鲁科版 (2019)必修 第一册微项目 科学使用含氯消毒剂——运用氧化还原反应原理解决实际问题练习题

这是一份鲁科版 (2019)必修 第一册微项目 科学使用含氯消毒剂——运用氧化还原反应原理解决实际问题练习题，共14页。试卷主要包含了单选题，填空题，推断题，计算题，综合题，实验题等内容，欢迎下载使用。
3.1.2 铁及其化合物之间的转化关系
第I卷（选择题)
一、单选题
1．①FeCl2 ②Fe(OH)3 ③FeCl3，通过化合、置换、复分解反应均能制得的是（ ）
A.只有① B.只有② C.只有①③ D.全部
【答案】A
①Fe与氯化铁发生化合反应生成氯化亚铁，铁与盐酸发生置换反应生成氯化亚铁，氢氧化亚铁与盐酸发生复分解反应生成氯化亚铁，都能制得，故①符合题意；
②Fe(OH)3可通过氢氧化亚铁、氧气、水发生化合反应生成，可通过NaOH与FeCl3发生复分解反应生成，但不能通过置换反应得到，故②不符合题意；
③FeCl3可通过铁和氯气发生化合反应生成，可通过氯化钡与硫酸铁发生复分解反应生成，不能通过置换反应得到，故③不符合题意；
2．常温下，向下列各溶液中分别投入铁片，溶液质量变化最小的是
A．浓HNO3 B．HCl C．CuSO4 D．AgNO3
【答案】A
试题分析：常温下，向浓HNO3中投入铁片，铁钝化，溶液质量几乎不变；常温下，向HCl中投入铁片，生成氯化亚铁和氢气，溶液质量增加；常温下，向CuSO4溶液中投入铁片，生成硫酸亚铁和铜，溶液质量减小；常温下，向AgNO3溶液中投入铁片，生成硫酸亚铁和银，溶液质量减小，故A正确。
3．下列关于铝热剂的有关叙述中正确的是（ ）
A.氧化铝和铁的混合物是铝热剂
B.利用铝热反应，常用于冶炼高熔点的金属
C.铝热剂发生的铝热反应需要用镁带和氯酸钾引燃，所以铝热反应是吸热反应
D.工业上常用铝热反应来大量冶炼金属铁
【答案】B
A选项，铝热剂应是铝和金属性比铝弱的金属氧化物形成的混合物，故A错误；
B选项，利用铝热剂的反应，常用于冶炼高熔点的金属，故B正确；
C选项，铝热剂发生的铝热反应需要用镁带和氯酸钾引燃，反应释放出大量的热，因此铝热反应是放热反应，故C错误；
D选项，工业上不能用铝热反应来大量冶炼金属铁，因为制得金属铝会消耗大量的能源，主要用碳还原法来制铁，故D错误；
综上所述，答案为B。
4．下列关于铁的叙述正确的是( )
①铁能被磁铁吸引，但纯铁易被腐蚀　②在人体内的血红蛋白中含有铁元素　③铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族　④铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧　⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3　⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3
A．①③ B．②④ C．②⑤ D．④⑥
【答案】B
当铁中含有杂质时，在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀，而纯铁的抗腐蚀能力较强；铁位于元素周期表的第Ⅷ族，而不是第ⅧB族；铁与强氧化剂反应，能被氧化为Fe3＋，但若铁过量，则Fe3＋被Fe还原为Fe2＋，所以，Fe与HNO3反应的产物可能因铁过量而生成Fe(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3可分别通过化合反应Fe＋2FeCl3=3FeCl2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3制得。故选项B正确。
5．工业上可由下列方法制得高效饮用水处理剂高铁酸钠（Na2FeO4）：Fe2O3+3Na2O22Na2FeO4+Na2O，下列说法正确的是
A.Fe粉与Al2O3可以通过铝热反应制Fe2O3
B.反应中Fe2O3是还原剂
C.3molNa2O2反应，有3mol电子转移
D.在Na2FeO4中Fe为+4价，具有强氧化性，能消毒杀菌
【答案】B
A．金属性：Al＞Fe，金属性强的单质能置换出金属性弱的，所以Fe不能置换出Al，故A错误；
B．该反应中Fe元素化合价由+3价变为+6价，失电子发生氧化反应，所以氧化铁是还原剂，故B正确；
C．该反应中有3mol过氧化钠参加反应，转移电子物质的量=3×2×[-1-(-2)]=6mol，故C错误；
