第08講鐵及其重要化合物（精準(zhǔn)檢測(cè)卷）

時(shí)間：50分鐘

一、選擇題（12個(gè)小題，每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，每題5分，共60分）

1.指定條件下，以鐵為原料，不能一步制得的是

A.Fe少墨2>FeCbB.Fe^^Fe2O3

C.Fe足量稀硝量>Fe（NO3）3D.Fe>FeSO4

【答案】B

【解析】A.鐵單質(zhì)在氯氣中燃燒，產(chǎn)生棕褐色的煙，生成FeCb,A正確；

B.鐵和水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成Fe3O4,無(wú)法直接生成氧化鐵，B錯(cuò)誤；

C.硝酸具有強(qiáng)氧化性和酸性，可與鐵反應(yīng)生成硝酸鐵，C正確；

D.鐵的金屬活動(dòng)性強(qiáng)于Cu,可以將硫酸銅溶液中的Cu置換出來(lái)，生成硫酸亞鐵，D正確；

故答案選B。

2.下列有關(guān)鐵及其化合物的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是

A.鐵粉具有還原性，可用作食品保存的抗氧化劑

B.納米Fe3O4能與酸反應(yīng)，可用作鐵磁性材料

C.FeCb溶液呈酸性，可用于腐蝕印刷電路板上的Cu

D.聚合硫酸鐵能水解并形成膠體，可用于自來(lái)水的消毒

【答案】A

【解析】A.鐵粉具有還原性，能消耗食品包裝袋內(nèi)的氧氣，可用作食品保存的抗氧化劑，

故選A；

B.Fe3O4具有磁性，所以納米Fe3C）4可用作鐵磁性材料，與FesCU能與酸反應(yīng)無(wú)關(guān)，故不選

B；

C.FeCb溶液可用于腐蝕印刷電路板上的Cu,是因?yàn)镕e3+能把Cu氧化為C/+,故不選C；

D.聚合硫酸鐵能水解并形成膠體，可用于凈水，不能消毒，故不選D；

選A。

3.下列關(guān)于鐵及其化合物的性質(zhì)與用途，不具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是

A.Fe具有還原性，可用作食品抗氧化劑

B.FqO,屬于堿性氧化物，可用作粉刷墻壁的紅色涂料

C.Fes。,具有磁性，可用作激光打印機(jī)墨粉的添加劑

D.Fe(OH)3膠體具有吸附性，可用作自來(lái)水廠的凈水劑

【答案】B

【解析】A.Fe具有還原性，能消耗氧氣，可用作食品抗氧化劑，A不符合題意；

B.Fe2O3固體為紅棕色，可用作粉刷墻的紅色涂料，其為堿性氧化物與作紅色涂料無(wú)關(guān)，

B符合題意；

C.Fe3C>4具有磁性，可用作激光打印機(jī)墨粉的添加劑，使墨粉具有磁性，C不符合題意；

D.Fe(OH)3膠體具有吸附性，可吸附水中的懸浮雜質(zhì)，可用作自來(lái)水廠的凈水劑，D不

符合題意；

故選B。

4.將鐵、氧化鐵、氧化銅組成的混合物粉末mg放入盛100mL5.00mol?「鹽酸的燒杯中，充

分反應(yīng)后產(chǎn)生2.24LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，殘留固體2.56g。過濾，濾液中無(wú)Cu2+。將濾液加水稀

