高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物测试题

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第一节 铁及其化合物
第2课时 铁的氢氧化物 铁盐和亚铁盐
1．（2022·湖北·巴东县第三高级中学高一阶段练习）人体血液中如果缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的铁粉，这些铁粉在人体胃酸(胃酸的主要成分是HCl)作用下转化成亚铁盐。下列叙述错误的是
A．铁粉具有还原性B．铁是人体必需的微量元素
C．常温下，铁能与水发生置换反应D．亚铁盐溶液呈浅绿色
【答案】C
【详解】A．Fe粉可以失电子，具有还原性，故A正确；
B．铁是合成血红蛋白的，所以铁是人体必需的微量元素，故B正确；
C． 高温条件下，铁和水蒸气发生置换反应，故C错误；
D．亚铁盐溶液呈浅绿色，故D正确；
故答案为C。
2．（2022·湖北襄阳·高一期末）下列关于铁元素的化合物描述错误的项目数是
A．1项B．2项C．3项D．4项
【答案】B
【详解】四氧化三铁中铁元素化合价既有+2价又有+3价，四氧化三铁铁元素化合价描述错误；氢氧化铁受热易分解生成氧化铁和水，氢氧化铁的部分性质描述错误；共有2项错误，答案选B。
3．（2022·浙江·杭州市余杭区教育局高一期末）下列关于铁及其化合物说法正确的是
A．高温下，红热的铁与水蒸气反应，可得到红色的氧化铁
B．向溶液中滴加适量溶液即可得到氢氧化铁胶体
C．将废铁屑完全溶于稀硫酸中，滴加溶液，无红色说明铁屑未被氧化
D．某溶液中先加入溶液无明显现象，再通入溶液变红色，说明原溶液含有
【答案】D
【详解】A．高温下，红热的铁与水蒸气反应，可得到黑色的四氧化三铁，故A错误；
B．向溶液中滴加适量溶液即可得到氢氧化铁沉淀，不能得到氢氧化铁胶体，故B错误；
C．将废铁屑完全溶于稀硫酸中，滴加溶液，无红色说明溶液中没有铁离子，不能说明铁屑未被氧化，故C错误；
D．某溶液中先加入溶液无明显现象，说明溶液中没有铁离子，再通入溶液变红色，说明亚铁离子被氧化为铁离子，从而说明原溶液含有，故D正确。
综上所述，答案为D。
4．（2022·陕西·西安市远东一中高一期末）将一定量铁粉溶解于足量稀硫酸中，然后向溶液中滴加足量NaOH溶液，充分反应后过滤将滤渣在空气中加热至1000℃完全反应，最终得到的固体的成分为
A．FeOB．Fe(OH)2C．Fe2O3D．Fe(OH)3
【答案】C
【详解】将一定量铁粉溶解于足量稀硫酸中发生反应：，然后向溶液中滴加足量NaOH溶液，发生反应：，，充分反应后过滤将滤渣在空气中加热至1000℃完全反应，反应为：，最终得到的固体成分为Fe2O3；
故选C。
5．（2022·湖北恩施·高一期末）元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。铁元素的价类二维图如图，其中的箭头表示部分物质的转化关系，下列说法正确的是
A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末
C．加热Fe(OH)3可转化为Fe2O3，加水溶解可实现转化④
D．由图可预测：高铁酸盐(FeO)具有强氧化性，可用于消毒。FeO与水反应最终可生成Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂
【答案】D
【详解】A．铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁，A错误；
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应生成黑色晶体四氧化三铁，B错误；
C．氢氧化铁受热分解生成氧化铁，但氢氧化铁不溶于水，加水不能转化为铁离子，C错误；
D．高铁酸盐中铁元素化合价为+6价，具有强氧化性，能用于消毒，FeO与水反应最终可生成Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂，D正确；
答案选D。
6．（2022·云南云南·高一期末）下列有关溶液组成的描述合理的是
A．无色溶液中可能大量存在Fe3+、NH、Cl-、I-
B．酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO、Cl-
C．弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO
D．FeCl3溶液中可能大量存在Mg2+、Al3+、MnO、SCN-
【答案】C
【详解】A．Fe3+在水溶液中显黄色，A错误；
