高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物精品复习练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物精品复习练习题，共22页。试卷主要包含了铁及其氧化物的性质等内容，欢迎下载使用。
 必考点04 铁及其化合物

题型一 铁及其氧化物的性质
例题1：将过量的金属铁投入灼热的浓硫酸中，下列判断正确的是（ ）
A．会立即生成
B．会立即生成，且只生成
C．除了外，还会有产生
D．金属铁表面因生成致密氧化膜而使反应不能继续进行
【答案】C
【详解】A．根据分析可知，会立即生成SO2，最后生成H2，A错误；B．根据分析可知，会立即生成SO2，最后生成H2，B错误；C．根据分析可知，会立即生成SO2，最后生成H2，C正确；D．金属铁与冷的浓硫酸会发生钝化现象，加热时会继续反应，D错误；故答案选C。
例题2：下列离子方程式正确的是（ ）
A．氧化铁与盐酸反应：Fe2O3+6H+=2Fe2++3H2O
B．Fe与FeCl3溶液反应：Fe+Fe3+=2Fe2+
C．Fe与盐酸反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑
D．Fe与CuSO4溶液反应：Fe+Cu2+=Fe3++Cu
【答案】C
【详解】A．氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，正确的离子方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，故A错误；B．Fe与FeCl3溶液反应生成氯化亚铁，正确的离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故B错误；C．Fe与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，故C正确；D．Fe与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁和铜，正确的离子方程式为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，故D错误；故选：C。
【解题技巧提炼】
1．铁：铁位于元素周期表中第4周期Ⅷ族，是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。
（1）铁的物理性质：银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。
（2）铁的化学性质：铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。

①与非金属单质的反应
与O2反应
常温
铁锈(成分为Fe2O3·xH2O)
点燃
3Fe＋2O2Fe3O4
与Cl2反应
点燃
2Fe＋3Cl22FeCl3
与S、I2反应
Fe＋SFeS、Fe＋I2FeI2
②与水的反应：常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。
③与酸的反应
与H＋反应
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
与稀HNO3反应
过量
Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
少量
3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
与浓H2SO4、浓HNO3反应
常温下钝化，加热分别生成SO2、NO2
④与某些盐溶液反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
【总结】①Fe与Cl2反应无论用量多少都生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。
②铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。
③铁与一般氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2＋，铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为Fe3＋。
④在电化学中铁作负极时电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋。
2．铁的氧化物
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗名

铁红
磁性氧化铁
颜色状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体(有磁性)
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
铁的化合价
＋2
＋3
＋2，＋3
稳定性
不稳定
稳定
稳定
与H＋反应的离子方程式
FeO＋2H＋===
Fe2＋＋H2O
Fe2O3＋6H＋===
2Fe3＋＋3H2O
Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O

