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高中人教版 (2019)第一节 铁及其化合物优秀课时训练
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这是一份高中人教版 (2019)第一节 铁及其化合物优秀课时训练，共11页。试卷主要包含了下列有关物质的颜色正确的是，某化学兴趣小组利用药品等内容，欢迎下载使用。
专题1 铁及其重要化合物
基础达标
1．下列有关物质的颜色正确的是（ ）
①FeSO4‧7H2O：棕黄色 ②Fe2O3：红棕色 ③Fe(OH)2：白色 ④Fe3O4：黑色
⑤CuSO4‧5H2O：白色
A．①③④ B．②③④ C．②③⑤ D．①②④
【答案】B
【解析】①FeSO4‧7H2O是浅绿色的，①不正确；②Fe2O3是红棕色的固体，②正确；③Fe(OH)2是白色难溶物，③正确；④Fe3O4是黑色晶体，④正确；⑤CuSO4‧5H2O是蓝色晶体，⑤不正确；故②③④正确，B满足题意；故选B。
2.下列说法正确的是（ ）
A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B．Fe2O3为碱性氧化物，可与水反应生成Fe(OH)3
C．铁锈的主要成分是Fe2O3
D．Fe3O4中铁元素有＋2价和＋3价，Fe3O4是混合物
【答案】C
【解析】A.赤铁矿的主要成分是Fe2O3，故A错误；B.Fe2O3为碱性氧化物，但不与水反应，故B正确；C.铁锈的主要成分是Fe2O3，故C正确；D.Fe3O4中铁元素有＋2价和＋3价，Fe3O4是纯净物，故D错误。故选C。
3．以下有关铁的氧化物的叙述中正确的是（ ）
A．Fe2O3、Fe3O4都是炼铁的原料
B．FeO、Fe2O3、Fe3O4都只有氧化性
C．FeO、Fe2O3、Fe3O4都是不溶于水的黑色固体
D．FeO、Fe2O3、Fe3O4都能与酸反应生成盐和水，都属于碱性氧化物
【答案】A
【解析】A．Fe2O3、Fe3O4都能与还原剂CO发生氧化还原反应生成Fe，都是炼铁原料，故A正确；B．FeO中铁元素是+2价，四氧化三铁中的铁元素有两个是+3价，一个是+2价，故FeO、四氧化三铁既有氧化性，又有还原性，故B错误；C．常见的铁的氧化物FeO、Fe3O4都是黑色，但是Fe2O3是红棕色的物质，俗称铁红，故C错误；D．碱性氧化物是能与酸反应生成一种盐和水，而Fe3O4与酸反应生成Fe2+、Fe3+盐，不属于碱性氧化物，故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．Fe3O4的颜色为红棕色
B．铁丝可在空气中燃烧生成Fe3O4
C．FeCl2可通过置换反应或复分解反应制得
D．铁的氧化物均为黑色，不溶于水
【答案】C
【解析】Fe3O4的颜色为黑色；铁丝在空气中不能燃烧；生成FeCl2的反应有：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O等；Fe2O3是红棕色粉末。
5． 如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是( )
A．Fe＋4H＋＋NOeq \\al(－,3)===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
B．Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
C．Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
D．3Fe(OH)2＋10H＋＋NOeq \\al(－,3)===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O
【答案】B
【解析】Fe3O4与足量稀硝酸反应只生成Fe3＋，没有Fe2＋.
