第08講鐵及其重要化合物（講義）-2023年高考化學一輪復習四點卓越講義

第0第08講鐵及其重要化合物考綱要求：考綱要求：1．了解鐵的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及應用。2．了解鐵的重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及應用?？键c一鐵的單質(zhì)、氧化物和氫氧化物1.鐵(1)原子結(jié)構(gòu)鐵位于元素周期表中第四周期Ⅷ族。(2)物理性質(zhì)顏色、狀態(tài)導電、導熱性、延展性特性地殼含量銀白色固體良好被磁鐵吸引占第四位(3)化學性質(zhì)鐵元素性質(zhì)活潑，有較強的還原性，主要化合價為＋2價和＋3價。按要求書寫下列反應的方程式：①與非金屬單質(zhì)的反應O2常溫下：鐵被腐蝕生成鐵銹，其主要成分為Fe2O3點燃時：3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(點燃))Fe3O4Cl22Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2FeCl3SFe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeS②Fe與水蒸氣的反應：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2。③與酸的反應：a．與非氧化性酸反應的離子方程式：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。b．與氧化性酸反應：遇冷的濃硫酸或濃硝酸鈍化，與稀硝酸或在加熱條件下與濃硫酸、濃硝酸反應，但無H2產(chǎn)生。④與某些鹽溶液的反應：a．與CuSO4溶液反應的離子方程式：Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu。b．與FeCl3溶液反應的離子方程式：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋。2.鐵的氧化物化學式FeOFe2O3Fe3O4俗名鐵紅磁性氧化鐵顏色狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體(有磁性)溶解性難溶于水難溶于水難溶于水鐵的化合價＋2＋3＋2，＋3穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與H＋反應的離子方程式FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O3.鐵的氫氧化物化學式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)白色固體紅褐色固體與鹽酸反應Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O受熱分解2Fe(OH)3eq\o()Fe2O3＋3H2O制法可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓可溶性鐵鹽與堿溶液反應Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓二者的關(guān)系在空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現(xiàn)象是白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，化學方程式為4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3基礎(chǔ)通關(guān)練基礎(chǔ)通關(guān)練1．下列有關(guān)鐵及其化合物的性質(zhì)與用途具有對應關(guān)系的是A．鐵粉具有還原性，可用作食品保存的抗氧化劑B．納米Fe3O4能與酸反應，可用作鐵磁性材料C．FeCl3溶液呈酸性，可用于腐蝕印刷電路板上的CuD．聚合硫酸鐵能水解并形成膠體，可用于自來水的消毒【答案】A【解析】A．鐵粉具有還原性，能消耗食品包裝袋內(nèi)的氧氣，可用作食品保存的抗氧化劑，故選A；B．Fe3O4具有磁性，所以納米Fe3O4可用作鐵磁性材料，與Fe3O4能與酸反應無關(guān)，故不選B；C．FeCl3溶液可用于腐蝕印刷電路板上的Cu，是因為Fe3+能把Cu氧化為Cu2+，故不選C；D．聚合硫酸鐵能水解并形成膠體，可用于凈水，不能消毒，故不選D；選A。2．《天工開物》中“治鐵"原典中記載：“凡治鐵成器，取已炒熟鐵為之……凡爐中熾鐵用炭，煤炭居十七，木炭居十三……即用煤炭也別有鐵炭一種，取其火性內(nèi)攻、焰不虛騰者，與炊炭同行而有分類也……”。下列說法正確的是A．熟鐵是純凈的鐵單質(zhì)，生鐵是鐵和碳的混合物B．治鐵過程只涉及化合反應與置換反應，C．鐵炭和炊炭均為碳元素的同素異形體D．治鐵用到的煤炭和木炭均可還原鐵的氧化物【答案】D【解析】A．生鐵是鐵合金，屬于混合物，生鐵的含碳量為2％～4.3％，熟鐵指的是鋼，也是鐵合金，屬于混合物，鋼的含碳量為0.03％～2％，選項A錯誤；B．治鐵過程中CO與鐵的氧化物反應生成鐵和CO2屬于氧化還原反應，選項B錯誤；C．鐵炭和炊炭不互為同素異形體，鐵炭指鐵合金，為混合物，選項C錯誤；D．治鐵用到的煤炭和木炭均可還原鐵的氧化物，使其還原為鐵單質(zhì)，選項D正確；答案選D。3．鐵器表面氧化層的成分有多種：致密的Fe3O4、疏松的FeO(OH)和FeOCl，它們均難溶于水。下列說法錯誤的是A．有氧條件下與轉(zhuǎn)化為，周圍環(huán)境的增大B．可自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)?，說明的溶解度小于C．檢驗中是否含有，可選用的試劑是稀硫酸和溶液D．完全轉(zhuǎn)化為時轉(zhuǎn)移電子【答案】C【解析】A．有氧條件下與轉(zhuǎn)化為，反應原理為：4Fe3O4+12Cl+O2+6H2O=12FeOCl+12OH，故周圍環(huán)境的增大，A正確；B．化學反應有從溶解度小的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為溶解度更小的趨勢，則可自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)?，說明的溶解度小于，B正確；C．FeO(OH)和FeOCl中的Fe均為+3價，F(xiàn)eO(OH)和FeOCl均能與稀硫酸反應轉(zhuǎn)化為Fe3+，均能是KSCN溶液變?yōu)檠t色，即選用的試劑是稀硫酸和溶液不能檢驗出中是否含有，C錯誤；D．已知Fe3O4中有的Fe是+2價，有的Fe為+3價，則有完全轉(zhuǎn)化為mol的時轉(zhuǎn)移電子，D正確；故答案為：C。4．室溫下，通過下列實驗探究溶液的性質(zhì)(假設(shè)實驗前后溶液體積不變)。實驗實驗操作和現(xiàn)象1用試紙測定溶液的，測得約為52向溶液中加入溶液，產(chǎn)生沉淀3向溶液中通入足量的，產(chǎn)生紅褐色沉淀4向溶液中溶液，產(chǎn)生淺黃色沉淀下列說法正確的是A．溶液中存在：B．實驗2中沉淀成分僅為C．實驗3得到的溶液中有D．實驗4中發(fā)生反應的離子方程式為【答案】C【解析】A．0.1mol/L硫酸鐵銨溶液中存在電荷守恒關(guān)系，由實驗1可知，溶液pH約為5，溶液中，則，故A錯誤；B．實驗2中0.1mol/L硫酸鐵銨溶液與氫氧化鋇溶液完全反應生成硫酸鋇沉淀、氫氧化鐵沉淀和一水合氨，故B錯誤；C．