河南高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-13铁及其化合物

这是一份河南高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-13铁及其化合物，共26页。试卷主要包含了单选题，实验题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。

河南高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-13铁及其化合物

一、单选题
1．（2023·河南·校联考模拟预测）氯化铁是实验室中经常使用的物质，根据下列实验目的设计的实验方案正确的是
选项
实验目的
实验方案
A
实验室配制FeCl3溶液
称量一定质量的氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，再加入蒸馏水稀释至所需浓度
B
检验配制的FeCl3溶液中是否含有Fe2+
向酸性高锰酸钾溶液中滴入少量氯化铁溶液，观察溶液颜色的变化
C
制备氢氧化铁胶体并鉴别氯化铁溶液与氢氧化铁胶体
煮沸少许饱和氯化铁溶液一段时间后，采用丁达尔现象鉴别所得物质和氯化铁溶液
D
验证铁离子的氧化性
向FeCl3溶液中先滴加一定量的NaF溶液，再滴加几滴KSCN溶液，未出现红色
A．A B．B C．C D．D
2．（2023·河南·校联考模拟预测）有关下列装置或操作正确的是
  
A．用软锰矿和浓盐酸选①制备纯净氯气
B．用FeSO4溶液和NaOH溶液选②制备纯净Fe(OH)2
C．用收集氨气和甲基橙溶液选③装置做红色喷泉实验
D．用Na2SO4溶液选④装置制备热饱和Na2SO4溶液
3．（2023·河南·统考模拟预测）由下列实验操作、现象或事实得出的实验结论错误的是
选项
实验操作、现象或事实
实验结论
A
向一小块鸡皮上滴加几滴浓硝酸，微热，鸡皮变黄
鸡皮中含有蛋白质，浓硝酸可以使蛋白质变黄
B
往Fe(SCN)₃溶液中加入少量KCl固体，溶液红色变浅
溶液中KCl浓度增大，使平衡FeCl₃+3KSCNFe(SCN)₃+3KCl向左移动
C
人体血液中存在H₂CO₃-NaHCO₃体系，当代谢产生的酸进入血液时，pH基本不变
当进入H⁺后，H₂CO₃H⁺+平衡左移，生成的H₂CO₃分解成CO₂，从肺部呼出
D
误服可溶性钡盐后,可以尽快用5%(约为0.35 mol/L)的Na₂SO₄溶液洗胃[Ksp(BaSO₄)=1.1×10⁻10]
当大量0.35 mol/L的Na₂SO₄溶液进入胃部后，胃中c(Ba²⁺)=3.1×10⁻¹⁰mol/L，Ba²⁺可以充分转化为BaSO₄沉淀，因此可有效地除去胃中的Ba²⁺
A．A B．B C．C D．D
4．（2023·河南郑州·统考三模）化学是一门以实验为基础的自然学科。以下实验项目是高中化学课程标准规定的四个学生必做实验，依据所提供的实验药品和仪器能完成实验项目的是

实验项目
实验药品
所用玻璃仪器
A
配制100mL0.1mol·L-1的氯化钠溶液
氯化钠固体、蒸馏水
100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管
B
探究Fe2+和Fe3+的氧化性和还原性
FeSO4溶液、FeCl3溶液、氯水、KI溶液、KSCN溶液、锌片、淀粉溶液
试管、胶头滴管
C
探究不同价态硫元素之间的转化

铜片、稀H2SO4、浓H2SO3、Na2SO3溶液、氯水、Na2S溶液
试管、胶头滴管
D
用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
粗食盐水、Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液
烧杯、胶头滴管、试管表面皿、玻璃棒
A．A B．B C．C D．D
5．（2023·河南安阳·统考三模）某化学实验小组设计如下实验探究Zn与溶液中Fe3+发生反应的原理。
实验
试剂
现象
I
2 mL0.1 mol· L-1FeCl3溶液、过量锌粉
黄色溶液很快变浅，接着有无色气泡产生，固体中未检出铁单质
Ⅱ
2 mL1 mol· L-1FeCl3溶液(pH≈0.70)、过量锌粉
很快有大量气体产生，出现红褐色浑浊，30 min左右产生红褐色沉淀，溶液颜色变浅，产生少量铁单质
下列说法错误的是
A．实验I说明Fe3+被还原为Fe2+
B．可用酸性高锰酸钾溶液检验实验I得到的溶液中含有Fe2+
C．实验Ⅱ发生了置换反应和复分解反应
D．实验说明Fe3+、H+与Zn的反应与离子浓度有关
6．（2023·河南濮阳·统考一模）化学与生活密切相关。下列说法中的因果关系正确的是
选项
原因
结果
A
草酸钙是人体不能吸收的沉淀物
卤水豆腐不可与菠菜一起煮
B
三氯化铁具有氧化性
三氯化铁可作净水剂
C
聚氯乙烯塑料稳定性比聚乙烯塑料强
用聚氯乙烯塑料袋来盛装食品
D
天然气含碳量比液化石油气低
燃气灶将天然气改为液化石油气时需增大空气进入量
A．A B．B C．C D．D
7．（2023·河南·校联考一模）下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
向FeBr2溶液中加入少量新制氯水，再加CCl4振荡
CCl4层无色
Fe2+的还原性强于Br-
B
取丙烯醛(CH2=CHCHO)于试管中，滴加酸性KMnO4溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色
说明丙烯醛中含有碳碳双键
C
向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸，加热，再加入银氨溶液
未出现银镜
蔗糖未水解
D
将乙醇和浓硫酸混合，迅速加热到170 ℃ ，将产生的气体通入溴水中
溴水褪色
说明乙醇发生消去反应且产物是乙烯
A．A B．B C．C D．D
8．（2022·河南·校联考模拟预测）下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是