题型二 铁的氢氧化物及其性质
例题1：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．在水溶液中，a可与e反应生成b
B．e只能被还原
C．可将e的溶液加入NaOH溶液中制得d(OH)3胶体
D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
【答案】C
【详解】A．在水溶液中Fe与Fe3+会发生反应：Fe+2Fe3+=2Fe2+，A正确；B．从图上看，e是铁盐，是Fe元素的高价态，只能得到电子被还原，B正确；C．向铁盐溶液中加入NaOH溶液中，发生复分解反应制得Fe(OH)3沉淀，不是胶体，C错误；D．向亚铁盐溶液中加入碱，反应制取得到Fe(OH)2，该物质不稳定，容易被空气中的氧气氧化产生Fe(OH)3，Fe(OH)3用酸溶解，反应产生铁盐，向铁盐溶液中加入Fe或Cu具有还原性的物质，反应产生亚铁盐，从而可实现b→c→d→e→b的循环转化关系，D正确；故合理选项是C。
例题2：下列说法中，不正确的是（  ）
A．FeCl3溶液和FeCl2溶液都是黄色的
B．Fe(OH)2是白色的，Fe(OH)3是红褐色的
C．FeO、 Fe2O3都能与盐酸反应
D．FeCl3溶液、FeCl2溶液都能与NaOH溶液反应
【答案】A
【详解】A．FeCl3溶液是黄色的，FeCl2溶液是浅绿色的，A项错误；B．Fe(OH)2是白色的，Fe(OH)3是红褐色的，B项正确；C．FeO、 Fe2O3都是金属氧化物，金属氧化物一般都能与盐酸反应，C项正确；D．FeCl3溶液、FeCl2溶液与NaOH溶液反应分别生成氢氧化铁沉淀和氢氧化亚铁沉淀，故FeCl3溶液、FeCl2溶液都能与NaOH溶液反应，D项正确；答案选A。
【解题技巧提炼】
1.Fe(OH)2是白色絮状物，易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，颜色由白色变为灰绿色，最后变为红褐色，方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
2.Fe(OH)3是红褐色、难溶于水的固体，在空气中久置会部分失水生成铁锈(Fe2O3·xH2O)，受热易分解，方程式为2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O；制取Fe(OH)3用可溶性铁盐与碱反应，离子方程式：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。
题型三 亚铁盐和铁盐的性质
例题1：下列说法正确的是（ ）
A．向久置的氯水中滴加紫色石蕊试液，现象先变红后褪色
B．某物质的焰色呈黄色，则该物质中一定不含有钾元素
C．向某溶液中加入溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定存在
D．某溶液中滴入KSCN溶液不变红，再滴入氯水后溶液变红，则原溶液中一定含有
【答案】D
【详解】A．久置的氯水，由于次氯酸见光分解放出氧气，最终溶液变为盐酸，不含HClO，有酸性无漂白性，所以久置的氯水中滴入紫色石蕊试液，HCl具有酸性使石蕊变红，故A错误；B．Na元素的焰色反应呈黄色，钾元素的焰色反应必须透过钴玻璃观察为紫色火焰，所以某物质的焰色呈黄色，则该物质一定含有钠元素，不一定含有钾元素，故B错误；
C．某溶液中加入AgNO3溶液时，产生白色沉淀，说明原溶液可能含有Cl-，也可能含有等，故C错误；
D．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变红，说明无三价铁离子，再滴加氯水，溶液变红，说明原溶液含有Fe2+，加入氯水后氧化为三价铁离子，遇KSCN溶液变红，故D正确；故选：D。
例题2：化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价﹣类”二维图。铁元素的“价﹣类”二维图如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．维生素C能将Fe3+转化为Fe2+，该过程中维生素C被还原
B．Fe3O4中铁元素为+4价
C．工业上用CO还原Fe2O3炼铁，该反应为复分解反应
D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，最终变成红褐色
【答案】D
【详解】A．将Fe3+转化为Fe2+，Fe元素发生还原反应，可知维生素C表现还原性，作还原剂，被氧化，故A错误；B．Fe3O4中铁的化合价有+2、+3价，由化合物化合价代数和为0可知Fe3O4中铁的化合价两个铁原子显+3价，一个铁原子显+2价，故B错误；C．工业上用CO还原Fe2O3炼铁，反应中有元素的化合价变化，不是复分解反应，故C错误；D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，故D正确。答案选D。
【解题技巧提炼】
一、亚铁盐
1.Fe2＋的氧化性和还原性：含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，Fe2＋处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以还原性为主，如：遇Br2、Cl2、H2O2、NO(H＋)等均表现为还原性。
Fe2＋的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
2.可水解：Fe(OH)2是弱碱，含Fe2＋的盐(如硫酸亚铁)溶液呈酸性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量硫酸抑制Fe2＋的水解，加少量铁屑防止Fe2＋被氧化。
二、铁盐的性质及应用
1.氧化性：含有Fe3＋的溶液呈棕黄色，Fe3＋处于铁的高价态，遇Fe、Cu、HI、H2S等均表现为氧化性。
①Fe3＋与S2－、I－、HS－、SO等具有较强还原性的离子不能大量共存。
②Fe3＋可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋。
2.易水解：Fe(OH)3是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe3＋极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。
①利用Fe3＋易水解的性质，实验室可用FeCl3滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，反应的化学方程式：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。
②利用Fe3＋易水解的性质，工业上常用调节pH方法除去溶液中的铁离子。
③利用Fe3＋易水解的性质，实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再稀释至所需浓度。
④Fe3＋与HCO、[Al(OH)4]－、CO、ClO－等水解呈碱性的离子不能大量共存。
三、Fe2＋和Fe3＋的检验
1．Fe2＋、Fe3＋的检验方法
(1)Fe2＋的检验
方法1
无现象溶液变红色，证明含有Fe2＋
方法2
产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明含有Fe2＋
方法3
生成蓝色沉淀，证明含有Fe2＋
(2)Fe3＋的检验
方法1
溶液变红色，证明含有Fe3＋
方法2
产生红褐色沉淀，证明含有Fe3＋
(3)混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验
①Fe3＋的检验
a.溶液变血红色，说明含有Fe3＋
b.试纸变蓝色，说明含有Fe3＋
②Fe2＋的检验
a.KMnO4溶液褪色，说明含有Fe2＋
b.溴水褪色，说明含有Fe2＋
c.生成蓝色沉淀，说明含有Fe2＋
4．亚铁盐、铁盐性质应用
(1)盐溶液的配制与保存

(2)物质的制备

(3)判断离子能否共存
Fe2＋NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋)；Fe3＋S2－、I－、SO；Fe3＋HCO、CO等水解相互促进的离子