實驗3中0.1mol/L硫酸鐵銨溶液與足量氨氣反應生成氫氧化鐵沉淀和硫酸銨，反應得到硫酸銨和一水合氨的混合溶液，由物料守恒可知，溶液中，故C正確；D．實驗4中發(fā)生的反應為硫酸鐵銨溶液與硫氫化鈉溶液反應生成硫酸銨、硫酸亞鐵、硫酸和硫沉淀，反應的離子方程式為，故D錯誤；故選C。5．實驗過程中不可能產(chǎn)生Fe(OH)3的是A．蒸發(fā)FeCl3溶液 B．FeCl3溶液中滴入氨水C．將水蒸氣通過灼熱的鐵 D．FeCl2溶液中滴入NaOH溶液【答案】C【解析】A.蒸發(fā)FeCl3溶液，鐵離子水解生成氫氧化鐵，故A正確；B.FeCl3溶液中滴入氨水生成氫氧化鐵和氯化銨，故B正確；C.將水蒸氣通過灼熱的鐵生成四氧化三鐵和氫氣，故C錯誤；D.FeCl2溶液中滴入NaOH溶液生成氫氧化亞鐵和氯化鈉，氫氧化亞鐵遇到氧氣被氧化成氫氧化鐵，故D正確；故選：C。6．根據(jù)下列裝置和表內(nèi)的物質(zhì)，不能達到相應實驗目的的是A．圖A是實驗室制備氫氧化亞鐵B．圖B是實驗室制備并收集NO2C．圖C是證明溫度對化學平衡的影響D．圖D是實驗室制備乙酸乙酯【答案】B【解析】A．NaOH溶液與FeSO4溶液發(fā)生復分解反應生成Fe(OH)2沉淀和Na2SO4，用苯隔絕空氣、將吸有NaOH溶液的膠頭滴管伸入FeSO4溶液中，都能防止Fe(OH)2被氧化，A項能達到實驗目的；B．Cu與濃硝酸反應可制備NO2，但NO2能與H2O反應生成HNO3和NO，NO2不能用排水法收集，B項不能達到實驗目的；C．在圓底燒瓶中存在化學平衡：2NO2(g)?N2O4(g)?H＜0，其中NO2是紅棕色、N2O4是無色，通過觀察在熱水浴、冰水浴中圓底燒瓶內(nèi)氣體顏色的變化，證明溫度對化學平衡的影響，C項能達到實驗目的；D．乙醇與乙酸在濃硫酸存在、加熱條件下發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯和H2O，飽和Na2CO3溶液可降低乙酸乙酯的溶解度，吸收乙酸乙酯中混有的乙醇和除去乙酸的作用，D項能達到實驗目的；答案選B。1．鐵分別與氯氣和鹽酸反應所得的產(chǎn)物中鐵元素的價態(tài)不同，F(xiàn)e與Cl2反應無論用量多少都生成FeCl3，而Fe與鹽酸反應生成FeCl2。2．鐵在潮濕的空氣中生成的鐵銹的主要成分是Fe2O3，而鐵在純氧中燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4。3．反應產(chǎn)物中鐵元素價態(tài)的判斷(1)鐵與弱氧化劑(如S、I2、H+、Cu2+)等反應所得產(chǎn)物中鐵元素的價態(tài)為+2價,如Fe+I2FeI2。(2)鐵與強氧化劑(如Cl2、Br2、濃硫酸、過量硝酸等)反應所得產(chǎn)物中鐵元素的價態(tài)為+3價,如2Fe+3Br22FeBr3。(3)鐵在純氧中燃燒得到的產(chǎn)物為Fe3O4,鐵元素的價態(tài)為+2、+3價。(4)鐵與稀硝酸反應產(chǎn)物中鐵元素價態(tài)的判斷方法①當HNO3過量時：反應原理：Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，鐵元素的存在形式為Fe3＋，鐵元素的價態(tài)為＋3價。②當Fe過量時：鐵被硝酸氧化為Fe3＋，然后Fe3＋被剩余的鐵還原為Fe2＋，也就是說最終得到亞鐵鹽，總方程式：3Fe＋8HNO3=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。③當eq\f(1,4)＜eq\f(nFe,nHNO3)＜eq\f(3,8)時：鐵元素的存在形式為Fe2＋和Fe3＋，鐵元素的價態(tài)為＋2、＋3價。④用數(shù)軸法表示，鐵與硝酸的用量比與反應產(chǎn)物的關(guān)系：4．鐵與硫酸、硝酸的混酸反應順序總結(jié)足量鐵與稀硫酸、稀硝酸的混合溶液反應，則可利用離子反應分析，依次發(fā)生反應：Fe＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O、2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋、Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(若H＋量不足，該反應不再發(fā)生)。5．FeO和Fe3O4與足量HNO3反應時，發(fā)生氧化還原反應，F(xiàn)e2＋被HNO3氧化生成Fe3＋。6．Fe2O3和Fe3O4與足量HI反應時，發(fā)生氧化還原反應，F(xiàn)e3＋被I－還原生成Fe2＋。查缺補漏練查缺補漏練1．某稀溶液中含有6molKNO3和3molH2SO4向其中加入2mol鐵粉，充分反應(已知被還原為NO)，最終溶液體積為1L。下列說法正確的是A．所得溶液中c(NO)=3mol/LB．所得溶液中c(Fe2+)：c(Fe3+)=3：1C．反應后生成NO的體積為33.6LD．所得溶液中的溶質(zhì)只有Fe(NO3)3和Fe(NO3)2【答案】B【解析】第一步反應：比例關(guān)系來看，只有H+完全反應。鐵粉剩余2mol1.5mol=0.5mol，硝酸根離子剩余6mol1.5mol=4.5mol，n(Fe3+)=1.5mol，V(NO)=n(NO)×Vm=1.5mol×22.4L/mol=33.6L；第二步反應：比例關(guān)系來看，鐵粉完全反應。鐵離子剩余：1.5mol1mol=0.5mol，生成n(Fe2+)=1.5mol。根據(jù)以上分析解題。A．所得溶液中c(NO)＝=4.5mol·L－1，故A錯誤；B．所得溶液中所得溶液中c(Fe2＋)：c(Fe3＋)＝1.5mol/L:0.5mol/L=3:1，故B正確；C．反應后生成NO的體積為V(NO)=n(NO)×Vm=1.5mol×22.4L/mol=33.6L(標準狀況下)，選項中無標準狀況，故C錯誤；D．反應所得溶液中陽離子為鐵離子、亞鐵離子和鉀離子，陰離子為硫酸根離子和硝酸根離子，溶質(zhì)中含有硫酸鉀和硝酸鉀，故D錯誤；故選：B。2．設(shè)為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)敘述正確的是A．常溫下，5.6g鐵片與足量的稀硝酸反應，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為B．加熱條件下，含1mol的濃硫酸與足量銅反應，生成分子數(shù)為C．4.6g與混合氣體含有的原子數(shù)為D．高溫高壓下1mol與3mol充分反應，斷裂HH鍵數(shù)目為【答案】C【解析】A．鐵與足量的稀硝酸反應得到硝酸鐵，則常溫下5.6g鐵片物質(zhì)的量為與足量的稀硝酸反應，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.3NA，A錯誤；B．濃硫酸和銅反應生成硫酸銅、SO2和水。但隨著反應的進行，硫酸的濃度逐漸降低，則加熱條件下，含1molH2SO4的濃硫酸與足量銅反應，生成分子數(shù)小于，B錯誤；C．NO2和N2O4具有相同最簡式NO2，4.6gNO2物質(zhì)的量為，含有的原子數(shù)為0.1×3=，C正確；D．高溫高壓下N2與H2的反應是可逆反應，反應物不會完全消耗，則1molN2與3molH2充分反應，所斷裂HH鍵數(shù)目小于3NA，D錯誤；答案選C。3．向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量的變化如圖所示(已知硝酸只被還原為NO氣體)。下列說法不正確的是A．OA段產(chǎn)生的是NO，BC段產(chǎn)生B．原混合酸中物質(zhì)的量濃度為C．A點溶液中的溶質(zhì)為和D．