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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
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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。
一、单选题
1．下列实验操作对应的现象符合事实的是
A．将浓盐酸滴入后产生黄绿色气体
B．通电一段时间后，收集b处气体，可做爆鸣实验
C．出现苍白色火焰，集气瓶口有白雾
D．试管中产生白色沉淀，较长时间不变色
2．下列实验装置或操作正确的是
A．AB．BC．CD．D
3．下列离子方程式书写正确的是
A．NaOH溶液中通入过量的SO2：SO2+OH-=
B．铜片插入稀硝酸中：Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O
C．氨水中加入氯化铁溶液：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
D．醋酸除水垢：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
4．欲进行下列实验，其方案设计合理的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
5．利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是
A．利用装置Ⅰ实验室制取B．利用装置Ⅱ收集并吸收多余尾气
C．利用装置Ⅲ制取并收集纯净的NOD．利用装置Ⅳ制备沉淀
6．下图所示实验方案能达到预期实验目的的是
A．用图甲装置及药品制备
B．用图乙方法向容量瓶中转移溶液
C．用图丙仪器及药品证明、、氧化性依次减弱
D．用图丁装置及药品证明固体中存在阴阳离子
7．通过化合反应和复分解反应都不能制得的化合物是（ ）
A．Fe2(CO3)3B．Fe(OH)3C．FeSD．FeCl2
8．下列实验操作错误的是
A．将实验后剩余的钠粒放回原试剂瓶中
B．焰色反应前将铂丝用稀硫酸清洗并灼烧至火焰与原来颜色相同
C．可用干燥沙土扑灭着火的金属钠
D．制备时将胶头滴管伸入溶液液面下再挤出NaOH溶液
9．下列有关氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中，不正确的是
A．可利用如图所示装置，制备氢氧化亚铁
B．氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀
C．氢氧化亚铁易被空气氧化
D．实验制备中，氢氧化钠溶液应预先煮沸
10．完成下列实验所用仪器或操作合理的是
A．AB．BC．CD．D
二、填空题
11．写出下列反应的现象和方程式
(1)FeCl3溶液中加入过量Fe粉，现象： ；离子方程式： ；该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
(2)向FeSO4溶液中加入NaOH溶液，现象： ；化学方程式： 。
12．(1)向盛有25 mL 0.2 ml /L的Na2CO3溶液的试管中缓缓滴入0.1 ml /L盐酸75 mL,且边加边振荡，则在标况下产生CO2气体的体积为 mL
(2)FeCl3溶液中混有FeCl2，写出除杂试剂的化学式为 ；反应的离子方程式为
(3)FeCl2溶液中混有FeCl3，写出能检验杂质离子的离子方程式
(4)2.1克平均式量为7.2的CO和H2组成的混和气体在足量的氧气中充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2粉未中，待反应完全后，粉末质量可增加 g
(5)1ml Na2O2与足量的CO2完全反应，转移电子的物质的量为
(6)Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的现象为 化学方程式为
13．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：
FeABC
（1）反应①、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）反应②的离子方程式为 。
14．溶液中加入NaOH溶液得到沉淀，写出产物被氧化时发生的化学反应方程式 ，语言叙述其产物在整个过程中颜色的变化过程 。
15．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 ； 。
16．将饱和氯化铁溶液滴入沸水时，液体变为 色，得到的是 ，反应的化学方程式为 。用此分散系进行实验：
(1)将其装入U形管内，用石墨作电极，接通直流电源，通电一段时间后发现阴极附近颜色 ，这表明 ，这种现象称为 。
(2)向其中加入饱和的氯化钠溶液，发生的现象是 。
(3)向其中逐滴加入过量稀硫酸，现象是 ，原因是 。
17．以焙烧黄铁矿产生的红渣(主要成分为，杂质为石英)为原料可制备铵铁蓝颜料，工艺流程如图。
回答下列问题：
(1)的俗称为 ，“酸浸”前将红渣研细的目的是 。
(2)“酸浸”时发生反应的化学方程式为 。
(3)若“滤渣②”的成分中含有S单质，则生成S单质的离子方程式为 。
(4))“一系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，蒸发浓缩过程中需要在溶液中加入一定量的铁粉，其目的是 。
(5)如何检验“沉铁”后的溶液中是否含有？ 。
(6)简述洗涤铵铁蓝的操作： 。
(7)若取10 kg含的质量分数为96%的红渣经过上述流程(铁元素在整个流程中的损失率约为5%)，则可制得铵铁蓝的质量为16.302 kg。该计算结果 (填“正确”或“不正确”)。
18．以含Fe2O3、FeO、SiO2、A12O3的混合物为原料，设计两种制备铁红(Fe2O3)的一种方案，部分产物已略去。
其中第③步试剂X体积(ml)与产生沉淀质量(g)的关系如图所示。
回答下列问题：
(1)溶液B中的溶质是 (填化学式)
(2)第②步的化学方程式为 。
(3)试剂X的溶质可能是 (选填编号)
A．HNO3 B．NaHCO3 C． NH3.H2O D．NaOH
加入足量试剂X后，应进行的操作名称是 。
(4)若试剂X的浓度为5ml/L，则固体中Al2O3的质量是 g。最终得到铁红的质量是 g(保留一位小数)
19．现有五种溶液，分别含下列离子：①Ag+，②Mg2+，③Fe2+，④Al3+，⑤Fe3+。
（1）写出符合下列条件的离子符号：既能被氧化又能被还原的离子是 ，加铁粉后溶液增重的是 ；
（2）向Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液，现象是 。
（3）欲除去FeCl2中FeCl3选用合适的试剂和分离方法，并写出相应离子方程式： 。
20．铝和铁是日常生活中两种常见的金属，铝和铁的化合物是中学化学中常见的基础物质。请回答下列有关问题:
(1)氧化铝是一种 氧化物 (填“酸性”“碱性”或“两性” )；
(2)实验室制备氢氧化铝时，最好向铝盐溶液中加入 。 (填“ 氨水”或“氢氧化钠溶液”)；
(3)还原铁粉与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)X+4H2，试推测X的化学式为 。
三、实验探究题
21．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6 ml·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”)，其目的是
22．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)电子工业用FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式： 。
(2)甲、乙两位同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：
①甲同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将FeCl2氧化。FeCl2溶液与氯水反应的化学方程式为 。
②乙同学认为甲的实验不够严谨，该同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是 。