题型一 铁及其氧化物的性质
1．下列说法不正确的是（ ）
A．铁在一定条件下与纯氧气或水蒸气反应的共同产物可能是
B．铁是人体必需微量元素中含量最多的一种
C．铁的化学性质活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在
D．铁在高温下与水蒸气发生的反应是置换反应
【答案】C
【详解】A．铁与纯氧气反应生成四氧化三铁，在高温条件下Fe粉和水蒸气可以反应，生成产物为Fe3O4和H2，故A正确；B．铁是人体必需微量元素中含量最多的一种，故B正确；C．陨铁是单质铁，在自然界中以游离态存在的铁，故C错误；D．Fe粉在高温下和水蒸气可以反应生成Fe3O4和H2，特征为单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故D正确；故选：C。
2．有关铁的氧化物的说法中，不正确的是（ ）
A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料
B．Fe3O4是黑色晶体，其中的铁显+2价，的铁显+3价
C．工业上常使用铁的氧化物作原料冶炼铁
D．Fe3O4能与酸反应，是碱性氧化物
【答案】D
【详解】A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的粉末状固体，物质难溶于水，因此常用作红色油漆和涂料，A正确；
B．Fe3O4是黑色晶体，是一种复杂的氧化物，可表示为FeO·Fe2O3，可见其中Fe元素的化合价，的铁显+2价，的铁显+3价，B正确；C．铁的氧化物是含有Fe元素的化合物，因此在工业上常使用铁的氧化物作原料，利用还原剂的还原性，将Fe元素还原为铁单质而进行铁的冶炼，C正确；D．Fe3O4可看作是氧化亚铁与氧化铁形成的化合物，可表示为FeO·Fe2O3，虽然能与酸反应，但不是碱性氧化物，D错误；故合理选项是D。
题型二 铁的氢氧化物及其性质
3．下列指定反应的离子方程式正确的是（ ）
A．氧化铁(Fe2O3)与稀盐酸混合：O2-＋2H＋=H2O
B．Fe(OH)3溶于足量稀盐酸：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C．NaOH溶液中通入少量:CO2反应：OH-+CO2=HCO
D．铜插入硝酸银溶液中：Cu+Ag+=Ag+Cu2+
【答案】B
【详解】A．氧化铁与稀盐酸混合反应生成氯化铁和水，反应的离子方程式为Fe2O3＋6H＋=2Fe3++3H2O，故A错误；B．氢氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O，故B正确；C．氢氧化钠溶液与少量二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的离子方程式为2OH-+CO2=CO+ H2O，故C错误；D．铜与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，反应的离子方程式为Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+，故D错误；故选B。
4．下列实验装置能达到实验目的的是（ ）


A除去Cl2中混有的HCl
B．较长时间观察到有Fe(OH)2生成


C．焰色试验检验K元素
D．比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A．洗气时导管长进短出，图中进气方向不合理，故A错误；B．Fe与稀硫酸反应生成的氢气可排出装置内的空气，关闭a,氢气可使硫酸亚铁与NaOH接触，图中装置可较长时间观察到有Fe(OH)2生成，故B正确；C．观察K的焰色反应需透过蓝色的钴玻璃，不能直接观察，故C错误；D．碳酸氢钠受热温度低，可分解生成碳酸钠，为对比二者的稳定性，小试管中应为碳酸氢钠，故D错误；故选：B。
题型三 亚铁盐和铁盐的性质
5．已知：①；②；③。
由此判断，下列说法错误的是（ ）
A．还原性：
B．反应3Cl2 + 6FeI2=2FeCl3 + 4FeI3不能发生
C．若某溶液中含有、、，要氧化而不氧化和，可以加入FeCl3
D．向酸性溶液中加入到和Fe2(SO4)3混合物溶液中，若紫色褪去，则溶液中含有Fe2+
【答案】D
【详解】A．由分析可知，还原性：，A正确；B．还原性，故通入氯气时，碘离子先被氧化，即3Cl2 + 6FeI2=2FeCl3 + 4FeI3不能发生，B正确；C．还原性，故要氧化而不氧化和，可以加入FeCl3，C正确；D．由信息①可知，氯离子也可以被高锰酸钾氧化，使其褪色，故若紫色褪去，则溶液中也可能没有二价铁，可能含有氯离子，D错误；故选D。
6．下列关于铁及其化合物的说法正确的是（ ）
A．将NaOH浓溶液滴加到饱和的溶液中，制备胶体
B．溶液常用在印刷电路板将Cu氧化成，被还原为Fe
C．某溶液中加KSCN溶液显红色，证明原溶液中有，无
D．浊液露置于空气中，由白色逐步转变为灰绿色，最后变成红褐色
【答案】D
【详解】A．向沸水中滴加饱和的溶液中，制备胶体，A错误；B． 溶液常用在印刷电路板将Cu氧化成，被还原为Fe2+，B错误；C． 某溶液中加KSCN溶液显红色，证明原溶液中有，但不能确定是否含有，C错误；D． 具有还原性，能被氧气氧化为氢氧化铁，则浊液露置于空气中时由白色逐步转变为灰绿色，最后变成红褐色，D正确；答案选D。

