1.了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。
2.以Fe 2＋
、Fe 3＋
的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原反应。
3.能鉴别溶液中的Fe 2＋
、Fe 3＋
。
热点题型一 铁及其重要化合物
例1、【2017江苏卷】在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A ．Fe 2
Cl
???→点燃
FeCl 2NaOH(aq)?????→Fe(OH)2 B ．S 2O
???→点燃
SO 3H O
2???→H 2SO 4
C ．CaCO 3???→高温CaO 2SiO
???→高温
CaSiO 3
D ．NH 32
O
?????→催化剂，△
NO 2H O ???→HNO 3
【答案】C
【解析】铁与氯气反应只能生成氯化铁，A 错误；硫与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫， B 错误；
【提分秘籍】
(1)铁分别与氯气和盐酸反应所得的氯化物不同，Fe 与Cl 2反应生成FeCl 3，而Fe 与盐酸反应生成FeCl 2。 (2)铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe 2O 3，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe 3O 4。 (3)铁与硫蒸气反应生成的是FeS 而不是Fe 2S 3；铁与碘蒸气反应生成的是FeI 2而不是FeI 3。 (4)Fe 3O 4的组成可理解为FeO·Fe 2O 3，与非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)反应时生成Fe 2＋
和Fe 3＋
；与氧化
性酸(如HNO 3)反应时生成Fe 3＋
；与还原性酸(如HI)反应时生成Fe 2＋
。
(5)Fe 3O 4中的3个Fe 原子的化合价可看作2个为＋3价，1个为＋2价，可表示为FeO·Fe 2O 3，平均价态为＋8
3价。在发生氧化还原反应时，对应价态的铁参与相关反应，如F e 3O 4与HNO 3反应时只有＋2价铁
被氧化。
【归纳提升】 成功制备Fe(OH)2的关键与方法
由于Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3，在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时
间保持白色沉淀状态，成为物质制备实验探究的热点。
制备原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓。
(1)制备Fe(OH)3成功的关键。
①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质。
②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。
(2)制备Fe(OH)2时常采用的方法。
①采用新制备的纯亚铁盐溶液(Fe2＋易被空气中的氧气氧化成Fe3＋)。
②将溶解亚铁盐的蒸馏水煮沸(除去溶解的氧气)。
③将碱直接加到亚铁盐溶液的底部[使生成的Fe(OH)2与空气隔离]。
④在亚铁盐溶液的液面上加隔氧剂(如加入苯等密度比水的小而又不溶于水的有机溶剂)。
【举一反三】
等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是()
A．FeO B．Fe2O3
C．FeSO4D．Fe3O4
解析：Fe2O3不具有还原性，与稀HNO3反应不生成NO，另外三种等质量的物质中，含Fe2＋物质的量
答案：A
热点题型二“铁三角”的转化关系及应用
例2、下列说法正确的是()
A．将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，反应现象是有气体产生，溶液呈血红色，原因是稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋
B．将铜粉加入1.0 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液中，会有溶液变蓝、黑色固体出现的现象，这是因为金属铁比铜活泼
C．FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作是因为FeCl3能从含Cu2＋的溶液中置换出铜
D．室温下，能将浓硫酸盛放在铁桶中
解析：A项，过量铁粉与稀硝酸充分反应后铁元素转化为Fe2＋，滴加KSCN溶液后不出现血红色；B 项，铜粉与Fe2(SO4)3溶液发生反应2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，溶液变蓝但不会有黑色固体出现；C项，FeCl3与Cu2＋不反应，制作线路板的原理为Fe3＋能腐蚀铜，发生反应为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，解释错误；D项，常温下，Fe遇浓H2SO4钝化，可用铁桶盛放浓H2SO4，正确。学+科//网
