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2020-2021学年第一节 铁及其化合物课后复习题
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这是一份2020-2021学年第一节 铁及其化合物课后复习题，共22页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，元素或物质推断题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年度新教材高一化学第三章第一节铁及其化合物能力提高卷
时间：100分钟；
第I卷（选择题）
一、单选题
1．赭石为一种中国传统药物，可“平肝潜阳，重镇降逆，凉血止血”，李时珍在《本草纲目》中对其有“赭，赤色也”、“苦、寒、无毒”的描述，根据上述性质，其主要成分可能为（）
A． B． C． D．
2．已知①有些离子带颜色，如 (紫色)、Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)；
②常温下，pH＜7的溶液显酸性；pH=7的溶液显中性；pH＞7的溶液显碱性；
③碳酸氢钠溶液既能和盐酸、又能和氢氧化钠溶液发生离子反应：+H+=CO2↑+H2O、+OH-=+H2O。
在pH=1的无色溶液中，可以大量共存的离子组是（）
A．Cu2+、、H+、Cl- B．Fe3+、、OH-、K+
C．、、Na+、Ba2+ D．、K+、Cl-、
3．已知：①固体与浓盐酸反应，产生黄绿色气体；②向和的混合溶液中通入少量实验①产生的气体(仅与一种离子反应)，溶液变红色；③取少量溶液滴在淀粉试纸上，试纸变蓝。下列判断错误的是（）
A．上述实验中有三个氧化还原反应
B．通过上述实验可得到结论，氧化性：
C．实验②能证明有还原性，不能证明有氧化性
D．实验①生成的气体能使湿润的淀粉试纸变蓝
4．实验室测定氧化物X(FexO)的组成，流程如下(空气对该实验结果的影响可忽略)：
下列有关说法不正确的是（）
A．溶液Y中 B．
C．溶液Z中的阳离子只有、H+ D．步骤Ⅰ、Ⅱ均发生了离子反应
5．含铁废液中铁元素的回收是工业生产的孟重要研究课题，一般将铁元素先转化为沉淀，再从废液中分离出来。转化为黄铁矾沉淀是其中的一种方法。流程如下：，下列说法正确的是（）
A．加的目的是将还原成，因此也可以用氯水代替
B．洗涤沉淀时，为洗涤充分，向漏斗中加水没过沉淀物后需要用玻璃棒搅拌
C．越高越有利于黄铁矾沉淀的生成，因此应加过量的
D．生成黄铁矾沉淀的反应方程可表示为：
6．将稀硫酸和铁粉按一定顺序依次加入到一定量的硫酸铜溶液中充分反应。实验过程中，加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示，下列说法不正确的是（）
A．先加入的是铁粉，后加入的是稀硫酸
B．b、d点对应的剩余固体种类不同
C．=6.4
D．向f点对应溶液中加入铁粉有气泡产生
7．证明某溶液只含有Fe2+而不含Fe3+最佳的实验方法是（）
A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色
D．加入几滴酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色
8．化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价﹣类”二维图。铁元素的“价﹣类”二维图如图所示，下列说法正确的是（）
A．维生素C能将Fe3+转化为Fe2+，该过程中维生素C被还原
B．Fe3O4中铁元素为+4价
C．工业上用CO还原Fe2O3炼铁，该反应为复分解反应
D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，最终变成红褐色
9．固体粉末X可能含有Fe、Fe3O4、CuO、MnO2、Na2SO4和Na2SO3中的若干种，为确定该固体粉末的成分，某同学依次进行了以下实验：
①将X加入足量水中，得到不溶物Y和溶液Z；
②取少量Y加入足量浓盐酸，加热，产生黄绿色气体，并有少量红色不溶物；
③向Z溶液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，再加足量稀硝酸沉淀不溶解。
分析以上实验现象，下列结论正确的是（）
A．X中一定不存在Fe3O4 B．Y中不一定存在MnO2
C．Z溶液中一定含有Na2SO4 D．不溶物Y中一定含有Fe和CuO
10．在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑，反应结束后铁屑有剩余，滤液中的阳离子是（）
①Fe2+ ②Fe2+、Fe3+ ③Fe2+、Cu2+④Cu2+、Fe3+
A．①③ B．②④ C．① D．②③
11．硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质，如下图。下列说法错误的是（）
A．制备碱式硫酸铁时温度不宜过高，高温导致过氧化氢分解
B．该温度下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小
C．可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被完全氧化
D．为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行
12．下列说法错误的是（）
A．可用铁粉除去溶液中含有的少量杂质
B．可用铁粉除去溶液中含有的少量杂质
C．可用新制的氯水除去溶液中含有的少量杂质
D．可用氢氧化钠溶液除去中含有的少量HCl气体杂质
13．下列试剂中，能使Fe2＋转化为Fe3＋的是（）
①氯气 ②NaCl溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④次氯酸 ⑤盐酸 ⑥NaNO3溶液
A．①②③ B．①③④ C．②④⑤ D．②⑤⑥
14．下列关于、性质实验的说法错误的是（）
A．用如图装置可以制备
B．向足量含有淀粉的溶液中滴加滴氯水，溶液变蓝，说明还原性：
C．向某溶液中滴加溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象不能确定溶液中含有
D．向溶液中加入少量铁粉是为了防止被氧化
15．某矿石样品中可能含铁的氧化物，为确定其成分，进行如下操作：下列有关说法正确的是 （）
矿石样品溶液甲溶液乙
A．向溶液乙中滴加KSCN溶液，溶液颜色变红，则原矿石样品中存在Fe3+
B．向溶液甲中滴加KSCN溶液，溶液颜色变红，则原矿石样品中存在Fe3+
C．向溶液乙中滴加几滴氢氧化钠溶液，一定出现红褐色沉淀
D．该矿石一定为赤铁矿
16．纳米级可用于以太阳能为热源分解水，过程如右图所示。下列说法正确的是（）
A．过程I中生成的FeO和的物质的量之比为3∶2
B．过程II中为还原剂
C．整个过程的总反应为：
D．常温下，铁与水反应可制备
17．将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入盐酸中，充分反应后产生(标准状况)，残留固体过滤，滤液中无。将滤液加水稀释到，测得其中为。下列说法不正确的是（）
A．残留固体没有，只有 B．原混合物中单质铁的质量
C．反应中消耗的盐酸的物质的量为 D．溶液中没有，阳离子为和
18．以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料，获取净水剂黄钠铁矾[NaFe3SO4)2(OH)6]和纳米镍粉的部分工艺流程如图：
已知：Fe3+在pH约为3.7时可完全转化为Fe(OH)3，Fe2+在pH约为9时可完全转化为Fe(OH)2。下列说法错误的是（）
A．“滤渣”的主要成分是SiO2
B．为提高酸浸速率可将矿山粉碎或者适当提高硫酸浓度
C．“氧化”过程发生的离子方程式为2H++2Fe2++ClO-=2Fe3++Cl-+H2O
D．“沉铁”过程中加入碳酸钠的作用是调节溶液的酸碱度，应将pH控制在3.7~9
19．某学习小组按如图所示实验，下列组员的认识一定不合理的是（）
A．甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃，且产生淡蓝色火焰
B．乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁
C．丙同学认为用盐酸溶解固体生成物所得溶液有颜色
D．丁同学认为将少量还原铁粉放入试管中，加适量的水，加热也可实现该反应
20．某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两等份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2g(已知硝酸只被还原为NO气体)。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。下列分析或结果不正确的是（）
