高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第1节 铁的多样性同步练习题

这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第1节 铁的多样性同步练习题，共15页。试卷主要包含了下列说法正确的是，博物馆修复出土铁器的过程如下等内容，欢迎下载使用。

第1节综合拔高练
五年选考练
考点　铁及其重要化合物
1.(高考组编,)下列说法正确的是(　　)
A.(2018江苏单科,6A)向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色
B.(2018江苏单科,6D)Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2
C.(2016课标Ⅲ,7B)FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板,说明铁比铜金属性强
D.(2016浙江理综,7D)纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附
2.(高考组编,)下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)
A.(2019浙江4月选考,13D)硫酸铜溶液中加少量的铁粉:3Cu2++2Fe 2Fe3++3Cu
B.(2017浙江11月选考,12C)酸性硫酸亚铁溶液在空气中被氧化:4Fe2++O2+4H+ 4Fe3++2H2O
C.(2017浙江4月选考,12C)酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水:2Fe2++H2O2 2Fe3++O2↑+2H+
D.(2016江苏单科,5B)向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:Fe3++Fe 2Fe2+
3.(2019浙江4月选考,28,4分,)某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。

请回答:
(1)仪器1的名称　　　　。装置5的作用　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)实验开始时,关闭K2,打开K1,反应一段时间后,再打开K2,关闭K1,发现3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进,使溶液能进入4中　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)装置改进后,将3中反应后溶液压入4中,在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
4.(2019课标Ⅰ,27节选,)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:

回答下列问题:
(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是　　　　　　　　　。 
(2)步骤②需要加热的目的是　　　　,温度保持80~95 ℃,采用的合适加热方式是　　　　。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为　　　(填标号)。 

(3)步骤③中选用足量的H2O2,理由是　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)步骤⑤的具体实验操作有　　　　　　　　　　　　,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。 
(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150 ℃时失掉1.5个结晶水,失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为　　　　　　　　。 
5.(2018课标Ⅱ,28节选,)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。回答下列问题:
(1)晒制蓝图时,用K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光剂,以K3[Fe(CN)6]溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为:2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑;显色反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。

①通入氮气的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有　　　　　、　　　　。 
③为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是  　。 
④样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是:　 　　　　　　　　　。 
三年模拟练
应用实践
1.(2020安徽蚌埠二中高一上期中,)下列有关铁及其化合物的说法中正确的是(　　)
A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B.铁与水蒸气在高温条件下的反应产物为Fe2O3和H2
C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉,然后过滤
D.Fe3+遇KSCN溶液产生红色沉淀
2.(双选)(2020福建福州高三上调研,)向FeCl3、CuCl2混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是(深度解析)
A.溶液中一定含有Fe2+
B.溶液中一定含有Cu2+
C.剩余固体中一定含有Cu
D.加入KSCN溶液可能变红
3.()已知Fe2+或I2能在一定的条件下催化H2O2分解。其作用原理如下:
Fe2+:①H2O2+2Fe2++2H+ 2Fe3++2H2O;②H2O2+2Fe3+ 2Fe2++2H++O2↑。
I2:③H2O2+I2 2HIO;④……
下列说法错误的是(　　)
A.Fe3+是Fe2+催化H2O2分解的中间产物
B.根据反应①可知,在该条件下,氧化性:H2O2>Fe3+
C.1 mol H2O2分解,转移的电子数为2NA
D.反应④为2HIO+H2O2 I2+2H2O+O2↑
4.(2020湖南衡阳八中高一上月考,)“百炼成钢”是指反复将炽热的生铁在空气中锤打,转化为坚硬的钢,其实质是对生铁不断除杂的过程。下列叙述不正确的是　(　　)
选项
被提纯物质
杂质
除杂试剂或方法
A
FeCl3溶液
FeCl2
通入适量Cl2
B
FeCl2溶液
FeCl3
加入过量铁粉并过滤
C
Fe(OH)3
Fe(OH)2
在空气中灼烧
D
铜粉
铁粉
加入过量盐酸并过滤
5.(2020山西怀仁重点中学高一上期末,)有铁、氧化铁、四氧化三铁的混合物3.64 g,加入50 mL 2 mol·L-1盐酸溶解时,恰好完全反应,并且生成气体的体积在标准状况下为0.224 L,向所得溶液中滴加KSCN溶液无明显变化。若将等质量的该混合物在CO中加热并充分反应,冷却后固体的质量为(　　)
A.2.8 g B.1.52 g
C.3.4 g D.2 g
6.(2020安徽合肥一中高三上月考,)某小组同学通过实验研究FeCl3溶液与Cu粉发生的氧化还原反应。实验记录如表所示:
序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验
步骤