答案：D
【提分秘籍】
1．“铁三角”中的转化关系
2．重要应用
(1)物质除杂。
(2)判断离子共存。
①发生氧化还原反应而不能大量共存。
Fe2＋与强氧化剂不能共存：NO－3(H＋)、ClO－、MnO－4(H＋)。
Fe3＋与强还原剂不能共存：S2－、I－、HS－、SO2－3。
②发生非氧化还原反应不能大量共存。
Fe2＋、Fe3＋与OH－、HCO－3、CO2－3、AlO－2等发生复分解或③水解相互促进不能大量共存。
Fe3＋与SCN－发生络合反应不能大量共存。
(3)盐溶液的配制和保存。
含Fe2＋的溶液：如配制FeSO4溶液时加入稀硫酸防止Fe2＋的水解，加入铁粉防止Fe2＋被氧化。
含Fe3＋的溶液：如配制Fe2(SO4)3溶液，应将Fe2(SO4)3固体溶于H2SO4，再加水稀释到指定浓度。
(4)Fe2＋、Fe3＋的检验。
①观察法：根据溶液颜色。
含有Fe2＋的溶液显浅绿色；含有Fe3＋的溶液显黄色。
②用KSCN溶液和氯水检验。
【举一反三】
某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是()
A．一定有Fe2＋，一定没有Fe3＋、Mg2＋
B．一定有Fe3＋，一定没有Fe2＋、Mg2＋
C．一定有Fe3＋，可能有Fe2＋，一定没有Mg2＋
D．一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋
解析：加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的
答案：D
热点题型三Fe2＋与Fe3＋的检验
例3．要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含有Fe2＋进行如下实验操作时，最佳顺序为()
①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液
A．①③B．③②
C．③①D．①②③
解析：在该溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不变红色，无Fe3＋存在，再加入氯水，将Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液变为红色。KMnO4溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不用KMnO4溶液。
答案：C
【提分秘籍】Fe2＋、Fe3＋检验的注意事项
(1)检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN溶液；当溶液的浓度较稀时，利用观察法或加NaOH溶液的方法都不宜检验Fe2＋和Fe3＋的存在。
(2)检验Fe2＋和Fe3＋混合溶液时，要分两次分别检验Fe2＋和Fe3＋，检验Fe2＋时要选择酸性高锰酸钾溶液，检验Fe3＋时最好选择KSCN溶液。
具体方法如下：
①Fe 3＋
的检验。
往混合溶液中滴加KSCN 溶液，溶液变红色，说明含有Fe 3＋
。
②Fe 2＋
的检验。
往混合溶液中滴加酸性KMnO 4溶液，KMnO 4溶液紫红色褪去，说明含有Fe 2＋
。
【举一反三】
下列离子的检验方法合理的是( )
A ．向某溶液中滴入KSCN 溶液呈血红色，说明不含Fe 2＋
B ．用酸性KMnO 4溶液检验FeCl 3溶液中是否含有FeCl 2
C ．向某溶液中加入NaOH 溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe 3＋
D ．向某溶液中加入NaOH 溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe 2
＋
，不含有Mg 2＋
解析：A 项，只能说明含有Fe 3＋
，而不能说明不含Fe 2＋
，不合理；B 项中Cl －
也能使KMnO 4溶液褪色，
不合理；D 项中氧化后生成的红褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩盖了白色沉淀Mg(OH)2，不合理。
答案：C
1．【2017海南】下列错误的是
A. 蔗糖可作调味剂
B. 细铁粉可作食品抗氧剂
C. 双氧水可作消毒剂
D. 熟石灰可作食品干燥剂 【答案】D
【解析】蔗糖具有甜味，且对人体无害，因此蔗糖可以作调味剂，A 正确； 细铁粉可以空气中氧气发
2.【2017江苏卷】在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A ．Fe 2
Cl
???→点燃
FeCl 2NaOH(aq)?????→Fe(OH)2 B ．S 2O
???→点燃
SO 3H O
2???→H 2SO 4 C ．CaCO 3???→高温CaO 2SiO
???→高温
CaSiO 3
D ．NH 32O
?????→催化剂，△
NO 2
H O
???→HNO 3
【答案】C
【解析】铁与氯气反应只能生成氯化铁，A 错误；硫与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫， B 错误；碳酸钙高温条件下受热分解生成氧化钙，氧化钙在高温条件下与二氧化硅反应生成硅酸钙， C 正确；一氧化氮与水不反应，得不到硝酸，D 错误。