(3)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6 ml/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，请写出白色沉淀变为红褐色沉淀的化学方程式 。
23．实验小组探究胶体的制备方法及其性质。
制备胶体
(1)①实验1，生成胶体和 (填化学式，后同)。
②实验2与实验1对比，优点是 (写出1条即可)。
③综合上述实验：制备胶体时，提供的物质可以是或 ，控制反应条件即可制得。
胶体的性质
资料：I．时，胶体溶解。
II．固体易升华(物质从固态不经过液态直接变成气态的过程)。
实验4.取5mL实验3得到的液体于蒸发血中，继续加热，待蒸发血中液体变为粘稠状，罩上漏斗，可观察到漏斗内出现棕褐色的烟，且有棕褐色固体附着在漏斗的内壁上。继续加热，蒸发血中最终得到红棕色固体。
(2)①根据资料，推测漏斗内棕褐色的烟中主要含有 (填化学式)。
②研究表明：胶体可净化水中的砷酸，砷酸浓度较低时以吸附为主，砷酸浓度较高时以反应为主。不同pH时，测得溶液中胶体对砷酸的吸附效率如图。pH为3~9时，胶体对砷酸的吸附效率高，pH较高时，吸附效率降低的原因是 。
③去除水中高浓度砷酸的原理是胶体与砷酸反应生成砷酸铁沉淀，化学方程式是 。
A
B
C
D
制备氢氧化亚铁
从食盐水中提取NaCl
测量氯水的pH
探究铁的析氢腐蚀
A
B
C
D
检验装置气密性
实验室制Fe(OH)2
验证浓H2SO4的脱水性、
强氧化性
比较NaHCO3和Na2CO3溶解度
A
B
C
D
制取并收集干燥纯净的NH3
制备氢氧化亚铁沉淀
证明装置气密性良好
验证浓硫酸的脱水性
实验
实验操作
丁达尔效应
1
向40mL沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和溶液(浓度约为30%)
迅速出现
2
向40mL蒸馏水中滴入5滴溶液，然后滴入1滴10%NaOH溶液，边滴边搅拌
迅速出现
3
加热40mL饱和溶液
一段时间后出现
参考答案：
1．C
【详解】A．浓盐酸与二氧化锰反应需要加热，图中缺少酒精灯，故A错误；
B．b与电解正极相连为阳极，阳极上氯离子放电生成氯气，氯气不具有可燃性，故B错误；
C．氢气在氯气中燃烧生成HCl，出现苍白色火焰，集气瓶口有白雾，故C正确；
D．生成氢氧化亚铁易被氧化，生成白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，故D错误；
故选：C。
2．A
【详解】A．亚铁离子与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀，苯密度小于水溶液，能够隔绝空气，可避免氢氧化亚铁被氧化，A项正确；
B．蒸发溶液，应选用蒸发皿，B项错误；
C．氯水中含有，其具有强氧化性，会将试纸氧化漂白，因此不能用试纸测定氯水的，C项错误；
D．食盐水为中性，发生的是吸氧腐蚀不是析氢腐蚀，红墨水沿导管上升可证明，D项错误。
故选A。
3．A
【详解】A．NaOH溶液中通入过量的SO2，生成NaHSO3，离子方程式为：SO2+OH-=，A正确；
B．铜片插入稀硝酸中，应生成NO，离子方程式为：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，B不正确；
C．氨水中的一水合氨是弱碱，不能改写成离子，加入氯化铁溶液的离子方程式为：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3，C不正确；
D．醋酸除水垢时，醋酸为弱酸，应以化学式表示，离子方程式为：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑，D不正确；
故选A。
4．C
【详解】A. 该装置为恒压装置，若加热气体会从长颈漏斗逸出，无法检验装置的气密性，A项错误；
B. 氢氧化亚铁易被氧化，制备氢氧化亚铁应把吸有氢氧化钠溶液的胶头滴管伸入氯化亚铁溶液中，B项错误；
C. 浓硫酸加到蔗糖中，蔗糖变黑，体现浓硫酸的脱水性，品红溶液褪色、酸性高锰酸钾溶液褪色，说明C与浓硫酸反应生成了二氧化硫，体现了浓硫酸的强氧化性，C项正确；
D. 向NaHCO3和Na2CO3固体中分别滴加少量水，触摸试管外壁，只能判断它们溶于水后的温度变化，不能比较溶解度大小，D项错误；
答案选C。
5．B
【详解】A．利用装置I实验室制取NH3，试管口应略向下倾斜，故A错误；
B．二氧化硫的密度大于空气，用向上排空气法收集二氧化硫，利用装置II收集SO2并吸收多余尾气，故B正确；
C．NO能与氧气反应，不能用排空气法收集NO，故C错误
D．氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化，装置Ⅳ无法制备沉淀，D错误；
答案选B。
6．A
【详解】A．铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，再滴入氢氧化钠生成氢氧化亚铁，氢氧化钠伸入到溶液内部且由植物油液封，可较长时间观察到氢氧化亚铁，A正确；
B．缺少玻璃棒引流，B错误；
C．只能说明氯气氧化性强于溴单质和碘单质，不能比较溴和碘单质氧化性顺序，C错误；
D．固体中存在阴阳离子但不能自由移动形成不了闭合回路，D错误；
故选A。
7．A
【详解】A. Fe2(CO3)3 遇水会发生双水解反应，不能通过化合反应和复分解反应得到碳酸铁，故A符合题意；
B. Fe(OH)3可由Fe(OH)2、O2和H2O化合反应得到，也可由FeCl3和NaOH发生复分解反应得到，故B不符合题意；
C. FeS可由铁单质和硫单质在加热的条件下发生化合反应得到，也可以由FeCl2和Na2S发生复分解反应得到，故C不符合题意；
D. FeCl2可以由FeCl3和Fe发生化合反应得到，也可以由FeSO4和BaCl2发生复分解反应得到，故D不符合题意；
答案选A。
8．B
【详解】A．钠的化学性质活泼，实验后剩余的钠粒要放回原试剂瓶中，防止钠在空气中发生危险，故A正确；
B．焰色反应中铂丝用盐酸洗涤，不能用稀硫酸，因为氯化物易挥发，而硫酸盐难挥发，不能达到完全清洗铂丝的目的，故B错误；
C．钠着火会生成过氧化钠，因此不能用水和二氧化碳灭火，可用干燥沙土扑灭，故C正确；
D．很容易被空气中的氧气氧化，因此制备时将胶头滴管伸入溶液液面下再挤出NaOH溶液，避免生成的和氧气接触，故D正确；
答案选B。
9．B
【详解】A、氢氧化亚铁易被氧气氧化，把胶头滴管伸入硫酸亚铁溶液滴加氢氧化钠，可以防止氢氧化亚铁被氧化，所以可利用装置制备氢氧化亚铁，故A正确；
B、氢氧化亚铁为白色絮状沉淀，故B错误；
C、氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，故C正确；
D、加热煮沸可以除去氢氧化钠溶液中的氧气，所以制备氢氧化亚铁时，氢氧化钠溶液应预先煮沸，故D正确；
选B。
【点睛】本题考查学生氢氧化亚铁的制备知识，明确氢氧化亚铁容易被氧气氧化，注意隔绝空气防止被氧气氧化是氢氧化亚铁制备成功的前提条件之一。
10．C
【详解】A．氨气的密度比空气密度小，应该用向下排空气法收集，故A错误；
B．右边试管内生成硫酸亚铁溶液和氢气，氢气排出装置，硫酸亚铁溶液与左边试管内氢氧化钠溶液不能自动混合，不能制备氢氧化亚铁沉淀，故B错误；
C．连接好仪器，夹紧弹簧夹，向漏斗中加入适量水，使漏斗中的液面高于容器中的液面，静置片刻，若液面位置保持不变说明装置不漏气，故C正确；
D．浓硫酸吸水，胆矾由蓝色变为无色，图中实验可验证浓硫酸的吸水性，故D错误；
故选C。
11．(1) 铁粉部分溶解，棕黄色溶液变为浅绿色 Fe+2Fe3+=3Fe2+ 1:2
(2) 生成了白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀 FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
【解析】(1)
FeCl3溶液中加入过量Fe粉，发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，现象为铁粉部分溶解，棕黄色溶液变为浅绿色；1mlFe被氧化生成1ml氧化产物Fe2+，2mlFe3+被还原生成2ml还原产物Fe2+，故氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2；
(2)
向FeSO4溶液中加入NaOH溶液，发生反应FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4，4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，现象为生成了白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀。