一、单选题
1．下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（ ）
A．无色溶液中：K+、Na+、MnO、SO
B．能使酚酞变红的溶液中：Na+、Ba2+、Cl-、NO
C．强酸性溶液：Fe2+、K+、ClO-、NO
D．碳酸钠溶液中：NH、Ca2+、Cl-、NO
【答案】B
【详解】A．含有MnO的溶液呈紫色，不满足溶液无色的条件，故A错误；B．能使酚酞变红的溶液呈碱性，Na+、Ba2+、Cl-、NO、OH-之间不反应，能够大量共存，故B正确；C．强酸性溶液中含有大量的氢离子，Fe2+、H+都与ClO-反应，Fe2+、H+、NO之间发生氧化还原反应，不能大量共存，故C错误；
D．碳酸根离子和钙离子会生成碳酸钙沉淀，不共存，D错误；故选B。
2．下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）
A．Na与反应：
B．稀HCl与KOH溶液：
C．与稀HCl：
D．FeO与稀：
【答案】B
【详解】A． 元素不守恒，正确的离子方程式为Na与反应：，故A错误；
B． HCl、KOH、KCl都是易溶于水易电离的物质，稀盐酸与KOH溶液反应可以用H++OH-=H2O，故B正确；C． 是弱酸的酸式酸根离子，不能拆开写，正确的离子方程式为，故C错误；D． FeO与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和水，正确的离子方程式为FeO+2H+=Fe2++H2O，故D错误。
故选B
3．下列离子方程式正确的是（ ）
A．石灰石溶于盐酸溶液中：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B．铁与稀硫酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
C．氢氧化钡溶液与醋酸反应：
D．硫酸铁溶液与氢氧化钡溶液混合：+Ba2+=BaSO4↓
【答案】A
【详解】A．石灰石与盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，A正确；B．铁与稀硫酸反应，应该生成Fe2+，B错误；C．醋酸属于弱酸，不能拆开，C错误；D．硫酸铁溶液与氢氧化钡反应，生成硫酸钡和氢氧化铁，硫酸钡和氢氧化铁都是沉淀，不能拆开，正确离子方程式为2Fe3++3+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓，D错误；故选A。
4．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是（ ）
A．Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的黑色颜料
B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C．铁的氧化物都难溶于水，且不与水反应
D．FeO不稳定，在空气中受热会迅速被氧化成Fe2O3
【答案】C
【详解】A．Fe2O3俗称铁红，红棕色固体，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，故A错误；B．铁与高温水蒸气反应产物为四氧化三铁，故B错误；C．铁有三种氧化物氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁，均不溶于水，且不能与水反应，故C正确；D．FeO不稳定，在空气中受热转化成四氧化三铁，故D错误；故选：C。
5．证明某溶液只含有Fe2+而不含Fe3+最佳的实验方法是（ ）
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，最后显红褐色
D．加入几滴酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【详解】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．滴加NaOH溶液，利用先产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色，灰绿色是氢氧化亚铁和氢氧化铁混合物颜色，影响铁离子检验，故C错误；D．滴加高锰酸钾溶液，根据溶液是否显红色，能检验出溶液中是否含有Fe2＋，无法验证Fe3＋存在，故D错误；故答案选B。
6．下列有关铁、铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是（ ）
A．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，磁铁矿的主要成分是Fe3O4， Fe2O3俗称铁红
B．在自然界中，不可能有游离态的铁存在
C．能通过化合反应制得Fe(OH)3，但不能通过化合反应制得FeCl2
D．Fe2O3、 FeO都是碱性氧化物，与水反应生成相应的Fe(OH)3和Fe(OH)2
【答案】A
【详解】A．Fe2O3呈红棕色，俗称铁红，赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe3O4有磁性，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，故A正确；B．陨铁中含有游离态的铁，故B错误；C．铁和氯化铁可以化合成氯化亚铁：Fe+2FeCl3=3FeCl2，故C错误；D．Fe2O3、 FeO都是碱性氧化物，但它们都不溶于水，不能与水反应生成相应的Fe(OH)3和Fe(OH)2，故D错误；故选A。
7．某溶液中滴入氢氧化钠溶液后，先产生白色沉淀，然后变为灰绿色，最后变为红褐色，说明该溶液中存在（ ）
A．Fe2+ B．Fe3+ C．SO D．Ca2+
【答案】A
【详解】铁离子可以和碱之间反应生成氢氧化亚铁，成的氢氧化亚铁极易被氧化，然后迅速变为氢氧化铁，所以向含有Fe2+的溶液中加入氢氧化钠溶液，先产生白色沉淀，后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则溶液中一定含有Fe2+，故选：A。
8．下列铁的化合物中，不能通过化合反应得到的是（ ）
A．Fe(OH)2 B．FeCl3 C．Fe(OH)3 D．Fe3O4
【答案】A
【详解】A．Fe(OH)2只能通过复分解反应制得，不能通过化合反应得到，A符合题意；B．铁在氯气中点燃可得氯化铁，3Cl2＋2Fe 2FeCl3，是化合反应，B不符合题意；C．氢氧化亚铁可被氧化为氢氧化铁，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，是化合反应，C不符合题意；D．铁在氧气中点燃可得四氧化三铁，3Fe＋2O2Fe3O4，是化合反应，D不符合题意；故答案选A。
9．类推思维是化学解题中常用的一种思维方法，下列有关反应方程式的类推正确的是（ ）
A．已知：将Fe加入CuSO4溶液中Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；类推：将Na加入到CuSO4溶液中2Na+Cu2+=Cu+2Na+
B．已知：稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应至中性2H++SO+Ba2++2OH−=BaSO4↓+2H2O；类推：NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性2H++SO+Ba2++2OH−=BaSO4↓+2H2O
C．已知：铁和氯气反应2Fe+3Cl22FeCl3；类推：铁和碘单质反应2Fe+3I22FeI3
D．已知：向Na2CO3溶液加入盐酸的离子方程式为CO+2H+=H2O+CO2↑；类推：向Na2CO3溶液加入醋酸的离子方程式也为CO+2H+=H2O+CO2↑
【答案】B
【详解】A．Na能与水反应，不能从CuSO4溶液置换出铜，故A错误；B．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性需要按照2:1反应，反应后溶液呈中性，2H++SO+Ba2++2OH−=BaSO4↓+2H2O，故B正确；C．I2的氧化性比较弱，与铁反应生成FeI2，Fe+I2FeI2，故C错误；D．醋酸是弱酸，不能拆，CO+2CH3COOH=2CH3COO-+H2O+CO2↑，故D错误； 故答案为B。
10．铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝居第四位。铁及其化合物应用广泛。高铁酸钾()是种新型、高效、多功能水处理剂，其制备原理如下：。下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．中铁的化合价为+6，有还原性，可用于净水
B．受热易分解，可用于吸附杂质
C．有氧化性，可用于制作印刷铜电路板
D．能与盐酸反应，可用于制作油漆涂料
【答案】C
【详解】A．K2FeO4中Fe元素化合价为最高价，则没有还原性，A错误；B．Fe(OH)3胶体可用于吸附杂质，与其受热易分解无关，B错误；C．FeCl3有氧化性，能与Cu发生氧化还原反应生成CuCl2和FeCl2，可用于制作印刷铜电路板，C正确；D．Fe2O3为红棕色粉末，则可用于制作油漆涂料，与其能与盐酸反应无关，D错误；故选C。
11．裂解水制氢气的过程如下图所示。下列说法不正确的是（ ）