釋到500mL,測(cè)得其中c(H+)為OZOOmolI-。下列說(shuō)法正確的是

A.m=15.36

B.燒杯中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量共為0.28mol

C.若將反應(yīng)后的溶液倒入蒸發(fā)皿中直接蒸干可得到0.2molFeCh

D.過濾時(shí)需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗、錐形瓶

【答案】A

【解析】既然還有較多H+離子剩余，且濾液中沒有Cu2+可知?dú)埩粑餂]有Fe,只有Cu,則

反應(yīng)后溶質(zhì)為HC1和FeCh,根據(jù)C1元素守恒可知:n(HCl)=2n(FeC12)+n剩余(H+),即

5.OOmol/LxO.1L=2n(FeCh)+0.200mol/Lx0.5L解得:n(FeCb)=0.2mol；2.56gCu的物質(zhì)的量為

0.04mol,貝!］與Ci?+參加反應(yīng)的Fe的物質(zhì)的量為0.04mol；標(biāo)況下2.24LH?的物質(zhì)的量為

O.lmol,則H+參加反應(yīng)的Fe的物質(zhì)的量為O.lmol；根據(jù)Fe?+守恒，可有與Fe3+反應(yīng)的Fe

的物質(zhì)的量為0.2-0.1-0.04=0.06mol；因此原混合物中n(Fe)=0.04+0.02+0.1=0.16mol,

n(Fe203)=0.02mol,n(CuO)=0.04mol；據(jù)此分析解題。

A.據(jù)分析可知混合物的質(zhì)量為：

0.16molx56g/mol+0.02molx160g/mol+0.04molx80g/mol=15.36g,A正確；

B.根據(jù)原混合物組成的各組分的物質(zhì)的量可知，燒杯中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量共為

(0.1mol+0.04mol+0.02mol)x2=0.32mol,B錯(cuò)誤；

C.由于氯化亞鐵易水解易氧化，將反應(yīng)后的溶液蒸干后得到氫氧化鐵，C錯(cuò)誤；

D.過濾時(shí)需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗，不需要錐形瓶，D錯(cuò)誤；

答案選A。

5.下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是

A.NazCh與H2I8O反應(yīng)：2Na2C)2+2H2i8O=4Na++4OH-+18。27

B.向次氯酸鈉溶液中通入少量的C02：CIO+CO2+H2O=HC1O+HCO;

C.FeCb溶液中加過量Na2s溶液：S2-+2Fe3+=S；+2Fe2+

+3+

D.向Fe(OH)3膠體中加入HI溶液：Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O

【答案】B

【解析】A.NazCh與H2I8O反應(yīng)中過氧化鈉既是氧化劑也是還原劑：

18+18

2Na2O2+2H2O=4Na+2OH-+2OH-+O2T，A錯(cuò)誤；

B.由于碳酸的酸性強(qiáng)于次氯酸，但次氯酸強(qiáng)于碳酸氫根，則向次氯酸鈉溶液中通入少量的

CO2：CIO+CO2+H2O=HC1O+HCO；,B正確；

C.FeCb溶液中加過量Na2s溶液：3S2-+2Fe3+=S；+2FeS；,C錯(cuò)誤;

+2+

D.向Fe(OH)3膠體中加入HI溶液生成氧化還原反應(yīng)：2Fe(OH)3+2I+6H=I2+2Fe+6H2O,

D錯(cuò)誤；

答案選B。

6.某興趣小組進(jìn)行某補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)流程如下：

下列說(shuō)法不正確的是

A.步驟①研磨時(shí)研杵應(yīng)保持垂直，小心壓碎或研磨試樣

2+

B.步驟②加入H2O2的作用是將Fe完全氧化

C.步驟③多步操作為過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱重

D.每片補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的質(zhì)量為0.7wg

【答案】D

【解析】將補(bǔ)血?jiǎng)┭屑?xì)，向藥片中加入稀硫酸，然后過濾得到沉淀，向?yàn)V液中加入雙氧水,

發(fā)生反應(yīng)2Fe2++H2Ch+2H+=2Fe3++2H2O,向溶液中加入過量氨水生成紅褐色沉淀，將紅褐

色沉淀灼燒得到紅棕色固體Fe2O3

A.步驟①研磨時(shí)研杵應(yīng)保持垂直，小心壓碎或研磨試樣，以防研磨時(shí)固體飛出研缽損失，

故A正確；

B.步驟②加入H2O2的作用是將Fe2+完全氧化成鐵離子，便于沉淀，故B正確；

C.步驟③多步操作，中一系列操作依次是：①過濾、②洗滌、③灼燒、④冷卻、⑤稱量、

⑥恒重操作確保氫氧化鐵完全分解成了氧化鐵，故C正確；

D.wg固體為氧化鐵，固體中機(jī)(Fe)=112g/160g?mol-ixwg=0.7wg,每片補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的

質(zhì)量為0.07wg,故D錯(cuò)誤；

故選D。

7.下列實(shí)驗(yàn)裝置正確且能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

A.圖A是利用FeCL-6凡0制備FeCLB.圖B是利用甲酸脫水法制取CO

C.圖C是分離澳和cc」D.圖D是制備Fe(OH)2沉淀

【答案】B

【解析】A.直接加熱FeCh^H?。會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)而得不到FeC［要在干燥的HC1氣流中