B．酸性溶液中，ClO-会与H+结合生成弱酸HClO，B错误；
C．弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO，C正确；
D．FeCl3溶液中，Fe3+会与SCN-结合生成红色的络合物Fe(SCN)3，D错误。
故本题选C。
7．（2021·辽宁沈阳·高一阶段练习）下列关于化学反应的现象陈述错误的是
【答案】B
【详解】A．FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，溶液中的Fe3+与OH-反应生成氢氧化铁沉淀，颜色为红褐色，A项描述正确；
B．FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液中的Fe3+与SCN-反应生成络合物Fe(SCN)3，该络合物可溶于水呈血红色，因此无沉淀生成，B项描述不正确；
C．FeCl2溶液中滴加NaOH溶液，溶液中的Fe2+与OH-反应生成氢氧化亚铁沉淀，由于氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化，因此，氧化过程中，白色的氢氧化亚铁沉淀迅速变灰绿色，最后变成红褐色的氢氧化铁，C项描述正确；
D．Fe的氢氧化物易失水生成Fe的氧化物，因此加热Fe(OH)3时红褐色固体变为红棕色粉末(Fe2O3)，D项描述正确；
故答案选B。
8．（2022·河北邢台·高一期末）某同学向一新制的溶液中逐滴滴加溶液直至过量，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，一段时间后，有红褐色物质生成。下列说法正确的是
A．灰绿色沉淀为
B．红褐色物质灼烧后可得到铁单质
C．在隔绝空气的条件下进行上述实验，可长时间观察沉淀的颜色
D．沉淀颜色变化的过程中未发生氧化还原反应
【答案】C
【详解】A．为白色沉淀，故A错误；
B．红褐色物质是，灼烧后可得到，故B错误；
C．易被空气中的氧气氧化，在隔绝空气的条件下进行上述实验，可长时间观察沉淀的颜色，故C正确；
D．沉淀颜色变化的过程中发生反应，铁元素、氧元素化合价有变化，发生氧化还原反应，故D错误；
选C。
9．（2022·山西太原·高一期末）在实验室里用以下方法制备并较长时间保存Fe(OH)2，能成功的是
A．B．
C．D．
【答案】C
【详解】A．NaOH溶液加入时会带入氧气，会氧化氢氧化亚铁变为氢氧化铁，不能成功得到氢氧化亚铁，故A不符合题意；
B．氯化铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀，不能得到氢氧化亚铁沉淀，故B不符合题意；
C．装置是利用铁和稀硫酸现制FeSO4，并用产生的H2赶走试管和溶液中的氧气，故C符合题意；
D．氯化亚铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀，胶头滴管伸入到液面以下，暂时隔绝氧气，但是不能较长时间保存Fe(OH)2，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
10．（2022·重庆·高一期末）下列说法正确的是
A．用同一针筒先后抽取80mL氯气、20mL水，振荡，气体完全溶解
B．某样品进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色，说明有钾元素无钠元素
C．检验亚铁离子时，可先加入双氧水，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变红色
D．FeCl2、Fe(OH)3都能通过化合反应制得
【答案】D
【详解】A．用同一针筒先后抽取80 mL氯气、20mL水，振荡，氯气与水反应：Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，1体积水可溶解2体积Cl2，所以气体不能完全溶解，故A错误；
B．蓝色钴玻璃能滤去黄光，所以观察不到黄光，但不能说明样品中不含钠元素，故B错误；
C．检验亚铁离子时要排除铁离子的干扰，所以应该先加KSCN溶液后加双氧水，故C错误；
D．铁与氯化铁化合生成FeCl2；氢氧化亚铁和氧气和水化合生成Fe(OH)3，所以FeCl2、Fe(OH)3都能通过化合反应制得，故D正确；
故选：D。
11．（2022·上海市川沙中学高一期末）下列物质不能由化合反应制取的是
A．Fe(OH)3B．Al(OH)3C．FeCl3D．FeCl2
【答案】B
【详解】A．氢氧化亚铁、氧气、水发生化合反应生成氢氧化铁，反应方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3，可实现转化，故A不符合题意；