A．①实验室制取并收集 B．②验证二氧化硫的漂白性
C．③可进行单质铁与硫粉的反应 D．④实验室制取氨气
9．（2022·河南·校联考模拟预测）遇会生成蓝色沉淀，因此常用于的检验。文献显示：具有氧化性，可以氧化；还原性Fe大于。
某科研小组探究Fe与能否直接反应的实验如下：
实验1：取加热至沸腾并快速冷却的溶液(加热、冷却过程中溶液颜色无变化)于试管中，并加入1mL的苯，再加入铁粉，长时间无蓝色沉淀出现。
实验2：在“实验1”中，若使用砂纸打磨过的铁粉，一会儿就出现蓝色沉淀。
实验3：在“实验1”中，若加少量NaCl，立即出现蓝色沉淀；若换成加入或；则不出现蓝色沉淀。
实验4：在“实验1”中，若将铁粉换成在稀硫酸中反应一段时间的铁片，立即出现蓝色沉淀。
下列说法错误的是
A．实验1中长时间无蓝色沉淀出现，可能是因为铁粉表面有氧化膜
B．可能起破坏铁粉表面氧化膜的作用
C．Fe与可以直接反应
D．在Fe、C、NaCl溶液组成的原电池中，通过直接滴加溶液至电解质溶液中的方法，可以检验是否发生原电池反应
10．（2021·河南新乡·统考一模）下列操作与现象及推论均正确的是
选项
操作与现象
推论
A
向FeSO4溶液中加入少量的Na2O2粉末，产生红褐色沉淀
硫酸亚铁已变质
B
向Cu(NO3)2溶液中加入含淀粉的KI溶液，溶液变蓝色，并生成白色沉淀
白色沉淀是CuI2
C
向NaHCO3溶液中加入CaCl2溶液，产生白色沉淀
用CaCl2溶液可鉴别NaHCO3溶液和(NH4)2CO3溶液
D
在乙醇中加入一小块钠，钠沉入底部并观察到气泡产生
钠的密度大于乙醇的密度，且生成的气体为氢气

A．A B．B C．C D．D
11．（2021·河南·统考一模）生物质废物产量大，污染重。一种“生物质废物热解耦合化学链制氢”技术，为生物质废物资源化和氢能开发开辟了新道路，其工艺流程示意图如下：

下列说法不正确的是
A．蒸汽反应器中主要发生的反应为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
B．从蒸汽反应器所得H2和H2O的混合物中液化分离H2O，可获得高纯H2
C．燃料反应器中Fe2O3固体颗粒大小影响其与CO、H2反应的速率
D．空气反应器中发生反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2

二、实验题
12．（2023·河南安阳·统考三模）二茂铁可用作燃料的节能消烟剂、抗爆剂等。某兴趣小组拟用如图所示装置制备二茂铁(电磁搅拌装置、夹持装置略去)，反应原理：2KOH + FeCl2 +2C5H6(环戊二烯)=Fe(C5H5)2(二茂铁) +2KCl + 2H2O。
    
已知一些物质的物理数据：
物质
熔点/°C
沸点/°C
密度/(g·cm-3)
溶解性
二茂铁
173
249( 100 °C时开始升华)
1.49
不溶于水和盐酸，溶于乙醚
环戊二烯
-97.2
42.5
0.87
不溶于水，溶于乙醚和乙醇
乙醚
-116
34.5
0.71
微溶于水，溶于乙醇
二甲亚砜
18.4
189
1.10
与水互溶，不溶于乙醚
制备二茂铁的实验步骤如下：
I.在C中加入25 g KOH粉末，并加入60 mL无冰乙醚，连接好仪器，充分搅拌，然后打开K，通入N2，排尽装置中的空气后，关闭K。
II.打开B1的活塞，滴加5.5 mL新蒸馏的环戊二烯，搅拌。
III.将含一定质量的FeCl2的二甲亚砜溶液25mL由B2缓慢滴入C中，在45min时滴完，再继续搅拌45 min，反应完毕。
IV.拆下仪器C，再向其中加入25 mL无水乙醚，搅拌，将液体转移到分液漏斗中，依次用盐酸、水洗涤2~3次，分液得橙黄色溶液。
V.蒸发橙黄色溶液，得二茂铁粗产品。
回答下列问题：
(1)仪器C的名称是 ；仪器 A中冷凝水从 口进入(填“m” 或“n”)。
(2)D中试剂的名称是 D中导管插入液面以下，其主要目的是 。
(3)步骤I中检验装置中的空气已排尽的方法是 。
(4)步骤III中将含FeCl2的二甲亚砜溶液缓慢滴入C中，滴完之后继续搅拌，其目的是 。
(5)步骤IV中无水乙醚的作用是 ；用盐酸洗涤的目的是 。
13．（2022·河南·统考二模）某学习小组拟研究FeSO4的分解实验探究，请你利用所学知识帮该小组完成以下实验方案。
[实验目的]探究FeSO4分解产物与温度关系。
[提出假设]
假设1：Fe2O3、SO3、SO2 ；
假设2：FeO、SO3、SO2；
假设3：Fe3O4、SO3、SO2。
[查阅资料]几种物质的物理性质如表所示。
物质
SO3
SO2
O2
N2
熔点/℃
16.8
- 72.4
-218.4
-209.9
沸点/℃
44.8
- 10
-182.9
- 195.8
回答下列向题：
(1)根据所学知识判断，假设2肯定不成立，理由是 。
(2)实验过程中，在检查装置气密性之后点燃A处酒精灯之前的操作是 ，(只填操作)，当A处固体完全分解后通入N2的目的是 。
(3)实验室用饱和氯化铵溶液和亚硝酸钠溶液共热制备N2，该反应的离子方程式为 。
(4)低温浴槽Ⅰ收集的物质是 (填化学式)，低温浴槽Ⅱ控制的温度范围为 。
(5)甲、乙组分别进行实验，实验数据如下(不考虑损失，固体已完全分解且固体产物为纯净物)：
实验
A处温度/℃
FeSO4质量/g
低温浴槽Ⅰ净增质量/g
低温浴槽Ⅱ净增质量/g
甲
T1
3.04
0.80
0.64
乙
T2
4.56
1.60
0.64
甲组实验中A装置得到固体产物是 (填化学式)。
(6)为进一步确认固体产物成分，取乙组实验得到的固体溶于稀硫酸，将溶液分成两份，进行如下实验：在一份溶液中滴加铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀。在另一份溶液中滴加NH4SCN溶液，观察到的现象是 。
[实验结论]通过上述实验，FeSO4分解产物与温度有关。
[交流反思]FeSO4分解反应中是否有O2生成？
(7)为验证实验猜想，他们设计两种方案检验O2：
方案1：将D管导出的气体通入酸化的淀粉-KI溶液中。
方案2：用带火星的木条放在D管口处。
假设过程中持续缓缓通入N2，对比以上两种方案，其中方案 (填“1”或“2”)可行。
14．（2022·河南信阳·统考二模）硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是分析化学中的重要试剂，是一种复盐，一般亚铁盐在空气中易被氧化，形成复盐后就比较稳定。与其他复盐一样，硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一种盐的溶解度都小，利用这一性质可以用等物质的量的(NH4)2SO4和FeSO4混合制备。请回答以下问题：
I.硫酸亚铁铵晶体的制备
步骤一：称取3.0g铁屑，加入15mLl0%Na2CO3溶液，小火加热30分钟，过滤洗涤、干燥、称量得固体m1g。
步骤二：将步骤一中的m1g固体转移至锥形瓶，加入15mL3mol·L-1H2SO4，加热至不再有气体生成，趁热过滤，洗涤固体，将滤液和洗涤液合并后转移至蒸发皿中备用，准确称量剩余固体质量得m2g。
步骤三：计算所得FeSO4的物质的量，计算等物质的量的(NH4)2SO4固体的质量，准确称取(NH4)2SO4。
步骤四：将(NH4)2SO4固体加入蒸发皿中，缓慢加热浓缩至表面出现结晶薄膜为止，放置冷却。
步骤五：经过一系列操作，最终得到较纯净的(NH4)2FeSO4·6H2O。
(1)碱煮30分钟的目的是 。
(2)步骤二中的加热，最佳加热方式为 ，理由是 。
(3)关于步骤五中的一系列操作的相关表述，错误的是 (填字母)。
A．过滤时可使用玻璃棒搅拌的方式来缩短时间
B．过滤和洗涤的速度都要尽可能的快，可以减少产品的氧化
C．洗涤时使用无水乙醇既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以起到干燥作用
D．所得的产品可以采取电热炉烘干的方式彻底干燥
II.硫酸亚铁铵的分解
已知硫酸亚铁铵在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去)，在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全，确定分解产物的成分。

