鐵及其化合物轉化高一化學講義隨堂檢測（教師版）

第三章鐵金屬材料第一節(jié)鐵及其化合物第3課時鐵及其化合物轉化1.掌握鐵及其重要化合物的性質和鐵離子、亞鐵離子的檢驗方法。2.熟悉鐵及其化合物之間轉化。一、利用“價類二維圖”認識鐵及其化合物的關系1．構建鐵及其化合物的價類二維圖2．同價態(tài)的鐵及其化合物之間的轉化從物質分類的角度理解鐵及其化合物的性質(1)Fe2O3、FeO都是堿性氧化物，寫出它們分別溶于稀硫酸的離子方程式：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O；FeO＋2H＋=H2O＋Fe2＋。(2)FeSO4和FeCl3都屬于鹽類，能和堿反應生成Fe(OH)2及Fe(OH)3。(3)Fe(OH)2和Fe(OH)3均屬于堿，寫出它們溶于稀鹽酸的離子方程式：Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O；Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O。3．不同價態(tài)的鐵及其化合物的轉化從化合價的角度理解鐵及其化合物的氧化性和還原性(1)Fe2O3中的鐵元素為高價態(tài)，具有氧化性，因而可用還原劑將其還原為鐵單質，如高爐煉鐵的原理以化學方程式表示為：3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2。(2)Fe2＋化合價可以升高到＋3價，表現(xiàn)為還原性，也可以降低到0價，表現(xiàn)為氧化性。(3)Fe3＋是鐵元素的高價態(tài)，可以被還原劑還原為＋2或0價，具有氧化性。(4)Fe(OH)2→Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。【即學即練】(1)FeCl2不能通過化合反應制得()(2)同價態(tài)含鐵物質間的轉化一般可通過復分解反應實現(xiàn)()(3)不同價態(tài)的含鐵物質間轉化必須通過氧化還原反應實現(xiàn)()(4)Fe(OH)3只能由可溶性鐵鹽和堿通過復分解反應制得，不能通過化合反應制得()(5)向溶液中加入NaOH溶液，生成紅褐色沉淀，則溶液中一定含有Fe3＋，一定不存在Fe2＋和Mg2＋()(6)除去FeCl3溶液中少量的CuCl2雜質，可向溶液中加入過量鐵粉，然后過濾()【答案】(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×二、鐵和鐵的氧化物的混合物與酸(H+)反應的計算用終態(tài)法、關系式法、守恒法等方法巧解這類計算問題1．終態(tài)法：固體和鹽酸（硫酸）恰好完全反應，溶液中沒有Fe3+，即多個反應后的“終態(tài)”是溶質只有FeCl2(FeSO4)的溶液，因此有n(Fe2＋):n(Cl－)=1:2[n(Fe2＋):n(SOeq\o\al(2－,4))=1:1]，混合物中n(Fe)與鹽酸（硫酸）中n(H+)之比為1:2等結論。2．關系式法：由Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，F(xiàn)e＋Fe2O3＋6H＋=3Fe2＋＋3H2O可知，若沒有Fe3＋生成，則反應的Fe（不產生H2）與Fe2O3的關系是FeFe2O3，則有n(Fe)=n(Fe2O3)+n(H2)等關系。3．守恒法：主要有Fe原子守恒、Cl－(SOeq\o\al(2－,4))守恒、溶液中電荷守恒、Fe失去的電子與H+和Fe3+得到的電子守恒?！炯磳W即練】1.將幾種鐵的氧化物的混合物加入100mL、的鹽酸中，氧化物恰好完全溶解，在所得的溶液中通入0.56L(標準狀況)氯氣時，恰好使溶液中的完全轉化為，則該混合物中鐵元素的物質的量為【答案】B【解析】鐵的氧化物和鹽酸恰好反應生成氯化物，根據電荷守恒，氧化物中氧原子的物質的量為，氯氣的物質的量為，根據電子守恒，混合物中的+2價鐵的物質的量為，根據氧化物中電荷守恒分析，混合物中+3價鐵的物質的量為，則混合物中鐵元素的物質的量為=(0.05+0.2)mol=0.25mol，故選B?！