2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 第3講 鐵及其化合物考綱要求1.了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.以Fe2、Fe3的相互轉(zhuǎn)化為例，理解變價(jià)金屬元素的氧化還原反應(yīng)。3.能鑒別溶液中的Fe2、Fe3?？键c(diǎn)一用物質(zhì)分類思想認(rèn)識(shí)鐵及其重要化合物1鐵的存在2鐵的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)純鐵具有金屬的共性，如具有銀白色金屬光澤和良好的延展性，是電和熱的良導(dǎo)體，具有能被磁鐵吸引的特性，純鐵有很強(qiáng)的抗腐蝕能力。(2)化學(xué)性質(zhì)：鐵是較活潑的金屬，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)可生成2、3兩種價(jià)態(tài)的化合物。用化學(xué)方程式或離子方程式表示下列變化FeFeH2O(g)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2Fe3鐵的氧化物和氫氧化物(1)鐵的氧化物化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗名鐵紅磁性氧化鐵顏色狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體(有磁性)溶解性難溶于水難溶于水難溶于水鐵的化合價(jià)232，3穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與H反應(yīng)的離子方程式FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2O(2)鐵的氫氧化物化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)白色固體紅褐色固體與鹽酸反應(yīng)Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O受熱分解2Fe(OH)3Fe2O33H2O制法可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)Fe22OH=Fe(OH)2可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng)Fe33OH=Fe(OH)3二者的關(guān)系在空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現(xiàn)象是白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，反應(yīng)方程式為4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)34亞鐵鹽和鐵鹽(1)亞鐵鹽：含有Fe2的溶液呈淺綠色，F(xiàn)e2既有_性，又有_性，F(xiàn)e2與Zn、Cl2反應(yīng)的離子方程式分別為_，_。(2)鐵鹽：氧化性：含有Fe3的溶液呈_色，F(xiàn)e3具有氧化性，F(xiàn)e3與Fe、Cu反應(yīng)的離子方程式分別為_，_。特性：含有Fe3的鹽溶液遇到_時(shí)變成血紅色。易水解：FeCl3滴入沸水中的離子方程式：_。答案(1)氧化還原ZnFe2=Zn2Fe2Fe2Cl2=2Fe32Cl(2)棕黃2Fe3Fe=3Fe22Fe3Cu=2Fe2Cu2KSCNFe33H2OFe(OH)3(膠體)3H深度思考1鐵有很強(qiáng)的抗腐蝕能力，為什么日常生活中的鐵制品容易生銹？答案主要因?yàn)殍F不純，往往含有碳等雜質(zhì)，當(dāng)這些鐵制品在潮濕的空氣中或接觸到電解質(zhì)溶液(如食鹽水)時(shí)會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕。2鐵、鋁遇冷的濃硫酸或濃硝酸發(fā)生鈍化，是物理變化還是化學(xué)變化？答案常溫下鐵、鋁遇冷的濃H2SO4、濃HNO3時(shí)表面會(huì)生成一層致密的氧化物薄膜，化學(xué)上稱為鈍化，屬于化學(xué)變化。3FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3是否都可以通過化合反應(yīng)制??？答案都可以。2Fe3Cl22FeCl32FeCl3Fe=3FeCl24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)34鐵元素是典型的變價(jià)金屬元素，它在化合物中主要表現(xiàn)為2價(jià)和3價(jià)，請(qǐng)歸納總結(jié)：(1)Fe單質(zhì)通常與哪些氧化劑反應(yīng)生成2價(jià)？寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式。答案FeFe2：鐵與氧化性比較弱的非金屬單質(zhì)(如S、I2)，非氧化性酸(如鹽酸、稀硫酸)，不活潑金屬的鹽溶液(如CuSO4溶液)反應(yīng)，都可實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。如：FeSFeS,2HFe=Fe2H2，Cu2Fe=Fe2Cu。(2)Fe單質(zhì)通常與哪些氧化劑反應(yīng)生成3價(jià)？寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。答案FeFe3：鐵與強(qiáng)氧化劑(如Cl2、HNO3、濃硫酸)在一定條件下反應(yīng)都會(huì)實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。例如：2Fe3Cl22FeCl3，F(xiàn)e4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O,2Fe6H2SO4(濃)Fe2(SO4)33SO26H2O。題組一鐵及其化合物的反應(yīng)產(chǎn)物判斷1下列關(guān)于鐵的說法正確的是()A純鐵為灰黑色，所以鐵屬于黑色金屬B鐵在硫蒸氣中燃燒生成Fe2S3C純鐵的抗腐蝕能力非常強(qiáng)，鐵在干燥的空氣里不易被氧化D鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，它能和水蒸氣反應(yīng)生成H2和Fe(OH)3答案C解析純鐵為銀白色，A錯(cuò)；鐵在硫蒸氣中燃燒生成FeS，B錯(cuò)；3Fe4H2O(g)Fe3O44H2，D錯(cuò)。2鐵屑溶于過量稀硫酸，過濾后向?yàn)V液中加入過量氨水，有白色沉淀生成，過濾，在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止，得到紅棕色殘?jiān)鲜龀恋砗蜌堅(jiān)謩e是()AFe(OH)3Fe2O3 BFe(OH)2Fe2O3CFe(OH)2Fe(OH)3 DFe(OH)2Fe3O4答案B解析鐵與稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4，再與過量氨水反應(yīng)生成白色沉淀Fe(OH)2，在空氣中加熱Fe(OH)2，鐵元素被氧化為3 價(jià)，最后所得紅棕色殘?jiān)鼮镕e2O3。3(xx廣州質(zhì)檢)下列敘述正確的是(雙選)()AFe與稀HNO3、稀H2SO4反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)B足量的Fe在Cl2中燃燒只生成FeCl3CFe和Fe2O3等物質(zhì)的量混合物溶于稀鹽酸時(shí)無氣體放出DFe2O3FeCl3(aq)無水FeCl3，在給定的條件下能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化答案BC解析HNO3具有強(qiáng)氧化性，與Fe反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為NO，A項(xiàng)錯(cuò)；鐵與Cl2反應(yīng)無論量的多少產(chǎn)物都是FeCl3，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)中Fe2O3溶解產(chǎn)生Fe3恰好將鐵單質(zhì)氧化，因而不能置換出H2，正確；FeCl3溶液加熱時(shí)易水解，D項(xiàng)錯(cuò)。4在一定量的稀HNO3中慢慢加入鐵粉，得到的Fe2的物質(zhì)的量(縱坐標(biāo))與所加鐵粉的物質(zhì)的量(橫坐標(biāo))的關(guān)系如圖所示。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在相應(yīng)的橫線上。Fe3Fe2Fe、Fe2Fe2、Fe3(1)AB段鐵元素以_形式存在。(2)BC段鐵元素以_形式存在。(3)CD段鐵元素以_形式存在。答案(1)(2)(3)解析向稀HNO3中加入鐵粉，開始時(shí)稀HNO3過量應(yīng)生成Fe3，隨加入鐵粉量的增加，HNO3反應(yīng)完全后，發(fā)生反應(yīng)2Fe3Fe=3Fe2，最后全部轉(zhuǎn)化為Fe2。1鐵元素有2、3等多種價(jià)態(tài)，反應(yīng)環(huán)境不同，可能反應(yīng)產(chǎn)物不同，鐵與非氧化性酸生成Fe2。