还剩20页未读，
继续阅读
高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第二单元 探究铁及其化合物的转化复习练习题
展开
这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第二单元 探究铁及其化合物的转化复习练习题，共23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．下列实验装置能达到实验目的的是
A．除去淀粉溶液中的NaCl
B．比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
C．制备Fe(OH)2
D．测定过氧化钠的纯度
2．按如图装置进行实验，将X滴入盛有Y的试管中，预测现象与实际相符的是
A．AB．BC．CD．D
3．将后者逐渐滴入(或通入)前者至过量，先产生沉淀后消失的是
A．AlCl3溶液、氨水B．H2S溶液、O2
C．Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液D．FeCl2溶液、NaOH 溶液
4．下列各图示中能较长时间看到 Fe(OH)2白色沉淀的是
(已知：苯为难溶于水且密度比水小的液体)
A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④
5．下列实验装置不能达到实验目的的是
A．图1：制备并观察氢氧化亚铁
B．图2：脱脂棉燃烧证明过氧化钠与水反应放热
C．图3：验证和的热稳定性
D．图4：验证非金属性(已知硅酸为白色沉淀)
6．①FeCl2 ②Fe(OH)3 ③FeCl3，通过化合、置换、复分解反应均能制得的是（ ）
A．只有①B．只有②C．只有①③D．全部
7．正确的实验操作是实验成功的重要因素，下列实验操作正确的是
A．称取一定量的NaCl
B．制备氢氧化亚铁并观察其颜色
C．检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子
D．收集NO2并防止其污染环境
8．下列操作或对应的现象描述不正确的是
A．将水滴入盛有过氧化钠的试管中，再将带火星木条伸入试管，木条复燃
B．将点燃的氢气伸入盛满氯气的集气瓶中，氢气在氯气中安静燃烧，产生苍白色火焰
C．将长导管伸入液面以下，挤入氢氧化钠溶液，出现白色沉淀并逐步变成灰绿色
D．点燃酒精灯，一段时间后品红溶液褪色，紫色石蕊试液先变红后褪色
9．下列铁的化合物：①FeCl2；②Fe（OH）3；③FeCl3，其中能通过化合反应直接制得的是
A．只有①②B．只有②③C．只有①③D．全部
10．下列反应既可得到正二价铁又可得到正三价铁的是
A．铁在纯氧中燃烧B．铁与稀硫酸反应
C．铁在氯气中燃烧D．铁粉与硫粉混合加热
二、填空题
11．如图所示装置可用来制取和观察氢氧化亚铁在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和6ml/L的硫酸，其他试剂任选。
(1)实验开始时就先将止水夹E 。(填“打开”或“关闭”)
(2)待装置B中出现较多白色沉淀时，拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出白色沉淀变为红褐色沉淀的化学方程式： 。
12．铁、铝是生活中常见的两种金属，回答下列问题：
(1)铝的原子结构示意图为
(2)氧化铝是一种致密的氧化膜。写出氧化铝与烧碱的离子方程式：
(3)铁在潮湿的空气中容易生锈，铁锈的主要成分是 ，磁性氧化铁是铁的重要的氧化物，其中铁元素的化合价为 。
(4)空气中，FeSO4 溶液中滴入 NaOH 溶液现象是先生成 沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成 色。涉及的化学方程式： ； 。
13．铁器时代是人类发展史中一个极为重要的时代，铁及其化合物在人类的生产、生活中都起了巨大的作用。
(1)长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质，实验室用绿矾FeSO4·xH2O配制FeSO4溶液时为了防止FeSO4溶液变质，经常向其中加入铁粉，其原因是 (用离子方程式表示)。
(2)利用部分变质的FeSO4溶液制备Fe2O3：
部分变质的FeSO4溶液 溶液I 沉淀II Fe2O3
①H2O2溶液的作用是 。
②“溶液I”的溶质为 (填化学式)，写 出由“溶液I”到“沉淀II”反应的离子方程式： 。
③“操作III”的名称为 。
(3)为测定某绿矾FeSO4·xH2O中结晶水的含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重，记为m1g。将该绿矾FeSO4·xH2O样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2g。按图示连接好装置进行实验。
①将下列实验操作步骤正确排序： (填标号)；重复上述操作步骤，直至装置A恒重，记为m3 g。
a．点燃酒精灯，加热
b．熄灭酒精灯
c．关闭K1和K2
d．打开K1和K2，缓缓通入N2
e．称量装置A
f．冷却至室温
②根据实验记录，计算绿矾FeSO4·xH2O化学式中结晶水的数目x= (列出计算式即可)。
14．某校探究性学习小组用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂，并回收铜。探究过程如图：
请回答下列问题：
(1)步骤①中操作甲是加饱和碳酸钠溶液并加热其作用是 。
(2)写出步骤②中生成Fe2+的离子方程式 。(写一个即可)
(3)若将③改加入H2O2，写出反应的离子方程式： 。
(4)若溶液B中只含有Fe2+而不含Fe3+，可证明该事实的实验方法是 (填序号)。
①先加氯水，后加KSCN溶液后显红色
②先加KSCN溶液，不显红色，再加氯水后显红色
③滴加NaOH溶液，只产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后呈红褐色
④只滴加KSCN溶液不显红色
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
(5)溶液D中可能含有的金属阳离子 。
(6)若除去氯化铜中的氯化铁可以加入试剂 。(填序号，可选的试剂有A．NaOH B．CuO C．Fe粉 D．Cu(OH)2 E．CaO)
15．已知A、B、C均为含铁化合物，请根据以下四种物质的转化过程回答相关问题：
Fe A B C
(1)反应①、②、③中属于氧化还原反应的是 (填序号)。
(2)向B的溶液中滴入几滴KSCN溶液后，可观察到的现象是 。
(3)C的化学式为 。
(4)写出反应②的离子方程式: 。
16．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是 (填序号)。
17．某兴趣小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如图一组综合实验，根据实验流程回答相关问题。
(1)请写出Fe2O3与①反应的离子方程式： 。
(2)物质②为 。
(3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3悬浊液，该过程的现象为 ，此过程中发生的氧化还原反应为 (用化学方程式表示)。
(4)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至液体呈红褐色，制得分散系③为 ，该反应化学方程式为： 。它与FeCl3溶液、Fe(OH)3悬浊液的本质区别是 。
18．用下面两种方祛可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
（1）制取所需的FeSO4溶液需要的反应物为 。
（2）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取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 。
方法二：在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
（3）在试管Ⅰ里加入的试剂是 。
（4）在试管Ⅱ里加入的试剂是 。
操作：先打开止水夹，使I管中反应一段时间后再夹紧止水夹，实验中观察到I管中溶液被压入II管中，II中发生反应的离子方程式为： 。
（5）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是 。
19．某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验，根据实验流程回答相关问题：
(1)请写出Fe2O3与①反应的化学方程式 。
(2)请写出FeCl3与铁粉反应的离子方程式 。
(3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液，该过程的现象为 ，此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达) 。
(4)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得分散系③是 ，它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质是 。
20．按要求完成下列问题
(1)用小苏打片(NaHCO3)治疗胃酸过多的离子方程式为 。
(2)请写出氢氧化铁胶体制备的原理 (用化学方程式表示)
(3)区分Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的方法
(4)写出下列物质的电离方程式：
①NH4NO3
②H2SO4
三、实验题
21．I．实验室配制90mL 1 ml·L－1的NaOH溶液：
(1)用托盘天平称量NaOH的质量为 g。
(2)配制该溶液时需用的主要仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 等。
(3)误差分析：下列情况使配制结果偏大的是 。
A．溶解后未冷却即转移、定容
B．定容时仰视容量瓶刻度线
C．用胶头滴管向容量瓶中加水时溶液凹面高于容量瓶刻度，此时立即用滴管将瓶内液体吸出，使溶液凹液面与刻度相切
D．托盘天平砝码生锈
E.容量瓶内残有少量蒸馏水
Ⅱ. 某同学学习了铁及其化合物的性质，欲设计实验研究铁及其化合物的部分性质。
(1)该同学根据下图装置做相关实验，请回答下列问题：
①硬质试管中发生反应的化学方程式为 。
②该同学将硬质试管冷却后的少量固体物质溶于稀盐酸得溶液A，向溶液A中滴加KSCN溶液，若溶液未变红色，原因是： (用离子方程式表示)。
③该同学向溶液A中滴入一定量的氯水，用该所得溶液腐蚀刻铜板制电路板的主要反应离子方程式 。
(2)该同学用如下图所示装置制取Fe(OH)2，实验时使用铁屑、6 ml/L硫酸，其他试剂任选。回答下列问题：
向仪器D中需要放入硫酸，装置B中盛有一定量的NaOH溶液，A中盛有铁屑，实验开始时应先将活塞E打开，待装置中空气排尽后，将活塞E关闭，一段时间后能够长时间观察到装置B中的白色沉淀原因是 ；待A中停止反应后，观察到装置B的白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，写出B中出现该现象的反应方程式 。