镜淅治觥俊纠?】硫酸鐵溶液中加入少量Fe粉，溶液顏色變淺，要證明該過程發(fā)生了氧化還原反應，加入下列試劑一定可行的是A．KSCN溶液 B．酸性高錳酸鉀溶液C．NaOH溶液 D．先加入KSCN溶液，再加入溶液【答案】B【解析】硫酸鐵溶液中加入少量Fe粉，發(fā)生反應：Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4，要證明該過程發(fā)生了氧化還原反應，則要證明Fe2+的存在。KSCN溶液用于檢驗Fe3+的存在，不能用于檢驗Fe2+，故A不可行；酸性高錳酸鉀溶液能將Fe2+氧化為Fe3+，從而發(fā)生顏色變化，故B可行；NaOH溶液既能與Fe2+反應，也能與Fe3+反應，由于Fe(OH)2、Fe(OH)3的混合物與Fe(OH)3的顏色差異不明顯，所以難以確定Fe(OH)2的存在，故C不可行；硫酸鐵溶液中加入少量Fe粉，可能有剩余的Fe3+，先加入KSCN溶液，溶液會變紅色，再加入溶液，溶液仍然為紅色，不能證明Fe2+的存在，故D不可行；故選B。【變式探究】下列物質可以通過化合反應制得的是①FeCl3

②FeCl2

③CuS

④FeS

⑤Fe(OH)3A．①②④⑤ B．①②③④⑤ C．①④ D．①④⑤【答案】A【解析】①鐵與氯氣發(fā)生化合反應生成氯化鐵，①正確；②鐵與氯化鐵發(fā)生化合反應生成氯化亞鐵，②正確；③銅與硫發(fā)生化合反應生成硫化亞銅，硫化銅不能通過化合反應制得，③錯誤；④鐵與硫發(fā)生化合反應生成硫化亞鐵，④正確；⑤氫氧化亞鐵與氧氣、水發(fā)生化合反應生成氫氧化鐵，⑤正確；綜上分析，①②④⑤符合題意，答案選A?！纠?】已知：；。則以下說法中錯誤的是A．氧化性：B．和在溶液中能大量共存C．溶液中通足量氯氣的離子方程式：D．溶液中通少量氯氣的離子方程式：【答案】C【解析】由反應可知Br元素化合價降低，則Br2是氧化劑，F(xiàn)e元素化合價升高，F(xiàn)e3+是氧化產物，則氧化性：Br2>Fe3+，由反應可知Fe元素化合價降低，F(xiàn)e3+是氧化劑，I2是氧化產物，則氧化性：Fe3+>I2，則氧化性：，故A正確；根據兩個反應可得還原性：I>Fe2+>Br，和在溶液中能大量共存，故B正確；向FeI2溶液中通入足量Cl2，離子方程式為：2Fe2++4I+3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl，故C錯誤；還原性Fe2+＞Br，則通入少量氯氣，氯氣僅氧化亞鐵離子，則反應的離子方程式為2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl，故D正確；故選C?！咀兪教骄俊繉?.02mol鐵分別投入足量的下列物質中，在一定條件下充分反應，產生氫氣最多的是A．2mol/L稀硫酸 C．mol/L硝酸 D．灼熱的水蒸氣【答案】D【解析】A．鐵與稀硫酸反應的化學方程式為：Fe+H2SO4=FeSO4+H22；B．鐵與濃硫酸反應不產生氫氣；C．鐵與稀硝酸反應不生成氫氣；D．鐵與灼熱的水蒸氣反應的化學方程式為：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2mol>0.02mol；故選D。1．下列有關鐵及其化合物的說法正確的是A．在自然界中，鐵都以化合態(tài)形式存在B．赤鐵礦的主要成分是，磁鐵礦的主要成分是C．能通過化合反應制得，但不能通過化合反應制得D．鐵的氧化物能與酸反應生成鹽和水，因此、、都是堿性氧化物【答案】B【解析】A．在自然界中，鐵隕石有游離態(tài)的鐵存在，A錯誤；B．在自然界中，赤鐵礦的主要成分是，磁鐵礦的主要成分是，B正確；C．能通過制得，也能通過制得，C錯誤；D．不是堿性氧化物，、是堿性氧化物，D錯誤；故選B。