D．Na2FeO4中Fe为+6价，处于最高价态，具有强氧化性，能杀菌消毒，故D错误；
故答案为B。
6．要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可行的是( )
A．滴入KSCN溶液 B．加入铁粉 C．通入氯气 D．加入铜粉
【答案】B
A、滴入KSCN溶液只能检验三价铁，不能除去，A项错误；B、加入铁粉与三价铁反应生成二价，B项正确；C、通入氯气将二价铁氧化成三价，C项错误；D、铜将三价铁还原成二价，但引入了新杂质，D项错误；答案选B。
7．把铁粉投入氯化铁、氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中，充分反应后铁粉有剩余，则所得溶液中浓度最大的阳离子是
A.Fe2+ B.Cu2+ C.Fe3+ D.H+
【答案】A
因铁的化学性质，可以与氯化铁和氯化铜反应：2FeCl3+Fe=3FeCl2，CuCl2+Fe=FeCl2+Cu，与氯化亚铁不反应，所以反应后溶液中的溶质为FeCl2，离子浓度最大的为Fe2+，
答案选A。
8．硫酸亚铁易被氧化而变质。为检验某补血剂中硫酸亚铁是否变质，可向该补血剂配成的溶液中加入
A.硝酸和硝酸银溶液 B.盐酸酸化的BaCl2溶液
C.KSCN溶液 D.硝酸酸化的Ba(NO3)2
【答案】C
A. 硝酸和硝酸银溶液，通常用于检验Cl-的存在；
B. 盐酸酸化的BaCl2溶液，通常用于检验SO42-的存在；
C. KSCN溶液，通常用于检验Fe3+的存在，符合题意；
D. 硝酸酸化的Ba(NO3)2可用于检验不含SO32-的溶液中SO42-的存在。
答案为C。
9．氢氧化铁受热分解的产物是
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe(OH)2
【答案】B
氢氧化铁的化学式为Fe(OH)3，Fe化合价为+3价，则受热分解的产物为氧化铁，答案为B。
10．1998年6月，我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪随美国发现号航天飞机升入太空，开始了探索宇宙中是否存在“反物质”和“暗物质”的研究工作。根据你所学的知识推测用于制造阿尔法磁谱仪核心部件的材料是（ ）
A.Fe3C B.Fe3O4 C.Fe2O3 D.FeO
【答案】B
制造阿尔法磁谱仪的核心部件的材料是一种具有磁性的物质，在铁的各种化合物中，只有四氧化三铁是具有磁性的物质，其他均不具有磁性。
答案选B。
11．在实验室配制氯化亚铁溶液时，如果出现浑浊，采取的最好措施是（ ）
A.加入锌粒 B.加入铁钉 C.加入盐酸 D.加入硫氰化钾
【答案】C
氯化亚铁溶液中，亚铁离子易水解生成氢氧化亚铁，导致溶液变浑浊，可加入适量盐酸抑制亚铁离子的水解．
实验室配制的FeCl2溶液时，Fe2＋水解产生Fe（OH）2导致产生浑浊，应加入少量盐酸，抑制Fe2＋的水解，
故选：C。
12．下列微粒中，既有氧化性又有还原性的是（ ）
A.H+ B.Fe C.Fe2+ D.Fe3+
【答案】C
A. H+化合价处于最高价，只有氧化性，故A不选；
B. Fe处于最低价，只有还原性，故B不选；
C. Fe2+处于中间价态的既有氧化性，又有还原性，故C选；
D. Fe3+化合价处于最高价，只有氧化性，故D不选；
故选C。
13．铝热反应属于下列哪一种化学反应类型（ ）
A.分解反应 B.置换反应 C.化合反应 D.复分解反应
【答案】B
铝热反应是铝粉和难熔金属氧化物发生置换反应，生成难熔金属单质和三氧化二铝，符合单质＋化合物＝单质＋化合物的形式，属于置换反应，
故选B。
14．铁能与下列物质在一定条件下发生置换反应，生成四氧化三铁的是（ ）
A.稀硫酸 B.氧气 C.硫酸铜 D.水
【答案】D
A. 稀硫酸与铁生成硫酸亚铁和氢气，发生置换反应，不生成四氧化三铁，故A不符；
B. 氧气与铁发生化合反应，生成四氧化三铁，故B不符；
C. 硫酸铜与铁生成硫酸亚铁和铜，发生置换反应，不生成四氧化三铁，故C不符；
D. 水与铁在加热条件下发生置换反应，生成四氧化三铁和氢气，故D符合；
故选D。
15．下列反应中，能生成正三价铁的是（ ）
A.铁钉投入硫酸铜溶液中 B.铁粉跟硫粉混合加热
C.铁丝在氯气中燃烧 D.铁屑加入盐酸中
【答案】C
A、铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，生成的是二价铁，故A错误；
