2024届高三新高考化学大一轮专题练习题—铁及其化合物

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2024届高三新高考化学大一轮专题练习题—铁及其化合物
一、单选题
1．（湖南省部分学校2023届高三下学期5月联考化学试题）下列反应的离子方程式书写正确的是
A．向氯化亚铁溶液中滴入溶液：
B．向次氯酸钠溶液中通入足量二氧化硫：
C．将氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉：
D．向磁性氧化铁粉末中加入稀盐酸：
2．（2023春·河北沧州·高三泊头市第一中学校联考阶段练习）磁石有纳气平喘的功能，《本草经集注》中有磁石炮制用药的记载：能吸针者为上品，称净磁石，采集日久，为呆磁石；取上品武火煅至红透，醋淬，此法后代一直沿用，下列有关磁石说法正确的是
A．上品净磁石为纯净物
B．净磁石采集日久变为呆磁石，是发生了分解反应的缘故
C．磁石的主要成分是
D．醋淬磁石涉及氧化还原反应
3．（2023春·广东·高三惠州一中校联考阶段练习）采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A．N2和H2合成NH3时，不断分离出产物NH3
B．Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸
C．Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应时，增大压强
D．大理石与盐酸反应制取CO2时，将块状大理石改为粉末状大理石
4．（2023春·江苏淮安·高三马坝高中校考期中）铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。下列有关铁及其化合物的说法，正确的是
A．赤铁矿的主要成分是
B．溶液可用来腐蚀电路板
C．除去溶液中的杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤
D．Fe与KSCN产生血红色沉淀
5．（2023·浙江·校联考一模）物质的性质决定用途，下列两者对应关系正确的是
A．溶液呈酸性，可用于制作电路板
B．受热易分解，可用于制作泡沫灭火器
C．熔点很高，可用于制作坩埚
D．FeS具有还原性，可用作废水中的沉淀剂
6．（2023春·福建南平·高三福建省南平市高级中学校考期中）化学与生活、生产密切相关，下列有关物质性质或应用不正确的是
A．SiO2纳米管性质稳定、耐高温，可作高温下催化剂的载体
B．天然磁石的主要成分Fe2O3具有磁性，古时人们用其打磨仿制司南
C．我国新一代运载火箭长征八号使用的碳化硅陶瓷是新型无机非金属材料
D．小米全自动扫拖一体机“T7PrO”搭载的骁龙八核芯片的主要成分是硅
7．（2023·江苏镇江·江苏省镇江第一中学校考一模）室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化
食品脱氧剂样品中有无+3价铁
B
用pH计测量等浓度的醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小
是弱电解质
C
向浓HNO3中插入红热的炭，观察生成气体的颜色
炭可与浓HNO3反应生成NO2
D
向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至碱性，再加少量碘水，观察溶液颜色变化
淀粉溶液在稀硫酸和加热条件下是否水解

A．A B．B C．C D．D
8．（2023·辽宁大连·统考二模）《新修本草》是我国古代中药学著作之一，其中关于“青矾”的描述为：“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃……，烧之赤色……”，则“青矾”的主要成分是
A． B．
C． D．
9．（2023春·贵州遵义·高三校联考期中）下列实验中，对应的现象及结论都正确的是
选项
实验步骤
现象
结论
A
向和的混合溶液中通入过量
溶液变为浅绿色且有白色沉淀生成
沉淀为
B
向溶液中加入，振荡后静置
液体分层，下层呈紫红色
碘易溶于，难溶于水
C
向溴水中通入过量
溶液变为无色
具有漂白性
D
将通入氢硫酸()溶液中
有黄色沉淀产生
具有还原性