C點溶液的質(zhì)量比A點溶液的質(zhì)量大5.4g【答案】D【解析】根據(jù)氧化性：，則OA段發(fā)生：，AB段發(fā)生：，BC段發(fā)生：。A．由上述分析可知，OA段發(fā)生：，BC段發(fā)生：，則OA段產(chǎn)生的是NO，BC段產(chǎn)生，故A正確；B．OA段發(fā)生：，OA段消耗11.2gFe，則，，故B正確；C．OA段發(fā)生：，A點被反應完，則A點溶液中溶質(zhì)為和，故C正確；D．根據(jù)反應的方程式可知，C點與A點相比，溶解了11.2gFe，，逸出0.1molH2，則C點溶液的質(zhì)量比A點溶液的質(zhì)量大0.2mol×56g/mol0.1mol×2g/mol=11g，故D錯誤；答案選D。4．將0.02mol鐵分別投入足量的下列物質(zhì)中，在一定條件下充分反應，產(chǎn)生氫氣最多的是A．2mol/L稀硫酸 B．18.4mol/L硫酸 C．5mol/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+H2↑，0.02molFe與足量稀硫酸反應生成0.02molH2；B．鐵與濃硫酸反應不產(chǎn)生氫氣；C．鐵與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+4H2，0.02molFe與足量灼熱的水蒸氣反應生成氫氣mol>0.02mol；答案選D。5．向和鐵屑的混合物中加入足量的稀硫酸至固體完全溶解，所得溶液中不含，而產(chǎn)生的和的物質(zhì)的量之比為3:1，則原混合物中和Fe的物質(zhì)的量之比為A．1:1 B．1:2 C．1:3 D．1:4【答案】C【解析】由題意，F(xiàn)e(0價)和中+3價的鐵轉(zhuǎn)化為+2價，H2SO4中H由+1價降低為0價，設(shè)原混合物中含有xmolFe，ymolFe3O4，則得電子物質(zhì)的量為2ymol，F(xiàn)e失電子物質(zhì)的量為2xmol，H2SO4得電子物質(zhì)的量為(2x2y)mol，的物質(zhì)的量為mol=(xy)mol，產(chǎn)生的和的物質(zhì)的量之比為3:1，則(x+3y):(xy)=3:1，解得x:y=3:1，即和Fe的物質(zhì)的量之比為1:3；答案選C。6．向一定量的Fe、FeO和的混合物中加入的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出，往所得溶液中加入KSCN溶液，無血紅色出現(xiàn)。若用足量的氫氣在加熱下還原相同質(zhì)量的原混合物，能得到鐵的物質(zhì)的量為A． B． C． D．【答案】C【解析】向一定量的Fe、FeO和Fe3O4的混合物中加入120mL4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，無血紅色出現(xiàn)，說明溶液中的溶質(zhì)為硝酸亞鐵，根據(jù)氮元素守恒，硝酸亞鐵中的硝酸根離子的物質(zhì)的量為：0.12L×4mol/L0.06mol＝0.42mol，所以硝酸亞鐵的物質(zhì)的量為：0.42mol÷2＝0.21mol，由鐵元素守恒可知，得到鐵的物質(zhì)的量為n(Fe)＝0.21mol；故選C。1．確定鐵的氧化組成的基本方法設(shè)鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為m∶n，則氧化物中n(Fe)∶n(O)＝eq\f(m,56)∶eq\f(n,16)＝a∶b，若a∶b＝1∶1，則鐵的氧化物為FeO；若a∶b＝2∶3，則鐵的氧化物為Fe2O3；若a∶b＝3∶4，則鐵的氧化物是Fe3O4或FeO與Fe2O3按物質(zhì)的量比1∶1的混合物或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3物質(zhì)的量之比為1∶1，F(xiàn)e3O4為任意值)。2．防止Fe(OH)2氧化的方法(1)將配制溶液的蒸餾水煮沸，驅(qū)除溶液中的氧氣。(2)將盛有NaOH溶液的膠頭滴管尖端插入試管的亞鐵鹽溶液底部，并慢慢擠出NaOH溶液。(3)在亞鐵鹽溶液上面充入保護氣，如H2、N2、稀有氣體等。(4)在亞鐵鹽溶液上面加保護層，如苯、植物油等。(5)用Fe作陽極，石墨作陰極，電解NaOH溶液，利用新產(chǎn)生的Fe2＋與OH－反應制取。3．實驗室中制備Fe(OH)2的常用方法方法一:有機層覆蓋法將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到亞鐵鹽溶液液面以下,并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4),以防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應,如圖1所示。方法二:還原性氣體保護法用H2將裝置內(nèi)的空氣排盡后,再將亞鐵鹽溶液與NaOH溶液混合,這樣可長時間觀察到白色沉淀,如圖2所示。方法三:電解法用鐵作為陽極電解NaCl(或NaOH)溶液,并在液面上覆蓋苯(或煤油),如圖3所示。能力提升練能力提升練1．下列實驗方法或操作正確的是ABCD轉(zhuǎn)移溶液制取蒸餾水用于制備氫氧化亞鐵稀釋濃硫酸A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A．向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時要使用玻璃棒引流，圖示符合操作要求，A正確；B．制取蒸餾水時冷卻水的方向應該是下進上出，B錯誤；C．制備氫氧化亞鐵時，為利用壓強原理使左側(cè)試管中的FeSO4溶液進入右側(cè)試管中，左側(cè)試管的導管口應浸沒在液面以下，C錯誤；D．稀釋濃硫酸時，為防止液滴飛濺，應該將濃硫酸沿燒杯內(nèi)壁緩慢倒入盛有大量水的燒杯中，并不斷用玻璃棒攪拌，使熱量迅速擴散，D錯誤；故合理選項是A。2．下列實驗裝置或?qū)嶒灥拿枋霾徽_的是A．裝置①生成的氣體可以用燃著的火柴來檢驗B．裝置②可以比較和的熱穩(wěn)定性C．裝置③驗證與水反應的熱量變化D．裝置④可以較長時間看到白色沉淀【答案】B【解析】A．鐵與水蒸氣在高溫下生成四氧化三鐵和氫氣，氫氣在肥皂泡中分散分布，點燃不會發(fā)生危險，且氫氣點燃火焰呈淡藍色，因此裝置①生成的氣體可以用燃著的火柴來檢驗，故A正確；B．比較和的熱穩(wěn)定性時，應將置于內(nèi)部的小試管中，不能直接加熱，故B錯誤；C．與水反應放熱，瓶內(nèi)氣體受熱膨脹，圖中c處液面低、d處液面高可證明，故C正確；D．先滴加稀硫酸與鐵粉反應生成氫氣，排出裝置內(nèi)的空氣，再把吸有氫氧化鈉溶液的膠頭滴管伸入液面下滴加，氫氧化鈉與硫酸亞鐵反應生成氫氧化亞鐵，該裝置能較長時間看到白色沉淀，故D正確；答案選B。3．關(guān)于Fe(OH)2的實驗室制備，下列說法不正確的是A．常用煮沸的方法除去NaOH溶液中的O2B．將苯換成四氯化碳同樣可以達到隔絕空氣的作用C．氫氧化鈉與硫酸亞鐵反應的離子方程式為：Fe2++2OH=Fe(OH)2↓D．若生成的沉淀暴露于空氣中，白色→灰綠→紅褐色【答案】B【解析】A．煮沸除去氧氣，防止氧氣氧化氫氧化亞鐵，故A正確；B．四氯化碳的密度大于水，不能達到隔絕空氣的作用，故B錯誤；C．氫氧化鈉與硫酸亞鐵反應生成氫氧化亞鐵沉淀和硫酸鈉，故離子方程式為Fe2++2OH=Fe(OH)2↓，故C正確；D．白色的氫氧化亞鐵在空氣中易被氧化為氫氧化鐵紅褐色沉淀，故現(xiàn)象為白色→灰綠→紅褐色，故D正確；故選B。4．