2．下列各組物質中，所加除雜試劑不正確的是主體物質雜質除雜試劑AFeCl2溶液FeCl3FeBFeCl3溶液FeCl2Cl2CNaHCO3溶液Na2CO3CO2DFe2(SO4)3溶液CuSO4Fe【答案】D【解析】A．Fe和FeCl3反應生成FeCl2，可除去雜質，故A正確；B．Cl2與FeCl2反應生成FeCl3，能除雜，故B正確；C．CO2與Na2CO3溶液反應生成NaHCO3，能除雜，故C正確；D．Fe與Fe2(SO4)3反應生成FeSO4，將主體物質也消耗了，除雜試劑不正確，故D錯誤；故選D。3．下列除雜方案錯誤的是選項被提純的物質雜質除雜試劑A溶液B溶液Fe粉C溶液氣體D溶液KOH加入溶液【答案】D【解析】A．Fe2+具有還原性，加入H2O2，可以將Fe2+氧化為Fe3+，而且H2O2的還原產物為水，不會引入新雜質，故A正確；B．鐵的還原性大于銅，混合液中加入足量的鐵粉，反應生成銅和硫酸亞鐵，過濾后得到銅和鐵粉的混合物，濾液為純凈的硫酸亞鐵溶液，故B正確；C．碳酸鈉溶液與足量的二氧化碳反應生成碳酸氫鈉，能夠除去雜質且不引入新雜質，故C正確；D．除去KNO3溶液中的KOH，加入FeCl3溶液，雖然能生成Fe(OH)3沉淀，但引入了新雜質Cl，故D錯誤；故選D。4．下列除去括號中的雜質的方法不正確的是A．FeCl3溶液(FeCl2)：通入適量Cl2B．CO2(HCl氣體)：通過飽和NaHCO3溶液后干燥C．FeCl2溶液(FeCl3)：加過量銅粉后過濾D．Cl2(HCl氣體)：通過飽和NaCl溶液后干燥【答案】C【解析】A．氯氣可以和氯化亞鐵反應生成氯化鐵，不會引入新的雜質，A正確；B．HCl可以和NaHCO3反應生成CO2，CO2不和飽和碳酸氫鈉反應，B正確；C．銅和氯化鐵反應生成氯化亞鐵和氯化銅，引入了新的雜質，C錯誤；D．HCl氣體可以溶解在飽和NaCl溶液中，且飽和NaCl溶液中含有較高濃度的Cl，可以降低Cl2的溶解度，D正確；故選C。5．下列有關鐵及其化合物的說法中正確的是

A．赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B．鐵與水蒸氣在高溫下的反應產物為Fe2O3和H2C．除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質可以向溶液中加鐵粉，然后過濾D．Fe3+與KSCN反應產生血紅色沉淀【答案】C【解析】A．赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，故A錯誤；B．鐵與水蒸氣在高溫下的反應產物為Fe3O4和H2，故B錯誤；C．因為鐵離子能和鐵反應生成亞鐵離子，化學方程式為2FeCl3+Fe═3FeCl2，故可用鐵除去FeCl2溶液中的少量氯化鐵，故C正確；D．FeCl3與KSCN反應生成絡合物，溶液呈血紅色，無沉淀，故D錯誤；故答案為C。6．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ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeFeSO4溶液YFeCl3CuCl2AlFe2(SO4)3ZCl2FeNaOH溶液Cu【答案】C【解析】A.氯氣會將FeCl2氧化為FeCl3，故A錯誤；B.鐵能和銅離子及鐵離子反應，不能用于除去FeCl3溶液中的CuCl2雜質，故B錯誤；C.Al能與NaOH反應而Fe不反應，可以除去雜質Al，故C正確；D.Cu與鐵離子反應會引入Cu2+雜質，故D錯誤；答案選C。7．某同學欲利用如圖裝置制取能較長時間存在的Fe(OH)2，其中實驗所用溶液現(xiàn)配現(xiàn)用且蒸餾水先加熱煮沸。下列分析正確的是A．蒸餾燒瓶中反應的離子方程式是2Fe＋6H＋=3Fe2＋＋3H2↑B．實驗開始時應先關閉止水夾a、打開止水夾b，再向燒瓶中加入稀鹽酸C．反應一段時間后可在燒瓶中觀察到白色沉淀D．