以该物质具有氧化性；
②需要保持温度为0℃反应1h，所以应采用冰水浴；该反应中Fe3+被ClO-氧化为FeO，根据电子守恒可知Fe3+和ClO-的系数比为2:3，再结合元素守恒可得离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO+3Cl-+10H2O；
③根据现象可知高铁酸钾与水反应生成Fe(OH)3胶体，Fe元素被还原，体现中H、K元素已是最高价态，所以应是-2价的O元素被氧化，生成的气体为氧气，化学方程式为4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3+3O2↑+8KOH。
19．某研究性学习小组请你参与“研究铁与水蒸气反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并回答下列问题：
探究一：设计如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验(夹持仪器略)。
(1)硬质玻璃管 B 中发生反应的化学方程式为：___________。
探究二：设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管 B 中黑色固体的成分。(已知酸性 KMnO4 溶液能与盐酸发生反应生成氯气)
(2)待硬质玻璃管 B 冷却后，取少许其中的固体继续进行如图实验
①试剂 A 是___________，试剂 B 是___________，现象 2 为___________。
②若现象1 中溶液未变红色，请从硬质玻璃管B 中固体物质的成分分析可能的原因： ___________ 。
(3)将铜片放入 0.1mol L-1FeCl3 溶液中，反应一定时间后取出铜片，溶液中 c (Fe3+)：c(Fe2+)=2：3，则 Cu2+与 Fe3+的物质的量之比为___________。
【答案】(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 (2) ① 稀硫酸 酸性高锰酸钾溶液 酸性KMnO4溶液褪色 ②B中固体可能为Fe3O4和Fe的混合物，Fe将Fe3+全部还原为Fe2+ (3) 3：4
【解析】
(1)硬质玻璃管B中铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。故答案为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；
(2)①先将B中所得固体加酸溶解，因为酸性KMnO4溶液能与盐酸发生反应，故所加的酸应为硫酸；所得溶液中可能含有Fe2+ 、Fe3+，将溶液分成两份，一份加入酸性高锰酸钾溶液，若含有Fe2+，Fe2+将被高锰酸钾氧化，从而高锰酸钾溶液褪色。故答案为：稀硫酸；酸性高锰酸钾溶液；酸性KMnO4溶液褪色；
②另一份溶液中加入KSCN，是为了证明是否含有Fe3+，若现象1为溶液显红色，则可证明含Fe3+。铁和水蒸气反应生成的四氧化三铁中必然含有三价铁，若现象1中溶液未变红色，则说明生成的Fe3+被还原为Fe2+ ，故可能的原因是B中还含有铁单质，在溶液中，铁单质与Fe3+发生了反应。故答案为：B中固体可能为Fe3O4和Fe的混合物，Fe将Fe3+全部还原为Fe2+；
(3)根据题意可知，设反应中生成Fe2+ 有x，列出计算式可得：
反应后c (Fe3+)：c(Fe2+)=2：3，则n(Fe3+)=n(Fe2+)=，由方程式可知：生成的Cu2+的物质的量为，所以反应后的溶液中： n(Cu2+)：n(Fe3+)=：=3：4。故答案为：3：4。
20．某工厂酸性废液中含有Fe3+、Al3+、Fe2+、，以该废液为原料制备Fe2O3的工艺流程如下(部分操作和条件略)：
已知：①NH4HCO3在热水中会分解。
②常温下，溶液中不同金属离子生成氢氧化物沉淀时的pH见下表：
金属离子(0.1mol·L-l) Fe3+ Fe2+ Al3+
开始沉淀时的pH 2.4 7.6 3.4
完全沉淀时的pH 3.7 9.6 4.8
回答下列问题：
(1)写出“还原”步骤中反应的离子方程式：_______。
(2)试剂X可选用_______(任写一种，填化学式)，“滤渣”的主要成分是_______。
(3)用90℃热水洗涤FeCO3沉淀的目的是_______
(4)若在实验室中灼烧FeCO3应在_______(填仪器名称)中进行，“灼烧氧化”发生的化学方程式为_______。
(5)若工业上灼烧氧化174.0吨FeCO3得到117.6吨产品，则该产品中Fe2O3的纯度为_______(设产品中杂质只有FeO，保留一位小数)。
【答案】(1) (2) NH3·H2O Fe和Al(OH)3 (3) 目的是洗去表面吸附的离子同时促进碳酸氢铵的分解 (4) 坩埚 4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2 (5) 81.6%
【分析】
在含有Fe3+、Al3+、Fe2+、SO的酸性废液中加入过量铁粉，可将溶液中的Fe3+全部还原为Fe2+，再向溶液中加入NH3 H2O溶液调节pH到4.8，使溶液中的Al3+完全转化为Al(OH)3沉淀，过滤除去过量的铁粉及Al(OH)3沉淀，向滤液中加入NH4HCO3，得到FeCO3沉淀，将过滤、洗涤并干燥得到的FeCO3沉淀，放在坩埚中灼烧，最终得Fe2O3；据此解答。