12． 56 Cl2 Cl2+ 2Fe2+＝2Cl-+ 2Fe3+ Fe3++3SCN－＝Fe(SCN) 3 2.1 1ml 白色沉淀迅速变为灰绿色最终变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【分析】(1)将稀盐酸缓缓滴到Na2CO3溶液中，先发生Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3，盐酸过量时再发生NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O，结合物质的量的关系解答；
(2)FeCl2溶液中通入过量氯气可得氯化铁；
(3)检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液，溶液变红说明Fe3+存在；
(4)利用差量法，根据化学方程式分析：CO与H2在氧气中完全燃烧，生成CO2和H2O，生成的CO2和H2O再与Na2O2反应；
2CO+O2 2CO2，Na2O2与CO2反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，质量增重△m=2Na2CO3-2Na2O2=2CO，可知反应后固体质量增加量为CO的质量；
2H2+O22H2O，Na2O2与H2O反应2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2，质量增重△m=2H2O-O2=2H2，可知，反应后固体增加的质量为氢气质量；
(5)在反应2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2中，只有O元素化合价发生变化，O元素化合价分别由-1价降低到-2价、升高到0价，结合元素化合价的变化分析；
(6)氢氧化亚铁是白色沉淀在空气中被氧化迅速转化为灰绿色最后变化为红褐色氢氧化铁。
【详解】(1)n(Na2CO3)=0.025L×0.2ml/L=0.005ml，n(HCl)=0.075L×0.1ml/L=0.0075ml，将稀盐酸缓缓滴到Na2CO3溶液中，先发生Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3，反应消耗0.005mlHCl，剩余0.0025mlHCl，盐酸过量时在发生NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O，则生成气体0.0025ml×22.4L/ml=0.056L=56ml；
(2)向混有FeCl2的FeCl3溶液通入过量Cl2，可除去FeCl2，发生反应的离子方程式为Cl2+ 2Fe2+＝2Cl-+ 2Fe3+；
(3)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，反应的离子方程式为：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3；
(4)CO与H2在氧气中完全燃烧，生成CO2和H2O，生成的CO2和H2O再与Na2O2反应；
2CO+O2 2CO2，一氧化碳与二氧化碳物质的量相等，Na2O2与CO2反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，质量增重△m=2Na2CO3-2Na2O2=2CO，可知反应后固体质量增加量为CO的质量；
2H2+O22H2O，生成的水与氢气物质的量相等，Na2O2与H2O反应2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2，质量增重△m=2H2O-O2=2H2，可知，反应后固体增加的质量为氢气质量；
所以2.1gCO和H2的混合气体在足量氧气中充分燃烧后，将产物立即通入盛有足量Na2O2的反应管，固体质量增重为2.1gCO和H2的混合气体的质量；
(5)已知2Na2O2 +2CO2 == 2Na2CO3 + O2中每生成1mlO2转移2mle-，现参加反应的Na2O2是1ml，生成的O2是0.5ml，则转移电子的物质的是为2ml=1ml；
(6)氢氧化亚铁是白色沉淀在空气中被氧化迅速转化为灰绿色最后变化为红褐色氢氧化铁，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
13． ① 溶液呈血红色 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为铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，属于置换反应，是氧化还原反应，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，故答案为：①；
（2）B为氯化铁溶液，铁离子遇到KSCN形成血红色溶液，故答案为：溶液呈血红色；
（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－，故答案为：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。
14． 生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
【详解】溶液中加入NaOH溶液得到沉淀，氢氧化亚铁不稳定极易被氧气氧化成红褐色沉淀氢氧化铁，故生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色：。
15．(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 FeSO4+2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【详解】（1）FeSO4溶液变质时，Fe2+被氧化为Fe3+，利用Fe+2Fe3+=3Fe2+，可防止配制的FeSO4溶液变质。
（2）向FeSO4溶液中滴加氨水，先生成白色沉淀Fe(OH)2，然后其迅速被氧化为灰绿色最后变为红褐色的Fe(OH)3沉淀，反应的化学方程式为FeSO4+2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
16． 红褐色 Fe(OH)3胶体 FeCl3+3H2O Fe(OH)3（胶体）+3HCl 逐渐变深 Fe(OH)3胶粒吸附阳离子带电荷 电泳 生成红褐色沉淀 先沉淀后溶解 因为硫酸是电解质，向胶体中加入电解质，首先发生聚沉，得到沉淀，随着加入过量的硫酸，H+与Fe(OH)3发生反应Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O，使沉淀溶解
【详解】实验室制备氢氧化铁胶体是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，反应的化学方程式为FeCl3+3H2O Fe(OH)3（胶体）+3HCl，得到的是Fe(OH)3胶体；
（1）由于Fe(OH)3胶体粒子带有电荷，在电场的作用下，胶体粒子在分散剂里向阴极移动，阴极附近的颜色逐渐变深，表明Fe(OH)3胶粒吸附阳离子带电荷，这种现象叫电泳；
（2）向胶体中加入少量电解质溶液时，电解质电离生成的离子中和了Fe(OH)3胶粒所带的正电荷，使胶粒聚集成较大的颗粒而形成红褐色沉淀；
(3) 因为硫酸是电解质，向胶体中加入电解质，首先发生聚沉，得到沉淀，随着加入过量的硫酸，H+与Fe(OH)3发生反应Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O，使沉淀溶解，故现象为先沉淀后溶解。
17．(1) 铁红 加快反应速率(或其他合理答案)
(2)
(3)
(4)防止被氧化
(5)取少许“沉铁”后的溶液于试管中，加入溶液，若溶液变红，则含有，反之，则不含
(6)向漏斗内加蒸馏水至浸没固体，待水自然流干后，重复操作2~3次
(7)不正确
【分析】红渣中主要成分Fe2O3酸浸时和硫酸发生反应，形成含Fe3+离子的盐溶液，加热时Fe3+和FeS2发生还原反应，得到硫酸亚铁溶液，经一系列操作得到硫酸亚铁固体，加水溶解沉铁生成Fe(NH4)2Fe(CN)6，后被氯酸钠氧化为铵铁蓝，据此回答。
【详解】（1）Fe2O3是一种红棕色粉末，俗称“铁红”；将红渣研细可以增大固体接触面积，从而加快反应速率。
（2）氧化铁和相对应硫酸反应生成盐和水，即Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。