B．结合铝及其化合物的性质，不能由化合反应制取Al(OH)3，故B符合题意；
C．铁与氯气发生化合反应生成氯化铁，可实现转化，故C不符合题意；
D．铁与氯化铁溶液发生化合反应生成氯化亚铁，可实现转化，故D不符合题意；
答案选B。
12．（2021·安徽·定远县育才学校高一阶段练习）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
【答案】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。
13．（2022·湖北宜昌·高一阶段练习）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
【答案】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。
14．（2021·云南·广南县第二中学校高一阶段练习）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．①②③B．①③④C．②④⑤D．②⑤⑥
【答案】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。
15．（2022·陕西·长安一中高一期末）在Fe2(SO4)3溶液中，加入a g铜，完全溶解后，再加b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且a＞c，则下列说法正确的是
A．将残余固体加入到稀H2SO4中，有气泡B．最后得到的溶液中可能含有Fe3+
C．残余固体是铜和铁D．最后得到的溶液中一定含有Cu2+
【答案】D
【分析】在Fe2(SO4)3溶液中，加入a g铜，完全溶解后，再加b g铁，可认为Cu暂时不与Fe2(SO4)3反应，Fe先跟Fe2(SO4)3反应；当Fe完全溶解后，Cu再与Fe2(SO4)3反应。由于a＞c，所以有一部分Cu与Fe2(SO4)3发生反应，剩余固体全部为Cu。
【详解】A．由分析可知，残余固体为Cu，加入到稀H2SO4中，不发生反应，没有气泡产生，A不正确；
B．因为固体Cu有剩余，所以最后得到的溶液中不含有Fe3+，B不正确；
C．由分析可知，残余固体中只有铜，C不正确；
D．因为Cu与一部分Fe2(SO4)3发生反应，所以最后得到的溶液中一定含有Cu2+，D正确；
故选D。
16．（2022·浙江湖州·高一期末）工业废水中含有重铬酸根离子有毒，必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾做处理剂，反应的离子方程式为：，下列说法不正确的是
A．将绿矾水溶液久置于空气中，滴加几滴KSCN溶液，溶液出现血红色
B．配制好的溶液，为防止变质可向溶液中加入少量铁粉
C．每处理转移电子
D．向溶液中加入溶液一段时间后，沉淀会变成红褐色
【答案】C
【详解】A．绿矾水溶液中含有的Fe2+具有较强的还原性，容易被空气中的氧气氧化为Fe3+，Fe3+和SCN-反应溶液呈红色，故A正确；
B．FeSO4易被空气中的氧气氧化为Fe3+，铁能和Fe3+反应生成Fe2+，所以为防止FeSO4 溶液变质可向溶液中加入少量铁粉，故B正确；
C．根据反应方程式可知Cr的化合价从反应前的+6价降低到反应后的+3价，则每处理 1ml 转移 6ml 电子，故C错误；
D．向 FeSO4 溶液中加入 NaOH 溶液，生成的白色沉淀Fe(OH)2容易被氧气氧化为红褐色的Fe(OH)3，所以一段时间后，沉淀会变成红褐色，故D正确；
故选C。
17．（2022·湖北武汉·高一期末）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
【答案】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aml、bml、cml，由残留固体为铜可知，氧化铜的物质的量为c==0.02ml，由得失电子数目守恒可得：aml×2=bml×2×1+0.02ml×2+×2，由原子个数守恒和电荷守恒可得：(a+2b)ml×2+0.300ml/L×0.2L=3.80 ml/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0.06ml×56g/ml=3.36g，反应消耗盐酸的物质的量为3.80 ml/L×0.1L—0.300ml/L×0.2L=0.32ml。