下列實驗裝置(固定裝置略去)和操作正確的是ABCD濃鹽酸與84消毒液制取Cl2濃硫酸與螢石加熱制備HF制備Fe(OH)2中和熱的測定A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A．84消毒液中有次氯酸鈉，與鹽酸發(fā)生歸中反應，生成氯氣：ClO+Cl+2H+=Cl2↑+H2O，A正確；B．HF能與玻璃反應，該裝置應該選擇鉛皿，B錯誤；C．制備氫氧化亞鐵，要把膠頭滴管伸入氯化亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉，并且氯化亞鐵溶液應該油封，防止氫氧化亞鐵被氧化，C錯誤；D．中和熱的測定中，溫度計應該插入溶液中以測量溶液的溫度，D錯誤；故選：A。5．用下列儀器或裝置進行相應實驗，能達到實驗目的的是A．圖1證明過氧化鈉與水反應放熱B．圖2實驗室制備氨氣C．圖3比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性D．圖4制備Fe(OH)2并能較長時間觀察其顏色【答案】AD【解析】A．若脫脂棉燃燒，則可以說明該反應放熱，產(chǎn)生的熱量使脫脂棉燃燒，A正確；B．氯化銨受熱分解生成氨氣和HCl，但在溫度較低的位置又會反應生成氯化銨，無法得到氨氣，應加熱氯化銨和氫氧化鈣的混合固體制取氨氣，B錯誤；C．碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定較差，應放在溫度較低的小試管內(nèi)，若能分解產(chǎn)生二氧化碳，則可以說明碳酸鈉的熱穩(wěn)定性強于碳酸氫鈉，C錯誤；D．NaOH直接與硫酸亞鐵反應得到Fe(OH)2，煤油可以隔絕氧氣，防止Fe(OH)2被氧化，D正確；綜上所述答案為AD?？键c二Fe2＋、Fe3＋的轉(zhuǎn)化與檢驗及鐵三角的應用1．亞鐵鹽和鐵鹽(1)亞鐵鹽含有Fe2＋的溶液，呈淺綠色，既有氧化性，又有還原性。①氧化性：Fe2＋與Zn反應的離子方程式：Zn＋Fe2＋=Fe＋Zn2＋。②還原性：Fe2＋與Cl2反應的離子方程式：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(2)鐵鹽①氧化性：含F(xiàn)e3＋的溶液，呈黃色，F(xiàn)e3＋具有較強的氧化性。Fe3＋與Cu、I－反應的離子方程式：2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋，2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2。②特性：含有Fe3＋的鹽溶液遇到KSCN時變成血紅色。③FeCl3易水解：將其飽和溶液滴入沸水中制備膠體的化學方程式為FeCl3＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(膠體)＋3HCl。(3)Fe2＋、Fe3＋的相互轉(zhuǎn)化上述轉(zhuǎn)化中標號反應的離子方程式：①3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；②2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋2．Fe2＋、Fe3＋的檢驗方法(1)用KSCN溶液和氯水溶液eq\f(加KSCN溶液,)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→無明顯現(xiàn)象\o(→,\s\up7(加氯水))溶液變紅色→Fe2＋,→溶液變紅色→Fe3＋))(2)用NaOH溶液溶液eq\f(加NaOH溶液,)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→白色沉淀→灰綠色→紅褐色→Fe2＋,→紅褐色沉淀→Fe3＋))(3)含F(xiàn)e2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的檢驗eq\x(混合溶液)eq\o(→,\s\up7(滴加KSCN溶液))溶液變紅色，說明含有Fe3＋eq\x(混合溶液)eq\o(→,\s\up7(滴加酸性),\s\do5(KMnO4))KMnO4溶液紫紅色褪去，說明含有Fe2＋。(4)Fe2＋的特征檢驗方法溶液eq\o(→,\s\up7(K3[FeCN6]溶液))產(chǎn)生藍色沉淀，說明溶液中含有Fe2＋，3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－=Fe3[Fe(CN)6]2↓3．含F(xiàn)e2＋、Fe3＋的除雜問題主要成分雜質(zhì)除雜方法FeCl3(aq)FeCl2(aq)加入氯水或H2O2FeCl2(aq)FeCl3(aq)加過量鐵粉后過濾FeCl2(aq)CuCl2(aq)加過量鐵粉后過濾基礎(chǔ)通關(guān)練基礎(chǔ)通關(guān)練1．下列關(guān)于鐵及其化合物的說法正確的是A．實驗室保存FeCl2溶液時常加入鐵粉B．常溫下濃硝酸與鐵不反應，故常溫下可用鐵質(zhì)容器貯運濃硝酸C．過量的鐵與氯氣反應生成氯化亞鐵D．向過量的鐵與稀硝酸充分反應后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液變紅【答案】A【解析】A．亞鐵離子不穩(wěn)定，易被氧化生成鐵離子，鐵能夠還原鐵離子為亞鐵離子，所以保存FeCl2溶液時常加入鐵粉，A正確；B．常溫下鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化，鈍化是化學變化，B錯誤；C．不管鐵與氯氣的相對量如何，鐵與氯氣反應只能生成氯化鐵，C錯誤；D．過量的鐵與稀硝酸充分反應后生成硝酸亞鐵，滴加KSCN溶液，溶液不變紅，D錯誤；故選A。2．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．銅粉【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。A．KSCN溶液用于檢驗Fe3+的存在，不能用于檢驗Fe2+，A不可行；B．酸性高錳酸鉀溶液能將Fe2+氧化為Fe3+，從而發(fā)生顏色變化，B可行；C．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，C不可行；D．銅粉與Fe2+不反應，不能證明Fe2+的存在，D不可行；故選B。3．下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是A．配制的溶液中加入少量鐵粉B．用稀鹽酸洗滌AgCl沉淀比用等體積的蒸餾水洗滌損失的AgCl少C．向飽和食鹽水中滴入濃鹽酸可獲取NaCl晶體D．用熱的純堿溶液洗去油污【答案】A【解析】A．亞鐵離子易被氧氣氧化為鐵離子。配制的溶液中加入少量鐵粉，可以防止鐵離子被氧化，與化學平衡無關(guān)，不能用勒夏特列原理解釋，A符合；B．增大氯離子濃度，氯化銀沉淀溶解平衡左移，故用稀鹽酸洗滌AgCl沉淀比用等體積的蒸餾水洗滌損失的AgCl少，B不符合；C．增大氯離子濃度，不利于氯化鈉溶解、可以使溶解平衡朝著析出氯化鈉晶體的方向移動，故向飽和食鹽水中滴入濃鹽酸可獲取NaCl晶體，C不符合；D．碳酸鈉溶液存在水解平衡，水解呈堿性，水解吸熱、加熱促進水解，則用熱的純堿溶液洗去油污，D不符合；答案選A。4．實驗是化學研究的基礎(chǔ)。針對下列兩個實驗的敘述不正確的是A．實驗①中溶液變?yōu)辄S色 B．實驗①中溶液變?yōu)樗{色C．實驗②中試管內(nèi)的溶液變?yōu)榧t色 D．實驗②可用于檢驗【答案】A【解析】A．實驗①，氯氣和碘化鉀反應生成氯化鉀和碘單質(zhì)，淀粉遇碘溶液變藍，故A錯誤；B．實驗①，氯氣和碘化鉀反應生成氯化鉀和碘單質(zhì)，淀粉遇碘溶液變藍，故B正確；C．Fe3+遇SCN溶液變紅，實驗②中試管內(nèi)的溶液變?yōu)榧t色，故C正確；

