第三章 鐵 金屬元素 單元訓練作業 高中化學人教版必修第一冊

第三章鐵金屬元素單元訓練作業

一、單選題

1.以紅土銀礦(主要含有FezCh、FeO、NiO、SiOz等)為原料，獲取凈水劑黃鈉鐵機［NaF.SOQMOHM和納

米爆粉的部分工藝流程如圖：

、XM>、■:

這土過;I)—??麗-------

穗造CO,黃M帙磯

己知：Fe3+在pH約為3.7時可完全轉化為FC(OH)3,Fe2+在pH約為9時可完全轉化為Fe(OH)2。下列說法

錯誤的是

A.“濾渣”的主要成分是SiO?

B.為提高酸浸速率可將礦山粉碎或者適當提高硫酸濃度

+2+3+

C.“氧化”過程發生的離子方程式為2H+2Fe+CIO-=2Fe+Cl-+H2O

D.“沉鐵”過程中加入碳酸鈉的作用是調節溶液的酸堿度，應符pH控制在3.7?9

2.有一粗硅，含鐵和硅兩種成分，取等質最的樣品分別投入足軟的稀鹽酸和足量的稀氫氧化鈉溶液中放

出等量的氫氣，則該粗硅中鐵和硅的關系正確的是(提示：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2T)

①物質的量之比為1:1②物質的量之比為2:1③質量之比為4:1④質量之比為2:1

A.①@B.①④C.@?D.②④

3.能正確表示下列反應的離子方程式是

A.濃燒堿溶液中加入鋁片：AI+2OH-=A1O-+H2T

t

B.碳酸鈉溶液與足量硫酸氫鈉溶液反應：CO^+2H=CO2T+H2O

C.飽和碳酸鈉溶液中通入足量CC^COz+Hq+CO；=2HC0；

D.Cl?通入水中制氯水：CL+H2O=2H+C1+C1O-

4.下列實驗能達到實驗目的且符合操作要求的是

A.I可用于制備并檢驗氫氣的可燃性

B.II可用于除去CCh中的HCI

C.用III來配制一定物質的最濃度的NaOH溶液

D.用IV中操作制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色

5.下列有關鐵元素及其化合物的描述中錯誤的是

A.鐵元素在自然界中既有游離態又有化合態

B.氧化亞鐵與三氧化二鐵都屬于堿性氧化物

C.硫酸亞鐵可用于生產防治缺快性貧血的藥劑

D.鐵與少量氯氣或足量鹽酸反應都可生成FeCL

6.某工廠的工業廢水中含有大量的Fe2+,Fe3+,QP+和少量Na+。工廠計劃從該廢水中回收硫酸亞鐵和

金屬銅，設計如下流程。

下列說法正確的是：

A.加入過量A,發生的反應均為置換反應

B.固體B為混合物而和固體E為純凈物

C.物質D既可以用稀硫酸也可以用稀鹽酸

D.濾液C和濾液F組成完全相同

7.化合價和物質類別是整理元素及化合物知識的兩個要素，可表示為“價-類''二維圖。鐵元素的“價一類”