A．OA段产生的是NO，AB段发生的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段产生氢气
B．原混合酸中NO物质的量为0.4mol
C．反应结束后，第一份溶液中的溶质为CuSO4和H2SO4
D．取20mL原混合酸加水稀释至1L，溶液中c(H+)=0.1mol/L
第II卷（非选择题）
二、填空题
21．从古至今，铁及其化合物在人类的生产生活中都起了巨大的作用。
(1)实验室在配制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)向FeSO4溶液中滴加氨水的现象为____，请用化学方程式解释出现此现象的原因____，____。
(3)现有配制所得的100mL6mol/LFeSO4溶液，往其中滴入一定量稀硝酸，请回答下列问题：
①配平该反应的离子方程式：Fe2++NO+H+=Fe3++NO↑+H2O。____。
②要检验该反应后的溶液中是否还含有Fe2+，可选用下列的一种试剂为____。
A．酸性KMnO4溶液 B．KSCN溶液 C．Cl2
③经检验，上述反应后的溶液中不存在Fe2+，则该反应过程中产生的NO体积为____L(标准状况下)。
22．将均匀混合的铜粉和氧化铁粉末样品取不同质量四份，分别加入20mL一定物质的量浓度的盐酸，实验结果如表所示：
实验序号
1
2
3
4
样品质量/g
1.44
2.88
4.32
5.76
剩余固体质量/g
0.32
0.64
2.08
3.52
请回答：
(1)铜与氧化铁的物质的量之比_____。
(2)盐酸的物质的量浓度为_____。
三、实验题
23．铁是人体必需的微量元素，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”(主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物(见如图)。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸(主要成分：稀盐酸)，服用时同维生素 C一起服用效果会更好。某学习小组为了检测“速力菲”药片中Fe2+的存在，设计并进行了如下实验：
请回答下列问题：
(1)试剂1是_______。
(2)取少量Ｂ溶液于试管中，向其滴加NaOH溶液。最初观察到白色沉淀，一会灰变为灰绿色，最终变为红褐色，沉淀颜色变化的原因是_______(用化学方程式表示)。
(3)B溶液中加入KSCN溶液后，溶液中也产生了红色，其可能的原因是_____
(4)在上述实验中，同学们发现血红色溶液放置一段时间后，溶液的颜色会逐渐褪去。为了进一步探究溶液褪色的原因，甲、乙两位同学首先对此进行了猜想：
编号
猜想
甲
溶液中的+3价Fe又被还原成+2价铁
乙
溶液中的SCN-被过量的新制氯水氧化
①你认为甲同学的猜想合理吗？_______(填合理或不合理)；请说明你的理由_______。
②基于乙同学的猜想，请设计一个简单的实验加以验证_______。
24．某校课外活动小组的同学在老师的帮助下，探究用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)炼铁的主要反应原理。他们设计的实验装置如图所示。
(1)写出一氧化碳还原氧化铁的化学方程式_______。
(2)实验中在甲装置中观察到的实验现象_______。
(3)乙装置与甲装置相比，它的主要优点是_______。
(4)铁制容器不能用来盛放硫酸铜溶液，请用化学方程式解释原因_______。
(5)每年因腐蚀而浪费掉的金属材料数量惊人，日常生活中可采用的防锈措施是_______。
四、元素或物质推断题
25．A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、M、N、Q都是第一第二章里见过的物质，它们之间有如下转化关系。已知A为紫黑色固体，E、F常温下为液体，Q为有刺激性气味的气体，M为黑色固体，K为常见银白色固体，I为暗红色固体并在教材中用作测定空气组成实验，请回答下列问题。
(1)写出下列物项名称：C_______，Q_______，M_______。
(2)①～⑥反应中，属于化合反应的有_______(填序号)，属于分解反应的有_______(填序号)。在反应③和反应④中，D起_______作用。
(3)写出反应⑥的符号表达式_______。
参考答案：
1．A
【详解】根据材料，赭石颜色为红色，主要成分可能为，故选A。
2．D
【分析】pH=1的溶液呈酸性。
【详解】A．Cu2+在水溶液中呈蓝色，A不符合题意；
B．Fe3+呈黄色，且Fe3+、OH-会发生反应生成沉淀，不能大量共存，B不符合题意；
C．在酸性溶液中，能与酸反应生成二氧化碳气体等，不能大量存在，C不符合题意；
D．在酸性溶液中，、K+、Cl-、都不发生化学反应，能稳定存在，D符合题意；
故选D。
3．B
【详解】A． 反应①浓盐酸生成了氯气、反应②为氯气和溴化亚铁的反应，反应③碘离子转变为碘单质，均有元素化合价变化、为氧化还原反应，A正确；
B．反应②为少量氯气和溴化亚铁的反应、但仅与一种离子反应，变红是生成铁离子和硫氰根离子反应所致、则能证明氯气氧化性大于铁离子、但不能证明氯气的氧化性大于溴单质，B错误；
C． 实验②能证明有还原性，不能证明有氧化性，实验③能证明有氧化性，C正确；
D． 实验①生成的气体为氯气，氯气能置换出碘单质、能使湿润的淀粉试纸变蓝，D正确；
答案选B。
4．A
【分析】步骤Ⅱ中氯气为0.01mol恰好与溶液Y反应，可知Y中含n(Fe2+)==0.02mol，设X中含n(Fe3+)=ymol，由电荷守恒及铁原子守恒可知，0.02mol×2+ymol×3=，0.02mol+ymol=，解得x=0.8，y=0.02，以此来解答。
【详解】A．由上述分析可知，X中n(Fe2+)=0.02mol、n(Fe3+)=0.02mol，由原子守恒可知，液Y中c(Fe2+)：c(Fe3+)=1：1，故A错误；
B．由上述分析可知，x=0.8，故B正确；
C．Y中亚铁离子被氯气恰好氧化，则溶液Z中的阳离子只有Fe3+和H+，故C正确；
D．I中溶于盐酸生成氯化铁、氯化亚铁，Ⅱ中亚铁离子被氯气氧化，均为离子反应，故D正确；
故选：A。
5．D
【分析】由流程可知，含铁废液中可能含亚铁离子，加过氧化氢氧化亚铁离子，且不引入新杂质，反应液滴加硫酸钠、NaOH发生3Fe2(SO4)3+12NaOH═2NaFe3(SO4)2(OH)6↓+5Na2SO4，过滤分离出沉淀，过滤时不能搅拌，易捣破滤纸，且NaOH不能过量，否则生成氢氧化铁沉淀，以此来解答。
【详解】A．加H2O2的目的是将Fe2+还原成Fe3+，但不能用氯水代替H2O2，会引入杂质氯离子，故A错误；
B．洗涤沉淀时，为洗涤充分，向漏斗中加水没过沉淀物后，使水自然流下，不能用玻璃棒搅拌，故B错误；
C．加NaOH调节pH可生成黄铁矾沉淀，但NaOH不能过量，否则生成氢氧化铁沉淀，故C错误；
D．由反应物、生成物可知生成黄铁矾沉淀的反应为3Fe2(SO4)3+12NaOH═2NaFe3(SO4)2(OH)6↓+5Na2SO4，故D正确；
故选：D。
6．B
【分析】由题图可知，剩余固体质量先增大后减小，所以先加入的是铁粉，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜(0a段)，固体的质量增大，硫酸铜反应完后，继续加入铁粉，增幅减小(ac段)。后加入的是稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气(ce段)，铁反应完后，铜与稀硫酸不反应，固体质量不再改变。
【详解】A．根据分析可知，先加入的是铁粉，后加入的是稀硫酸，A正确；
B．b、d点对应的剩余固体均是铁和铜的混合物，B错误；
C．mg为生成的铜的质量，则有，解得m=6.4g，C正确；
D．f点时，稀硫酸过量，故向f点对应溶液中加入铁粉会有气泡产生，D正确；
故答案选B。
7．B
【详解】A．先滴加氯水，氯气将Fe2＋氧化成Fe3＋，即使原溶液不含Fe3＋，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3＋，故A错误。
B．KSCN与Fe3＋作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe3＋，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe3＋，证明原溶液含有Fe2＋，故B正确。
C．滴加NaOH溶液，利用先产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色，灰绿色是氢氧化亚铁和氢氧化铁混合物颜色，影响铁离子检验，故C错误；
D．滴加高锰酸钾溶液，根据溶液是否显红色，能检验出溶液中是否含有Fe2＋，无法验证Fe3＋存在，故D错误；
故答案选B。
8．D