【解析】
（1）“还原”是铁粉将Fe3+转化为Fe2+，同时与废液中的H+反应生成H2，反应的离子方程式为：；
（2）试剂X用于调节溶液的pH，使Al3+完全沉淀，选用NH3 H2O，不引入其它杂质，同时生成的碳酸氢铵便于除去；“滤渣”的主要成分是过量的铁粉和生成的Al(OH)3沉淀，故答案为：NH3·H2O，Fe和Al(OH)3；
（3）碳酸氢铵在热水中会分解，用90℃热水洗涤FeCO3沉淀，目的是洗去表面吸附的离子，同时促进碳酸氢铵分解，故答案为：目的是洗去表面吸附的离子同时促进碳酸氢铵的分解；
（4）实验室中灼烧固体通常在坩埚中进行，灼烧时FeCO3与氧气在高温下发生氧化还原反应，化学方程式为：4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2，故答案为：坩埚、4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2；
（5）假设Fe2O3物质的量为xmol，FeO的物质的量为ymol，那么满足：160x+72y=117.6×106、2x+y=，解得x=6×105mol，所以产物中Fe2O3的质量分数为×100%=81.6%，故答案为81.6%。
点燃
高温
高温
氧化剂：Cl2 H2O2 HNO3
还原剂：Fe Cu SO2 S2 I
Fe3+
Fe2+
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第8讲铁及其化合物
【自学导读】
阅读教材64页——70页，填空。
1、人类最早使用的铁，是来自太空的 。铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样
以 形态存在，但主要是以+2价和+3价 的形态存在于矿石中。
铁元素在地壳中的含量仅次于 ，居第四位。
2、我国目前发现最早的人工治铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的 ，这说
明春秋初年我国已掌握了治铁技术。战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的
作用。工业炼铁的原理是用 的方法把铁从铁矿石中提炼出来。如高炉炼铁
3、铁在成人体中的含量为4～5g，是人体 元素中含量最多的一种。人体内的
铁化合物主要分为两类，即 铁和 铁。功能性铁参与氧的运输，
其余的铁与一些酶结合，分布于身体各器官。体内缺铁将会导致人的记忆能力、免疫能力和
对温度的适应能力等生理功能下降。如果体内的铁不足以供给生命活动的需要，就会发生
贫血。为了满足生理需要，成人每天铁的适宜摄入量为15～20mg。动物内脏、肉类、鱼
类、蛋类等动物性食物中的铁容易被吸收。
4、氧化铁的用途 。
5、69页方法导引
6、70页探究和71页研究与实践
【疑难探究】
一、 铁
1、铁元素存在形式
铁元素在地壳中含量居第4位，居金属元素第2位。分布在地壳中的铁只有化合态(主要
是+2和+3价)，游离态的铁只存在于陨石中。
2、物理性质：
探究：初中及高中的学习，你学过哪些关于铁的性质？
3、化学性质
（1） 铁与非金属单质反应
① 与O2反应：现象： 。
化学方程式： 。
② 铁与S反应： 。
③ 铁与Cl2反应：
（2） 铁与酸(如稀HCl、稀H2SO4等)的反应
离子方程式：
（3） 铁与盐溶液的反应
与CuSO4溶液反应：
（4） 铁在高温下与水蒸汽反应：
【归纳总结】
二、铁的重要化合物
1、铁的氧化物
名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
颜色状态 黑色固体 红棕色固体 黑色固体
俗名 铁红 磁性氧化铁
溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水
铁的价态 +2 +3 +2 +3
与非氧化性酸反应 FeO +2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe3O4 +8H+=Fe2++2Fe3++ 4H2O
物质类别 碱性氧化物 碱性氧化物 不是碱性氧化物
与还原剂反应(CO/H2) Fe2O3+3CO ===2Fe+3CO2
2、铁盐和亚铁盐
铁盐 亚铁盐
颜色 溶液为棕黄色 溶液为浅绿色
溶解性 多数可溶 多数可溶
化学性质 与碱反应 Fe3+ + 3OHˉ == Fe(OH)3↓ Fe2+ + 2OHˉ == Fe(OH)2↓
与氧化剂 2Fe2+ + Cl2 == 2Fe3+ + 2Clˉ
与还原剂 2Fe3+ + Fe == 3Fe2+ 2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+ Fe2+ + Zn == Fe + Zn2+
检验 加碱法 加入碱，产生红褐色沉淀 加入碱，现象：先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色
加KSCN法(铁氰化钾) 加入KSCN溶液，溶液变为血红色Fe3+ + 3SCNˉ== Fe(SCN)3 先加KSCN溶液，无明显现象(排除Fe3+ 干扰)，再加入氯水，溶液变为血红色