22．硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：
请回答下列问题：
（1）步骤①滤液中滴加KSCN溶液后滤液变为红色，则该溶液中含有 （填离子符号），检验滤液中还存在Fe2+的方法为 。（注明试剂、现象）
（2）步骤②加入过量H2O2的目的： 。
（3）步骤③中反应的离子方程式： 。
（4）若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量 g。
23．两同学为制得纯净的Fe(OH)2，使用如图所示的装置，A管中是Fe和H2SO4，B管中是NaOH溶液：
(1)同学甲：先夹紧止水夹a，使A管开始反应，在B管中观察到的现象是 ；
(2)同学乙：打开a，使A管中反应一段时间后再夹紧止水夹a，实验中在B管中观察到的现象是 ，B中发生反应的离子方程式为
(3)在制备纯净的Fe(OH)2实验中，一定要注意避免Fe(OH)2被氧化，一旦实验失败就会看到白色絮状沉淀逐渐变为灰绿色，最后变成红褐色，请写出这个过程的化学方程式，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目：
参考答案：
1．C
【详解】A. 溶液和胶体都能透过滤纸，应用渗析的方法除去淀粉胶体中的氯化钠，故A错误；
B. 比较二者稳定性是应该将碳酸钠放在外面的大试管中直接加热，碳酸氢钠放在里面的小试管中间接加热，在这种情况下，小试管中产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，而大试管没有产生使澄清石灰水变浑浊的气体，说明碳酸钠稳定性大于碳酸氢钠，而如图所示的装置不能充分说明二者的稳定性，故B错误；
C. 铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，打开止水夹用氢气排尽装置中的空气，再关闭止水夹，将试管中的硫酸亚铁溶液压入氢氧化钠溶液中，制得Fe(OH)2，故C正确；
D. 过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，利用排水法测量产生的氢气的体积应采用短管进气，长管排水，故D错误；
答案选C。
2．C
【详解】A．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，产生的是氧气，非氢气，A错误；
B．新制氯水含次氯酸，具有漂白性，能将红纸条漂白褪色，B错误；
C．加入浓的电解质溶液，胶体会发生聚沉，形成Fe(OH)3红褐色沉淀，C正确；
D．产生Fe(OH)2白色沉淀，逐渐变灰绿色，最后变成Fe(OH)3红褐色沉淀，D错误；
答案选C。
3．C
【详解】A. AlCl3溶液与氨水反应生成Al(OH)3沉淀，但是Al(OH)3不溶于氨水，因此只有生成沉淀，沉淀不溶解，A项不符合题意；
B．H2S和O2可以生成S单质，但是在溶液中S和O2不反应，所以只有生成沉淀，没有溶解，B项不符合题意；
C．Al2(SO4)3溶液和NaOH溶液生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3再和NaOH生成NaAlO2，沉淀溶解，C项符合题意；
D. FeCl2溶液和NaOH 溶液生成Fe(OH)2白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，D项不符合题意；
本题答案选C
4．B
【详解】①Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故①选；
②Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，且利用氢气的压力使硫酸亚铁与NaOH接触而反应，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故②选；
③没有隔绝空气，生成的氢氧化亚铁易被氧化，故③不选；
④苯隔绝空气，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故④选；
综上所述答案为B。
5．C
【详解】A．氢氧化亚铁不稳定，易被空气中氧气氧化。图1通H2把试管中的氢氧化钠溶液压入装铁和硫酸反应的装置中，起到了隔绝空气的作用，故A正确；
B．图2：过氧化钠滴水后，脱脂棉燃烧了，说明过氧化钠和水反应是放热反应，故B能证明过氧化钠与水反应放热。故B正确；
C．图3：验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性实验，应该是碳酸氢钠在里边小试管，碳酸钠装在大试管里；故C错；
D．图4 H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2↑+H2O，Na2SiO3+ CO2+H2O= H2SiO3↓+ Na2CO3证明酸性H2SO4>H2CO3>H2SiO3，最高价氧化物对应水化物酸性越强，非金属性越强，故非金属性，故D正确。
故选C。
6．A
【详解】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；
综上所述，答案为A。
7．A
【详解】A. 称取一定量的NaCl，左物右码，氯化钠放在纸上称，故A正确；
B. 氢氧化亚铁易被氧化，制备氢氧化亚铁时，胶头滴管应伸入硫酸亚铁溶液中，并油封，故B错误；
C. 检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子，应把反应后的混合液倒入水中，故C错误；
D. NO2密度大于空气，应用向上排空气法收集NO2，故D错误；答案选A。
8．D
【详解】A．过氧化钠与水反应产生氧气，能使带火星木条复燃，故A正确；
B．氢气和氯气燃烧产生苍白色火焰，故B正确；
C．硫酸亚铁与NaOH反应生成白色的Fe(OH)2沉淀，后沉淀逐渐变氧化成灰绿色，故C正确；
D．铜与浓硫酸在加热条件下生成SO2气体，该气体只能漂白有机色素，能使品红溶液褪色，其水溶液具有酸性，只能使紫色石蕊试液变红，不能褪色，故D错误；
故选：D。
9．D
【详解】①2FeCl3+Fe=3FeCl2 ；②4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 ；③2Fe+3Cl22FeCl3 ，所以全部能通过化合反应直接制得，故选D。
10．A
【详解】A．铁在纯氧中燃烧生成四氧化三铁，既可得到正二价铁又可得到正三价铁，A符合题意；
B．铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，B不符合题意；
C．铁在氯气中燃烧生成氯化铁，C不符合题意；
D．铁粉与硫粉混合加热生成硫化亚铁，D不符合题意；
故选A。
11．(1)打开
(2)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)3
【分析】分液漏斗D中盛的是6ml/L的硫酸，烧瓶中装的是铁屑，实验开始时，先打开止水夹E，然后打开分液漏斗活塞，硫酸和铁屑反应生成氢气和硫酸亚铁，生成的氢气通过烧瓶支管赶走B装置中的空气，多余的氢气被C装置通过排水法收集，然后关闭止水夹E，烧瓶内的压强越来越大，压迫烧瓶中含有硫酸亚铁的溶液沿玻璃导管进入到装置B中，与B中的氢氧化钠溶液反应生成白色的氢氧化亚铁，然后拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，生成的氢氧化亚铁会被空气中氧气氧化，据此分析解答。
（1）
通过上述分析，实验开始时就先将止水夹E打开，使生成的氢气赶走装置B中的空气，防止生成氢氧化亚铁时造成干扰。
（2）
装置B中出现的白色沉淀是生成的氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁容易被氧气氧化成红褐色的氢氧化铁沉淀，其反应的化学方程式是4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)3。
12． Al2O3+2OH-=2AlO+H2O Fe2O3·xH2O +2价和+3价 白色絮状(或白色) 红褐 FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【分析】铝是13号元素；氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水；FeSO4 溶液中滴入NaOH溶液，先生成白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，据此分析解答。
【详解】(1)铝是13号元素，原子结构示意图为，故答案为：；
(2)氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=AlO+H2O，故答案为：Al2O3+2OH-=2AlO+H2O；
(3) 铁在潮湿的空气中容易生锈，铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O；磁性氧化铁的化学式为Fe3O4，其中铁元素的化合价为+2价和+3价，故答案为：Fe2O3·xH2O；+2价和+3价；
(4) FeSO4 溶液中滴入NaOH溶液，先生成白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：白色絮状；红褐；FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
13．(1)2Fe3++Fe=3Fe2+
(2) 将Fe2+转化为Fe3+ Fe2(SO4)3 Fe3++3OH－=Fe(OH)3↓ 灼烧
(3) dabcfe或dabfce
【分析】部分变质的FeSO4溶液，加入双氧水，氧化亚铁离子变为铁离子，生成硫酸铁，硫酸铁加入氢氧化钠溶液生成氢氧化铁沉淀，过滤洗涤，灼烧得到氧化铁。
【详解】（1）长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质，为了防止FeSO4溶液变质，经常向其中加入铁粉，其原因是防止亚铁离子被杨华伟铁离子，若杨华伟铁离子后，铁和铁离子反应生成亚铁离子即2Fe3++Fe=3Fe2+；故答案为：2Fe3++Fe=3Fe2+。
（2）①为制备Fe2O3，H2O2溶液的作用是将Fe2+转化为Fe3+；故答案为：将Fe2+转化为Fe3+。
②FeSO4溶液被双氧水氧化为硫酸铁，因此“溶液I”的溶质为Fe2(SO4)3，由“溶液I”到“沉淀II”的反应是铁离子和氢氧根反应生成氢氧化铁沉淀，其离子方程式：Fe3++3OH－= Fe(OH)3↓；故答案为：Fe3++3OH－=Fe(OH)3↓。
③沉淀到氧化铁说明“操作III”的名称为灼烧；故答案为：灼烧。
（3）①由于A装置内有空气，先要将空气排除，再加热，生成的气体再排出，冷却后称量，因此实验操作步骤正确排序：dabcfe或dabfce；故答案为：dabcfe或dabfce。
②根据FeSO4～xH2O关系式得到，解得结晶水的数目x=；故答案为：。
14． 清洗废铁屑表面的油污 Fe+2Fe3+=3Fe2+或Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O B Fe2+、Fe3+、Cu2+ BD