二維圖如圖所示，下列說法正確的是

植兀去化介價

A.工業上用CO還原Fez。?煉鐵，該反應為置換反應

B.Fe3（h中鐵的化合價?顯+2價，鼻顯+3價

C.維生素C能將Fe3+轉化為Fe2+,過程中維生素C作還原劑

D.Fe（OH）2濁液露置于空氣中，由白色迅速變為棕黃色

8.設M為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是

A.Imol中含有的電子數為10M

B.標準狀況下，2.24L的氯仿中含有的氫原子數為0.1M

C.ImolFe分別與足量Cb、S充分反應，轉移電子數相等

D.2.4g鎂條在足量的N2和02混合氣體中完全燃燒轉移電子總數為0.2M

9.下列有關說法不正確的是

A.用pH試紙測定新制氯水的pH

B.還原鐵粉可用作食品袋內的抗氧化劑

C.可以用鐵絲代替伯絲進行焰色反應

D.氯氣可用于自來水的消毒、藥物的合成

10.利用金屬刊渣（含FeS?、SiOrCuQ）制備（NHJzFeeOj?晶體的流程如下。

空氣稀硫酸鐵屑

礦渣

--*(NH4)2Fe(SO4)2

晶體

尾氣SiO2濾渣

卜列說法正確的是

A.“燃燒”產生的尾氣可直接排入空氣

B.若酸浸后溶液中無Fe?*,說明“燃燒”過程中CuJ）全部轉化為CuO

C.還原得到溶液中的離子主要有Fe?+、Cu2\SO；

D.“濾渣”的成分為Fe

11.室溫下，下列實驗探究方案能達到探究Fl的的是

選

探究方案探究目的

項

向盛有FeSO,溶液的試管中滴加幾滴新制氯水，再滴入匚滴KSCN溶液，

AFeSO,溶液是否變質

振蕩，觀察溶液顏色變化

向盛有S02水溶液的試管中滴加幾滴酸性KMnO,溶液，振蕩，觀察溶液顏

BS02具有漂白性

色變化

C向盛有淀粉-KI溶液的試管中滴加幾滴澳水，振蕩，觀察溶液顏色變化的氧化性比L強

向裝有溶液X的試管中滴入稀NaOH溶液，在試管口放濕潤的紅色石蕊試檢驗溶液X中是否含

D

有即

紙

A.AB.BC.CD.D

12.坦克、導彈的制造材料主要是金屬合金，鋼鐵便是其中十分重要的一種。下列關于鐵的說法中正確的

是

A.鐵元素屬于過渡元素，其原子序數為26

B.單質鐵與濃硫酸在常溫下不反應

C.鐵單質只具有還原性，其陽離子只具有氧化性

D.與相同濃度的鹽酸反應生成氫氣的速率，純鐵比生鐵的快

13.某化學小組為測定一定質量的某銅鋁混合物中銅的質量分數，設計了如下實驗方案：

方案一：銅鋁混合物修;:舞＞測定剩余固體的質量

方案二：銅鋁混合物測定生成氣體的體積

下列有關判斷中錯誤的是

A.溶液X和溶液Y均可以是NaOH溶液

B.若溶液X選用濃硝酸，測得銅的質量分數偏大

C.方案一可能剩余銅，方案二可能產生氫氣

D.實驗室中方案一更便于實施

14,下列除去雜質的方法中，所用試劑不能達到目的的是

物質（雜質）除雜試劑

AFeCC溶液(FeCh)Fe粉

飽和的食鹽水

BC12(HC1)

CNaCI溶液(CaCk)Na2co3溶液、HC1溶液

酸性高鐳酸鉀溶液

DCH2=CH2(SO2)

A.AB.BC.CD.D

二、填空題

15.數形結合思想是化學學科的重要思維模式，請結合所學知識和圖像作答:

I.完成下列問題

（1）如圖為含氯元素物質的“價類二維圖”，下列說法正確的是

鼠元素

化合價上

+7..........................................?J

單質氧化物含氧酸鉀鹽物質類別

A.乙、丁均屬于電解質

B.丙的酸性強于碳酸

C.乙是一種廣譜型的消毒劑，可取代甲成為自來水的消毒劑

D.戊t己必須加還原劑才能實現

II.某實驗小組向lOOmLFeb溶液中通入Cb,溶液中Fe3+、b的物質的量隨通入的Cb的物質的量變化如

圖所示（不考慮與水的反應）。請回答卜.列問題：

w/mol

().2/7((J,)/mol

(2)從開始通入CL到n(C12)=0.12mol時，溶液中：「，二

n(Fe-)

(3)通入足量氯氣反應的化學方程式為:

III,把NaOH、MgCh、AlCb三種固體組成的混合物溶于足量水后，產生1.16g白色沉淀，再向所得懸濁

液中逐滴加入LOOmol/LHQ溶液，加入HQ溶液的體積與生成沉淀的關系如圖。試回答:

(4)A點的沉淀物的化學式為。

(5X2點消耗HCI溶液的體積為mL。

16.回答下列問題

(1)以下物質中屬于電解質的是(填序號)：

A.硝酸鉀固體B.純醋酸C.膽磯(CuSONHzO)晶體D.熔融的BaCbE.乙醇F.蔗糖G.氯氣H.干冰I.鋁J.

漂白粉固體K.硫酸鉀溶液L.氨水

(2)?向磁性的黑色金屬氧化物中加入鹽酸，寫出發生的離子反應方程式：：再滴入幾滴硫銳化鉀

溶液，溶液變紅原因(用反應方程式表示)

②已知在增煙中灼燒Fc(OH)3最后得到FSO3,寫出灼燒Fe(OH)2最后得到的固體物質化學式：

③司含等物質的量的Na2co3和NaOH混合溶液中逐滴加入鹽酸，加入鹽酸體積和生成的氣體關系如圖，

寫出m點處發生的化學反應方程式

0mK(HC1)

(3)對一份稀溶液作初步分析后發現，溶液無色、澄清，具中可能含有SO；、Na，C。；、H，NO”HCO

:、ci-中的若干種。然后又作了如下分析，以確定這些離子是否存在。

①用石蕊試液檢測該溶液時，溶液顯紅色。

②取2mL該溶液用BaCL溶液和稀硝酸進行檢驗，結果生成了白色沉淀。

③對②中所得的混合物充分靜置后，取其上層澄清的液體用AgNO3溶液和稀硝酸進行檢驗，培果又生成

了白色沉淀。請回答下列問題：

原溶液中一定存在的離子是一定不存在的離子是o

17.鋼鐵應用十分廣泛。根據鐵及其化合物的性質，完成下列問題。

(1)下列鐵的化合物中，可以通過化合反應得到的是(填字母序號)。

A.FeChB.FeCl3C.Fe(OH)3D.Fe?4

(2)高鐵酸鉀(QFeCh)是一種新型、高效、多功能水處理劑。工業上制備高鐵酸鉀的一種方法為

ClO-+R?++OI【-TTcO丁+C1-+H。未配平)，該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為。

(3)工業上用廢鐵銹(主要成分為Fc2O3,含少量的AI2O3與Cu)制取綠磯(FeSOQFhO)的流程圖如下。請問

答下列問題。

過量

NaOH溶液

廢鐵銹

過濾

①X與Y分別為、______(填化學式)。

②加入過量NaOH溶液發生的離子方程式為o

③寫出流程圖中Cu溶解的離子方程式。

18.鐵是人類較早使用的金屬之一，運用所學知識，回答下列問題。

電子工業常用30%FeCh溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。

(1)寫出FeCh溶液與金屬銅發生反應的離子方程________________。

(2)某工程師為了從使用過的腐蝕愛液中回收銅，并重新獲得FcCb溶液，準備采用下列步驟:

泄液②合并通

入⑥.卜出、

加過呆①

廢液

過濾溶液

.L注液⑤—1

叱③制他

J金屬銅

請寫出上述過程中濾渣③中所含成份的化學式,物質⑥的化學式

19.物質分類與轉化是學習化學的重要方法，如圖為鐵及其化合物的“價一類”二維圖，請回答:

,物質B的顏色為

⑵利用下述反應可實現轉化①：2Fe(0H)3+3C10+40H=2FeO；+3C1+5H2O,用單線橋法標注電子轉移情

況，并指明氧化劑：(填化學式)。

(3)結合二維圖中信息推測在轉化②中FeO；"表現的性質為(填“還原性”或“氧化性”)

(4)向FeCb溶液試管底部加入NaOH溶液，放置一段時間后。觀察到的實驗現象為

三、實驗題

20.秋耳是中國的傳統食材，其中含有豐富的蛋白質、多糖及有益元素:

(一)秋耳中鐵元素的檢驗

實驗方案：取適量干秋耳粉平均分成三份，實驗操作和現象記錄如下：

實驗操作步驟檢驗試劑現象

實驗適量蒸儲水浸泡，過濾，取濾液，加檢驗試劑，后加入適量H2O2,再KSCN溶均無明顯

次加入檢驗試劑液現象

實驗KSCN溶極淺的紅

在珀期中充分灼燒，加適量鹽酸浸泡，取濾液，加檢驗試劑

液色

(2)實驗三加入山。2的目的是,寫出氏。2參與的最主要反應的離子方程式O

(3)由三組實驗做出如下推斷，其中合理的是：(填代號)，

A.秋耳粉樣品中含鐵量極低B.秋耳中的鐵元素很難用蒸儲水直接溶出

C.僅用鹽酸無法溶出秋耳灰分中的鐵元素D.灼燒的目的是將秋耳中的鐵元素氧化

(二)秋耳中鐵元素的含量測定

實驗步驟如下：

①取5.000g秋耳粉，在坨煙中充分灼燒至灰白色，將灰分轉移至干燥器中冷卻，稱其質量為0.235g；

②句灰分中加入4mL濃硝酸，微熱lOmin,過濃，并用少量鹽酸洗滌燒杯和沉淀，濾液和洗滌液合并;

4

③將合并液定容成50mL待測液，利用分光光度法測得鐵的濃度為2X1CTmmol/mL0

根據上述'實驗，回答下列問題：

(4)步驟②洗滌燒杯和沉淀的目的是o

(5)步驟③定容操作若仰視容量瓶刻度線，會造成秋耳樣品含鐵量測定結果(填“偏高”、“偏低”或“無

影響

(6)根據實驗數據計算秋耳含鐵量為mg/lOOg。

21.實驗小組為研究某補鐵劑中鐵元素的價態及其含量，設計并進行了如下實驗：

【查閱資料】

I.該補鐵劑不溶于水，但能溶于人體中的胃液(含鹽酸)。

ILKSCN中的硫元素為-2價。

III.Fe(0H)3受熱分解生成FC2O3.

實蛤I.檢驗該補鐵劑中鐵元素的價態。

(1)試劑2是.

(2)能證明溶液①中含有Fe2+的實臉現象是。

(3)?補全在上述條件下Fe2+與H2O2發生反應的離子方程式o

H，+Fe2++H2O2=+

②甲同學猜測深紅色溶液③迅速變為無色溶液④的原因，可能是溶液中的SCN-與H2O2發生了化學反應。

甲司學猜測的理論依據是o

22.高中常用“價類二維''思路研究物質的性質，右下圖是鐵及其化合物的二維圖的部分信息。

化合價

+3

+2

0

單質氧化物堿鹽類別

(1)X的化學式為O

圖中物質只具有還原性的是。(寫化學式)

(2雨?FeCl?溶液轉化為FeCl3的試劑可選______。

a.稀硫酸b.CuSO］溶液c.酸性H2O2d.溟水

(3)某中學實驗小組設計如卜實驗探究亞鐵鹽的性質。

實驗方案現象

-,H

1.0mL0,1molLFeS04溶液中滴加|.0mL0.5mol-LNaOH溶生成白色沉淀，后沉淀基本變為紅褐

I

液色

l.OmLO.lmoLLTFeSO,溶液中滴加jOmLO5moi.L-iNaHCO3

II生成白色沉淀，后沉淀顏色幾乎不變

溶液

①實驗I中由白色沉淀生成紅褐色沉淀的化學方程式0

②對實驗II所得白色沉淀展開研究：

查徹資料：在溶液中不存在Fe(HCC)3)2

i.取H中少量白色沉淀，充分洗滌，向其中加入稀硫酸，沉淀完全溶解，產生無色氣泡：

ii.向i所得溶液中滴入KSCN試劑，溶液幾乎不變紅；

iii.向ii溶液中再滴入少量氯水，溶液立即變為紅色。

根據以上現象，實驗II中生成的白色沉淀的化學式為0

(4)FeS0?可用作補鐵劑，使用時醫生建議與維生素C同服，同學甲猜測維生素C可將Fe"轉化為Fe2+以

利于人體吸收。為了驗證這一猜想，設計如下實驗：

實驗方案實驗現象

取適量Fe2(SOj溶液于試管中，加入維生素C片，振蕩溶解后，滴加酸性高鐳酸鉀溶溶液紫紅色褪

液，去

由上述實驗能否得出維生素C可將Fe"轉化為Fe?+為的結論？(填“能”或“否)請說明理由:

四、計算題

23,把3.04g某鐵的氧化物FexO分成兩等份，第一份溶于足量鹽酸后向溶液中通入標準狀況下Ch112mL,

恰好將Fe2+完全氧化:第二份混合物中加入100mL氫碘酸溶液，恰好完全反應，在反應后的溶液中加KSCN

溶液，無現象。試計算：

(l)x的值為o

(2)氫碘酸溶液的物質的量濃度c(HI)。

24.把氧化鐵、氯化銅和鐵粉組成的混合物，投入到3moi200mL的鹽酸中，充分反應后，產生標準狀

況下的H2896mL,溶液呈現淺綠色，剩余固體1.28g。過濾，將濾液稀釋到300mL,經測定溶液中c(H+)