【详解】A．将Fe3+转化为Fe2+，Fe元素发生还原反应，可知维生素C表现还原性，作还原剂，被氧化，故A错误；
B．Fe3O4中铁的化合价有+2、+3价，由化合物化合价代数和为0可知Fe3O4中铁的化合价两个铁原子显+3价，一个铁原子显+2价，故B错误；
C．工业上用CO还原Fe2O3炼铁，反应中有元素的化合价变化，不是复分解反应，故C错误；
D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，故D正确。
答案选D。
9．D
【分析】由①将X加入足量水中，得到不溶物Y和溶液Z，则不溶物为Fe、Fe3O4、 CuO、MnO2中的一种或几种，Z为Na2SO4和Na2SO3中的一种或几种；
②取少量Y加入足量浓盐酸，加热，产生黄绿色气体，可知气体为氯气，一定含MnO2，并有少量红色不溶物为Cu，则Y中含Fe、CuO；
③向Z溶液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，再加足量稀硝酸沉淀不溶解，白色沉淀为硫酸钡，因亚硫酸钡能被硝酸氧化，含Na2SO4和Na2SO3中的一种或两种，以此来解答。
【详解】由上述分析可知：该固体中一定含Fe、CuO、MnO2，含Na2SO4和Na2SO3中的一种或两种，
A．由上述分析可知：不能确定是否含Fe3O4，A不符合题意；
B．Y中一定存在MnO2，B不符合题意；
C．Z中含Na2SO4和Na2SO3中的一种或两种，不能确定是否含Na2SO4，C不符合题意；
D．由上述分析可知，CuO溶于盐酸后反应生成CuCl2，Fe与CuCl2发生置换反应生成Cu，Y中一定含有Fe和CuO，D符合题意；
故合理选项是D。
10．C
【详解】在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑，反应结束后铁屑有剩余，依次发生反应2FeCl3+Fe=3 FeCl2、CuCl2+Fe= FeCl2+Cu，滤液中只有FeCl2，滤液中的阳离子是Fe2+，选C。
11．C
【详解】A．过氧化氢受热易分解，为了防止高温导致过氧化氢分解，制备碱式硫酸铁时温度不宜过高， 故A正确；
B．(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小，所以FeSO4才能与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2，故B正确；
C．KSCN溶液遇Fe2+溶液无现象，(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化则生成Fe3+，KSCN溶液遇Fe3+溶液变红，KSCN溶液变红能说明(NH4)2Fe(SO4)2被氧化，但不能证明(NH4)2Fe(SO4)2是否被完全氧化，故C错误；
D．NH4HCO3不稳定，受热易分解，所以为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行，故D正确；
故答案选C。
12．D
【详解】A．三氯化铁可以和铁反应生成氯化亚铁，A正确；
B．铁粉可以置换出硫酸铜中的铜离子，生成硫酸亚铁，B正确；
C．氯化亚铁可以被氯气氧化为三价铁，C正确；
D．氯气可以和氢氧化钠反应，从而也同时被除去，D错误；
故选D。
13．B
【详解】①氯气具有强氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子；
②NaCl溶液不具有氧化性，不能氧化亚铁离子生成铁离子；
③KMnO4溶液具有强氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子；
④次氯酸具有强氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子；
⑤盐酸不具有强氧化性，不能氧化亚铁离子生成铁离子；
⑥NaNO3溶液不具有强氧化性，不能氧化亚铁离子生成铁离子，故能氧化的是①③④。
答案选D。
14．C
【详解】A．反应开始时生成的氢气进入B中，可排出空气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化，一段时间后关闭止水夹C，A中硫酸亚铁进入B中可生成，故A正确；
B．向足量含有淀粉的FeI2溶液中滴加2滴氯水，溶液变蓝，说明有单质碘生成，即首先氧化的是碘离子，因此还原性：，故B正确；
C．开始滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液变红色，说明滴加氯水后溶液中含有Fe3+，氯水中含有Cl2具有强氧化性，可将Fe2+氧化为Fe3+进而使溶液显色，能确定溶液中含有，故C错误；
D．Fe3+与铁反应可生成Fe2+，则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化，故D正确；
故选C。
15．B
【详解】A．向溶液乙中滴加KSCN溶液，溶液颜色变红，证明滤液乙中存在Fe3+，但由于在溶液甲中加入了氯气，Cl2具有强氧化性，能够将Fe2+氧化产生Fe3+，因此无法证明原矿石样品中存在Fe3+，A错误；
B．向溶液甲中滴加KSCN溶液，溶液颜色变红，说明滤液甲中存在Fe3+，则原矿石样品中存在+3价的Fe3+，B正确；
C．根据选项A分析可知滤液乙中不一定含有Fe3+，所以加入氢氧化钠溶液后不一定会出现红褐色Fe(OH)3沉淀，C错误；
D．题中信息和反应流程都无法确定矿石的成分，只能确定其中含有+3价的Fe3+，D错误；
故合理选项是B。
16．C
【分析】过程Ⅰ的反应是Fe3O4在太阳能的作用下生成FeO和O2，发生反应为：①，过程Ⅱ为FeO与水反应生成H2和Fe3O4，发生反应为：②3FeO+H2O=H2↑+Fe3O4，将①+②×2可得：。
【详解】A．结合图示可知，过程Ⅰ为Fe3O4在太阳光照射下分解生成FeO与O2，反应方程式为：，FeO和O2的物质的量之比为6：1，A错误；
B．过程Ⅱ为FeO与水反应生成H2和Fe3O4，氢元素化合价降低，水为氧化剂，B错误；
C．过程I方程式为：①，过程II方程式为：②3FeO+H2O=H2↑+Fe3O4，将①+②×2可得：，C正确；
D．常温下铁与水不反应，D错误；
故答案选C。
17．B
【分析】由题意可知，反应所得残留固体为铜，滤液为氯化亚铁和盐酸的混合溶液，设混合物粉末中铁、氧化铁、氧化铜的物质的量分别为amol、bmol、cmol，由残留固体为铜可知，氧化铜的物质的量为c==0.02mol，由得失电子数目守恒可得：amol×2=bmol×2×1+0.02mol×2+×2，由原子个数守恒和电荷守恒可得：(a+2b)mol×2+0.300mol/L×0.2L=3.80 mol/L×0.1L，解联立方程可得a=0.06、b=0.04，则原混合物中单质铁的质量为0.06mol×56g/mol=3.36g，反应消耗盐酸的物质的量为3.80 mol/L×0.1L—0.300mol/L×0.2L=0.32mol。
【详解】A．由分析可知，反应所得残留固体为铜，不可能含有铁，故A错误；
B．由分析可知，原混合物中单质铁的质量为3.36g，故B错误；
C．由分析可知，反应消耗盐酸的物质的量为3.80 mol/L×0.1L—0.300mol/L×0.2L=0.32mol，故C正确；
D．由分析可知，滤液为氯化亚铁和盐酸的混合溶液，溶液中不含有铁离子，含有亚铁离子和氢离子，故D正确；
故选B。
18．D
【分析】红土镍矿主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等，由流程可知，加入硫酸酸浸，酸浸后的酸性溶液中含有Ni2+，另含有少量Fe2+、Fe3+等，过滤分离出滤渣为SiO2，加入NaClO发生2H++2Fe2++ClO-═2Fe3++Cl-+H2O，加入碳酸钠、硫酸钠溶液使铁离子全部沉淀生成NaFe3（SO4）2（OH）6，过滤后的滤液中再加入碳酸钠沉淀镍离子生成NiCO3，将NiCO3经处理可得到Ni，以此解答该题。
【详解】A．由上述分析可知，“滤渣”的主要成分是SiO2，故A正确；
B．将矿山粉碎或者适当提高硫酸浓度，可提高酸浸速率，故B正确；
C．亚铁离子具有还原性，NaClO具有氧化性，则“氧化”过程发生的离子方程式为2H++2Fe2++ClO-═2Fe3++Cl-+H2O，故C正确；
D．Fe3+在pH约为3.7时可完全转化为Fe（OH）3，“沉铁”过程中加入碳酸钠的作用是调节溶液的酸碱度，应将pH控制在2左右生成黄钠铁矾，故D错误；
答案选D。
19．D
【详解】A．铁与水蒸气在高温下反应生成氢气，故b管收集到的为氢气，可燃，发生淡蓝色火焰，A正确；
B．铁与水蒸气在高温下反应黑色的四氧化三铁，留在试管a中，B正确；
C．生成的四氧化三铁可溶于盐酸生成氯化铁和氯化亚铁溶液，都有颜色，C正确；
D．要实现该反应，铁只能和水蒸气在高温下反应，D错误；
故选D。
20．D