充分振荡,加2 mL蒸馏水

充分振荡,加2 mL蒸馏水

充分振荡,加2 mL蒸馏水
实验
现象
铜粉无剩余,溶液黄色变浅,加入蒸馏水后无明显现象
铜粉有剩余,溶液黄色褪去,加入蒸馏水后生成白色沉淀
铜粉有剩余,溶液黄色褪去,加入蒸馏水后无白色沉淀
下列说法不正确的是(　　)
A.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均涉及Fe3+被还原
B.对比实验Ⅰ、Ⅱ说明白色沉淀的产生与铜粉的量有关
C.实验Ⅱ、Ⅲ中加入蒸馏水后c(Cu2+)相同
D.向实验Ⅲ反应后的溶液中加入饱和NaCl溶液可能出现白色沉淀
7.(2020山东滕州一中高一上月考,)铁及其化合物在日常生产生活中应用广泛,研究铁及其化合物的应用意义重大。
(1)下列物质所含的铁元素只有还原性的是　　　　。 
A.Fe B.FeCl2
C.FeCl3 D.Fe2O3
(2)当人体缺铁时,往往需要吃补铁保健品。人体能够吸收的是+2价的铁,但是+2价的铁很容易被氧化。
①如何检验某固体补铁剂中铁元素是否被氧化,写出操作过程、现象及结论:　　　 。 
②服用维生素C可使食物中的三价铁离子转化为二价铁离子。由此可推知,维生素C具有　　　　　　　(填化学性质)。 
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂。湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。写出并配平湿法制高铁酸钾的离子方程式:
　　　　Fe(OH)3+　　　　ClO-+　　　  　　　　FeO42-+　　　　Cl-+　　　　。 
(4)工业上用氯化铁腐蚀铜箔制造电路板。某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并获得氯化铁晶体,准备采用下列步骤:

回答下列问题:
①试剂a是　　　　,操作Ⅰ用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和　　　　。 
②滤液X、Z中都有同一种溶质,它们转化为溶液W的离子方程式为　。 
③写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　。 
8.(2020福建厦门一中高一上月考,)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:

(1)反应①应在温度较低的情况下进行(因在温度较高时KOH与Cl2反应生成的是KClO3)。写出反应①的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)在反应液Ⅰ中加入KOH固体的目的是　　　　。(填编号) 
A.与反应液Ⅰ中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO
B.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于反应进行
C.为下一步反应提供碱性的环境
D.使KClO3转化为KClO
(3)从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后,还会有副产品KNO3、KCl,则反应③中发生的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)判断K2FeO4晶体是否洗涤干净,所需要的试剂是　　　　　　　　　　　　。 
9.(2020河北石家庄高一上期末,)某实验小组设计如下实验探究二价铁的还原性。
序号
实验方案
现象
Ⅰ