【详解】生锈的铁屑中含有Fe2O3，印刷电路板的腐蚀剂中含有Fe3+。
(1)油污的主要成分为油脂，在碱性条件下易发生水解，在碳酸钠溶液中水解后变成易溶于水的高级脂肪酸钠和丙三醇，而铁屑及其氧化物与碳酸钠都不反应，也不溶于水，因此步骤①中操作甲是加饱和碳酸钠溶液并加热其作用是清洗废铁屑表面的油污，故答案为：清洗废铁屑表面的油污。
(2)向Fe和Fe2O3的混合物中加入足量盐酸，Fe2O3先与H+反应生成Fe3+，而Fe3+的氧化性强于H+，因此先Fe3+与Fe反应生成Fe2+，而后为Fe与H+反应生成Fe2+，因此步骤②中生成Fe2+的离子方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+或Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(3)若步骤③中加入H2O2，则Fe2+与H2O2之间发生氧化还原反应生成H2O和Fe3+，反应离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
(4)Fe2+能被Cl2氧化为Fe3+，Fe3+与SCN-反应使溶液呈红色或血红色。
①先加氯水，后加KSCN溶液后显红色无法排除原溶液中Fe2+的存在；
②先加KSCN溶液，不显红色，再加氯水后显红色即可证明溶液中只含Fe2+不含Fe3+；
③滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后呈红褐色即可证明溶液中只含Fe2+不含Fe3+；
④只滴加KSCN溶液不显红色只能排除原溶液中Fe3+的存在，不能证明溶液含Fe2+；
故选②③，因此答案为：B。
(5)溶液C中主要溶质为FeCl3，Fe3+与Cu反应生成Cu2+、Fe2+，反应过程中Fe3+可能过量，因此溶液D中可能含有的金属阳离子为Fe2+、Fe3+、Cu2+。
(6)除去氯化铜中的氯化铁，即除去Cu2+溶液中Fe3+，需要将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，为不引入新杂质，因此所加调节pH的试剂中阳离子为Cu2+，阴离子能与H+反应的同时不生成其它离子，因此可加入的试剂为CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等，故答案为：BD。
15． ①② 溶液呈血红色 Fe(OH)3 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【分析】根据铁的化学性质及图中的转化过程分析知，A为氯化亚铁，B为氯化铁，C为氢氧化铁，据此分析解答；根据铁离子的检验方法分析实验现象；根据氯气的氧化性书写相关反应的离子方程式。
【详解】(1)反应①为铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，，有化合价变化，属于氧化还原反应；反应②为氯气氧化氯化亚铁生成氯化铁，，有化合价变化，属于氧化还原反应；反应③是氯化铁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，属于复分解反应，是非氧化还原反应，故选①②；
(2)B为氯化铁溶液，铁离子遇到KSCN溶液呈血红色；
(3)C的化学式为Fe(OH)3；
(3)反应②是氯化亚铁被氯气氧化生成氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。
16．①②③⑤
【详解】因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③的原理为铁作阳极产生Fe2＋，与电解水产生的OH－结合生成 Fe(OH)2，且液面用汽油保护，能防止空气进入；⑤中液面加苯阻止了空气进入；④由于带入空气中的氧气，能迅速将 Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。故答案为①②③⑤。
17． Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O NaOH溶液或氨水 生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe(OH)3胶体 FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl 分散质粒子的直径大小不同
【详解】分析框图可知
(1)Fe2O3发生反应后变为FeCl3可知是Fe2O3与盐酸反应，离子方程式为：Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O，故答案为：Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O；
(2)FeCl3反应生成了Fe(OH)3，知道是加入了碱，可以是NaOH溶液，氨水等，故答案为：NaOH溶液或氨水；
(3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液先生成Fe(OH)2，Fe(OH)2是白色沉淀，容易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，这个过程的现象为：生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，发生氧化还原反应的反应是Fe(OH)2被氧化的反应，化学方程式是：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
(4)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中并继续煮沸至红褐色，制得Fe(OH)3胶体，反应的化学方程式为FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl；溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子直径大小不同，故答案为：Fe(OH)3胶体、FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl、分散质粒子直径不同。
18． 稀H2SO4、铁屑 避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2 稀H2SO4、铁屑 NaOH溶液 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 试管I中反应生成的H2充满了试管I和试管II，且外界空气不容易进入
【详解】本题用两种方法来制备氢氧化亚铁，方法一完全是采用课本中的实验，考查硫酸亚铁的制备；在制备氢氧化亚铁时必须要除去溶解在溶液中的氧气．方法二是对课本实验的延伸，是一种改进的制备方法，用氢气作保护气的方法来保证新制的氢氧化亚铁不马上被氧化。
（1）铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以制取所需的FeSO4溶液需要的反应物为稀H2SO4、 铁屑；
（2）氢氧化亚铁很容易被空气中的氧气氧化，为了避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2，实验时生成白色氢氧化亚铁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。
方法二（3）试管Ⅰ中提供还原性气体氢气和硫酸亚铁溶液，可用稀硫酸和铁屑反应生成，则在试管Ⅰ里加入的试剂是稀H2SO4 、铁屑；
（4）试管Ⅱ中应为NaOH溶液，与试管Ⅰ中生成的FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2沉淀。打开止水夹，Fe与H2SO4反应生成H2充满整个装置，反应一段时间后关闭止水夹，左侧试管内气压升高，反应生成的Fe2+沿导管进入右侧试管与NaOH反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，所以II中发生反应的离子方程式为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓。
（5）试管I中反应生成的H2充满了试管I和试管II，且外界空气不容易进入，所以生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色。
点睛：本题考查氢氧化亚铁的制备原理，采用了创新的实验手法，对此类题目的解答，有赖于对基础知识的扎实掌握，需要大胆的开拓和创新精神。两支试管，试管Ⅱ是开口式的，无法用产生的气体将试液压入试管Ⅰ中，所以制取FeSO4 应放在试管Ⅰ中，而在试管Ⅱ中盛不含O2的NaOH溶液。当Fe与稀H2SO4放入试管Ⅰ后，产生H2可从试管Ⅰ内短管处排出试管 Ⅰ 内空气，经过止水夹通入试管 Ⅱ 中，再排尽试管 Ⅱ 内空气。然后关闭止水夹，试管 Ⅰ 内产生的H2无法逸出，产生的H2将试管 Ⅰ 内FeSO4等液体通过长导管压入试管 Ⅱ 内，在此压液过程中，液体都处于H2环境，从而避免了被空气中的O2氧化，使得氢氧化亚铁能保存更长时间。
19．(1)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+
(3) 先生成白色沉淀，逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(4) Fe(OH)3胶体 分散质粒子直径不同
【详解】（1）Fe2O3为酸性氧化物，可与酸发生反应生成铁盐和水，因生成的是氯化铁，所以加入的①为盐酸，Fe2O3与①发生反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；
（2）FeCl3具有氧化性，铁粉具有还原性，所以FeCl3与铁粉发生氧化还原反应生成氯化亚铁，其离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；
（3）向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液过程中先生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁再被氧气氧化，最终生成Fe(OH)3，所以现象是：先生成白色沉淀，逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色；此过程中发生的氧化还原反应为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
（4）将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得分散系③是Fe(OH)3胶体；FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是分散质粒子直径不同，在1-100nm之间。
20．(1)
(2)
(3)丁达尔效应
(4)
【详解】（1）小苏打为NaHCO3，胃酸的成分为盐酸，碳酸氢钠和盐酸反应的离子方程式为：，故答案为：；