【分析】由图象可以知道，因为铁过量，OA段发生反应为Fe+NO+4H+=Fe3+ +NO↑+2H2O，AB段发生反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑，据此分析解答。
【详解】A．由图象可以知道，因为铁过量，OA段发生反应为Fe+NO+4H+=Fe3+ +NO↑+2H2O，AB段发生反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑，A正确；
B．OA段发生反应为Fe+NO+4H+=Fe3+ +NO↑+2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，所以n(NO)= 2n(Fe)= 2×，B正确；
C．硝酸全部被还原，没有显酸性的硝酸，因为溶液中有硫酸根，并且铁单质全部转化为亚铁离子，所以溶液中最终溶质为FeSO4，C正确；
D．反应消耗22.4g铁，其物质的量，所有的铁都在硫酸亚铁中，根据硫酸根守恒每份含硫酸0.4mol，200mL原溶液中含有0.8mol硫酸、0.4molHNO3，原混合液中含有氢离子的总物质的量= 0.8mol×2 + 0.4mol= 2mol，取出20mL溶液中含有氢离子的物质的量为0.2mol，稀释过程中氢离子的物质的量不变，则稀释至1 L后溶液c(H+)== 0.2mol·L-1，D错误；
故答案选D。
21．(1)Fe+2Fe3+=3Fe2+
(2) 产生白色沉淀，迅速变为灰绿色最后变为红褐色 Fe2++2NH3•H2O=Fe(OH)2↓+2NH 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(3) 取少量反应后溶液于试管，往其中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，若溶液颜色变浅或褪色，则溶液中含Fe2+，否则不含Fe2+ 3Fe2++NO+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O 4.48
【解析】（1）
变质时二价铁被氧化为三价铁，三价铁和铁单质可以生成亚铁离子，利用，可以在配制二价铁溶液时防止变质；
（2）
会和氨水发生反应生成弱碱白色沉淀和硫酸铵：Fe2++2NH3•H2O=Fe(OH)2↓+2NH；极易被空气中氧气氧化为红褐色氢氧化铁，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；故现象为：生成白色沉淀，迅速迅速变为灰绿色最后变为红褐色；
（3）
①氧化为，失去1个电子，稀硝酸被还原为，N元素得到3个电子，根据得失电子守恒，的计量数为3，的计量数为1，结合电荷守恒可知H+的计量数为4，结合原子守恒可知的计量数为2，配平后，3Fe2++NO+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；
②具有还原性，可将酸性溶液还原变色，可用酸性溶液检验该反应后的溶液中是否还含有，故选A；
③100mL6mol/L溶液中， =0.1L×6mol/L=0.6mol，溶与稀硝酸反应的离子方程式为：，由方程式可知，3mol完全反应生成标准状况下22.4L，所以0.6mol完全反应生成标准状况下4.48L。
22．(1)2:1
(2)3mol/L
【解析】（1）
由、可得，，由此可知，若酸过量且，则不可能有固体剩余，而由题表可知，各组实验都有固体剩余，可能原因是酸不足或，对比实验1、2、3组数据，可判断实验1中酸有剩余，且混合物粉末中，所以实验1中剩余0.32g固体全为铜，设1.44g混合物粉末中为xmol、Cu为ymol，则有160x+64y=1.44，y-x=，解得x=0.005，y=0.01，故原混合物粉末中铜与氧化铁的物质的量之比2:1；
（2）
对比第3、4组数据可知所消耗固体的质量相同，说明实验4中酸已没有剩余，固体质量减少了2.24g，由于反应的与Cu的物质的量之比为1:1，故减少的2.24g固体中，故，。
23．(1)稀盐酸(或HCl)
(2)O2+2H2O+ 4Fe(OH)2＝4Fe(OH)3
(3)溶液中Fe2+被空气中的氧气氧化Fe3+
(4) 不合理 溶液中不存在能将三价铁还原成二价铁的物质 取少量褪色后溶液，加入KSCN溶液，若溶液变红，说明乙同学的猜想合理；若不变红，说明乙同学的猜想不合理。或取少量褪色后溶液，加入FeCl3溶液，若溶液仍不变红，说明乙同学的猜想合理；若溶液变红，说明乙同学的猜想不合理
【分析】药品碾碎后用稀盐酸溶解，得到浅绿色溶液，加入KSCN溶液检验，得到浅红色溶液，然后加入氯水把亚铁离子氧化为铁离子，得到血红色溶液，结合物质的性质分析解答。
【详解】（1）药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸，所以药片碾碎后可选择盐酸溶解；
（2）B溶液中含有Fe2+，加NaOH溶液生成Fe(OH)2，Fe(OH)2被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，化学方程式为O2+2H2O+ 4Fe(OH)2＝4Fe(OH)3；
（3）浅绿色溶液中加入KSCN溶液，溶液变成浅红色，则C溶液中含有少量Fe3+，原因是空气中含有氧气，B溶液中少量的Fe2+被氧气氧化成Fe3+；
（4）①溶液中氯水过量，+3价铁不可能被还原成+2价铁，只能是SCN－被过量的氯水氧化，则甲猜想错误，乙猜想正确；
②乙的猜想为：溶液中的SCN－被过量的氯水氧化，要检验乙同学的猜想是否正确，可以取少量褪色后溶液，加入KSCN溶液，若溶液变红色，说明溶液褪色是因为溶液中没有SCN－，则乙同学的猜想是合理的（或取少量褪色后溶液，加入FeCl3溶液，若溶液不变红色，说明溶液中没有SCN－，则乙同学的猜想合理），即取少量褪色后溶液，加入KSCN溶液，若溶液变红，说明乙同学的猜想合理；若不变红，说明乙同学的猜想不合理。或取少量褪色后溶液，加入FeCl3溶液，若溶液仍不变红，说明乙同学的猜想合理；若溶液变红，说明乙同学的猜想不合理。
24．(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(2)红色固体变黑色，澄清石灰水变浑浊
(3)尾气点燃放出热量可以被充分利用
(4)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(5)刷油漆
【分析】CO与Fe2O3在高温下会发生氧化还原反应产生Fe、CO2，CO2能够使澄清石灰水变浑浊，固体物质颜色会由红棕色变为黑色。装置乙与装置甲比，可以使未反应的CO燃烧变为CO2，反应放出是热量使CO与Fe2O3发生反应，达到能量的充分利用。
（1）
CO与Fe2O3在高温下反应产生Fe、CO2，则CO还原氧化铁的化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（2）
CO与Fe2O3在高温下反应产生Fe、CO2，固体由红棕色变为黑色，反应产生的气体通入澄清石灰水，CO2与Ca(OH)2反应产生CaCO3沉淀、H2O，因此看到澄清的石灰水变浑浊，故实验中在甲装置中观察到的实验现象是红色固体变黑色，澄清石灰水变浑浊；
（3）
乙装置中未反应的CO是可燃性气体，其燃烧产生的热量会为CO还原Fe2O3提供能量，故乙装置与甲装置相比，它的主要优点是尾气点燃放出热量可以被充分利用；
（4）
铁制容器不能用来盛放硫酸铜溶液，这是由于金属活动性：Fe＞Cu，Fe与CuSO4在溶液中发生置换反应产生FeSO4、Cu，该反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（5）
每年因腐蚀而浪费掉的金属材料数量惊人，日常生活中可采用的防锈措施是刷油漆等措施。
25．(1) 锰酸钾 二氧化硫 四氧化三铁
(2) ②⑤⑥ ①③④ 催化剂
(3)3Fe+2O2Fe3O4
【分析】根据A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、M、N、Q都是第一第二章里见过的物质，A为紫黑色固体，所以猜想A是高锰酸钾，高锰酸钾受热会生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以B、C、D是锰酸钾、二氧化锰和氧气中的一种，B和N反应会生成有刺激性气味的气体Q，所以B是氧气，Q是二氧化硫，N是硫，E、F常温下为液体，D和E反应会生成D、F和氧气，所以D是二氧化锰，E是过氧化氢溶液，F是水，氧气和磷在点燃的条件下生成白烟五氧化二磷，所以I是红磷，J是五氧化二磷，二氧化锰和G反应会生成氧气和H，所以G是氯酸钾，H是氯化钾，氧气和银白色固体K反应会生成黑色固体，所以K是铁，M是四氧化三铁，据此解答。
【详解】（1）C是锰酸钾，Q是二氧化硫，M是四氧化三铁，故答案为：锰酸钾；二氧化硫；四氧化三铁；
（2）反应①是加热高锰酸钾的分解反应，②是氧气和硫的化合反应，③是过氧化氢的分解反应，④是氯酸钾的分解反应，⑤是氧气和磷的化合反应，⑥是铁和氧气的化合反应，故①～⑥反应中，属于化合反应的有②⑤⑥，属于分解反应的有①③④。在反应③和反应④中，二氧化锰起催化剂作用，故答案为：②⑤⑥、①③④、催化剂；