6． 已知下列三个实验均能发生化学反应：
下列判断正确的是( )
A．实验①中铁钉只做还原剂
B．实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性
C．实验③中发生的是置换反应
D．上述实验证明氧化性：Fe3+>Fe2+>Cu2+
【答案】A
【解析】实验①中铁钉做还原剂，氧化性Cu2+ >Fe2+；实验②中Fe2+只表现还原性；实验③中反应为：Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2不是置换反应。分析可知：氧化性：Fe3+>Cu2+，综上可知氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+，故A正确，B、C、D错误。
7.铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是( )
A．Fe(OH)3 Fe2O3 B．Fe(OH)2 Fe2O3
C．Fe(OH)2 Fe(OH)3 D．Fe(OH)2 FeO
【答案】B
【解析】铁与稀硫酸反应生成FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为＋3价，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。
8．某化学兴趣小组利用药品：铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液，用下图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。下列有关说法不正确的是。
A．仪器1中应该盛放稀硫酸
B．本实验通过控制A、B、C三个开关，将仪器中的空气排尽后，先关闭开关B，再打开开关A就可观察到氢氧化亚铁的颜色
C．反应一段时间后，可在仪器2中观察到白色沉淀
D．本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间的保持白色状态
【答案】C
【解析】A．此实验目的是制备氢氧化亚铁，先用铁和稀硫酸反应制备硫酸亚铁，此反应在装置2中进行，稀硫酸是溶液，应盛放在分液漏斗中，即应盛放在1中，A正确；B．打开B、C，关闭A，利用装置2中产生的氢气，把装置3中的空气排尽，使装置处于还原氛围，然后关闭B，打开开关A，产生气体压强增大，把装置2产生的FeSO4压入到装置3中，产生Fe(OH)2，B正确；C．反应一段时间后，可在仪器3中FeSO4与NaOH溶液反应产生Fe(OH)2，故在装置3中观察到白色沉淀，C错误；D．本实验利用反应生成氢气排净装置中的空气，使装置处于还原氛围，故制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间的保持白色状态，D正确；故合理选项是C。
9．下图所示的实验或操作中，能达到实验目的的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A．铁粉先与硫酸反应产生氢气，排除装置中空气，再加入氢氧化钠，可以制备强氧化亚铁，A正确；B．盐酸与纯碱样品中碳酸钠反应生成的CO2会与饱和碳酸钠溶液继续反应，测得CO2体积不准确，B错误；C．排水法收集氢气应短管进长管出，C错误；
D．钾的焰色试验，应透过蓝色钻玻璃观察，D错误；故选A。
10.铁粉具有平肝镇心，消痈解毒之功效，主治惊痫、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物，实验装置如图。下列说法不正确的是( )
A.通过调节分液漏斗的活塞以控制产生的快慢
B.装置①的作用是干燥氢气
C.装置②、③中的药品可分别是无水硫酸铜、无水氯化钙
D.无需加装置③
【答案】D
【解析】：液漏斗有活塞，可以通过旋转活塞来调节液体的流速，以便控制反应生成气体的速率，故A不选；Zn与稀硫酸反应生成氢气，但生成的氢气中混有水蒸气，在硬质玻璃管中需要干燥的氢气与碳酸亚铁反应，所以装置①的作用是除去氢气中的水蒸气，故B不选；干燥的氢气与碳酸亚铁在加热条件下反应生成铁、水以及二氧化碳，装置②中的无水硫酸铜检验水的生成，装置③中的无水氯化钙防止装置④中的水蒸气进入装置②中使无水硫酸铜变蓝，影响实验现象的观察，所以C不选；由C分析可知装置③不能少，故选D。
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11．部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示(f、g可溶于水)。下列推断不合理的是（ ）
A．a与H2O(g)高温下反应可实现a转化为c
B．g与Cu反应或b与H＋反应，均可得到f
C．可实现f→d→e→g→f的循环转化
D．由图可预测；高铁酸盐(FeO42－)具有强氧化性，可用于消毒
【答案】A