反應結束后若關閉b及分液漏斗活塞，則Fe(OH)2可較長時間存在【答案】D【解析】A．蒸餾燒瓶中反應的離子方程式是Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，A錯誤；B．實驗開始時應先打開止水夾a、b，利用生成的氫氣將裝置內的空氣排出，然后關閉a，B錯誤；C．利用氫氣的壓強將氯化亞鐵壓入錐形瓶中，NaOH與氯化亞鐵反應生成Fe(OH)2，立即觀察到白色沉淀，C錯誤；D．反應結束后若關閉b及分液漏斗活塞，裝置內空氣及溶液中氧氣均已除去，則Fe(OH)2可較長時間存在，D正確；答案選D。8．類比是研究物質性質的常用方法之一，可預測許多物質的性質。下列類比推測的說法中正確的是A．已知Fe與O2能直接化合生成Fe3O4，推測Cu與O2可直接化合生成Cu3O4B．已知Na與H2O反應生成NaOH和H2，推測Fe與H2O反應生成Fe(OH)2和H2C．已知Fe能與CuSO4溶液反應，推測Fe與AgNO3溶液也能反應D．已知Na在常溫下能與H2O反應，推測Fe在常溫下也能與H2O反應【答案】C【解析】A．Fe與O2在點燃的條件下反應生成Fe3O4，Cu與O2反應生成CuO，A錯誤；B．Fe與水蒸氣反應生成Fe3O4和H2，B錯誤；C．Fe是活潑金屬，能把金屬活動性順序中位于其后的金屬離子從其鹽溶液中置換出來，故C正確；D．Na在常溫下能與H2O反應，但是Fe與水在常溫下不反應，D錯誤；故選C。9．實驗室制備FeCO3的流程如圖所示。下列說法錯誤的是A．可利用KSCN溶液檢驗FeSO4溶液是否變質B．FeSO4溶液保存時需加入Fe粉C．過濾操作的常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒D．產品FeCO3在空氣中高溫分解可得到純凈的FeO【答案】D【分析】FeSO4溶液中加NH4HCO3生成FeCO3沉淀，過濾、洗滌，即可得到FeCO3固體?！窘馕觥緼．FeSO4具有還原性，其被氧化變質后有Fe3＋生成，F(xiàn)e3+遇硫氰化鉀溶液會變紅色，據此檢驗FeSO4溶液是否會變質，A正確；B．FeSO4具有強的還原性，其容易被氧化變?yōu)镕e2(SO4)3，為防止FeSO4變質，通常會加入Fe粉，這時會發(fā)生反應：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，使物質變?yōu)樵瓉淼奈镔|，B正確；C．過濾是分離難溶性固體與可溶性液體混合物的操作，常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒，C正確；D．FeCO3在空氣中高溫加熱時，+2價的鐵會被O2氧化變?yōu)镕e2O3，故不能得到純凈的FeO，D錯誤；故合理選項是D。10．元素的“價類”二維圖是我們學習元素及其化合物相關知識的重要模型和工具，它指的是以元素的化合價為縱坐標，以物質的類別為橫坐標所繪制的二維平面圖像。如圖為鐵元素的“價類”二維圖，其中的箭頭表示部分物質間的轉化關系，下列說法正確的是A．鐵與水蒸氣在高溫下的反應可實現(xiàn)上述轉化①B．FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，迅速發(fā)生轉化②生成紅棕色粉末C．由圖可預測：高鐵酸鹽()具有強氧化性，可用于消毒。與水反應最終可生成Fe(OH)3膠體，從而吸附水中的懸浮物，故高鐵酸鹽可用作凈水劑D．加熱Fe(OH)3發(fā)生轉化⑥，加水溶解可實現(xiàn)轉化③【答案】C【分析】根據鐵元素不同的價態(tài)，不同的存在形式，具有不同的性質，綜合分析?！窘馕觥緼．鐵與高溫水蒸氣反應時生成Fe3O4，A錯誤；B．FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，迅速反應生成Fe3O4，B錯誤；C．