（3）由信息知还原时Fe3+将FeS2中-1价的S氧化为S单质，即离子方程式为2 Fe3++ FeS22S+3Fe2+。
（4）还原步骤中生成Fe2+，在蒸发浓缩过程中易被氧化为Fe3+，所以加入少量铁粉，目的防止Fe2+被氧化。
（5）硫氰化钾溶液遇Fe3+显红色，所以检验方法为：取少量“沉铁”后的溶液于试管中，加入少量硫氰化钾溶液，若溶液变红，则含有Fe3+；反之则不含有Fe3+。
（6）洗涤操作为：向装有铵铁蓝漏斗中加入蒸馏水没过沉淀，待水自然流下，重复2~3次。
（7）10 kg含Fe2O3的质量分数为96%的红渣中铁元素的物质的量为120 ml，损失5%后的物质的量为114 ml，由铁原子守恒知，可生成的物质的量为57 ml，则其质量为16.302 kg。但这个计算结果忽略了在“还原”和“沉铁”工序中加入的铁元素，所以该计算结果不正确。
18． Fe2(SO4)3 2FeSO4 + H2O2 + H2SO4= Fe2(SO4)3 + 2H2O D 过滤 5.1g 10.7g
【分析】以含Fe2O3、FeO、SiO2、A12O3的混合物为原料，加入硫酸，反应生成硫酸铁和硫酸亚铁，硫酸铝，二氧化硅不溶于硫酸，再加入双氧水，硫酸亚铁被氧化生成硫酸铁，加入强碱使铁离子生成氢氧化铁沉淀，过滤后煅烧得到氧化铁，据此分析。
【详解】(1)溶液B中的溶质是Fe2(SO4)3；
(2)第②步是过氧化氢氧化亚铁离子，化学方程式为：2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O。
(3)试剂X的溶质提供碱，从图分析，加入碱生成沉淀，后有部分沉淀溶解，因为氢氧化铝能溶于氢氧化钠，所以该碱为氢氧化钠。加入足量试剂X后，应进行的过滤，过滤出氢氧化铁沉淀。
(4)若试剂X的浓度为5ml/L，从图分析，氢氧化铝溶解小号180-160=20毫升氢氧化钠溶液，即氢氧化钠的物质的量为5ml/L×0.02L=0.1ml，根据方程式分析，氢氧化铝为0.1ml，氧化铝为0.05ml，固体中Al2O3的质量是0.05ml×102g/ml=5.1g。生成氢氧化铁沉淀消耗的氢氧化钠的物质的量为5ml/L×（0.16-0.02）L-0.1ml×3=0.4ml，生成氢氧化铁的物质的量为ml，最终得到铁红的质量是=10.7g。
19． Fe2+ Fe3+ 生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀 加入过量铁粉，过滤 ，2Fe3++Fe=3Fe2+
【分析】（1）根据化合价的变化分析；根据发生的反应确定溶液是否增重；
（2）通过氢氧化亚铁的性质分析现象；
（3）根据除杂的同时，不要掺入新的杂质分析。
【详解】（1）Fe2+中Fe元素的化合价处于中间价态，既能被氧化又能被还原；铁能与①⑤中的离子反应，对①溶中铁反应后析出了银，溶液质量减轻，而铁能和三价铁反应生成二价铁，溶液质量增加了金属铁的质量；
答案：Fe2+ Fe3+
（2）亚铁离子和氢氧化钠反应生成的氢氧化亚铁沉淀很容易被氧气氧化为氢氧化铁，现象是：出现白色沉淀，迅速变为灰绿色最后变为红褐色；
答案：生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀
（3）加入过量铁粉，发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，过滤，可以除去FeCl2中FeCl3；
答案：加入过量铁粉，过滤，2Fe3++Fe=3Fe2+
20． 两性 氨水 Fe3O4
【详解】(1)氧化铝既能与酸反应生成盐和水，也能与碱反应生成盐和水，是一种两性氧化物。答案为：两性；
(2)实验室制备氢氧化铝时，产生的氢氧化铝不溶于氨水，但能与强碱氢氧化钠反应而溶解，故最好向铝盐溶液中加入氨水。答案为：氨水；
(3)还原铁粉与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)X+4H2，根据质量守恒可推测X的化学式为Fe3O4。答案为：Fe3O4。
21．(1) 铁屑 Fe+2H+=H2↑+Fe2+
(2) 打开 排尽装置中的空气防止后续产生的Fe(OH)2变质。
【分析】该装置制备Fe(OH)2，首先利用稀硫酸和铁产生H2将装置中的空气排尽，然后再将FeSO4溶液与NaOH混合制备出Fe(OH)2。
【详解】（1）A装置中稀硫酸和铁屑反应产生H2和FeSO4，反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。A中应先加入铁屑，而分液漏斗中滴加稀硫酸。答案为铁屑；Fe+2H+=H2↑+Fe2+；
（2）先产生H2排空，所以打开a，排尽装置中的空气之后关闭a，烧瓶中的由于气体的增多压强增大将FeSO4溶液压入锥形瓶中从而与NaOH溶液反应产生沉淀。答案为打开；排尽装置中的空气防止后续产生的Fe(OH)2变质。
22． 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 煤油不溶于水，密度比水小，可以隔离溶液与空气，排除氧气对实验的影响 打开 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3
【分析】(i)FeCl3具有强氧化性，会将Cu氧化为Cu2+，FeCl3被还原为Fe2+；要证明Cl2能够将Fe2+氧化为Fe3+，可根据Fe2+与SCN-不反应，与Fe3+反应使溶液变为红色检验；为排除空气的影响，可利用煤油的密度比空气小的性质，在FeCl2溶液液面上作保护层，然后在液面下加入Cl2水和KSCN溶液进行检验；
(ii)Fe2+具有强还原性，容易被O2、Cl2等氧化变为Fe3+。在制取Fe(OH)2时，要利用Fe与H2SO4反应产生的H2排除装置中的空气，然后利用产生的气体使密闭体系的压强增大将反应产生的FeSO4溶液压入处于H2环境中的NaOH溶液中制取Fe(OH)2，若有O2混入，就会发生反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3。
【详解】(1)FeCl3溶液具有强氧化性，会将Cu单质氧化产生CuCl2，FeCl3被还原产生FeCl2，反应的离子方程式：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
(2)①氯气具有氧化性，能将FeCl2氧化为FeCl3，该反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3；
②为防止FeCl2被空气中的O2氧化产生FeCl3，可根据煤油不溶于水，密度比水小，能够隔离溶液与空气，排除氧气对实验的影响，然后在液面以下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2能够氧化FeCl2；
(3)①制取Fe(OH)2时可利用Fe与稀硫酸反应产生Fe2+与NaOH发生反应，为防止氢氧化亚铁在空气中被氧化，实验开始时就先将止水夹E打开，使生成的氢气赶走装置中的空气，故实验开始时就先将止水夹E打开；
②当装置C中连续出现气泡，且比较均匀时，关闭止水夹E，Fe与硫酸反应产生的H2将FeSO4溶液压入B装置的的NaOH溶液，发生反应：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4，看到B中产生白色沉淀，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，这时白色沉淀Fe(OH)2与O2、H2O反应产生红褐色Fe(OH)3沉淀，该反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3。
23．(1) HCl 不需加热，FeCl3溶液浓度小 NaOH
(2) FeCl3 pH>10时，Fe(OH)3胶体溶解 Fe(OH)3(胶体)+H3AsO4=FeAsO4↓+3H2O
【详解】（1）①实验1中饱和氯化铁溶液与水加热条件下反应生成Fe(OH)3胶体和HCl。
②对比实验1和实验2可知，实验2不需要加热，且即使不是饱和氯化铁溶液也能生成氢氧化铁胶体，故优点是不需加热，FeCl3溶液浓度小。
③根据实验1和3可知，在蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液并加热，生成氢氧化铁胶体的速度大于直接加热饱和氯化铁溶液，说明此时提供氢氧根离子的物质是水，对比实验1和2可知，加入少量NaOH溶液后，即使不用饱和氯化铁溶液，也能生成氢氧化铁胶体，此时提供氢氧根离子的物质是NaOH。
（2）①根据资料可知，固体氯化铁易升华，则漏斗内棕褐色的烟中主要含有FeCl3。
②根据资料可知，pH>10时，Fe(OH)3胶体溶解，因此pH较高时，吸附效率降低。