【解析】如图，根据含铁化合物的价态可知，a为铁单质，b为FeO，d为Fe(OH)2，f为Fe2＋盐，c为Fe2O3，e为Fe(OH)3，g为Fe3＋盐，以此作答。A项，高温下，Fe与水蒸气反应3Fe＋4H2O(g)eq \(====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2，错误；B项，g与Cu反应Cu＋2Fe3＋＝2Fe2＋＋Cu2＋，b与H＋反应FeO＋2H＋＝Fe2＋＋H2O，两个反应均能得到Fe2＋，正确；C项，f→d：Fe2＋＋2OH－＝Fe(OH)2↓；d→e：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3；e→g：Fe(OH)3＋3H＋＝Fe3＋＋3H2O；g→f：2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，故能实现f→d→e→g→f的循环转化，正确；D项，高铁酸盐(FeO42－)中铁元素价态＋6价，是铁元素中价态最高的，所以具有强氧化性，正确。
12.将H2S和O2的混合气体通入FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合溶液中反应可回收S，转化过程如图所示。下列描述不正确的是( )
A.在图示转化关系中，化合价不变的元素有铜、氢、氯
B.过程I反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O
C.通入过量的氧气或者增大Fe3+的浓度可以减少回收的S中CuS的含量
D.转化过程中参加循环反应的离子只有Fe3+
【答案】D
【解析】观察题图可知，H、Cl、Cu三种元素的化合价没有变化，其他元素如O（化合价由0价降低为-2价）、Fe（Fe3+与Fe2+相互转化）、S（S2-转化为S）的化合价均有变化，故A正确；由题图可知，Fe2+和O2在过程I中发生反应生成Fe3+，结合得失电子守恒和质量守恒，过程I反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O，故B正确；要减少回收的S中CuS的含量，S2-不能过量，可以通入过量的氧气或者增大Fe3+的浓度与S2-反应以减小S2-的浓度，故C正确；据题图可知，过程I发生的反应为4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O，过程Ⅱ发生的反应为Cu2++H2S==2H++CuS↓，过程Ⅲ发生的反应为CuS+2Fe3+==S+2Fe2++Cu2+，据此可知参加循环反应的离子有Fe2+、H+、Cu2+、Fe3+，故D错误；答案选D。
13.无水FeCl2为黄绿色吸湿性晶体，熔点670~674℃，可用HCl气体与铁粉反应制得，实验装置（夹持装置已略）如图所示：
下列说法错误的是( )
A.装置a用于制取HCl，①、②可以依次是浓盐酸、浓硫酸
B.玻璃丝的作用是防止FeCl2堵塞后面导管
C.实验开始时，先加热瓷舟，再通入HCl气体
D.装置d、e的作用依次是防止水蒸气进入系统、防止倒吸和尾气处理
【答案】C
【解析】浓盐酸加入到浓硫酸底部，有利于HCl逸出，能制得HCl，选项A正确；FeCl2晶体可随气流进入导管，冷却沉积后会堵塞后面导管，故应加玻璃丝拦截，选项B正确；为防止空气中O2与Fe反应，应先通HCl排尽装置中空气，选项C错误；由于无水FeCl2易吸湿，故用d装置以防止水蒸气进入装置c，由于HCl极易溶于水，故用NaOH溶液吸收HCl并在液面上倒扣漏斗防倒吸，选项D正确。
14.铁是人类较早使用的金属之一。运用所学知识，回答下列问题。
(1)Fe(OH)2很不稳定，露置在空气中容易被氧化，Fe(OH)2被氧化的化学方程为：_______
________________________________________；观察到的现象为：______________________
_________________________________________；为了获得白色的Fe(OH)2沉淀，可以用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(2)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时你觉得还需加入_______________。
(3)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________________的方法。
(4)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，这样操作的理由是_______________________________。
(5)图中____________(填序号)能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。
【答案】（1）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
铁粉 （3）加热至沸腾
（4）防止空气随着NaOH溶液的加入进入溶液 （5）①③
【解析】(1)氢氧化亚铁不稳定，在空气中容易被氧化成氢氧化铁，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；观察到的现象为：白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；
(2) FeSO4溶液中亚铁离子易被氧化为三价铁离子，加入铁粉可以防止被氧化；故答案为：铁粉；
(3)氢氧化亚铁的制备要隔绝空气，除去蒸馏水中溶解的O2常采用加热至沸腾的方法；故答案为：加热至沸腾；
(4)长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，可以防止空气随着NaOH溶液的加入进入溶液；故答案为：防止生成的Fe(OH)2被氧化；