加熱FeCh?6HQ制備FeC1故A錯(cuò)誤;

B.甲酸脫水法制取CO,濃硫酸起催化劑和吸水劑作用，將甲酸逐滴加到熱的濃硫酸中,

且用毛細(xì)管加入，這樣可避免劇烈反應(yīng)，增強(qiáng)安全性，故B正確；

C.澳與四氯化碳互溶，可以利用沸點(diǎn)不同用蒸懦的方法分離，但尾接管和錐形瓶之間不應(yīng)

有塞子，故c錯(cuò)誤；

D.用圖D裝置制備Fe(OH%沉淀，試管A中鐵和稀硫酸反應(yīng)制取硫酸亞鐵，打開止水夾a

反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的氫氣應(yīng)從試管A中短管處排出試管A內(nèi)空氣，經(jīng)過止水夾通入試管B中，再

排盡試管B內(nèi)空氣，然后關(guān)閉止水夾a,試管A內(nèi)產(chǎn)生的氫氣將試管A中的硫酸亞鐵通過

長(zhǎng)導(dǎo)管壓入試管B內(nèi)，由于裝置中導(dǎo)管沒有插入溶液中，故不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，故D錯(cuò)誤；

答案選B。

8.以化合價(jià)為縱坐標(biāo)，物質(zhì)類別為橫坐標(biāo)的圖像稱為價(jià)類二維圖，在地殼中的含量?jī)H次于

鋁，居第四位的元素價(jià)類二維圖如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.a與水常溫下幾乎不發(fā)生反應(yīng)，但在高溫下可發(fā)生置換反應(yīng)

B.b和c可分別與水發(fā)生反應(yīng)生成e和d

C.e在潮濕的空氣中容易轉(zhuǎn)變?yōu)閐

D.h的某種鹽是具備凈水和消毒雙重功能的水處理劑

【答案】B

【解析】A.Fe與水常溫下幾乎不發(fā)生反應(yīng)，但在高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和氫氣，

即3Fe+4H2。曾Fe3CU+4H2,屬于置換反應(yīng)，故A正確；

B.b為FeO,c為Fe2O3,FeO和Fe2O3均不溶于水,均不能直接與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿Fe(OH)2

和Fe(OH)3,故B錯(cuò)誤；

C.e為Fe(OH)2,d為Fe(OH)3,Fe(OH)2在潮濕的空氣中容易轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3,即4

Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故C正確；

D.h為高鐵酸鹽即含F(xiàn)eOj,FeO;具有強(qiáng)氧化性，能夠殺菌消毒，+6價(jià)的鐵被還原成+3

價(jià)，又Fe3+形成氫氧化鐵膠體具有較大表面積，吸附懸浮雜質(zhì)可以做凈水劑，故D正確;

答案為B。

9.硫酸鐵溶液中加入少量Fe粉，溶液顏色變淺，要證明該過程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，加入

下列試劑一定可行的是

A.KSCN溶液B.酸性高鎰酸鉀溶液

C.NaOH溶液D.銅粉

【答案】B

【解析】硫酸鐵溶液中加入少量Fe粉，發(fā)生反應(yīng)：Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4,要證明該過程發(fā)

生了氧化還原反應(yīng)，則要證明Fe?+的存在。

A.KSCN溶液用于檢驗(yàn)Fe3+的存在，不能用于檢驗(yàn)Fe?+,A不可行；

B.酸性高鎰酸鉀溶液能將Fe2+氧化為Fe3+,從而發(fā)生顏色變化，B可行；

C.NaOH溶液既能與Fe2+反應(yīng),也能與Fe3+反應(yīng)，由于Fe(OH)2>Fe(OH)3的混合物與Fe(OH)3

的顏色差異不明顯，所以難以確定Fe(OH)2的存在，C不可行；

D.銅粉與Fe2+不反應(yīng)，不能證明Fe2+的存在，D不可行；

故選B。

10.微生物法浸出黃銅礦(CuFeS2,其中Cu為+2價(jià))中銅元素的過程如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的