（3）反应⑥是铁和氧气的化合反应，方程式为3Fe+2O2Fe3O4，故答案为：3Fe+2O2Fe3O4。
2022-2023学年度新教材高一化学第三章第一节铁及其化合物能力提高卷
时间：100分钟；
第I卷（选择题）
一、单选题
1．赭石为一种中国传统药物，可“平肝潜阳，重镇降逆，凉血止血”，李时珍在《本草纲目》中对其有“赭，赤色也”、“苦、寒、无毒”的描述，根据上述性质，其主要成分可能为（）
A． B． C． D．
2．已知①有些离子带颜色，如 (紫色)、Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)；
②常温下，pH＜7的溶液显酸性；pH=7的溶液显中性；pH＞7的溶液显碱性；
③碳酸氢钠溶液既能和盐酸、又能和氢氧化钠溶液发生离子反应：+H+=CO2↑+H2O、+OH-=+H2O。
在pH=1的无色溶液中，可以大量共存的离子组是（）
A．Cu2+、、H+、Cl- B．Fe3+、、OH-、K+
C．、、Na+、Ba2+ D．、K+、Cl-、
3．已知：①固体与浓盐酸反应，产生黄绿色气体；②向和的混合溶液中通入少量实验①产生的气体(仅与一种离子反应)，溶液变红色；③取少量溶液滴在淀粉试纸上，试纸变蓝。下列判断错误的是（）
A．上述实验中有三个氧化还原反应
B．通过上述实验可得到结论，氧化性：
C．实验②能证明有还原性，不能证明有氧化性
D．实验①生成的气体能使湿润的淀粉试纸变蓝
4．实验室测定氧化物X(FexO)的组成，流程如下(空气对该实验结果的影响可忽略)：
下列有关说法不正确的是（）
A．溶液Y中 B．
C．溶液Z中的阳离子只有、H+ D．步骤Ⅰ、Ⅱ均发生了离子反应
5．含铁废液中铁元素的回收是工业生产的孟重要研究课题，一般将铁元素先转化为沉淀，再从废液中分离出来。转化为黄铁矾沉淀是其中的一种方法。流程如下：，下列说法正确的是（）
A．加的目的是将还原成，因此也可以用氯水代替
B．洗涤沉淀时，为洗涤充分，向漏斗中加水没过沉淀物后需要用玻璃棒搅拌
C．越高越有利于黄铁矾沉淀的生成，因此应加过量的
D．生成黄铁矾沉淀的反应方程可表示为：
6．将稀硫酸和铁粉按一定顺序依次加入到一定量的硫酸铜溶液中充分反应。实验过程中，加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示，下列说法不正确的是（）
A．先加入的是铁粉，后加入的是稀硫酸
B．b、d点对应的剩余固体种类不同
C．=6.4
D．向f点对应溶液中加入铁粉有气泡产生
7．证明某溶液只含有Fe2+而不含Fe3+最佳的实验方法是（）
A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色
D．加入几滴酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色
8．化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价﹣类”二维图。铁元素的“价﹣类”二维图如图所示，下列说法正确的是（）
A．维生素C能将Fe3+转化为Fe2+，该过程中维生素C被还原
B．Fe3O4中铁元素为+4价
C．工业上用CO还原Fe2O3炼铁，该反应为复分解反应
D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，最终变成红褐色
9．固体粉末X可能含有Fe、Fe3O4、CuO、MnO2、Na2SO4和Na2SO3中的若干种，为确定该固体粉末的成分，某同学依次进行了以下实验：
①将X加入足量水中，得到不溶物Y和溶液Z；
②取少量Y加入足量浓盐酸，加热，产生黄绿色气体，并有少量红色不溶物；
③向Z溶液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，再加足量稀硝酸沉淀不溶解。
分析以上实验现象，下列结论正确的是（）
A．X中一定不存在Fe3O4 B．Y中不一定存在MnO2
C．Z溶液中一定含有Na2SO4 D．不溶物Y中一定含有Fe和CuO
10．在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑，反应结束后铁屑有剩余，滤液中的阳离子是（）
①Fe2+ ②Fe2+、Fe3+ ③Fe2+、Cu2+④Cu2+、Fe3+
A．①③ B．②④ C．① D．②③
11．硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质，如下图。下列说法错误的是（）
A．制备碱式硫酸铁时温度不宜过高，高温导致过氧化氢分解
B．该温度下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小
C．可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被完全氧化
D．为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行
12．下列说法错误的是（）
A．可用铁粉除去溶液中含有的少量杂质
B．可用铁粉除去溶液中含有的少量杂质
C．可用新制的氯水除去溶液中含有的少量杂质
D．可用氢氧化钠溶液除去中含有的少量HCl气体杂质
13．下列试剂中，能使Fe2＋转化为Fe3＋的是（）
①氯气 ②NaCl溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④次氯酸 ⑤盐酸 ⑥NaNO3溶液
A．①②③ B．①③④ C．②④⑤ D．②⑤⑥
14．下列关于、性质实验的说法错误的是（）
A．用如图装置可以制备
B．向足量含有淀粉的溶液中滴加滴氯水，溶液变蓝，说明还原性：
C．向某溶液中滴加溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象不能确定溶液中含有
D．向溶液中加入少量铁粉是为了防止被氧化
15．某矿石样品中可能含铁的氧化物，为确定其成分，进行如下操作：下列有关说法正确的是 （）
矿石样品溶液甲溶液乙
A．向溶液乙中滴加KSCN溶液，溶液颜色变红，则原矿石样品中存在Fe3+
B．向溶液甲中滴加KSCN溶液，溶液颜色变红，则原矿石样品中存在Fe3+
C．向溶液乙中滴加几滴氢氧化钠溶液，一定出现红褐色沉淀
D．该矿石一定为赤铁矿
16．纳米级可用于以太阳能为热源分解水，过程如右图所示。下列说法正确的是（）
A．过程I中生成的FeO和的物质的量之比为3∶2
B．过程II中为还原剂
C．整个过程的总反应为：
D．常温下，铁与水反应可制备
17．将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入盐酸中，充分反应后产生(标准状况)，残留固体过滤，滤液中无。将滤液加水稀释到，测得其中为。下列说法不正确的是（）
A．残留固体没有，只有 B．原混合物中单质铁的质量
C．反应中消耗的盐酸的物质的量为 D．溶液中没有，阳离子为和
18．以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料，获取净水剂黄钠铁矾[NaFe3SO4)2(OH)6]和纳米镍粉的部分工艺流程如图：
已知：Fe3+在pH约为3.7时可完全转化为Fe(OH)3，Fe2+在pH约为9时可完全转化为Fe(OH)2。下列说法错误的是（）
A．“滤渣”的主要成分是SiO2
B．为提高酸浸速率可将矿山粉碎或者适当提高硫酸浓度
C．“氧化”过程发生的离子方程式为2H++2Fe2++ClO-=2Fe3++Cl-+H2O
D．“沉铁”过程中加入碳酸钠的作用是调节溶液的酸碱度，应将pH控制在3.7~9
19．某学习小组按如图所示实验，下列组员的认识一定不合理的是（）
A．甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃，且产生淡蓝色火焰
B．乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁
C．丙同学认为用盐酸溶解固体生成物所得溶液有颜色
D．丁同学认为将少量还原铁粉放入试管中，加适量的水，加热也可实现该反应
20．某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两等份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2g(已知硝酸只被还原为NO气体)。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。下列分析或结果不正确的是（）
A．OA段产生的是NO，AB段发生的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段产生氢气
B．原混合酸中NO物质的量为0.4mol
C．反应结束后，第一份溶液中的溶质为CuSO4和H2SO4