的濃度為08mH?LL求原混合物中各成分的物質的量—、—、—。

25.在標準狀況下進行甲、乙、丙三組實驗。三組實驗各取同濃度的鹽酸30mL,加入同一種鎂鋁合金粉

末，產生氣體。有關數據列表如表(氣體體積均為標準狀況下測得)：

實3僉序號甲乙丙

合金質量/g0.2550.3850.459

生成氣體/ml280336336

(1)甲組實驗中，鹽酸;乙組實驗中，鹽酸(填”過量”、”適量”或”不足”)。

(2)該鹽酸的物質的量濃度。

(3)合金中Mg、Al的物質的量之比為。

(4)在丙組實驗后，向容器中加入lmol/L的NaOH溶液，恰好使合金中的鋁元素全部轉化為Al(OH)；,并

使Mg2+剛好沉淀完全，則溶液中Al(OH)：的物質的量為mol；溶液中Na+的物質的量為mol。

參考答案:

1.D

【分析】紅土銀礦主要含有FezCh、FeO、NiO、SiO?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，過濾分離出濾渣為SG,加入NaClO

發生2H++2Fe2++QO=2Fe3++Cl-+H2O,加入碳酸鈉、硫酸鈉溶液使鐵離子全部沉淀生成

NaFe3(SO4)2(OH)6,過濾后的濾液中再加入碳酸鈉沉淀銀離子生成NiCCh,將NiCCh

經處理可得到Ni,以此解答該題。

【詳解】A.由上述分析可知，“濾渣”的主要成分是SiCh,故A正確；

B.將礦山粉碎或者適當提高硫酸濃度，可提高酸浸速率，故B正確；

C.亞鐵離子具有還原性，NaClO具有氧化性，貝廣氧化，過程發生的離子方程式為

+2+3+

2H+2Fc+ClO^2Fe+Cr+H2O,故C正確；

D.FP+在pH約為3.7時可完全轉化為Fe(OH)3,“沉鐵”過程中加入碳酸鈉的作用是調節

溶液的酸堿度，應將pH控制在2左右生成黃鈉鐵磯，故D錯誤；

答案選D。

2.C

【詳解】等質量的樣品分別投入足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液中，充分反應后都放出等量的

氫氣，則反應Fe+211cl=FeCL+H2T、Si+2NaOH+H2O=Na2SiCh+2H2T中生成的氫氣相同，若

都生成2m01出,則n(Fe)=2mol,n(Si)=lmoL故粗鋁中鐵和硅的物質的量比為2m。1：

1mol=2：1,鐵和硅的質量之比為2moix56g/mol：lmolx28g/mol=4：I,故選C。

3.B

【詳解】A.濃燒堿溶液中加入鋁片，離子方程式為：2A1+2H2O+2OH-2A0+3H23故A

錯誤；

+

B.碳酸鈉溶液與足量硫酸氫鈉溶液反應的離子方程式為：CO；-4-2H=CO2T+H2O,故B

正確；

C.飽和碳酸鈉溶液中通入足量CO2后會析出NaHCO晶體，離子方程式為：2Na++C0：

+2CO2+H2O=2NaHCO31，故C錯誤；

D.CL通入水中反應生成鹽酸和HC1O,HCIO是弱酸應保留化學式，離子方程式為：

+

C12+H2O=H+CI+HCIO,故D錯誤；

故選：Bo

4.B

【詳解】A.氫氣不純加熱易發生保證，應驗純后再點燃，A不符合操作要求；

B.HCI與碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳，圖中洗氣裝置可分離，B能達到實驗目的；