A.該方法的原料只有黃銅礦和氧氣

B.Fe2(SO4)3和H2so4可以循環(huán)利用

C.微生物在整個(gè)轉(zhuǎn)化過程中起催化作用

D.當(dāng)黃銅礦中的鐵元素全部轉(zhuǎn)化為Fe3+時(shí)，生成2moiSO；同時(shí)消耗4.25molO2

【答案】A

【解析】由微生物法浸出黃銅礦中銅元素的過程示意圖可知，黃銅礦與氫離子、鐵離子反應(yīng)

生成銅離子、亞鐵離子和H2Sn,亞鐵離子在微生物作用下與氧氣反應(yīng)生成鐵離子；鐵離子

與H2Sn反應(yīng)生成亞鐵離子、氫離子和S8,亞鐵離子在微生物作用下與氧氣反應(yīng)生成鐵離子;

S8與氧氣和水反應(yīng)生成硫酸根離子和氫離子，則微生物是浸出過程的催化劑，總反應(yīng)的方

程式為4CuFeS2+17O2+2H2SO4微生物4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O,浸出過程中硫酸和硫酸鐵

可循環(huán)使用。

A.由分析可知，該方法的原料為黃銅礦、硫酸和氧氣，故A錯(cuò)誤；

B.由分析可知，出過程中硫酸和硫酸鐵可循環(huán)使用，故B正確；

C.由分析可知，微生物是浸出過程的催化劑，故C正確；

D.由分析可知，當(dāng)黃銅礦中的鐵元素全部轉(zhuǎn)化為鐵離子時(shí)，生成2moi硫酸根時(shí)，反應(yīng)消

耗氧氣的物質(zhì)的量為17moix1=4.25,故D正確；

故選Ao

11.依據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象，得出結(jié)論正確的是

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

A將花生油與NaOH溶液混合，充分加熱后分層消失花生油在水中的溶解度隨溫度升高而增大

向5mL0.1molL-'的KI溶液中滴加ImLO.lmol-L4FeCh

BFeCl3與KI溶液的反應(yīng)是有一定限度的

溶液，再滴加KSCN溶液，溶液變紅

C向漂白粉溶液中通入足量SO2,產(chǎn)生白色沉淀酸性：H2SO3>HC1O

常溫下，用pH計(jì)測(cè)得CH3coONa溶液的pH小于同濃

D酸性：CH3coOH>H2cCh

度Na2co3溶液的pH值

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】A.花生油與NaOH溶液混合，發(fā)生水解反應(yīng)，花生油不溶于水，則結(jié)論不合理,

A錯(cuò)誤；

B.氯化鐵溶液不足，滴加KSCN溶液，溶液變紅，可知鐵離子不能完全轉(zhuǎn)化，則FeCb與

KI溶液的反應(yīng)是有一定限度的，B正確；

C.漂白粉溶液中通入足量S02,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鈣，不能比較H2so3、HC10

的酸性強(qiáng)弱，c錯(cuò)誤；

D.CH3coONa溶液、Na2cCh溶液均水解顯堿性，等濃度時(shí)pH越大，對(duì)應(yīng)酸的酸性越弱，

CH3coONa溶液的pH小于同濃度Na2CO3溶液的pH值，則酸性：CH3coOH>HCO3,

D錯(cuò)誤；

故選B。

12.KFeO,是一種高效多功能的飲用水處理劑。已知：①一種干法制備KzFeO4的反應(yīng)為

2FeSO4+6K2O2=2K2FeO4+2K2O+2K2SO4+O21,②K2FeO4處理水時(shí)發(fā)生反應(yīng)

4FeOj+10H2OQ4Fe（OH）3+8OH+3O2。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.干法制備KzFeO"的反應(yīng)中，還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1:3

B.干法制備KzFeO"的反應(yīng)中，每生成ImolKzFeC^,有5moi轉(zhuǎn)移

C.K2FeO4在強(qiáng)堿性溶液中能穩(wěn)定存在

D.LFeO”處理水時(shí)，既能殺菌消毒，又能起絮凝作用除去水中懸浮雜質(zhì)

【答案】A

【解析】A.干法制備KzFeO,的反應(yīng)中，F(xiàn)eSO,中Fe元素化合價(jià)升高，F(xiàn)eSO,作還原劑，K2O2

中。元素化合價(jià)既升又降，每6moiKQ?參加反應(yīng)，由原子守恒知，有ImolKQ?作還原劑，

有5molKQ?作氧化劑，所以還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為（2+l）mol:5moi=3:5,選