（2）在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液，当溶液变为红褐色时立即停止加热，即制得氢氧化铁胶体，其制备的原理为：，故答案为：；
（3）胶体能产生丁达尔效应，溶液不能产生丁达尔效应，因此区分Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的方法是丁达尔效应，故答案为：丁达尔效应；
（4）①硝酸铵为强电解质，完全电离为铵根离子和硝酸根离子，其电离方程式为：，故答案为：；
②H2SO4在水溶液中完全电离生成H+和，其电离方程式为，故答案为：。
21． 4.0 100mL容量瓶 AD 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 Fe＋2Fe3＋= 3Fe2＋ Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ Fe与盐酸反应生成了氢气，隔绝了空气 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O = 4Fe(OH)3
【分析】I．（1）实验室没有90 mL的容量瓶，配制90mL 1 ml·L－1的NaOH溶液应选用100mL容量瓶；
（2）用托盘天平称量4.0g NaOH后，配制该溶液的实验步骤为溶解、转移、洗涤、定容、振荡、装瓶，需用的主要仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100mL容量瓶；
（3）依据溶质的物质的量和溶液的体积是否变化分析判断；
Ⅱ.（1）①硬质试管中还原铁粉高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气；
②若还原铁粉过量，将硬质试管冷却后的少量固体物质溶于稀盐酸后，四氧化三铁溶于盐酸生成氯化铁和氯化亚铁，还原铁粉与反应生成的氯化铁恰好反应生成氯化亚铁，向溶液中滴加KSCN溶液，溶液不会变红色；
③向氯化亚铁溶液中滴入一定量的氯水，氯气将氯化亚铁氧化为氯化铁，氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜；
（3）实验开始时应先将活塞E打开，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，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；关闭活塞E，在气体压强的作用下，A中含有硫酸亚铁溶液被压人B中，硫酸亚铁和氢氧化钠溶液反应，生成Fe（OH）2白色沉淀；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，所以待A中停止反应后，空气中氧气将Fe（OH）2氧化，观察到白色沉淀先转化为灰绿色最后转化为红褐色。
【详解】I．（1）实验室没有90 mL的容量瓶，配制90mL 1 ml·L－1的NaOH溶液应选用100mL容量瓶，氢氧化钠的物质的量为1 ml•L－1×0.1L=0.1ml，NaOH的质量为0.1ml×40g/ml=4.0g,则用托盘天平称量NaOH的质量为4.0g，故答案为：4.0；
(2) 用托盘天平称量4.0g NaOH后，配制该溶液的实验步骤为溶解、转移、洗涤、定容、振荡、装瓶，需用的主要仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100mL容量瓶，故答案为：100mL容量瓶；
(3)A、溶解后未冷却即转移、定容，溶液体积会偏小，导致所配溶液浓度偏大，故正确；
B、定容时仰视容量瓶刻度线，导致溶液体积偏大，所配溶液浓度偏小，故错误；
C、用胶头滴管向容量瓶中加水时溶液凹面高于容量瓶刻度，此时立即用滴管将瓶内液体吸出，使溶液凹液面与刻度相切，会导致溶质的物质的量偏小，所配溶液浓度偏小，故错误；
D、托盘天平砝码生锈，会导致所测氢氧化钠的质量偏大，所配溶液浓度偏大，故正确；
E、由稀释定律可知，容量瓶内残有少量蒸馏水，对氢氧化钠的物质的量没有影响，对所配溶液浓度无影响，故错误；
AD正确，故答案为：AD；
Ⅱ.（1）①硬质试管中还原铁粉高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，故答案为：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；
②若还原铁粉过量，将硬质试管冷却后的少量固体物质溶于稀盐酸后，四氧化三铁溶于盐酸生成氯化铁和氯化亚铁，还原铁粉与反应生成的氯化铁恰好反应生成氯化亚铁，向溶液中滴加KSCN溶液，溶液不会变红色，还原铁粉与反应生成的氯化铁恰好反应生成氯化亚铁的离子方程式为Fe＋2Fe3＋= 3Fe2＋，故答案为：Fe＋2Fe3＋= 3Fe2＋；
③向氯化亚铁溶液中滴入一定量的氯水，氯气将氯化亚铁氧化为氯化铁，氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，则氯化铁溶液腐蚀刻铜板制电路板的主要反应离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，故答案为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；
（3）实验开始时应先将活塞E打开，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，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；关闭活塞E，在气体压强的作用下，A中含有硫酸亚铁溶液被压人B中，硫酸亚铁和氢氧化钠溶液反应，生成Fe（OH）2白色沉淀；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，所以待A中停止反应后，空气中氧气将Fe（OH）2氧化，观察到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，故答案为：Fe与盐酸反应生成了氢气，隔绝了空气；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3。
【点睛】实验开始时应先将活塞E打开，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，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；关闭活塞E，在气体压强的作用下，A中含有硫酸亚铁溶液被压人B中，硫酸亚铁和氢氧化钠溶液反应，生成Fe（OH）2白色沉淀是实验设计的关键，也是解答的难点和易错点。
22． Fe3+ 取一定量的滤液，滴加少量KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色 将Fe2+全部氧化为Fe3+ Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓[或Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+] 0.07a
【详解】试题分析：本题以测定补血剂中铁元素含量为载体，考查实验的分析、Fe3+和Fe2+的检验、离子方程式的书写和实验计算。
（1）步骤①滤液中滴加KSCN溶液后滤液变为红色，则该溶液中含有Fe3+。检验滤液中还存在Fe2+利用Fe2+的还原性，选用酸性KMnO4溶液，方法是：取滤液于试管中，滴加少量KMnO4溶液，KMnO4溶液的紫红色褪去表明还存在Fe2+。
（2）步骤②中加入H2O2将Fe2+全部氧化为Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
（3）步骤③为向溶液中加入过量X溶液产生红褐色悬浊液，红褐色悬浊液为Fe（OH）3悬浊液，X溶液为NaOH等强碱溶液或氨水，反应的离子方程式为Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓或Fe3++3NH3·H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+。
（4）步骤④经一系列操作得到的ag固体为Fe2O3，根据Fe守恒，10片补血剂中n（Fe）=2n（Fe2O3）=2=ml，m（Fe）=n（Fe）56g/ml=ml56g/ml=0.7ag，每片补血剂中含铁元素的质量为0.07ag。
点睛：本题的易错点是第（1）问检验滤液中含Fe2+。由于滤液中含Fe3+，检验Fe2+时不能采用常规方法：先加KSCN溶液后加氯水；在Fe3+存在时检验Fe2+可使用酸性KMnO4溶液或K3[Fe（CN）6]溶液。
23． 产生红褐色沉淀 有白色沉淀产生 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
【分析】(1)先夹紧止水夹a，使A管开始反应，A中产生的氢气把硫酸亚铁溶液压入B中，硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁；
(2)打开a，A中产生的氢气通过a进入B中，排出B中的空气，使A管中反应一段时间后再夹紧止水夹a，A中产生的氢气把硫酸亚铁溶液压入B中，硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁；
(3) Fe(OH)2在空气中被氧气氧化为Fe(OH)3；铁元素化合价由+2价升高为+3价。
【详解】(1)先夹紧止水夹a，使A管开始反应，A中产生的氢气把硫酸亚铁溶液压入B中，硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁，在B管中观察到的现象是产生红褐色沉淀；
(2)打开a，A中产生的氢气通过a进入B中，排出B中的空气，使A管中反应一段时间后再夹紧止水夹a，A中产生的氢气把硫酸亚铁溶液压入B中，硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，在B管中观察到的现象是有白色沉淀产生，反应的离子方程式为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓；
(3) Fe(OH)2在空气中被氧气氧化为Fe(OH)3，反应方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；铁元素化合价由+2价升高为+3价，电子转移的方向和数目可表示为。
【点睛】本题考查了氢氧化亚铁的制备，氢氧化亚铁不稳定，易被空气氧化生成氢氧化铁而变质，为制取氢氧化亚铁，需要将空气隔绝，只要不存在氧气就能制得较纯净的氢氧化亚铁，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力。
X
Y
预测现象
A
H2O
Na2O2
Na2O2逐渐溶解，产生易燃气体
B
新制氯水
干燥红纸条
红纸条不褪色
C
Na2SO4浓溶液
Fe(OH)3胶体
产生红褐色沉淀
D
NaOH溶液
FeSO4溶液
产生白色沉淀，久置沉淀颜色不变
一、单选题
1．下列实验装置能达到实验目的的是
A．除去淀粉溶液中的NaCl
B．比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
C．制备Fe(OH)2
D．测定过氧化钠的纯度