A．反应I的化学方程式是Fe3O4＋CO=3FeO＋CO2
B．反应II的化学方程式是3FeO＋H2O(g)=Fe3O4＋H2
C．总反应的化学方程式是C＋2H2O(g)=CO2＋2H2
D．铁的氧化物是裂解水的催化剂
【答案】C
【详解】A．根据图示可知：反应I的反应物是Fe3O4、CO，生成物是FeO、CO2，则根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的化学方程式是Fe3O4＋CO=3FeO＋CO2，A正确；B．根据图示可知：反应II的反应物是FeO、H2O(g)，生成物是Fe3O4、H2，则反应II的化学方程式是3FeO＋H2O(g)=Fe3O4＋H2，B正确；
C．反应III的反应物是CO2、C，生成物是CO，反应方程式为CO2+C=2CO，将反应I+II+III，整理可得化学方程式为：C＋H2O(g)CO+H2，C错误；D．铁的氧化物Fe3O4、FeO参与反应，但总反应为C＋H2O(g)CO+H2，反应产物没有Fe3O4、FeO，所以铁的氧化物是裂解水的催化剂，D正确；故合理选项是C。
12．已知反应：①2FeCl2+Cl2=2FeCl3；②2FeCl3+2HI=2FeCl2+I2+2HCl；③2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
若某溶液中存在Fe2+、I-、Cl-三种离子，要将I-氧化成I2而不影响Fe2+和Cl-，所加入的试剂应当是（ ）
A．Cl2 B．FeCl3 C．KMnO4 D．HCl
【答案】B
【详解】若某溶液中存在Fe2+、I-、Cl-三种离子，要将I-氧化成I2而不影响Fe2+和Cl-。若加入KMnO4或Cl2，则Fe2+也能被氧化，所以加入的试剂应当是FeCl3，故选B。
13．已知：NaH2PO2可由H3PO2与过量的NaOH溶液反应生成。类推是常用的思维方法，下列类推正确的是（ ）
A．CaO能与水反应，CuO也能与水反应
B．Fe与氯气反应生成FeCl3，Fe与盐酸反应也生成FeCl3
C．NaH2PO4属于酸式盐，NaH2PO2也属于酸式盐
D．SO2是酸性氧化物，SO3也是酸性氧化物
【答案】D
【详解】A．CaO与水反应生成碱Ca(OH)2，CuO与水不反应，A错误；B．Fe与酸发生置换反应生成Fe2+，B错误；C．碱过量时，酸与碱反应产生正盐，H3PO2与过量的NaOH溶液反应生成NaH2PO2，故NaH2PO2属于正盐，C错误；D．SO2、SO3都能够与碱反应产生盐和水，因此属于酸性氧化物，D正确；故合理选项是D。
14．下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）
A．已知氧化性Cl2＞Br2＞Fe3+，向FeBr2溶液中通入少量的Cl2：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+4Cl-
B．向澄清石灰水中加入Ca(HCO3)2溶液：Ca2++OH-+=CaCO3↓+H2O
C．将过氧化钠加入硫酸亚铁溶液中：2Fe2++2Na2O2+3H2O=2Fe(OH)3↓+4Na++O2↑
D．向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至混合溶液恰好为中性：Ba2++OH-+H++ =BaSO4↓+H2O
【答案】B
【详解】A．已知氧化性Cl2＞Br2＞Fe3+，则还原性Fe2+＞Br-，向FeBr2溶液中通入少量的Cl2，发生反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，A不正确；B．向澄清石灰水中加入Ca(HCO3)2溶液，发生反应生成CaCO3和水，离子方程式为：Ca2++OH-+=CaCO3↓+H2O，B正确；C．将过氧化钠加入硫酸亚铁溶液中，方程式2Fe2++2Na2O2+3H2O=2Fe(OH)3↓+4Na++O2↑中得失电子不守恒，应为4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+8Na++O2↑，C不正确；D．向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至混合溶液恰好为中性，采用“以少定多”法，可设Ba(OH)2为1mol，需加入NaHSO42mol，离子方程式为：Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O，D不正确；故选B。
15．下列离子方程式书写正确的是（ ）
A．铁片放入稀盐酸中：
B．大理石放入稀硝酸中：
C．硝酸银溶液中加入铜粉：
D．硫酸与氢氧化钡溶液反应：
【答案】D
【详解】A．铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，，故A错误；B．大理石主要成分，不能拆， ，故B错误；C．离子方程式应满足电荷守恒，，故C错误；D．硫酸与氢氧化钡溶液反应生成难溶的硫酸钡，难溶盐和弱电解质不能拆，，故D正确；故选D。
16．最后一道啦，奥里给！A、B、C、X为中学化学常见物质，A、B、C含有相同的元素甲，可以发生如下转化(水参与的反应，水未标出)下列说法不正确的是（ ）