項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.由上述分析知，每5moiK?。?作氧化劑，轉(zhuǎn)移10mole1生成2moiK^FeOd,所以每生成

lmolK2FeO4,有5moie一轉(zhuǎn)移，選項(xiàng)B正確；

C.由K2FeO4處理水時(shí)發(fā)生可逆反應(yīng)，結(jié)合平衡移動(dòng)原理知K2FeO4在強(qiáng)堿性溶液中能穩(wěn)定

存在，選項(xiàng)C正確；

D.^FeO,具有強(qiáng)氧化性，能使細(xì)菌、病毒蛋白質(zhì)變性，具有殺菌消毒作用，KFeO’與水

反應(yīng)可產(chǎn)生Fe（OHh膠體，能起絮凝作用除去水中懸浮雜質(zhì)，選項(xiàng)D正確；

答案選A。

二、非選擇題（共4小題，共40分）

13.向FeCb溶液中加入鐵粉和銅粉混合粉末，充分反應(yīng)后，分析溶液中的溶質(zhì)和可能殘留

固體不溶物的成分。請(qǐng)完成下列表格

序號(hào)溶液中的鹽固體不溶物的成分

?FeCb、CuCb、FeCh—

②—無(wú)

③

FeCb、CuCl2—

④—Cu

⑤—Fe、Cu

【答案】①無(wú)；②FeCb、CuCl2；③Cu；?FeCh；⑤FeCE

【解析】根據(jù)金屬活動(dòng)性順序，鐵比銅活潑，鐵能與銅鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)，向裝有氯化鐵

溶液的燒杯中，加入一定量的Cu和Fe的混合粉末，則鐵優(yōu)先與氯化鐵發(fā)生反應(yīng)生成氯化

亞鐵，然后銅與氯化鐵反應(yīng)生成氯化銅和氯化亞鐵進(jìn)行解答。

在金屬活動(dòng)性順序中，鐵在銅的前面，鐵能與銅鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)，向裝有氯化鐵溶液的

燒杯中，加入一定量的Cu和Fe的混合粉末，則鐵優(yōu)先與氯化鐵發(fā)生反應(yīng)①

2FeCL+Fe=3FeCb，生成氯化亞鐵，若反應(yīng)①恰好完全，濾液中不含有氯化銅，若鐵量多，

反應(yīng)①中鐵有多余，則含有鐵、銅存在，則濾液中只有氯化亞鐵，一定不含有氯化鐵、氯化

銅；若反應(yīng)①氯化鐵有多余，銅與氯化鐵發(fā)生反應(yīng)②ZFeCh+CwZFeCL+CuCj生成氯化

銅和氯化亞鐵，若反應(yīng)②適量，則固體消失，濾液中一定含有氯化亞鐵、氯化銅，若反應(yīng)②

中氯化鐵過量，則固體消失，濾液中含有氯化亞鐵、氯化銅和多余的氯化鐵，若反應(yīng)②銅多，

固體為銅，溶液中不含氯化鐵；據(jù)此填空為：

序號(hào)溶液中的鹽固體不溶物的成分

無(wú)

②

FeCb、CuCl2

③Cu

④FeCl2

⑤FeCl2

可依次書寫；

答案為：①無(wú)；②FeCb、CuCl2；③Cu；④FeCb;⑤FeCb。

14.鐵是人類較早使用的金屬之一。運(yùn)用鐵及其化合物的有關(guān)知識(shí)，回答下列問題：

(1)鐵和鐵合金是生活中的常用材料，下列敘述中，正確的是0

A.純鐵硬度比生鐵高

B.純鐵耐腐蝕性強(qiáng)，不易生銹

C.不銹鋼是鐵合金，只含金屬元素

D.鐵在一定條件下可與水蒸氣反應(yīng)

E.鐵在冷的濃硫酸中鈍化

(2)向沸水中逐滴加Imol/LFeCb溶液，至液體呈透明的紅褐色，該反應(yīng)的離子方程式為

，形成該分散系的微粒直徑范圍是o

(3)電子工業(yè)需用30%FeCb溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅，制造印刷電路板。請(qǐng)寫出FeCb