D．Fe3+遇SCN溶液變紅，滴加KSCN，若溶液變紅，說明一定含有，實驗②可用于檢驗，故D正確；選A。5．下列過程中的化學反應，相應的離??程式不正確的是A．使?檢驗：B．等量的NO和NO2被?量NaOH溶液完全吸收：C．SO2通?到FeCl3溶液中：D．漂白粉的漂白原理：【答案】D【解析】A．?檢驗生成沉淀，，故A正確；B．等量的NO和NO2被?量NaOH溶液完全吸收生成亞硝酸鈉和水，反應的離子方程式為，故B正確；C．SO2通?到FeCl3溶液中，二氧化硫被氧化為硫酸根離子，反應的離子方程式為，故C正確；D．次氯酸鈣和二氧化碳反應生成次氯酸和碳酸鈣沉淀，反應的離子方程式是，故D錯誤；選D。6．已知下述三個實驗均能發(fā)生化學反應：①②③將鐵釘放入硫酸銅溶液中向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴氯水將銅絲放入氯化鐵溶液中下列判斷正確的是A．實驗①中鐵釘只作還原劑B．實驗②中Fe2+既顯氧化性又顯還原性C．實驗③中發(fā)生的是置換反應D．上述實驗證明氧化性：Fe3+>Cu2+>Fe2+【答案】AD【解析】A．實驗①中發(fā)生反應Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，反應中Fe元素的化合價由0價升至+2價，鐵釘只作還原劑，A項正確；B．實驗②中發(fā)生反應的離子方程式為Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl，反應中Fe元素的化合價由+2價升至+3價，F(xiàn)e2+只表現(xiàn)還原性，B項錯誤；C．實驗③中發(fā)生的反應為Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，兩種生成物全是化合物，不屬于置換反應，C項錯誤；D．根據(jù)同一氧化還原反應中氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物，由反應Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2得出Fe3+的氧化性強于Cu2+，由反應Fe+CuSO4=FeSO4+Cu得出Cu2+的氧化性強于Fe2+，則上述實驗可證明氧化性：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，D項正確；答案選AD。檢驗Fe2＋和Fe3＋時的注意事項(1)檢驗Fe2＋時不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能將加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN－)。(2)Fe3＋、Fe2＋、Cl－同時存在時不能用酸性KMnO4溶液檢驗Fe2＋(Cl－能還原酸性KMnO4，有干擾)。(3)檢驗Fe2＋、Fe3＋的其他方法檢驗Fe3＋也可用苯酚(C6H5OH)，在FeCl3溶液中滴加苯酚，溶液顯紫色。查缺補漏練查缺補漏練1．下列實驗結(jié)論正確的是選項實驗實驗結(jié)論A向溴水中通入氣體，溶液顏色褪去說明有漂白性B硫酸滴加到純堿中，產(chǎn)生的氣體通入到水玻璃中，產(chǎn)生白色沉淀非金屬性：C>SiC向X溶液中滴加硝酸鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀X溶液中一定含有D向某溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液變紅原溶液中含有，不含A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．溴水與二氧化硫反應，溶液顏色褪去，是因為二者發(fā)生了氧化還原反應，二氧化硫體現(xiàn)還原性，故A錯誤；B．硫酸滴到純堿中，產(chǎn)生的氣體為二氧化碳，二氧化碳通入硅酸鈉溶液中，產(chǎn)生白色沉淀，說明酸性碳酸強于硅酸，二者均為最高價含氧酸，因而非金屬性，故B正確；C．溶液中滴加硝酸鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，溶液中可能含有，等，故C錯誤；D．向某溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液變紅，原溶液中可能有亞鐵離子或鐵離子，或者二者都有，故D錯誤；答案選B。2．草酸亞鐵晶體(FeC2O4?2H2O)是一種淡黃色粉末，某課外小組利用如圖所示裝置檢驗草酸亞鐵晶體受熱分解的部分產(chǎn)物。下列說法正確的是A．實驗時通入的N2可以換為空氣B．若③和⑤中分別盛放足量NaOH溶液和CuO，可以檢驗生成的COC．在②③之間加一個盛有無水硫酸銅的干燥管，可以檢驗分解生成的水蒸氣D．實驗結(jié)束后，將①中的固體用鹽酸溶解，加入少量酸性KMnO4溶液，紫色褪去，證明分解后的固體中仍含有Fe2+【答案】B【解析】A．實驗時通入的N2若換為空氣，不能排出二氧化碳對實驗的干擾，故A錯誤；B．②中澄清石灰水檢驗產(chǎn)物中是否有二氧化碳，③中NaOH溶液除去二氧化碳，若⑤中黑色CuO變?yōu)榧t色，且⑥中澄清石灰水變渾濁，可以檢驗生成的CO，故B正確；C．若在②③之間加一個盛有無水硫酸銅的干燥管，混合氣體通過了澄清石灰水，無法檢驗可以檢驗分解生成的水蒸氣，應在①②之間加一個盛有無水硫酸銅的干燥管檢驗分解生成的水蒸氣，故C錯誤；D．酸性KMnO4溶液能氧化氯離子，使溶液紫色褪去，故無法證明分解后的固體中仍含有Fe2+，故D錯誤；故選D。3．下列“實驗結(jié)論或解釋”與“實驗操作及現(xiàn)象”相符的一組是選項實驗操作及現(xiàn)象實驗結(jié)論或解釋A向某溶液中加入溶液，溶液變?yōu)榧t色該溶液中含有B向某溶液中加入溶液，有白色沉淀生成該溶液中一定含有C向溶液中通入，有黃色沉淀生成具有還原性D將集有的試管倒置于水中，試管內(nèi)液面迅速上升與水發(fā)生了反應A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A．鐵離子和KSCN溶液反應生成Fe(SCN)3而使溶液呈紅色，根據(jù)實驗現(xiàn)象知，溶液中含有，故A正確；B．生成的白色沉淀可能是BaCO3、BaSO4、AgCl等，所以原溶液中不一定含有，故B錯誤；C．向溶液中通入，有黃色沉淀生成即S單質(zhì)，→S中硫元素化合價降低，說明具有氧化性，故C錯誤；D．氨氣極易溶于水，將集有的試管倒置于水中，試管內(nèi)液面迅速上升，是由于氨氣溶于水造成壓強差，不能說明與水發(fā)生了反應，故D錯誤；故選：A。4．根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是選項實驗操作和現(xiàn)象結(jié)論A向碳酸鈉中加入鹽酸溶液，有大量氣泡產(chǎn)生非金屬性：B向某溶液中，滴入溶液，加熱，產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體某溶液中含C取溶液，滴加5滴溶液，振蕩，再加入，振蕩，靜置，取上層液體，向取出來的溶液中滴加溶液，顯血紅色.(注：溶液遇變?yōu)榧t色，該反應可用于溶液中的檢驗)KI和反應有一定的限度D加熱使冰化成液態(tài)水分子內(nèi)HO鍵發(fā)生斷裂A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．比較Cl和C的非金屬性，應該比較高氯酸和碳酸的酸性強弱，A錯誤；B．