现象a:生成白色沉淀,3 min后沉淀基本变为红褐色
Ⅱ

现象b:生成白色沉淀,3 min后沉淀颜色几乎不变
(1)实验所用的FeSO4溶液由Fe2(SO4)3溶液和足量铁粉反应制得,发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)实验Ⅰ中白色沉淀变为红褐色,发生反应的化学方程式为　 。 
(3)探究实验Ⅱ中白色沉淀的组成。
①预测沉淀的组成。已知Fe(HCO3)2在水中不存在。
假设a:依据NaHCO3溶液显　　　　性,推测白色沉淀可能为Fe(OH)2。 
假设b:白色沉淀还可能为　　　　(填化学式)。 
②实验探究沉淀的组成。
ⅰ.取少量白色沉淀,充分洗涤,向其中加入稀硫酸,沉淀完全溶解,产生无色气泡。
ⅱ.向ⅰ所得溶液中滴入KSCN溶液,溶液几乎不变红。
ⅲ.向ⅱ溶液中再滴入少量H2O2,溶液立即变为红色。
由此可知,白色沉淀中一定含有的离子为　　　　　(填离子符号)。 
③探究过程中发现白色沉淀在空气中久置,最终变为红褐色。则该沉淀比实验Ⅰ中所得的Fe(OH)2　　　(填“难”或“易”)被空气氧化。 
迁移创新
10.(2020江西南昌二中高一上期末,)博物馆修复出土铁器的过程如下:
(1)检测锈蚀产物
主要成分的化学式
Fe3O4
Fe2O3·H2O
FeO(OH)
FeOCl
铁器在具有O2、　　　　　等的环境中容易被腐蚀。 
(2)分析腐蚀原理:一般认为,铁经过了如下腐蚀循环。
Ⅰ.Fe转化为Fe2+。
Ⅱ.Fe2+在自然环境中形成FeO(OH),该物质中铁元素的化合价为　　　　价。 
Ⅲ.FeO(OH)和Fe2+反应形成致密的Fe3O4保护层,Fe2+的作用是　　　　。 
a.氧化剂
b.还原剂
c.既不是氧化剂也不是还原剂
Ⅳ.Fe3O4保护层被氧化为FeO(OH),如此往复腐蚀。
　　Fe3O4+　　O2+　　H2O 　　FeO(OH)(将反应补充完整) 
(3)研究发现,Cl-对铁的腐蚀会造成严重影响。化学修复:脱氯、还原,形成Fe3O4保护层。方法如下:
将铁器浸没在盛有0.5 mol/L Na2SO3、0.5 mol/L NaOH溶液的容器中,缓慢加热至60~90 ℃。一段时间后,取出器物,用NaOH溶液洗涤至无Cl-。
①检测洗涤液中Cl-的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②脱氯反应:FeOCl+OH- FeO(OH)+Cl-。离子反应的本质是离子浓度的减小,比较FeOCl与FeO(OH)溶解度的大小:S(FeOCl)　　　　S[FeO(OH)]。(填“>”“<”或“=”) 
③Na2SO3还原FeO(OH)形成Fe3O4的离子方程式是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案全解全析
五年选考练
1.B
2.B