1.【2016年高考江苏卷】下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ） A ．SO 2具有氧化性，可用于漂白纸浆 B ．NH 4HCO 3受热易分解，可用作氮肥 C ．Fe 2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂 D ．Al 2O 3熔点高，可用作耐高温材料 【答案】D
【解析】SO 2
用于漂白纸浆是利用其与某些有色物质作用，生成不稳定的无色物质，不是氧化性，二氧
2.【2016年高考上海卷】下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是（ ） A ．氧化镁中混有氧化铝 B ．氯化铝溶液中混有氯化铁 C ．氧化铁中混有二氧化硅 D ．氯化亚铁溶液中混有氯化铜 【答案】D
【解析】MgO 是碱性氧化物与NaOH 不能反应，而Al 2O 3是两性氧化物，可以与NaOH 发生反应产生NaAlO 2，过滤后洗涤，就得到纯净的MgO ，A 错误；向溶液中加入过量的NaOH 溶液，氯化铁变为Fe(OH)3沉淀，氯化铝变为NaAlO 2，过滤，然后向溶液中加入适量的盐酸，当沉淀达到最大值中，过滤，得到Al(OH)3， 再分别向两种物质的沉淀中加入适量的盐酸溶解，就得到氯化铝溶液，除去了杂质，B 错误；二氧化硅是酸 性氧化物，可以与NaOH 发生反应，而氧化铁与NaOH 不能发生反应。加入过量的NaOH ，然后过滤洗涤， 就得到纯净的氧化铁，C 错误；二者都可以与NaOH 发生反应，当再向得到的沉淀中加入盐酸时，二者都 溶解，不能分离、提纯二者，D 正确。
1.【2015浙江理综化学】某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe 2O 3、SiO 2、Al 2O 3，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO 4·7H 2O)，设计了如下流程：
下列说法不正确．．．
的是（
） A ．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X 选用铁粉
B．固体1中一定含有SiO2，控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3，进入固体2
C．从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解
D．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O
【答案】D
【解析】流程设计意图是用硫酸把Fe2O3、Al2O3，转化为硫酸盐，除去SiO2，然后用铁粉还原Fe3+
D不正确。答案选D。学`科//网
2.【2015天津理综化学】下列关于物质或离子检验的叙述正确的是（）
A．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3+，无Fe2+
B．气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气
C．灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na+，无K+
D．将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2
【答案】B
【解析】A项Fe3+遇KSCN会使溶液呈现红色，Fe2+遇KSCN不反应无现象，如果该溶液既含Fe3+，又含Fe2+，滴加KSCN 溶液，溶液呈红色，则证明存在Fe3+但并不能证明无Fe2+，故A项错误；B项气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，则发生反应：CuSO4+5H2O═CuSO4·5H2O，CuSO4·5H2O为蓝色，故可证明原气体中含有水蒸气，B项正确；C项灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na+，Na+颜色反应为黄色，但并不能证明无K+，因为黄光可遮住紫光，故K+颜色反应需透过蓝色的钴玻璃滤去黄光后观察，故C项错误；D项能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2等，故将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，则原气体比一定是CO2，D项错误；本题选B。
3.【2015山东理综化学】某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入BaHCO3溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是（）
A．AlCl3B．Na2O C．FeCl2 D．SiO2
【答案】A
【解析】A、AlCl3可由单质Al与Cl2反应制得，AlCl3与Ba(HCO3)2反应生成CO2和Al(OH)3沉淀，同时有气体和沉淀产生，正确；B、Na2O与Ba(HCO3)2反应生成BaCO3沉淀、Na2CO3和H2O，没有气体生成，