A．若A、B、C的焰色反应呈黄色、水溶液均呈碱性，则X可以是
B．若C为红棕色气体，则A一定为空气中含量最高的气体
C．若B为，则X一定是
D．A可以是碳单质，也可以是
【答案】B
【详解】A．若A、B、C的焰色反应呈黄色，说明A、B、C中含有钠元素，水溶液均呈碱性，则A为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，B为碳酸钠，碳酸钠溶液显碱性；碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，C为碳酸氢钠，碳酸氢钠为碱性，故A正确；B．若A为氨气、X为氧气，则B为一氧化氮，C为红棕色气体二氧化氮，则A不一定为空气中含量最高的氮气，故B错误；C．若B为FeCl3，则A为氯气，与铁反应生成氯化铁，氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，故C正确；D．若A为碳、X为氧气，则B为一氧化碳，C为二氧化碳；若A为氧气、X为碳，则B为二氧化碳，C为一氧化碳，故D正确；故选B。
二、综合题
17．经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如表所示：
离子
Fe3+
Cu2+
SO
Na+
H+
浓度/(mol/L)
2×10-2
1×10-2
1×10-1
2×10-2

(1)c(H+)=_____mol/L。
(2)为了减少污染并变废为宝，工程师们设计了如图流程，回收铜和绿矾(FeSO4·7H2O)。

①工业废水中加入铁粉生成固体C的离子方程为：_____。
②试剂B的化学式是_____。
③通过检验溶液D中Fe来判断废水中Fe3+是否除尽，实验方法是_____。
④上述100 L废水经处理，可获得FeSO4·7H2O的物质的量是_____mol。
⑤由制得的绿矾品体配制50 mL1 mol/L溶液时，需要用托盘天平称量绿矾晶体以下实验操作，会导致所配溶液浓度偏高_____。
a．用托盘天平称量绿矾晶体时，用到游码，且将砝码放在左盘，药品放在右盘
b．转移时，有液体溅出
c．最后一次转移后，发现液体超过刻度线，倒出多余部分
d．定容时，俯视刻度线
⑥在含有4 mol FeSO4的溶液中加入4 mol Na2O2现象是_____；已知反应物恰好完全反应且反应转移6 mol电子，生成的气体标况下的体积为_____L。
【答案】(1)0.1
(2)     Fe+Cu2+=Cu+Fe2+     H2SO4     取少量溶液于试管中，加入KSCN，若溶液变红，则含有Fe3+     12     d     有红褐色沉淀生成，有气体放出     22.4
【详解】（1）溶液显电中性，则3c(Fe3+)+2c(Cu2+)+c(H+)+c(Na+)=2c()，将已知离子浓度带入上述式子中，3×2×10-2 mol/L+2×1×10-2 mol/L+ c(H+)+1×2×10-2 mol/L=2×1×10-1 mol/L，解得c(H+)=1×10-1 mol/L=0.1 mol/L；
（2）①固体C中含有Cu单质，向工业废水中加入铁粉生成固体C的离子方程为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；②根据上述分析可知：试剂B是稀硫酸，其化学式是H2SO4；③Fe3+遇KSCN溶液，溶液会变为血红色，据此可检验Fe3+，则实验方法是：取少量溶液于试管中，加入KSCN，若溶液变红，则含有Fe3+；
④100 L上述废水中含有铁离子的物质的量为n(Fe3+)=100 L×2×10-2 mol/L=2 mol，560 g铁粉的物质的量为n(Fe)==10mol，则根据铁元素守恒可知：可获得FeSO4·7H2O的物质的量为n(FeSO4·7H2O)=2 mol+10 mol=12mol；
⑤a．用托盘天平称量绿矾晶体时，用到游码，且将砝码放在左盘，药品放在右盘，可导致药品质量偏小，则配制浓度偏低，a不符合题意；b．转移时若有少量液体溅出，溶质损失，导致配制溶液浓度偏低，b不符合题意；c．最后一次转移后，发现液体超过刻度线，倒出多余部分，实验导致溶液体积偏大，浓度偏低，c不符合题意；d．定容时若俯视刻度线，则体积偏小，由于溶质的物质的量不变，则最终导致配制的溶液浓度偏大，d符合题意；故合理选项是d；⑥过氧化钠具有强氧化性，可与水反应生成NaOH和O2，NaOH与FeSO4发生复分解反应产生Fe(OH)2白色沉淀和Na2SO4，Fe(OH)2具有还原性，会被反应产生的O2氧化成为红褐色Fe(OH)3沉淀。则在含有4 mol FeSO4的溶液中加入4 mol Na2O2，可观察到生成红褐色沉淀，且有气泡生成。已知反应物恰好完全反应且反应转移6 mol电子，则4 mol FeSO4转移4 mol电子，还应生成1 mol O2，其在标准状况下的体积V(O2)=1 mol×22.4 L/mol=22.4 L。
18．电路板广泛用于计算机、手机等电子产品中。我区某中学化学兴趣小组拟制作带有“COP15”标志的电路板并对铁及其化合物的性质进行探究。
I.制作电路板
兴趣小组同学取一小块覆铜板，用油性笔在铜板上画出“COP15”标志(图1)，然后浸入溶液(图2)。过一段时间后，取出覆铜板并用水洗净，获得带有图案的印刷电路板(图3)和废液。