溶液與銅反應(yīng)的離子方程式。欲從腐蝕后的廢液中回收銅并重新獲得FeCb溶液，

現(xiàn)有下列試劑：①氯氣、②鐵粉、③濃硝酸、④濃鹽酸、⑤燒堿、⑥濃氨水，需用用到的一

組試劑是。

A.①②④B.①③④⑥C.②④⑤D.①④⑥

(4)高鐵酸鈉NazFeCh是一種新型凈水劑。

①高鐵酸鈉主要通過如下反應(yīng)制取：2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3X+5H2。,則X的

化學(xué)式為o

2

②高鐵酸鈉在水中可以發(fā)生如下反應(yīng)：FeO4'+10H2O=4Fe(OH)3+8OH-+3O20由此看來(lái)，高

鐵酸鈉能夠殺菌消毒是因?yàn)樗哂行?，而能夠除去水中懸浮物是因?yàn)椤?/p>

③下列物質(zhì)能作凈水劑的有=

a.KAl(SO4)2-12H2Ob.聚合硫酸鐵[Fe(0H)(S04)]nC.C102d.“84消毒液”

【答案】⑴BDE

3+

(2)Fe+3H2O^^Fe(OH)3(膠體)+3H+1?lOOrnn

(3)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+A(4)NaCl氧化生成的Fe(OH)3在水中形成膠體

能吸附水中的懸浮雜質(zhì)ab

【解析】(1)A、合金的硬度比各成分金屬的硬度都大，所以純鐵硬度比生鐵低，錯(cuò)誤；B、

生鐵易發(fā)生吸氧腐蝕，所以純鐵耐腐蝕性強(qiáng)，不易生銹，正確；C、不銹鋼是鐵合金，含有

碳元素的，不只含金屬元素，錯(cuò)誤；D、鐵在一定條件下，可與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵

和氫氣，正確；E、鐵在冷的濃硫酸中鈍化,正確，故選BDE；

(2)向沸水中逐滴滴加Imol-L-iFeCb溶液，至液體呈透明的紅褐色，即制的氫氧化鐵膠體，

該反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3H2O==Fe(OH)3(膠體)+3H+,因透明的紅褐色是膠體，膠體的

粒子直徑lnm<d<100nm,故答案為Fe3++3H2O==Fe(OH)3(膠體)+3H+；l~100nm；

(3)Fe3+能與銅反應(yīng)得到Fe2+與Cu2+,離子方程式為：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；腐蝕廢液中

含有氯化銅、氯化亞鐵以及氯化鐵，加入過量的鐵可以和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，和氯化

銅反應(yīng)生成金屬銅和氯化亞鐵，即Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+,過濾，所得的濾液

是氯化亞鐵，濾渣是金屬銅和過量的鐵，銅不能鹽酸反應(yīng)，而金屬鐵可以，F(xiàn)e+2H+=Fe2++H2f,

向?yàn)V渣中加入足量的鹽酸可以將銅分離,再過濾，得到的濾液是氯化亞鐵，氯氣具有氧化性，

能將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵，2Fe2++C12=2Fe3++2Cl,再向?yàn)V液中通入氯氣即可，故選A。故

答案為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；A；

(4)①根據(jù)2Fe(OH)3+3X+4NaOH=2Na2FeC)4+3NaCl+5H2O和質(zhì)量守恒定律可知：反應(yīng)