③去除水中高浓度砷酸的原理是Fe(OH)3胶体与砷酸反应生成砷酸铁沉淀，反应的化学方程式为Fe(OH)3(胶体)+H3AsO4=FeAsO4↓+3H2O。
一、单选题
1．下列实验操作对应的现象符合事实的是
A．将浓盐酸滴入后产生黄绿色气体
B．通电一段时间后，收集b处气体，可做爆鸣实验
C．出现苍白色火焰，集气瓶口有白雾
D．试管中产生白色沉淀，较长时间不变色
2．下列实验装置或操作正确的是
A．AB．BC．CD．D
3．下列离子方程式书写正确的是
A．NaOH溶液中通入过量的SO2：SO2+OH-=
B．铜片插入稀硝酸中：Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O
C．氨水中加入氯化铁溶液：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
D．醋酸除水垢：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
4．欲进行下列实验，其方案设计合理的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
5．利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是
A．利用装置Ⅰ实验室制取B．利用装置Ⅱ收集并吸收多余尾气
C．利用装置Ⅲ制取并收集纯净的NOD．利用装置Ⅳ制备沉淀
6．下图所示实验方案能达到预期实验目的的是
A．用图甲装置及药品制备
B．用图乙方法向容量瓶中转移溶液
C．用图丙仪器及药品证明、、氧化性依次减弱
D．用图丁装置及药品证明固体中存在阴阳离子
7．通过化合反应和复分解反应都不能制得的化合物是（ ）
A．Fe2(CO3)3B．Fe(OH)3C．FeSD．FeCl2
8．下列实验操作错误的是
A．将实验后剩余的钠粒放回原试剂瓶中
B．焰色反应前将铂丝用稀硫酸清洗并灼烧至火焰与原来颜色相同
C．可用干燥沙土扑灭着火的金属钠
D．制备时将胶头滴管伸入溶液液面下再挤出NaOH溶液
9．下列有关氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中，不正确的是
A．可利用如图所示装置，制备氢氧化亚铁
B．氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀
C．氢氧化亚铁易被空气氧化
D．实验制备中，氢氧化钠溶液应预先煮沸
10．完成下列实验所用仪器或操作合理的是
A．AB．BC．CD．D
二、填空题
11．写出下列反应的现象和方程式
(1)FeCl3溶液中加入过量Fe粉，现象： ；离子方程式： ；该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
(2)向FeSO4溶液中加入NaOH溶液，现象： ；化学方程式： 。
12．(1)向盛有25 mL 0.2 ml /L的Na2CO3溶液的试管中缓缓滴入0.1 ml /L盐酸75 mL,且边加边振荡，则在标况下产生CO2气体的体积为 mL
(2)FeCl3溶液中混有FeCl2，写出除杂试剂的化学式为 ；反应的离子方程式为
(3)FeCl2溶液中混有FeCl3，写出能检验杂质离子的离子方程式
(4)2.1克平均式量为7.2的CO和H2组成的混和气体在足量的氧气中充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2粉未中，待反应完全后，粉末质量可增加 g
(5)1ml Na2O2与足量的CO2完全反应，转移电子的物质的量为
(6)Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的现象为 化学方程式为
13．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：
FeABC
（1）反应①、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）反应②的离子方程式为 。
14．溶液中加入NaOH溶液得到沉淀，写出产物被氧化时发生的化学反应方程式 ，语言叙述其产物在整个过程中颜色的变化过程 。
15．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 ； 。
16．将饱和氯化铁溶液滴入沸水时，液体变为 色，得到的是 ，反应的化学方程式为 。用此分散系进行实验：
(1)将其装入U形管内，用石墨作电极，接通直流电源，通电一段时间后发现阴极附近颜色 ，这表明 ，这种现象称为 。
(2)向其中加入饱和的氯化钠溶液，发生的现象是 。
(3)向其中逐滴加入过量稀硫酸，现象是 ，原因是 。
17．以焙烧黄铁矿产生的红渣(主要成分为，杂质为石英)为原料可制备铵铁蓝颜料，工艺流程如图。
回答下列问题：
(1)的俗称为 ，“酸浸”前将红渣研细的目的是 。
(2)“酸浸”时发生反应的化学方程式为 。
(3)若“滤渣②”的成分中含有S单质，则生成S单质的离子方程式为 。
(4))“一系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，蒸发浓缩过程中需要在溶液中加入一定量的铁粉，其目的是 。
(5)如何检验“沉铁”后的溶液中是否含有？ 。
(6)简述洗涤铵铁蓝的操作： 。
(7)若取10 kg含的质量分数为96%的红渣经过上述流程(铁元素在整个流程中的损失率约为5%)，则可制得铵铁蓝的质量为16.302 kg。该计算结果 (填“正确”或“不正确”)。
18．以含Fe2O3、FeO、SiO2、A12O3的混合物为原料，设计两种制备铁红(Fe2O3)的一种方案，部分产物已略去。
其中第③步试剂X体积(ml)与产生沉淀质量(g)的关系如图所示。
回答下列问题：
(1)溶液B中的溶质是 (填化学式)
(2)第②步的化学方程式为 。
(3)试剂X的溶质可能是 (选填编号)
A．HNO3 B．NaHCO3 C． NH3.H2O D．NaOH
加入足量试剂X后，应进行的操作名称是 。
(4)若试剂X的浓度为5ml/L，则固体中Al2O3的质量是 g。最终得到铁红的质量是 g(保留一位小数)
19．现有五种溶液，分别含下列离子：①Ag+，②Mg2+，③Fe2+，④Al3+，⑤Fe3+。
（1）写出符合下列条件的离子符号：既能被氧化又能被还原的离子是 ，加铁粉后溶液增重的是 ；
（2）向Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液，现象是 。
（3）欲除去FeCl2中FeCl3选用合适的试剂和分离方法，并写出相应离子方程式： 。
20．铝和铁是日常生活中两种常见的金属，铝和铁的化合物是中学化学中常见的基础物质。请回答下列有关问题:
(1)氧化铝是一种 氧化物 (填“酸性”“碱性”或“两性” )；
(2)实验室制备氢氧化铝时，最好向铝盐溶液中加入 。 (填“ 氨水”或“氢氧化钠溶液”)；
(3)还原铁粉与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)X+4H2，试推测X的化学式为 。
三、实验探究题
21．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6 ml·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”)，其目的是
22．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)电子工业用FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式： 。
(2)甲、乙两位同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：
①甲同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将FeCl2氧化。FeCl2溶液与氯水反应的化学方程式为 。
②乙同学认为甲的实验不够严谨，该同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是 。
(3)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6 ml/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，请写出白色沉淀变为红褐色沉淀的化学方程式 。
23．实验小组探究胶体的制备方法及其性质。
制备胶体
(1)①实验1，生成胶体和 (填化学式，后同)。
