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鲁科版 (2019)必修 第一册第1节 铁的多样性习题
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这是一份鲁科版 (2019)必修 第一册第1节 铁的多样性习题，共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．下列各组物质之间通过一步就能实现如图所示转化的有
A．1组B．2组C．3组D．4组
2．下列各组物质，不会因反应条件(温度或者反应物用量)改变而引起产物改变的是
A．溶液和B．Fe和
C．Na和D．NaOH溶液和
3．已知铝土矿中含有Al2O3、Fe2O3、SiO2。下列物质转化，在给定条件下能实现的是
A．NaNa2O2NaHCO3
B．铝土矿Al2(SO4)3(aq) Al(OH)3Al2O3
C．纯银饰品AgCl(s)Ag(NH3)2Cl(aq)
D．铜刻制印刷线路板CuCl2(aq)、FeCl2(aq)Fe、CuCu
4．向一定量的Fe和Fe3O4的混合物中加入100mL0.1ml/L的稀硫酸，固体恰好完全溶解且有气体放出，所得溶液滴加KSCN无明显现象。若用足量的H2在高温下去还原相同质量的此混合物，充分反应后，得到的固体的质量为
A．0.28gB．0.56gC．0.84gD．1.12g
5．下列各组实验操作和现象与对应的离子方程式均正确的是
A．AB．BC．CD．D
6．向物质的量浓度均为1ml/L的Fe2(SO4)3、CuSO4的1L混合液中加入a ml铁粉，充分反应后，下列说法正确的是
A．当a≤1时，发生的反应为Fe+Cu2+＝Fe2++Cu
B．当固体有剩余时，溶液中一定存在Fe2+、Cu2+
C．当1≤a＜2时，溶液中 n(Fe2+)＝(2+a)ml
D．若有固体剩余，则固体中一定有铁，可能有铜
7．铁片放入下列某溶液中，铁片溶解而且溶液质量增加，也无气体产生，此溶液是
A．稀H2SO4B．AgNO3C．Fe2(SO4)3D．CuSO4
8．下列两种物质发生反应：①Na和O2 ②AlCl3与氨水 ③纯碱溶液与稀盐酸
④Fe与Cl2因反应物用量或反应条件的不同而生成不同产物的是
A．①②③④B．①②③C．①②D．①③
9．根据下列实验操作和现象所得到的结论的正确的是
A．AB．BC．CD．D
10．下列离子方程式的书写正确的有
①向溶液中加入过量的：
②将投入到溶液中，有刺激性气味气体放出：
③向溶液中滴加足量溶液：
④和稀盐酸的反应：
⑤将溶液和溶液等物质的量混合：
⑥和稀的反应：
⑦硅与氢氧化钠溶液反应：
⑧向溶液中滴加溶液使沉淀质量最大：
⑨硫酸亚铁溶液在空气中变质：
A．4项B．5项C．6项D．7项
二、填空题
11．已知：单质A为目前人类使用最广泛的金属，氧化物B为具有磁性的黑色晶体，根据下列转化关系填空。
(1)试判断：A的化学式为 ，写出A→B的化学反应方程式 。
(2)实验室检验C溶液中的阳离子时，可加入氢氧化钠溶液，若先产生 色沉淀，该沉淀在空气中迅速变为灰绿色，最终变为 色，则含该离子。
(3)实验室检验D溶液中的阳离子时，通常可滴加 ，若溶液变为 色，则含该离子。
(4)若E是一种黄绿色气体单质，该气体是 ，写出C→D的离子方程式 。
(5)写出固体B与过量盐酸反应的离子方程式 。
12．从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。图1是及其化合物的化合价—物质类别二维图。
回答下列问题：
(1)工业上冶炼常用的方法是 (填字母)。
a.电解法 b.还原法 c.热分解法 d.物理方法
(2)若图1中的F为硫酸盐，请写出由D生成F的离子方程式： 。
(3)图1中的B在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E，该反应的化学方程式为 。
(4)图1中的F与C在水溶液中转化的离子反应有：，为了探究该反应存在一定的限度，某化学兴趣小组取的溶液于试管中，再加入的溶液，振荡，使试管中的物质充分反应一段时间。为了达到实验目的，还需要再向试管中加入下列试剂中的_______(填字母)。
A．淀粉溶液B．溶液C．D．酸性高锰酸钾溶液
(5)用可以去除水体中的(原理如图2)。若有转化为，则参加反应的失去的电子的物质的量为 。
13．化学工作者经常从不同的角度来预测某些物质的性质，然后进行实验验证，得出结论。某化学研究小组根据H2O2中氧元素的化合价，预测H2O2具有氧化性和还原性，并设计如下实验进行验证。请根据实验室提供的试剂以及相关实验内容选择合适的化学试剂进行实验验证，并对主要的实验现象进行描述，写出相关反应的离子方程式。
提供的试剂有：FeCl2溶液，酸性KMnO4溶液，KSCN溶液
(1)请完成表中①～⑤的相关内容
(2)请用一个化学方程式表示出H2O2既有氧化性又有还原性 。
14．铁是人类较早使用的金属之一、运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
(1)所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是 (填字母代号)。
A．FeB．FeCl2C．FeSO4D．Fe2O3
(2)向沸水中逐滴滴加lml/LFeCl3溶液，至 ，该分散系中粒子直径的范围是 nm。
(3)电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式： 。某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：首先取少量待测溶液﹐滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是 ，在此基础上，又进行了定量组成的测定：取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色沉淀， (填实验操作，下同)、洗涤、干燥，称量沉淀质量为43.05g。则待测溶液中，FeCl3的物质的量浓度为 。
(4)若要验证该溶液中含有Fe2+，正确的实验方法是 (填字母代号)。
A．向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显红色，证明含有Fe2+
B．向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2+
C．向试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显红色，证明原溶液中含有Fe2+
(5)欲从废水中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，设计实验方案如图：
A．请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：① ；② ；③ ；④ 。
B．请写出通入⑥的化学方程式： 。
15．影响冶炼方法的主要因素是 ，不活泼金属，如：Hg、Ag等采用 法冶炼，Fe、Cu、Zn等金属等采用 法冶炼，K、Ca、Na等强还原性金属采用 法冶炼，写出冶炼金属铝的化学反应方程式 。
16．如何除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质)，写出最佳的离子方程式：
(1)NaHCO3溶液（Na2CO3）： ；
(2)FeCl2溶液(FeCl3)： ；
(3)单质Mg粉(Al)： 。
17．Ⅰ.根据铁及其化合物的相关性质，回答下列问题：
(1)Fe(OH)2白色沉淀，在空气中颜色变化为 ，反应方程式为 ，因此制取Fe(OH)2要用特殊方法。
(2)在FeSO4溶液中滴加入少量KSCN溶液，溶液颜色 ，再滴入几滴氯水，溶液颜色 ，因为有 生成。
Ⅱ.化学方法除杂选择试剂的原则是：不增、不减、不繁。
(3)现有含少量FeCl2杂质的FeCl3溶液，为了除去Fe2+离子，应该向溶液中滴加适量的 (填试剂名称)，其反应的离子方程式为 。
(4)现有含少量FeCl3杂质的FeCl2溶液，为了除去Fe3+离子，应该向溶液中加 ，其反应的离子方程式为 。证明Fe3+已除干净的方法为 。
18．中国传统的农具、兵器曾大量使用铁，铁器的修复是文物保护的重要课题。
已知：Fe2＋与铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])溶液生成蓝色沉淀。
(1)铁器在具有O2、 等环境中容易被锈蚀。
(2)铁器表面氧化层的成分有多种，性质如下：
现通过以下实验检验铁器表面氧化层中铁元素的价态：
①步骤②的操作是 ，步骤③的现象是 。
②步骤④的试剂是 溶液(填化学式)；
(3)铁器的锈蚀经过了一系列复杂的化学变化，请完成以下反应：
①Fe(OH)2被空气氧化为Fe3O4的化学方程式是 。
②在有氧条件下，Fe3O4在含Cl-溶液中会转化为FeOCl，将相关反应的离子方程式补充完整：
4Fe3O4＋O2＋___________＋H2O=FeOCl＋___________。
(4)化学修复可以使FeOCl最终转化为Fe3O4致密保护层：用Na2SO3和NaOH混合溶液浸泡锈蚀的铁器，一段时间后取出，再用NaOH溶液反复洗涤至无Cl-。
①FeOCl在NaOH的作用下转变为FeO(OH)，推测溶解度FeOCl FeO(OH)(填“＞”或“＜”)。
②Na2SO3的作用是 。
③检验FeOCl转化完全的操作和现象是 。
19．钠、铝、铁是三种重要的金属。
(1)将一小块金属钠投入水中，反应的离子方程式为 ；钠能与冷水剧烈反应而铁不能，证明金属活动性：钠 铁(填“＞”或“＜”)。
(2)实验室常用Al2(SO4)3与氨水反应制备氢氧化铝，反应的离子方程式为
(3)某补铁剂(有效成分为FeSO4)因长期放置被氧化而失效，为检验其氧化产物(Fe3+)，同学们取上述样品制成溶液进行如下实验。
①甲同学取少许溶液，加入 ，出现血红色溶液，证明氧化产物为Fe3+。
②乙同学另取少许溶液，加入淀粉-KI溶液，溶液变为 色，证明氧化产物为Fe3+，该反应的离子方程式为 (已知：淀粉遇I2变蓝)。