2．按如图装置进行实验，将X滴入盛有Y的试管中，预测现象与实际相符的是
A．AB．BC．CD．D
3．将后者逐渐滴入(或通入)前者至过量，先产生沉淀后消失的是
A．AlCl3溶液、氨水B．H2S溶液、O2
C．Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液D．FeCl2溶液、NaOH 溶液
4．下列各图示中能较长时间看到 Fe(OH)2白色沉淀的是
(已知：苯为难溶于水且密度比水小的液体)
A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④
5．下列实验装置不能达到实验目的的是
A．图1：制备并观察氢氧化亚铁
B．图2：脱脂棉燃烧证明过氧化钠与水反应放热
C．图3：验证和的热稳定性
D．图4：验证非金属性(已知硅酸为白色沉淀)
6．①FeCl2 ②Fe(OH)3 ③FeCl3，通过化合、置换、复分解反应均能制得的是（ ）
A．只有①B．只有②C．只有①③D．全部
7．正确的实验操作是实验成功的重要因素，下列实验操作正确的是
A．称取一定量的NaCl
B．制备氢氧化亚铁并观察其颜色
C．检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子
D．收集NO2并防止其污染环境
8．下列操作或对应的现象描述不正确的是
A．将水滴入盛有过氧化钠的试管中，再将带火星木条伸入试管，木条复燃
B．将点燃的氢气伸入盛满氯气的集气瓶中，氢气在氯气中安静燃烧，产生苍白色火焰
C．将长导管伸入液面以下，挤入氢氧化钠溶液，出现白色沉淀并逐步变成灰绿色
D．点燃酒精灯，一段时间后品红溶液褪色，紫色石蕊试液先变红后褪色
9．下列铁的化合物：①FeCl2；②Fe（OH）3；③FeCl3，其中能通过化合反应直接制得的是
A．只有①②B．只有②③C．只有①③D．全部
10．下列反应既可得到正二价铁又可得到正三价铁的是
A．铁在纯氧中燃烧B．铁与稀硫酸反应
C．铁在氯气中燃烧D．铁粉与硫粉混合加热
二、填空题
11．如图所示装置可用来制取和观察氢氧化亚铁在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和6ml/L的硫酸，其他试剂任选。
(1)实验开始时就先将止水夹E 。(填“打开”或“关闭”)
(2)待装置B中出现较多白色沉淀时，拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出白色沉淀变为红褐色沉淀的化学方程式： 。
12．铁、铝是生活中常见的两种金属，回答下列问题：
(1)铝的原子结构示意图为
(2)氧化铝是一种致密的氧化膜。写出氧化铝与烧碱的离子方程式：
(3)铁在潮湿的空气中容易生锈，铁锈的主要成分是 ，磁性氧化铁是铁的重要的氧化物，其中铁元素的化合价为 。
(4)空气中，FeSO4 溶液中滴入 NaOH 溶液现象是先生成 沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成 色。涉及的化学方程式： ； 。
13．铁器时代是人类发展史中一个极为重要的时代，铁及其化合物在人类的生产、生活中都起了巨大的作用。
(1)长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质，实验室用绿矾FeSO4·xH2O配制FeSO4溶液时为了防止FeSO4溶液变质，经常向其中加入铁粉，其原因是 (用离子方程式表示)。
(2)利用部分变质的FeSO4溶液制备Fe2O3：
部分变质的FeSO4溶液 溶液I 沉淀II Fe2O3
①H2O2溶液的作用是 。
②“溶液I”的溶质为 (填化学式)，写 出由“溶液I”到“沉淀II”反应的离子方程式： 。
③“操作III”的名称为 。
(3)为测定某绿矾FeSO4·xH2O中结晶水的含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重，记为m1g。将该绿矾FeSO4·xH2O样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2g。按图示连接好装置进行实验。
①将下列实验操作步骤正确排序： (填标号)；重复上述操作步骤，直至装置A恒重，记为m3 g。
a．点燃酒精灯，加热
b．熄灭酒精灯
c．关闭K1和K2
d．打开K1和K2，缓缓通入N2
e．称量装置A
f．冷却至室温
②根据实验记录，计算绿矾FeSO4·xH2O化学式中结晶水的数目x= (列出计算式即可)。
14．某校探究性学习小组用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂，并回收铜。探究过程如图：
请回答下列问题：
(1)步骤①中操作甲是加饱和碳酸钠溶液并加热其作用是 。
(2)写出步骤②中生成Fe2+的离子方程式 。(写一个即可)
(3)若将③改加入H2O2，写出反应的离子方程式： 。
(4)若溶液B中只含有Fe2+而不含Fe3+，可证明该事实的实验方法是 (填序号)。
①先加氯水，后加KSCN溶液后显红色
②先加KSCN溶液，不显红色，再加氯水后显红色
③滴加NaOH溶液，只产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后呈红褐色
④只滴加KSCN溶液不显红色
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
(5)溶液D中可能含有的金属阳离子 。
(6)若除去氯化铜中的氯化铁可以加入试剂 。(填序号，可选的试剂有A．NaOH B．CuO C．Fe粉 D．Cu(OH)2 E．CaO)
15．已知A、B、C均为含铁化合物，请根据以下四种物质的转化过程回答相关问题：
Fe A B C
(1)反应①、②、③中属于氧化还原反应的是 (填序号)。
(2)向B的溶液中滴入几滴KSCN溶液后，可观察到的现象是 。
(3)C的化学式为 。
(4)写出反应②的离子方程式: 。
16．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是 (填序号)。
17．某兴趣小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如图一组综合实验，根据实验流程回答相关问题。
(1)请写出Fe2O3与①反应的离子方程式： 。
(2)物质②为 。
(3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3悬浊液，该过程的现象为 ，此过程中发生的氧化还原反应为 (用化学方程式表示)。
(4)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至液体呈红褐色，制得分散系③为 ，该反应化学方程式为： 。它与FeCl3溶液、Fe(OH)3悬浊液的本质区别是 。
18．用下面两种方祛可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
（1）制取所需的FeSO4溶液需要的反应物为 。
（2）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取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 。
方法二：在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
（3）在试管Ⅰ里加入的试剂是 。
（4）在试管Ⅱ里加入的试剂是 。
操作：先打开止水夹，使I管中反应一段时间后再夹紧止水夹，实验中观察到I管中溶液被压入II管中，II中发生反应的离子方程式为： 。
（5）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是 。
19．某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验，根据实验流程回答相关问题：
(1)请写出Fe2O3与①反应的化学方程式 。
(2)请写出FeCl3与铁粉反应的离子方程式 。
(3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液，该过程的现象为 ，此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达) 。
(4)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得分散系③是 ，它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质是 。
20．按要求完成下列问题
(1)用小苏打片(NaHCO3)治疗胃酸过多的离子方程式为 。
(2)请写出氢氧化铁胶体制备的原理 (用化学方程式表示)
(3)区分Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的方法
(4)写出下列物质的电离方程式：
①NH4NO3
②H2SO4
三、实验题
21．I．实验室配制90mL 1 ml·L－1的NaOH溶液：
(1)用托盘天平称量NaOH的质量为 g。
(2)配制该溶液时需用的主要仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 等。
(3)误差分析：下列情况使配制结果偏大的是 。
A．溶解后未冷却即转移、定容
B．定容时仰视容量瓶刻度线
C．用胶头滴管向容量瓶中加水时溶液凹面高于容量瓶刻度，此时立即用滴管将瓶内液体吸出，使溶液凹液面与刻度相切
D．托盘天平砝码生锈
E.容量瓶内残有少量蒸馏水
Ⅱ. 某同学学习了铁及其化合物的性质，欲设计实验研究铁及其化合物的部分性质。
(1)该同学根据下图装置做相关实验，请回答下列问题：
①硬质试管中发生反应的化学方程式为 。
②该同学将硬质试管冷却后的少量固体物质溶于稀盐酸得溶液A，向溶液A中滴加KSCN溶液，若溶液未变红色，原因是： (用离子方程式表示)。
③该同学向溶液A中滴入一定量的氯水，用该所得溶液腐蚀刻铜板制电路板的主要反应离子方程式 。
(2)该同学用如下图所示装置制取Fe(OH)2，实验时使用铁屑、6 ml/L硫酸，其他试剂任选。回答下列问题：
向仪器D中需要放入硫酸，装置B中盛有一定量的NaOH溶液，A中盛有铁屑，实验开始时应先将活塞E打开，待装置中空气排尽后，将活塞E关闭，一段时间后能够长时间观察到装置B中的白色沉淀原因是 ；待A中停止反应后，观察到装置B的白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，写出B中出现该现象的反应方程式 。
22．硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：
请回答下列问题：
（1）步骤①滤液中滴加KSCN溶液后滤液变为红色，则该溶液中含有 （填离子符号），检验滤液中还存在Fe2+的方法为 。（注明试剂、现象）
（2）步骤②加入过量H2O2的目的： 。
（3）步骤③中反应的离子方程式： 。
（4）若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量 g。
23．两同学为制得纯净的Fe(OH)2，使用如图所示的装置，A管中是Fe和H2SO4，B管中是NaOH溶液：
(1)同学甲：先夹紧止水夹a，使A管开始反应，在B管中观察到的现象是 ；