銨根離子與堿溶液共熱能夠產(chǎn)生氨氣，氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，B正確；C．鐵離子過量，滴加KSCN溶液就會顯示血紅色，C錯誤；D．冰變成水只是水的狀態(tài)發(fā)生了改變，化學鍵沒有斷裂，D錯誤；故選B。5．證明某溶液中只含有不含的實驗方法是A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后顯血紅色B．只需滴加KSCN溶液C．先滴加KSCN溶液，不顯血紅色，再滴加氯水后顯血紅色D．滴加酸性高錳酸鉀溶液后溶液褪色【答案】C【解析】A．溶液中若含有鐵離子，先滴加氯水，再滴加硫氰化鉀溶液，溶液也會顯血紅色，所以先滴加氯水，再滴加硫氰化鉀溶液后顯血紅色不能證明溶液中只含亞鐵離子不含鐵離子，故A錯誤；B．若只滴加硫氰化鉀溶液，溶液不顯血紅色，只能說明溶液中不含鐵離子，不能說明是否含有鐵離子，故B錯誤；C．若向溶液中先滴加硫氰化鉀溶液，溶液不顯血紅色說明溶液中不含鐵離子，再滴加氯水后顯血紅色說明溶液中含有亞鐵離子，故C正確；D．可若向溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液后溶液褪色說明溶液中含有亞鐵離子，但不能說明溶液中不含鐵離子，故D錯誤；故選C。一、混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的除去的常用方法(1)除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法向混合溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中之一，與Fe3＋水解產(chǎn)生的H＋反應，促進Fe3＋的水解，將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去。(2)除去Cu2＋中混有的Fe3＋的方法向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中之一，與Fe3＋水解產(chǎn)生的H＋反應，促進Fe3＋的水解，將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。(3)除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3＋。(4)除去Cu2＋中混有的Fe2＋的方法先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(2)的方法除去溶液中的Fe3＋。二、FeCl3溶液發(fā)生反應時的顏色變化(1)向FeCl3溶液中加幾滴KSCN溶液后,溶液呈紅色。(2)FeCl3與NaOH溶液反應生成紅褐色沉淀。(3)向FeCl3溶液中通入H2S氣體,生成淡黃色沉淀。(4)向FeCl3溶液中加入幾滴Na2S溶液,生成淡黃色沉淀,當加入的Na2S溶液過量時,又生成黑色沉淀。(5)向FeCl3溶液中加入過量Fe粉,溶液變成淺綠色。(6)向FeCl3溶液中滴入淀粉碘化鉀溶液,溶液變成藍色。(7)向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液,溶液變成紫色。(8)將飽和FeCl3溶液滴入沸水中,繼續(xù)加熱至液體呈紅褐色,生成紅褐色Fe(OH)3膠體。能力提升練能力提升練1．下列實驗設(shè)計不能達到預期目的的是選項實驗設(shè)計預期目的A在相同溫度下，分別取等質(zhì)量的大理石塊、大理石粉末與等體積、等濃度的稀鹽酸反應探究反應物接觸面積對化學反應速率的影響B(tài)把盛有顏色相同的NO2和N2O4的混合氣體的兩支試管(密封)分別浸入冷水和熱水中探究溫度對化學平衡的影響C將濃硝酸放在冷暗處和強光下，發(fā)現(xiàn)強光下分解的快探究溫度對速率的影響D檢驗溶液中是否含有Fe2+向溶液中滴入KSCN溶液后，再加入氯水A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A．固體與同濃度同體積的溶液接觸反應，固體表面積越大，反應速率越快，描述正確，不符題意；B．，對于同一平衡體系分別升溫和降溫，平衡向不同的方向移動，能達到實驗預期，描述正確，不符題意；C．濃硝酸在光照下加速分解，這是與光催化有關(guān)，不是溫度對速率的影響，描述錯誤，符合題意；D．溶液中滴加KSCN溶液無現(xiàn)象，再滴加氯水后溶液呈紅色，說明原溶液中存在Fe2+離子，描述正確，不符題意；綜上，本題選C。2．下列實驗現(xiàn)象與實驗操作不匹配的是選項實驗操作實驗現(xiàn)象A將醋酸加入飽和碳酸氫鈉溶液中有大量氣泡產(chǎn)生B向溴的四氯化碳溶液中通入足量的乙烯，靜置溶液褪色并分層C向盛有飽和Na2S2O3溶液的試管中滴加稀硫酸產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，溶液變渾濁D向FeCl3溶液中加入過量鐵粉，充分振蕩后，滴1滴KSCN溶液加入KSCN溶液后，溶液不變色A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．醋酸的酸性強于碳酸，將醋酸加入飽和碳酸氫鈉溶液中發(fā)生反應CH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+H2O+CO2↑，實驗現(xiàn)象為產(chǎn)生大量氣泡，A項匹配；B．向溴的四氯化碳溶液中通入足量的乙烯，發(fā)生反應CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br，BrCH2CH2Br溶于四氯化碳，實驗現(xiàn)象為溶液褪色、但不分層，B項不匹配；C．向盛有飽和Na2S2O3溶液的試管中滴加稀硫酸，發(fā)生反應Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，實驗現(xiàn)象為產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，溶液變渾濁，C項匹配；D．向FeCl3溶液中加入過量鐵粉，發(fā)生反應2FeCl3+Fe=3FeCl2，充分振蕩后，由于鐵粉過量，溶液中沒有Fe3+，滴1滴KSCN溶液，溶液不變色，D項匹配；答案選B。3．根據(jù)下列實驗和現(xiàn)象得出的實驗結(jié)論正確的是選項實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論A某溶液中滴加適量稀硝酸后，再滴加少量BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀該溶液中一定含有SO、SO、HSO中的一種或幾種B將NH3和CO的混合氣體通入灼熱的CuO粉末黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色可除去NH3中的COC左邊棉球變?yōu)槌壬?，右邊棉球變?yōu)樗{色氧化性Cl2＞Br2＞I2D左邊試管中溶液變?yōu)榧t色，右邊試管中有藍色沉淀生成試樣a中既含有Fe3+，又含有Fe2+A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．若原溶液中含有Ag+，也會出現(xiàn)白色沉淀，A錯誤；B．CO與灼熱CuO反應會生成CO2，引入新雜質(zhì)，B錯誤；C．氯氣與溴化鈉反應后可能有剩余，剩余的氯氣也可以氧化I，所以無法確定Br2和I2的氧化性強弱，C錯誤；D．