第10讲 铁及其化合物（巩固练习）（原卷版+解析版）（人教版）-【初升高】2023年初高中化学衔接先学课程

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1．北宋沈括的《梦溪笔谈》对指南针已有详细记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南。”磁石的主要成分是( )
A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．CuFeS2
【答案】C
【解析】四氧化三铁具有磁性，制指南针的磁石主要成分是四氧化三铁。
2．下列物质中，不能由单质直接化合生成的是( )
A．FeCl3B．CuCl2C．FeCl2D．Fe3O4
【答案】C
【解析】A项，Fe与Cl2反应可以直接生成FeCl3，A项错误；B项，Cu与Cl2反应直接生成CuCl2，故CuCl2能由单质直接化合生成，B项错误；C项，Fe与Cl2反应只生成FeCl3而不是FeCl2，故FeCl2不能由单质直接化合生成，C项正确；D项，铁丝在氧气中燃烧生成Fe3O4，故Fe3O4可以由单质直接化合生成，D项错误；故选C。
3．下列反应不能通过化合反应直接制得的是( )
A．FeCl2 B．FeCl3 C．Fe(OH)3 D．Fe(OH)2
【答案】D
【解析】2Fe＋3Cl22FeCl3，Fe＋2FeCl3===3FeCl2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，故能通过化合反应直接制得的是A、B、C。
4．铁片放入下列溶液中，反应时无气体放出，取出后铁片质量减轻，则该溶液是( )
A．稀硫酸 B．浓盐酸 C．AgNO3 D．Fe2(SO4)3
【答案】D
【解析】铁片投入稀硫酸、浓盐酸中，生成相应的亚铁盐和H2。Fe与AgNO3溶液发生置换反应，析出的Ag附着到铁片表面，铁片的质量增加。Fe与Fe2(SO4)3溶液发生反应生成FeSO4，铁片质量减轻，溶液的质量增加。
5．关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的下列说法中不正确的是( )
A．铁元素化合价不完全相同 B．氧元素的化合价完全相同
C．氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体 D．铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体
【答案】C
【解析】铁的三种氧化物中，氧元素的化合价完全相同，都为－2价；铁元素的化合价不同，氧化铁中铁为＋3价，氧化亚铁中铁为＋2价，四氧化三铁中铁为＋2价和＋3价。氧化铁俗称铁红，是一种红棕色的固体；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，是一种黑色固体；故选C。
6．证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是( )
A．依次滴加氯水和硫氰化钾溶液后，溶液显红色
B．先滴加硫氰化钾溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．通入氨气，产生白色沉淀，无红褐色沉淀
D．加入锌片，片刻取出，质量减轻；加入铜片，片刻取出，质量不变
【答案】B
【解析】A项，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项，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项，溶液中若含有Mg2+也有该现象，故C错误；D项，溶液中若含有Cu+，也有该现象，故D错误；故选B。
7．如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是 ( )
A．开始时应先预热玻璃管，后通入一氧化碳
B．实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色
C．参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40∶7
D．将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气
【答案】D
【解析】实验开始先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁，防止发生爆炸，A项错误;一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，玻璃管A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，B项错误;反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为160∶(28×3)=40∶21，C项错误。
8．某同学设计的制备氯化铁溶液的方案中，分别采用下列物品，其中能实现的是( )
A．氢氧化铁和硫酸 B．铁和盐酸C．氧化亚铁和盐酸D．氧化铁和盐酸
【答案】D
【解析】A项，氢氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，而不是氯化铁，错误；B项，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，而不是氯化铁，错误；C项，氧化亚铁和盐酸反应生成氯化亚铁和水，而不是氯化铁，错误；D项，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，可以制备氯化铁溶液，正确；故选D。
9．下列反应的离子方程式正确的是( )
A．将铜屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