错误；C、因为Cl2具有强氧化性，Cl2与Fe反应只能生成FeCl3，FeCl2不能由两种单质直接反应生成，错误；D、SiO2不与Ba(HCO3)2反应，错误。
4.【2015福建理综化学】纯净物X、Y、Z转化关系如右图所示，下列判断正确的是（）
A．X可能是金属铜
B．Y不可能是氢气
C．Z可能是氯化钠
D．Z可能是三氧化硫
【答案】A
，
【解析】A.若X是Cu，Y是Cl2，Cu在Cl2燃烧产生的Z是CuCl2，电解CuCl2溶液产生Cu和Cl2 Array实质是电解水，产生氢气和氧气，不能产生O2和SO2，不符合上述转化关系，错误。
5.【2015北京理综化学】在通风橱中进行下列实验：
面产生红棕色气泡
下列说法中不正确
．．．的是（）
A．Ⅰ种气体有无色变红棕色的化学方程式为：2NO+O2=2NO2
B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应
C ．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO 3的氧化性强于浓HNO 3
D ．针对Ⅲ中现象，在Fe 、Cu 之间连接电流计，可判断Fe 是否被氧化 【答案】C
【解析】 I 是铁与稀硝酸反应生成无色气体NO ，NO 被空气中的氧气氧化生成红棕色的NO 2
气体，
符
合原电池构成条件，要想验证铁是否为负极，发生氧化反应，可以连接电流计，故D 正确。
6.【2015广东理综化学】下列实验操作、现象和结论均正确的是（ ）
【答案】BC
【解析】Na 2CO 3加热时产生的水珠是空气中的水凝结形成，不是分解生成的，A 错；苯酚溶液中滴加饱和溴水生成白色沉淀，说明产物三溴苯酚不溶于水，B 对；淀粉溶液变成蓝色则生成了I 2，说明氯水把I —氧化成了I 2， 故氧化性：Cl 2>I 2，C 对；FeSO 4溶液中先滴入KSCN 溶液再滴加H 2O 2溶液，溶液变成血红色，说明H 2O 2把Fe 2+氧化为Fe 3+，体现了Fe 2+的还原性，没有体现氧化性，D 错。
7.【2015江苏化学】给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是( ) A ．粗硅
SiCl 4
Si
B ．Mg(OH)2MgCl 2(aq)
Mg C ．Fe 2O 3
FeCl 3(aq)
无水FeCl 3
D ．AgNO 3(aq)[Ag(NH 3)2]OH(aq )Ag
【答案】A
蔗糖 △
NH 3·H 2O 蒸发
盐酸
电解
盐酸
H 2 高温
Cl 2 高温
【解析】A 、Si ＋2Cl 2=======高温 SiCl 4↑，SiCl 4＋2H 2=======高温
Si ＋4HCl ，故正确；B 、工业上制备Mg ，是电解熔融状态下的氯化镁，故B 错误；C 、FeCl 3是强酸弱碱盐，直接加热蒸发最终得到的是氧化铁，故C 错误；D 、蔗糖是非还原性糖，不能与银氨溶液反应，故D 错误。
8.【2015上海化学】检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是（ ） A ．NaOH
B ．KMnO 4
C ．KSCN
D ．苯酚
【答案】B
【解析】A ．若加入NaOH ，硫酸亚铁发生复分解反应产生的白色Fe(OH)2会被硫酸铁发生反应产生的
铁不能发生反应，无论硫酸亚铁是否存在，溶液都变紫色，所以不能作为鉴定试剂，错误。
(2014·山东理综，9)等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO 物质的量最多的是( ) A ．FeO B ．Fe 2O 3 C ．FeSO 4
D ．Fe 3O 4
【答案】A
【解析】根据得失电子守恒，还原剂提供的电子越多，氧化剂硝酸生成的NO 的物质的量就越多。 1g 题述四种物质能提供的电子的物质的量为 A.156＋16×1mol ；B.0；C.156＋32＋16×4
×1mol ； D.156×3＋16×4×1mol(Fe 3O 4也可以写为Fe 2O 3·FeO)，等质量时提供电子的物质的量最多的为FeO 。 (2014·上海，17)用FeCl 3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是( )
A ．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe 3＋
B ．若有固体存在，则溶液中一定有Fe 2＋
C ．若溶液中有Cu 2＋
，则一定没有固体析出
D ．若溶液中有Fe 2＋
，则一定有Cu 析出
【答案】B
【解析】本题考查铁及其化合物的性质。FeCl 3溶液腐蚀印刷电路板上铜的反应为2FeCl 3＋Cu===2FeCl 2
＋CuCl 2，所得的溶液中存在FeCl 2和CuCl 2，还可能有过量的FeCl 3溶液，加入铁粉充分反应后，A 项若无固体剩余，说明原溶液中含有Fe 3＋
，反应后不一定还含有；B 项中不管固体是铁粉还是铜粉，溶液中一定
含有Fe 2＋
；C 项中若溶液中有Cu 2＋
，可以有部分铜固体析出；D 项若溶液中有Fe 2＋
，不一定有Cu 析出。
(2014·安徽理综，8)下列有关Fe 2(SO 4)3溶液的叙述正确的是( ) A ．该溶液中，K ＋