(4)B装置的作用是 。
(5)实验中，观察到C中无明显现象，D中有白色沉淀生成，可确定分解产物中的某种气体，写出D中发生反应的离子方程式 。若去掉C，是否能得出同样结论，并解释其原因 。
(6)A中固体完全分解后变为红棕色粉末，某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3而不含FeO。请填写表中的实验现象。
实验步骤
预期现象
结论
①取少量A中残留物于试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡便其完全溶解；②将溶液分成两份，分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液

固体残留物仅为Fe2O3

15．（2022·河南·校联考一模）三草酸合铁(Ⅲ)酸钾{K3[Fe(C2O4)3]·xH2O}是一种翠绿色晶体，能溶于水，难溶于乙醇，见光易分解，是制备某些活性催化剂的主要原料。制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体并测定其组成的实验步骤如下：
Ⅰ.将4.0g绿矾配成溶液，加入20mL的饱和H2C2O4溶液，加热，搅拌，静置，用倾析分离法得到黄色沉淀FeC2O4·2H2O。
Ⅱ.在沉淀中加入20mL含少量KOH的饱和K2C2O4溶液，再加入20mL6%H2O2，保持反应温度为40℃，只生成红褐色沉淀。然后，加热煮沸2min后加入16mL的饱和H2C2O4溶液，沉淀消失，溶液变为亮绿色，……抽滤得到晶体，洗涤并干燥。
回答下列问题：
(1)实验过程Ⅰ中不需要用到下列仪器中的 (从图中选择序号)。


(2)通常实验室配制绿矾溶液时需要加入 (填试剂名称)，步骤Ⅰ中生成黄色沉淀的离子方程式是 。
(3)步骤Ⅱ中生成红褐色沉淀的离子方程式是 ，加热煮沸的原因是 。
(4)步骤Ⅱ中“……”表示向溶液中加入15mL95%乙醇，放置于暗处使其冷却结晶。加入乙醇的目的是 。
(5)步骤Ⅱ中生成晶体的保存方法是 。
(6)采用热重分析法测定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体样品所含结晶水个数。将样品加热，当失去全部结晶水时，质量变成原来的89.0%，则x= 。
16．（2022·河南郑州·统考一模）三草酸合铁(Ⅲ)酸钾{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}是制备负载型活性铁催化剂的主要原料，也是一种很好的有机反应催化剂，还是制感光纸的原料。实验室欲制备少量三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。
已知：K3[Fe(C2O4)3]·3H2O为翠绿色晶体、难溶于乙醇；0℃时在水中溶解度为4.7g，100℃时溶解度为117.7g。
Ⅰ.制备Fe(OH)3
称取2g莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2]于锥形瓶中，溶于水，滴加足量6％H2O2，加热并搅拌。当变成红褐色后，再煮沸十分钟，冷却后，过滤、洗涤。
(1)Ⅰ中制备Fe(OH)3的离子反应方程式为 。由莫尔盐制取氢氧化铁时，加入6%的H2O2，变红褐色后，继续煮沸十分钟的目的是 。
Ⅱ.制备草酸氢钾
取2gH2C2O4·2H2O溶于20mL水中，加入1.2gK2CO3，反应生成KHC2O4。
Ⅲ.制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体。步骤如图：