B．将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2O
C．FeCl2酸性溶液放在空气中变质：2Fe2＋＋4H＋＋O2===2Fe3＋＋2H2O
D．将铁粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
【答案】A
【解析】A项，符合3个守恒，正确；B项，电荷不守恒，Fe3O4中Fe有两种价态：＋2、＋3，所以产物中有Fe2＋、Fe3＋，错误；C项，得失电子不守恒、电荷不守恒，错误；D项，不符合客观实际，反应后只能产生Fe2＋和H2，错误。
10．有一粉末，它是由铁的氧化物中的一种或两种组成，取3.04 g 粉末加热，同时通入足量的CO使之完全反应，再用澄清石灰水把产生的气体充分吸收，产生沉淀5 g，则该粉末的组成可能是( )
A．只有Fe2O3 B．只有FeO
C．等物质的量的FeO和Fe3O4 D．等物质的量的Fe2O3和Fe3O4
【答案】C
【解析】用澄清石灰水把产生的气体充分吸收，产生沉淀5 g，则生成的CO2的物质的量为n(CO2)=n(CaCO3)=5 g100 g/ml=0.05 ml，设铁的氧化物化学式为FexOy，设铁的氧化物物质的量为n ml，则有：
FexOy+yCO=xFe+yCO2
1 y
n 0.05
得n=0.05y，3．04(56x+16y)=0.05y，x∶y=4∶5，所以Fe和O的原子个数比为4∶5，选C。
11．下列有关铁、铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是( )
A．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，Fe2O3俗称铁红
B．在自然界中，不可能有游离态的铁存在
C．能通过化合反应制得Fe(OH)3，但不能通过化合反应制得FeCl2
D．铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性氧化物
【答案】A
【解析】A项，赤铁矿的主要成分是Fe2O3俗称铁红，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，故A正确；B项，在自然界中，铁陨石有游离态的铁存在，故B错误；C项，能通过4 Fe(OH)2+2H2O+O2=4 Fe(OH)3制得Fe(OH)3，也能通过2FeCl3+Fe=3 FeCl2得FeCl2,故C错误；D项，分析铁的化合价可知Fe3O4不是碱性氧化物，Fe2O3、FeO是碱性氧化物，故D错误；故选A
12．铁的常见化合价有＋2价和＋3价。据研究，铁在浓HNO3中发生钝化时，可生成一种化学式为Fe8O11的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为( )
A．FeO·3Fe2O3 B．2FeO·3Fe2O3 C．FeO·2Fe2O3 D．2FeO·Fe2O3
【答案】B
【解析】化合物Fe8O11可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物，设化学式为nFeO·mFe2O3，则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(n＋2m＝8,n＋3m＝11))，解得n＝2，m＝3，该化合物可以表示为2FeO·3Fe2O3。
13．高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。下列反应可制取K2FeO4：2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O，下列有关该反应说法正确的是( )
A．钾元素化合价降低B．Fe(OH)3发生氧化反应
C．该反应是置换反应D．Cl2是还原剂
【答案】B
【解析】A项，K元素的化合价不变，故A错误；B项，Fe元素的化合价升高，失去电子，则Fe(OH)3发生氧化反应，故B正确；C项，生成物中没有单质，不属于置换反应，故C错误；D项，Cl元素的化合价降低，则Cl2是氧化剂，故D错误。故选B。
14．将一定量的铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合液中，充分反应后过滤，向过滤后的溶液中插入一根铁丝，片刻后取出，发现铁丝表面出现红色物质，则过滤后得到的滤渣中一定含有( )
A． 铜 B． 铁 C． 铜和铁 D． 不一定
【答案】A
【解析】铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合液中，会发生二个化学反应，分别为：Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑；Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu。反应后生成的铜不会再和其它物质反应，所以过滤后的滤渣中肯定有铜，而滤渣中是否有多余的铁粉，要看溶液中硫酸和硫酸铜的量，如果硫酸或硫酸铜反应后还有剩余，则铁粉肯定已用完，否则说明铁粉有余或恰好也用完。本题中，在反应后的溶液中插入铁片，出现红色物质，说明原反应中硫酸铜溶液有剩余，也就是说，原铁粉已被硫酸铜溶液反应完。
15．向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100mL2ml/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(标准状况)的气体，所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是( )
A．11.2gB．5.6gC．2.8gD．无法计算
【答案】B