B、铁丝在硫蒸气中燃烧生成硫化亚铁，生成的是二价铁，故B错误；
C、铁在氯气中燃烧生成氯化铁；生成的是三价铁，故C正确；
D、铁与盐酸溶液反应生成氯化亚铁和氢气，生成的是二价铁，故D错误；
故选C。
16．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有关说法中不正确的是（ ）
A.磁铁矿的主要成分是Fe3O4
B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2
C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入足量铁粉后过滤
D.Fe3+与KSCN 溶液产生红色沉淀
【答案】D
A. 用于炼铁的主要有磁铁矿（Fe3O4）、赤铁矿（Fe2O3）和菱铁矿（FeCO3），故A正确；
B. 铁与水蒸气在高温下的反应方程式为：3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2，故B正确；
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D。
17．下列反应最终能生成Fe3+的化合物的是       
①Fe与盐酸；②铁丝在硫蒸汽中燃烧；③向FeCl2溶液中通入Cl2；④铁与CuCl2溶液反应；⑤Fe(OH)2露置于空气中
A.③⑤ B.①③⑤ C.③④ D.①②③
【答案】A
①Fe与盐酸反应生成氯化亚铁，①不符合题意；
②铁丝在硫蒸汽中燃烧生成FeS，②不符合题意；
③向FeCl2溶液中通入Cl2，反应产生FeCl3，产生了Fe3+，③符合题意；
④Fe与CuCl2溶液反应生成FeCl2和Cu单质，③不符合题意；
⑤Fe(OH)2露置于空气中，会与空气中的氧气、水反应生成Fe(OH)3，⑤符合题意；
综上所述可知：反应能够产生Fe3+的化合物的是③⑤；
故合理选项是A。
18．将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中c(Fe3+)=2c(Fe2+)。则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是（　　）
A．2:3 B．3:2 C．1:3 D．1:1
【答案】C
铁粉放入三氯化铁溶液中，发生的反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，设已反应的Fe3+的物质的量为n，
Fe+2Fe3+=3Fe2+
    2     3
     n   1.5n
因为溶液中c(Fe3+)=2c(Fe2+)，则未反应的Fe3+的物质的量为1.5n×2=3n，所以已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比=n∶3n=1∶3，故选C。
19．将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L－1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是
A．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－基本保持不变 B．Fe2＋和Fe3＋物质的量之比为5∶1
C．往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色 D．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶5
【答案】C
将1.12g铁粉加入到25mL2mol·L-1的氯化铁溶液中，铁粉的物质的量n=，氯化铁的物质的量n=c×V=2mol·L-1×0.025L=0.05mol，铁粉与氯化铁的离子反应方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，根据反应的物质的量之比等于计量数之比知，0.02mol铁粉完全反应需要0.04mol氯化铁，所以氯化铁剩余0.01mol，生成的Fe2+的物质的量为0.06mol。
A. 氯化铁剩余了0.01mol，铁完全反应，故A错误；
B. Fe2+的物质的量为0.06mol，氯化铁的物质的量为0.01mol，所以Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6:1，故B错误；