C.不能在容量瓶中溶解同體，應在燒杯中溶解冷卻后轉移到容量瓶中定容，C不符合實驗

操作要求：

D.生成氫氧化亞鐵容易被氧化，應隔絕空氣，D不能達到實驗目的；

故答案選：Bo

5.D

【詳解】A.鐵的游離態主要存在于隕鐵中，化合態主要存在于礦物中，故A正確；

B.三氧化二鐵和氧化亞鐵都是堿性氧化物，因為都是與非氧化性酸反應生成不變價的鹽和

水，故B正確；

C.缺鐵性貧血吃硫酸亞鐵能夠補充身體的鐵元素和維生素，加快身體恢復，可用于生產防

治缺鐵性貧血的藥劑，故c正確；

D.氯氣過量和不過量都生成三氯化鐵，因為鐵不能還原固體狀態三氯化鐵，只有在溶液中

鐵才能與三氯化鐵反應，帙與足量鹽酸反應生成氯化亞鐵，故D錯誤；

故答案為D

6.B

【分析】向工業廢水中加入過量的鐵粉，鐵粉與廢水中的Fe3+、CF+反應生成Fe2+和Cu,

因此固體B為Fc、Cu,濾液C含Fc2+。向固體B中加入過量的H2so4,生成了FcSOs和

Cuo經過濾后得到Cu（固體E）和FeSCh、H2sCU（濾液F）。濾液F和濾液C再經過蒸發

濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥得到FeSOQFhO晶體。據此解答。

【詳解】A.根據分析可知，A為Fe,發生的反應有：Fe+2Fe3+=3Fe2\Fe+Cu2+=Fe2++

Cu,包含化合反應和置換反應，故A項錯誤；

B.固體B為Fe、Cu的混合物，固體E為Cu,故B項正確；

C.根據分析可知物質D只能用硫酸，用稀鹽酸會引入雜質，制得的FeSO4-7H2O晶體不純，

故C項錯誤；

D.濾液C中含Fe”,濾液F中除含Fe2+,還有過量的H2so箱因此濾液C和濾液F組成

不完全相同，故D項錯誤。

故答案選：Bo

7.C

【詳解】A.一氧化碳還原氧化鐵時，反應物中沒有單質參加反應，不屬于置換反應，故A

錯誤；

B.四氯化三鐵中鐵的化合價有+2、+3價，由化合物化合價代數和為0可知，四氯化三鐵

中鐵元素的化合價彳2顯+3價，S1顯+2價，故B錯誤；

C.維生素C將鐵離子轉化為亞鐵離子時，鐵元素的化合價降低被還原，維生素為反應的還

原劑，表現還原性，故c正確；

D.氫氧化亞鐵濁液露置于空氣中，白色沉淀迅速變為灰綠色，最后變為紅褐色，故D錯誤；

故選C。

8.D

【詳解】A.1個C；?中含有14個電子，則ImolC；中含有的電子數為14M,A不正確；

B.標準狀況下，氯仿呈液態，無法求出2.24L氯仿中含有的氫原子數，B不正確；

C.Fe分別與足量Cb、S充分反應時,分別表現+3價和+2價,ImolFe轉移電子數不相等,

C不正確；

D.2.4g鎂條的物質的量為0.1mol,與N2和O2反應時，都表現+2價，所以完全燃燒轉移電

子總數為0.2M、，D正確：

故選D。

9.A

【詳解】A.氯水中含有的HC10具有強氧化性，會將pH試紙漂白，因此不能用pH試紙

測定新制氯水的pH,A錯誤；

B.還原鐵粉的還原性強于很多食品，其可優先與空氣中的氧氣發生反應，其可以防止食品

氧化變質，因此可用作食品袋內的抗氧化劑，B正確；

C.鐵絲灼燒時，不能使火焰呈現特殊焰色，因此可以用鐵絲代替柏絲進行焰色反應，C正

確；

D.氯氣可以與水反應產生H。、HC1O,HC1O具有強氧化性，可以使細菌、病毒蛋白質發

生變性而失去生理活性，因此可用于自來水的消毒：氯氣可以參與某些藥物的合成過程，故

其可以用于藥物的合成，D正確；

故合理選項是Ao

10.B

【分析】礦渣經過空氣燧燒，其中的FeS2被氧化生成氧化鐵和二氧化硫，CsO被氧化成

CuO,再經過稀硫酸酸化，氧化鐵和氧化銅反應生成硫酸鐵和硫酸銅，二氧化硅不反應通過

過濾除去，再加入還原鐵粉，將鐵離子還原為亞鐵離子，銅離子還原為單質銅，再過濾除去

銅和過量的鐵，再經過一系列操作即可得到硫酸亞鐵皴晶體。

【詳解】A.燃燒產生的尾氣是二氧化硫，會污染空氣，不能直接排放在空氣中，A錯誤;

B.如果煨燒過程中CsO沒有全部轉化為CuO,與酸反應之后會有單質銅生成，銅會與鐵

離子反應生成亞鐵離子，如果沒有亞鐵離子，則說明煨燒過程中CU20沒有全部轉化為CuO,

故B正確；

C.還原得到的溶液中主要含有的離子是亞鐵離子和硫酸根離子，沒有銅離子，c錯誤；

D.濾渣的成分主要是銅和過量的鐵，D錯誤。

故選B。

II.C

【詳解】A.氯水可以將亞鐵離子氧化為鐵離子，使KSCN顯紅色，亞鐵離子具有還原性,

故A錯誤：

B.二氧化硫具有漂白性，可以和有機有色物質結合為無色物質，但不穩定，加熱易分解,

加熱又恢復原來的顏色，向盛有SO2水溶液的試管中滴加幾滴酸性KMnO4溶液，振蕩，觀

察溶液顏色變化，只能說明二氧化硫具有還原性，故B錯誤；

C.向盛有淀粉-KI溶液的試管中滴加幾滴浪水，振蕩，觀察溶液顏色變化，浪單質可以置

換出碘化鉀中的碘，使淀粉顯藍色，說明澳的氧化性大于碘的氧化性，故C正確；

D.向裝有溶液X的試管中滴入濃NaOH溶液，加熱，在試管口放濕潤的紅色石蕊試紙，若

變藍，才能檢驗溶液X中是否含有NH；,故D錯誤；

故選C。

12.A

【詳解】A.鐵是26號元素，屬于第VIII族元素，為過渡元素，A正確；

B.常溫下，鐵和濃硫酸反應生成一層致密的氧化物薄膜而阻止進一步反應，但并不是鐵和

濃硫酸不反應，B錯誤；

C.亞鐵離子既有還原性，乂有氧化性，C錯誤；

D.純鐵和稀鹽酸不能構成原電池，生鐵中鐵、碳、鹽酸構成原電池，能加快反應速率，所

以生鐵反應速率比純鐵快，D錯誤。

故選A。

13.B

【詳解】A.銅鋁混合物與NaOH溶液反應時均只有A1參加，A正確：

B.選用濃硝酸鋁會鈍化，表面生成氧化鋁，使銅的質量分數偏小，B錯誤；

C.當溶液X為NaOH溶液時，方案一剩余Cu,當溶液Y為稀鹽酸或NaOH溶液時，方案

二可產生H2,C正確；

D.D中測質量比測氣體體積便于實施且誤差更小，D正確；

故選B。

14.D

【詳解】A.鐵粉與氯化鐵在水溶液中反應生成氯化亞鐵，能達到除雜目的，A不符合題意；

B.氯氣在飽和食鹽水中的溶解度很低，HC1可溶于飽和食鹽水，能達到除雜目的，B不符

合顆黃：

C.碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣和氯化鈉，過濾可除去碳酸鈣，用鹽酸溶液除去過量的