、Fe 2＋
、C 6H 5OH 、Br －
可以大量共存
B ．和KI 溶液反应的离子方程式：Fe 3＋
＋2I －
===Fe 2＋
＋I 2
C ．和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe 3＋
＋SO 2－
4＋Ba 2＋
＋3OH －
===Fe(OH)3↓＋BaSO 4↓
D ．1L0.1mol·L －1
该溶液和足量的Zn 充分反应，生成11.2gFe
【答案】D
【解析】A 项，Fe 3＋
与C 6H 5OH 发生反应，不能大量共存，错误；B 项，该离子方程式电荷不守恒，正
【2014·福建理综，24]铁及其化合物与生产、生活关系密切。
(1)右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。 ①该电化腐蚀称为____________。
②图中A 、B 、C 、D 四个区域，生成铁锈最多的是__________(填字母)。 (2)用废铁皮制取铁红(Fe 2O 3)的部分流程示意图如下：
①步骤Ⅰ若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为________________________________________________________________________。
②步骤Ⅱ中发生反应：4Fe(NO 3)2＋O 2＋(2n ＋4)H 2O===2Fe 2O 3·n H 2O ＋8HNO 3，反应产生的HNO 3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO 3)2，该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。 ③上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是______(任写一项)。 【答案】(1)①吸氧腐蚀 ②B (2)①4HNO 3=====△
4NO 2↑＋O 2↑＋2H 2O
②4Fe＋10HNO3===4Fe(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O
③氮氧化物排放少(污染少)
【解析】(1)①金属在中性和较弱的酸性条件下发生的是吸氧腐蚀。
②发生吸氧腐蚀，越靠近液面接触到的O2越多，腐蚀得越严重。
(2)①硝酸分解生成NO2、H2O和O2。
②根据图示可知Fe和HNO3反应生成Fe(NO3)2和NH4NO3，结合电子守恒可写出化学方程式。
③因为HNO3的还原产物主要是NH4NO3,1molHNO3作氧化剂转移8mol电子，故产生的氮氧化物较少，节约原料。学科./网
1．下列关于铁的叙述正确的是()
①铁能被磁铁吸引，但纯铁易被腐蚀②在人体内的血红蛋白中含有铁元素③铁位于元素周期表中第四周期ⅧB族④铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3
⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3
A．①③B．②④C．②⑤D．④⑥
解析：①当铁中含有杂质时，在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀，而纯铁的抗腐蚀能力较强，错误；
项B正确。
答案：B
2．铁是日常生活中使用最广泛的金属，下列关于铁的一些说法正确的是()
A．常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏贮运浓硫酸
B．铁是较活泼的金属，它与卤素单质(X2)反应的生成物均为FeX3
C．Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2 D．Fe3O4溶解于盐酸既有FeCl2又有FeCl3生成，故Fe3O4属于混合物 解析A项，常温下铁在浓硫酸中钝化，钝化是化学变化，错误；B项，铁与碘化合生成FeI2，错误；D项，四氧化三铁是纯净物，错误。 答案 C 3．在含有下列离子组的溶液中，加入Fe(NO3)2固体后，仍然能够大量共存的离子组是() A．K＋、SO2－4、NH＋4、CO2－3B．K＋、Ba2＋、OH－、Cl－ C．Na＋、H＋、Cl－、SO2－4D．Na＋、Mg2＋、Cl－、NO－3 解析：A中CO2－3和Fe2＋不能大量共存；B中Fe2＋和OH－不能大量共存；C中H＋、NO－3和Fe2＋因发生氧化还原反应而不能大量共存。 答案：D 4．铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是() A．2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，氧化性：Fe3＋＞Fe2＋ B．25 ℃，pH＝0的溶液中，Al3＋、NH＋4、NO－3、Fe2＋可以大量共存 C．5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 mol D．硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe2＋＋2H2O2＋4H＋===Fe3＋＋4H2O 答案：A 5．