D．取20mL原混合酸加水稀释至1L，溶液中c(H+)=0.1mol/L
第II卷（非选择题）
二、填空题
21．从古至今，铁及其化合物在人类的生产生活中都起了巨大的作用。
(1)实验室在配制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)向FeSO4溶液中滴加氨水的现象为____，请用化学方程式解释出现此现象的原因____，____。
(3)现有配制所得的100mL6mol/LFeSO4溶液，往其中滴入一定量稀硝酸，请回答下列问题：
①配平该反应的离子方程式：Fe2++NO+H+=Fe3++NO↑+H2O。____。
②要检验该反应后的溶液中是否还含有Fe2+，可选用下列的一种试剂为____。
A．酸性KMnO4溶液 B．KSCN溶液 C．Cl2
③经检验，上述反应后的溶液中不存在Fe2+，则该反应过程中产生的NO体积为____L(标准状况下)。
22．将均匀混合的铜粉和氧化铁粉末样品取不同质量四份，分别加入20mL一定物质的量浓度的盐酸，实验结果如表所示：
实验序号
1
2
3
4
样品质量/g
1.44
2.88
4.32
5.76
剩余固体质量/g
0.32
0.64
2.08
3.52
请回答：
(1)铜与氧化铁的物质的量之比_____。
(2)盐酸的物质的量浓度为_____。
三、实验题
23．铁是人体必需的微量元素，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”(主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物(见如图)。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸(主要成分：稀盐酸)，服用时同维生素 C一起服用效果会更好。某学习小组为了检测“速力菲”药片中Fe2+的存在，设计并进行了如下实验：
请回答下列问题：
(1)试剂1是_______。
(2)取少量Ｂ溶液于试管中，向其滴加NaOH溶液。最初观察到白色沉淀，一会灰变为灰绿色，最终变为红褐色，沉淀颜色变化的原因是_______(用化学方程式表示)。
(3)B溶液中加入KSCN溶液后，溶液中也产生了红色，其可能的原因是_____
(4)在上述实验中，同学们发现血红色溶液放置一段时间后，溶液的颜色会逐渐褪去。为了进一步探究溶液褪色的原因，甲、乙两位同学首先对此进行了猜想：
编号
猜想
甲
溶液中的+3价Fe又被还原成+2价铁
乙
溶液中的SCN-被过量的新制氯水氧化
①你认为甲同学的猜想合理吗？_______(填合理或不合理)；请说明你的理由_______。
②基于乙同学的猜想，请设计一个简单的实验加以验证_______。
24．某校课外活动小组的同学在老师的帮助下，探究用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)炼铁的主要反应原理。他们设计的实验装置如图所示。
(1)写出一氧化碳还原氧化铁的化学方程式_______。
(2)实验中在甲装置中观察到的实验现象_______。
(3)乙装置与甲装置相比，它的主要优点是_______。
(4)铁制容器不能用来盛放硫酸铜溶液，请用化学方程式解释原因_______。
(5)每年因腐蚀而浪费掉的金属材料数量惊人，日常生活中可采用的防锈措施是_______。
四、元素或物质推断题
25．A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、M、N、Q都是第一第二章里见过的物质，它们之间有如下转化关系。已知A为紫黑色固体，E、F常温下为液体，Q为有刺激性气味的气体，M为黑色固体，K为常见银白色固体，I为暗红色固体并在教材中用作测定空气组成实验，请回答下列问题。
(1)写出下列物项名称：C_______，Q_______，M_______。
(2)①～⑥反应中，属于化合反应的有_______(填序号)，属于分解反应的有_______(填序号)。在反应③和反应④中，D起_______作用。
(3)写出反应⑥的符号表达式_______。
参考答案：
1．A
【详解】根据材料，赭石颜色为红色，主要成分可能为，故选A。
2．D
【分析】pH=1的溶液呈酸性。
【详解】A．Cu2+在水溶液中呈蓝色，A不符合题意；
B．Fe3+呈黄色，且Fe3+、OH-会发生反应生成沉淀，不能大量共存，B不符合题意；
C．在酸性溶液中，能与酸反应生成二氧化碳气体等，不能大量存在，C不符合题意；
D．在酸性溶液中，、K+、Cl-、都不发生化学反应，能稳定存在，D符合题意；
故选D。
3．B
【详解】A． 反应①浓盐酸生成了氯气、反应②为氯气和溴化亚铁的反应，反应③碘离子转变为碘单质，均有元素化合价变化、为氧化还原反应，A正确；
B．反应②为少量氯气和溴化亚铁的反应、但仅与一种离子反应，变红是生成铁离子和硫氰根离子反应所致、则能证明氯气氧化性大于铁离子、但不能证明氯气的氧化性大于溴单质，B错误；
C． 实验②能证明有还原性，不能证明有氧化性，实验③能证明有氧化性，C正确；
D． 实验①生成的气体为氯气，氯气能置换出碘单质、能使湿润的淀粉试纸变蓝，D正确；
答案选B。
4．A
【分析】步骤Ⅱ中氯气为0.01mol恰好与溶液Y反应，可知Y中含n(Fe2+)==0.02mol，设X中含n(Fe3+)=ymol，由电荷守恒及铁原子守恒可知，0.02mol×2+ymol×3=，0.02mol+ymol=，解得x=0.8，y=0.02，以此来解答。
【详解】A．由上述分析可知，X中n(Fe2+)=0.02mol、n(Fe3+)=0.02mol，由原子守恒可知，液Y中c(Fe2+)：c(Fe3+)=1：1，故A错误；
B．由上述分析可知，x=0.8，故B正确；
C．Y中亚铁离子被氯气恰好氧化，则溶液Z中的阳离子只有Fe3+和H+，故C正确；
D．I中溶于盐酸生成氯化铁、氯化亚铁，Ⅱ中亚铁离子被氯气氧化，均为离子反应，故D正确；
故选：A。
5．D
【分析】由流程可知，含铁废液中可能含亚铁离子，加过氧化氢氧化亚铁离子，且不引入新杂质，反应液滴加硫酸钠、NaOH发生3Fe2(SO4)3+12NaOH═2NaFe3(SO4)2(OH)6↓+5Na2SO4，过滤分离出沉淀，过滤时不能搅拌，易捣破滤纸，且NaOH不能过量，否则生成氢氧化铁沉淀，以此来解答。
【详解】A．加H2O2的目的是将Fe2+还原成Fe3+，但不能用氯水代替H2O2，会引入杂质氯离子，故A错误；
B．洗涤沉淀时，为洗涤充分，向漏斗中加水没过沉淀物后，使水自然流下，不能用玻璃棒搅拌，故B错误；
C．加NaOH调节pH可生成黄铁矾沉淀，但NaOH不能过量，否则生成氢氧化铁沉淀，故C错误；
D．由反应物、生成物可知生成黄铁矾沉淀的反应为3Fe2(SO4)3+12NaOH═2NaFe3(SO4)2(OH)6↓+5Na2SO4，故D正确；
故选：D。
6．B
【分析】由题图可知，剩余固体质量先增大后减小，所以先加入的是铁粉，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜(0a段)，固体的质量增大，硫酸铜反应完后，继续加入铁粉，增幅减小(ac段)。后加入的是稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气(ce段)，铁反应完后，铜与稀硫酸不反应，固体质量不再改变。
【详解】A．根据分析可知，先加入的是铁粉，后加入的是稀硫酸，A正确；
B．b、d点对应的剩余固体均是铁和铜的混合物，B错误；
C．mg为生成的铜的质量，则有，解得m=6.4g，C正确；
D．f点时，稀硫酸过量，故向f点对应溶液中加入铁粉会有气泡产生，D正确；
故答案选B。
7．B
【详解】A．先滴加氯水，氯气将Fe2＋氧化成Fe3＋，即使原溶液不含Fe3＋，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3＋，故A错误。
B．KSCN与Fe3＋作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe3＋，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe3＋，证明原溶液含有Fe2＋，故B正确。
C．滴加NaOH溶液，利用先产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色，灰绿色是氢氧化亚铁和氢氧化铁混合物颜色，影响铁离子检验，故C错误；
D．滴加高锰酸钾溶液，根据溶液是否显红色，能检验出溶液中是否含有Fe2＋，无法验证Fe3＋存在，故D错误；
故答案选B。
8．D
【详解】A．将Fe3+转化为Fe2+，Fe元素发生还原反应，可知维生素C表现还原性，作还原剂，被氧化，故A错误；
B．Fe3O4中铁的化合价有+2、+3价，由化合物化合价代数和为0可知Fe3O4中铁的化合价两个铁原子显+3价，一个铁原子显+2价，故B错误；
C．工业上用CO还原Fe2O3炼铁，反应中有元素的化合价变化，不是复分解反应，故C错误；