C. 由于氯化铁剩余，向溶液中滴入无色KSCN溶液，显血红色，故C正确；
D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比是1:2，故D错误；
答案选C。
20．将ag氧化铁和硫化亚铁组成的混合物溶解在足量的稀盐酸中，结果得到bg沉淀，则原混合物中硫化亚铁的质量可能为（ ）
A.5bg B.(a-5b) g C.(a -11b/4)g D.11b/4g
【答案】BD
生成的沉淀为S单质，当硫化亚铁过量时，氧化铁完全反应，根据电子守恒计算出氧化铁的物质的量，再根据总质量计算出硫化亚铁的质量；当氧化铁过量时，硫化亚铁完全反应，根据S元素质量守恒可以计算出硫化亚铁的物质的量及质量。
生成的bg沉淀为S单质，其物质的量为：n(S)=mol；
当硫化亚铁过量时，氧化铁完全反应，根据电子守恒可知氧化铁的物质的量，n(Fe2O3)=mol，混合物中氧化铁的质量为：160g/mol×mol=5bg，硫化亚铁的质量为：ag−5bg=(a−5b)g；
当Fe2O3过量时，FeS完全反应，根据S元素质量守恒可知FeS的物质的量mol，FeS的质量为：m(FeS)=88g/mol×mol=bg；
答案选BD。
第II卷（非选择题)
三、填空题
21．填写Fe的氧化物有关内容
氧化物
Fe2O3
Fe3O4
颜色
____
黑色
溶于盐酸后含有的金属阳离子
___
___
【答案】红色 Fe3＋ Fe2+、Fe3＋
【详解】Fe2O3为红色固体，Fe元素化合价为+3价，与盐酸反应生成Fe3＋，Fe3O4为黑色固体，Fe元素化合价有+2、+3价，与盐酸反应生成Fe2+、Fe3＋．
22．一个体重50kg的健康人含铁2g，这2g铁在人体中不是以金属单质的形式存在，而是以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。
（1）以下为常见的铁元素的几种微粒，其中既有氧化性又有还原性的是____。
A．Fe B．Fe2＋ C．Fe3＋
（2）工业盐的主要成分是NaNO2，以前有许多起因误食NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体内的Fe2＋转化为Fe3＋而失去与O2结合的能力，这说明NaNO2具有_____性。下列也能实现这种转化的物质是_____(填字母序号)。
A．Cl2 B．O2
C．FeCl3 D．浓硫酸
（3）工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有______性。
（4）在Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反应中，HNO3表现了_____性和____性，每有1 molFe参加反应，被还原的HNO3为____mol，转移电子数____mol。
【答案】B 氧化 A、B、D 还原 酸 氧化 1 3
（1）元素处于最高价时只有氧化性，处于最低价只有还原性，中间价态既有氧化性也有还原性，故选B；
（2）Fe2+→Fe3+发生了氧化反应，故NaNO2具有氧化性，所以转化应选择具有较强氧化性的物质，氯气、O2、浓硫酸均具有氧化性，可实现该转化，而FeCl3和Fe2＋不能再反应，故FeCl3不能实现上述转化，故选ABD；
（3）缓解中毒，则应能使Fe2+→Fe3+，所以维生素C具有还原性。
（4）Fe和HNO3的反应中，一部分HNO3起氧化作用，生成NO，另一部分则起酸性作用生成Fe(NO3)3，所以每有1molFe参加反应，被还原的HNO3为1mol，转移了3mol电子。
23．FeSO4·7H2O晶体在空气中易被氧化，为检验其是否已被氧化，可取少量样品溶于适量水后加入_____溶液检验；如已氧化，可向其中加入过量______以除去其中的Fe3+，反应的离子方程式为______________。
【答案】KSCN溶液 铁粉 Fe+2Fe3+=3Fe2+
FeSO4•7H2O晶体在空气中易被氧化生成硫酸铁，为检验其是否已被氧化，可取少量样品溶于适量水后加入KSCN溶液，若溶液变成血红色，证明已经变质，若没有变成血红色，说明没有变质；若已经变质，可以加入铁粉，将铁离子转化为亚铁离子，发生反应的离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故答案为：KSCN溶液；铁粉；Fe+2Fe3+=3Fe2+。