二者转化关系
【疑难探究】
教材实验【3-3】在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，各滴入几滴KSCN溶出非液观察并记录现象。
实验【3-4】在盛有2 mLFeCl3溶液的试管中加入少量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入几滴KSCN溶液，观察并记录现象。把上层清液倒入另一支试管中，再滴入几滴氯水 ，又发生了什么变化
【课堂训练】
证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是（　　）
　A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
　B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后呈红褐色
　D．只需滴加KSCN溶液
【课堂训练】
将Fe、Cu、Fe2＋、Fe3＋和Cu2＋盛于同一容器中充分反应，如Fe有剩余，则容器中只能有（　　）
A．Cu、Fe3＋ B．Fe2＋、Fe3＋ C．Cu、Cu2＋、Fe D．Cu、Fe2＋、Fe
【疑难探究】
教材实验【3-1】在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。
【归纳总结】
3、铁的氢氧化物
氢氧化亚铁 氢氧化铁
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色状态 白色固体 红褐色固体
溶解性 难溶于水 难溶于水
稳定性 不稳定，在空气中加热得不到FeO，易被氧化，4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O === 4Fe(OH)3 较稳定，受热易分解2Fe(OH)3 === Fe2O3 + 3H2O
与酸反应 Fe(OH)2 + 2H+ == Fe2+ + 2H2O Fe(OH)3 + 3H+ == Fe3+ + 3H2O
制备 利用亚铁盐与碱反应：Fe2+ + 2OHˉ == Fe(OH)2↓ 利用铁盐与碱反应：Fe3+ + 3OHˉ == Fe(OH)3↓
【归纳总结】
制备Fe(OH)2 时注意事项：
方法一：利用图甲装置
原理：试管中是新制FeSO4溶液，（要加入铁粉，目的防止Fe2+被氧化）
滴管中是NaOH溶液，该溶液要煮沸，目的除去溶液中的O2 ；
滴管插入液面下，其原因是防止生成的Fe(OH)2被氧化。
现象：产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色
方程式：FeSO4 + 2NaOH == Fe(OH)2↓+ Na2SO4
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O === 4Fe(OH)3
措施：可在液面上加一层苯或植物油，目的：隔绝空气
方法二：利用图乙装置
原理：打开K，利用A中反应生成的氢气排除整个装置中的空气，
当检验B出口处氢气已纯时，再关闭K，A中产生的氢气将
生成的FeSO4溶液排入B中，两溶液混合后反应生成Fe(OH)2
【课堂训练】
用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH) 2 沉淀
　方法一：用不含Fe3＋的FeSO4溶液与用不含O2的蒸溜水配制的NaOH溶液反应制备。
（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入 。
（2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法。
（3）生成白色Fe(OH) 2 沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，
插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由
是 。
　方法二：在如右图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
　　（1）在试管I里加入的试剂是 。
　　（2）在试管Ⅱ里加入的试剂是式 。
　　（3）为了制得白色Fe(OH) 2 沉淀，在试管I和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是 。
（4）这样生成的Fe(OH) 2沉淀能较长时间保持白色，其理由是 。
【疑难探究】
教材70页探究
【课堂训练】
某工程师为了从腐蚀废液(含有Cu2+、Fe2+、Fe3+)中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，
准备采用如下图方案：
(1) 请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式
1 ② ③ ④ ⑤ 。
(2) 请写出相关反应的化学方程式 。
【基础训练】
1．下列说法不正确的是
A．食品中添加适量二氧化硫可漂白、防腐、抗氧化