D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，故D正确。
答案选D。
9．D
【分析】由①将X加入足量水中，得到不溶物Y和溶液Z，则不溶物为Fe、Fe3O4、 CuO、MnO2中的一种或几种，Z为Na2SO4和Na2SO3中的一种或几种；
②取少量Y加入足量浓盐酸，加热，产生黄绿色气体，可知气体为氯气，一定含MnO2，并有少量红色不溶物为Cu，则Y中含Fe、CuO；
③向Z溶液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，再加足量稀硝酸沉淀不溶解，白色沉淀为硫酸钡，因亚硫酸钡能被硝酸氧化，含Na2SO4和Na2SO3中的一种或两种，以此来解答。
【详解】由上述分析可知：该固体中一定含Fe、CuO、MnO2，含Na2SO4和Na2SO3中的一种或两种，
A．由上述分析可知：不能确定是否含Fe3O4，A不符合题意；
B．Y中一定存在MnO2，B不符合题意；
C．Z中含Na2SO4和Na2SO3中的一种或两种，不能确定是否含Na2SO4，C不符合题意；
D．由上述分析可知，CuO溶于盐酸后反应生成CuCl2，Fe与CuCl2发生置换反应生成Cu，Y中一定含有Fe和CuO，D符合题意；
故合理选项是D。
10．C
【详解】在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑，反应结束后铁屑有剩余，依次发生反应2FeCl3+Fe=3 FeCl2、CuCl2+Fe= FeCl2+Cu，滤液中只有FeCl2，滤液中的阳离子是Fe2+，选C。
11．C
【详解】A．过氧化氢受热易分解，为了防止高温导致过氧化氢分解，制备碱式硫酸铁时温度不宜过高， 故A正确；
B．(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小，所以FeSO4才能与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2，故B正确；
C．KSCN溶液遇Fe2+溶液无现象，(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化则生成Fe3+，KSCN溶液遇Fe3+溶液变红，KSCN溶液变红能说明(NH4)2Fe(SO4)2被氧化，但不能证明(NH4)2Fe(SO4)2是否被完全氧化，故C错误；
D．NH4HCO3不稳定，受热易分解，所以为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行，故D正确；
故答案选C。
12．D
【详解】A．三氯化铁可以和铁反应生成氯化亚铁，A正确；
B．铁粉可以置换出硫酸铜中的铜离子，生成硫酸亚铁，B正确；
C．氯化亚铁可以被氯气氧化为三价铁，C正确；
D．氯气可以和氢氧化钠反应，从而也同时被除去，D错误；
故选D。
13．B
【详解】①氯气具有强氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子；
②NaCl溶液不具有氧化性，不能氧化亚铁离子生成铁离子；
③KMnO4溶液具有强氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子；
④次氯酸具有强氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子；
⑤盐酸不具有强氧化性，不能氧化亚铁离子生成铁离子；
⑥NaNO3溶液不具有强氧化性，不能氧化亚铁离子生成铁离子，故能氧化的是①③④。
答案选D。
14．C
【详解】A．反应开始时生成的氢气进入B中，可排出空气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化，一段时间后关闭止水夹C，A中硫酸亚铁进入B中可生成，故A正确；
B．向足量含有淀粉的FeI2溶液中滴加2滴氯水，溶液变蓝，说明有单质碘生成，即首先氧化的是碘离子，因此还原性：，故B正确；
C．开始滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液变红色，说明滴加氯水后溶液中含有Fe3+，氯水中含有Cl2具有强氧化性，可将Fe2+氧化为Fe3+进而使溶液显色，能确定溶液中含有，故C错误；
D．Fe3+与铁反应可生成Fe2+，则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化，故D正确；
故选C。
15．B
【详解】A．向溶液乙中滴加KSCN溶液，溶液颜色变红，证明滤液乙中存在Fe3+，但由于在溶液甲中加入了氯气，Cl2具有强氧化性，能够将Fe2+氧化产生Fe3+，因此无法证明原矿石样品中存在Fe3+，A错误；
B．向溶液甲中滴加KSCN溶液，溶液颜色变红，说明滤液甲中存在Fe3+，则原矿石样品中存在+3价的Fe3+，B正确；
C．根据选项A分析可知滤液乙中不一定含有Fe3+，所以加入氢氧化钠溶液后不一定会出现红褐色Fe(OH)3沉淀，C错误；
D．题中信息和反应流程都无法确定矿石的成分，只能确定其中含有+3价的Fe3+，D错误；
故合理选项是B。
16．C
【分析】过程Ⅰ的反应是Fe3O4在太阳能的作用下生成FeO和O2，发生反应为：①，过程Ⅱ为FeO与水反应生成H2和Fe3O4，发生反应为：②3FeO+H2O=H2↑+Fe3O4，将①+②×2可得：。
【详解】A．结合图示可知，过程Ⅰ为Fe3O4在太阳光照射下分解生成FeO与O2，反应方程式为：，FeO和O2的物质的量之比为6：1，A错误；
B．过程Ⅱ为FeO与水反应生成H2和Fe3O4，氢元素化合价降低，水为氧化剂，B错误；
C．过程I方程式为：①，过程II方程式为：②3FeO+H2O=H2↑+Fe3O4，将①+②×2可得：，C正确；
D．常温下铁与水不反应，D错误；
故答案选C。
17．B
【分析】由题意可知，反应所得残留固体为铜，滤液为氯化亚铁和盐酸的混合溶液，设混合物粉末中铁、氧化铁、氧化铜的物质的量分别为amol、bmol、cmol，由残留固体为铜可知，氧化铜的物质的量为c==0.02mol，由得失电子数目守恒可得：amol×2=bmol×2×1+0.02mol×2+×2，由原子个数守恒和电荷守恒可得：(a+2b)mol×2+0.300mol/L×0.2L=3.80 mol/L×0.1L，解联立方程可得a=0.06、b=0.04，则原混合物中单质铁的质量为0.06mol×56g/mol=3.36g，反应消耗盐酸的物质的量为3.80 mol/L×0.1L—0.300mol/L×0.2L=0.32mol。
【详解】A．由分析可知，反应所得残留固体为铜，不可能含有铁，故A错误；
B．由分析可知，原混合物中单质铁的质量为3.36g，故B错误；
C．由分析可知，反应消耗盐酸的物质的量为3.80 mol/L×0.1L—0.300mol/L×0.2L=0.32mol，故C正确；
D．由分析可知，滤液为氯化亚铁和盐酸的混合溶液，溶液中不含有铁离子，含有亚铁离子和氢离子，故D正确；
故选B。
18．D
【分析】红土镍矿主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等，由流程可知，加入硫酸酸浸，酸浸后的酸性溶液中含有Ni2+，另含有少量Fe2+、Fe3+等，过滤分离出滤渣为SiO2，加入NaClO发生2H++2Fe2++ClO-═2Fe3++Cl-+H2O，加入碳酸钠、硫酸钠溶液使铁离子全部沉淀生成NaFe3（SO4）2（OH）6，过滤后的滤液中再加入碳酸钠沉淀镍离子生成NiCO3，将NiCO3经处理可得到Ni，以此解答该题。
【详解】A．由上述分析可知，“滤渣”的主要成分是SiO2，故A正确；
B．将矿山粉碎或者适当提高硫酸浓度，可提高酸浸速率，故B正确；
C．亚铁离子具有还原性，NaClO具有氧化性，则“氧化”过程发生的离子方程式为2H++2Fe2++ClO-═2Fe3++Cl-+H2O，故C正确；
D．Fe3+在pH约为3.7时可完全转化为Fe（OH）3，“沉铁”过程中加入碳酸钠的作用是调节溶液的酸碱度，应将pH控制在2左右生成黄钠铁矾，故D错误；
答案选D。
19．D
【详解】A．铁与水蒸气在高温下反应生成氢气，故b管收集到的为氢气，可燃，发生淡蓝色火焰，A正确；
B．铁与水蒸气在高温下反应黑色的四氧化三铁，留在试管a中，B正确；
C．生成的四氧化三铁可溶于盐酸生成氯化铁和氯化亚铁溶液，都有颜色，C正确；
D．要实现该反应，铁只能和水蒸气在高温下反应，D错误；
故选D。
20．D
【分析】由图象可以知道，因为铁过量，OA段发生反应为Fe+NO+4H+=Fe3+ +NO↑+2H2O，AB段发生反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑，据此分析解答。
【详解】A．由图象可以知道，因为铁过量，OA段发生反应为Fe+NO+4H+=Fe3+ +NO↑+2H2O，AB段发生反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑，A正确；