A．A B．B C．C D．D
10．（2023春·贵州遵义·高三校联考期中）下列离子方程式中，正确的是
A．和稀盐酸反应：
B．溶液与过量氨水反应：
C．溶液与稀硫酸反应：
D．溶液与溶液反应：
11．（2023春·天津河西·高三统考期中）为了验证溶液与溶液中的铁元素存在形式的区别，进行如下实验：
操作
现象
ⅰ．向盛有蒸馏水的试管a中滴加2滴溶液，然后再滴加2滴溶液
溶液变为红色
ⅱ．向盛有蒸馏水的试管b中滴加2滴溶液，然后再滴加2滴溶液
溶液无明显变化
下列相关结论的叙述不正确的是
A．在水中能电离出
B．在水中难电离出
C．试管a中因生成而显红色
D．试管a中换为溶液进行实验，仍然可观察到溶液变为红色现象
12．（2023春·江苏南通·高三江苏省通州高级中学校考期中）利用H2S废气制取单质硫的常见途径有：①用O2将部分H2S氧化为SO2，SO2与剩余H2S反应得到硫单质，总反应为2H2S+O2=2S+2H2O；②用ZnO与H2S反应生成ZnS，再用Fe2(SO4)3溶液浸取ZnS得ZnSO4溶液和单质硫。氧化锌烟尘(主要含ZnO，还含有CuO、Fe3O4等)制备ZnSO4·7H2O的工艺流程如图：

下列说法正确的是。
A．“酸浸”时Fe3O4发生反应的离子方程式为：Fe3O4+8H+=3Fe2++4H2O
B．“氧化“时，若用NaClO代替H2O2，恰好完全反应时，消耗的
C．氧化后的溶液中大量存在的阳离子是：、、、、
D．由滤液获得ZnSO4·7H2O的操作是蒸发结晶
13．（2023春·江苏·高三统考期中）FeCl3是有机反应中常用的催化剂。实验室用如下图所示装置制备少量FeCl3.已知：FeCl3易升华，且易水解：FeCl3+3H2O⇌Fe(OH)3+3HCl。下列说法不正确的是

A．甲中可制得纯净的Cl2
B．实验时若Cl2不足量，则可能生成FeCl2
C．装置丙的作用是收集FeCl3
D．装置丁中CaCl2的作用是防止水蒸气进入装置丙

二、多选题
14．（2023秋·陕西西安·高三校联考期末）元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法不正确的是
  
A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，可能生成氧化铁
C．由图可预测：高铁酸盐(FeO)具有强氧化性，可用于消毒。FeO与水反应最终可生成Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂
D．加热Fe(OH)3可发生转化⑥

三、非选择题
15．（2023春·广东汕头·高三金山中学校考期中）写出下列方程式
(1)将SO2通入足量的澄清石灰水中的化学方程式：_________________
(2)过量铁粉与稀硝酸反应的离子方程式：________________________
(3)工业上制备粗硅的化学方程式：_____________
(4)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可用作食品的抗氧化剂，在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，用碘溶液(I2)进行滴定，已知氧化产物为SO，该反应的离子方程式：______________________