【解析】盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，说明溶液为FeCl2溶液，根据氯元素守恒可知n(FeCl2)=n(HCl)=×0.1L×2ml/L=0.1ml；用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n(Fe)=n(FeCl2)=0.1ml，质量为0.1ml×56g/ml=5.6g，故选B。
16．从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下。下列说法正确的是( )
A．试剂a是铁、试剂b是稀硫酸
B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C．试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－
D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2＋
【答案】C
【解析】A项，由最终要得到的氯化铁及流程图知b是盐酸，A错误；B项，操作Ⅰ和操作Ⅱ是过滤，操作Ⅲ为蒸发结晶，所用仪器有差异，B错误；C项，滤液Z和X中均含有氯化亚铁，因此c为氯气，C正确；D项，高锰酸钾能氧化氯离子而褪色，因此不能用于检验是否含有亚铁离子，D错误；故选C。
17．电子工业上常用氯化铁溶液腐蚀铜来制印刷电路板，现将一定量铜粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中Cu2＋和Fe3＋浓度相等。
(1)写出铜粉与氯化铁反应的离子方程式：_________________________。
(2)溶液中Fe2＋和Fe3＋的物质的量浓度之比为______。
(3)若再向上述所得溶液中加入一定量铁粉，经充分反应后，溶液中金属阳离子只有Fe2＋，此时参加反应的铁粉与原FeCl3的物质的量之比为________。
【答案】(1)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ (2)2∶1 (3)1∶2
【解析】(2)Fe2＋和Cu2＋是生成物，且它们的物质的量之比为2∶1，又因为Cu2＋和Fe3＋浓度相等，则Fe2＋和Fe3＋浓度之比2∶1。(3)再次加入Fe时，把铜置换出来，结合方程式Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋和题(1)方程式，则总反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，所以参加反应的Fe和与原FeCl3的物质的量之比为1∶2。
18．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反应的离子方程式：___________。
(2)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(用化学方程式表式)___________。
(3)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得的分散系③为___________，把它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的区别开来的实验方法是___________。
【答案】(1)Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O
(2)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
(3)胶体 Fe(OH)3浊液可通过直接观察可以区别出来，而胶体与FeCl3溶液两种分散系，其中胶体有丁达尔效应，FeCl3溶液没有丁达尔效应
【解析】Fe2O3发生反应后变为FeCl3可知是Fe2O3与盐酸反应可知①是盐酸，三氯化铁有氧化性可以和铁单质反应生成氯化亚铁；另外把三氯化铁滴入沸水中可以制得氢氧化铁胶体(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；(2)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；(3)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；胶体与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液这三种分散系，其中Fe(OH)3浊液可通过直接观察可以区别出来，而胶体与FeCl3溶液两种分散系，其中胶体有丁达尔效应。
【能力提升】
19．1.12g铁粉加入25mL2ml/L的三氯化铁溶液中，充分反应后，其结果不可能的是( )
A．铁有剩余
B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液显红色
C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1
D．Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6∶1
【答案】A
【解析】铁粉的物质的量n(Fe)===0.02ml，氯化铁的物质的量n(FeCl3)=c×V=2ml/L×0.025L=0.05ml，Fe粉与FeCl3的离子反应方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，根据反应的物质的量之比等于计量数之比知，0.02ml铁粉完全反应需要0.04ml氯化铁，所以氯化铁剩余0.01ml，生成的Fe2+的物质的量为0.06ml。A项，由分析可知，氯化铁有剩余，铁没有剩余，A错误；B项，由分析可知，氯化铁有剩余，溶液中有铁离子，往溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液显红色，B正确；C项，Fe粉与FeCl3的离子反应方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:1，C正确；D项，由分析可知，Fe2+的物质的量为0.06 ml，Fe3+的物质的量为0.01ml，所以Fe2+和Fe3+的物质的量之比为0.06ml:0.01ml=6:1，D正确；故选A。