通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是() 223 产生的气体为NO。学.·科//网 答案：D 6．向某晶体的溶液中加入含Fe2＋的溶液无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现红色，由此得出下列的结论错误的是() A．Fe3＋的氧化性比溴的氧化性强 B．该晶体中一定含有SCN－ C．Fe2＋与SCN－不能形成红色化合物 D．Fe2＋被溴氧化成Fe3＋ 解析：某晶体的溶液中没有与Fe2＋发生反应显红色的离子，当加入溴水后，Fe2＋一定被氧化成Fe3＋，此时溶液出现红色，说明原晶体是含有SCN－的盐，很明显判断出B、C、D均正确，在Br2与Fe2＋反应中，Fe3＋是氧化产物，Br2是氧化剂，所以Br2的氧化性应比Fe3＋氧化性强。 答案：A 7．某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)，设计了如下流程： 下列说法不正确的是() A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉 B．固体1中一定含有SiO2，控制pH是为了使Al3＋转化为Al(OH)3，进入固体2 C．从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解 D．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O 8．铁及其化合物与生产、生活关系密切。 (1)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。 ①该电化腐蚀称为________。 ②图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是____(填字母)。 (2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下： ①步骤Ⅰ若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为______________________________。 ②步骤Ⅱ中发生反应：4Fe(NO3)2＋O2＋(2n＋4)H2O===2Fe2O3·n H2O＋8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为_______________。 ③上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是________________(任写一项)。 (2)①硝酸分解生成NO 2、H 2O 和O 2。 ②根据图示可知Fe 和HNO 3反应生成Fe(NO 3)2和NH 4NO 3，结合电子守恒可写出化学方程式。 ③因为HNO 3的还原产物主要是NH 4NO 3，1 mol HNO 3作氧化剂转移8 mol 电子，故产生的氮氧化物较少，节约原料。 答案：(1)①吸氧腐蚀 ②B (2)①4HNO 3=====△ 4NO 2↑＋O 2↑＋2H 2O ②4Fe ＋10HNO 3===4Fe(NO 3)2＋NH 4NO 3＋3H 2O ③氮氧化物排放少(污染少) 9．碱式硫酸铁[Fe(OH)SO 4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下。 已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 如下表所示。 回答下列问题。 (1)加入少量NaHCO 3的目的是调节pH ，使溶液中的________沉淀，该工艺中“搅拌”的作用是_____________________。 (2)在实际生产中，反应Ⅱ中常同时通入O 2以减少NaNO 2的用量，O 2与NaNO 2在反应中均作________。若参与反应的O 2有11.2 L(标准状况)，则相当于节约NaNO 2的物质的量为________。 (3)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2＋ 可部分水解生成聚合离子Fe 2(OH)2＋ 4。 该水解反应的离子方程式为___________________。 (4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe 2＋ 及NO － 3。为检验所得产品中是否含有Fe 2＋ ，应使用的试剂为________(填字母)。 A ．氯水 B ．KSCN 溶液 C．NaOH溶液D．酸性KMnO4溶液 解析：(1)废铁屑中含有氧化铝，反应Ⅰ中引入了杂质Al3＋，加入NaHCO3调节pH至4.4可使Al3＋完全沉淀。“搅拌”的目的是使反应物充分接触，从而加快化学反应速率。 (4)Fe2＋能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故可用酸性KMnO4溶液检验产品中是否含有Fe2＋。 答案：(1)Al3＋加快反应速率(2)氧化剂 2 mol (3)2Fe(OH)2＋＋2H2O Fe2(OH)2＋4＋2H＋ (4)D 10．