(2)①制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体，步骤1装置中仪器a的名称为 。采用水浴加热的目的是 。
②步骤2的操作名称是 ，步骤3采用冰水冷却的目的 。
③过滤后需要用乙醇溶液洗涤，其优点是 。
(3)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾具有光敏性，写出其在强光下分解生成草酸亚铁(FeC2O4)的化学反应方程式为 。

三、工业流程题
17．（2022·河南安阳·统考模拟预测）三氧化二铬(Cr2O3)可用作着色剂、分析试剂、催化剂等。一种利用铬铁矿(主要成分为FeO、Cr2O3，还含有Al2O3、SiO2等杂质)清洁生产Cr2O3的工艺流程如下：

已知：①铬铁矿的成分及含量(以氧化物形式表示)：
成分
Cr2O3
FeO
SiO2
Al2O3
其他
质量分数
45.0%
32.5%
11.5%
10.8%
0.2%
②金属离子开始沉淀与完全沉淀的pH如下：
金属离子
Fe3+
Al3+
Cr3+
Fe2+
开始沉淀的pH
2.7
3.4
5.0
7.5
完全沉淀的pH
3.7
4.9
5.9
9.7
③铬酸酐(CrO3)常用作氧化剂；
④铁铵矾的化学式为NH4Fe(SO4)2·12H2O，在pH =3时完全沉淀。回答下列问题：
(1)“氧化酸浸”前，常将铬铁矿粉碎，目的是 ， 滤渣1的成分是 。
(2)铬酸酐的作用是 ，“氧化酸浸”时FeO·Cr2O3反应的化学方程式是 。
(3)“沉淀”时，应调节pH不低于 ，滤液1的成分主要是 (填化学式)
(4)“除铝”一步的离子方程式是 。
(5)若处理1kg铬铁矿，至少需要消耗铬酸酐的质量是 g。(保留一位小数)
18．（2021·河南·校联考模拟预测）纳米氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料，以主要成分为CuFeS2的黄铜矿(含有杂质SiO2)为原料制取纳米Cu2O的一种工艺流程如下图：

常温下几种金属阳离子开始沉淀与完全沉淀时的pH如表：

Fe2+
Fe3+
Cu2+
开始沉淀
7.5
2.6
4.8
完全沉淀
9.5
3.3
6.4
(1)使用矿石粉的好处是 ，料渣1除含硫外还含有 等物质。
(2)X可以是O2、H2O2、Cl2等试剂，氧化等量的Fe2+时，消耗的三种氧化剂物质的量之比为 ，浸泡后所得溶液中金属离子为Cu2+、Fe2+，写出相应的离子方程式 。
(3)试剂Y可以是 (写出1种物质化学式即可)，pH的调控范围为 ；检验料渣2已洗涤干净的具体操作及现象为 。
(4)若葡萄糖用RCHO表示，则热还原时反应的化学方程式为 ，证明所得到的Cu2O是纳米级微粒的简单方法是 。