(5)图中①③能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。①中FeSO4溶液中亚铁离子易被氧化为三价铁离子，加入铁粉可以防止被氧化；③中苯层隔绝了氧气；故答案为：①③。
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15．由铁及其化合物可制得铁红(Fe2O3)、氯化铁、绿矾(FeSO4·7H2O)、高铁酸钾(K2FeO4)、铁黄(FeOOH)等物质。高铁酸钾是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，能与水反应生成氢氧化铁和氧气。铁黄可用作生产磁性材料、颜料的原料。由硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3、CuO、SiO2)得到绿矾，再由绿矾制备铁黄的流程如下：
已知：SiO2难溶于水也难溶于盐酸、硫酸、硝酸等酸。下列说法不正确是
A．“酸浸”时应选用硫酸来溶解烧渣
B．“还原”时参加反应的与烧渣中Fe2O3、CuO满足：n(Fe)＞n(Fe2O3)＋n(CuO)
C．“氧化”时发生反应为4FeSO4＋8NH3·H2O＋O2＝4(NH4)2SO4＋4FeOOH↓＋2H2O
D．“氧化”时pH越高，越有利于制得纯净的铁黄
【答案】D
【解析】Fe2O3、CuO、SiO2均溶于硫酸，由制备流程可知，酸溶后的溶液含Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋，加入过量铁粉后溶液中只有Fe2＋，滤渣中为SiO2、Cu。滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出晶体绿矾，绿矾与氨水、空气可发生氧化还原反应生成FeOOH，以此来解答。
A项，由硫铁矿烧渣得到绿矾主要成分为FeSO4·7H2O，所以酸浸选用硫酸来溶解，正确；B项，“还原”时参加反应的Fe与烧渣中Fe2O3、CuO反应方程式为：Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋、Fe＋Cu2＋＝Cu＋Fe2＋，所以过量还原铁粉满足：n(Fe)＞n(Fe2O3)＋n(CuO)，正确；C项，“氧化”时发生的反应为FeSO4与空气中的氧气发生氧化还原反应生成FeOOH，化学方程式为4FeSO4＋8NH3·H2O＋O2＝4(NH4)2SO4＋4FeOOH↓＋2H2O，正确；D项，“氧化”时pH越高，会使铁黄中混有Fe(OH)3，得不到纯净的铁黄，错误。
16．某研究小组欲探究能否与溶液反应。
（查阅资料）
i.具有较强的还原性，具有较强的氧化性。
ii.遇可生成，溶液呈血红色，可用于的检验。
（提出猜想）杨sir化学，侵权必究
（1）小组同学经过讨论后，认为溶液可以与溶液反应，请从化合价的角度加以解释：____________________________________________________________________。
（设计实验）
实验I：在试管中加入溶液和溶液，再加入溶液，发现溶液_____
___________________________________________________，小组同学认为和溶液反应生成了。
（3）甲同学注意到盛放溶液的试剂瓶中有空气，因此不同意该结论，他的理由是_________________________________________________________________。
重新设计实验：
实验II：在试管中加入溶液，然后加入溶液，发现溶液无明显变化，再加入溶液，发现溶液变红。
（获得结论）
（4）过氧化氢___________(填“能”或者“不能”)氧化。
（发现异常）
乙同学继续向实验II所得溶液中滴加溶液，发现溶液褪色。
小组同学经过重新查阅资料后，发现可以将氧化为。乙同学设计实验III并证实了该资料中的说法。
（5）补全实验III的方案：在试管中加入溶液，加入溶液，再加入__________，产生________________________________。
（总结反思）杨sir化学，侵权必究
小组同学经过讨论后，提出了的检验方法：取待测液于试管中，____________
___________________________________________________________，证明待测液含有。
（7）从上述实验中可以得出结论，在物质性质的检验中，应注意_________________(至少写出两条)对实验结果的影响。
【答案】（1）H2O2中氧元素为-1价，在反应中可以降为-2价，做氧化剂，FeSO4中铁元素为+2价，在反应中可以升为+3价，做还原剂
（2）变红
（3）空气中的氧气具有较强的氧化性，会将亚铁离子氧化物为铁离子
（4）能
（5）BaCl2溶液 白色沉淀
（6）加入氢氧化钠溶液，生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
（7）加入物质的顺序、空气对实验的干扰
【解析】（1）H2O2中氧元素为-1价，在反应中可以降为-2价，做氧化剂，FeSO4中铁元素为+2价，在反应中可以升为+3价，做还原剂，因此H2O2溶液可以与FeSO4溶液反应，故答案为：H2O2中氧元素为-1价，在反应中可以降为-2价，做氧化剂，FeSO4中铁元素为+2价，在反应中可以升为+3价，做还原剂；