(2)同学乙：打开a，使A管中反应一段时间后再夹紧止水夹a，实验中在B管中观察到的现象是 ，B中发生反应的离子方程式为
(3)在制备纯净的Fe(OH)2实验中，一定要注意避免Fe(OH)2被氧化，一旦实验失败就会看到白色絮状沉淀逐渐变为灰绿色，最后变成红褐色，请写出这个过程的化学方程式，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目：
参考答案：
1．C
【详解】A. 溶液和胶体都能透过滤纸，应用渗析的方法除去淀粉胶体中的氯化钠，故A错误；
B. 比较二者稳定性是应该将碳酸钠放在外面的大试管中直接加热，碳酸氢钠放在里面的小试管中间接加热，在这种情况下，小试管中产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，而大试管没有产生使澄清石灰水变浑浊的气体，说明碳酸钠稳定性大于碳酸氢钠，而如图所示的装置不能充分说明二者的稳定性，故B错误；
C. 铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，打开止水夹用氢气排尽装置中的空气，再关闭止水夹，将试管中的硫酸亚铁溶液压入氢氧化钠溶液中，制得Fe(OH)2，故C正确；
D. 过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，利用排水法测量产生的氢气的体积应采用短管进气，长管排水，故D错误；
答案选C。
2．C
【详解】A．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，产生的是氧气，非氢气，A错误；
B．新制氯水含次氯酸，具有漂白性，能将红纸条漂白褪色，B错误；
C．加入浓的电解质溶液，胶体会发生聚沉，形成Fe(OH)3红褐色沉淀，C正确；
D．产生Fe(OH)2白色沉淀，逐渐变灰绿色，最后变成Fe(OH)3红褐色沉淀，D错误；
答案选C。
3．C
【详解】A. AlCl3溶液与氨水反应生成Al(OH)3沉淀，但是Al(OH)3不溶于氨水，因此只有生成沉淀，沉淀不溶解，A项不符合题意；
B．H2S和O2可以生成S单质，但是在溶液中S和O2不反应，所以只有生成沉淀，没有溶解，B项不符合题意；
C．Al2(SO4)3溶液和NaOH溶液生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3再和NaOH生成NaAlO2，沉淀溶解，C项符合题意；
D. FeCl2溶液和NaOH 溶液生成Fe(OH)2白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，D项不符合题意；
本题答案选C
4．B
【详解】①Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故①选；
②Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，且利用氢气的压力使硫酸亚铁与NaOH接触而反应，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故②选；
③没有隔绝空气，生成的氢氧化亚铁易被氧化，故③不选；
④苯隔绝空气，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，故④选；
综上所述答案为B。
5．C
【详解】A．氢氧化亚铁不稳定，易被空气中氧气氧化。图1通H2把试管中的氢氧化钠溶液压入装铁和硫酸反应的装置中，起到了隔绝空气的作用，故A正确；
B．图2：过氧化钠滴水后，脱脂棉燃烧了，说明过氧化钠和水反应是放热反应，故B能证明过氧化钠与水反应放热。故B正确；
C．图3：验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性实验，应该是碳酸氢钠在里边小试管，碳酸钠装在大试管里；故C错；
D．图4 H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2↑+H2O，Na2SiO3+ CO2+H2O= H2SiO3↓+ Na2CO3证明酸性H2SO4>H2CO3>H2SiO3，最高价氧化物对应水化物酸性越强，非金属性越强，故非金属性，故D正确。
故选C。
6．A
【详解】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；
综上所述，答案为A。
7．A
【详解】A. 称取一定量的NaCl，左物右码，氯化钠放在纸上称，故A正确；
B. 氢氧化亚铁易被氧化，制备氢氧化亚铁时，胶头滴管应伸入硫酸亚铁溶液中，并油封，故B错误；
C. 检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子，应把反应后的混合液倒入水中，故C错误；
D. NO2密度大于空气，应用向上排空气法收集NO2，故D错误；答案选A。
8．D
【详解】A．过氧化钠与水反应产生氧气，能使带火星木条复燃，故A正确；
B．氢气和氯气燃烧产生苍白色火焰，故B正确；
C．硫酸亚铁与NaOH反应生成白色的Fe(OH)2沉淀，后沉淀逐渐变氧化成灰绿色，故C正确；
D．铜与浓硫酸在加热条件下生成SO2气体，该气体只能漂白有机色素，能使品红溶液褪色，其水溶液具有酸性，只能使紫色石蕊试液变红，不能褪色，故D错误；
故选：D。
9．D
【详解】①2FeCl3+Fe=3FeCl2 ；②4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 ；③2Fe+3Cl22FeCl3 ，所以全部能通过化合反应直接制得，故选D。
10．A
【详解】A．铁在纯氧中燃烧生成四氧化三铁，既可得到正二价铁又可得到正三价铁，A符合题意；
B．铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，B不符合题意；
C．铁在氯气中燃烧生成氯化铁，C不符合题意；
D．铁粉与硫粉混合加热生成硫化亚铁，D不符合题意；
故选A。
11．(1)打开
(2)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)3
【分析】分液漏斗D中盛的是6ml/L的硫酸，烧瓶中装的是铁屑，实验开始时，先打开止水夹E，然后打开分液漏斗活塞，硫酸和铁屑反应生成氢气和硫酸亚铁，生成的氢气通过烧瓶支管赶走B装置中的空气，多余的氢气被C装置通过排水法收集，然后关闭止水夹E，烧瓶内的压强越来越大，压迫烧瓶中含有硫酸亚铁的溶液沿玻璃导管进入到装置B中，与B中的氢氧化钠溶液反应生成白色的氢氧化亚铁，然后拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，生成的氢氧化亚铁会被空气中氧气氧化，据此分析解答。
（1）
通过上述分析，实验开始时就先将止水夹E打开，使生成的氢气赶走装置B中的空气，防止生成氢氧化亚铁时造成干扰。
（2）
装置B中出现的白色沉淀是生成的氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁容易被氧气氧化成红褐色的氢氧化铁沉淀，其反应的化学方程式是4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)3。
12． Al2O3+2OH-=2AlO+H2O Fe2O3·xH2O +2价和+3价 白色絮状(或白色) 红褐 FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【分析】铝是13号元素；氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水；FeSO4 溶液中滴入NaOH溶液，先生成白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，据此分析解答。
【详解】(1)铝是13号元素，原子结构示意图为，故答案为：；
(2)氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=AlO+H2O，故答案为：Al2O3+2OH-=2AlO+H2O；
(3) 铁在潮湿的空气中容易生锈，铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O；磁性氧化铁的化学式为Fe3O4，其中铁元素的化合价为+2价和+3价，故答案为：Fe2O3·xH2O；+2价和+3价；
(4) FeSO4 溶液中滴入NaOH溶液，先生成白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：白色絮状；红褐；FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
13．(1)2Fe3++Fe=3Fe2+
(2) 将Fe2+转化为Fe3+ Fe2(SO4)3 Fe3++3OH－=Fe(OH)3↓ 灼烧
(3) dabcfe或dabfce
【分析】部分变质的FeSO4溶液，加入双氧水，氧化亚铁离子变为铁离子，生成硫酸铁，硫酸铁加入氢氧化钠溶液生成氢氧化铁沉淀，过滤洗涤，灼烧得到氧化铁。
【详解】（1）长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质，为了防止FeSO4溶液变质，经常向其中加入铁粉，其原因是防止亚铁离子被杨华伟铁离子，若杨华伟铁离子后，铁和铁离子反应生成亚铁离子即2Fe3++Fe=3Fe2+；故答案为：2Fe3++Fe=3Fe2+。
（2）①为制备Fe2O3，H2O2溶液的作用是将Fe2+转化为Fe3+；故答案为：将Fe2+转化为Fe3+。
②FeSO4溶液被双氧水氧化为硫酸铁，因此“溶液I”的溶质为Fe2(SO4)3，由“溶液I”到“沉淀II”的反应是铁离子和氢氧根反应生成氢氧化铁沉淀，其离子方程式：Fe3++3OH－= Fe(OH)3↓；故答案为：Fe3++3OH－=Fe(OH)3↓。
③沉淀到氧化铁说明“操作III”的名称为灼烧；故答案为：灼烧。
（3）①由于A装置内有空气，先要将空气排除，再加热，生成的气体再排出，冷却后称量，因此实验操作步骤正确排序：dabcfe或dabfce；故答案为：dabcfe或dabfce。
②根据FeSO4～xH2O关系式得到，解得结晶水的数目x=；故答案为：。
14． 清洗废铁屑表面的油污 Fe+2Fe3+=3Fe2+或Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O B Fe2+、Fe3+、Cu2+ BD
【详解】生锈的铁屑中含有Fe2O3，印刷电路板的腐蚀剂中含有Fe3+。
(1)油污的主要成分为油脂，在碱性条件下易发生水解，在碳酸钠溶液中水解后变成易溶于水的高级脂肪酸钠和丙三醇，而铁屑及其氧化物与碳酸钠都不反应，也不溶于水，因此步骤①中操作甲是加饱和碳酸钠溶液并加热其作用是清洗废铁屑表面的油污，故答案为：清洗废铁屑表面的油污。
(2)向Fe和Fe2O3的混合物中加入足量盐酸，Fe2O3先与H+反应生成Fe3+，而Fe3+的氧化性强于H+，因此先Fe3+与Fe反应生成Fe2+，而后为Fe与H+反应生成Fe2+，因此步骤②中生成Fe2+的离子方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+或Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(3)若步骤③中加入H2O2，则Fe2+与H2O2之间发生氧化还原反应生成H2O和Fe3+，反应离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