20．在100mlFeBr2溶液中，通入2.24L的标准状况下的Cl2，充分反应后，溶液中有的Br-被氧化成溴单质。求原FeBr2溶液的物质的量浓度 。
三、实验题
21．在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。应用如图装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答该实验中的问题。
(1)写出该反应的反应方程式： ；
(2)圆底烧瓶中所装的液体为水，该装置受热后的主要作用是 ；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，其作用是 。
(3)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是 ，原因是 。
(4)如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行 。
22．高铁酸钾()是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。它可通过干法和湿法等途径来制备。已知它的相关性质：
①不溶于乙醚、醇和氯仿等有机溶剂。
②极易溶于水。
③热稳定性差，在低温、强碱性溶液中相当稳定。
请结合其制备方法，回答下列问题：
I.干法制备：将混合加热共熔，发生的反应为：(未配平)
(1)上述反应中作氧化剂的物质为 (填化学式)，制备理论上需的物质的量为 。
Ⅱ.湿法制备：利用、和等为原料制备，其生产流程如下：
(2)溶液的浓度和配比对产品的产率有较大的影响，现要配制的溶液，需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 ，若加入过量，在碱性介质中与发生氧化还原反应生成，此反应的离子方程式为 。
(3)将固体加入混合液中是为了除去高铁酸钠中混有的钠盐杂质(除盐)，钠盐杂质除外，主要是指和 (填化学式)，此操作是利用了钠盐杂质在强碱溶液中溶解度 (填“大”或“小”)的性质从而实现与高铁酸钠分离。
(4)将固体加入到滤液中发生了物质的转化，写出该反应的化学方程式 。
(5)关于高铁酸钾的制备，下列说法错误的是_______(填字母)。
A．干法制备的优点是步骤简单，但反应温度难以控制，熔融态的强碱存在严重腐蚀反应容器；湿法制备的优点是工艺成熟，但步骤多、操作较困难。
B．在湿法制备中，往滤液中加入固体时，要在冰水浴中缓慢分多次加入。
C．在湿法制备中，第④步提纯需要采用重结晶操作，该操作第一步是将粗产品加水溶解。
D．在湿法制备中，第④步提纯需将结晶的高铁酸钾过滤、洗涤、干燥，洗涤、干燥的目的是脱碱、脱水，洗涤时可用异丙醇洗涤。
23．某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验。（图中夹持及尾气处理装置均已略去）
（1）烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是 。装置B中发生反应的化学方程式是 。
（2）如果要在C处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行 ， 装置E中的现象是 。
（3）停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。简述检验滤液中Fe3+的操作方法 。
（4）若（3）实验中未检验到Fe3+的存在，则可能的原因是 （用离子方程式表示）。
组数编号
物质转化关系
a
b
c
d
①
Na2O
Na2O2
Na
NaOH
②
Al2O3
NaAlO2
Al
Al(OH)3
③
FeCl2
FeCl3
Fe
CuCl2
④
Na2CO3
NaHCO3
CO2
NaOH
选项
实验操作和现象
离子方程式
A
向2mLNaCl溶液中滴加几滴AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加氨水，振荡至沉淀溶解
沉淀溶解：AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++C1-
B
向滴有酚酞的水中，放入绿豆粒大小的钠块，钠块浮在水面、熔化成小球、不停游动、发出嘶嘶响声、溶液变红
钠与水反应：
Na+2H2O=Na+ +OH-+H2↑
C
向2mLNaOH溶液中滴加5滴CuSO4溶液，振荡后加入0.5mL乙醛溶液，加热，有红色固体析出
红色固体析出：CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+2Cu↓+2H2O
D
向2mLNaOH溶液中滴加4滴MgCl2溶液，产生白色沉淀，再滴加4滴FeCl3溶液，有红褐色沉淀生成
红褐色沉淀生成：3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
B
同时向体积均为4mL的0.1ml·L-1和0.2ml·L-1酸性KMnO4溶液中各加入2mL0.1ml·L-1H2C2O4溶液，后者先褪色
反应物浓度越大，反应速率越快，越先褪色
C
向Fe(NO3)3溶液中加入过最HI溶液充分反应后，再滴加KSCN溶液溶液未变红
氧化性：Fe3+>HNO3>I2
D
从装有过氧化钠的试剂瓶中取一定量固体于试管中然后加入MgCl2溶液，产生白色沉淀
过氧化钠变质产生碳酸钠
验证H2O2的性质
选用的化学试剂
主要的实验现象
发生反应的离子方程式
还原性
①
②
略
氧化性
③
④
⑤
成分
Fe3O4
FeO(OH)
FeOCl
性质
致密
疏松
疏松
参考答案：
1．C
【详解】①氢氧化钠受热不分解，不能生成氧化钠，错误；
②Al2O3可以与氢氧化钠反应生成NaAlO2，NaAlO2可以与盐酸反应生成Al(OH)3，Al(OH)3受热分解生成Al2O3，Al可以与氧气反应生成Al2O3，Al与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2，均能一步转化，正确；
③FeCl2可以被氯气氧化为FeCl3，FeCl3可以与铜反应生成CuCl2，CuCl2可以与铁反应生成FeCl2，铁与盐酸反应生成FeCl2，与氯气反应生成FeCl3，均能一步转化，正确；
④Na2CO3与CO2、水反应生成NaHCO3，NaHCO3与过量Ca(OH)2反应生成NaOH，NaOH与少量CO2反应生成Na2CO3，CO2与过量NaOH反应生成Na2CO3，与少量NaOH反应生成NaHCO3，均能一步转化，正确；
综上所述，各组物质之间通过一步就能实现如图所示转化的有3组，故C正确；
答案选C。
2．B
【详解】A． 溶液和反应，氯气少量时只有亚铁离子被氧化，氯气过量时亚铁离子和溴离子均被氧化， A不符合；
B． Fe和在点燃下只生成氯化铁，B符合；
C． Na和反应，不加热时生成氧化钠，加热时生成过氧化钠，C不符合；
D． NaOH溶液和反应，NaOH少量时生成碳酸氢钠溶液，NaOH过量时生成碳酸钠溶液，D不符合；
答案选B。
3．D
【详解】A． Na2O2与二氧化碳反应生成Na2CO3，与二氧化碳的量无关，故A错误；
B． 铝土矿中含有Al2O3、Fe2O3、SiO2，Al2O3、Fe2O3与稀硫酸反应，SiO2与稀硫酸不反应，过滤后得到含有Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3的溶液，在滤液中加入过量的氢氧化钠，生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠溶液，在偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳得到氢氧化铝沉淀，故B错误；
C． 银与稀盐酸不反应，故C错误；
D． Cu与FeCl3反应生成FeCl2和CuCl2，加入过量铁粉，Fe单质与CuCl2发生置换反应生成Cu单质，Fe与稀盐酸反应生成FeCl2，故D正确；
故选D。
4．B
【详解】稀硫酸恰好使混合物完全溶解，硫酸没有剩余，加KSCN无明显现象，说明溶液为FeSO4溶液，根据硫酸根守恒可知，n(FeSO4)= n(H2SO4)=0.1L×0.1ml/L=0.01ml，用足量的H2在高温下去还原相同质量的此混合物得到铁，根据铁元素守恒可知，n(Fe)= n(FeSO4)=0.01ml，则铁的质量为56g/ml×0.01ml=0.56g，故选B。
5．A
【详解】A．氯化银是白色沉淀，能够溶于氨水，形成[Ag(NH3)2] Cl配合物，现象描述正确，离子方程式书写正确，选项A正确；
B．向滴有酚酞的水中，放入绿豆粒大小的钠块，现象描述正确，离子方程式应该为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，选项B错误；
C．乙醛与新制氢氧化铜悬浊液的反应，现象描述正确，离子方程式应该为CH3CHO + 2Cu(OH)2+NaOHCH3 COONa + Cu2O↓+3H2O，选项C错误；
D．该实验中NaOH 2mL过量，而MgCl2、FeCl3溶于均只加了4滴，则有红褐色沉淀生成是沉淀的生成，不是沉淀的转化，离子方程式为Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓，选项D错误；
答案选A。
6．C
【分析】因氧化性 Fe3+>Cu2+，加入铁粉后，先与Fe3+反应，后与Cu2+反应。
【详解】因氧化性 Fe3+>Cu2+，加入铁粉后，先与Fe3+反应，后与Cu2+反应
A. 加入铁粉后，先与Fe3+反应，混合溶液中Fe3+的物质的量为1ml/L×1L×2=2ml，由2Fe3++Fe=3Fe2+可知，加入1ml Fe时，铁离子恰好完全反应，则a⩽1时，Fe粉只能将Fe3+还原，A项错误；
B. 剩余固体为Cu或Cu、Fe，当有Fe剩余时，溶液中一定没有Cu2+，B项错误；
C. 溶液中铁离子为2ml、铜离子为1ml，当1⩽a<2时，发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu，由方程式比例关系知，铁粉全部参与反应，加入Fe为a ml，由铁元素守可知，溶液中n(Fe2+)=(2+a)ml，C项正确；