24．用下面方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀 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。
（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入 ；
（2）除去蒸馏水中溶解的氧气常采用 的方法；
（3）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 。
【答案】（1）稀H2SO4 铁粉 （2）煮沸 （3）防止与空气中的氧气接触
【解析】
(1)根据FeSO4具有易被氧化和易水解的特点，在配制其溶液时还需加入稀H2SO4防止Fe2+发生水解反应，同时加入铁屑防止硫酸亚铁被氧化。
因此，本题正确答案是:稀H2SO4；铁屑；
(2)蒸馏水中若溶有O2会加速氧化，因为氧气的溶解度随温度的升高而减小，因此可采用加热煮沸的方法除去；
因此，本题答案是：加热煮沸；
(3)为避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2，可用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液方可达到目的。
因此，本题正确答案是；防止与空气中的氧气接触。
25．⑴电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。
①检验溶液中Fe3+存在的试剂是____________，证明Fe3+存在的现象是____________。
②写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式：_________________
⑵　3Cl2 + 6NaOH =5NaCl + NaClO3 + 3H2O
氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，氧化产物是__________________。
【答案】KSCN溶液 溶液变成血红色 2FeCl3+ Cu = 2FeCl2+ CuCl2 5:1 NaClO3
（1）①检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液，取少量溶液与试管中，滴加KSCN溶液，溶液变红说明Fe3+存在，故答案为：KSCN溶液；溶液变红；
（2）②铜与氯化铁反应生成氯化铁、氯化亚铁，反应方程式为：2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2，故答案为：2FeCl3+Cu═2 FeCl2+CuCl2；
⑵在3Cl2 + 6NaOH =5NaCl + NaClO3 + 3H2O反应中，Cl→Cl-化合价由0变为-1价，表现氧化性，Cl→ClO3-化合价由0变为+5价，表现还原性，根据得失电子守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为5: 1，氧化产物是NaClO3。所以答案：5: 1；NaClO3。
四、推断题
26．利用如图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。图中甲～己均含铁元素。回答下列问题：

（1）K2FeO4常用作杀菌消毒剂，从铁元素化合价的角度分析是因其具有____性；下列关于乙的说法正确的是______(填标号)。
a．属于酸性氧化物，能与碱反应
b．属于碱性氧化物，能与酸反应
c．属于两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应
（2）已知甲与稀硝酸反应的化学方程式为甲＋HNO3―→戊＋己＋NO↑＋H2O(方程式未配平)。若产物中戊和己的物质的量之比为3∶1，则甲与HNO3的物质的量之比为____。
（3）戊与烧碱溶液反应生成丙，放置一段时间后丙转化为丁，丙转化为丁的化学方程式为______，现象为______。
【答案】氧化 b 1∶3 4Fe(OH)2 ＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3 白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