碳酸鈉，再加熱可除去過量的鹽酸，能達到實驗目的，c不符合題意；

D.乙烯能與酸性高錦酸鉀溶液反應生成CO2,除去了S02但又引入了新的雜質，不能達到

除雜目的，D符合題意；

故選D。

15.(1)C

(2)2：3

(3)2Feh+3Ch=2FcCh+2l2

(4)Mg(OH)2

(5)130.0

【解析】⑴

根據“價類二維圖”可知，甲為CL,乙為C1O2,丙為HC1O,丁為HCIO』，戊為KC15，己

為KC1,據此分析解答。

A.乙為CICh,屬于非電解質，A錯誤；

B.丙為HC1O,酸性比碳酸弱，B錯誤;

C.甲為C3乙為CKh,C1O2是一種廣譜型的消毒劑，根據世界環保聯盟的要求C1O2將

逐漸取代氯氣成為生產自來水的消毒劑，C正確；

D.戊為KC1O3，己為KCLKQO3可在MnO?作催化劑的條件下加熱發生分解生成KC1,

不一定需要加入還原劑才能實現，D錯誤；

則答案為C。

(2)

3+2+

由于氧化性:Cl2>Fe>h,還原性：Cl-<Fe<I,因此向100mLFeb溶液中逐漸通入

Cb時,Ch先與「反應:ch+2r=2ci+i2,r反應完全后,CL再氧化Fe2+,發生反應CM

+2Fe2+=2Cl+2Fe3+o由圖像可知,當通入0.1molCb時，生成碘單質0.1mol,且碘離子恰

好反應完全，繼續通入CL,Fe3+開始增多，即開始發生反應Cb+2Fe2+=2Q-+2Fe3+,則溶液

中n(r)=0.2mol,則n(FeL)=O.1moLFeb物質的量是0.1mol,通入0.1molCh時，溶液中

發生反應:Cb+2I=2C1-+再通入0.02molCb時，溶液中發生反應：Q2+2Fe2+=2Q-+2Fe3+,

n(Fe")0042

消耗0.04moIFe2+,得至lj0.04moiFe3+,剩余的Fe?+是0.06mol,溶液中/匚，+、=7^7=彳。

n(Fe-)0.063

(3)

通入足量氯氣時,Feb全部參與反應，生成氯化鐵和碘單質，反應的化學方程式為：2Fek+3CL

=2FeCh+2l2o

(4)

向水、固體組成的混合物溶液中加入鹽酸時，O-A段沒有沉淀生成、則反應為鹽酸和氫氧

化鈉溶液的反應，則原固體加水時NaOH過量、AF+完全轉化為A1O；、溶液中存在的沉淀

為Mg(OH>2；A-B段鹽酸和偏鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁沉淀，離子反應方程式為：H2O4A1O

；+H+=Al(OH)31。B點溶液中存在的溶質是NaCl,沉淀為Mg(OH”、A1(OH)3；B-C過程

中Mg(OH)2、AI(OH)3與鹽酸反應而溶解，所以C點溶液中的溶質是氯化鋁、氯化鎂和氯化

鈉。

由上述分析可知A點沉淀物為Mg(OH)2o

(5)

116。

根據鎂元素守恒，可知溶液中MgCl的物質的量n(MgCI：)=n[Mg(OH)]=蕊二/\=。.02mol,

22jog/nioi

++

A-B段發生反應：H2O+AlOi+H=Al(OH)3l,n(A1Cl3)=n(AP)=nfAl(OH)3l=n(HCl)=1.00

mol/Lx0.02L=0.02mol,由題意可知:B-C段為Mg(OH)2、A1(OH)3與鹽酸反應,Mg(OH)2

消耗鹽酸的物質的量為0.02molx2=0.(Mmol,AI(OH)3消耗鹽酸的物質的量為0.02molx3=0.

06mol,則消耗鹽酸的體積為：V(HC1)=吧粵"包㈣=0.1L=100.()mL,則C點HQ

1.0mol/L

溶液的體積為V(HCl)a=30.0mL+IOO.OmL=130.0mL。

16.(l)ABCD

+2+3+3+

(2)Fe3O4+8H=Fe+2Fc+4H2OFe+3SCN^Fe(SCN)3FC2O3Na2co3+HCl=NaH

COs+NaCl

(3)H+、SO；-CO〉、HCO；

【解析】(1)

電解質是指在水溶液中或熔融狀態下可以導電的化合物，氯氣、鋁為單質，漂白粉固體、硫

酸鉀溶液、氨水均為混合物，乙醇、蔗糖、干冰為非電解質，屬于電解質的為硝酸鉀固體、

純醋酸、膽磯(C11SO4SH2O)晶體、熔融的BaCL,故選ABCD；

(2)

①磁性的黑色金屬氧化物為Fe304，與鹽酸反應生成氯化鐵和氯化亞鐵，離子方程式為

+2+3+

Fe3O4+8H=Fe+2Fe+4H2O：Fe?+可以和SCN-生成紅色的Fe(SCN)3,離了方程式為

Fe3++3SCN^Fe(SCN)3；

②灼燒Fc(OH)2時，Fe(0H)2會被氧化為Fe(OH)3,然后分解生成FezO;