(4)Fe2+能被Cl2氧化为Fe3+，Fe3+与SCN-反应使溶液呈红色或血红色。
①先加氯水，后加KSCN溶液后显红色无法排除原溶液中Fe2+的存在；
②先加KSCN溶液，不显红色，再加氯水后显红色即可证明溶液中只含Fe2+不含Fe3+；
③滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后呈红褐色即可证明溶液中只含Fe2+不含Fe3+；
④只滴加KSCN溶液不显红色只能排除原溶液中Fe3+的存在，不能证明溶液含Fe2+；
故选②③，因此答案为：B。
(5)溶液C中主要溶质为FeCl3，Fe3+与Cu反应生成Cu2+、Fe2+，反应过程中Fe3+可能过量，因此溶液D中可能含有的金属阳离子为Fe2+、Fe3+、Cu2+。
(6)除去氯化铜中的氯化铁，即除去Cu2+溶液中Fe3+，需要将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，为不引入新杂质，因此所加调节pH的试剂中阳离子为Cu2+，阴离子能与H+反应的同时不生成其它离子，因此可加入的试剂为CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等，故答案为：BD。
15． ①② 溶液呈血红色 Fe(OH)3 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【分析】根据铁的化学性质及图中的转化过程分析知，A为氯化亚铁，B为氯化铁，C为氢氧化铁，据此分析解答；根据铁离子的检验方法分析实验现象；根据氯气的氧化性书写相关反应的离子方程式。
【详解】(1)反应①为铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，，有化合价变化，属于氧化还原反应；反应②为氯气氧化氯化亚铁生成氯化铁，，有化合价变化，属于氧化还原反应；反应③是氯化铁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，属于复分解反应，是非氧化还原反应，故选①②；
(2)B为氯化铁溶液，铁离子遇到KSCN溶液呈血红色；
(3)C的化学式为Fe(OH)3；
(3)反应②是氯化亚铁被氯气氧化生成氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。
16．①②③⑤
【详解】因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③的原理为铁作阳极产生Fe2＋，与电解水产生的OH－结合生成 Fe(OH)2，且液面用汽油保护，能防止空气进入；⑤中液面加苯阻止了空气进入；④由于带入空气中的氧气，能迅速将 Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。故答案为①②③⑤。
17． Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O NaOH溶液或氨水 生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe(OH)3胶体 FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl 分散质粒子的直径大小不同
【详解】分析框图可知
(1)Fe2O3发生反应后变为FeCl3可知是Fe2O3与盐酸反应，离子方程式为：Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O，故答案为：Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O；
(2)FeCl3反应生成了Fe(OH)3，知道是加入了碱，可以是NaOH溶液，氨水等，故答案为：NaOH溶液或氨水；
(3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液先生成Fe(OH)2，Fe(OH)2是白色沉淀，容易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，这个过程的现象为：生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，发生氧化还原反应的反应是Fe(OH)2被氧化的反应，化学方程式是：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
(4)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中并继续煮沸至红褐色，制得Fe(OH)3胶体，反应的化学方程式为FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl；溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子直径大小不同，故答案为：Fe(OH)3胶体、FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl、分散质粒子直径不同。
18． 稀H2SO4、铁屑 避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2 稀H2SO4、铁屑 NaOH溶液 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 试管I中反应生成的H2充满了试管I和试管II，且外界空气不容易进入
【详解】本题用两种方法来制备氢氧化亚铁，方法一完全是采用课本中的实验，考查硫酸亚铁的制备；在制备氢氧化亚铁时必须要除去溶解在溶液中的氧气．方法二是对课本实验的延伸，是一种改进的制备方法，用氢气作保护气的方法来保证新制的氢氧化亚铁不马上被氧化。
（1）铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以制取所需的FeSO4溶液需要的反应物为稀H2SO4、 铁屑；
（2）氢氧化亚铁很容易被空气中的氧气氧化，为了避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2，实验时生成白色氢氧化亚铁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。
方法二（3）试管Ⅰ中提供还原性气体氢气和硫酸亚铁溶液，可用稀硫酸和铁屑反应生成，则在试管Ⅰ里加入的试剂是稀H2SO4 、铁屑；
（4）试管Ⅱ中应为NaOH溶液，与试管Ⅰ中生成的FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2沉淀。打开止水夹，Fe与H2SO4反应生成H2充满整个装置，反应一段时间后关闭止水夹，左侧试管内气压升高，反应生成的Fe2+沿导管进入右侧试管与NaOH反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，所以II中发生反应的离子方程式为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓。
（5）试管I中反应生成的H2充满了试管I和试管II，且外界空气不容易进入，所以生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色。
点睛：本题考查氢氧化亚铁的制备原理，采用了创新的实验手法，对此类题目的解答，有赖于对基础知识的扎实掌握，需要大胆的开拓和创新精神。两支试管，试管Ⅱ是开口式的，无法用产生的气体将试液压入试管Ⅰ中，所以制取FeSO4 应放在试管Ⅰ中，而在试管Ⅱ中盛不含O2的NaOH溶液。当Fe与稀H2SO4放入试管Ⅰ后，产生H2可从试管Ⅰ内短管处排出试管 Ⅰ 内空气，经过止水夹通入试管 Ⅱ 中，再排尽试管 Ⅱ 内空气。然后关闭止水夹，试管 Ⅰ 内产生的H2无法逸出，产生的H2将试管 Ⅰ 内FeSO4等液体通过长导管压入试管 Ⅱ 内，在此压液过程中，液体都处于H2环境，从而避免了被空气中的O2氧化，使得氢氧化亚铁能保存更长时间。
19．(1)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+
(3) 先生成白色沉淀，逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(4) Fe(OH)3胶体 分散质粒子直径不同
【详解】（1）Fe2O3为酸性氧化物，可与酸发生反应生成铁盐和水，因生成的是氯化铁，所以加入的①为盐酸，Fe2O3与①发生反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；
（2）FeCl3具有氧化性，铁粉具有还原性，所以FeCl3与铁粉发生氧化还原反应生成氯化亚铁，其离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；
（3）向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液过程中先生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁再被氧气氧化，最终生成Fe(OH)3，所以现象是：先生成白色沉淀，逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色；此过程中发生的氧化还原反应为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
（4）将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得分散系③是Fe(OH)3胶体；FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是分散质粒子直径不同，在1-100nm之间。
20．(1)
(2)
(3)丁达尔效应
(4)
【详解】（1）小苏打为NaHCO3，胃酸的成分为盐酸，碳酸氢钠和盐酸反应的离子方程式为：，故答案为：；
（2）在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液，当溶液变为红褐色时立即停止加热，即制得氢氧化铁胶体，其制备的原理为：，故答案为：；
（3）胶体能产生丁达尔效应，溶液不能产生丁达尔效应，因此区分Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的方法是丁达尔效应，故答案为：丁达尔效应；
（4）①硝酸铵为强电解质，完全电离为铵根离子和硝酸根离子，其电离方程式为：，故答案为：；
②H2SO4在水溶液中完全电离生成H+和，其电离方程式为，故答案为：。