（2）在试管中加入FeSO4溶液和H2O2溶液，反应生成Fe3+，再加入KSCN溶液，发现溶液变红，故答案为：变红；
（3）盛放FeSO4溶液的试剂瓶中有空气，空气中的氧气具有较强的氧化性，会将亚铁离子氧化物为铁离子，故答案为：空气中的氧气具有较强的氧化性，会将亚铁离子氧化物为铁离子；
（4）通过实验II，在试管中加入FeSO4溶液，然后加入KSCN溶液，发现溶液无明显变化，说明Fe2+为被氧化，再加入H2O2溶液，发现溶液变红，说明生成了铁离子，则可以知道过氧化氢能氧化Fe2+，故答案为：能；
（5）H2O2可以将SCN-氧化为SO42-，设计实验III是验证SO42-的存在，操作为：在试管中加入H2O2溶液，加入KSCN溶液，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明SO42-的存在，故答案为：BaCl2溶液；白色沉淀；
（6）Fe2+的检验方法：取待测液于试管中，加入氢氧化钠溶液，生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，证明待测液含有Fe2+，故答案为：加入氢氧化钠溶液，生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；
（7）从上述实验中可以得出结论，在物质性质的检验中，应注意加入物质的顺序、空气对实验的干扰等对实验结果的影响，故答案为：加入物质的顺序、空气对实验的干扰。
①
②
③
将铁钉放入硫酸铜溶液中
向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水
将铜丝放入氯化铁溶液中
制备氢氧化亚铁
测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(杂质不与酸作用)
排水法收集H2
钾的焰色试验
A
B
C
D
专题1 铁及其重要化合物
基础达标
1．下列有关物质的颜色正确的是（ ）
①FeSO4‧7H2O：棕黄色 ②Fe2O3：红棕色 ③Fe(OH)2：白色 ④Fe3O4：黑色
⑤CuSO4‧5H2O：白色
A．①③④ B．②③④ C．②③⑤ D．①②④
【答案】B
【解析】①FeSO4‧7H2O是浅绿色的，①不正确；②Fe2O3是红棕色的固体，②正确；③Fe(OH)2是白色难溶物，③正确；④Fe3O4是黑色晶体，④正确；⑤CuSO4‧5H2O是蓝色晶体，⑤不正确；故②③④正确，B满足题意；故选B。
2.下列说法正确的是（ ）
A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B．Fe2O3为碱性氧化物，可与水反应生成Fe(OH)3
C．铁锈的主要成分是Fe2O3
D．Fe3O4中铁元素有＋2价和＋3价，Fe3O4是混合物
【答案】C
【解析】A.赤铁矿的主要成分是Fe2O3，故A错误；B.Fe2O3为碱性氧化物，但不与水反应，故B正确；C.铁锈的主要成分是Fe2O3，故C正确；D.Fe3O4中铁元素有＋2价和＋3价，Fe3O4是纯净物，故D错误。故选C。
3．以下有关铁的氧化物的叙述中正确的是（ ）
A．Fe2O3、Fe3O4都是炼铁的原料
B．FeO、Fe2O3、Fe3O4都只有氧化性
C．FeO、Fe2O3、Fe3O4都是不溶于水的黑色固体
D．FeO、Fe2O3、Fe3O4都能与酸反应生成盐和水，都属于碱性氧化物
【答案】A
【解析】A．Fe2O3、Fe3O4都能与还原剂CO发生氧化还原反应生成Fe，都是炼铁原料，故A正确；B．FeO中铁元素是+2价，四氧化三铁中的铁元素有两个是+3价，一个是+2价，故FeO、四氧化三铁既有氧化性，又有还原性，故B错误；C．常见的铁的氧化物FeO、Fe3O4都是黑色，但是Fe2O3是红棕色的物质，俗称铁红，故C错误；D．碱性氧化物是能与酸反应生成一种盐和水，而Fe3O4与酸反应生成Fe2+、Fe3+盐，不属于碱性氧化物，故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．Fe3O4的颜色为红棕色
B．铁丝可在空气中燃烧生成Fe3O4
C．FeCl2可通过置换反应或复分解反应制得
D．铁的氧化物均为黑色，不溶于水
【答案】C
【解析】Fe3O4的颜色为黑色；铁丝在空气中不能燃烧；生成FeCl2的反应有：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O等；Fe2O3是红棕色粉末。
5． 如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是( )
A．Fe＋4H＋＋NOeq \\al(－,3)===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
B．Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
C．Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
D．3Fe(OH)2＋10H＋＋NOeq \\al(－,3)===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O
【答案】B
【解析】Fe3O4与足量稀硝酸反应只生成Fe3＋，没有Fe2＋.