16．（2023春·上海·高三期末）铁元素是地壳中含量第二的金属元素，位于元素周期表中第四周期第8族。铁及其化合物性质多样，其参与的反应大多为氧化还原反应。
(1)某氯化铁溶液中含有少量氯化亚铁杂质，除去氯化亚铁杂质应选用的试剂是 。
A．氯水 B．铁粉 C．稀硝酸 D．酸性高锰酸钾
(2)根据反应设计成原电池，下列说法正确的是 。
A．铁作正极、铜作负极、稀硫酸作电解质溶液
B．铁作负极、铜作正极、硫酸铜溶液作电解质溶液
C．电子通过稀硫酸从铁电极流向铜电极
D．阳离子向正极方向定向移动
(3)实验室配置溶液时，往往要在溶液中加入一定量的铁粉，其目的是______，溶液常常被用于溶解印刷电路板上的金属铜，其反应的离子方式为___________。
(4)设计实验检验某溶液中含有而不含，实验方案为__________________。
(5)高铁酸钠是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾强，其本身在反应中被还原为。请配平如下制取高铁酸钠的化学方程式，并标明电子转移方向和数目：________。
Fe(NO3)3+ NaOH+ Cl2 Na2FeO4+ NaNO3+ NaCl+ H2O
17．（2023春·浙江温州·高三校联考期中）将1.00mol/L硫酸铜溶液和2.00mol/L硫酸铁溶液按体积比2：3混合得到1L混合液(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，再向其中加入足量的铁粉，充分反应后，铁粉有剩余。请计算：
(1)混合后溶液中铜离子的物质的量为______mol。
(2)溶解的铁粉的质量为______g。
(3)最后所得溶液中硫酸亚铁的物质的量浓度为______mol/L。
18．（2023春·广东广州·高三广州市协和中学校考期中）阅读题目，回答问题：
(1)FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板，反应过程的离子方程式为___________，若将此反应设计成原电池，请写出该原电池负极电极反应为___________，正极电极反应为___________。
(2)为探究FeCl3在H2O2制取O2反应中的作用，某兴趣小组进行下列实验：向试管中加入5mL11mol·L-1 H2O2溶液，静置几分钟，无明显现象；滴加2滴1mol·L-1FeCl3溶液，立即产生大量气泡。(已知H2O2不与Cl-反应)
①加FeCl3溶液反应20min后，H2O2 的浓度变为10. 5mol·L-1， 则20min内H2O2的平均反应速率为___________。
②反应结束后，滴加KSCN溶液，试管中溶液呈红色。经测定，溶液中Fe3+的量没有变化。综合以实验，可推断出：在H2O2制O2反应中，FeCl3作 ___________剂。
(3)如图装置可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能，被称为氢氧燃料电池。