D. 若有固体剩余，则固体中一定有铜，当铁粉过量时，还会含有铁，D项错误；
答案选C。
7．C
【详解】A．铁片放入稀H2SO4，铁片溶解，溶液质量增加，放出氢气，故A不符合题意；
B．铁片放入AgNO3，铁片溶解，生成银单质，根据溶解56g铁生成216g银可以推断，溶液质量减小，故B不符合题意；
C．铁片放入Fe2(SO4)3，铁片溶解，反应生成硫酸亚铁，溶液质量增加，且无气体生成，故C符合题意；
D．铁片放入CuSO4，铁片溶解，生成铜单质，根据溶解56g铁生成64g铜可以推断，溶液质量减小，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
8．D
【详解】试题分析：①钠与氧气直接反应生成氧化钠，若在加热条件下反应生成过氧化钠。②氯化铝和氨水只能生成氢氧化铝与氯化铵。③碳酸钠与少量盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，和过量的盐酸反应生成氯化钠盒二氧化碳和水。④铁和氯气反应只能生成氯化铁。所以选D。
考点：钠的性质，铁的性质，铝的重要化合物的性质
【名师点睛】本题考查了物质之间的反应，有的反应与反应物的用量有关，有的与浓度有关，有的与条件有关，注意氢氧化铝不溶于氨水。
9．A
【详解】A．金属钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳，被还原，体现了二氧化碳的氧化性，故A正确；
B．根据反应可知，高锰酸钾过量，不能观察到褪色时间，故B错误；
C．酸性条件下，硝酸根具有强氧化性，能与碘离子发生氧化反应，且HI过量，反应后的溶液中不存在硝酸根，不能判断铁离子和硝酸的氧化性强弱，故C错误；
D．过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠，再与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，不能说明过氧化钠变质，故D错误；
故选A。
10．B
【详解】①氢氧化铝只能和强碱反应，故向溶液中加入过量的生成氢氧化铝沉淀，错误；
②将投入到溶液中，Na先和水反应生成氢氧化钠溶液和氢气，氢氧化钠和NH4HCO3反应生成氨气、水和碳酸钠，故为：，正确；
③向溶液中滴加足量溶液的离子反应式应为：，错误；
④和稀盐酸的反应为：，正确；
⑤将溶液和溶液等物质的量混合生成碳酸钠和水：，错误；
⑥和稀的反应生成氯化钠、水和氧气，过氧化钠不能拆写，错误；
⑦硅与氢氧化钠溶液反应：，正确；
⑧向溶液中滴加溶液使沉淀质量最大，即物质的量之比为1：2，离子方程式为，正确；
⑨硫酸亚铁溶液在空气中变质：，正确；
故正确的为②④⑦⑧⑨共5项，故选B。
11．(1) Fe
(2) 白 红褐
(3) KSCN 红
(4)
(5)
【分析】单质A为目前使用最广泛的金属，氧化物B为具有磁性的黑色晶体，所以A为Fe，B为Fe3O4，Fe3O4与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3与水，而D能与A(铁)反应生成C，故C为FeCl2，D为FeCl3，而E可以将FeCl2氧化生成FeCl3，(4)中若E是一种黄绿色气体单质，则E为Cl2。
【详解】（1）由分析可知，A的化学式为Fe，Fe与高温水蒸气反应生成B为Fe3O4，则A→B的化学反应方程式。
（2）C为氯化亚铁，向其水溶液中加热NaOH溶液时，产生白色的氢氧化亚铁沉淀，遇到空气，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色的氢氧化铁沉淀。
（3）D为氯化铁，其溶液中的阳离子为Fe3+，可用KSCN检验，若变为血红色，则含有该离子。
（4）E是一种黄绿色气体单质，则E为氯气；C为FeCl2，D为FeCl3，C→D的离子方程式。
（5）B为Fe3O4，Fe3O4与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3与水，固体B与过量盐酸反应的离子方程式。
12．(1)b
(2)
(3)
(4)B
(5)8
【详解】（1）工业上常用碳还原铁矿石冶炼Fe，为还原法，故选b。
（2）根据图1，D到F过程中铁的化合价未变，F为硫酸盐，则D为氧化铁，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，离子方程式为。
（3）B为+2价的碱，为氢氧化亚铁，可与氧气、水反应生成氢氧化铁，化学方程式为。
（4）F与C在水溶液中转化的离子反应有：，为了探究该反应存在一定的限度，某化学兴趣小组取的溶液于试管中，再加入的溶液，可知KI过量，若反应为可逆反应，则溶液中存在Fe3+，可用KSCN溶液检验，故选B。
（5）转化为，N的化合价由+5变为-3，1 ml 得到8 ml电子，根据得失电子守恒，则参加反应的Fe失去8 ml电子。
13． 酸性KMnO4溶液 酸性高锰酸钾溶液褪色 FeCl2 溶液，KSCN溶液 向FeCl2溶液中加KSCN溶液无现象，滴加H2O2后溶液变为血红色 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O、Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3 2H2O2 2H2O + O2↑
【分析】过氧化氢中氧元素的化合价为—1价，介于—2价和0价之间，既有还原性又有氧化性，能与具有强氧化性的酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成氧气，能与具有还原性的氯化亚铁发生氧化还原反应生成氯化铁和水。
【详解】（1）向过氧化氢溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色证明过氧化氢具有还原性；向氯化亚铁溶液中加硫氰化钾溶液无现象，滴加过氧化氢后溶液变为血红色证明过氧化氢具有氧化性，反应的离子方程式为2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O、Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3，故答案为：酸性KMnO4溶液；酸性高锰酸钾溶液褪色；FeCl2溶液，KSCN溶液；向FeCl2溶液中加KSCN溶液无现象，滴加H2O2后溶液变为血红色；2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O、Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3；
（2）在二氧化锰做催化剂作用下，过氧化氢分解生成水和氧气，反应中氧元素的化合价即升高又降低，过氧化氢既表现氧化性又表现还原性，反应的化学方程式为2H2O2 2H2O + O2↑，故答案为：2H2O2 2H2O + O2↑。
14．(1)BC
(2) 液体呈透明的红褐色 1~100nm
(3) 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ Fe3+ 过滤 2ml/L
(4)B
(5) Fe FeCl2 Fe、Cu 稀HCl 2FeCl2+Cl2=2FeCl3
【解析】（1）
当元素处于最高价态时只有氧化性，当元素处于最低价态时只有还原性，当元素处于中间价态时既有氧化性又有还原性，Fe只有还原性，FeCl2既有氧化性又有还原性，FeSO4既有氧化性又有还原性，Fe2O3只有氧化性，故选BC；
（2）
向沸水中逐滴滴加lml/LFeCl3溶液﹐至液体呈透明的红褐色，得到氢氧化铁胶体，该分散系中粒子直径的范围是1~100nm。
（3）
FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式是2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。Fe3+遇KSCN溶液变为血红色，取少量待测溶液﹐滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是Fe3+；取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色氯化银沉淀，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀质量。43.05g氯化银的物质的量为=0.3ml，故氯化铁的物质的量为0.1ml，浓度为=2ml/L。
（4）
A．向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显红色，证明含有Fe3+，故A错误；
B．Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色，向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2+，故B正确；
C．向试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，溶液显红色，可能原溶液中含有Fe3+，故C错误；
选B。
（5）
废液中加入过量的铁粉，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，过滤，所得溶液为氯化亚铁溶液，滤渣中含有铜和铁，滤渣中加入过量的盐酸，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，过滤出铜，合并两次的滤液，通入过量氯气，氯化亚铁被氯气氧化为氯化铁。
A．①是Fe粉；②是FeCl2；③是Fe、Cu；④稀HCl。
B．FeCl2溶液中通入过量氯气生成FeCl3，反应的化学方程式是2FeCl2+Cl2=2FeCl3。
15． 金属活动性 热分解 热还原 电解 2Al2O34Al+3O2↑