6． 已知下列三个实验均能发生化学反应：
下列判断正确的是( )
A．实验①中铁钉只做还原剂
B．实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性
C．实验③中发生的是置换反应
D．上述实验证明氧化性：Fe3+>Fe2+>Cu2+
【答案】A
【解析】实验①中铁钉做还原剂，氧化性Cu2+ >Fe2+；实验②中Fe2+只表现还原性；实验③中反应为：Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2不是置换反应。分析可知：氧化性：Fe3+>Cu2+，综上可知氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+，故A正确，B、C、D错误。
7.铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是( )
A．Fe(OH)3 Fe2O3 B．Fe(OH)2 Fe2O3
C．Fe(OH)2 Fe(OH)3 D．Fe(OH)2 FeO
【答案】B
【解析】铁与稀硫酸反应生成FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为＋3价，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。
8．某化学兴趣小组利用药品：铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液，用下图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。下列有关说法不正确的是。
A．仪器1中应该盛放稀硫酸
B．本实验通过控制A、B、C三个开关，将仪器中的空气排尽后，先关闭开关B，再打开开关A就可观察到氢氧化亚铁的颜色
C．反应一段时间后，可在仪器2中观察到白色沉淀
D．本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间的保持白色状态
【答案】C
【解析】A．此实验目的是制备氢氧化亚铁，先用铁和稀硫酸反应制备硫酸亚铁，此反应在装置2中进行，稀硫酸是溶液，应盛放在分液漏斗中，即应盛放在1中，A正确；B．打开B、C，关闭A，利用装置2中产生的氢气，把装置3中的空气排尽，使装置处于还原氛围，然后关闭B，打开开关A，产生气体压强增大，把装置2产生的FeSO4压入到装置3中，产生Fe(OH)2，B正确；C．反应一段时间后，可在仪器3中FeSO4与NaOH溶液反应产生Fe(OH)2，故在装置3中观察到白色沉淀，C错误；D．本实验利用反应生成氢气排净装置中的空气，使装置处于还原氛围，故制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间的保持白色状态，D正确；故合理选项是C。
9．下图所示的实验或操作中，能达到实验目的的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A．铁粉先与硫酸反应产生氢气，排除装置中空气，再加入氢氧化钠，可以制备强氧化亚铁，A正确；B．盐酸与纯碱样品中碳酸钠反应生成的CO2会与饱和碳酸钠溶液继续反应，测得CO2体积不准确，B错误；C．排水法收集氢气应短管进长管出，C错误；
D．钾的焰色试验，应透过蓝色钻玻璃观察，D错误；故选A。
10.铁粉具有平肝镇心，消痈解毒之功效，主治惊痫、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物，实验装置如图。下列说法不正确的是( )
A.通过调节分液漏斗的活塞以控制产生的快慢
B.装置①的作用是干燥氢气
C.装置②、③中的药品可分别是无水硫酸铜、无水氯化钙
D.无需加装置③
【答案】D
【解析】：液漏斗有活塞，可以通过旋转活塞来调节液体的流速，以便控制反应生成气体的速率，故A不选；Zn与稀硫酸反应生成氢气，但生成的氢气中混有水蒸气，在硬质玻璃管中需要干燥的氢气与碳酸亚铁反应，所以装置①的作用是除去氢气中的水蒸气，故B不选；干燥的氢气与碳酸亚铁在加热条件下反应生成铁、水以及二氧化碳，装置②中的无水硫酸铜检验水的生成，装置③中的无水氯化钙防止装置④中的水蒸气进入装置②中使无水硫酸铜变蓝，影响实验现象的观察，所以C不选；由C分析可知装置③不能少，故选D。
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11．部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示(f、g可溶于水)。下列推断不合理的是（ ）
A．a与H2O(g)高温下反应可实现a转化为c
B．g与Cu反应或b与H＋反应，均可得到f
C．可实现f→d→e→g→f的循环转化
D．由图可预测；高铁酸盐(FeO42－)具有强氧化性，可用于消毒
【答案】A
【解析】如图，根据含铁化合物的价态可知，a为铁单质，b为FeO，d为Fe(OH)2，f为Fe2＋盐，c为Fe2O3，e为Fe(OH)3，g为Fe3＋盐，以此作答。A项，高温下，Fe与水蒸气反应3Fe＋4H2O(g)eq \(====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2，错误；B项，g与Cu反应Cu＋2Fe3＋＝2Fe2＋＋Cu2＋，b与H＋反应FeO＋2H＋＝Fe2＋＋H2O，两个反应均能得到Fe2＋，正确；C项，f→d：Fe2＋＋2OH－＝Fe(OH)2↓；d→e：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3；e→g：Fe(OH)3＋3H＋＝Fe3＋＋3H2O；g→f：2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，故能实现f→d→e→g→f的循环转化，正确；D项，高铁酸盐(FeO42－)中铁元素价态＋6价，是铁元素中价态最高的，所以具有强氧化性，正确。