①该电池的正极是电极 ___________ (填“a”或“b)， 负极发生反应的反应类型为 ___________。
②电池工作时，溶液中的K+会向___________区 移动(填“正极”或“负极”)，当外电路中转移1mol电子时，消耗的O2在标准状况下体积为___________  。

参考答案：
1．A
【详解】A．Fe2+遇溶液：生成蓝色沉淀，，A正确；
B．次氯酸钠具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，两者会发生氧化还原反应：，B错误；
C．石灰乳应写成化学式，将氯气通入冷的中制漂白粉：，C错误；
D．磁性氧化铁为四氧化三铁，和稀盐酸反应生成盐和水，题中所给离子方程式电荷不守恒，应为，D错误；
故答案选A。
2．C
【详解】A．由题意可知，上品净磁石为含有四氧化三铁的混合物，故A错误；
B．由题意可知，净磁石采集后放置日久表面的四氧化三铁被空气中氧气氧化为氧化铁，净磁石的磁性便会减退变为呆磁石，则净磁石采集日久变为呆磁石是因为发生了氧化还原反应，与分解反应无关，故B错误；
C．由题意可知，上品净磁石的主要成分为四氧化三铁，故C正确；
D．由题意可知，醋淬磁石涉及的反应为磁石表面的氧化铁与醋酸反应生成醋酸铁和水，反应中没有元素发生化合价变化，该反应不是氧化还原反应，故D错误；
故选C。
3．D
【详解】A．N2和H2合成NH3时，不断分离出NH3，生成物的浓度降低，且随着反应进行反应物浓度也降低，化学反应速率降低，A错误；
B．常温下Fe遇浓硫酸发生钝化，无法增大反应速率，B错误；
C．Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应，两者都是溶液，反应速率不受压强的影响，增大压强反应速率不变，C错误；
D．大理石与盐酸反应制备CO2，将块状大理石换成粉末状大理石，大理石与盐酸的接触面积增大，反应速率增大，D正确；
故答案选D。
4．C
【详解】A．用于炼铁的主要有磁铁矿（Fe3O4）、赤铁矿（Fe2O3）和菱铁矿（FeCO3），故A错误；
B．氯化铁和铜生成氯化亚铁和氯化铜，故溶液可用来腐蚀电路板，故B错误；
C．加入过量Fe单质除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，方程式为2FeCl3+Fe=3FeCl2，故C正确；
D．Fe3+与KSCN溶液产生红色的络合物，这种络合物是溶于水的，产生红色溶液，故D错误；
答案选C。
5．C
【详解】A．溶液可用于制作电路板，与氯化铁呈酸性无关，与氯化铁中铁离子具有氧化性有关，故A错误；
B．受热易分解与用于制作泡沫灭火器无关，主要与碳酸氢钠水解有关，故B错误；
C．坩埚受热温度较高，熔点很高，可用于制作坩埚，两者有关联，故C正确；
D．FeS的溶度积比HgS的溶度积大，因此FeS可用作废水中的沉淀剂，故D错误。
综上所述，答案为C。
6．B
【详解】A．SiO2是共价晶体，SiO2纳米管性质稳定、耐高温，可作高温下催化剂的载体，故A正确；
B．天然磁石的主要成分Fe3O4，具有磁性，古时人们用其打磨仿制司南，故B错误；
C．碳化硅陶瓷是新型无机非金属材料，故C正确；
D．芯片的主要成分是单质硅，故D正确；
选B。
7．B
【详解】A．由于该反应2Fe3++Fe=3Fe2+溶液中可能不存在Fe3+，而无法使KSCN显色检测Fe3+，A不符合题意；
B．CH3COOH为弱电解质电离程度小，其电离出的H+比等浓度的盐酸电离出的H+少，从而两者的pH有差异，测定两者的pH即可确定CH3COOH为弱电解质，B项符合题意；
C．浓HNO3受热会分解产生NO2从而无法确定炭与浓HNO3是否发生反应产生NO2，C项不符合题意；
D．I2与NaOH反应而无法与淀粉显色，从而无法确定淀粉水解情况，D不符合题意；
故选B。
8．C
【详解】本为绿色Fe2+为绿色，烧之转变为赤色即亚铁接触O2转变为+3铁，即该物质为FeSO4⋅7H2O；
故选C。
9．A
【详解】A．向和的混合溶液中通入过量，铁离子和二氧化硫反应生成硫酸根和亚铁离子，硫酸根和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，故A正确；
B．向溶液中加入，上、下两层均为无色，故B错误；
C．向溴水中通入过量后褪色，发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸，体现的还原性，故C错误；
D．将通入氢硫酸()溶液中，有黄色沉淀生成，说明二氧化硫和硫化氢发生氧化还原反应生成硫单质，二氧化硫化合价降低，体现的氧化性，故D错误。