Fe3+遇到KSCN溶液會變紅，而Fe2+遇到K3Fe(CN)6會生成藍色沉淀，D正確；綜上所述答案為D。4．化學小組的同學要想證明某硫酸鹽溶液中的陽離子是Fe2+，下列操作和現(xiàn)象都正確的是A．向某溶液中加入氫氧化鈉溶液，立即產(chǎn)生紅褐色沉淀B．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈紅色C．滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去，再滴加KSCN溶液，溶液顯紅色D．向某溶液中加入銅粉，銅粉溶解，溶液呈藍色【答案】C【解析】A．向某溶液中加入氫氧化鈉溶液，立即產(chǎn)生紅褐色沉淀即氫氧化鐵沉淀，證明含有Fe3+，不能證明是否含有Fe2+，故A錯誤；B．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈紅色，證明含有Fe3+，不能證明是否含有Fe2+，故B錯誤；C．滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去，再滴加KSCN溶液，溶液顯紅色，說明生成了鐵離子，高錳酸鉀褪色，說明是亞鐵離子被氧化生成的鐵離子，故C正確；D．向某溶液中加入銅粉，銅粉溶解，溶液呈藍色，只能證明銅與某離子反應，可能是鐵離子或銀離子等，不能證明是否有Fe2+，故D錯誤。綜上所述，答案為C。5．下列有關(guān)Fe3+、Fe2+的性質(zhì)及應用的說法正確的是①向盛有FeCl3溶液的試管中加過量鐵粉，充分振蕩后加1滴KSCN溶液，黃色逐漸消失，加KSCN后溶液顏色不變②將廢鐵屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工業(yè)廢氣中的Cl2③向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液顯紅色④將NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中制備Fe(OH)3膠體⑤向Fe2(SO4)3溶液中加入過量鐵粉的離子方程式：Fe3++Fe=2Fe2+⑥Fe2+與H2O2在酸性溶液中的反應：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2OA．①②⑥ B．①②③ C．①④⑤ D．②④⑥【答案】A【解析】①向盛有FeCl3溶液的試管中加過量鐵粉，發(fā)生反應2Fe3++Fe=3Fe2+，溶液不再存在Fe3+，黃色逐漸消失，加KSCN后溶液顏色不變，①正確；②氯氣具有強氧化性，能氧化Fe2+生成Fe3+，F(xiàn)e3+能氧化Fe生成亞鐵離子，涉及的反應為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl、2Fe3++Fe=3Fe2+，從而除去氯氣，②正確；③向FeCl2溶液中不存在Fe3+，加入NH4SCN溶液不變紅，③錯誤；④將NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中會得到氫氧化鐵沉淀，無法得到膠體，④錯誤；⑤選項所給離子方程式電荷不守恒，正確離子方程式為2Fe3++Fe=3Fe2+，⑤錯誤；⑥酸性環(huán)境中H2O2可以將Fe2+氧化為Fe3+，根據(jù)電子守恒、元素守恒可得離子方程式為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，⑥錯誤；綜上所述答案為A?！拌F三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系1．完成下列變化的離子方程式，體會Fe2＋與Fe3＋轉(zhuǎn)化條件。(1)將H2S氣體通入FeCl3溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀：H2S＋2Fe3＋=S↓＋2Fe2＋＋2H＋。(2)將FeCl3溶液滴入KI-淀粉溶液，溶液變藍：2I－＋2Fe3＋=I2＋2Fe2＋。(3)FeCl3可溶解鐵片：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。(4)FeSO4可使酸性KMnO4溶液褪色：5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。(5)將FeCl2溶液滴入到HNO3溶液中，有無色氣體放出：3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。2．“鐵三角”的應用(1)判斷離子共存與Fe2＋不共存的離子NOeq\o\al(－,3)(H＋)、ClO－、MnOeq\o\al(－,4)(H＋)與Fe3＋不共存的離子S2－、I－、SOeq\o\al(2－,3)與Fe2＋、Fe3＋不共存的離子HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)等水解相互促進的離子(2)鹽溶液的配制與保存Fe2＋的溶液加少量鐵粉，防止Fe2＋被氧化加少量相應的酸，防止Fe2＋水解Fe3＋的溶液加少量相應的酸，防止Fe3＋水解(3)物質(zhì)的制備制備無水FeCl3在HCl氣流中加熱蒸干FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體向沸水中加入飽和FeCl3溶液并煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱學霸高手練學霸高手練1．甲、乙、丙、丁均為中學化學常見的純凈物，它們之間有如下圖所示的反應關(guān)系。下列物質(zhì)組不滿足上述轉(zhuǎn)化關(guān)系的是選項甲乙丙丁AFeFeCl2FeCl3Fe(OH)3BSiSiO2Na2SiO3H2SiO3CNaNa2ONa2O2NaOHDSH2SSO2H2SO4A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A．若甲為鐵，鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵，鐵和氯化亞鐵分別與氯氣反應都生成氯化鐵，氯化鐵和堿反應生成氫氧化鐵，氫氧化鐵和鹽酸反應又可以生成氯化鐵，故A滿足上述轉(zhuǎn)化關(guān)系；A不符合題意；B．若甲為硅，硅與氧氣反應生成二氧化硅，硅和二氧化硅分別與氫氧化鈉反應都可以生成硅酸鈉，硅酸鈉溶液與二氧化碳反應生成硅酸，硅酸和氫氧化鈉反應生成硅酸鈉，故B滿足上述轉(zhuǎn)化關(guān)系；B不符合題意；C．若甲為鈉，鈉和氧氣生成氧化鈉，鈉和氧化鈉分別和氧氣在一定條件下都可以反應生成過氧化鈉，過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉，但氫氧化鈉不能直接轉(zhuǎn)化為過氧化鈉，故C不滿足上述轉(zhuǎn)化關(guān)系；C符合題意；D．若甲為硫，硫和氫氣生成硫化氫，硫化氫、硫和氧氣反應均可以生成二氧化硫，二氧化硫和氧氣、水能生成硫酸，硫酸和亞硫酸鈉等生成二氧化硫，故D滿足上述轉(zhuǎn)化關(guān)系；D不符合題意；故選C。2．元素的“價類”二維圖是我們學習元素及其化合物相關(guān)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(zhì)的類別為橫坐標所繪制的二維平面圖。下圖為鐵元素的“價類”二維圖，其中的箭頭表示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列說法正確的是A．