由圖可預測：高鐵酸鹽()中的鐵元素處于最高價態(tài)，容易得到電子，具有強氧化性，可用于消毒，發(fā)生還原反應后最終可生成Fe(OH)3膠體，從而吸附水中的懸浮物，故高鐵酸鹽可用作凈水劑，C正確；D．加熱Fe(OH)3分解生成Fe2O3和水，而Fe(OH)3不溶于水，D錯誤；故本題選C。11．用廢鐵屑制備磁性氧化鐵()，制取過程如圖：已知：的作用是洗去廢鐵屑表面的油污。下列說法不正確的是A．實驗室可用鐵與水蒸氣在高溫條件下制取B．檢驗A中的可以用KSCN溶液C．加時發(fā)生反應的方程式為D．制備的反應是氧化還原反應【答案】D【分析】廢鐵屑用Na2CO3溶液浸泡除去廢鐵屑表面的油污，加入稀硫酸溶解廢鐵屑，得到硫酸亞鐵溶液，調節(jié)pH＝1.2，加入適量H2O2發(fā)生反應：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2O，將部分Fe2＋氧化為Fe3＋，加入NaOH溶液，通入N2并加熱得到磁性氧化鐵，以此解答該題?！窘馕觥緼．鐵與水蒸氣在高溫條件下反應生成和氫氣，故A正確；B．檢驗可以用KSCN溶液，若溶液顯紅色，則A溶液中含有，故B正確；C．能將氧化為，反應的方程式為，故C正確；D．制備的反應中沒有元素化合價變化，不是氧化還原反應，故D錯誤；故選D。12．將幾種鐵的氧化物的混合物加入100mL、7mol?L1的鹽酸中。氧化物恰好完全溶解，在所得的溶液中通入0.56L(標況)氯氣時，恰好使溶液中的Fe2+完全轉化為Fe3+，則該混合物中鐵元素的質量分數(shù)為A．79.0% B．75.4% C．71.4% D．63.6%【答案】C【解析】鐵的氧化物和鹽酸恰好反應生成氯化物，根據電荷守恒，氧化物中氧原子的物質的量==0.35mol，氯氣的物質的量為=0.025mol，根據電子守恒，混合物中的+2價鐵的物質的量為=0.05mol，根據電荷守恒分析，混合物中+3價鐵的物質的量為=0.2mol，則混合物中鐵元素的質量分數(shù)==71.4%，故選C。13．部分含鐵物質的類別與相應化合價關系如圖所示。下列推斷不合理的是A．可存在b→c→d→e→b的循環(huán)轉化關系 B．可將e加入濃堿液中制得d的膠體C．b既可被氧化，也可被還原 D．可由化合反應制得d【答案】B【分析】由圖像可知，a為Fe，b為亞鐵鹽，c為Fe(OH)2，d為Fe(OH)3，e為鐵鹽?！窘馕觥緼．亞鐵鹽與NaOH反應可生成Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2發(fā)生氧化反應生成Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3與強酸反應生成鐵鹽，鐵鹽與Fe等還原劑反應生成亞鐵鹽，因此存在b→c→d→e→b的循環(huán)轉化關系，A正確；B．將鐵鹽加入濃堿溶液中生成Fe(OH)3沉淀，將飽和FeCl3加入沸水中可制得Fe(OH)3膠體，B錯誤；C．亞鐵鹽為+2價，化合價既可以升高，又可以降低，因此既可以被氧化，也可被還原，C正確；D．根據4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3可知，F(xiàn)e(OH)3可由化合反應制得，D正確；故選B。14．以含鐵廢渣(主要成分為，還含有等雜質)為原料制備的一種實驗流程如圖所示，下列說法正確的是A．含鐵廢渣中的為紅棕色，稱為磁性氧化鐵B．通過圖甲所示操作配制“酸浸”所需的的鹽酸C．用裝置乙灼燒固體制D．若制取，則含鐵廢渣中鐵元素的質量分數(shù)為【答案】D【分析】含鐵廢渣中加入1mol/L的鹽酸酸浸，F(xiàn)eO、Fe2O3、Al2O3分別與鹽酸反應生成Fe2+、Fe3+、Cu2+，然后通入氯氣氧化，F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+，再加入過量的氫氧化鈉溶液沉鐵，F(xiàn)e3+轉化為Fe(OH)3沉淀，而不沉淀Cu2+，過濾得到氫氧化鐵，最后灼燒Fe(OH)3獲得Fe2O3，以此分析解答?！