综上所述，答案为A。
10．C
【详解】A．在Fe3O4中，Fe元素表现+2价、+3价，则Fe3O4与盐酸的反应为：，A项错误；
B．Al(OH)3不溶于氨水，则AlCl3与水反应为：，B项错误；
C．溶液与稀硫酸反应，生成硫酸钠和硫化氢气体：，C正确；
D．溶液与溶液反应，生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀：，D项错误；
故选C。
11．D
【详解】A．Fe3+与SCN-结合生成红色溶液，故实验i说明FeCl3电离Fe3+，A正确；
B．因加入KSCN后溶液无颜色变化，说明溶液中没有Fe3+，B正确；
C．，Fe(SCN)3为红色溶液，C正确；
D．Fe2+不能与SCN-反应，D错误；
故答案为：D。
12．B
【分析】氧化锌烟尘(主要含ZnO，还含有CuO、Fe3O4等)加过量稀硫酸酸浸，过滤，滤液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁，过滤分离，滤液中加入双氧水，将亚铁离子氧化生成铁离子，然后加入ZnO调节溶液的pH，使铁离子形成氢氧化铁沉淀，过滤，滤液中含有硫酸铜和硫酸锌，加过量锌粉置换铜离子，过滤，滤渣为Cu和Zn，滤液为硫酸锌溶液，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到ZnSO4•7H2O晶体，以此解答该题。
【详解】A．已知Fe3O4中铁显+2价和+3价，故“酸浸”时Fe3O4发生反应的离子方程式为：Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O，原离子方程式电荷不守恒，A错误；
B．已知NaClO作氧化剂时还原产物为NaCl，1molNaClO需得到2mol电子，1molH2O2作氧化剂时得到2mol电子，故“氧化”时，若用NaClO代替H2O2，恰好完全反应时，根据电子守恒可知，消耗的，B正确；
C．由分析可知，氧化后的溶液中大量存在的阳离子是：、、、、，没有Fe2+，C错误；
D．由分析可知，将硫酸锌溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到ZnSO4•7H2O晶体，而不是是蒸发结晶，是降温结晶，D错误；
故答案为：B。
13．B
【分析】高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，混有杂质HCl和水蒸气杂质，饱和食盐水除去HCl，浓硫酸干燥氯气，氯气和铁粉在加热下反应生成FeCl3，其易升华，加热形成蒸气，在丙装置中冷凝收集氯化铁，由于氯化铁易水解，氯化钙作用是防止空气中水蒸气进入装置丙，NaOH溶液用于吸收有毒的尾气氯气；
【详解】A．高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，浓盐酸易挥发，氯气中混有杂质HCl和水蒸气杂质，饱和食盐水除去HCl，浓硫酸干燥氯气，甲可制得纯净的Cl2，A正确；
B．无论氯气是否足量，Fe与Cl2都只生成FeCl3，B错误；
C．氯气和铁粉在加热下反应生成FeCl3，其易升华，加热形成蒸气，在丙装置中冷凝收集FeCl3，C正确；
D．由于氯化铁易水解，氯化钙作用是防止空气中水蒸气进入装置丙，D正确；
故选：B。
14．AB
【详解】A．铁与高温水蒸气的反应产生Fe3O4和氢气，因此不能实现上述转化①，A错误；
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，会被空气中的氧气氧化生成四氧化三铁，B错误；
C．高铁酸盐(FeO)中的Fe为+6价，具有强氧化性，能够将细菌、病毒的蛋白质氧化，使物质分子结构发生改变，失去其生理活性，因而具有杀菌消毒作用；FeO与水反应最终生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体表面积大，吸附力强，吸附水中的悬浮物，使之形成沉淀而从水中分离除去，故高铁酸盐同时又可用作净水剂，C正确；
D．Fe(OH)3不稳定，受热分解产生Fe2O3和水，能发生转化⑥，D正确；
故选AB。
15．(1)SO2＋Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O
(2)3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O
(3)
(4)S2O+2I2+3H2O═2SO+4I-+6H+