少量的Fe與氧化性酸反應(yīng)生成Fe3，過量的Fe與氧化性酸反應(yīng)生成Fe2。2許多題目將Fe2Fe3=3Fe2設(shè)置為隱含反應(yīng)，如Fe與Fe2O3的混合物溶于鹽酸時(shí)，需要注意生成的Fe3還能氧化單質(zhì)鐵。題組二Fe2、Fe3的檢驗(yàn)5下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是()A向某溶液中滴入KSCN溶液呈血紅色，說明不含F(xiàn)e2B用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否含有FeCl2C向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3D向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中只含有Fe2，不含有Mg2答案C解析A項(xiàng)中只能說明含有Fe3，不能說明不含F(xiàn)e2，不合理；B項(xiàng)中Cl也能使KMnO4溶液褪色，不合理；D項(xiàng)中氧化后生成的紅褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩蓋了白色沉淀Mg(OH)2，不合理。6要證明某溶液中不含F(xiàn)e3而可能含有Fe2進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，最佳順序?yàn)?)加入足量氯水加入足量酸性KMnO4溶液加入少量NH4SCN溶液A BC D答案C解析在該溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不變血紅色，證明無Fe3存在，再加入氯水，將Fe2氧化成Fe3，溶液變?yōu)檠t色。KMnO4溶液呈紫紅色，溶液顏色變化不明顯，所以不能用酸性KMnO4溶液。檢驗(yàn)Fe2、Fe3的常用方法1根據(jù)溶液顏色含有Fe2的溶液顯淺綠色含有Fe3的溶液顯棕黃色2用KSCN溶液和氯水(1)流程：溶液 (2)有關(guān)反應(yīng)：Fe33SCNFe(SCN)3(血紅色)2Fe2Cl2=2Fe32Cl3用NaOH溶液(1)流程：溶液(2)有關(guān)反應(yīng)：Fe33OH=Fe(OH)3(紅褐色沉淀)Fe22OH=Fe(OH)2(白色沉淀)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3題組三有關(guān)鐵及其化合物的實(shí)驗(yàn)探究7關(guān)于FeCl3進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，下列預(yù)測(cè)正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)A蒸發(fā)FeCl3溶液得到FeCl3固體B在FeCl3、CuCl2混合液中，加入少量Fe粉一定有H2產(chǎn)生且有Cu析出C用FeCl3固體溶于水配制飽和溶液會(huì)有Fe(OH)3沉淀產(chǎn)生D在FeCl3溶液中加入KHCO3溶液有CO2產(chǎn)生，但無Fe(OH)3沉淀生成答案C解析蒸發(fā)FeCl3溶液可促進(jìn)Fe3水解，由于HCl易揮發(fā)，最后得到Fe(OH)3，A錯(cuò)；混合液中加入Fe粉時(shí)，不會(huì)有H2產(chǎn)生且Fe應(yīng)先和Fe3反應(yīng)，再與Cu2反應(yīng)，B錯(cuò)；FeCl3易水解生成Fe(OH)3沉淀，C對(duì)；D中Fe3與HCO發(fā)生雙水解反應(yīng)，有CO2和Fe(OH)3沉淀生成，D錯(cuò)。8下列各圖示中能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是_(填序號(hào))。答案解析因?yàn)镕e(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，即4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，因此要較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或空氣。、原理一樣，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護(hù)中；的原理為鐵作陽極產(chǎn)生Fe2，與電解水產(chǎn)生的OH結(jié)合生成 Fe(OH)2，且液面用汽油保護(hù)，能防止空氣進(jìn)入；中液面加苯阻止了空氣進(jìn)入；由于帶入空氣中的氧氣，能迅速將 Fe(OH)2氧化，因而不能較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀。成功制備Fe(OH)2的關(guān)鍵由于Fe(OH)2具有很強(qiáng)的還原性，易被氧化為 Fe(OH)3，在實(shí)驗(yàn)室中制備Fe(OH)2，并使Fe(OH)2長(zhǎng)時(shí)間保持白色沉淀狀態(tài)，成為物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)探究的熱點(diǎn)。制備原理：Fe22OH=Fe(OH)2成功關(guān)鍵：溶液中不含F(xiàn)e3和O2等氧化性物質(zhì)；制備過程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的隔絕空氣的體系中?？键c(diǎn)二“鐵三角”轉(zhuǎn)化中的氧化還原反應(yīng)“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系深度思考1用離子方程式實(shí)現(xiàn)下列轉(zhuǎn)化：Fe2Fe32Fe2Cl2=2Fe32Cl；3Fe24HNO=3Fe32H2ONO；2Fe3Fe=3Fe2；Cu2Fe3=Cu22Fe2。2如何除去括號(hào)中的雜質(zhì)(1)Fe2(Fe3)：加過量鐵粉，過濾；(2)FeCl3(FeCl2)：加氯水或H2O2；(3)FeCl2(CuCl2)：加過量鐵粉，過濾；(4)Fe(Al)：加過量強(qiáng)堿溶液，過濾；(5)Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加過量強(qiáng)堿溶液，過濾。題組一Fe2與Fe3的轉(zhuǎn)化及應(yīng)用1下列試劑中，不能使Fe2轉(zhuǎn)化為Fe3的是()氯氣NaCl溶液KMnO4溶液稀硝酸鹽酸NaNO3溶液A BC D答案D解析要實(shí)現(xiàn)Fe2轉(zhuǎn)化為Fe3，必須加強(qiáng)氧化性物質(zhì)，NaCl、HCl均沒有強(qiáng)氧化性，NO在酸性條件下才表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。2在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的鐵屑，反應(yīng)完全后將固體濾出，下列說法中正確的是()A若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2，一定不含Cu2B若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2，可能含Cu2和Fe3C若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe3和Fe2，一定不含Cu2D若濾出的固體中含有鐵和銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2，一定不含Cu2和Fe3答案D解析氧化性Fe3Cu2Fe2，加入鐵粉后有固體剩余，F(xiàn)e3一定不存在；若剩余固體全部都是Cu，溶液中還可能有Cu2，也可能恰好被完全置換；若剩余固體是Cu和Fe，則溶液中不可能有Cu2。3在FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中，廢液處理和資源回收的過程簡(jiǎn)述如下：.向廢液中投入過量鐵屑，充分反應(yīng)后分離出固體和濾液；.向?yàn)V液中加入一定量石灰水，調(diào)節(jié)溶液pH，同時(shí)鼓入足量的空氣。(1)FeCl3蝕刻銅箔反應(yīng)的離子方程式為_。(2)過程加入鐵屑的主要作用是_，分離得到的固體主要成分是_，從固體中分離出銅需采用的方法是_。(3)過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。答案(1)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(2)反應(yīng)掉FeCl3、CuCl2Fe、Cu加入足量稀鹽酸后過濾(3)4FeCl24Ca(OH)2O22H2O=4Fe(OH)34CaCl2解析FeCl3溶液蝕刻銅箔的離子方程式為2Fe3Cu=2Fe2Cu2，得到的廢液中含有FeCl3、CuCl2、FeCl2。題組二鐵及其化合物轉(zhuǎn)化中的離子反應(yīng)4下列各離子組能大量共存的是()AFe3、NH、H、SOBFe3、Br、Na、ICFe2、AlO、Na、NODFe3、HCO、NH、NO答案A解析B項(xiàng)中Fe3與I易發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存；C項(xiàng)中Fe2與AlO發(fā)生雙水解反應(yīng)不能大量共存；D項(xiàng)中Fe3與HCO發(fā)生雙水解反應(yīng)不能大量共存。