20．下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是( )
【答案】A
【解析】CO还原Fe2O3得到单质Fe，即使有Fe3O4，其溶于盐酸后产生的Fe3＋与Fe发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，加入KSCN溶液也不显红色，B项错误；NOeq \\al(－,3)＋H＋具有强氧化性，而Fe2＋具有还原性，两者发生氧化还原反应，有Fe3＋生成，遇KSCN溶液呈红色，不能证明样品是否变质，C项错误；若原溶液中不存在Fe2＋，存在Fe3＋，也有此现象，D项错误。
21．向100mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量如图所示。忽略溶液体积的变化，下列说法正确的是( )
A．a点时溶液中阳离子仅为Cu2+和Fe2+
B．b点时溶液中发生的反应为：Fe＋Cu2+=Cu＋Fe2+
C．c点时加入的铁粉与Cu2+反应
D．原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量浓度之比为1∶1
【答案】B
【解析】A项，a点表示的是加入铁粉后，溶液中固体的质量仍为0，此时发生反应的离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+， 由于反应仍未结束，故a点溶液中存在的阳离子有Fe3+、Cu2+、Fe2+， 选项错误，A不符合题意；B项，b点表示加入铁粉后，溶液中固体的质量增加，此时发生反应的离子方程式为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，选项正确，B符合题意；C项，当加入铁粉的质量大于1.68g后，图中曲线出现了拐点，由点(2.24，1.84)可知，铁粉增加的质量与固体剩余物增加的质量相等，故c点没有发生反应，选项错误，C不符合题意；D项，当加入铁粉质量为0.56g时，发生反应的离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故溶液中nFe3+=2n(Fe)=mM=2×0.56g56g/ml=0.02ml， 故溶液中n[Fe2(SO4)3]=0.01ml；当加入铁粉的质量为0.56~1.68g(即1.12g)时，能够反应的离子方程式为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ ， 则溶液中nCu2+=n(Fe)=mM=1.12g56g/ml=0.02ml，故溶液中n(CuSO4)=0.02ml；因此溶液中Fe2(SO4)3与CuSO4的物质的量之比为1：2，选项错误，D不符合题意；故选B。
22．在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确的是( )
A．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋
B．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，可能含Cu2＋和Fe3＋
C．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe3＋和Fe2＋，一定不含Cu2＋
D．若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋和Fe3＋
【答案】D
【解析】氧化性Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋，加入铁粉后有固体剩余，Fe3＋一定不存在；若剩余固体全部都是Cu，溶液中还可能有Cu2＋，也可能恰好被完全置换；若剩余固体是Cu和Fe，则溶液中不可能有Cu2＋。
23．某学生设计了如图的方法对X盐进行鉴定：
由此分析，下列结论中正确的是( )
A．X中一定有Fe3＋ B．Z中一定有Fe3＋
C．Y为AgI沉淀 D．X一定为FeBr2溶液
【答案】B
【解析】由反应过程可知，Z与KSCN溶液反应后溶液显血红色，Z中一定有Fe3＋，而X中不一定有Fe3＋，Z中之所以有Fe3＋也可能是因为X中含有Fe2＋，Fe2＋被硝酸氧化为Fe3＋；AgI沉淀为黄色而不是浅黄色，AgBr为浅黄色沉淀；X可能为FeBr2溶液，也可能为FeBr3溶液，所以只有B项正确。
24．下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是( )
【答案】C
【解析】A项，2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，除去了主体物质；B项，2FeCl3＋Fe===3FeCl2，CuCl2＋Fe===Cu＋FeCl2，主体物质和杂质均被消耗；C项，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，NaAlO2易溶，过滤即可；D项，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，引入了新的杂质NaCl。
25．某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。
请回答：
(1) 仪器1的名称________。装置5的作用________。
(2) 实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进，使溶液能进入4中________。