(1)在覆铜板上制作出“COP15”图案过程中发生反应的化学方程式为_______。取少量废液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液出现红色，则废液中含有_______(填离子符号)。
II.探究铁及其化合物的性质
(2)填写下表。
实验
实验操作
实验现象
离子方程式
实验结论
a
取少量废液于试管中，加入足量Fe粉
铁粉部分溶解，溶液呈浅绿色
①_______

②_______
b
取少量实验a中反应后的上层清液于试管中，滴加几滴氯水
③_______

具有还原性
III.回收废液
(3)对腐蚀废液进行回收可有效利用金属资源。一种回收利用金属铜并获得氯化铁晶体的部分工艺流程如下：

操作I为_______，试剂a是_______。反应③中加入溶液的目的是_______。
【答案】(1)     2FeCl3 + Cu =2FeCl2 + CuCl2     Fe3+
(2)     Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+     Fe3+具有氧化性，Fe具有还原性     溶液由浅绿色变为黄色
(3)     过滤     稀盐酸     将Fe2+氧化为Fe3+
【分析】（1）覆铜板与FeCl3溶液发生氧化还原反应，铁离子化合价降低被还原，Cu被氧化生成铜离子，根据质量守恒和电子转移守恒，覆铜板上制作出“COP15”图案过程中发生反应的化学方程式为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2；取少量废液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液出现红色，说明生成了红色的Fe(SCN)3，证明废液中含有Fe3+。
（2）①铁粉发生反应部分溶解，溶液中有浅绿色的亚铁离子生成，根据质量守恒和电子转移守恒，发生反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，Fe+Cu2+=Cu+Fe2+。②根据氧化还原反应，Fe3+化合价降低而具有氧化性，生成还原产物Fe2+，分析实验结论得出Fe3+具有氧化性，Fe具有还原性。③氯水中的Cl2具有强氧化性，能氧化还原性的亚铁离子生成黄色的铁离子，实验现象为溶液由浅绿色变为黄色，发生反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-。
（3）废液加入过量铁粉，经过反应①和操作Ⅰ过滤分离，得到溶液1为含亚铁离子的溶液；同时生成的Cu和过量的Fe为滤渣，滤渣中加入稀盐酸经过反应②和操作Ⅱ分离出Cu，生成的氯化亚铁溶液2，与溶液1合并，加入双氧水经过反应③，亚铁离子被双氧水氧化生成含铁离子的溶液。
19．在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用。请回答下列问题：
(1)人类最早使用的金属材料的主要成分是铜。下列有关铜元素的说法中，错误的是_______(填标号)。
A．青铜、不锈钢、硬铝都是合金
B．铜表面易形成致密的氧化膜
C．铜与O2反应可生成黑色的CuO
D．是一种混合物，加热后变为白色固体
(2)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是_______(填离子符号)。
(3)铁及其化合物在生产生活中具有广泛应用。一定条件下，铁及其化合物之间发生相互转化。NaFeO2可完全溶于水且与水反应生成两种碱，写出发生反应的离子方程式：_______。
(4)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Cu2+等离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧，并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是_______(填离子符号)。
(5)氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如图：