【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 ml/L×0.1L—0.300ml/L×0.2L=0.32ml，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．（2022·北京海淀·高一期末）小组同学利用下列实验探究铁盐和亚铁盐的性质。
(1)由实验①可得到结论是Fe3+具有_____性。
(2)由实验②得出结论“Fe2+具有还原性”，所依据的实验现象是_____。
(3)由实验③中现象“产生白色沉淀”，可推测FeSO4溶液能与碱发生____(填字母)。
a.化合反应 b.分解反应 c.置换反应 d.复分解反应
(4)实验③中现象“一段时间后白色沉淀变为红褐色”产生的原因是_____(用化学方程式表示)。
【答案】(1)氧化
(2)酸性KMnO4溶液紫色褪去
(3)d
(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【解析】（1）由实验①溶液黄色褪去,则铁与氯化铁反应生成氯化亚铁，可得到结论是Fe3+具有氧化性。
（2）由实验②得出结论“Fe2+具有还原性”，亚铁离子还原高锰酸钾、锰元素化合价降低，所依据的实验现象是酸性KMnO4溶液紫色褪去。
（3）由实验③中现象“产生白色沉淀”，反应中生成请氧化亚铁，可推测FeSO4溶液能与碱发生复分解反应，选d。 .
（4）实验③中现象“一段时间后白色沉淀变为红褐色”，即4Fe(OH)2转化为Fe(OH)3，产生的原因是用化学方程式表示为： Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
19．（2021·四川省南充高级中学高一阶段练习）硫酸亚铁是一种重要的工业原料，同时也可以用于制造补血药物，但其具有毒性，故严禁在食品中滥用硫酸亚铁，请回答下列问题：
I.
(1)下列说法中正确的是___________(填字母)。
A．可以使用纯碱作糕点膨化剂
B．大量服用FeSO4导致人体中毒可能与其还原性有关
C．向FeSO4溶液中加入铜粉可析出铁单质
D．向FeSO4溶液中加入少许铁粉，其目的是防止Fe2+被还原
II.某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的糕点情况，设计了如下实验方案：
(2)试剂1的名称是___________，FeSO4固体应___________保存。
(3)加入新制氯水后，溶液红色加深的原因是___________(用离子方程式表示)。
(4)该同学实验中加入过量新制氯水，放置一段时间后，深红色褪去，现对褪色原因进行探究(已知SCN-有还原性)。
①【提出假设】假设1：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。
假设2：___________。
②【设计方案】为了对假设2进行验证，简述你的设计方案：___________。
(5)将铜片放入0.1ml/LFeCl3溶液中浸泡，一段时间，溶液中c(Fe3+)：c(Fe2+)=2：3，则此时Cu2+与Fe3+的物质的量之比为_______。再过一段时间，取出铜片称量铜片减轻了3.2g，在浸泡液中加入足量的铁粉使之充分反应，过滤并干燥固体，固体质量比加入的铁粉质量减少了2.4g，参与反应的铁粉的质量是_______g。
【答案】(1)B
(2) 硫氰化钾 密封
(3)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 、 Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3
(4) SCN-被过量的新制氯水氧化 取少量褪色后的溶液，滴加过量KSCN溶液，若溶液出现红色，则说明假设2成立，若溶液不变红，则假设2不成立
(5) 3：4 5.6
【解析】（1）A．常使用小苏打即NaHCO3作糕点膨化剂，故A错误；
B．大量服用具有还原性的硫酸亚铁，将导致Fe2＋消耗人体中的氧气，从而使人体缺氧而中毒，故B正确；
C．铁的金属性强于铜，向FeSO4溶液加入铜粉不能置换出铁单质，故C错误；
D．Fe2＋具有还原性，能被氧气氧化成Fe3＋，加入铁粉，发生Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，防止Fe2＋被氧化，故D错误；
答案为B；
（2）糕点加水溶解，得到FeSO4水溶液，Fe2＋还原性，部分Fe2＋被氧气氧化成Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液为淡红色溶液，加入新制氯水，氯水将Fe2＋氧化成Fe3＋，Fe3＋浓度增大，溶液变为深红色溶液；根据上述分析，试剂1为硫氰化钾；保存FeSO4时，为防止被氧气氧化，因此需要密封保存；故答案为硫氰化钾；密封；