参考答案：
1．A
【详解】A．配制FeCl3溶液时加入HCl抑制水解，A正确；
B．酸性高锰酸钾溶液也可以氧化Cl-，B错误；
C．制备氢氧化铁胶体，向沸腾的蒸馏水中逐滴加入1~2mL饱和氯化铁溶液,继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，C错误；
D．F－与Fe3+反生成更为稳的无色，滴入SCN-后，Fe3+无法与SCN-结合，与氧化性无关，D错误；
故答案为：A。
2．D
【详解】A．浓盐酸易挥发，故制取的氯气中含有HCl杂质气体，需要用饱和食盐水进行除杂，再用浓硫酸干燥，A错误；
B．Fe(OH)2易与空气中的氧气结合生成Fe(OH)3，故需要用长胶头滴管伸入液面以下，避免与空气接触，B错误；
C．氨气溶于水生成一水合氨显碱性，遇甲基橙溶于变为黄色，C错误；
D．蒸发Na2SO4溶液制取饱和溶液，D正确；
故答案为：D。
3．B
【详解】A．蛋白质遇硝酸显黄色，实验操作、现象或事实得出的实验结论均正确，A正确；
B．Fe(SCN)₃溶液中存在，加入KCl固体对平衡没有影响，B错误；
C．人体血液中存在H₂CO₃-NaHCO₃体系，当代谢产生的酸进入血液时，使碳酸的电离逆向进行，生成二氧化碳，呼出体外，达到缓冲的作用，pH基本不变，C正确；
D．误服可溶性钡盐后,可以尽快用5%(约为0.35 mol/L)的Na₂SO₄溶液洗胃此时会生成硫酸钡沉淀，当硫酸钠的浓度为0.35 mol/L时可以充分结合钡离子形成沉淀达到除去的目的，D正确；
故选B。
4．B
【详解】A．配制100mL0.1mol·L-1的氯化钠溶液需要的玻璃仪器有100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管和玻璃棒，故A不符合题意；
B．探究Fe2+的还原性，可以让FeSO4溶液和氯水反应，用KSCN溶液检验生成的Fe3+，探究Fe2+的氧化性，可以让FeSO4溶液和锌片反应观察锌片表面生成Fe单质，探究Fe3+的氧化性，可以让FeCl3溶液和KI溶液反应，用淀粉溶液检验生成的I2，依据所提供的实验药品和仪器能完成实验项目，故B符合题意；
C．铜不和稀硫酸反应，应该选用浓硫酸来探究不同价态硫元素之间的转化，故C不符合题意；
D．用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子需要的操作是过滤，所用玻璃仪器要包含漏斗，故D不符合题意；
故选B。
5．B
【详解】A．实验I黄色溶液很快变浅，固体中未检出铁单质，说明Fe3+被还原为Fe2+，黄色溶液很快变浅，选项A正确；
B．FeCl3溶液中的Cl-也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，干扰Fe2+的检验，故不能用酸性高锰酸钾溶液检验实验I得到的溶液中含有Fe2+，选项B错误；
C．FeCl3溶液中加入过量锌粉，很快有大量气体产生，是氯化铁溶液水解产生的盐酸与锌粉反应产生氯化锌和氢气，反应为置换反应；出现红褐色浑浊，是氯化铁水解生成氢氧化铁，属于复分解反应；产生少量铁单质，是锌置换出铁，属于置换反应，选项C正确；
D．根据上述实验可知，实验开始时Fe3+浓度较大，先与锌发生氧化还原反应生成氯化锌和氯化亚铁，当Fe3+浓度较低，H+浓度较大时，H+与锌反应生成锌盐和氢气，故实验说明Fe3+、H+与Zn的反应与离子浓度有关，选项D正确；
答案选B。
6．A
【详解】A．豆腐中含有钙离子，菠菜中含有较多草酸，两者一起煮，生成草酸钙，草酸钙是人体不能吸收的沉淀物，故A正确；
B．氯化铁可作净水剂，是利用Fe3+水解成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体吸附凝聚水中悬浮固体小颗粒，因此氯化铁作净水剂，与氯化铁的氧化性无关，故B错误；
C．在光照或加热条件下，聚氯乙烯塑料会释放出一些有毒的小分子，因此聚氯乙烯不能用于制作食品包装袋，故C错误；
D．天然气、石油气均为碳氢化合物，等物质的量的烃（CxHy），消耗的O2为x+，其值越大，完全燃烧消耗氧气的量越多，因此燃气灶将天然气改为液化石油气时，需要减小空气进入量，故D错误；
答案为A。
7．A
【详解】A．向FeBr2溶液中加入少量新制氯水，再加CCl4振荡CCl4层无色，说明反应后溶液中无Br2，Cl2与Fe2+发生了反应：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-，从而证明离子的还原性：Fe2+＞Br-，A正确；
B．醛基、碳碳双键都具有强的还原性，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色，因此不能证明丙烯醛中含有碳碳双键，B错误；
C．向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸，在硫酸催化下加热，蔗糖会发生水解反应，然后加入NaOH溶液中和催化剂硫酸，使溶液显碱性，再加入银氨溶液，水浴加热，观察是否产生银镜，来判断蔗糖溶液是否水解产生葡萄糖，由于未中和催化剂硫酸，溶液显酸性，因此不能根据未出现银镜来判断蔗糖是否发生水解反应，C错误；
D．浓硫酸具有强氧化性，会将乙醇氧化，其被还原产生SO2气体，因此导致乙烯中可能混有SO2，乙烯与SO2均与溴水反应而使溴水褪色，因此不能由该现象不能说明乙烯生成，D错误；
故合理选项是A。
8．C
【详解】A．①实验室制取需要加热装置，故A不符合题意；
B．验证二氧化硫的漂白性，二氧化硫应该通入到品红溶液中，二氧化硫通入到紫色石蕊试液中，溶液变红，故B不符合题意；
C．③可进行单质铁与硫粉的反应，先利用氮气将装置内的空气排出，则加热反应生成硫化亚铁，故C符合题意；
D．固体加热制气体，试管口应低于试管底部，防止冷凝水回流，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
9．D
【分析】实验2、3、4说明铁与铁氰化钾溶液能直接反应，实验1说明铁粉表面氧化膜阻碍了铁与铁氰化钾溶液的反应，实验3说明氯离子能破坏铁粉表面的氧化膜，有利于铁与铁氰化钾溶液的反应。
【详解】A．由分析可知，实验1中长时间无蓝色沉淀出现能是因为铁粉表面的氧化膜阻碍了铁与铁氰化钾溶液的反应，故A正确；
B．由分析可知，氯离子能破坏铁粉表面的氧化膜，有利于铁与铁氰化钾溶液的反应，故B正确；
C．由分析可知，实验2、3、4说明铁与铁氰化钾溶液能直接反应，故C正确；
D．铁、碳、氯化钠溶液组成的原电池中，氯化钠溶液电离出的氯离子会破坏铁表面的氧化膜，若直接向原电池中滴加铁氰化钾溶液，铁与铁氰化钾溶液能直接反应，无法检验溶液中是否存在亚铁离子，不能检验是否发生原电池反应，故D错误；
故选D。
10．D
【详解】A．过氧化钠有强氧化性，能氧化亚铁离子，不能说明硫酸亚铁已变质，故A不符合题意；
B．向Cu(NO3)2溶液中加入含淀粉的KI溶液，溶液变蓝色，说明I元素的化合价升高，KI被氧化，则Cu元素的化合价降低，被还原生成白色沉淀CuI，故B不符合题意；
C．CaCl2溶液与NaHCO3溶液不反应，不能产生白色沉淀，故C不符合题意；
D．在乙醇中加入一小块钠，钠沉入底部并观察到气泡产生，这说明钠的密度大于乙醇的密度，乙醇含有羟基和钠反应生成氢气和乙醇钠，故D符合题意。
故选D。
11．D
【详解】A．由图可知，蒸汽反应器中主要发生的反应为铁与水蒸气在高温条件下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A正确；
B．由图可知，从蒸汽反应器中出来的混合气体为水蒸气和氢气，水的沸点比氢气高，冷却混合气体可以将水液化，得到高纯氢气，故B正确；
C．燃料反应器中氧化铁固体颗粒越小，与氢气和一氧化碳的接触面积越大，反应速率越快，故C正确；
D．空气反应器中发生的反应为四氧化三铁在高温下与氧气反应生成氧化铁，反应的化学方程式为4Fe3O4+O26 Fe2O3，由方程式可知，反应中氧化剂氧气与还原剂四氧化三铁的物质的量之比为1:4，故D错误；
故选D。
12．(1) 三颈烧瓶 m
(2) 乙醇 防止空气进入装置C，影响实验
(3)将右侧导管伸入滴有硫氰化钾的氯化亚铁溶液中，如果溶液不变色，则证明装置中的空气已排尽，否则，没有排尽；
(4)加快反应速率，使反应更加充分，提高原料利用率
(5) 萃取二茂铁 除去杂质，且减少二茂铁的损失