窘馕觥緼．磁性氧化鐵為Fe3O4，故A錯誤；B．定容時膠頭滴管不能伸入容量瓶中，圖示操作方法不合理，故B錯誤；C．灼燒Fe(OH)3固體制Fe2O3時需要坩堝中進行，不能在燒杯中灼燒，圖示操作方法不合理，故C錯誤；D．的物質的量為，m(Fe)=n(Fe)?M=，根據鐵元素質量守恒，mg鐵廢渣中鐵元素的質量分數(shù)為，故D正確；故選：D。15．下列過程最終能生成含三價鐵的化合物的是①過量Fe與氯氣反應②鐵絲在硫蒸氣中燃燒③向FeCl2溶液中通入④鐵與溶液反應⑤露置于空氣中A．①②③ B．③⑤ C．③④ D．①③⑤【答案】D【解析】①過量Fe與氯氣反應只能生成氯化鐵，2Fe+3Cl22FeCl3，符合題意；②鐵絲在硫蒸氣中燃燒生成FeS，F(xiàn)e+SFeS，不合題意；③向FeCl2溶液中通入Cl2，2FeCl2+Cl2=2FeCl3，符合題意；④鐵與CuCl2溶液反應Fe+CuCl2=FeCl2+Cu，不合題意；⑤Fe(OH)2露置于空氣中將發(fā)生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，符合題意；綜上所述，①③⑤符合題意，故答案為：D。16．下列有關鐵及其化合物的說法中正確的是A．鐵與水蒸氣在高溫下的反應產物為Fe2O3和H2B．FeSO4溶液加入NaOH溶液可產生白色沉淀，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色C．鐵溶于鹽酸可得到FeCl3溶液和H2D．除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質可以向溶液中加入Cu粉，然后過濾【答案】B【解析】A．鐵與水蒸氣在高溫下的反應產物為Fe3O4和H2，A錯誤；B．FeSO4溶液加入NaOH溶液可發(fā)生復分解反應產生Fe(OH)2白色沉淀，該物質不穩(wěn)定，會被溶解在溶液中的O2氧化為紅褐色Fe(OH)3，因此又會看到白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色，B正確；C．鐵溶于鹽酸可得到FeCl2溶液和H2，C錯誤；D．向混合物中加入Cu粉，F(xiàn)eCl3與Cu反應產生FeCl2、CuCl2，又引入新的雜質，應該加入足量Fe粉，反應只生成FeCl2，然后過濾，就得到純凈FeCl2溶液，D錯誤；故合理選項是B。17．某小組利用如圖裝置較長時間觀察到了白色Fe(OH)2沉淀。下列說法不正確的是A．連接好裝置后，需檢查裝置的氣密性B．小燒杯中水的作用是液封，防止空氣進入試管C．鐵粉的主要作用是將可能生成的Fe3＋還原為Fe2＋D．實現(xiàn)較長時間觀察到白色Fe(OH)2沉淀要做到排除O2干擾【答案】C【分析】根據裝置圖可知：連接好裝置后，先檢查裝置的氣密性。左側試管內利用鐵與稀硫酸反應生成氫氣，用氫氣作保護氣，反應一段時間后檢驗導管口排出氣體的純度，氫氣純時，說明空氣排盡，導管口用水液封，再滴加氫氧化鈉溶液與生成的硫酸亞鐵溶液反應，在氫氣作保護氣的條件下保證了新制的氫氧化亞鐵不被氧化，據此答題?！窘馕觥緼．有氣體生成的實驗，連接好裝置后，首先要檢查裝置的氣密性，A正確；B．反應一段時間后檢驗導管口排出氫氣為純凈時，說明空氣排盡，導管口用水液封，防止空氣進入試管，B正確；C．鐵粉的主要作用是與稀H2SO4反應生成硫酸亞鐵溶液，C錯誤；D．Fe(OH)2遇到氧氣會被氧氣氧化成Fe(OH)3，所以在制取氫氧化亞鐵時，要做到排除O2干擾，D正確；故答案選：C。18．構建知識網絡是一種有效的學習方法，化學學習中的“價一類”二維圖就是其中一種，如圖所示是鐵及其化合物的“價一類”二維圖，下列有關敘述或化學方程式書寫錯誤的是A．物質A是氧化亞鐵B．可能是C．在空氣中的現(xiàn)象是白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色D．