②实验2与实验1对比，优点是 (写出1条即可)。
③综合上述实验：制备胶体时，提供的物质可以是或 ，控制反应条件即可制得。
胶体的性质
资料：I．时，胶体溶解。
II．固体易升华(物质从固态不经过液态直接变成气态的过程)。
实验4.取5mL实验3得到的液体于蒸发血中，继续加热，待蒸发血中液体变为粘稠状，罩上漏斗，可观察到漏斗内出现棕褐色的烟，且有棕褐色固体附着在漏斗的内壁上。继续加热，蒸发血中最终得到红棕色固体。
(2)①根据资料，推测漏斗内棕褐色的烟中主要含有 (填化学式)。
②研究表明：胶体可净化水中的砷酸，砷酸浓度较低时以吸附为主，砷酸浓度较高时以反应为主。不同pH时，测得溶液中胶体对砷酸的吸附效率如图。pH为3~9时，胶体对砷酸的吸附效率高，pH较高时，吸附效率降低的原因是 。
③去除水中高浓度砷酸的原理是胶体与砷酸反应生成砷酸铁沉淀，化学方程式是 。
A
B
C
D
制备氢氧化亚铁
从食盐水中提取NaCl
测量氯水的pH
探究铁的析氢腐蚀
A
B
C
D
检验装置气密性
实验室制Fe(OH)2
验证浓H2SO4的脱水性、
强氧化性
比较NaHCO3和Na2CO3溶解度
A
B
C
D
制取并收集干燥纯净的NH3
制备氢氧化亚铁沉淀
证明装置气密性良好
验证浓硫酸的脱水性
实验
实验操作
丁达尔效应
1
向40mL沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和溶液(浓度约为30%)
迅速出现
2
向40mL蒸馏水中滴入5滴溶液，然后滴入1滴10%NaOH溶液，边滴边搅拌
迅速出现
3
加热40mL饱和溶液
一段时间后出现
参考答案：
1．C
【详解】A．浓盐酸与二氧化锰反应需要加热，图中缺少酒精灯，故A错误；
B．b与电解正极相连为阳极，阳极上氯离子放电生成氯气，氯气不具有可燃性，故B错误；
C．氢气在氯气中燃烧生成HCl，出现苍白色火焰，集气瓶口有白雾，故C正确；
D．生成氢氧化亚铁易被氧化，生成白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，故D错误；
故选：C。
2．A
【详解】A．亚铁离子与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀，苯密度小于水溶液，能够隔绝空气，可避免氢氧化亚铁被氧化，A项正确；
B．蒸发溶液，应选用蒸发皿，B项错误；
C．氯水中含有，其具有强氧化性，会将试纸氧化漂白，因此不能用试纸测定氯水的，C项错误；
D．食盐水为中性，发生的是吸氧腐蚀不是析氢腐蚀，红墨水沿导管上升可证明，D项错误。
故选A。
3．A
【详解】A．NaOH溶液中通入过量的SO2，生成NaHSO3，离子方程式为：SO2+OH-=，A正确；
B．铜片插入稀硝酸中，应生成NO，离子方程式为：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，B不正确；
C．氨水中的一水合氨是弱碱，不能改写成离子，加入氯化铁溶液的离子方程式为：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3，C不正确；
D．醋酸除水垢时，醋酸为弱酸，应以化学式表示，离子方程式为：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑，D不正确；
故选A。
4．C
【详解】A. 该装置为恒压装置，若加热气体会从长颈漏斗逸出，无法检验装置的气密性，A项错误；
B. 氢氧化亚铁易被氧化，制备氢氧化亚铁应把吸有氢氧化钠溶液的胶头滴管伸入氯化亚铁溶液中，B项错误；
C. 浓硫酸加到蔗糖中，蔗糖变黑，体现浓硫酸的脱水性，品红溶液褪色、酸性高锰酸钾溶液褪色，说明C与浓硫酸反应生成了二氧化硫，体现了浓硫酸的强氧化性，C项正确；
D. 向NaHCO3和Na2CO3固体中分别滴加少量水，触摸试管外壁，只能判断它们溶于水后的温度变化，不能比较溶解度大小，D项错误；
答案选C。
5．B
【详解】A．利用装置I实验室制取NH3，试管口应略向下倾斜，故A错误；
B．二氧化硫的密度大于空气，用向上排空气法收集二氧化硫，利用装置II收集SO2并吸收多余尾气，故B正确；
C．NO能与氧气反应，不能用排空气法收集NO，故C错误
D．氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化，装置Ⅳ无法制备沉淀，D错误；
答案选B。
6．A
【详解】A．铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，再滴入氢氧化钠生成氢氧化亚铁，氢氧化钠伸入到溶液内部且由植物油液封，可较长时间观察到氢氧化亚铁，A正确；
B．缺少玻璃棒引流，B错误；
C．只能说明氯气氧化性强于溴单质和碘单质，不能比较溴和碘单质氧化性顺序，C错误；
D．固体中存在阴阳离子但不能自由移动形成不了闭合回路，D错误；
故选A。
7．A
【详解】A. Fe2(CO3)3 遇水会发生双水解反应，不能通过化合反应和复分解反应得到碳酸铁，故A符合题意；
B. Fe(OH)3可由Fe(OH)2、O2和H2O化合反应得到，也可由FeCl3和NaOH发生复分解反应得到，故B不符合题意；
C. FeS可由铁单质和硫单质在加热的条件下发生化合反应得到，也可以由FeCl2和Na2S发生复分解反应得到，故C不符合题意；
D. FeCl2可以由FeCl3和Fe发生化合反应得到，也可以由FeSO4和BaCl2发生复分解反应得到，故D不符合题意；
答案选A。
8．B
【详解】A．钠的化学性质活泼，实验后剩余的钠粒要放回原试剂瓶中，防止钠在空气中发生危险，故A正确；
B．焰色反应中铂丝用盐酸洗涤，不能用稀硫酸，因为氯化物易挥发，而硫酸盐难挥发，不能达到完全清洗铂丝的目的，故B错误；
C．钠着火会生成过氧化钠，因此不能用水和二氧化碳灭火，可用干燥沙土扑灭，故C正确；
D．很容易被空气中的氧气氧化，因此制备时将胶头滴管伸入溶液液面下再挤出NaOH溶液，避免生成的和氧气接触，故D正确；
答案选B。
9．B
【详解】A、氢氧化亚铁易被氧气氧化，把胶头滴管伸入硫酸亚铁溶液滴加氢氧化钠，可以防止氢氧化亚铁被氧化，所以可利用装置制备氢氧化亚铁，故A正确；
B、氢氧化亚铁为白色絮状沉淀，故B错误；
C、氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，故C正确；
D、加热煮沸可以除去氢氧化钠溶液中的氧气，所以制备氢氧化亚铁时，氢氧化钠溶液应预先煮沸，故D正确；
选B。
【点睛】本题考查学生氢氧化亚铁的制备知识，明确氢氧化亚铁容易被氧气氧化，注意隔绝空气防止被氧气氧化是氢氧化亚铁制备成功的前提条件之一。
10．C
【详解】A．氨气的密度比空气密度小，应该用向下排空气法收集，故A错误；
B．右边试管内生成硫酸亚铁溶液和氢气，氢气排出装置，硫酸亚铁溶液与左边试管内氢氧化钠溶液不能自动混合，不能制备氢氧化亚铁沉淀，故B错误；
C．连接好仪器，夹紧弹簧夹，向漏斗中加入适量水，使漏斗中的液面高于容器中的液面，静置片刻，若液面位置保持不变说明装置不漏气，故C正确；
D．浓硫酸吸水，胆矾由蓝色变为无色，图中实验可验证浓硫酸的吸水性，故D错误；
故选C。
11．(1) 铁粉部分溶解，棕黄色溶液变为浅绿色 Fe+2Fe3+=3Fe2+ 1:2
(2) 生成了白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀 FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
【解析】(1)
FeCl3溶液中加入过量Fe粉，发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，现象为铁粉部分溶解，棕黄色溶液变为浅绿色；1mlFe被氧化生成1ml氧化产物Fe2+，2mlFe3+被还原生成2ml还原产物Fe2+，故氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2；
(2)
向FeSO4溶液中加入NaOH溶液，发生反应FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4，4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，现象为生成了白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀。