【分析】本题是一道制备类的实验题，由于制备过程中使用到了二价铁，故在实验前先用氮气将装置中的空气排干净，随后再加入FeCl2的二甲亚砜溶液，反应完成后根据二茂铁的溶解性，可以用乙醚来萃取产物，并且为了减少产物的损失，用盐酸来洗涤萃取液，以此解题。
【详解】（1）由图可知，仪器C的名称是三颈烧瓶；为了达到较好的冷却效果，冷凝水从m进入冷却水可以充满冷凝管，故仪器 A中冷凝水从m口进入；
（2）根据反应原理可知，该反应用到了有机物环戊二烯，反应过程中容易挥发，根据题给信息环戊二烯不溶于水，溶于乙醚和乙醇，故可以用乙醚和乙醇来吸收没有反应的环戊二烯，故D中试剂的名称是乙醇；该反应过程中使用的是二价铁，D中导管插入液面以下可以防止空气进入装置C，影响实验；
（3）装置中的空气排完后，则排出的尾气中不再含有氧气，故检验方法为，可以将右侧导管伸入滴有硫氰化钾的氯化亚铁溶液中，如果溶液不变色，则证明装置中的空气已排尽，否则，没有排尽；
（4）通过搅拌可以加快反应速率，使反应更加充分，提高原料利用率；
（5）根据题给信息可知，二茂铁不溶于水和盐酸，溶于乙醚，故步骤IV中无水乙醚的作用是萃取二茂铁，用盐酸洗涤的目的是，除去杂质，且减少二茂铁的损失；
13．(1)化合价只有降低，不符合氧化还原反应化合价变化规律
(2) 通入一段时间N2 使A中残留的三氧化硫和二氧化硫分别排入I和Ⅱ中
(3)
(4) SO3 16.8℃-44.8℃
(5)Fe2O3
(6)溶液显红色或血红色
(7)1

【详解】（1）根据所学氧化还原反应的规律可知，有元素化合价的升高，必有元素化合价降低，而假设2中根据分解产物分析可知，反应后部分硫元素化合价降低，但无化合价升高的元素，不符合氧化还原反应的规律，所以假设2错误，故答案为：化合价只有降低，不符合氧化还原反应化合价变化规律；
（2）实验过程中，在检查装置气密性之后点燃A处酒精灯之前需通入一定量氮气，可排除装置内的空气，避免氧气或水蒸气干扰实验；当A处固体完全分解后通入N2，随着气流方向可使产生的气体全部进入下一装置，使其全部被吸收，故答案为：通一段时间N2；使A中残留的二氧化硫和三氧化硫分别排入I和Ⅱ中；
（3）饱和氯化铵溶液和亚硝酸钠溶液共热可发生归中反应生成氮气、氯化钠和水，其离子方程式为：；
（4）根据表中数据可知，SO3的沸点为44.8℃，SO2的沸点为-10℃，所以在低温浴槽I中收集SO3，II中收集SO2，且II的温度范围选择是高于熔点，低于沸点，应该是以液态收集，防止固体堵塞导管。所以解析中，I的温度范围应选择16.8℃-44.8℃；
（5）甲组实验中，FeSO4的质量为3.04g，则其物质的量为=0.02mol，低温浴槽Ⅰ中SO3的质量为0.8g，所以物质的量为=0.01mol，低温浴槽Ⅱ中SO2的质量为0.64g，所以其物质的量为=0.01mol，根据元素守恒可知，得到的固体为Fe2O3，其物质的量为0.01mol；
（6）根据小问（5）分析可知，乙组实验中，FeSO4的质量为4.56g，则其物质的量为=0.03mol，低温浴槽Ⅰ中SO3的质量为1.60g，所以物质的量为=0.02mol，低温浴槽Ⅱ中SO2的质量为0.64g，所以其物质的量为=0.01mol，根据元素守恒可知，得到的固体为Fe3O4，其物质的量为0.01mol，所以取乙组实验得到的固体溶于稀硫酸，溶液中含铁离子与亚铁离子，在一份溶液中滴加铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液，会产生蓝色沉淀，在另一份溶液中滴加NH4SCN溶液，观察到的现象是会观察到溶液显红色或血红色；
（7）N2不燃烧也不支持燃烧 ，假设过程中持续缓缓通入N2，若用带火星木条检验氧气的存在，现象会受干扰，而氧气具有氧化性，在酸性条件下可氧化碘离子生成能使淀粉变蓝的碘单质，不受氮气的干扰，所以选择实验方案1可行。
14．(1)除去铁屑表面油污
(2) 水浴加热 反应有氢气生成，不能用明火直接加热
(3)AD
(4)检验产物中是否有水生成
(5) SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+ 否，若产物中有SO3也有白色沉淀生成
(6)加入高锰酸钾溶液不褪色，加入KSCN溶液后变红