的反應類型只能是復分解反應【答案】D【分析】A為+2價的鐵的氧化物，A為FeO，B為堿，鐵元素化合價為+3價，B為Fe(OH)3，C為堿，鐵元素化合價為+2價，C為Fe(OH)2?！窘馕觥緼．由分析可知，A是氧化亞鐵，A正確；B．氧化鐵與鋁發(fā)生鋁熱反應生成鐵和氧化鋁，因此可能是，B正確；C．C為Fe(OH)2，B為Fe(OH)3，氫氧化亞鐵在空氣中易被氧化為氫氧化鐵，現(xiàn)象為白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色，C正確；D．，鐵元素化合價升高，反應類型一定不是復分解反應，D錯誤；答案選D。19．化合價和物質類別是研究元素及化合物性質的兩個維度，可表示為“價——類二維圖”。鐵元素的“價——類二維圖”如圖所示，下列說法正確的是A．無法通過化合反應制得Fe(OH)3B．Fe3O4中鐵元素為+4價C．還原劑維生素C與補鐵劑“硫酸亞鐵片”同時服用能促進人體對鐵元素的吸收D．將NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，立即產生紅褐色沉淀【答案】C【解析】A．Fe(OH)3可以通過化合反應制得，如，故A錯誤；B．Fe3O4的化學式可改寫為FeO?Fe2O3，則Fe3O4中鐵元素為+2、+3價，故B錯誤；C．維生素C具有還原性，可以防止亞鐵離子被氧化，與補鐵劑“硫酸亞鐵片”同時服用能促進人體對鐵元素的吸收，故C正確；D．將NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，先產生白色沉淀，后迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)镕e(OH)3紅褐色沉淀，故D錯誤；答案選C。20．有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140mL5.0mol·L1鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2+全部轉變?yōu)镕e3+，則該樣品可能的化學式為A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7【答案】D【解析】n(HCl)=0.14L×5.0mol/L=0.7mol，由氧化物和鹽酸反應生成水可知，氧化物中含有n(O)=n(HCl)=0.35mol，所得溶液還能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2+全部轉變?yōu)镕e3+，反應后所得溶液為FeCl3，因n(Cl)=0.7mol+0.025mol×2=0.75mol，則n(Fe3+)=n(Cl)=0.25mol，所以氧化物中n(Fe)：n(O)=0.25：0.35=5：7，故該鐵的氧化物化學式為Fe5O7，故合理選項是D。21．下列實驗裝置可用于實驗室制備少量無水FeCl3，已知FeCl3遇水會強烈反應。(1)為達到實驗目的，各裝置的正確連接順序是：a→________→________→________→________→h→i→c→b→g→f(填接口的字母，箭頭的方向即氣流的方向，部分裝置可重復使用)。。(2)請寫出裝置⑤圓底燒瓶中制備氯氣的離子方程式。(3)裝置②的目的除了降低Cl2在溶液中的溶解度外，還有。(4)請寫出④制備FeCl3的化學方程式。(5)本實驗裝置④⑤兩處均有酒精燈，實驗開始前應先點燃(填裝置序號)處酒精燈，后點燃(填裝置序號)處酒精燈。【答案】(1)edcb(2)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(3)除去氯氣中的氯化氫氣體(4)2Fe＋3Cl22FeCl3(5)⑤④【分析】實驗室制備少量無水FeCl3，用裝置④Fe和Cl2加熱制取FeCl3，裝置⑤用MnO2和濃鹽酸加熱制取Cl2，因為濃鹽酸具有揮發(fā)性，加熱時水