①完成“操作Ⅰ”所需要的玻璃仪器除烧杯外，还需要的是_______。
②加入稍过量NH4HCO3溶液时，不仅有沉淀生成，还有无色无味的气体生成，请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式：_______。
③FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3时，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
【答案】(1)BD
(2)Fe2+、Fe3+、H+
(3)
(4)Fe2+
(5)     漏斗、玻璃棒          1：4
【解析】（1）A．青铜是铜合金，不锈钢是铁合金，硬铝是铝合金，因此三种物质都是合金，A正确；B．铜与空气中的氧气反应产生的CuO是黑色固体，但该氧化物不致密，因此不能够使金属对金属起保护作用，B错误；C．铜与O2反应可生成黑色的CuO，C正确；D．CuSO4·5H2O是带有结晶水的化合物，而不是混合物，D错误；故合理选项是BD；
（2）生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，Y是Fe3O4，Fe3O4是复杂的氧化物，可表示为FeO·Fe2O3，其中Fe元素化合价为+2价、+3价，将Y溶于过量盐酸后，反应产生FeCl2、FeCl3，溶液中同时含有过量HCl，灼热反应后溶液中大量存在的阳离子是Fe2+、Fe3+、H+；（3）NaFeO2可完全溶于水且与水反应生成两种碱，Fe元素化合价为+3价，则NaFeO2发生反应产生两种碱为NaOH、Fe(OH)3，发生该反应的离子方程式：；
（4）某溶液中有Mg2+、Fe2+、Cu2+等离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，Mg2+、Fe2+、Cu2+等反应变为Mg(OH)2、Fe(OH)2、Cu(OH)2沉淀，然后过滤，将滤渣Mg(OH)2、Fe(OH)2、Cu(OH)2在高温下灼烧，Mg(OH)2分解变为MgO；Cu(OH)2分解变为CuO；Fe(OH)2分解并氧化变为Fe2O3；并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中，MgO、CuO、Fe2O3，金属氧化物与酸反应产生MgCl2、CuCl2、FeCl3，并所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是Fe2+，溶液中增加的离子是Fe3+；
（5）废铁屑与足量稀硫酸反应产生FeSO4，过滤除去滤渣，向滤液中加入过量NH4HCO3溶液，反应产生FeCO3，H2O、CO2，将FeCO3沉淀在空气中煅烧，反应产生Fe2O3、CO2。
①“操作Ⅰ”是过滤，该操作中所需要的玻璃仪器除烧杯外，还需要的是玻璃棒、漏斗；
②加入稍过量NH4HCO3溶液时，不仅有沉淀生成，还有无色无味的气体生成，则生成FeCO3沉淀的离子方程式为：；
③FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3时，氧化剂是O2，还原剂是FeCO3，根据电子守恒可知该反应中氧化剂及还原剂的物质的量之比为1：4。
20．某工厂排放的废水中含有、、、等离子，某化学小组为了充分利用资源和保护环境，准备回收废水中的铜和汞，同时得到绿矾()。
(1)根据绿矾中铁元素化合价分析，实验室为防止绿矾变质，应如何保存：_______。
(2)写出铁粉与废水中反应的离子方程式_______。
(3)制备过程中利用氧化铜制取铜有如下四种方案：
方案甲：利用氢气还原氧化铜；方案乙：利用一氧化碳还原氧化铜；方案丙：利用炭粉还原氧化铜；方案丁：先将氧化铜溶于稀硫酸，然后加入过量的铁粉，过滤，再将滤渣溶于过量的稀硫酸，再过滤、洗涤、烘干。
从安全角度考虑，方案_______不好：从产品纯度考虑，方案_______不好。
(4)为了测定制备绿矾中结晶水的含量，同学设计了如下实验，将带两端开关和的石英玻璃管(设为装置A)称重，记为g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为g。按下图连接好装置进行实验。(已知：在条件下绿矾晶体受热分解生成和)

①仪器B的名称是_______。
②将下列实验操作步骤补充完整d_______→f_______，________填标号)；重复上述操作步骤，直至A恒重。
a.点燃酒精灯，加热                   b.熄灭酒精灯      c.关闭和
d.打开和，缓缓通入        e.称量A              f.冷却至室温
【答案】(1)隔绝空气，密封保存，防止氧化
(2)
(3)     甲、乙     丙
(4)     球形干燥管     dabfce
【详解】（1）绿矾中铁元素化合价为+2，易被氧气氧化，实验室为防止绿矾变质，应隔绝空气，密封保存，防止氧化。
（2）铁粉与废水中发生置换反应生成亚铁离子和汞，反应的离子方程式为；
（3）氢气、一氧化碳都是可燃性气体，与空气混合后点燃易爆炸，从安全角度考虑，方案甲、乙不好：利用炭粉还原氧化铜，若碳粉剩余，铜中含有碳杂质，从产品纯度考虑，方案丙不好。
（4）①根据图示，仪器B的名称是球形干燥管。
②为防止氧气氧化，加热前先通入氮气排出装置内的空气，实验结束时，为防止吸收水蒸气，冷却至室温后，先关闭和，再称重。实验操作步骤为打开和，缓缓通入；点燃酒精灯，加热；熄灭酒精灯；冷却至室温；关闭和；称量A；重复上述操作步骤，直至A恒重。所以实验操作顺序是dabfce。