【详解】影响冶炼方法的主要因素是金属活动性，不活泼金属，如：Hg、Ag等采用热分解法冶炼，Fe、Cu、Zn等金属等采用热还原法冶炼，K、Ca、Na等强还原性金属采用电解法冶炼，冶炼金属铝是利用电解熔融的氧化铝生成铝和氧气，反应的化学反应方程式为2Al2O34Al+3O2↑。
16． CO32-+H2O+CO2=2HCO3- 2Fe3++Fe=3Fe2+ 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
【分析】(1)碳酸钠与水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠；
(2)Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁；
(3)Al与NaOH溶液反应，而Mg不能。
【详解】(1)碳酸钠与水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠，则除杂的离子反应为CO32-+H2O+CO2=2HCO3-；
(2)Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，则除杂离子反应为2Fe3++Fe=3Fe2+；
(3)Al与NaOH溶液反应，而Mg不能，则除杂离子反应为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
【点睛】本题考查混合物分离提纯的知识。把握物质的性质、性质差异、发生的反应为解答的关键，注意元素化合物的应用，本题侧重考查学生的分析与应用能力的。
17．(1) 红褐色 4Fe(OH)2＋O2＋ 2H2O＝4Fe (OH)3
(2) 无明显变化 变为血红色 Fe3+
(3) 氯水 2Fe2＋+Cl2=2Fe3++2Cl-
(4) 铁粉 2Fe3＋＋ Fe＝3Fe2＋ 取少量除杂后的溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，如果溶液不变色，说明Fe3+已经除干净。
【详解】（1）沉淀变为红褐色，说明氢氧化亚铁不稳定，被空气中的氧气氧化为红褐色氢氧化铁，反应方程式为：4Fe(OH)2＋O2＋ 2H2O＝4Fe (OH)3。
（2）FeSO4溶液中Fe2+遇到KSCN溶液，溶液颜色没有明显变化，当加入几滴氯水后，Fe2+被氯水氧化为Fe3+，Fe3+遇到KSCN溶液显血红色。
（3）含少量FeCl2杂质的FeCl3溶液，为了除去Fe2+离子，可以加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+，所以可以加入氯水，反应的离子方程式是：2Fe2＋+Cl2=2Fe3++2Cl-。
（4）含少量FeCl3杂质的FeCl2溶液，为了除去Fe3+离子，可以加入还原剂将Fe3+氧化为Fe2+，反应的离子方程式是：2Fe3＋＋ Fe＝3Fe2＋；证明Fe3+已经除干净的方法是取少量除杂后的溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，如果溶液不变色，说明Fe3+已经除干净。
18． 潮湿 过滤 产生蓝色沉淀 KSCN 6Fe(OH)2+O2=2Fe3O4+6H2O 4Fe3O4＋O2＋12Cl-＋6H2O=12FeOCl＋12OH- ＞ 作还原剂，将FeOCl或FeO(OH)还原为Fe3O4 取洗涤干净的部分沉淀于试管中加入硝酸溶解，再加入硝酸盐，如果没有出现沉淀，则转化完全。如果出现沉淀，则说明有FeOCl，转化不完全。
【详解】
(1)铁的化学性质比较活泼，铁器容易在具有O2及潮湿的环境中发生复杂的化学变化而被锈蚀；
(2)①根据铁器表面氧化层的成分FeO(OH)、Fe3O4、FeOCl可知，铁元素的存在形态有+2价和+3价，加硫酸浸取后经步骤②得滤液A，说明②的操作是过滤；滤液A中含有Fe2+，加入铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀；
②滤液A中含有Fe3+，加入KSCN溶液变为红色，则步骤④的试剂是KSCN溶液；
(3)①Fe(OH)2被空气氧化为Fe3O4，可知氧化剂是O2，根据元素守恒可知产物还有水，结合得失电子守恒和质量守恒，该反应的化学方程式为：6Fe(OH)2+O2=2Fe3O4+6H2O；
②依据题意并结合所给方程式可知，Fe3O4在含Cl-溶液中会转化为FeOCl，氧化剂是O2，根据得失电子守恒和质量守恒，该反应的离子方程式：4Fe3O4＋O2＋12Cl-＋6H2O=12FeOCl＋12OH-；
(4)①FeOCl在NaOH的作用下转变为FeO(OH)，该离子反应向溶液中离子浓度减小趋势的方向发生，可以判断FeOCl的溶解度大于FeO(OH)的溶解度；
②在FeOCl最终转化为Fe3O4的过程中，Na2SO3作还原剂，将FeOCl或FeO(OH)还原为Fe3O4；
③要检验FeOCl转化完全，具体操作和现象为：取洗涤干净的部分沉淀于试管中加入硝酸溶解，再加入硝酸盐，如果没有出现沉淀，则转化完全。如果出现沉淀，则说明有FeOCl，转化不完全。
19．(1) ＞
(2)
(3) KSCN溶液 蓝 2Fe3++2I-=2Fe2++I2
【解析】(1)
将一小块金属钠投入水中，Na与水反应产生NaOH、H2，反应的离子方程式为：；
可以通过金属与水或酸置换出氢气的难易判断金属活动性的强弱。钠能与冷水剧烈反应而铁不能，证明金属活动性：钠＞铁；
(2)
Al2(SO4)3与氨水反应产生氢氧化铝和硫酸铵，反应的离子方程式为：；
(3)
①甲同学取少许溶液，加入KSCN溶液，溶液出现红色，证明溶液中含有Fe3+；
②乙同学另取少许溶液，加入淀粉-KI溶液，溶液变为蓝色，说明溶液中含有Fe3+，此时发生反应的离子方程式为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2。
20．1.2ml/L
【详解】标况下2.24L的Cl2的物质的量为，还原性：Fe2+>Br-，氯气先与亚铁离子反应，剩余氯气再氧化溴离子，令FeBr2的物质的量为a ml，由电子转移守恒，得：a ml×(3-2)+ ×2×a ml×(1-0)=0.1ml×2，解得a=0.12，则原FeBr2溶液的物质的量浓度。
21． 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 产生水蒸气 防止暴沸 先点燃酒精灯后点燃酒精喷灯 防止铁粉被氧化 验纯
【详解】(1)Fe与水蒸气高温反应生成四氧化三铁和氢气，反应方程式为为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2。
(2)装置受热后，水转化为水蒸气，则作用为实验提供水蒸气；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，可防止液体剧烈沸腾，则作用为防止暴沸；
(3)应先点燃酒精灯，产生的水蒸气将装置中的空气赶走，防止热的铁粉和空气中的氧气反应被氧化；
(4)由发生的反应可知，反应中有H2产生，氢气的爆炸极限是4.0%～75.6%，氢气不纯加热易引起爆炸，因此，点燃之前要检验纯度。
22．(1)
(2) 容量瓶
(3) 小
(4)
(5)C
【分析】湿法制取：溶液中加入和溶液发生氧化还原反应得到和的混合溶液，继续加入固体氢氧化钠是为了降低氯化钠和硝酸钠的溶解度，使氯化钠和硝酸钠结晶析出。过滤后滤液中主要成分为，往滤液中加入饱和氢氧化钾固体得到高铁酸钾粗产品，经过重结晶得到较纯的。
【详解】（1）(未配平)，硝酸钾中氮元素化合价降低，氧化剂为，根据电子守恒，可得，故制备理论上需的物质的量为。
（2）现要配制的溶液，需要称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶等操作，需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和500mL容量瓶。在碱性介质中与发生氧化还原反应生成，高铁酸钠()中元素化合价为价，铁酸钠()中元素化合价为价，则作氧化剂，作还原剂，据此可写出此反应的离子方程式。
（3）溶液中加入和溶液，被还原成，钠盐杂质主要为。根据流程中第③步可知滤液中成分为，据此可知钠盐杂质结晶析出，所以钠盐杂质在强碱溶液中溶解度小。
（4）将固体加入到滤液中发生了物质的转化，结合流程②③可知转化为，则的溶解度更小，从而能够发生转化
（5）A．对比干法和湿法制备两种流程可知： A正确；
B．题干信息热稳定性差，在低温、强碱性溶液中相当稳定，由于加入固体时均会使体系温度升高，在这些步骤中均要在冰水浴中缓慢分多次加入， B正确；
C．，极易溶于水，故不能在提纯粗产品时加水溶解，应用稀溶液溶解，然后加入饱和氢氧化钾溶液冰水浴中结晶，过滤，用无水乙醇、异丙醇或其它不溶解产品的试剂洗涤，去除附着在产品上面的碱和水，最后放入低于的真空容器中干燥。C错误；
D．结合选项C可知：D正确；
选C。
23． 防止暴沸 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 检验纯度 固体由黑色变为红色，管壁有水珠 取少量滤液，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色 2Fe3＋＋Fe =3Fe2＋
【详解】试题分析：（1）反应需要加热，则烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是防止暴沸；Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，反应的化学方程式是 3Fe+4H2OFe3O4+4H2；
（2）氢气是可燃性气体，则如果要在C处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行验纯；反应产生的氢气经干燥后与氧化铜在加热的条件下发生置换反应生成铜水，所以装置E中的现象是黑色固体变红，右端管壁有水珠；
（3）铁离子能与KSCN溶液反应使溶液显血红色，所以检验铁离子的方法是取少量滤液，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色，如果变红色说明含有铁离子，否则没有铁离子；