1.B　SCN-与Fe3+反应会使溶液变红,向FeCl2溶液中加入NH4SCN溶液,溶液不显红色,A项错误;Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2,B项正确;铁离子与铜反应生成铜离子和亚铁离子,说明铜的还原性比亚铁离子的还原性强,无法证明铁比铜的金属性强,C项错误;纳米铁粉去除水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+时,发生的是置换反应,不是物理吸附,D错误。
2.B　铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的离子方程式为Cu2++Fe Fe2++Cu,故A不正确;酸性硫酸亚铁溶液在空气中被氧化成硫酸铁,反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+ 4Fe3++2H2O,故B正确;Fe2+与H2O2反应,Fe2+被氧化成Fe3+,H2O2被还原为H2O,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O,故C不正确;电荷不守恒,故D不正确。
3.答案　(1)分液漏斗　液封,防止空气进入装置4　(2)在装置2、3之间添加控制开关　(3)装置4内的空气没有排尽
解析　(1)仪器1的名称为分液漏斗,装置5的作用为液封,防止空气进入装置4。(2)实验开始时,关闭K2,打开K1,反应一段时间后,再打开K2,关闭K1,发现3中溶液不能进入4中,在装置2、3之间添加控制开关,溶液便能进入4中。(3)装置改进后,将3中反应后溶液压入4中,在4中析出了灰绿色沉淀,从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因为装置4内的空气没有排尽。
4.答案　(1)碱煮水洗
(2)加快反应　热水浴　C
(3)将Fe2+全部氧化为Fe3+;不引入杂质
(4)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)
(5)NH4Fe(SO4)2·12H2O
解析　(1)用热纯碱溶液洗去铁屑表面的油污后,再用水洗涤铁屑表面附着物。
(2)加热可以加快化学反应速率,进而加快铁屑的溶解。为便于控制温度在80~95 ℃,可采取水浴加热方式。铁屑中硫化物与稀H2SO4反应生成酸性气体H2S,可用碱液吸收,并用倒扣漏斗,既能充分吸收又能防止倒吸。
(3)步骤③利用H2O2的强氧化性将Fe2+全部氧化为Fe3+。
(4)从溶液中得到产品硫酸铁铵晶体,先加热浓缩、冷却结晶,然后过滤、洗涤、干燥即可。
(5)设硫酸铁铵晶体的物质的量为1 mol,加热到150 ℃,失去1.5 mol(即27 g)水,质量减轻5.6%,则硫酸铁铵晶体的相对分子质量为275.6%≈482,NH4Fe(SO4)2的相对分子质量为266,则剩余部分为水,482-26618=12,故硫酸铁铵晶体的化学式为NH4Fe(SO4)2·12H2O。
5.答案　(1)3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6] Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4
(2)①隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置
②CO2　CO
③先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气
④取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3
解析　(1)Fe2+与[Fe(CN)6]3-可反应生成蓝色固体Fe3[Fe(CN)6]2。
(2)②B中澄清石灰水变浑浊,说明分解产物中有CO2;E中固体变为红色,F中澄清石灰水变浑浊,证明分解产物中有CO。③停止实验时,若先停止通入氮气,后熄灭酒精灯,会导致装置内气压减小,造成倒吸。④检验Fe2O3需先将固体溶于稀硫酸,然后利用Fe3+遇SCN-会生成红色的Fe(SCN)3的性质检验。
三年模拟练
1.C
2.BD
3.C
4.C
5.A
6.C