（1）K2FeO4中铁元素的化合价是＋6价，在反应中Fe元素能得电子表现强氧化性，常用作杀菌消毒剂。根据图可知，铁元素的＋2价氧化物是FeO，属于碱性氧化物，能与酸反应生成盐和水。
（2）根据图可知，戊和己分别是铁元素的＋2价和＋3价盐，铁与硝酸反应生成的戊和己分别是Fe(NO3)2和Fe(NO3)3，HNO3在反应中被还原为NO，氮元素的化合价由＋5价降为＋2价；设反应生成Fe(NO3)3的物质的量为1 mol，则生成Fe(NO3)2的物质的量为3mol，则参加反应的Fe(甲)的物质的量为4mol，根据电子守恒可得3mol＋3mol×2＝n(NO)×3，n(NO)＝3mol；根据N原子守恒可知参加反应的n(HNO3)＝n(NO)＋n[Fe(NO3)2]×2＋n[Fe(NO3)3]×3＝12mol，则铁与HNO3的物质的量之比为4∶12＝1∶3。
(3)Fe(NO3)2与烧碱溶液反应生成Fe(OH)2(丙)，氢氧化亚铁与空气中的氧气氧化，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色的Fe(OH)3(丁)。
五、计算题
27．将FeCl3、CuCl2混合溶液加入一定质量的铁粉中充分反应，所加混合溶液的体积与反应后剩余固体质量如图所示。已知原混合溶液中Cu2＋浓度为0.140 mol·L－1，经检测M点时溶液中无Cu2＋。
求：（1）c(FeCl3)＝______mol·L－1。
（2）铁粉的质量为____g。

【答案】0.04 8.96
根据上述分析可知：
（1）1L溶液内氯化铜的物质的量为0.140 mol，设铁离子的物质的量为x mol，则（0.140+0.5x）mol56g/mol=0.14064g/mol，解得x=0.04，则c(FeCl3)＝=0.04 mol·L－1，故答案为：0.04；
（2）加入8.0 L溶液时固体全部溶解，说明铁只与铁离子反应，则铁离子的物质的量为0.04 mol·L－18.0 L=0.32 mol，则根据2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋可知，铁的物质的量为56g/mol=8.96 g，故答案为：8.96。
六、综合题
28．《我在故宫修文物》展示了专家精湛的技艺和对传统文化的热爱与坚守，也令人体会到化学方法在文物保护中的巨大作用。某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。
①Fe转化为Fe2＋。
②FeO(OH)和Fe2＋反应形成致密的Fe3O4保护层，Fe2＋的作用是____（填字母）。
a．氧化剂 b．还原剂 c．既不是氧化剂也不是还原剂
（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0.5mol·L－1Na2SO3、0.5mol·L－1NaOH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：____。
③Na2SO3还原FeO(OH)形成Fe3O4的离子方程式是：____。
【答案】H2O（潮湿） c 取少量洗涤液于试管中，加入稀硝酸和硝酸银混合液，若无白色沉淀产生说明无Cl－，反之有Cl－ S(FeOCl)>S[FeO(OH)] SO32－＋6FeO(OH)=SO42－＋2Fe3O4＋3H2O。
（1）铁器在具有O2、水等环境中容易发生电化腐蚀，加快被腐蚀的速率；
答案：H2O（潮湿）
（2）Fe3O4中含有1/3的二价铁和2/3的三价铁，Fe2＋的作用是既不是氧化剂也不是还原剂，故选c；
答案：c
（3）①检测洗涤液中Cl－的方法是取少量洗涤液于试管中，加入稀硝酸和硝酸银混合液，若无白色沉淀产生说明无Cl－，反之有Cl－；
答案：取少量洗涤液于试管中，加入稀硝酸和硝酸银混合液，若无白色沉淀产生说明无Cl－，反之有Cl－
②因为离子反应的本质是离子浓度的减小，因此S(FeOCl)>S[FeO(OH)]；
答案：S(FeOCl)>S[FeO(OH)]
③根据化合价升降相等，质量守恒书写离子方程式为SO32－＋6FeO(OH)=SO42－＋2Fe3O4＋3H2O；
答案：SO32－＋6FeO(OH)=SO42－＋2Fe3O4＋3H2O。
七、实验题
29．如图所示，此装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6mol·L－1的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：