B．氧化铁常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
C．二氧化硅是应用最广泛的半导体材料
D．液氨可用作制冷剂
2．下列实验现象所对应的离子方程式不正确的是
选项 实验 现象 离子方程式
A
在空气中放置一段时间后溶液呈蓝色 4I—+O2+2H2O=2I2+4OH—
B
溶液由浅绿色变为棕黄色 2Fe2++Cl2=2Fe2++2Cl—
C
溶液由黄绿色变为无色 Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O
D
有白色沉淀生成，溶液由红色变成无色 Ba2++2OH—+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
A．A B．B C．C D．D
3．下列叙述正确的是
①发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔
②过氧化钠和氧化钠都是碱性氧化物，两种氧化物均可作潜艇中的供氧剂
③碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂
④氧化铁常用于制作红色油漆和涂料
⑤铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物
⑥焰色试验体现的是化合物的物理性质
⑦雾霾天，汽车车灯照出通路的现象属于丁达尔效应
A．①③⑤⑦ B．①④⑤⑦ C．①③④⑤ D．②③⑤⑥
4．下列关于Fe3+的叙述中，错误的是
A．Fe3+不可能存在于碱性溶液中
B．Fe3+水溶液中加入氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀
C．Fe3+具有氧化性，能与金属锌、铁、铜等反应
D．Fe3+溶液中滴入含硫氰化钾的溶液，有红色沉淀产生
5．证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是
A．依次滴加氯水和硫氰化钾溶液后，溶液显红色
B．先滴加硫氰化钾溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．通入氨气，产生白色沉淀，无红褐色沉淀
D．加入锌片，片刻取出，质量减轻；加入铜片，片刻取出，质量不变
6．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．0.1mol·L-1NaClO溶液：K+、Fe2+、SO、Cl-
B．0.1mol·L-1H2SO4溶液：K+、Mg2+、NO、Cl-
C．0.1mol·L-1KHCO3溶液：Na+、Ba2+、Cl-、OH-
D．0.1mol·L-1NaOH溶液：Na+、NH、CO、SO
7．将1.12g铁粉加入到25mL2mol·L-1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是
A．铁粉剩余，溶液呈浅绿色，Cl-基本不变
B．向溶液中滴入无色KSCN溶液，不显血红色
C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：5
D．溶液中Fe2+与Fe3+物质的量之比为6：1
8．向浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀硫酸时，溶液的颜色变化应该是
A．变浅 B．加深 C．不变 D．变棕黄色
9．铁、铜混合粉末18.0g加入到100 mL 5.0 mol/LFeCl3溶液中，充分反应后，剩余固体质量为2.8g，下列说法正确的是
A．剩余固体是铁、铜混合物 B．原固体混合物中铜的质量是12.4g
C．反应后溶液中n(Fe3+)=0.10 mol D．反应后溶液中n(Fe2+)+n(Cu2+)=1.5 mol
10．下列试剂不能使转化为的是
①新制氯水②溶液③酸性溶液④溶液⑤盐酸⑥溶液
A．①②③ B．①③④ C．②④⑤ D．②⑤⑥
11．欲证明某溶液中不含而含有，下列实验操作顺序正确的是
①加入足量新制氯水②加入足量溶液③加入少量溶液
A．①③ B．③② C．③① D．①②③
12．下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是
物质(括号内为杂质) 除杂试剂
A NO (NO2) H2O、无水CaCl2
B Cl2 (HC1) H2O、浓H2SO4
C NaCl溶液(MgCl2) NaOH溶液、稀HC1，
D FeCl2溶液(FeCl3) Fe粉
A．A B．B C．C D．D
13．稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多溶解铜粉19.2g(同时生成NO气体，下同)。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量与铁粉的质量变化如图所示，下列结论错误的是
A．ab段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+
B．原混合酸中c(HNO3)=2mol/L
C．原混合酸中c(H2SO4)=4mol/L
D．c点时，溶液中的溶质只有Fe2(SO4)3