1.C　赤铁矿的主要成分是Fe2O3,故A错误;铁与水蒸气在高温条件下的反应产物为Fe3O4和H2,故B错误;铁粉把FeCl3还原成FeCl2,从而除去FeCl3,故C正确;Fe3+遇KSCN溶液使溶液呈红色,不是生成红色沉淀,故D错误。
2.BD　当固体为铁、铜时,溶液中的Fe3+、Cu2+全部参加反应生成Fe2+和Cu,溶液中一定没有Fe3+、Cu2+,一定含有Fe2+;当固体为铜时,溶液中一定没有Fe3+,Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2+和Cu,所以溶液中一定没有Fe3+,可能含有Cu2+,一定含有Fe2+,故A正确、B错误;剩余固体中一定含有Cu,故C正确;溶液中一定不含Fe3+,所以加入KSCN溶液不变红,故D错误。
　铁、铜及其化合物的共存规律
(1)Fe与Fe3+、Cu2+发生反应,因而当有Fe粉剩余时,溶液中不可能存在Fe3+、Cu2+。由于氧化性Fe3+>Cu2+,所以向含Fe3+、Cu2+的溶液中加入铁粉,铁先与Fe3+反应;由于还原性Fe>Cu,所以向含Fe3+的溶液中加入Fe、Cu混合物,Fe先反应。
(2)Cu与Fe3+发生反应,因此当有Cu析出时,溶液中不可能存在Fe3+。
(3)Fe2+与Fe3+、Cu2+、Fe、Cu均能大量共存。
3.C　反应①②相加得总反应2H2O2 2H2O+O2↑,Fe3+是Fe2+催化H2O2分解的中间产物,故A正确;反应①H2O2+2Fe2++2H+ 2Fe3++2H2O中,过氧化氢为氧化剂,Fe3+为氧化产物,所以氧化性:H2O2>Fe3+,故B正确;过氧化氢分解的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑,所以1 mol H2O2分解,转移的电子数为NA,故C错误;过氧化氢分解的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑,减去反应③得到反应④:2HIO+H2O2 I2+2H2O+O2↑,故D正确。
4.C　Cl2与FeCl2反应生成FeCl3,通入适量Cl2可除去FeCl3溶液中的FeCl2,故A正确;Fe与FeCl3反应生成FeCl2,加入过量铁粉并过滤可除去FeCl2溶液中的FeCl3,故B正确;在空气中灼烧含有氢氧化亚铁的氢氧化铁,氢氧化铁也会分解,故C错误;Fe与盐酸反应,Cu不与盐酸反应,则加入过量盐酸并过滤可除杂,故D正确。
5.A　盐酸恰好使混合物完全溶解,盐酸没有剩余,向反应后所得溶液中加KSCN溶液无红色出现,说明反应后为FeCl2溶液,根据氯原子守恒可知n(FeCl2)=12n(HCl)=12×0.05 L×2 mol·L-1=0.05 mol;用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁,根据铁原子守恒可得n(Fe)=n(FeCl2)=0.05 mol,质量为0.05 mol×56 g·mol-1=2.8 g,故选A。
6.C　实验Ⅰ:少量Cu粉加入1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中,溶液黄色变浅,加入蒸馏水后无明显现象,说明Fe3+把Cu氧化生成Cu2+;实验Ⅱ:过量Cu粉加入1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中,充分振荡,加2 mL蒸馏水,铜粉有剩余,溶液黄色褪去,Fe3+全部和Cu反应,加入蒸馏水后生成白色沉淀,说明Cu被氧化的产物中有CuCl;实验Ⅲ:过量Cu粉加入1 mL 0.05 mol·L-1硫酸铁溶液中,充分反应后铜粉有剩余,溶液黄色褪去,加入蒸馏水后无白色沉淀,说明Fe3+反应完全,生成的溶液中可能含Cu2+和Cu+。实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中溶液黄色变浅或褪去,均涉及Fe3+被还原,故A正确;对比实验Ⅰ、Ⅱ可知,白色沉淀CuCl的产生与铜粉的量有关,故B正确;实验Ⅱ中有CuCl沉淀生成,实验Ⅲ中无CuCl沉淀生成,加入蒸馏水后c(Cu2+)不一定相同,故C错误;实验Ⅲ反应后的溶液中可能含有Cu+,所以加入饱和NaCl溶液,可能出现白色沉淀CuCl,故D正确。
7.答案　(1)A　(2)①将补铁剂研细,然后用水或盐酸溶解,滴入KSCN溶液,若溶液变红色,说明已被氧化　②还原性　(3)2　3　4OH-　2　3　5H2O　(4)①铁(Fe)　漏斗　②2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-(其他合理答案也可)　③2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+