（4）若没有检测到Fe3+，说明发生了反应2Fe3+ + Fe＝3Fe2+。
考点：考查铁及其化合物的性质实验探究
一、单选题
1．下列各组物质之间通过一步就能实现如图所示转化的有
A．1组B．2组C．3组D．4组
2．下列各组物质，不会因反应条件(温度或者反应物用量)改变而引起产物改变的是
A．溶液和B．Fe和
C．Na和D．NaOH溶液和
3．已知铝土矿中含有Al2O3、Fe2O3、SiO2。下列物质转化，在给定条件下能实现的是
A．NaNa2O2NaHCO3
B．铝土矿Al2(SO4)3(aq) Al(OH)3Al2O3
C．纯银饰品AgCl(s)Ag(NH3)2Cl(aq)
D．铜刻制印刷线路板CuCl2(aq)、FeCl2(aq)Fe、CuCu
4．向一定量的Fe和Fe3O4的混合物中加入100mL0.1ml/L的稀硫酸，固体恰好完全溶解且有气体放出，所得溶液滴加KSCN无明显现象。若用足量的H2在高温下去还原相同质量的此混合物，充分反应后，得到的固体的质量为
A．0.28gB．0.56gC．0.84gD．1.12g
5．下列各组实验操作和现象与对应的离子方程式均正确的是
A．AB．BC．CD．D
6．向物质的量浓度均为1ml/L的Fe2(SO4)3、CuSO4的1L混合液中加入a ml铁粉，充分反应后，下列说法正确的是
A．当a≤1时，发生的反应为Fe+Cu2+＝Fe2++Cu
B．当固体有剩余时，溶液中一定存在Fe2+、Cu2+
C．当1≤a＜2时，溶液中 n(Fe2+)＝(2+a)ml
D．若有固体剩余，则固体中一定有铁，可能有铜
7．铁片放入下列某溶液中，铁片溶解而且溶液质量增加，也无气体产生，此溶液是
A．稀H2SO4B．AgNO3C．Fe2(SO4)3D．CuSO4
8．下列两种物质发生反应：①Na和O2 ②AlCl3与氨水 ③纯碱溶液与稀盐酸
④Fe与Cl2因反应物用量或反应条件的不同而生成不同产物的是
A．①②③④B．①②③C．①②D．①③
9．根据下列实验操作和现象所得到的结论的正确的是
A．AB．BC．CD．D
10．下列离子方程式的书写正确的有
①向溶液中加入过量的：
②将投入到溶液中，有刺激性气味气体放出：
③向溶液中滴加足量溶液：
④和稀盐酸的反应：
⑤将溶液和溶液等物质的量混合：
⑥和稀的反应：
⑦硅与氢氧化钠溶液反应：
⑧向溶液中滴加溶液使沉淀质量最大：
⑨硫酸亚铁溶液在空气中变质：
A．4项B．5项C．6项D．7项
二、填空题
11．已知：单质A为目前人类使用最广泛的金属，氧化物B为具有磁性的黑色晶体，根据下列转化关系填空。
(1)试判断：A的化学式为 ，写出A→B的化学反应方程式 。
(2)实验室检验C溶液中的阳离子时，可加入氢氧化钠溶液，若先产生 色沉淀，该沉淀在空气中迅速变为灰绿色，最终变为 色，则含该离子。
(3)实验室检验D溶液中的阳离子时，通常可滴加 ，若溶液变为 色，则含该离子。
(4)若E是一种黄绿色气体单质，该气体是 ，写出C→D的离子方程式 。
(5)写出固体B与过量盐酸反应的离子方程式 。
12．从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。图1是及其化合物的化合价—物质类别二维图。
回答下列问题：
(1)工业上冶炼常用的方法是 (填字母)。
a.电解法 b.还原法 c.热分解法 d.物理方法
(2)若图1中的F为硫酸盐，请写出由D生成F的离子方程式： 。
(3)图1中的B在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E，该反应的化学方程式为 。
(4)图1中的F与C在水溶液中转化的离子反应有：，为了探究该反应存在一定的限度，某化学兴趣小组取的溶液于试管中，再加入的溶液，振荡，使试管中的物质充分反应一段时间。为了达到实验目的，还需要再向试管中加入下列试剂中的_______(填字母)。
A．淀粉溶液B．溶液C．D．酸性高锰酸钾溶液
(5)用可以去除水体中的(原理如图2)。若有转化为，则参加反应的失去的电子的物质的量为 。
13．化学工作者经常从不同的角度来预测某些物质的性质，然后进行实验验证，得出结论。某化学研究小组根据H2O2中氧元素的化合价，预测H2O2具有氧化性和还原性，并设计如下实验进行验证。请根据实验室提供的试剂以及相关实验内容选择合适的化学试剂进行实验验证，并对主要的实验现象进行描述，写出相关反应的离子方程式。
提供的试剂有：FeCl2溶液，酸性KMnO4溶液，KSCN溶液
(1)请完成表中①～⑤的相关内容
(2)请用一个化学方程式表示出H2O2既有氧化性又有还原性 。
14．铁是人类较早使用的金属之一、运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
(1)所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是 (填字母代号)。
A．FeB．FeCl2C．FeSO4D．Fe2O3
(2)向沸水中逐滴滴加lml/LFeCl3溶液，至 ，该分散系中粒子直径的范围是 nm。
(3)电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式： 。某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：首先取少量待测溶液﹐滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是 ，在此基础上，又进行了定量组成的测定：取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色沉淀， (填实验操作，下同)、洗涤、干燥，称量沉淀质量为43.05g。则待测溶液中，FeCl3的物质的量浓度为 。
(4)若要验证该溶液中含有Fe2+，正确的实验方法是 (填字母代号)。
A．向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显红色，证明含有Fe2+
B．向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2+
C．向试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显红色，证明原溶液中含有Fe2+
(5)欲从废水中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，设计实验方案如图：
A．请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：① ；② ；③ ；④ 。
B．请写出通入⑥的化学方程式： 。
15．影响冶炼方法的主要因素是 ，不活泼金属，如：Hg、Ag等采用 法冶炼，Fe、Cu、Zn等金属等采用 法冶炼，K、Ca、Na等强还原性金属采用 法冶炼，写出冶炼金属铝的化学反应方程式 。
16．如何除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质)，写出最佳的离子方程式：
(1)NaHCO3溶液（Na2CO3）： ；
(2)FeCl2溶液(FeCl3)： ；
(3)单质Mg粉(Al)： 。
17．Ⅰ.根据铁及其化合物的相关性质，回答下列问题：
(1)Fe(OH)2白色沉淀，在空气中颜色变化为 ，反应方程式为 ，因此制取Fe(OH)2要用特殊方法。
(2)在FeSO4溶液中滴加入少量KSCN溶液，溶液颜色 ，再滴入几滴氯水，溶液颜色 ，因为有 生成。
Ⅱ.化学方法除杂选择试剂的原则是：不增、不减、不繁。
(3)现有含少量FeCl2杂质的FeCl3溶液，为了除去Fe2+离子，应该向溶液中滴加适量的 (填试剂名称)，其反应的离子方程式为 。
(4)现有含少量FeCl3杂质的FeCl2溶液，为了除去Fe3+离子，应该向溶液中加 ，其反应的离子方程式为 。证明Fe3+已除干净的方法为 。
18．中国传统的农具、兵器曾大量使用铁，铁器的修复是文物保护的重要课题。
已知：Fe2＋与铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])溶液生成蓝色沉淀。
(1)铁器在具有O2、 等环境中容易被锈蚀。
(2)铁器表面氧化层的成分有多种，性质如下：
现通过以下实验检验铁器表面氧化层中铁元素的价态：
①步骤②的操作是 ，步骤③的现象是 。
②步骤④的试剂是 溶液(填化学式)；
(3)铁器的锈蚀经过了一系列复杂的化学变化，请完成以下反应：
①Fe(OH)2被空气氧化为Fe3O4的化学方程式是 。
②在有氧条件下，Fe3O4在含Cl-溶液中会转化为FeOCl，将相关反应的离子方程式补充完整：
4Fe3O4＋O2＋___________＋H2O=FeOCl＋___________。
(4)化学修复可以使FeOCl最终转化为Fe3O4致密保护层：用Na2SO3和NaOH混合溶液浸泡锈蚀的铁器，一段时间后取出，再用NaOH溶液反复洗涤至无Cl-。
①FeOCl在NaOH的作用下转变为FeO(OH)，推测溶解度FeOCl FeO(OH)(填“＞”或“＜”)。
②Na2SO3的作用是 。
③检验FeOCl转化完全的操作和现象是 。
19．钠、铝、铁是三种重要的金属。
(1)将一小块金属钠投入水中，反应的离子方程式为 ；钠能与冷水剧烈反应而铁不能，证明金属活动性：钠 铁(填“＞”或“＜”)。
(2)实验室常用Al2(SO4)3与氨水反应制备氢氧化铝，反应的离子方程式为
(3)某补铁剂(有效成分为FeSO4)因长期放置被氧化而失效，为检验其氧化产物(Fe3+)，同学们取上述样品制成溶液进行如下实验。
①甲同学取少许溶液，加入 ，出现血红色溶液，证明氧化产物为Fe3+。
②乙同学另取少许溶液，加入淀粉-KI溶液，溶液变为 色，证明氧化产物为Fe3+，该反应的离子方程式为 (已知：淀粉遇I2变蓝)。
20．在100mlFeBr2溶液中，通入2.24L的标准状况下的Cl2，充分反应后，溶液中有的Br-被氧化成溴单质。求原FeBr2溶液的物质的量浓度 。
三、实验题