实验室利用印刷电路的废腐蚀液(含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3)回收Cu，主要流程如下： (1)操作1的名称是__________，需要用到的玻璃仪器有________________________。 (2)加入过量铁粉发生的离子反应有_______________。 (3)获得的铜粉中含有杂质，除杂所需的试剂是_______________(填化学式)。 (4)实验室利用如图所示装置制取一定量的FeCl3。 各装置的正确连接顺序为(填写装置代号)A→______→______→______→D。装置C的作用是 ____________________________，写出装置D中反应的离子方程式：____________________________。 解析：(1)操作1的名称是过滤，需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯。 (2)加入过量铁粉，Fe与Fe3＋、Cu2＋发生反应。 (3)获得的铜粉中含有Fe，可以加入稀盐酸或稀硫酸除去Fe。 (4)制取的氯气中含有HCl、H2O，先通过E除去HCl，再通过C除去H2O，后通过B与Fe反应，D的作用是除去过量的氯气。学··科//网 答案：(1)过滤漏斗、玻璃棒、烧杯 (2)Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋、Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu (3)稀HCl 或稀H 2SO 4 (4)E C B 干燥Cl 2，防止FeCl 3水解 Cl 2＋2OH － ===Cl － ＋ClO － ＋H 2O 11．FeCl 3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl 3，再用副产品FeCl 3溶液吸收有毒的H 2S 。 Ⅰ.经查阅资料得知：无水FeCl 3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl 3的实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下： ①检验装置的气密性； ②通入干燥的Cl 2，赶尽装置中的空气； ③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成； ④…… ⑤体系冷却后，停止通入Cl 2，并用干燥的N 2赶尽Cl 2，将收集器密封。 请回答下列问题： (1)装置A 中反应的化学方程式为_________________。 (2)第③步加热后，生成的烟状FeCl 3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A 右端。要使沉积的FeCl 3 进入收集器，第④步操作是________________。 (3)操作步骤中，为防止FeCl 3潮解所采取的措施有________(填步骤序号)。 (4)装置B 中冷水浴的作用为_______________________；装置C 的名称为________；装置D 中FeCl 2 全部反应后，因失去吸收Cl 2的作用而失效，写出检验FeCl 2是否失效的试剂：________________。 (5)在虚线框中画出尾气吸收装置E 并注明试剂。 Ⅱ.该组同学用装置D 中的副产品FeCl 3溶液吸收H 2S ，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。 (6)FeCl 3与H 2S 反应的离子方程式为_______________________。 (7)电解池中H ＋ 在阴极放电产生H 2，阳极的电极反应式为________________________。 (8)综合分析实验Ⅱ的两个反应，可知该实验有两个显著优点： ①H 2S 的原子利用率为100%；②__________________。 解析：(1)Cl 2和Fe 的反应为3Cl 2＋2Fe=====△ 2FeCl 3。 (2)根据F eCl 3加热易升华的性质，可以对反应管中沉积FeCl 3的部位加热，使其升华。 (3)为了防止FeCl 3潮解，②赶尽装置中的空气，防止水蒸气存在；⑤冷却时要在Cl 2中冷却，并用干燥的N 2赶尽Cl 2。 (4)装置B 中冷水浴的作用是将FeCl 3蒸气冷却为FeCl 3固体。装置C 为干燥管。检验FeCl 2是否失效就是检验D 中是否存在Fe 2＋ ，可以用酸性KMnO 4溶液检验，现象：若存在Fe 2＋ ，KMnO 4溶液紫红色褪去。 答案：(1)2Fe ＋3Cl 2=====△ 2Fe Cl 3 (2)在沉积的FeCl 3固体下方加热 (3)②⑤ (4)冷却，使FeCl 3沉积，便于收集产品 干燥管 酸性KMnO 4溶液 (5) (6)2Fe 3＋ ＋H 2S===2Fe 2＋ ＋S↓＋2H ＋ (7)Fe 2＋ －e － ===Fe 3＋ (8)FeCl 3可以循环利用
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