解析　(1)铁元素处于最低价态时只有还原性。A项,Fe元素处于最低价态,只有还原性;B项,FeCl2中Fe元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性;C项,FeCl3中Fe元素具有氧化性;D项,Fe2O3中Fe元素具有氧化性。(2)①Fe3+遇到KSCN溶液时溶液呈红色,所以可以用KSCN溶液检验铁离子是否存在,其检验方法为将补铁剂研细,用水或盐酸溶解,滴入KSCN溶液,若溶液变红色,说明已被氧化。②Fe3+具有氧化性,能被还原性物质还原成Fe2+,服用维生素C,可使食物中的三价铁离子转化为二价铁离子,说明维生素C具有还原性。(3)该反应中铁元素的化合价由+3价升高为+6价,氯元素化合价由+1价降低为-1价,溶液呈碱性,根据电荷守恒,反应物中还有OH-;根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得,离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH- 2FeO42-+3Cl-+5H2O。(4)FeCl3与Cu反应生成FeCl2和CuCl2,向腐蚀废液中加入过量的试剂a,得到滤渣Y和滤液X,加入的a为Fe,滤渣Y为Cu、Fe,滤液X为FeCl2溶液,向滤渣Y中加入的试剂b为稀盐酸,然后过滤得到Cu和滤液Z,滤液Z中含有FeCl2和过量稀盐酸,然后加入试剂c,试剂c应为氯水,将FeCl2氧化为FeCl3,最后将溶液W蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到氯化铁晶体。①试剂a是Fe,分离难溶性固体和溶液采用过滤的方法,所以操作Ⅰ为过滤,过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。②滤液X、Z中都有同一种溶质氯化亚铁,它们转化为氯化铁的离子方程式为2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-。③FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式为2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+。
8.答案　(1)2KOH+Cl2 KCl+KClO+H2O　(2)AC　(3)3ClO-+10OH-+2Fe3+ 2FeO42-+3Cl-+5H2O　(4)硝酸银溶液、稀硝酸
解析　(1)在温度较低时,氯气与氢氧化钾反应生成氯化钾、次氯酸钾和水,反应的化学方程式为2KOH+Cl2 KCl+KClO+H2O。(2)由工艺流程可知,反应液Ⅰ中有过量的Cl2,加KOH固体的目的是与过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO,同时为下一步反应提供碱性环境,故选AC。(3)根据题意可知,反应③是Fe(NO3)3、KClO和KOH反应生成K2FeO4、KNO3、KCl和H2O,反应中+3价的铁被氧化成+6价,+1价的氯被还原为-1价,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得其反应的离子方程式为3ClO-+10OH-+2Fe3+ 2FeO42-+3Cl-+5H2O。(4)判断K2FeO4晶体是否洗涤干净,可向最后一次洗涤液中滴加硝酸银溶液和稀硝酸,观察是否有沉淀生成。
9.答案　(1)2Fe3++Fe 3Fe2+　(2)4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3　(3)①碱　FeCO3　②Fe2+和CO32-　③难
解析　(1)Fe2(SO4)3与Fe反应生成FeSO4的离子方程式为2Fe3++Fe 3Fe2+。(2)氢氧化亚铁不稳定,接触空气时很快被氧化为氢氧化铁,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3。(3)①碳酸氢钠的水溶液呈碱性,则白色沉淀可能为溶液中的OH-与Fe2+反应生成的Fe(OH)2。根据质量守恒定律可知白色沉淀还可能是FeCO3。②向洗涤后的沉淀中加入稀硫酸,沉淀完全溶解,并产生无色气泡,说明原白色沉淀中含有CO32-;向ⅰ所得溶液中滴加KSCN溶液,溶液几乎不变红,说明溶液中不含Fe3+,再滴入少量H2O2,溶液立即变为红色,即为亚铁离子被过氧化氢氧化为铁离子,所以原白色沉淀中含有Fe2+。③白色沉淀在空气中久置,最终变为红褐色,说明该实验所得的沉淀比实验Ⅰ中所得的Fe(OH)2难被空气氧化。
10.答案　(1)H2O　(2)Ⅱ.+3　Ⅲ.c　Ⅳ.4　1　6　12　(3)①取少量洗涤液于试管中,加入稀硝酸和硝酸银的混合溶液,若无白色沉淀产生说明无Cl-　②>　③SO32-+6FeO(OH) SO42-+2Fe3O4+3H2O
解析　(1)铁器在具有O2、H2O等的环境中容易被腐蚀。(2)Ⅱ.Fe2+在自然环境中形成FeO(OH),该物质中铁元素的化合价为+3价。Ⅲ.FeO(OH)和Fe2+反应形成致密的Fe3O4保护层,没有元素化合价的变化,所以Fe2+既不是氧化剂也不是还原剂,故选c。Ⅳ.Fe3O4保护层被氧化为FeO(OH),根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为4Fe3O4+O2+6H2O 12FeO(OH)。(3)①检测洗涤液中Cl-的方法是:取洗涤液少许于试管中,加入稀硝酸和硝酸银的混合溶液,若无白色沉淀产生说明洗涤液中不含Cl-。②离子反应的本质是离子浓度的减小,根据脱氯反应:FeOCl+OH- FeO(OH)+Cl-可知FeOCl的溶解度大于FeO(OH)的溶解度。③Na2SO3还原FeO(OH)形成Fe3O4,亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒可得其离子方程式为SO32-+6FeO(OH) SO42-+2Fe3O4+3H2O。