21．在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。应用如图装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答该实验中的问题。
(1)写出该反应的反应方程式： ；
(2)圆底烧瓶中所装的液体为水，该装置受热后的主要作用是 ；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，其作用是 。
(3)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是 ，原因是 。
(4)如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行 。
22．高铁酸钾()是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。它可通过干法和湿法等途径来制备。已知它的相关性质：
①不溶于乙醚、醇和氯仿等有机溶剂。
②极易溶于水。
③热稳定性差，在低温、强碱性溶液中相当稳定。
请结合其制备方法，回答下列问题：
I.干法制备：将混合加热共熔，发生的反应为：(未配平)
(1)上述反应中作氧化剂的物质为 (填化学式)，制备理论上需的物质的量为 。
Ⅱ.湿法制备：利用、和等为原料制备，其生产流程如下：
(2)溶液的浓度和配比对产品的产率有较大的影响，现要配制的溶液，需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 ，若加入过量，在碱性介质中与发生氧化还原反应生成，此反应的离子方程式为 。
(3)将固体加入混合液中是为了除去高铁酸钠中混有的钠盐杂质(除盐)，钠盐杂质除外，主要是指和 (填化学式)，此操作是利用了钠盐杂质在强碱溶液中溶解度 (填“大”或“小”)的性质从而实现与高铁酸钠分离。
(4)将固体加入到滤液中发生了物质的转化，写出该反应的化学方程式 。
(5)关于高铁酸钾的制备，下列说法错误的是_______(填字母)。
A．干法制备的优点是步骤简单，但反应温度难以控制，熔融态的强碱存在严重腐蚀反应容器；湿法制备的优点是工艺成熟，但步骤多、操作较困难。
B．在湿法制备中，往滤液中加入固体时，要在冰水浴中缓慢分多次加入。
C．在湿法制备中，第④步提纯需要采用重结晶操作，该操作第一步是将粗产品加水溶解。
D．在湿法制备中，第④步提纯需将结晶的高铁酸钾过滤、洗涤、干燥，洗涤、干燥的目的是脱碱、脱水，洗涤时可用异丙醇洗涤。
23．某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验。（图中夹持及尾气处理装置均已略去）
（1）烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是 。装置B中发生反应的化学方程式是 。
（2）如果要在C处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行 ， 装置E中的现象是 。
（3）停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。简述检验滤液中Fe3+的操作方法 。
（4）若（3）实验中未检验到Fe3+的存在，则可能的原因是 （用离子方程式表示）。
组数编号
物质转化关系
a
b
c
d
①
Na2O
Na2O2
Na
NaOH
②
Al2O3
NaAlO2
Al
Al(OH)3
③
FeCl2
FeCl3
Fe
CuCl2
④
Na2CO3
NaHCO3
CO2
NaOH
选项
实验操作和现象
离子方程式
A
向2mLNaCl溶液中滴加几滴AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加氨水，振荡至沉淀溶解
沉淀溶解：AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++C1-
B
向滴有酚酞的水中，放入绿豆粒大小的钠块，钠块浮在水面、熔化成小球、不停游动、发出嘶嘶响声、溶液变红
钠与水反应：
Na+2H2O=Na+ +OH-+H2↑
C
向2mLNaOH溶液中滴加5滴CuSO4溶液，振荡后加入0.5mL乙醛溶液，加热，有红色固体析出
红色固体析出：CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+2Cu↓+2H2O
D
向2mLNaOH溶液中滴加4滴MgCl2溶液，产生白色沉淀，再滴加4滴FeCl3溶液，有红褐色沉淀生成
红褐色沉淀生成：3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
B
同时向体积均为4mL的0.1ml·L-1和0.2ml·L-1酸性KMnO4溶液中各加入2mL0.1ml·L-1H2C2O4溶液，后者先褪色
反应物浓度越大，反应速率越快，越先褪色
C
向Fe(NO3)3溶液中加入过最HI溶液充分反应后，再滴加KSCN溶液溶液未变红
氧化性：Fe3+>HNO3>I2
D
从装有过氧化钠的试剂瓶中取一定量固体于试管中然后加入MgCl2溶液，产生白色沉淀
过氧化钠变质产生碳酸钠
验证H2O2的性质
选用的化学试剂
主要的实验现象
发生反应的离子方程式
还原性
①
②
略
氧化性
③
④
⑤
成分
Fe3O4
FeO(OH)
FeOCl
性质
致密
疏松
疏松
参考答案：
1．C
【详解】①氢氧化钠受热不分解，不能生成氧化钠，错误；
②Al2O3可以与氢氧化钠反应生成NaAlO2，NaAlO2可以与盐酸反应生成Al(OH)3，Al(OH)3受热分解生成Al2O3，Al可以与氧气反应生成Al2O3，Al与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2，均能一步转化，正确；
③FeCl2可以被氯气氧化为FeCl3，FeCl3可以与铜反应生成CuCl2，CuCl2可以与铁反应生成FeCl2，铁与盐酸反应生成FeCl2，与氯气反应生成FeCl3，均能一步转化，正确；
④Na2CO3与CO2、水反应生成NaHCO3，NaHCO3与过量Ca(OH)2反应生成NaOH，NaOH与少量CO2反应生成Na2CO3，CO2与过量NaOH反应生成Na2CO3，与少量NaOH反应生成NaHCO3，均能一步转化，正确；
综上所述，各组物质之间通过一步就能实现如图所示转化的有3组，故C正确；
答案选C。
2．B
【详解】A． 溶液和反应，氯气少量时只有亚铁离子被氧化，氯气过量时亚铁离子和溴离子均被氧化， A不符合；
B． Fe和在点燃下只生成氯化铁，B符合；
C． Na和反应，不加热时生成氧化钠，加热时生成过氧化钠，C不符合；
D． NaOH溶液和反应，NaOH少量时生成碳酸氢钠溶液，NaOH过量时生成碳酸钠溶液，D不符合；
答案选B。
3．D
【详解】A． Na2O2与二氧化碳反应生成Na2CO3，与二氧化碳的量无关，故A错误；
B． 铝土矿中含有Al2O3、Fe2O3、SiO2，Al2O3、Fe2O3与稀硫酸反应，SiO2与稀硫酸不反应，过滤后得到含有Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3的溶液，在滤液中加入过量的氢氧化钠，生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠溶液，在偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳得到氢氧化铝沉淀，故B错误；
C． 银与稀盐酸不反应，故C错误；
D． Cu与FeCl3反应生成FeCl2和CuCl2，加入过量铁粉，Fe单质与CuCl2发生置换反应生成Cu单质，Fe与稀盐酸反应生成FeCl2，故D正确；
故选D。
4．B
【详解】稀硫酸恰好使混合物完全溶解，硫酸没有剩余，加KSCN无明显现象，说明溶液为FeSO4溶液，根据硫酸根守恒可知，n(FeSO4)= n(H2SO4)=0.1L×0.1ml/L=0.01ml，用足量的H2在高温下去还原相同质量的此混合物得到铁，根据铁元素守恒可知，n(Fe)= n(FeSO4)=0.01ml，则铁的质量为56g/ml×0.01ml=0.56g，故选B。
5．A
【详解】A．氯化银是白色沉淀，能够溶于氨水，形成[Ag(NH3)2] Cl配合物，现象描述正确，离子方程式书写正确，选项A正确；
B．向滴有酚酞的水中，放入绿豆粒大小的钠块，现象描述正确，离子方程式应该为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，选项B错误；
C．乙醛与新制氢氧化铜悬浊液的反应，现象描述正确，离子方程式应该为CH3CHO + 2Cu(OH)2+NaOHCH3 COONa + Cu2O↓+3H2O，选项C错误；
D．该实验中NaOH 2mL过量，而MgCl2、FeCl3溶于均只加了4滴，则有红褐色沉淀生成是沉淀的生成，不是沉淀的转化，离子方程式为Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓，选项D错误；
答案选A。
6．C
【分析】因氧化性 Fe3+>Cu2+，加入铁粉后，先与Fe3+反应，后与Cu2+反应。
【详解】因氧化性 Fe3+>Cu2+，加入铁粉后，先与Fe3+反应，后与Cu2+反应
A. 加入铁粉后，先与Fe3+反应，混合溶液中Fe3+的物质的量为1ml/L×1L×2=2ml，由2Fe3++Fe=3Fe2+可知，加入1ml Fe时，铁离子恰好完全反应，则a⩽1时，Fe粉只能将Fe3+还原，A项错误；
B. 剩余固体为Cu或Cu、Fe，当有Fe剩余时，溶液中一定没有Cu2+，B项错误；
C. 溶液中铁离子为2ml、铜离子为1ml，当1⩽a<2时，发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu，由方程式比例关系知，铁粉全部参与反应，加入Fe为a ml，由铁元素守可知，溶液中n(Fe2+)=(2+a)ml，C项正确；
D. 若有固体剩余，则固体中一定有铜，当铁粉过量时，还会含有铁，D项错误；
答案选C。
7．C
【详解】A．铁片放入稀H2SO4，铁片溶解，溶液质量增加，放出氢气，故A不符合题意；