（3）加入氯水，发生2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3CN－Fe(SCN)3；故答案为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3CN－Fe(SCN)3；
（4）①根据题中信息，SCN－具有还原性，氯气将SCN－氧化使溶液褪色，因此假设2为SCN－被过量的新制氯水氧化；故答案为SCN－被过量的新制氯水氧化；
②假设1，氯水将＋3价铁氧化成更高价态，溶液中有SCN－，假设2可能是将SCN－氧化，溶液中有Fe3＋，因此检验哪种说法正确，可以向溶液中加入KSCN溶液，如果溶液变红，说明假设2正确，若溶液不变红，则假设2不正确；故答案为取少量褪色后的溶液，滴加过量KSCN溶液，若溶液出现红色，则说明假设2成立，若溶液不变红，则假设2不成立；
（5）将铜片加入FeCl3溶液中发生Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋，令反应Cu的物质的量为aml，则生成Fe2＋物质的量为2aml，溶液中c(Fe3＋)∶c(Fe2＋)=2∶3，则n(Fe3＋)∶n(Fe2＋)=2∶3，推出n(Fe3＋)=，n(Cu2＋) ∶n(Fe3＋)=a∶=3∶4；Cu质量减少3.2g，则溶液中Cu2＋物质的量为=0.05ml，向浸泡液中加入铁粉，发生①Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋；②Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，反应②消耗Fe的质量为0.05ml×56g·ml－1=2.8g，反应②：1mlFe单质参与反应，固体质量增大8g，生成3.2g铜单质，固体质量增大=0.4g，固体质量比加入的铁粉质量减少了2.4g，则反应①消耗铁质量为2.4g＋0.4g=2.8g，参与反应的铁粉的质量是(2.8＋2.8)g=5.6g；故答案为3∶4；5.6g。
20．（2022·上海市杨浦高级中学高一期末）铁是人体必需的微量元素，严重缺铁时需要服用补铁剂。实验小组为研究某补铁剂中铁元素的价态及其含量，设计并进行了如下实验：
【查阅资料】I．该补铁剂不溶于水，但能溶于人体中的胃液(含盐酸)。
II．KSCN中的硫元素为-2价。
III．受热分解生成。
实验I．检验该补铁剂中铁元素的价态。
(1)试剂2是___________。
(2)能证明溶液①中含有的实验现象是___________。
(3)补全在上述条件下与发生反应的离子方程式：
___________________________________+___________
(4)甲同学猜测深红色溶液③迅速变为无色溶液④的原因，可能是溶液中的与发生了化学反应。甲同学猜测的理论依据是___________。
实验II．测定该补铁剂中铁元素的含量。
(5)易被人体吸收，医生建议在服用该补铁剂时，同时服用维生素C。维生素C的作用是___________。
(6)计算每片该补铁剂含铁元素的质量为___________g。
【答案】(1)KSCN溶液
(2)加入H2O2溶液后，溶液②由浅红色变成深红色
(3)2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O
(4)SCN-中硫元素为-2价，具有还原性，H2O2中氧元素为-1价，具有氧化性
(5)维生素C具有较强还原性，防止Fe2+被氧化
(6)
【分析】将补铁剂碾碎，然后向其中加入足量盐酸，使二者充分接触发生反应，看到溶液几乎无色，向与盐酸反应后的溶液中加入KSCN溶液，看到溶液显浅红色，说明其中含有少量Fe3+，然后再加入绿色氧化剂H2O2，看到溶液变为深红色，说明该溶液中同时含有Fe2+，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，要验证补铁剂中铁元素的含量，可以将补铁剂碾碎，然后向其中加入足量盐酸，使二者充分接触发生反应，然后过滤除去不溶性杂质，再向滤液中加入足量H2O2，将Fe2+氧化为Fe3+，然后加入足量NaOH溶液，使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3红褐色沉淀，将沉淀洗涤、灼烧，分解产生Fe2O3，根据Fe2O3的质量，利用Fe元素可计算出补铁剂中铁元素的含量，据此分析解题。
（1）由分析可知，试剂2是KSCN溶液。
（2）能证明溶液①中含有Fe2+的实验现象是：加入H2O2溶液后，溶液②由浅红色变成深红色，说明溶液中有更多的Fe3+生成，是Fe2+被H2O2氧化产生的。