前鐵、氧、氫、鈉、氯的原子個(gè)數(shù)分別是：2、10、10、4、0,反應(yīng)后鐵、氧、氫、鈉、氯

的原子個(gè)數(shù)分別是：2、13、10、7、3,所以每個(gè)X中含有1個(gè)鈉\1個(gè)氯和1個(gè)氧，是次氯

酸鈉，故答案為NaClO；

②高鐵酸鈉在水中可以發(fā)生如下反應(yīng)：4FeO4+10H2O=4Fe(OH)3+8OH-+3O2o高鐵酸鈉

能夠殺菌消毒是因?yàn)樗哂袕?qiáng)氧化性，而能夠除去水中懸浮物是因?yàn)樗馍傻臍溲趸F膠

體能吸附水中的懸浮物；故答案為氧化性；生成的Fe(OH)3在水中形成膠體能吸附水中的懸

浮雜質(zhì)；

③a、KA1(SO4)2-12H2O水解生成氫氧化鋁膠體，可以用作凈水劑；b、聚合硫酸鐵

[尸e(O?)(SQ)]“水解生成氫氧化鐵膠體，可以用作凈水劑；c、C1O2具有氧化性，可以殺

菌消毒，不能用作凈水劑；d、“84”消毒液具有氧化性，可以殺菌消毒，不能用作凈水劑。

故選abo

15.回答下列問題

(1)金屬與硝酸反應(yīng)通常不能生成H2,用3mol/LHNO3與過量鐵粉反應(yīng)，HNO3的還原產(chǎn)物

主要是NO,請(qǐng)寫出反應(yīng)的離子方程式：o

有同學(xué)在查閱文獻(xiàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)文獻(xiàn)有記載：HNO3與鐵反應(yīng)能產(chǎn)生H2。于是其小組進(jìn)行了金屬鐵

與硝酸反應(yīng)能否產(chǎn)生H2及其有利條件的探究。

實(shí)驗(yàn)I：20℃,將過量鐵粉溶于0.5moLL-iHNO3中，立即有無(wú)色氣體生成，充分反應(yīng)后，溶

液幾乎無(wú)色。

(2)檢驗(yàn)氣體：方法如圖所示。

聲氣

無(wú)色氣體f$3/

肥皂液

確認(rèn)氣體是H2,不含NO。實(shí)驗(yàn)證據(jù)是o

(3)檢驗(yàn)溶液：取上層清液，等分兩份

①向一份滴加K3［Fe(CN)6］溶液，(填現(xiàn)象)，說(shuō)明含有Fe2+。

②向另一份加入NaOH溶液，產(chǎn)生灰綠色沉淀；加熱至沸，有刺激性氣味氣體逸出，用濕

潤(rùn)紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)。綜合①、②，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)I中發(fā)生的反應(yīng)有Fe+2H+=Fe2+

+H2T，另外還有(寫出離子方程式)。

對(duì)壓產(chǎn)生的原因提出假設(shè):在稀的酸性溶液中,HNO3中H+的氧化性大于NOJ,驗(yàn)證如下：

(4)實(shí)驗(yàn)II：將銅粉溶于0.5mol/LHNO3中。經(jīng)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)沒有__________生成，初步證實(shí)

假設(shè)不成立。

(5)再次查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn):在酸性介質(zhì)中，盡管電極電勢(shì)數(shù)據(jù)顯示NO］離子是個(gè)頗強(qiáng)的氧化劑，

然而動(dòng)力學(xué)原因?qū)е滤谙∷嶂械姆磻?yīng)一般都很慢。于是小組改變條件重復(fù)實(shí)驗(yàn)I,向2mL

0.5mol-L->HNO3中加入過量鐵粉，結(jié)果如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)IIIIVV

溫度20℃40℃60℃

生成H2體積6.0mL3.4mL2.6mL

經(jīng)檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)HI、IV、V中，NO1的還原產(chǎn)物與實(shí)驗(yàn)I相同。

從反應(yīng)速率的角度解釋溫度升高壓體積減少的原因___________o

(6)綜上所述，有利于金屬與硝酸反應(yīng)生成氫氣的條件是

2+

［答案】（l）3Fe+8H++2NOj=3Fe+2NOt+4H2O

(2)氣體遇空氣未見紅棕色，點(diǎn)燃肥皂泡，發(fā)出爆鳴聲

+2+

(3)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀4Fe+NOj+10H=4Fe+NH：+3H2O

(4)H2

(5)溫度升高，H+、NO]被還原的速率均增大，NO1被還原的速率增大的更多；H+同時(shí)被消

耗，H+得電子機(jī)會(huì)減少，導(dǎo)致產(chǎn)生的H2體積減少

(6)較低溫度、低濃度硝酸

【解析】已知鐵粉與稀硝酸反應(yīng)會(huì)生成H2,根據(jù)圖示所做實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生的氣體為無(wú)色，點(diǎn)燃