③據圖可知可將消耗的鹽酸分為三份，最后一份產生氣體，則中間一份應是碳酸鈉與氫離子

反應生成碳酸氫鈉，所以m點發生的化學反應為Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl；

(3)

①用石蕊試液檢測該溶液時，溶液顯紅色，說明溶液顯酸性，含有H+,則一定不含CO1、

HCOJ；

②取2mL該溶液用BaCb溶液和稀硝酸進行檢驗，結果生成了白色沉淀，說明溶液中含有

SO。

③對②中所得的混合物充分靜置后，取其上層澄清的液體用AgNO3溶液和稀硝酸進行檢驗,

結果又生成了白色沉淀，該操作的目的是檢驗是否含有CT,但加入BaCb溶液時引入了氯

離子，所以無法確定；

綜上所述一定存在的離子為H\SO；-,一定不存在的離子為CO；'、HCO；,可能存在Na\

NO：、、Clo

17.(l)ABCD

(2)3：2

(3)FeH2SO4AI2O3+2OH-2AIO2+H2OCu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+

【解析】⑴

A.2FcCh+Fe=3FeCh,能通過化合反應得到，故A正確；

B.鐵在氯氣中點燃可得氯化鐵，3cL+2Fe竺2FeCh,縣化合反應，故B正確：

C.氫氧化亞鐵可被氧化為氫氧化鐵，4Fc(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,是化合反應，故C正

確；

D.鐵在氧氣中點燃可得四氧化三鐵，3Fe+2O22=Fe.xO4,是化合反應，故D正確；

故答案為：ABCD；

(2)

對于CIO-+Fe3++OH--*FeO：+Cl-+H2O,Cl元素從+1降至-1價，是氧化劑，降低了2,

Fe元素從+3升至+6價，Fe3+是還原劑，升高了3,由升降守恒，氧化劑與還原劑的物質的

量之比為3:2；

(3)

廢鐵銹中AI2O3與過量NaOH溶液反應生成NaAKh溶液和水，濾渣是FezCh、Cu,加入過

量稀硫酸與FezCh反應生成硫酸鐵和水，硫酸鐵與銅反應生成硫酸銅和硫酸亞鐵，加入Fe

單質將硫酸銅置換出銅單質，濾渣為過量Fe、Cu,濾液是FeSO4,加入足量稀硫酸與鐵反

應生成FeSO4,最終得到綠磯晶體；

①加入X是將混合溶液中硫酸銅置換出銅單質，則X為Fe,濾渣為過量Fe、Cu,加入足

量稀硫酸與鐵反應生成FeSO4,則Y為H2so4；

②廢鐵銹中AI2O3與過量NaOH溶液反應生成NaAIO?溶液和水，反應的離子方程式為

AhO3+2OH=2AlO；+H2O；

③流程圖中Cu與硫酸鐵溶液反應生成硫酸銅和硫酸亞鐵，反應的離子方程式

Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+o

18.(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

(2)Fc、CuCh

【解析】(1)

FeCb溶液與金屬銅發生反應，生成氯化亞鐵和氯化銅，離子方程式為：2Fe3++Cu=2Fe2++

Cu2+,故答案為:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；

(2)

腐蝕廢液為FeCb、FeCL、CuCb的混合物，加入過量鐵粉后，FP+轉化為Fe?+,C1P+轉化為

Cu,過濾，所得濾液為FeCb溶液，漉渣為Fe、Cu的混合物；往濾渣中加入過量鹽酸，與

Fe反應生成FeCb和Hz,此時濾液為FeCL、HC1的混合液;合并兩份濾液，然后通入。2,

將Fe2+氧化為Fe3+,從而得到FeCh溶液，結合分析可知：①為Fe,②含有FeCb,③為Fe

和Cu,④為HC1,⑤FcCb,⑥為CI2,故答案為：Fe、Cu；Ch.

19.(1)單質Fe2O3紅棕色

(2)I~,C1O-

"UOH"?3CKX*MHI-2f'cOi?KT*SHQ

(3)氧化性

(4)有白色絮狀沉淀生成，迅速變為灰綠色，最終變為紅褐色沉淀

【解析】⑴

根據二維圖，Fe為單質，即A為單質，B為氧化物，且Fe元素為價態為+3價，即B的化

學式為Fe2(h；FezCh為紅棕色固體；故答案為單質；FezO.a；紅棕色；

(2)

Fe(OH)3中Fe的化合價由+3價升高為+6價，CKT中C1的價態由+1降低為-1價，用單

6e

線橋表示形式為?------------▼;氧化劑為CKT；

。

2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeOj+3CF+5H2

6e

2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO，+3C1*+5H2O

(3)

轉化②中Fe的化合價由+6價降低為+3價，高鐵酸根離子表現氧化性；故答案為氧化性;

(4)

FcCb與NaOH溶液反應生成白色絮狀沉淀Fe(OH)2,Fe(OH”容易被氧化成Fe(OH)3,現象

為：有白色絮狀沉淀生成，迅速變為灰綠色，最終變為紅褐色沉淀；故答案為有白色絮狀沉

淀生成，迅速變為灰綠色，最終變為紅褐色沉淀。

20.(l)CDE

3+

⑵氧化鐵元素，以便Fe3+的順利檢驗2Fe”+H2O2+2H+=2Fe+2Hq

⑶B

(4)防止鐵損失

(5)偏低

(6)11.2

［分析】由于最終通過三價鐵元素的形成檢驗，故實驗三加入H2O2的目的是氧化亞鐵離子；

(1)

灼燒秋耳粉時，除了用煙還需要泥三角、酒精燈、三腳架，故答案為：CDE：

(2)