（3）在该反应中Fe元素化合价由反应前Fe2+中的+2价变为反应后Fe3+的+3价，升高1价；O元素化合价由反应前H2O2中的-1价变为反应后H2O中的-2价，化合价降低1×2=2价，化合价升降最小公倍数是2，所以Fe2+、Fe3+的系数是2，H2O2的系数是1，然后根据电荷守恒可知H+的系数是2，最后根据原子守恒可知H2O的系数是2，则配平后的离子方程式为：2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O。
（4）SCN-中硫元素为-2价，具有还原性，H2O2中氧元素为-1价，具有氧化性，二者可发生氧化还原反应消耗SCN-，导致溶液红色褪去，因此深红色溶液③迅速变为无色溶液④的原因，可能是溶液中的SCN-与H2O2发生了化学反应。
（5）维生素C具有较强还原性，能够与Fe3+反应产生Fe2+，从而可防止Fe2+被氧化而导致失效变质，因此可在服用该补铁剂时，同时服用维生素C。
（6）m 片补铁剂经上述处理后反应产生Fe2O3质量是a g，则其中Fe元素的质量为m(Fe)==g，故每一片补铁剂中含有铁元素的质量为 g。
21．（2022·上海市川沙中学高一期末）硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。工业上用废铁生产FeSO4·7H2O的一种流程如图所示：
(1)步骤I中除铁和硫酸、铁锈和硫酸反应外，还有一个反应的化学方程式为：_______。
(2)证明步骤I滤液中只含有Fe2+的方法：取样，先滴加_______，再滴加_______(填试剂名称)，该过程的现象为_______。
(3)步骤III从硫酸亚铁溶液中获得硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、_______、冰水洗涤、烘干。烘干操作需在低温条件下进行，原因是_______。
(4)取27.8gFeSO4·7H2O隔绝空气加热至不同温度，剩余固体的质量变化如下图所示。
分析数据，写出90°C残留物的化学式_______；440°C~470°C时固体物质发生反应的化学方程式是_______。
【答案】(1)Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4
(2) KSCN 氯水 先无现象后出现血红色
(3) 过滤 防止温度过高晶体失水
(4) FeSO4 Fe2O3
【解析】（1）根据反应过程中最终制取的物质为硫酸亚铁判断，还有一个反应是铁与三价铁反应生成二价铁，故化学方程式为Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4；故答案为Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4；
（2）检验二价铁，利用三价铁的检验方法，先滴加KSCN溶液，滴加氯水，该过程的现象是先没有现象后出现血红色；故答案为：KSCN；氯水；先无现象后出现血红色；
（3）根据结晶的操作判断，操作为过滤；因为得到带水的晶体，故需要在低温下烘干，防止晶体失水，故答案为：过滤；防止温度过高晶体失水；
（4） ，故残留物的化学式为：；440°C时， 说明，在440°C时，物质为FeSO4，根据加热过程中铁元素的量保持不变，利用方程式进行判断：；故470°C时的物质是Fe2O3；
【点睛】此题考查物质制备的流程中的操作及物质加热失重的成分，注意失重过程中根据金属元素的量守恒进行计算。
22．（2022·江西·丰城九中高一期末）铁是人类较早使用的金属之一、运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
(1)所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是____(填字母代号)。
A．FeB．FeCl2C．FeSO4D．Fe2O3
(2)向沸水中逐滴滴加lml/LFeCl3溶液，至____，该分散系中粒子直径的范围是____nm。
(3)电子工业需要用30%的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：____。某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：首先取少量待测溶液﹐滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是____，在此基础上，又进行了定量组成的测定：取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色沉淀，____(填实验操作，下同)、洗涤、干燥，称量沉淀质量为43.05g。则待测溶液中，FeCl3的物质的量浓度为____。