（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的药品是___。A中反应的离子方程式是___。
（2）实验开始时先将止水夹a___(填“打开”或“关闭”)。
（3）简述生成Fe(OH)2的操作过程____。
（4）实验完毕，打开b处止水夹，放入一部分空气，此时B瓶中发生的反应为___。
【答案】铁屑 Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑ 打开 待A装置反应一段时间后关闭止水夹a，产生的H2将FeSO4溶液压入B中进行反应 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3
(1)A中应预先盛放固态反应物铁屑，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，离子反应方程式为：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，故答案为：铁屑；Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；
(2)实验开始时，应先打开活塞，使生成的氢气进入整套实验装置中而排出空气，防止氢氧化亚铁被氧化，故答案为：打开；
(3)A中反应发生后，为保证硫酸亚铁进入B中和氢氧化钠混合，要借助氢气产生的压强，所以需要关闭活塞a，在气体压强的作用下，A中含有硫酸亚铁溶液被压入B中，硫酸亚铁和氢氧化钠溶液反应，发生的离子反应方程式为：Fe2++2OH−=Fe(OH)2↓，生成Fe(OH)2白色沉淀，故答案为：待A装置反应一段时间后关闭止水夹a，产生的H2将FeSO4溶液压入B中进行反应；
(4)氢氧化亚铁不稳定，易被氧气氧化生成红褐色氢氧化铁沉淀，所以实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，出现白色沉淀先转化为灰绿色最后转化为红褐色，反应方程式为：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。
30．无水FeCl3呈棕红色，极易潮解，100 ℃左右时升华，工业上常用作有机合成催化剂。实验室可用下列装置(夹持仪器略去)制备并收集无水FeCl3。

（1）装置A中反应的离子方程式为________________。
（2）装置C中所加的试剂为____________。
（3）导管b的作用为___________；装置G的作用为________。
（4）实验时应先点燃A处的酒精灯，反应一会儿后，再点燃D处的酒精灯，是因为_____。
（5）为检验所得产品为FeCl3，可进行如下实验：取E中收集的产物少许，加水溶解，向所得溶液中加入____________，___________(填试剂和现象)。
【答案】MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 浓硫酸(或浓H2SO4) 平衡压强(或使浓盐酸顺利流下) 吸收多余的Cl2 排尽实验装置中的空气 KSCN溶液 溶液变红
（1）加热条件下，浓盐酸和二氧化锰反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；
答案为：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；
（2）氯气中有氯化氢和水杂质，为制备并收集无水FeCl3，B装置中装饱和食盐水，除去氯气中的氯化氢， C装置中装浓硫酸干燥氯气，
答案为：浓硫酸(或浓H2SO4)；
（3）导管b的作用为平衡装置压强，是盐酸能顺利流下；装置G为尾气处理装置，未反应的氯气有毒，不能排放到空气中，作用为吸收多余的Cl2。
答案为：平衡压强(或使浓盐酸顺利流下)；吸收多余的Cl2；
（4）实验时由于装置中有空气中的水蒸气，会与铁反应，也会使产物氯化铁潮解，导致制备产品不纯，所以要先排除装置中的空气，因此实验时应先点燃A处的酒精灯，反应一会儿后，排尽装置中的空气，再点燃D处的酒精灯。
答案为：排尽实验装置中的空气
（5）为检验所得产品为FeCl3，可进行如下实验：取E中收集的产物少许，加水溶解，向所得溶液中加入KSCN溶液，溶液变红说明含有三价铁离子。
答案为：KSCN溶液；溶液变红；