12． 56 Cl2 Cl2+ 2Fe2+＝2Cl-+ 2Fe3+ Fe3++3SCN－＝Fe(SCN) 3 2.1 1ml 白色沉淀迅速变为灰绿色最终变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【分析】(1)将稀盐酸缓缓滴到Na2CO3溶液中，先发生Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3，盐酸过量时再发生NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O，结合物质的量的关系解答；
(2)FeCl2溶液中通入过量氯气可得氯化铁；
(3)检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液，溶液变红说明Fe3+存在；
(4)利用差量法，根据化学方程式分析：CO与H2在氧气中完全燃烧，生成CO2和H2O，生成的CO2和H2O再与Na2O2反应；
2CO+O2 2CO2，Na2O2与CO2反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，质量增重△m=2Na2CO3-2Na2O2=2CO，可知反应后固体质量增加量为CO的质量；
2H2+O22H2O，Na2O2与H2O反应2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2，质量增重△m=2H2O-O2=2H2，可知，反应后固体增加的质量为氢气质量；
(5)在反应2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2中，只有O元素化合价发生变化，O元素化合价分别由-1价降低到-2价、升高到0价，结合元素化合价的变化分析；
(6)氢氧化亚铁是白色沉淀在空气中被氧化迅速转化为灰绿色最后变化为红褐色氢氧化铁。
【详解】(1)n(Na2CO3)=0.025L×0.2ml/L=0.005ml，n(HCl)=0.075L×0.1ml/L=0.0075ml，将稀盐酸缓缓滴到Na2CO3溶液中，先发生Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3，反应消耗0.005mlHCl，剩余0.0025mlHCl，盐酸过量时在发生NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O，则生成气体0.0025ml×22.4L/ml=0.056L=56ml；
(2)向混有FeCl2的FeCl3溶液通入过量Cl2，可除去FeCl2，发生反应的离子方程式为Cl2+ 2Fe2+＝2Cl-+ 2Fe3+；
(3)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，反应的离子方程式为：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3；
(4)CO与H2在氧气中完全燃烧，生成CO2和H2O，生成的CO2和H2O再与Na2O2反应；
2CO+O2 2CO2，一氧化碳与二氧化碳物质的量相等，Na2O2与CO2反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，质量增重△m=2Na2CO3-2Na2O2=2CO，可知反应后固体质量增加量为CO的质量；
2H2+O22H2O，生成的水与氢气物质的量相等，Na2O2与H2O反应2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2，质量增重△m=2H2O-O2=2H2，可知，反应后固体增加的质量为氢气质量；
所以2.1gCO和H2的混合气体在足量氧气中充分燃烧后，将产物立即通入盛有足量Na2O2的反应管，固体质量增重为2.1gCO和H2的混合气体的质量；
(5)已知2Na2O2 +2CO2 == 2Na2CO3 + O2中每生成1mlO2转移2mle-，现参加反应的Na2O2是1ml，生成的O2是0.5ml，则转移电子的物质的是为2ml=1ml；
(6)氢氧化亚铁是白色沉淀在空气中被氧化迅速转化为灰绿色最后变化为红褐色氢氧化铁，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
13． ① 溶液呈血红色 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为铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，属于置换反应，是氧化还原反应，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，故答案为：①；
（2）B为氯化铁溶液，铁离子遇到KSCN形成血红色溶液，故答案为：溶液呈血红色；
（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－，故答案为：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。
14． 生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
【详解】溶液中加入NaOH溶液得到沉淀，氢氧化亚铁不稳定极易被氧气氧化成红褐色沉淀氢氧化铁，故生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色：。
15．(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 FeSO4+2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【详解】（1）FeSO4溶液变质时，Fe2+被氧化为Fe3+，利用Fe+2Fe3+=3Fe2+，可防止配制的FeSO4溶液变质。
（2）向FeSO4溶液中滴加氨水，先生成白色沉淀Fe(OH)2，然后其迅速被氧化为灰绿色最后变为红褐色的Fe(OH)3沉淀，反应的化学方程式为FeSO4+2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
16． 红褐色 Fe(OH)3胶体 FeCl3+3H2O Fe(OH)3（胶体）+3HCl 逐渐变深 Fe(OH)3胶粒吸附阳离子带电荷 电泳 生成红褐色沉淀 先沉淀后溶解 因为硫酸是电解质，向胶体中加入电解质，首先发生聚沉，得到沉淀，随着加入过量的硫酸，H+与Fe(OH)3发生反应Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O，使沉淀溶解
【详解】实验室制备氢氧化铁胶体是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，反应的化学方程式为FeCl3+3H2O Fe(OH)3（胶体）+3HCl，得到的是Fe(OH)3胶体；
（1）由于Fe(OH)3胶体粒子带有电荷，在电场的作用下，胶体粒子在分散剂里向阴极移动，阴极附近的颜色逐渐变深，表明Fe(OH)3胶粒吸附阳离子带电荷，这种现象叫电泳；
（2）向胶体中加入少量电解质溶液时，电解质电离生成的离子中和了Fe(OH)3胶粒所带的正电荷，使胶粒聚集成较大的颗粒而形成红褐色沉淀；
(3) 因为硫酸是电解质，向胶体中加入电解质，首先发生聚沉，得到沉淀，随着加入过量的硫酸，H+与Fe(OH)3发生反应Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O，使沉淀溶解，故现象为先沉淀后溶解。
17．(1) 铁红 加快反应速率(或其他合理答案)
(2)
(3)
(4)防止被氧化
(5)取少许“沉铁”后的溶液于试管中，加入溶液，若溶液变红，则含有，反之，则不含
(6)向漏斗内加蒸馏水至浸没固体，待水自然流干后，重复操作2~3次
(7)不正确
【分析】红渣中主要成分Fe2O3酸浸时和硫酸发生反应，形成含Fe3+离子的盐溶液，加热时Fe3+和FeS2发生还原反应，得到硫酸亚铁溶液，经一系列操作得到硫酸亚铁固体，加水溶解沉铁生成Fe(NH4)2Fe(CN)6，后被氯酸钠氧化为铵铁蓝，据此回答。
【详解】（1）Fe2O3是一种红棕色粉末，俗称“铁红”；将红渣研细可以增大固体接触面积，从而加快反应速率。
（2）氧化铁和相对应硫酸反应生成盐和水，即Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。
（3）由信息知还原时Fe3+将FeS2中-1价的S氧化为S单质，即离子方程式为2 Fe3++ FeS22S+3Fe2+。
（4）还原步骤中生成Fe2+，在蒸发浓缩过程中易被氧化为Fe3+，所以加入少量铁粉，目的防止Fe2+被氧化。
（5）硫氰化钾溶液遇Fe3+显红色，所以检验方法为：取少量“沉铁”后的溶液于试管中，加入少量硫氰化钾溶液，若溶液变红，则含有Fe3+；反之则不含有Fe3+。