(4)若要验证该溶液中含有Fe2+，正确的实验方法是____(填字母代号)。
A．向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显红色，证明含有Fe2+
B．向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2+
C．向试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显红色，证明原溶液中含有Fe2+
(5)欲从废水中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，设计实验方案如图：
A．请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：①____；②____；③____；④____。
B．请写出通入⑥的化学方程式：_____。
【答案】(1)BC
(2) 液体呈透明的红褐色 1~100nm
(3) 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ Fe3+ 过滤 2ml/L
(4)B
(5) Fe FeCl2 Fe、Cu 稀HCl 2FeCl2+Cl2=2FeCl3
【解析】（1）当元素处于最高价态时只有氧化性，当元素处于最低价态时只有还原性，当元素处于中间价态时既有氧化性又有还原性，Fe只有还原性，FeCl2既有氧化性又有还原性，FeSO4既有氧化性又有还原性，Fe2O3只有氧化性，故选BC；
（2）向沸水中逐滴滴加lml/LFeCl3溶液﹐至液体呈透明的红褐色，得到氢氧化铁胶体，该分散系中粒子直径的范围是1~100nm。
（3）FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式是2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。Fe3+遇KSCN溶液变为血红色，取少量待测溶液﹐滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是Fe3+；取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色氯化银沉淀，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀质量。43.05g氯化银的物质的量为=0.3ml，故氯化铁的物质的量为0.1ml，浓度为=2ml/L。
（4）A．向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显红色，证明含有Fe3+，故A错误；
B．Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色，向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2+，故B正确；
C．向试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，溶液显红色，可能原溶液中含有Fe3+，故C错误；
选B。
（5）废液中加入过量的铁粉，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，过滤，所得溶液为氯化亚铁溶液，滤渣中含有铜和铁，滤渣中加入过量的盐酸，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，过滤出铜，合并两次的滤液，通入过量氯气，氯化亚铁被氯气氧化为氯化铁。
A．①是Fe粉；②是FeCl2；③是Fe、Cu；④稀HCl。
B．FeCl2溶液中通入过量氯气生成FeCl3，反应的化学方程式是2FeCl2+Cl2=2FeCl3。
代表物
类别
铁元素价态
部分性质描述
氧化物
价
具有磁性的黑色晶体
碱
价
白色，在空气中迅速变成灰绿色最终变成红褐色
碱
价
红褐色，对热很稳定
盐
价
溶液中的能被Mg还原成
选项
实验
现象
A
FeCl3溶液中滴加NaOH溶液
有红褐色絮状沉淀生成
B
FeCl3溶液中滴加KSCN溶液
有红色沉淀生成
C
FeCl2溶液中滴加NaOH溶液
生成白色絮状沉淀并迅速变为灰绿色
D
加热Fe(OH)3
红褐色固体变为红棕色粉末
实验编号
①
②
③
实验操作
实验现象
溶液黄色褪去
……
立即产生白色沉淀，一段时间后白色沉淀变为红褐色