B．铁片放入AgNO3，铁片溶解，生成银单质，根据溶解56g铁生成216g银可以推断，溶液质量减小，故B不符合题意；
C．铁片放入Fe2(SO4)3，铁片溶解，反应生成硫酸亚铁，溶液质量增加，且无气体生成，故C符合题意；
D．铁片放入CuSO4，铁片溶解，生成铜单质，根据溶解56g铁生成64g铜可以推断，溶液质量减小，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
8．D
【详解】试题分析：①钠与氧气直接反应生成氧化钠，若在加热条件下反应生成过氧化钠。②氯化铝和氨水只能生成氢氧化铝与氯化铵。③碳酸钠与少量盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，和过量的盐酸反应生成氯化钠盒二氧化碳和水。④铁和氯气反应只能生成氯化铁。所以选D。
考点：钠的性质，铁的性质，铝的重要化合物的性质
【名师点睛】本题考查了物质之间的反应，有的反应与反应物的用量有关，有的与浓度有关，有的与条件有关，注意氢氧化铝不溶于氨水。
9．A
【详解】A．金属钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳，被还原，体现了二氧化碳的氧化性，故A正确；
B．根据反应可知，高锰酸钾过量，不能观察到褪色时间，故B错误；
C．酸性条件下，硝酸根具有强氧化性，能与碘离子发生氧化反应，且HI过量，反应后的溶液中不存在硝酸根，不能判断铁离子和硝酸的氧化性强弱，故C错误；
D．过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠，再与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，不能说明过氧化钠变质，故D错误；
故选A。
10．B
【详解】①氢氧化铝只能和强碱反应，故向溶液中加入过量的生成氢氧化铝沉淀，错误；
②将投入到溶液中，Na先和水反应生成氢氧化钠溶液和氢气，氢氧化钠和NH4HCO3反应生成氨气、水和碳酸钠，故为：，正确；
③向溶液中滴加足量溶液的离子反应式应为：，错误；
④和稀盐酸的反应为：，正确；
⑤将溶液和溶液等物质的量混合生成碳酸钠和水：，错误；
⑥和稀的反应生成氯化钠、水和氧气，过氧化钠不能拆写，错误；
⑦硅与氢氧化钠溶液反应：，正确；
⑧向溶液中滴加溶液使沉淀质量最大，即物质的量之比为1：2，离子方程式为，正确；
⑨硫酸亚铁溶液在空气中变质：，正确；
故正确的为②④⑦⑧⑨共5项，故选B。
11．(1) Fe
(2) 白 红褐
(3) KSCN 红
(4)
(5)
【分析】单质A为目前使用最广泛的金属，氧化物B为具有磁性的黑色晶体，所以A为Fe，B为Fe3O4，Fe3O4与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3与水，而D能与A(铁)反应生成C，故C为FeCl2，D为FeCl3，而E可以将FeCl2氧化生成FeCl3，(4)中若E是一种黄绿色气体单质，则E为Cl2。
【详解】（1）由分析可知，A的化学式为Fe，Fe与高温水蒸气反应生成B为Fe3O4，则A→B的化学反应方程式。
（2）C为氯化亚铁，向其水溶液中加热NaOH溶液时，产生白色的氢氧化亚铁沉淀，遇到空气，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色的氢氧化铁沉淀。
（3）D为氯化铁，其溶液中的阳离子为Fe3+，可用KSCN检验，若变为血红色，则含有该离子。
（4）E是一种黄绿色气体单质，则E为氯气；C为FeCl2，D为FeCl3，C→D的离子方程式。
（5）B为Fe3O4，Fe3O4与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3与水，固体B与过量盐酸反应的离子方程式。
12．(1)b
(2)
(3)
(4)B
(5)8
【详解】（1）工业上常用碳还原铁矿石冶炼Fe，为还原法，故选b。
（2）根据图1，D到F过程中铁的化合价未变，F为硫酸盐，则D为氧化铁，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，离子方程式为。
（3）B为+2价的碱，为氢氧化亚铁，可与氧气、水反应生成氢氧化铁，化学方程式为。
（4）F与C在水溶液中转化的离子反应有：，为了探究该反应存在一定的限度，某化学兴趣小组取的溶液于试管中，再加入的溶液，可知KI过量，若反应为可逆反应，则溶液中存在Fe3+，可用KSCN溶液检验，故选B。
（5）转化为，N的化合价由+5变为-3，1 ml 得到8 ml电子，根据得失电子守恒，则参加反应的Fe失去8 ml电子。
13． 酸性KMnO4溶液 酸性高锰酸钾溶液褪色 FeCl2 溶液，KSCN溶液 向FeCl2溶液中加KSCN溶液无现象，滴加H2O2后溶液变为血红色 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O、Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3 2H2O2 2H2O + O2↑
【分析】过氧化氢中氧元素的化合价为—1价，介于—2价和0价之间，既有还原性又有氧化性，能与具有强氧化性的酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成氧气，能与具有还原性的氯化亚铁发生氧化还原反应生成氯化铁和水。
【详解】（1）向过氧化氢溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色证明过氧化氢具有还原性；向氯化亚铁溶液中加硫氰化钾溶液无现象，滴加过氧化氢后溶液变为血红色证明过氧化氢具有氧化性，反应的离子方程式为2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O、Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3，故答案为：酸性KMnO4溶液；酸性高锰酸钾溶液褪色；FeCl2溶液，KSCN溶液；向FeCl2溶液中加KSCN溶液无现象，滴加H2O2后溶液变为血红色；2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O、Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3；
（2）在二氧化锰做催化剂作用下，过氧化氢分解生成水和氧气，反应中氧元素的化合价即升高又降低，过氧化氢既表现氧化性又表现还原性，反应的化学方程式为2H2O2 2H2O + O2↑，故答案为：2H2O2 2H2O + O2↑。
14．(1)BC
(2) 液体呈透明的红褐色 1~100nm
(3) 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ Fe3+ 过滤 2ml/L
(4)B
(5) Fe FeCl2 Fe、Cu 稀HCl 2FeCl2+Cl2=2FeCl3
【解析】（1）
当元素处于最高价态时只有氧化性，当元素处于最低价态时只有还原性，当元素处于中间价态时既有氧化性又有还原性，Fe只有还原性，FeCl2既有氧化性又有还原性，FeSO4既有氧化性又有还原性，Fe2O3只有氧化性，故选BC；
（2）
向沸水中逐滴滴加lml/LFeCl3溶液﹐至液体呈透明的红褐色，得到氢氧化铁胶体，该分散系中粒子直径的范围是1~100nm。
（3）
FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式是2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。Fe3+遇KSCN溶液变为血红色，取少量待测溶液﹐滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是Fe3+；取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色氯化银沉淀，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀质量。43.05g氯化银的物质的量为=0.3ml，故氯化铁的物质的量为0.1ml，浓度为=2ml/L。
（4）
A．向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显红色，证明含有Fe3+，故A错误；
B．Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色，向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2+，故B正确；
C．向试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，溶液显红色，可能原溶液中含有Fe3+，故C错误；
选B。
（5）
废液中加入过量的铁粉，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，过滤，所得溶液为氯化亚铁溶液，滤渣中含有铜和铁，滤渣中加入过量的盐酸，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，过滤出铜，合并两次的滤液，通入过量氯气，氯化亚铁被氯气氧化为氯化铁。
A．①是Fe粉；②是FeCl2；③是Fe、Cu；④稀HCl。
B．FeCl2溶液中通入过量氯气生成FeCl3，反应的化学方程式是2FeCl2+Cl2=2FeCl3。
15． 金属活动性 热分解 热还原 电解 2Al2O34Al+3O2↑
【详解】影响冶炼方法的主要因素是金属活动性，不活泼金属，如：Hg、Ag等采用热分解法冶炼，Fe、Cu、Zn等金属等采用热还原法冶炼，K、Ca、Na等强还原性金属采用电解法冶炼，冶炼金属铝是利用电解熔融的氧化铝生成铝和氧气，反应的化学反应方程式为2Al2O34Al+3O2↑。