21． 4.0 100mL容量瓶 AD 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 Fe＋2Fe3＋= 3Fe2＋ Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ Fe与盐酸反应生成了氢气，隔绝了空气 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O = 4Fe(OH)3
【分析】I．（1）实验室没有90 mL的容量瓶，配制90mL 1 ml·L－1的NaOH溶液应选用100mL容量瓶；
（2）用托盘天平称量4.0g NaOH后，配制该溶液的实验步骤为溶解、转移、洗涤、定容、振荡、装瓶，需用的主要仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100mL容量瓶；
（3）依据溶质的物质的量和溶液的体积是否变化分析判断；
Ⅱ.（1）①硬质试管中还原铁粉高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气；
②若还原铁粉过量，将硬质试管冷却后的少量固体物质溶于稀盐酸后，四氧化三铁溶于盐酸生成氯化铁和氯化亚铁，还原铁粉与反应生成的氯化铁恰好反应生成氯化亚铁，向溶液中滴加KSCN溶液，溶液不会变红色；
③向氯化亚铁溶液中滴入一定量的氯水，氯气将氯化亚铁氧化为氯化铁，氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜；
（3）实验开始时应先将活塞E打开，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，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；关闭活塞E，在气体压强的作用下，A中含有硫酸亚铁溶液被压人B中，硫酸亚铁和氢氧化钠溶液反应，生成Fe（OH）2白色沉淀；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，所以待A中停止反应后，空气中氧气将Fe（OH）2氧化，观察到白色沉淀先转化为灰绿色最后转化为红褐色。
【详解】I．（1）实验室没有90 mL的容量瓶，配制90mL 1 ml·L－1的NaOH溶液应选用100mL容量瓶，氢氧化钠的物质的量为1 ml•L－1×0.1L=0.1ml，NaOH的质量为0.1ml×40g/ml=4.0g,则用托盘天平称量NaOH的质量为4.0g，故答案为：4.0；
(2) 用托盘天平称量4.0g NaOH后，配制该溶液的实验步骤为溶解、转移、洗涤、定容、振荡、装瓶，需用的主要仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100mL容量瓶，故答案为：100mL容量瓶；
(3)A、溶解后未冷却即转移、定容，溶液体积会偏小，导致所配溶液浓度偏大，故正确；
B、定容时仰视容量瓶刻度线，导致溶液体积偏大，所配溶液浓度偏小，故错误；
C、用胶头滴管向容量瓶中加水时溶液凹面高于容量瓶刻度，此时立即用滴管将瓶内液体吸出，使溶液凹液面与刻度相切，会导致溶质的物质的量偏小，所配溶液浓度偏小，故错误；
D、托盘天平砝码生锈，会导致所测氢氧化钠的质量偏大，所配溶液浓度偏大，故正确；
E、由稀释定律可知，容量瓶内残有少量蒸馏水，对氢氧化钠的物质的量没有影响，对所配溶液浓度无影响，故错误；
AD正确，故答案为：AD；
Ⅱ.（1）①硬质试管中还原铁粉高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，故答案为：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；
②若还原铁粉过量，将硬质试管冷却后的少量固体物质溶于稀盐酸后，四氧化三铁溶于盐酸生成氯化铁和氯化亚铁，还原铁粉与反应生成的氯化铁恰好反应生成氯化亚铁，向溶液中滴加KSCN溶液，溶液不会变红色，还原铁粉与反应生成的氯化铁恰好反应生成氯化亚铁的离子方程式为Fe＋2Fe3＋= 3Fe2＋，故答案为：Fe＋2Fe3＋= 3Fe2＋；
③向氯化亚铁溶液中滴入一定量的氯水，氯气将氯化亚铁氧化为氯化铁，氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，则氯化铁溶液腐蚀刻铜板制电路板的主要反应离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，故答案为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；
（3）实验开始时应先将活塞E打开，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，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；关闭活塞E，在气体压强的作用下，A中含有硫酸亚铁溶液被压人B中，硫酸亚铁和氢氧化钠溶液反应，生成Fe（OH）2白色沉淀；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，所以待A中停止反应后，空气中氧气将Fe（OH）2氧化，观察到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，故答案为：Fe与盐酸反应生成了氢气，隔绝了空气；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3。
【点睛】实验开始时应先将活塞E打开，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，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；关闭活塞E，在气体压强的作用下，A中含有硫酸亚铁溶液被压人B中，硫酸亚铁和氢氧化钠溶液反应，生成Fe（OH）2白色沉淀是实验设计的关键，也是解答的难点和易错点。
22． Fe3+ 取一定量的滤液，滴加少量KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色 将Fe2+全部氧化为Fe3+ Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓[或Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+] 0.07a
【详解】试题分析：本题以测定补血剂中铁元素含量为载体，考查实验的分析、Fe3+和Fe2+的检验、离子方程式的书写和实验计算。
（1）步骤①滤液中滴加KSCN溶液后滤液变为红色，则该溶液中含有Fe3+。检验滤液中还存在Fe2+利用Fe2+的还原性，选用酸性KMnO4溶液，方法是：取滤液于试管中，滴加少量KMnO4溶液，KMnO4溶液的紫红色褪去表明还存在Fe2+。
（2）步骤②中加入H2O2将Fe2+全部氧化为Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
（3）步骤③为向溶液中加入过量X溶液产生红褐色悬浊液，红褐色悬浊液为Fe（OH）3悬浊液，X溶液为NaOH等强碱溶液或氨水，反应的离子方程式为Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓或Fe3++3NH3·H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+。
（4）步骤④经一系列操作得到的ag固体为Fe2O3，根据Fe守恒，10片补血剂中n（Fe）=2n（Fe2O3）=2=ml，m（Fe）=n（Fe）56g/ml=ml56g/ml=0.7ag，每片补血剂中含铁元素的质量为0.07ag。
点睛：本题的易错点是第（1）问检验滤液中含Fe2+。由于滤液中含Fe3+，检验Fe2+时不能采用常规方法：先加KSCN溶液后加氯水；在Fe3+存在时检验Fe2+可使用酸性KMnO4溶液或K3[Fe（CN）6]溶液。
23． 产生红褐色沉淀 有白色沉淀产生 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
【分析】(1)先夹紧止水夹a，使A管开始反应，A中产生的氢气把硫酸亚铁溶液压入B中，硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁；
(2)打开a，A中产生的氢气通过a进入B中，排出B中的空气，使A管中反应一段时间后再夹紧止水夹a，A中产生的氢气把硫酸亚铁溶液压入B中，硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁；
(3) Fe(OH)2在空气中被氧气氧化为Fe(OH)3；铁元素化合价由+2价升高为+3价。
【详解】(1)先夹紧止水夹a，使A管开始反应，A中产生的氢气把硫酸亚铁溶液压入B中，硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁，在B管中观察到的现象是产生红褐色沉淀；
(2)打开a，A中产生的氢气通过a进入B中，排出B中的空气，使A管中反应一段时间后再夹紧止水夹a，A中产生的氢气把硫酸亚铁溶液压入B中，硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，在B管中观察到的现象是有白色沉淀产生，反应的离子方程式为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓；
(3) Fe(OH)2在空气中被氧气氧化为Fe(OH)3，反应方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；铁元素化合价由+2价升高为+3价，电子转移的方向和数目可表示为。
【点睛】本题考查了氢氧化亚铁的制备，氢氧化亚铁不稳定，易被空气氧化生成氢氧化铁而变质，为制取氢氧化亚铁，需要将空气隔绝，只要不存在氧气就能制得较纯净的氢氧化亚铁，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力。
X
Y
预测现象
A
H2O
Na2O2
Na2O2逐渐溶解，产生易燃气体
B
新制氯水
干燥红纸条
红纸条不褪色
C
Na2SO4浓溶液
Fe(OH)3胶体
产生红褐色沉淀
D
NaOH溶液
FeSO4溶液
产生白色沉淀，久置沉淀颜色不变
相关试卷
苏教版 (2019)必修 第二册第二单元 探究铁及其化合物的转化测试题： 这是一份苏教版 (2019)必修 第二册第二单元 探究铁及其化合物的转化测试题，共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
高中化学专题9 金属与人类文明第二单元 探究铁及其化合物的转化一课一练： 这是一份高中化学专题9 金属与人类文明第二单元 探究铁及其化合物的转化一课一练，共10页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
高中化学苏教版 (2019)必修 第二册专题6 化学反应与能量变化第一单元 化学反应速率与反应限度课后练习题： 这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第二册专题6 化学反应与能量变化第一单元 化学反应速率与反应限度课后练习题，共14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。