【分析】该实验的目的是制备硫酸亚铁铵，并探究硫酸亚铁铵的性质，由实验装置图可知，装置A为硫酸亚铁铵受热分解装置，装置B用于检验是否有水蒸气生成，装置C用于验证是否有三氧化硫生成，装置D用于验证是否有二氧化硫生成，装置E用于验证是否有氮气生成。
（1）
碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性，水解反应为吸热反应，煮沸时，水解平衡向正反应方向移动，溶液中氢氧根离子浓度增大，除去铁屑表面油污的能力增强，有利于除去铁屑表面油污，故答案为：除去铁屑表面油污；
（2）
步骤二发生的反应为铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，若用明火直接加热，反应生成的氢气与空气中的氧气遇明火可能发生爆炸，所以不能用明火直接加热，应选用水浴加热，故答案为：反应有氢气生成，不能用明火直接加热；
（3）
A．过滤时不能使用玻璃棒搅拌，否则玻璃棒将滤纸损坏会影响过滤效果，故错误；
B．亚铁离子具有还原性，易被空气中的氧气氧化，所以过滤和洗涤的速度都要尽可能的快，减少产品的氧化，故正确；
C．洗涤时使用无水乙醇既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以挥发时带走晶体表面的水，起到干燥作用，故正确；
D．若所得的产品采取电热炉烘干的方式彻底干燥会使晶体脱去结晶水，也会使晶体发生分解导致产品变质，故错误；
故选AD；
（4）
由分析可知，装置B用于检验为硫酸亚铁铵受热分解是否有水蒸气生成，故答案为：检验产物中是否有水生成；
（5）
实验中，观察到C中无明显现象，D中有白色沉淀生成说明硫酸亚铁铵受热分解生成二氧化硫，没有生成三氧化硫，D中生成白色沉淀的反应为二氧化硫与过氧化氢和氯化钡混合溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，反应的离子方程式为SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+；若去掉C，不能确定生成的气体中存在二氧化硫，因为三氧化硫与混合溶液中的氯化钡反应也能生成硫酸钡白色沉淀，故答案为：SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+；否，若产物中有SO3也有白色沉淀生成；
（6）
若固体残留物中只有氧化铁，氧化铁溶于稀硫酸生成硫酸铁，分别加入滴加高锰酸钾溶液、硫氰化钾溶液可观察到的实验现象为加入高锰酸钾溶液的一份中，溶液不褪色，加入硫氰化钾溶液的一份中，溶液变红色，故答案为：加入高锰酸钾溶液不褪色，加入KSCN溶液后变红。
15．(1)CF
(2) 硫酸和铁粉 2Fe2++H2C2O4+2H2O=FeC2O4∙2H2O↓+2H+
(3) 2(FeC2O4∙2H2O)+H2O2+4OH－=2Fe(OH)3+2C2O+4H2O 除去过量的H2O2
(4)降低三草酸合铁酸钾的溶解度
(5)棕色试剂瓶，放于阴暗处(或避光保存)
(6)3

【分析】将4.0g绿矾在烧杯中配成溶液，用量筒量取20mL的饱和H2C2O4溶液倒入，用酒精灯加热，搅拌，静置，用倾析分离法得到黄色沉淀FeC2O4·2H2O，在沉淀中加入20mL含少量KOH的饱和K2C2O4溶液，再加入20mL6%H2O2，保持反应温度为40℃，只生成氢氧化铁红褐色沉淀，加热煮沸2min后加入16mL的饱和H2C2O4溶液，沉淀消失，溶液变为亮绿色，加入乙醇得到晶体，抽滤得到晶体，洗涤并干燥。
（1）
实验过程Ⅰ先在烧杯中溶解配成溶液后，因此用到烧杯和玻璃棒，加入20mL饱和草酸溶液，用到量筒，加热，用到酒精灯，因此不需要用到下列仪器中的CF；故答案为：CF。
（2）
绿矾溶液由于亚铁离子易被氧化和易水解，因此加硫酸防止水解，加铁粉防止亚铁被氧化，因此通常实验室配制绿矾溶液时需要加入硫酸和铁粉，步骤Ⅰ中Fe2+和H2C2O4溶液反应生成黄色沉淀FeC2O4∙2H2O和H+，其离子方程式是2Fe2++H2C2O4+2H2O=FeC2O4∙2H2O↓+2H+；故答案为：2Fe2++H2C2O4+2H2O=FeC2O4∙2H2O↓+2H+。
（3）
步骤Ⅱ中生成红褐色沉淀是黄色沉淀FeC2O4·2H2O被双氧水氧化、再和氢氧化钾反应得到，其离子方程式是2(FeC2O4∙2H2O)+H2O2+4OH－=2Fe(OH)3+2C2O+4H2O，由于双氧水过量，防止双氧水氧化草酸，因此加热煮沸的原因是除去过量的H2O2；故答案为：2(FeC2O4∙2H2O)+H2O2+4OH－=2Fe(OH)3+2C2O+4H2O；除去过量的H2O2。
（4）
由于三草酸合铁(Ⅲ)酸钾{K3[Fe(C2O4)3]·xH2O}能溶于水，难溶于乙醇，见光易分解，步骤Ⅱ中“……”表示向溶液中加入15mL95%乙醇，放置于暗处使其冷却结晶。加入乙醇的目的是降低三草酸合铁酸钾的溶解度；故答案为：降低三草酸合铁酸钾的溶解度。
（5）
由于三草酸合铁(Ⅲ)酸钾{K3[Fe(C2O4)3]·xH2O}见光易分解，因此步骤Ⅱ中生成晶体的保存方法是棕色试剂瓶，放于阴暗处(或避光保存)；故答案为：棕色试剂瓶，放于阴暗处(或避光保存)。
（6）
将样品加热，当失去全部结晶水时，质量变成原来的89.0%，则得到，解得x=3；故答案为：3。
16．(1) 2Fe2++H2O2+4H2O2Fe(OH)3↓+4H+ 促使氢氧化铁胶体聚沉，提高产率；除去过量的H2O2
(2) 分液漏斗 受热均匀便于控制温度 蒸发浓缩 K3[Fe(C2O4)3]•3H2O在冰水中溶解度小，提高产率 K3[Fe(C2O4)3]•3H2O难于溶于乙醇，减少产品损失；乙醇易挥发，有利于产品干燥
(3)2K3[Fe(C2O4)3]•3H2O2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑+6H2O