B．OA段发生反应为Fe+NO+4H+=Fe3+ +NO↑+2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，所以n(NO)= 2n(Fe)= 2×，B正确；
C．硝酸全部被还原，没有显酸性的硝酸，因为溶液中有硫酸根，并且铁单质全部转化为亚铁离子，所以溶液中最终溶质为FeSO4，C正确；
D．反应消耗22.4g铁，其物质的量，所有的铁都在硫酸亚铁中，根据硫酸根守恒每份含硫酸0.4mol，200mL原溶液中含有0.8mol硫酸、0.4molHNO3，原混合液中含有氢离子的总物质的量= 0.8mol×2 + 0.4mol= 2mol，取出20mL溶液中含有氢离子的物质的量为0.2mol，稀释过程中氢离子的物质的量不变，则稀释至1 L后溶液c(H+)== 0.2mol·L-1，D错误；
故答案选D。
21．(1)Fe+2Fe3+=3Fe2+
(2) 产生白色沉淀，迅速变为灰绿色最后变为红褐色 Fe2++2NH3•H2O=Fe(OH)2↓+2NH 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(3) 取少量反应后溶液于试管，往其中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，若溶液颜色变浅或褪色，则溶液中含Fe2+，否则不含Fe2+ 3Fe2++NO+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O 4.48
【解析】（1）
变质时二价铁被氧化为三价铁，三价铁和铁单质可以生成亚铁离子，利用，可以在配制二价铁溶液时防止变质；
（2）
会和氨水发生反应生成弱碱白色沉淀和硫酸铵：Fe2++2NH3•H2O=Fe(OH)2↓+2NH；极易被空气中氧气氧化为红褐色氢氧化铁，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；故现象为：生成白色沉淀，迅速迅速变为灰绿色最后变为红褐色；
（3）
①氧化为，失去1个电子，稀硝酸被还原为，N元素得到3个电子，根据得失电子守恒，的计量数为3，的计量数为1，结合电荷守恒可知H+的计量数为4，结合原子守恒可知的计量数为2，配平后，3Fe2++NO+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；
②具有还原性，可将酸性溶液还原变色，可用酸性溶液检验该反应后的溶液中是否还含有，故选A；
③100mL6mol/L溶液中， =0.1L×6mol/L=0.6mol，溶与稀硝酸反应的离子方程式为：，由方程式可知，3mol完全反应生成标准状况下22.4L，所以0.6mol完全反应生成标准状况下4.48L。
22．(1)2:1
(2)3mol/L
【解析】（1）
由、可得，，由此可知，若酸过量且，则不可能有固体剩余，而由题表可知，各组实验都有固体剩余，可能原因是酸不足或，对比实验1、2、3组数据，可判断实验1中酸有剩余，且混合物粉末中，所以实验1中剩余0.32g固体全为铜，设1.44g混合物粉末中为xmol、Cu为ymol，则有160x+64y=1.44，y-x=，解得x=0.005，y=0.01，故原混合物粉末中铜与氧化铁的物质的量之比2:1；
（2）
对比第3、4组数据可知所消耗固体的质量相同，说明实验4中酸已没有剩余，固体质量减少了2.24g，由于反应的与Cu的物质的量之比为1:1，故减少的2.24g固体中，故，。
23．(1)稀盐酸(或HCl)
(2)O2+2H2O+ 4Fe(OH)2＝4Fe(OH)3
(3)溶液中Fe2+被空气中的氧气氧化Fe3+
(4) 不合理 溶液中不存在能将三价铁还原成二价铁的物质 取少量褪色后溶液，加入KSCN溶液，若溶液变红，说明乙同学的猜想合理；若不变红，说明乙同学的猜想不合理。或取少量褪色后溶液，加入FeCl3溶液，若溶液仍不变红，说明乙同学的猜想合理；若溶液变红，说明乙同学的猜想不合理
【分析】药品碾碎后用稀盐酸溶解，得到浅绿色溶液，加入KSCN溶液检验，得到浅红色溶液，然后加入氯水把亚铁离子氧化为铁离子，得到血红色溶液，结合物质的性质分析解答。
【详解】（1）药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸，所以药片碾碎后可选择盐酸溶解；
（2）B溶液中含有Fe2+，加NaOH溶液生成Fe(OH)2，Fe(OH)2被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，化学方程式为O2+2H2O+ 4Fe(OH)2＝4Fe(OH)3；
（3）浅绿色溶液中加入KSCN溶液，溶液变成浅红色，则C溶液中含有少量Fe3+，原因是空气中含有氧气，B溶液中少量的Fe2+被氧气氧化成Fe3+；
（4）①溶液中氯水过量，+3价铁不可能被还原成+2价铁，只能是SCN－被过量的氯水氧化，则甲猜想错误，乙猜想正确；
②乙的猜想为：溶液中的SCN－被过量的氯水氧化，要检验乙同学的猜想是否正确，可以取少量褪色后溶液，加入KSCN溶液，若溶液变红色，说明溶液褪色是因为溶液中没有SCN－，则乙同学的猜想是合理的（或取少量褪色后溶液，加入FeCl3溶液，若溶液不变红色，说明溶液中没有SCN－，则乙同学的猜想合理），即取少量褪色后溶液，加入KSCN溶液，若溶液变红，说明乙同学的猜想合理；若不变红，说明乙同学的猜想不合理。或取少量褪色后溶液，加入FeCl3溶液，若溶液仍不变红，说明乙同学的猜想合理；若溶液变红，说明乙同学的猜想不合理。
24．(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(2)红色固体变黑色，澄清石灰水变浑浊
(3)尾气点燃放出热量可以被充分利用
(4)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(5)刷油漆
【分析】CO与Fe2O3在高温下会发生氧化还原反应产生Fe、CO2，CO2能够使澄清石灰水变浑浊，固体物质颜色会由红棕色变为黑色。装置乙与装置甲比，可以使未反应的CO燃烧变为CO2，反应放出是热量使CO与Fe2O3发生反应，达到能量的充分利用。
（1）
CO与Fe2O3在高温下反应产生Fe、CO2，则CO还原氧化铁的化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（2）
CO与Fe2O3在高温下反应产生Fe、CO2，固体由红棕色变为黑色，反应产生的气体通入澄清石灰水，CO2与Ca(OH)2反应产生CaCO3沉淀、H2O，因此看到澄清的石灰水变浑浊，故实验中在甲装置中观察到的实验现象是红色固体变黑色，澄清石灰水变浑浊；
（3）
乙装置中未反应的CO是可燃性气体，其燃烧产生的热量会为CO还原Fe2O3提供能量，故乙装置与甲装置相比，它的主要优点是尾气点燃放出热量可以被充分利用；
（4）
铁制容器不能用来盛放硫酸铜溶液，这是由于金属活动性：Fe＞Cu，Fe与CuSO4在溶液中发生置换反应产生FeSO4、Cu，该反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（5）
每年因腐蚀而浪费掉的金属材料数量惊人，日常生活中可采用的防锈措施是刷油漆等措施。
25．(1) 锰酸钾 二氧化硫 四氧化三铁
(2) ②⑤⑥ ①③④ 催化剂
(3)3Fe+2O2Fe3O4
【分析】根据A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、M、N、Q都是第一第二章里见过的物质，A为紫黑色固体，所以猜想A是高锰酸钾，高锰酸钾受热会生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以B、C、D是锰酸钾、二氧化锰和氧气中的一种，B和N反应会生成有刺激性气味的气体Q，所以B是氧气，Q是二氧化硫，N是硫，E、F常温下为液体，D和E反应会生成D、F和氧气，所以D是二氧化锰，E是过氧化氢溶液，F是水，氧气和磷在点燃的条件下生成白烟五氧化二磷，所以I是红磷，J是五氧化二磷，二氧化锰和G反应会生成氧气和H，所以G是氯酸钾，H是氯化钾，氧气和银白色固体K反应会生成黑色固体，所以K是铁，M是四氧化三铁，据此解答。
【详解】（1）C是锰酸钾，Q是二氧化硫，M是四氧化三铁，故答案为：锰酸钾；二氧化硫；四氧化三铁；
（2）反应①是加热高锰酸钾的分解反应，②是氧气和硫的化合反应，③是过氧化氢的分解反应，④是氯酸钾的分解反应，⑤是氧气和磷的化合反应，⑥是铁和氧气的化合反应，故①～⑥反应中，属于化合反应的有②⑤⑥，属于分解反应的有①③④。在反应③和反应④中，二氧化锰起催化剂作用，故答案为：②⑤⑥、①③④、催化剂；
（3）反应⑥是铁和氧气的化合反应，方程式为3Fe+2O2Fe3O4，故答案为：3Fe+2O2Fe3O4。
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