時(shí)，有尖銳的爆鳴聲，容器壁出現(xiàn)無(wú)色液滴，其氣體為氫氣，鐵粉過量，則鐵變?yōu)閬嗚F離子；

反應(yīng)后溶液，加入足量NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，鐵粉

與硝酸還能反應(yīng)生成錢根離子。

(1)稀HNO3與過量鐵粉反應(yīng)生成亞鐵離子，還原產(chǎn)物主要是NO,離子方程式：3Fe+8H++2

2+

NO'=3Fe+2NOt+4H2Oo

(2)NO遇氧氣生成二氧化氮變紅棕色，而氫肥皂泡中氫氣可燃燒，不純的話有爆鳴聲，所以

確認(rèn)氣體是H2,不含NO的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是氣體遇空氣未見紅棕色，點(diǎn)燃肥皂泡，發(fā)出爆鳴聲。

(3)①如產(chǎn)物有亞鐵離子，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，離子方程式為：

3Fe2++2[Fe(CN)6p=Fe3[Fe(CN)63；②加入NaOH溶液,加熱至沸，有刺激性氣味氣體逸出，

用濕潤(rùn)紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)，說(shuō)明產(chǎn)物有NH：,則另外發(fā)生的反應(yīng)為：4Fe+NO；

+2+

+10H=4Fe+NH：+3H2Oo

(4)同樣是0.5mol/LHNO3,Fe反應(yīng)能產(chǎn)生七,銅粉能反應(yīng)但不產(chǎn)生氫氣，則無(wú)法證明0.5mol/L

HNO3中H+的氧化性大于NO-。

(5)H+、NO；都有氧化性，可被還原，溫度升高，H+、NOg被還原的速率均增大，NO?被還

原的速率增大的更多，導(dǎo)致H2體積減少。

(6)較低溫度和低濃度的硝酸有利于金屬與硝酸反應(yīng)生成氫氣。

16.實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為探究Fe2+性質(zhì)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

【實(shí)驗(yàn)I】向2mLO.lmobLTFeSO,溶液滴中幾滴O.lmoLLTKSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，再滴

加幾滴3%凡0?溶液(用H2SO4酸化至pH=l),溶液顏色變紅。

(1)甲同學(xué)通過上述實(shí)驗(yàn)分析Fe2+具有(填“氧化”或“還原”)性。

乙同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)Fe2+與SCN-可發(fā)生反應(yīng)，生成無(wú)色的配合物。為證實(shí)該性質(zhì)，利用進(jìn)

行如下實(shí)驗(yàn)。

(2)FeCC>3的制備：用過量NH4HCO3溶液與FeSO,溶液反應(yīng)得到Fee。?，離子方程式為

【實(shí)驗(yàn)II]驗(yàn)證Fe2+與SCN-發(fā)生反應(yīng)

2mL4moiL"5滴3%出。2溶液

KSCN溶液(pH=l)2mLHO

1iI2

a充分振蕩，靜置一___________,

FeCO3^U取1mL上層清液>[f

溶液為深紅色溶液由紅色

5滴3%電。2溶液2mL4moi1-1

2mLH0(pH=l)KSCN溶液

I2I1

b充分振蕩，靜置一“___________

FeCO3-JJ取1mL上層清液|""J

溶液基本無(wú)色溶液為淺紅色

(3)實(shí)驗(yàn)b的目的是o

⑷從沉淀溶解平衡角度解釋實(shí)驗(yàn)a和b最終溶液顏色不同的原因是

丙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明Fe?+可與SCN-反應(yīng)。

【實(shí)驗(yàn)m】

1mL0.5molL-1FeSC>4溶液

1滴4moin

KSCN溶液適量水廠^一

,,I1取等體積的行臺(tái)%建

1mL0.05molL口兩份溶液紅色變淺

Fe2(SCU)3溶液----------"號(hào)-----------*

深紅色溶液紅色溶液i

d

(5)上述實(shí)驗(yàn)中，d為c的對(duì)照實(shí)驗(yàn)。

Ox為o

②實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C實(shí)Fe2+可與SCN反應(yīng)，則應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是。

(6)實(shí)驗(yàn)III中若未加適量水稀釋，則無(wú)法通過現(xiàn)象得出結(jié)論。推測(cè)加水稀釋的目的可能有：

使后續(xù)實(shí)驗(yàn)顏色變化易于觀察；降低c(Fe3+),。

【答案】⑴還原

(2)Fe2++2HCO]=FeCO3l+H2O+CO2T

⑶通過實(shí)驗(yàn)b排除了FeCO3溶解產(chǎn)生的Fe2+對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

2+