12.将H2S和O2的混合气体通入FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合溶液中反应可回收S，转化过程如图所示。下列描述不正确的是( )
A.在图示转化关系中，化合价不变的元素有铜、氢、氯
B.过程I反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O
C.通入过量的氧气或者增大Fe3+的浓度可以减少回收的S中CuS的含量
D.转化过程中参加循环反应的离子只有Fe3+
【答案】D
【解析】观察题图可知，H、Cl、Cu三种元素的化合价没有变化，其他元素如O（化合价由0价降低为-2价）、Fe（Fe3+与Fe2+相互转化）、S（S2-转化为S）的化合价均有变化，故A正确；由题图可知，Fe2+和O2在过程I中发生反应生成Fe3+，结合得失电子守恒和质量守恒，过程I反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O，故B正确；要减少回收的S中CuS的含量，S2-不能过量，可以通入过量的氧气或者增大Fe3+的浓度与S2-反应以减小S2-的浓度，故C正确；据题图可知，过程I发生的反应为4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O，过程Ⅱ发生的反应为Cu2++H2S==2H++CuS↓，过程Ⅲ发生的反应为CuS+2Fe3+==S+2Fe2++Cu2+，据此可知参加循环反应的离子有Fe2+、H+、Cu2+、Fe3+，故D错误；答案选D。
13.无水FeCl2为黄绿色吸湿性晶体，熔点670~674℃，可用HCl气体与铁粉反应制得，实验装置（夹持装置已略）如图所示：
下列说法错误的是( )
A.装置a用于制取HCl，①、②可以依次是浓盐酸、浓硫酸
B.玻璃丝的作用是防止FeCl2堵塞后面导管
C.实验开始时，先加热瓷舟，再通入HCl气体
D.装置d、e的作用依次是防止水蒸气进入系统、防止倒吸和尾气处理
【答案】C
【解析】浓盐酸加入到浓硫酸底部，有利于HCl逸出，能制得HCl，选项A正确；FeCl2晶体可随气流进入导管，冷却沉积后会堵塞后面导管，故应加玻璃丝拦截，选项B正确；为防止空气中O2与Fe反应，应先通HCl排尽装置中空气，选项C错误；由于无水FeCl2易吸湿，故用d装置以防止水蒸气进入装置c，由于HCl极易溶于水，故用NaOH溶液吸收HCl并在液面上倒扣漏斗防倒吸，选项D正确。
14.铁是人类较早使用的金属之一。运用所学知识，回答下列问题。
(1)Fe(OH)2很不稳定，露置在空气中容易被氧化，Fe(OH)2被氧化的化学方程为：_______
________________________________________；观察到的现象为：______________________
_________________________________________；为了获得白色的Fe(OH)2沉淀，可以用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(2)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时你觉得还需加入_______________。
(3)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________________的方法。
(4)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，这样操作的理由是_______________________________。
(5)图中____________(填序号)能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。
【答案】（1）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
铁粉 （3）加热至沸腾
（4）防止空气随着NaOH溶液的加入进入溶液 （5）①③
【解析】(1)氢氧化亚铁不稳定，在空气中容易被氧化成氢氧化铁，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；观察到的现象为：白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；
(2) FeSO4溶液中亚铁离子易被氧化为三价铁离子，加入铁粉可以防止被氧化；故答案为：铁粉；
(3)氢氧化亚铁的制备要隔绝空气，除去蒸馏水中溶解的O2常采用加热至沸腾的方法；故答案为：加热至沸腾；
(4)长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，可以防止空气随着NaOH溶液的加入进入溶液；故答案为：防止生成的Fe(OH)2被氧化；
(5)图中①③能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。①中FeSO4溶液中亚铁离子易被氧化为三价铁离子，加入铁粉可以防止被氧化；③中苯层隔绝了氧气；故答案为：①③。
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15．由铁及其化合物可制得铁红(Fe2O3)、氯化铁、绿矾(FeSO4·7H2O)、高铁酸钾(K2FeO4)、铁黄(FeOOH)等物质。高铁酸钾是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，能与水反应生成氢氧化铁和氧气。铁黄可用作生产磁性材料、颜料的原料。由硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3、CuO、SiO2)得到绿矾，再由绿矾制备铁黄的流程如下：
已知：SiO2难溶于水也难溶于盐酸、硫酸、硝酸等酸。下列说法不正确是
A．“酸浸”时应选用硫酸来溶解烧渣
B．“还原”时参加反应的与烧渣中Fe2O3、CuO满足：n(Fe)＞n(Fe2O3)＋n(CuO)
C．“氧化”时发生反应为4FeSO4＋8NH3·H2O＋O2＝4(NH4)2SO4＋4FeOOH↓＋2H2O