14．如图所示装置，可用以制取和观察在空气中被氧化时颜色的变化。下列说法错误的是
A．实验前，应事先煮沸溶液除去溶解氧
B．装置Ⅰ可制取溶液并排尽装置内空气
C．关闭止水夹可观察到装置Ⅱ中溶液进入装置Ⅰ中
D．取下装置Ⅱ的橡皮塞可观察沉淀颜色变化
15．电子工业常用溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。某小组为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得纯净的溶液，准备采用下图步骤，下列说法正确的是
A．溶液腐蚀铜箔的离子方程式为：
B．要证明滤液Ⅰ中不含而含有，先加入少量KSCN溶液，再加入适量氯水，观察现象
C．①是Fe，②是稀硫酸
D．“通入气体③”操作不能替换为“加入适量酸性溶液”操作
16．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A．可将e加入浓碱液中制得d的胶体
B．a可与e反应生成b
C．b既可被氧化，也可被还原
D．可存在的循环转化关系
17．(1)将一小块钠放在石棉网上加热，有何现象？_______；
(2)小块钠投入硫酸铜溶液中，书写反应的离子方程式：_______；
(3)CO2中混有HCl气体杂质，写出除杂化学方程式：_______；
(4)氯化亚铁溶液中加入稀硝酸(写离子方程式)：_______；
(5)Fe2+中混有Fe3+除去原理(写离子方程式)：_______；
(6)与1mol FeC2O4 2H2O参加反应的n(KMnO4)为：_______ mol。
18．某Fe2(SO4)3样品含有少量FeSO4杂质，将其配成溶液。
①若要检验溶液中的Fe3+，可加入___试剂(填化学式)，观察溶液呈血红色。反应的离子方程式：___。
②若要检验溶液中的Fe2+，下列方法可行的是：___。
A．取少量溶液于试管中，滴入几滴酸性高锰酸钾溶液，若紫红色褪去，则含有Fe2+
B．取少量溶液于试管中，加入新制氯水，再滴入硫氰化钾，若呈血红色，则含有Fe2+
C．取少量溶液于试管中，滴入NaOH溶液，看到白色沉淀迅速变为灰绿再变为红褐色，则含有Fe2+
(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂，某学习小组设计如图方案制备高铁酸钾：
①高铁酸钾中铁元素的化合价为___，据此推测它具有的化学性质是____。
②其中第一步操作是：在NaClO溶液中加入烧碱固体形成强碱性环境，将研磨过的硝酸铁少量多次地加入上述溶液中，温度保持0℃反应1h，则采用的合适控温方式是___。发生的离子反应为：___。
③高铁酸钾和水发生反应，生成一种胶体能吸附杂质净水，同时还产生气体，写出反应的离子方程式：___。
19．某研究性学习小组请你参与“研究铁与水蒸气反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并回答下列问题：
探究一：设计如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验(夹持仪器略)。
(1)硬质玻璃管 B 中发生反应的化学方程式为：___________。
探究二：设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管 B 中黑色固体的成分。(已知酸性 KMnO4 溶液能与盐酸发生反应生成氯气)
(2)待硬质玻璃管 B 冷却后，取少许其中的固体继续进行如图实验
①试剂 A 是___________，试剂 B 是___________，现象 2 为___________。
②若现象1 中溶液未变红色，请从硬质玻璃管B 中固体物质的成分分析可能的原因： ___________ 。
(3)将铜片放入 0.1mol L-1FeCl3 溶液中，反应一定时间后取出铜片，溶液中 c (Fe3+)：c(Fe2+)=2：3，则 Cu2+与 Fe3+的物质的量之比为___________。
20．某工厂酸性废液中含有Fe3+、Al3+、Fe2+、，以该废液为原料制备Fe2O3的工艺流程如下(部分操作和条件略)：
已知：①NH4HCO3在热水中会分解。
②常温下，溶液中不同金属离子生成氢氧化物沉淀时的pH见下表：
金属离子(0.1mol·L-l) Fe3+ Fe2+ Al3+
开始沉淀时的pH 2.4 7.6 3.4
完全沉淀时的pH 3.7 9.6 4.8
回答下列问题：
(1)写出“还原”步骤中反应的离子方程式：_______。
(2)试剂X可选用_______(任写一种，填化学式)，“滤渣”的主要成分是_______。
(3)用90℃热水洗涤FeCO3沉淀的目的是_______
(4)若在实验室中灼烧FeCO3应在_______(填仪器名称)中进行，“灼烧氧化”发生的化学方程式为_______。
(5)若工业上灼烧氧化174.0吨FeCO3得到117.6吨产品，则该产品中Fe2O3的纯度为_______(设产品中杂质只有FeO，保留一位小数)。
高温
氧化剂：Cl2 H2O2 HNO3
还原剂：Fe Cu SO2 S2 I
Fe3+
Fe2+
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