（6）洗涤操作为：向装有铵铁蓝漏斗中加入蒸馏水没过沉淀，待水自然流下，重复2~3次。
（7）10 kg含Fe2O3的质量分数为96%的红渣中铁元素的物质的量为120 ml，损失5%后的物质的量为114 ml，由铁原子守恒知，可生成的物质的量为57 ml，则其质量为16.302 kg。但这个计算结果忽略了在“还原”和“沉铁”工序中加入的铁元素，所以该计算结果不正确。
18． Fe2(SO4)3 2FeSO4 + H2O2 + H2SO4= Fe2(SO4)3 + 2H2O D 过滤 5.1g 10.7g
【分析】以含Fe2O3、FeO、SiO2、A12O3的混合物为原料，加入硫酸，反应生成硫酸铁和硫酸亚铁，硫酸铝，二氧化硅不溶于硫酸，再加入双氧水，硫酸亚铁被氧化生成硫酸铁，加入强碱使铁离子生成氢氧化铁沉淀，过滤后煅烧得到氧化铁，据此分析。
【详解】(1)溶液B中的溶质是Fe2(SO4)3；
(2)第②步是过氧化氢氧化亚铁离子，化学方程式为：2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O。
(3)试剂X的溶质提供碱，从图分析，加入碱生成沉淀，后有部分沉淀溶解，因为氢氧化铝能溶于氢氧化钠，所以该碱为氢氧化钠。加入足量试剂X后，应进行的过滤，过滤出氢氧化铁沉淀。
(4)若试剂X的浓度为5ml/L，从图分析，氢氧化铝溶解小号180-160=20毫升氢氧化钠溶液，即氢氧化钠的物质的量为5ml/L×0.02L=0.1ml，根据方程式分析，氢氧化铝为0.1ml，氧化铝为0.05ml，固体中Al2O3的质量是0.05ml×102g/ml=5.1g。生成氢氧化铁沉淀消耗的氢氧化钠的物质的量为5ml/L×（0.16-0.02）L-0.1ml×3=0.4ml，生成氢氧化铁的物质的量为ml，最终得到铁红的质量是=10.7g。
19． Fe2+ Fe3+ 生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀 加入过量铁粉，过滤 ，2Fe3++Fe=3Fe2+
【分析】（1）根据化合价的变化分析；根据发生的反应确定溶液是否增重；
（2）通过氢氧化亚铁的性质分析现象；
（3）根据除杂的同时，不要掺入新的杂质分析。
【详解】（1）Fe2+中Fe元素的化合价处于中间价态，既能被氧化又能被还原；铁能与①⑤中的离子反应，对①溶中铁反应后析出了银，溶液质量减轻，而铁能和三价铁反应生成二价铁，溶液质量增加了金属铁的质量；
答案：Fe2+ Fe3+
（2）亚铁离子和氢氧化钠反应生成的氢氧化亚铁沉淀很容易被氧气氧化为氢氧化铁，现象是：出现白色沉淀，迅速变为灰绿色最后变为红褐色；
答案：生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀
（3）加入过量铁粉，发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，过滤，可以除去FeCl2中FeCl3；
答案：加入过量铁粉，过滤，2Fe3++Fe=3Fe2+
20． 两性 氨水 Fe3O4
【详解】(1)氧化铝既能与酸反应生成盐和水，也能与碱反应生成盐和水，是一种两性氧化物。答案为：两性；
(2)实验室制备氢氧化铝时，产生的氢氧化铝不溶于氨水，但能与强碱氢氧化钠反应而溶解，故最好向铝盐溶液中加入氨水。答案为：氨水；
(3)还原铁粉与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)X+4H2，根据质量守恒可推测X的化学式为Fe3O4。答案为：Fe3O4。
21．(1) 铁屑 Fe+2H+=H2↑+Fe2+
(2) 打开 排尽装置中的空气防止后续产生的Fe(OH)2变质。
【分析】该装置制备Fe(OH)2，首先利用稀硫酸和铁产生H2将装置中的空气排尽，然后再将FeSO4溶液与NaOH混合制备出Fe(OH)2。
【详解】（1）A装置中稀硫酸和铁屑反应产生H2和FeSO4，反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。A中应先加入铁屑，而分液漏斗中滴加稀硫酸。答案为铁屑；Fe+2H+=H2↑+Fe2+；
（2）先产生H2排空，所以打开a，排尽装置中的空气之后关闭a，烧瓶中的由于气体的增多压强增大将FeSO4溶液压入锥形瓶中从而与NaOH溶液反应产生沉淀。答案为打开；排尽装置中的空气防止后续产生的Fe(OH)2变质。
22． 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 煤油不溶于水，密度比水小，可以隔离溶液与空气，排除氧气对实验的影响 打开 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3
【分析】(i)FeCl3具有强氧化性，会将Cu氧化为Cu2+，FeCl3被还原为Fe2+；要证明Cl2能够将Fe2+氧化为Fe3+，可根据Fe2+与SCN-不反应，与Fe3+反应使溶液变为红色检验；为排除空气的影响，可利用煤油的密度比空气小的性质，在FeCl2溶液液面上作保护层，然后在液面下加入Cl2水和KSCN溶液进行检验；
(ii)Fe2+具有强还原性，容易被O2、Cl2等氧化变为Fe3+。在制取Fe(OH)2时，要利用Fe与H2SO4反应产生的H2排除装置中的空气，然后利用产生的气体使密闭体系的压强增大将反应产生的FeSO4溶液压入处于H2环境中的NaOH溶液中制取Fe(OH)2，若有O2混入，就会发生反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3。
【详解】(1)FeCl3溶液具有强氧化性，会将Cu单质氧化产生CuCl2，FeCl3被还原产生FeCl2，反应的离子方程式：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
(2)①氯气具有氧化性，能将FeCl2氧化为FeCl3，该反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3；
②为防止FeCl2被空气中的O2氧化产生FeCl3，可根据煤油不溶于水，密度比水小，能够隔离溶液与空气，排除氧气对实验的影响，然后在液面以下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2能够氧化FeCl2；
(3)①制取Fe(OH)2时可利用Fe与稀硫酸反应产生Fe2+与NaOH发生反应，为防止氢氧化亚铁在空气中被氧化，实验开始时就先将止水夹E打开，使生成的氢气赶走装置中的空气，故实验开始时就先将止水夹E打开；
②当装置C中连续出现气泡，且比较均匀时，关闭止水夹E，Fe与硫酸反应产生的H2将FeSO4溶液压入B装置的的NaOH溶液，发生反应：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4，看到B中产生白色沉淀，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，这时白色沉淀Fe(OH)2与O2、H2O反应产生红褐色Fe(OH)3沉淀，该反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3。
23．(1) HCl 不需加热，FeCl3溶液浓度小 NaOH
(2) FeCl3 pH>10时，Fe(OH)3胶体溶解 Fe(OH)3(胶体)+H3AsO4=FeAsO4↓+3H2O
【详解】（1）①实验1中饱和氯化铁溶液与水加热条件下反应生成Fe(OH)3胶体和HCl。
②对比实验1和实验2可知，实验2不需要加热，且即使不是饱和氯化铁溶液也能生成氢氧化铁胶体，故优点是不需加热，FeCl3溶液浓度小。
③根据实验1和3可知，在蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液并加热，生成氢氧化铁胶体的速度大于直接加热饱和氯化铁溶液，说明此时提供氢氧根离子的物质是水，对比实验1和2可知，加入少量NaOH溶液后，即使不用饱和氯化铁溶液，也能生成氢氧化铁胶体，此时提供氢氧根离子的物质是NaOH。
（2）①根据资料可知，固体氯化铁易升华，则漏斗内棕褐色的烟中主要含有FeCl3。
②根据资料可知，pH>10时，Fe(OH)3胶体溶解，因此pH较高时，吸附效率降低。
③去除水中高浓度砷酸的原理是Fe(OH)3胶体与砷酸反应生成砷酸铁沉淀，反应的化学方程式为Fe(OH)3(胶体)+H3AsO4=FeAsO4↓+3H2O。
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