16． CO32-+H2O+CO2=2HCO3- 2Fe3++Fe=3Fe2+ 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
【分析】(1)碳酸钠与水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠；
(2)Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁；
(3)Al与NaOH溶液反应，而Mg不能。
【详解】(1)碳酸钠与水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠，则除杂的离子反应为CO32-+H2O+CO2=2HCO3-；
(2)Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，则除杂离子反应为2Fe3++Fe=3Fe2+；
(3)Al与NaOH溶液反应，而Mg不能，则除杂离子反应为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
【点睛】本题考查混合物分离提纯的知识。把握物质的性质、性质差异、发生的反应为解答的关键，注意元素化合物的应用，本题侧重考查学生的分析与应用能力的。
17．(1) 红褐色 4Fe(OH)2＋O2＋ 2H2O＝4Fe (OH)3
(2) 无明显变化 变为血红色 Fe3+
(3) 氯水 2Fe2＋+Cl2=2Fe3++2Cl-
(4) 铁粉 2Fe3＋＋ Fe＝3Fe2＋ 取少量除杂后的溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，如果溶液不变色，说明Fe3+已经除干净。
【详解】（1）沉淀变为红褐色，说明氢氧化亚铁不稳定，被空气中的氧气氧化为红褐色氢氧化铁，反应方程式为：4Fe(OH)2＋O2＋ 2H2O＝4Fe (OH)3。
（2）FeSO4溶液中Fe2+遇到KSCN溶液，溶液颜色没有明显变化，当加入几滴氯水后，Fe2+被氯水氧化为Fe3+，Fe3+遇到KSCN溶液显血红色。
（3）含少量FeCl2杂质的FeCl3溶液，为了除去Fe2+离子，可以加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+，所以可以加入氯水，反应的离子方程式是：2Fe2＋+Cl2=2Fe3++2Cl-。
（4）含少量FeCl3杂质的FeCl2溶液，为了除去Fe3+离子，可以加入还原剂将Fe3+氧化为Fe2+，反应的离子方程式是：2Fe3＋＋ Fe＝3Fe2＋；证明Fe3+已经除干净的方法是取少量除杂后的溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，如果溶液不变色，说明Fe3+已经除干净。
18． 潮湿 过滤 产生蓝色沉淀 KSCN 6Fe(OH)2+O2=2Fe3O4+6H2O 4Fe3O4＋O2＋12Cl-＋6H2O=12FeOCl＋12OH- ＞ 作还原剂，将FeOCl或FeO(OH)还原为Fe3O4 取洗涤干净的部分沉淀于试管中加入硝酸溶解，再加入硝酸盐，如果没有出现沉淀，则转化完全。如果出现沉淀，则说明有FeOCl，转化不完全。
【详解】
(1)铁的化学性质比较活泼，铁器容易在具有O2及潮湿的环境中发生复杂的化学变化而被锈蚀；
(2)①根据铁器表面氧化层的成分FeO(OH)、Fe3O4、FeOCl可知，铁元素的存在形态有+2价和+3价，加硫酸浸取后经步骤②得滤液A，说明②的操作是过滤；滤液A中含有Fe2+，加入铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀；
②滤液A中含有Fe3+，加入KSCN溶液变为红色，则步骤④的试剂是KSCN溶液；
(3)①Fe(OH)2被空气氧化为Fe3O4，可知氧化剂是O2，根据元素守恒可知产物还有水，结合得失电子守恒和质量守恒，该反应的化学方程式为：6Fe(OH)2+O2=2Fe3O4+6H2O；
②依据题意并结合所给方程式可知，Fe3O4在含Cl-溶液中会转化为FeOCl，氧化剂是O2，根据得失电子守恒和质量守恒，该反应的离子方程式：4Fe3O4＋O2＋12Cl-＋6H2O=12FeOCl＋12OH-；
(4)①FeOCl在NaOH的作用下转变为FeO(OH)，该离子反应向溶液中离子浓度减小趋势的方向发生，可以判断FeOCl的溶解度大于FeO(OH)的溶解度；
②在FeOCl最终转化为Fe3O4的过程中，Na2SO3作还原剂，将FeOCl或FeO(OH)还原为Fe3O4；
③要检验FeOCl转化完全，具体操作和现象为：取洗涤干净的部分沉淀于试管中加入硝酸溶解，再加入硝酸盐，如果没有出现沉淀，则转化完全。如果出现沉淀，则说明有FeOCl，转化不完全。
19．(1) ＞
(2)
(3) KSCN溶液 蓝 2Fe3++2I-=2Fe2++I2
【解析】(1)
将一小块金属钠投入水中，Na与水反应产生NaOH、H2，反应的离子方程式为：；
可以通过金属与水或酸置换出氢气的难易判断金属活动性的强弱。钠能与冷水剧烈反应而铁不能，证明金属活动性：钠＞铁；
(2)
Al2(SO4)3与氨水反应产生氢氧化铝和硫酸铵，反应的离子方程式为：；
(3)
①甲同学取少许溶液，加入KSCN溶液，溶液出现红色，证明溶液中含有Fe3+；
②乙同学另取少许溶液，加入淀粉-KI溶液，溶液变为蓝色，说明溶液中含有Fe3+，此时发生反应的离子方程式为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2。
20．1.2ml/L
【详解】标况下2.24L的Cl2的物质的量为，还原性：Fe2+>Br-，氯气先与亚铁离子反应，剩余氯气再氧化溴离子，令FeBr2的物质的量为a ml，由电子转移守恒，得：a ml×(3-2)+ ×2×a ml×(1-0)=0.1ml×2，解得a=0.12，则原FeBr2溶液的物质的量浓度。
21． 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 产生水蒸气 防止暴沸 先点燃酒精灯后点燃酒精喷灯 防止铁粉被氧化 验纯
【详解】(1)Fe与水蒸气高温反应生成四氧化三铁和氢气，反应方程式为为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2。
(2)装置受热后，水转化为水蒸气，则作用为实验提供水蒸气；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，可防止液体剧烈沸腾，则作用为防止暴沸；
(3)应先点燃酒精灯，产生的水蒸气将装置中的空气赶走，防止热的铁粉和空气中的氧气反应被氧化；
(4)由发生的反应可知，反应中有H2产生，氢气的爆炸极限是4.0%～75.6%，氢气不纯加热易引起爆炸，因此，点燃之前要检验纯度。
22．(1)
(2) 容量瓶
(3) 小
(4)
(5)C
【分析】湿法制取：溶液中加入和溶液发生氧化还原反应得到和的混合溶液，继续加入固体氢氧化钠是为了降低氯化钠和硝酸钠的溶解度，使氯化钠和硝酸钠结晶析出。过滤后滤液中主要成分为，往滤液中加入饱和氢氧化钾固体得到高铁酸钾粗产品，经过重结晶得到较纯的。
【详解】（1）(未配平)，硝酸钾中氮元素化合价降低，氧化剂为，根据电子守恒，可得，故制备理论上需的物质的量为。
（2）现要配制的溶液，需要称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶等操作，需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和500mL容量瓶。在碱性介质中与发生氧化还原反应生成，高铁酸钠()中元素化合价为价，铁酸钠()中元素化合价为价，则作氧化剂，作还原剂，据此可写出此反应的离子方程式。
（3）溶液中加入和溶液，被还原成，钠盐杂质主要为。根据流程中第③步可知滤液中成分为，据此可知钠盐杂质结晶析出，所以钠盐杂质在强碱溶液中溶解度小。
（4）将固体加入到滤液中发生了物质的转化，结合流程②③可知转化为，则的溶解度更小，从而能够发生转化
（5）A．对比干法和湿法制备两种流程可知： A正确；
B．题干信息热稳定性差，在低温、强碱性溶液中相当稳定，由于加入固体时均会使体系温度升高，在这些步骤中均要在冰水浴中缓慢分多次加入， B正确；
C．，极易溶于水，故不能在提纯粗产品时加水溶解，应用稀溶液溶解，然后加入饱和氢氧化钾溶液冰水浴中结晶，过滤，用无水乙醇、异丙醇或其它不溶解产品的试剂洗涤，去除附着在产品上面的碱和水，最后放入低于的真空容器中干燥。C错误；
D．结合选项C可知：D正确；
选C。
23． 防止暴沸 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 检验纯度 固体由黑色变为红色，管壁有水珠 取少量滤液，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色 2Fe3＋＋Fe =3Fe2＋
【详解】试题分析：（1）反应需要加热，则烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是防止暴沸；Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，反应的化学方程式是 3Fe+4H2OFe3O4+4H2；
（2）氢气是可燃性气体，则如果要在C处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行验纯；反应产生的氢气经干燥后与氧化铜在加热的条件下发生置换反应生成铜水，所以装置E中的现象是黑色固体变红，右端管壁有水珠；
（3）铁离子能与KSCN溶液反应使溶液显血红色，所以检验铁离子的方法是取少量滤液，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色，如果变红色说明含有铁离子，否则没有铁离子；
（4）若没有检测到Fe3+，说明发生了反应2Fe3+ + Fe＝3Fe2+。
考点：考查铁及其化合物的性质实验探究
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