【分析】步骤1制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}，步骤2蒸发浓缩得到晶体，由于产品在0℃时在水中溶解度为4.7g，100℃时溶解度为117.7g，步骤3在冰水中溶解度小，可提高产率，已知其难溶于乙醇，且乙醇易挥发，步骤4洗涤晶体有利于产品干燥；
【详解】（1）莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2]中铁元素化合价为+2价，加入H2O2反应生成Fe(OH)3，Fe化合价升高，O元素化合价降低，离子反应方程式为2Fe2++H2O2+4H2O2Fe(OH)3↓+4H+；继续煮沸十分钟的目的是促使氢氧化铁胶体聚沉，提高产率；除去过量的H2O2；
（2）①仪器a的名称为分液漏斗，采用水浴加热的目的是受热均匀便于控制温度；
②步骤2是从溶液中加热得到晶体，操作名称是蒸发浓缩；步骤3采用冰水冷却的目的是K3[Fe(C2O4)3]•3H2O在冰水中溶解度小，提高产率；
③乙醇易挥发，过滤后需要用乙醇溶液洗涤，其优点是K3[Fe(C2O4)3]•3H2O难于溶于乙醇，减少产品损失；乙醇易挥发，有利于产品干燥；
（3）三草酸合铁(Ⅲ)酸钾{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}在强光下分解生成草酸亚铁(FeC2O4)，Fe元素化合价降低，则C元素化合价升高，生成CO2，反应的化学反应方程式为2K3[Fe(C2O4)3]•3H2O2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑+6H2O。
17．(1) 增大反应物接触面积，提高反应速率 SiO2
(2) 将Fe2+氧化为Fe3+ 6FeO·Cr2O3+30H2SO4+ 2CrO3=3Fe2(SO4)3+7Cr2(SO4)3+30H2O
(3) 5.9 (NH4) 2SO4
(4)Al(OH)3+OH-=+H2O
(5)150.5

【分析】铬铁矿加入稀硫酸与金属氧化物反应生成硫酸盐，SiO2不与稀硫酸反应而成为滤渣1，铬酸酐(CrO3)常用作氧化剂，将Fe2+氧化为Fe3+，加入氨气调节pH至3.0沉铁为铁铵矾，加入氨气完全沉淀Al3+与Cr3+，利用Al(OH)3的两性，加入NaOH溶液生成NaAlO2成为滤液2，Cr(OH)3沉淀煅烧生成Cr2O3；
【详解】（1）“氧化酸浸”前，常将铬铁矿粉碎，目的是增大反应物接触面积，提高反应速率；加入稀硫酸不与SiO2反应而成为滤渣1，则主要成分是SiO2；
（2）已知铬酸酐(CrO3)常用作氧化剂，其作用是将Fe2+氧化为Fe3+；“氧化酸浸”时FeO·Cr2O3与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和硫酸铬，铬酸酐(CrO3)将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，则反应的化学方程式是6FeO·Cr2O3+30H2SO4+ 2CrO3=3Fe2(SO4)3+7Cr2(SO4)3+30H2O；
（3）“沉淀”时为了得到Cr(OH)3沉淀，即完全沉淀Cr3+，应调节pH不低于5.9；滤液1的成分主要是(NH4) 2SO4；
（4）“除铝”中加入NaOH溶液与Al(OH)3反应生成NaAlO2和水，反应的离子方程式是Al(OH)3+OH-=+H2O；
（5）由表知铬铁矿中FeO质量分数为32.5%，根据6FeO·Cr2O3+30H2SO4+ 2CrO3=3Fe2(SO4)3+7Cr2(SO4)3+30H2O，可得关系式，解得消耗铬酸酐的质量是m=150.5g。
18．(1) 能提高原料的利用率(或其它合理说法) SiO2
(2) 1∶2∶2
(3) CuO或CuCO3或Cu2(OH)2CO3或其它合理试剂 取最后一次洗涤液于试管中，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，无沉淀生成，证明已洗涤干净
(4) 或 取适量Cu2O分散到水中，然后用激光笔照射所得分散系，有丁达尔效应产生

【分析】浸泡后溶液中金属离子为Cu2+、Fe2+，发生反应的离子方程式为：，料渣1为SiO2，氧化中加入X是为了将亚铁离子氧化为铁离子，加入Y调节pH是为了沉淀Fe3+，料渣2为Fe(OH)3，热还原加入葡萄糖具有还原性，将Cu2+转化为Cu2O，过滤即的产品；
【详解】（1）矿石粉的比表面积较大，有利于反应物间充分接触反应，从而提高原料的利用率。矿石中的杂质SiO2不能与FeCl3反应，故料渣1中还有SiO2。
（2）1molO2、1molH2O2、1molCl2将足量Fe2+氧化为Fe3+时分别转移4mol、2mol、2mol电子，由得失电子守恒原理知它们物质的量之比为1∶2∶2.由题设条件可先写出，配平后得。
（3）调pH过程中溶液的pH会增大，故加入的试剂Y应该能与H+反应，同时不引入杂质，故相应的试剂为CuO、CuCO3、Cu2(OH)2CO3.调pH的目的是将Fe3+转化为Fe(OH)3而使Cu2+留存溶液中，故pH范围为。证明已洗涤干净的具体操作及现象为取最后一次洗涤液于试管中，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，无沉淀生成，证明已洗涤干净。
（4）由流程图及相关物质知，铜元素被还原为Cu2O，碱性条件下RCHO被氧化为RCOONa，由此可写出相应的化学方程式为。可利用丁达尔效应证明Cu2O是纳米级材料，证明方法是：取适量Cu2O分散到水中，然后用激光笔照射所得分散系，有丁达尔效应产生。