(3) 装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因________。
【答案】(1)滴液漏斗(分液漏斗) 液封，防止空气进入装置4
(2)在装置2、3之间添加控制开关 (3)装置4内的空气没有排尽
【解析】该装置制备Fe(OH)2白色沉淀的思路是在排尽空气的气氛中，先将铁屑和稀硫酸反应得到FeSO4，再利用气体产生的气压把FeSO4溶液压至装置4中与NaOH反应，得到Fe(OH)2，注意所需试剂也需要加热除掉溶解氧。(1)观察仪器1特征可知是分液漏斗或者滴液漏斗，该反应需要置于无氧环境，注意这里跟防倒吸无关，可知装置5的作用是液封，防止空气进入装置4。(2)实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现3中溶液不能进入4中。如此操作，不行的原因在于仪器1产生的H2从左侧导管溢出，那么没有足够的压强不能将FeSO4溶液挤出，因而在装置2、3之间添加控制开关即可。(3)灰绿色沉淀产生的原因是Fe(OH)2被空气氧化，因为装置4中空气没有完全排尽。
26．某同学欲在实验室中完成Fe与水蒸气反应的实验，实验装置如图甲、乙所示。
已知B中放入的是铁粉与石棉绒的混合物，C中放的是干燥剂，E为酒精喷灯，G 为带有铁丝网罩的酒精灯。对比两装置，回答下列问题：
(1)如何检查乙装置的气密性？____________________________。
(2)乙装置中湿沙子的作用是__________________________________________。
(3)B处发生反应的化学方程式为________________________________。
(4)该同学认为欲在乙装置的导管口处点燃反应产生的气体，装置H必不可少，H的作用是____________。
(5)对比甲、乙两装置的B和K，B的优点是__________________________________。
【答案】(1) 向H中加入水没过导管口，连接好装置，微热K，若H中导管口出现气泡，停止加热后导管中出现水柱，证明气密性良好(其他合理答案也可)
(2)提供水蒸气 (3)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
(4)干燥氢气，降低H2中水蒸气的含量
(5)使用石棉绒，增大水蒸气与铁粉的接触面积，使反应充分进行
【解析】(1)检查装置的气密性， 向H中加入水没过导管口，连接好装置，微热K，若H中导管口出现气泡，停止加热后导管中出现水柱，证明气密性良好；(2)此反应是铁与水蒸气的反应，湿沙子受热时，水蒸发产生水蒸气，即湿沙子的作用是提供水蒸气；(3)B处反应的是3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；(4)潮湿的氢气很难燃烧，故H的作用是干燥氢气，降低H2中水蒸气的含量；(5)装置B中使用石棉绒可以增大水蒸气与铁粉的接触面积，使反应充分进行。
27．铁是人体必需的微量元素之一，没有铁，血红蛋白就不能结合氧分子进行输氧，所以缺少铁元素，人体易患的疾病为贫血，医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给这类病人补铁。但摄入过量的铁将产生慢性或急性铁中毒，导致肝硬化、胰腺纤维化等，某一化学兴趣小组对某一药厂生产的硫酸亚铁糖衣片进行探究：
[提出问题]
这种糖衣片中是否含有硫酸亚铁，若有，含量是多少?
[查阅资料]
①亚铁离子遇到具有氧化性的物质时易被氧化。如氢氧化亚铁为白色沉淀，在空气中会迅速被氧化成灰绿色，最后变为红褐色的氢氧化铁沉淀，这是氢氧化亚铁的典型特征。
②亚铁盐溶于水时，会产生少量氢氧根离子而产生沉淀(溶液浑浊)。
[实验探究]
(1)对硫酸亚铁来说，药片的糖衣起到的作用是 。
(2)检验亚铁盐可用的试剂是 ，现象为 。
(3)上述鉴定硫酸亚铁的成分时需加水溶解，并加1滴稀盐酸，能否用稀硫酸代替稀盐酸? (填“能”或“不能”)。
(4)取十粒糖衣片，称其质量为5 g，溶于20 g水中，向所配溶液中滴加氯化钡溶液至略过量，过滤、洗涤、干燥、称量，沉淀质量为4.66 g，该糖衣片中硫酸亚铁的质量分数为 。
【答案】(1)隔绝氧气，防止硫酸亚铁被氧化而失效
(2)氢氧化钠溶液 产生白色沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀
(3)不能 (4)60.8%
【解析】(1)药片的糖衣可隔绝氧气，防止硫酸亚铁被氧化而失效(2)验证Fe2+可用氢氧化钠溶液，现象为产生白色沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色(3)因为后续反应要通过硫酸钡检验硫酸亚铁的含量，不能用稀硫酸来代替稀盐酸(4)沉淀质量是4.66 g，可以得到m(FeSO4)=4．66 g233×152=3.04 g，因此糖衣片中硫酸亚铁的质量分数为3．04 g5 g×100%=60.8%。
选项
操作和现象
结论或目的
A
向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈红色
红砖中含有氧化铁
B
CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不显红色
黑色固体中没有Fe3O4
C
取少量Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液，溶液变为红色
该Fe(NO3)2试样已经变质
D
向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色
原溶液中含有Fe2＋
选项
A
B
C
D
X
FeCl2溶液
FeCl3溶液
Fe
Na2SO4溶液
Y
FeCl3
CuCl2
Al
Na2CO3
Z
Cl2
Fe
NaOH溶液
HCl溶液