鐵與高溫水蒸氣的反應可實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化①B．加熱Fe(OH)3發(fā)生轉(zhuǎn)化⑥，F(xiàn)e2O3加水溶解可轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3C．由圖可預測：高鐵酸鹽(FeO)具有強氧化性，可用于飲用水的消毒D．FeO是一種黑色粉末，只能用作還原劑【答案】C【解析】A．鐵與高溫水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，不能實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化①，故A錯誤；B．加熱Fe(OH)3發(fā)生轉(zhuǎn)化⑥分解生成氧化鐵，F(xiàn)e2O3不溶于水，加水不溶解，不可實現(xiàn)轉(zhuǎn)化③，故B錯誤；C．高鐵酸鹽(FeO)具有強氧化性，與水反應生成Fe(OH)3膠體，其中Fe元素化合價由+6價變?yōu)?3價，則O元素化合價由2價變?yōu)?價，即有氧氣生成，可用于消毒，則反應的離子方程式為4FeO+10H2O=4Fe(OH)3(膠體)+3O2↑+8OH，生成的氫氧化鐵膠體具有較大表面積，吸附懸浮雜質(zhì)可以作凈水劑，故C正確；D．FeO是一種黑色粉末，其中Fe元素顯+2價既可作氧化劑又可作還原劑，故D錯誤；故答案為C3．下列有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化或應用說法不正確的是A．若X、Y、Z分別為Si、SiO2、H2SiO3，則可通過一步反應實現(xiàn)如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系B．若X、Y、Z分別為C、CO、CO2，則可通過一步反應實現(xiàn)如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系C．若X、Y、Z分別為Fe、FeCl2、FeCl3，則可通過一步反應實現(xiàn)如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系D．若X、Y、Z分別為AlCl3、Al(OH)3、NaAlO2，則可通過一步反應實現(xiàn)如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系【答案】A【解析】A．若X、Y、Z分別為Si、SiO2、H2SiO3，因為SiO2與水不反應，所以SiO2→H2SiO3不能通過一步反應實現(xiàn)如圖轉(zhuǎn)化，A不正確；B．若X、Y、Z分別為C、CO、CO2，則C與O2或SiO2反應可一步生成CO，CO與O2反應可一步生成CO2，CO2與Mg反應可一步生成C，B正確；C．若X、Y、Z分別為Fe、FeCl2、FeCl3，則FeFeCl2FeCl3，C正確；D．若X、Y、Z分別為AlCl3、Al(OH)3、NaAlO2，則AlCl3Al(OH)3NaAlO2，D正確；故選A。4．元素X的單質(zhì)及X與Y形成的化合物按下圖所示的關(guān)系發(fā)生轉(zhuǎn)化，則X為A．Fe B．Cu C．Si D．C【答案】A【解析】由轉(zhuǎn)化關(guān)系中XY2和XY3可知，X的化合價為+2價和+3價，或+4價和+6價，只有Fe符合，由X發(fā)生置換反應生成XY2即FeCl2，由X發(fā)生化合反應生成XY3即FeCl3，F(xiàn)eCl3與Fe發(fā)生化合反應生成FeCl2，由此確定X為Fe元素；故答案為A。5．下列鐵及其化合物的性質(zhì)與用途不具有對應關(guān)系的是A．金屬Fe具有導熱性，可用于制造炊具B．納米Fe3O4顆粒呈黑色，可用作磁性材料C．Fe(OH)3膠體具有吸附性，可用作凈水劑D．FeCl3溶液具有氧化性，可用于蝕刻銅制品【答案】B【解析】A．金屬鐵具有良好的導熱性，可用于制造炊具，存在對應關(guān)系，故A不符合題意；B．四氧化三鐵顆粒顯黑色，與作磁性材料無關(guān)，故B符合題意；C．氫氧化鐵膠體吸附水中懸浮固體小顆粒，膠體聚沉，達到凈水的目的，氫氧化鐵膠體可做凈水劑，故C不符合題意；D．氯化鐵具有強氧化性，能與Cu發(fā)生反應2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，可以刻蝕銅制品，故D不符合題意；答案為B。6．下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應關(guān)系的是A．濃硫酸具有吸水性，可用于干燥H2B．FeCl3具有氧化性，可用于凈水C．乙醇易溶于水，可用于殺滅病毒D．晶體硅熔點高，可用于制半導體【答案】A【解析】A．濃硫酸具有吸水性，且不與H2反應，所以可以干燥H2，故A正確；B．三價鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體，膠體吸附而凈水，與其氧化性無關(guān)，故B錯誤；C．乙醇能使病毒中的蛋白質(zhì)失活而達到滅菌的效果，與其溶于水性質(zhì)無關(guān)，故C錯誤；D．晶體硅的導電性介于導體和絕緣體之間，是良好的半導體材料，與晶體硅熔點高無關(guān)，故D錯誤；故選：A。7．下列有關(guān)金屬及其化合物的說法不合理的是A．焰火的五彩繽紛是某些金屬元素物理性質(zhì)的展現(xiàn)B．實驗室保存FeCl2溶液時常加入鐵粉C．鋁合金密度小，強度高，廣泛應用于航空領(lǐng)域D．鹽堿地(含Na2CO3等)可施加熟石灰進行改良【答案】D【解析】A．焰火的五彩繽紛與焰色試驗有關(guān)，焰色試驗屬于物理變化，故A正確；B．為防止FeCl2氧化變質(zhì)，實驗室保存FeCl2溶液時常加入鐵粉，故B正確；C．鋁合金密度小，強度高，廣泛應用于航空領(lǐng)域，故C正確；D．鹽堿地(含Na2CO3等)，如果施加氫氧化鈣進行改良，Na2CO3和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉，加重土壤的堿性，故D錯誤；選D。8．化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，某同學為探究FeCl3溶液的性質(zhì)進行如下實驗，操作如圖所示，根據(jù)實驗現(xiàn)象下列分析正確的是A．①～④的變化中，有2處涉及氧化還原反應B．③中反應的離子方程式：2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3(膠體)+3CO2↑C．若將FeCl3溶液滴加到Na2S溶液中，產(chǎn)生的現(xiàn)象與圖中①、②現(xiàn)象相同D．若用Na2SO3代替Na2S進行實驗溶液也能變成淡綠色【答案】BD【解析】①中發(fā)生反應：2Fe3++3S2=2Fe2++3S↓，②中發(fā)生反應Fe2++S2=FeS↓，③中發(fā)生反應為2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3(膠體)+3CO2↑，④中繼續(xù)發(fā)生反應2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑。A．由分析可知，①～④的變化中，只有反應①為氧化還原反應，所以有1處涉及氧化還原反應，A不正確；B．由分析可知，③中由于加入的Na2CO3不足量，只生成Fe(OH)3膠體，反應的離子方程式：2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3(膠體)+3CO2↑，B正確；C．若將Fe