【详解】（1）SO2为酸性氧化物，能与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙，反应方程式为：SO2＋Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O，故答案为：SO2＋Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O；
（2）过量铁粉与稀硝酸反应生成亚铁离子和NO，反应离子方程式为：3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O，故答案为：3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O；
（3）工业上制备粗硅原理是C单质在高温条件下与二氧化硅反应生成Si和CO，反应方程式为：，故答案为：；
（4）S2O被碘单质氧化为SO，1mol S2O失4mol电子，1mol I2的2mol电子生成碘离子，根据得失电子守恒及元素守恒得离子方程式：S2O+2I2+3H2O═2SO+4I-+6H+，故答案为：S2O+2I2+3H2O═2SO+4I-+6H+。
16．(1)A
(2)D
(3) 防止Fe2+被氧化 Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
(4)先向溶液中滴加KSCN 溶液，无现象，则不含铁离子，再向该溶液中滴加氯水，溶液立即变为红色，证明含有亚铁离子
(5)

【详解】（1）A．已知2FeCl2+Cl2=2FeCl3，故加入氯水能够除去FeCl3中少量的FeCl2杂质，且不引入新的杂质，A符合题意；
B．已知Fe+2FeCl3=3FeCl2，故使用铁粉    不能除去FeCl3中少量的FeCl2杂质，B不合题意；
C．稀硝酸能够将Fe2+氧化为Fe3+，但将引入新的杂质硝酸根离子，C不合题意；
D．酸性高锰酸钾能够将Fe2+氧化为Fe3+，但将引入新的杂质锰离子等，D不合题意；
故答案为：A；
（2）根据反应Fe+2H+=Fe2++H2↑设计成原电池，则Fe发生氧化反应，Fe作负极，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，比铁更不活泼的Cu等金属或者石墨作正极，电极反应为：2H++2e-= H2↑，稀硫酸或者稀盐酸作电解质溶液，据此分析解题：
A．由分析可知，铁作负极、铜作正极、稀硫酸作电解质溶液，A错误；
B．由分析可知，铁作负极、铜作正极、稀硫酸作电解质溶液，而不是硫酸铜溶液作电解质溶液，B错误；
C．原电池中电子由负极经导线流向正极，即电子通过导线从铁电极流向铜电极，C错误；
D．原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极，故阳离子向正极方向定向移动，D正确；
故答案为：D；
（3）由于Fe2+易被空气中的氧气氧化为Fe3+，而Fe+2Fe3+=3Fe2+，故实验室配置FeCl2溶液时，往往要在溶液中加入一定量的铁粉，其目的是防止Fe2+被氧化，FeCl3溶液常常被用于溶解印刷电路板上的金属铜，其反应方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，故其离子方式为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，故答案为：防止Fe2+被氧化；Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；
（4）先向溶液中滴加KSCN 溶液观察颜色，可以判断铁离子是否存在，无现象，则不含铁离子，再向该溶液中滴加氯水，观察颜色变为红色，证明含有亚铁离子，故答案为：先向溶液中滴加KSCN 溶液，无现象，则不含铁离子，再向该溶液中滴加氯水，溶液立即变为红色，证明含有亚铁离子；
（5）反应中Fe3+由+3价转化为+6价升高3个单位，而Cl2中的Cl由0价降低到-1价降低2个单位，利用化合价升高总数相等的最小公倍数法可知，最小公倍数为6，则可配平该反应方程式：2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O，反应中转移电子数目为6，故该反应的电子转移方向和数目可表示为：，故答案为：。
17．(1)0.4
(2)89.6
(3)4

【详解】（1）混合过程中，Cu2+物质的量保持不变，即混合后溶液中n(Cu2+)=×1L×1.00mol/L=0.40mol，故答案为0.40；
（2）混合液中n(Fe3+)=×1L×2.00mol/L×2=2.40mol，混合液中加入足量铁粉，发生Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，根据得失电子数目守恒，有：n(Fe)×2= n(Cu2+)×2+ n(Fe3+)×1，解得n(Fe)=1.6mol，即消耗铁粉质量为1.6mol×56g/mol=89.6g，故答案为89.6；
（3）充分反应后溶质为FeSO4，根据铁原子守恒，因此c(FeSO4)==4.00mol/L，故答案为4.00。
18．(1) 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ Cu-2e-=Cu2+ Fe3++e-=Fe2+
(2) 催化
(3) b 氧化反应 正极 5.6L

【详解】（1）FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板，FeCl3和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；若将此反应设计成原电池，负极发生氧化反应，该原电池负极反应为Cu-2e-=Cu2+；正极发生还原反应，正极电极反应为Fe3++e-=Fe2+。
（2）①加FeCl3溶液反应20min后，H2O2 的浓度变为10. 5mol·L-1，则20min内H2O2的平均反应速率为。
②反应结束后，滴加KSCN溶液，试管中溶液呈红色。经测定，溶液中Fe3+的量没有变化。催化剂在化学反应前后质量、化学性质不变，在H2O2制O2反应中，FeCl3作催化剂。
（3）①原电池中正极得电子发生还原反应，该电池中，氧气在b电极得电子生成氢氧根离子，正极是电极b，负极氢气失电子生成水，负极反应的反应类型为氧化反应。
②电池工作时，阳离子向正极移动，所以K+会向正极移动；正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，当外电路中转移1mol电子时，消耗的0.25molO2，标准状况下体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L。