D．“氧化”时pH越高，越有利于制得纯净的铁黄
【答案】D
【解析】Fe2O3、CuO、SiO2均溶于硫酸，由制备流程可知，酸溶后的溶液含Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋，加入过量铁粉后溶液中只有Fe2＋，滤渣中为SiO2、Cu。滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出晶体绿矾，绿矾与氨水、空气可发生氧化还原反应生成FeOOH，以此来解答。
A项，由硫铁矿烧渣得到绿矾主要成分为FeSO4·7H2O，所以酸浸选用硫酸来溶解，正确；B项，“还原”时参加反应的Fe与烧渣中Fe2O3、CuO反应方程式为：Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋、Fe＋Cu2＋＝Cu＋Fe2＋，所以过量还原铁粉满足：n(Fe)＞n(Fe2O3)＋n(CuO)，正确；C项，“氧化”时发生的反应为FeSO4与空气中的氧气发生氧化还原反应生成FeOOH，化学方程式为4FeSO4＋8NH3·H2O＋O2＝4(NH4)2SO4＋4FeOOH↓＋2H2O，正确；D项，“氧化”时pH越高，会使铁黄中混有Fe(OH)3，得不到纯净的铁黄，错误。
16．某研究小组欲探究能否与溶液反应。
（查阅资料）
i.具有较强的还原性，具有较强的氧化性。
ii.遇可生成，溶液呈血红色，可用于的检验。
（提出猜想）杨sir化学，侵权必究
（1）小组同学经过讨论后，认为溶液可以与溶液反应，请从化合价的角度加以解释：____________________________________________________________________。
（设计实验）
实验I：在试管中加入溶液和溶液，再加入溶液，发现溶液_____
___________________________________________________，小组同学认为和溶液反应生成了。
（3）甲同学注意到盛放溶液的试剂瓶中有空气，因此不同意该结论，他的理由是_________________________________________________________________。
重新设计实验：
实验II：在试管中加入溶液，然后加入溶液，发现溶液无明显变化，再加入溶液，发现溶液变红。
（获得结论）
（4）过氧化氢___________(填“能”或者“不能”)氧化。
（发现异常）
乙同学继续向实验II所得溶液中滴加溶液，发现溶液褪色。
小组同学经过重新查阅资料后，发现可以将氧化为。乙同学设计实验III并证实了该资料中的说法。
（5）补全实验III的方案：在试管中加入溶液，加入溶液，再加入__________，产生________________________________。
（总结反思）杨sir化学，侵权必究
小组同学经过讨论后，提出了的检验方法：取待测液于试管中，____________
___________________________________________________________，证明待测液含有。
（7）从上述实验中可以得出结论，在物质性质的检验中，应注意_________________(至少写出两条)对实验结果的影响。
【答案】（1）H2O2中氧元素为-1价，在反应中可以降为-2价，做氧化剂，FeSO4中铁元素为+2价，在反应中可以升为+3价，做还原剂
（2）变红
（3）空气中的氧气具有较强的氧化性，会将亚铁离子氧化物为铁离子
（4）能
（5）BaCl2溶液 白色沉淀
（6）加入氢氧化钠溶液，生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
（7）加入物质的顺序、空气对实验的干扰
【解析】（1）H2O2中氧元素为-1价，在反应中可以降为-2价，做氧化剂，FeSO4中铁元素为+2价，在反应中可以升为+3价，做还原剂，因此H2O2溶液可以与FeSO4溶液反应，故答案为：H2O2中氧元素为-1价，在反应中可以降为-2价，做氧化剂，FeSO4中铁元素为+2价，在反应中可以升为+3价，做还原剂；
（2）在试管中加入FeSO4溶液和H2O2溶液，反应生成Fe3+，再加入KSCN溶液，发现溶液变红，故答案为：变红；
（3）盛放FeSO4溶液的试剂瓶中有空气，空气中的氧气具有较强的氧化性，会将亚铁离子氧化物为铁离子，故答案为：空气中的氧气具有较强的氧化性，会将亚铁离子氧化物为铁离子；
（4）通过实验II，在试管中加入FeSO4溶液，然后加入KSCN溶液，发现溶液无明显变化，说明Fe2+为被氧化，再加入H2O2溶液，发现溶液变红，说明生成了铁离子，则可以知道过氧化氢能氧化Fe2+，故答案为：能；
（5）H2O2可以将SCN-氧化为SO42-，设计实验III是验证SO42-的存在，操作为：在试管中加入H2O2溶液，加入KSCN溶液，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明SO42-的存在，故答案为：BaCl2溶液；白色沉淀；
（6）Fe2+的检验方法：取待测液于试管中，加入氢氧化钠溶液，生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，证明待测液含有Fe2+，故答案为：加入氢氧化钠溶液，生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；
（7）从上述实验中可以得出结论，在物质性质的检验中，应注意加入物质的顺序、空气对实验的干扰等对实验结果的影响，故答案为：加入物质的顺序、空气对实验的干扰。
①
②
③
将铁钉放入硫酸铜溶液中
向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水
将铜丝放入氯化铁溶液中
制备氢氧化亚铁
测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(杂质不与酸作用)
排水法收集H2
钾的焰色试验
A
B
C
D
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