由于最終通過三價鐵元素的形成檢驗，故實驗三加入H2O2的目的是氧化亞鐵離子，以便順

利檢驗，對應的離子方程式為H2Ch+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O,故答案為：氧化亞鐵離子，以

+2+3+

便順利檢驗；H2O2+2H+2Fe=2Fe+2H2O；

(3)

A.通過實驗3較深的紅色可知，秋耳粉樣品中含鐵量較高，故A錯誤；

B.秋耳中的鐵元素很難用蒸儲水直接溶出，故需要使用處煙灼燒成粉末，轉化為無機鐵離子

進而溶解，故B正確；

C.結合實驗二和實驗三現象對比可知，僅用鹽酸無法溶出秋耳灰分中的大部分鐵元素，仍然

有少量鐵元素溶解.故C錯誤：

D.灼燒的目的是將秋耳中的鐵元素轉化為無機離子狀態，便于溶解，故D錯誤；

故答案為:B；

(4)

步驟②洗滌燒杯和沉淀的目的是防止鐵損失，故答案為：防止鐵損失；

(5)

步驟③定容操作若仰視容量瓶刻度線，加水偏多，導致溶液濃度偏低，最終測定結果偏低,

故答案為：偏低：

(6)

利用分光光度法測得鐵的濃度為2xl04nmol/mL,鐵元素的物質的量

=2xI(y4x50x103mmol=Ix1()-5mmol=Ix10-8mol,5g秋耳含鐵的質量為

3

1x10?x10x56mg=5.6x1O^mg,故秋耳含鐵量為；乂10°mg/1OOg=11.2mg/1OOg,故答

案為：11.2。

21.(l)KSCN；容液

⑵加入H2O2溶液后，溶液②由淺紅色變成深紅色

+2+3+

(3)2H+2Fe+H2O2=2Fe+2H2OSCN-中硫元素為-2價，具有還原性，H2O2中氧元素

為-1價，具有氧化性

【分析】由題給信息可知，補鐵劑不溶于水，但能溶于鹽酸，則試劑1為鹽酸，所得溶液中

鐵元素主要以Fe?+的形式存在；加入試劑2,溶液呈淺紇色，也證明溶液1中Fe3+很少，試

劑2為KSCN；加入H2O2后，溶液變為深紅色，則Fe2+被H2O2氧化為Fe3+,后迅速變為無

色，則Fe(SCN)3被H2O2氧化。

(1)

由分析可知，試劑2是KSCN溶液。答案為：KSCN溶液；

(2)

證明溶液①中含有Fe?+,只需將Fe?+轉化為Fe3+,與溶液中的KSCN反應，則可加入生0?

溶液，實驗現象是：加入H2O2溶液后，溶液②由淺紅色變成深紅色。答案為：加入H2O2

溶液后，溶液②由淺紅色變成深紅色；

(3)

①在酸性條件下，Fe2+與H2O2發生反應，生成Fe3+和比0,依據得失電子守恒、電荷守恒

及質量守恒，可配平，離子方程式為2H++2Fe2++H2Ch=2Fe3++2H2O。

②深紅色溶液③迅速變為無色溶液④，要么Fe3+被H2O2氧化，要么SCN-被H2O2氧化，而

Fe3+在酸性溶液中不能表現出還原性，則應為SCN-表現出還原性，從而得出原因，可能是

溶液中的SCN-與H2O2發上了化學反應。甲同學猜測的理論依據是：SCN-中硫元素為-2價，

具有還原性，H2O2中氧元素為-1價，具有氧化性。答案為：2H++2Fe2++H2O2=2FP++2H2O；

SCN-中硫元素為?2價，具有還原性，H2O2中氧元素為-1價，具有氧化性。

【點睛】做實驗時，所加試劑要適量，如果沒有強調具體用量，最好取少量。

22.(1)Fe2O3Fe

⑵cd

(3)4Fe(OH)2+O2+2H；0=4Fe(OH)3FeCO3

(4)否維生素C可能過量，也能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色，則無法說明?定有亞鐵離

子生成

【解析】(1)

根據物質類別和化合價得到X為氧化鐵，Y為氫氧化亞鐵，則X的化學式為FezOs,圖中

只具有還原性的物質，說明只能升高，不能降低即處于最低價，則為Fe；故答案為：Fe?03；

Fe<,

(2)

將FcC%溶液轉化為FeC］的試劑，說明具有氧化性的物質，則酸性雙氧水，濱水都具有氧

化性，都能氧化亞鐵離子，而稀硫酸、硫酸銅不與亞鐵離子反應，故答案為：cd。

(3)

①實驗I中由白色沉淀生成紅褐色沉淀是氫氧化亞鐵與氧氣、水反應生成氫氧化鐵，其反應

的化學方程式4Fe(OH)2+O2+2H?O=4Fe(OH)3；故答案為：4Fe(OH)2+O2+2H2O=

4Fe(OH)3。

②i.取II中少量白色沉淀，充分洗滌，向其中加入稀硫酸，沉淀完全溶解，產生無色氣泡；

說明有碳酸根，根據題中信息說明沒有碳酸氫根，ii.向i所得溶液中滴入KSCN試劑，溶

液幾乎不變紅；iii.向ii溶液中再滴入少量氯水，溶液立即變為紅色，說明原物質中有亞鐵

離子，根據以上現象，實驗II中生成的白色沉淀的化學式為FeCQa；故答案為：FeCOj

(4)

維生素C具有還原性，若開始加入的維生素C過量，也能使酸性高鋅酸鉀溶液褪色，因此

由上述實驗不能得出維生素C可將Fe"轉化為Fe?+為的結論，其理由：維生素C可能