5下列離子在指定溶液中能大量共存的是()A1.0 molL1的KNO3溶液：H、Fe2、Cl、SOB1.0 molL1的FeCl2溶液：NO、Na、K、ClOC使酚酞變紅的溶液中：Na、Cl、SO、Fe3D酸性溶液中：NO、SO、Fe3、Mg2答案D解析A項(xiàng)中KNO3在酸性條件下能氧化Fe2；B項(xiàng)中ClO能氧化Fe2；C項(xiàng)中Fe3在堿性條件下易水解，只能存在于酸性溶液中。6下列離子方程式書寫正確的是(雙選)()AFeO固體放入稀硝酸中：FeO2H=Fe2H2OB過量的鐵粉與稀硝酸反應(yīng)：3Fe8H2NO=3Fe22NO4H2OC向氫氧化亞鐵中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)22H=Fe22H2OD向Fe(OH)3中加入氫碘酸：2Fe(OH)36H2I=2Fe2I26H2O答案BD解析稀硝酸為氧化性酸，F(xiàn)eO、Fe(OH)2中2價(jià)的Fe被氧化為Fe3，A、C錯(cuò)誤；鐵粉過量時(shí)，生成的Fe3與Fe繼續(xù)反應(yīng)生成Fe2，B正確；I具有較強(qiáng)的還原性，因而氫碘酸可把Fe(OH)3還原為Fe2，D正確。Fe2、Fe3性質(zhì)的常見考查形式總結(jié)12價(jià)為鐵元素的中間價(jià)態(tài)，F(xiàn)e2既有氧化性，又有還原性，但以還原性為主，常見的考查形式：(1)酸性條件下，MnO、ClO、NO等氧化性離子與Fe2不能大量共存。(2)Fe(OH)2的制備。(3)亞鐵鹽在空氣中易變質(zhì)及其溶液的保存(加入鐵粉)。2(1)3價(jià)為鐵元素的最高價(jià)態(tài)，F(xiàn)e3具有較強(qiáng)的氧化性，常見的考查形式：I、S2、SO等還原性離子與Fe3不能大量共存；Fe3與Fe、Cu、H2S等發(fā)生反應(yīng)。(2)Fe3等易水解，常涉及以下幾種考查形式：Fe3與HCO、AlO等易水解離子的共存問題；FeCl3、Fe2(SO4)3溶液蒸干產(chǎn)物的判定；MgCl2溶液中Fe2、Fe3的除雜H2O2或Cl2氧化，MgO、Mg(OH)2調(diào)pH，使Fe3水解生成Fe(OH)3沉淀。考點(diǎn)三守恒思想在鐵及其化合物計(jì)算中的應(yīng)用“守恒法”是中學(xué)化學(xué)中一種常用的解題方法，它利用物質(zhì)變化過程中某一特定的量固定不變來列式求解，即找到起始和終止反應(yīng)時(shí)某一特定量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，建立方程。1現(xiàn)有CuO和Fe2O3組成的混合物a g，向其中加入2 molL1的硫酸溶液50 mL，恰好完全反應(yīng)。若將a g該混合物在足量H2中加熱，使其充分反應(yīng)，冷卻后剩余固體質(zhì)量為()A1.6a g B(a1.6) gC(a3.2) g D1.6 g答案B解析金屬氧化物與硫酸恰好完全反應(yīng)，生成硫酸鹽和水，n(H2SO4)50103 L2 molL10.1 mol。由氫、氧原子守恒知：H2SO4H2O，生成n(H2O)0.1 mol，n(O)0.1 mol，m(O)1.6 g，a g金屬氧化物中金屬質(zhì)量為(a1.6)g。2有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140 mL 5.0 molL1鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3，則該樣品可能的化學(xué)式為()AFe2O3 BFe3O4CFe4O5 DFe5O7答案D解析根據(jù)2Fe2Cl2=2Fe32Cl，可知鐵的“氧化物”樣品用鹽酸溶解后所得溶液中n(Fe2)0.025 mol20.05 mol，根據(jù)電荷守恒得2n(Fe2)3n(Fe3)n(Cl)，則n(Fe3)0.2 mol，故n(Fe2)n(Fe3)0.050.214，故該氧化物可表示為FeO2Fe2O3，即Fe5O7。3向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150 mL 4 molL1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出2.24 L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，往所得溶液中加入KSCN溶液，無血紅色出現(xiàn)。若用足量的H2在加熱條件下還原相同質(zhì)量的混合物，所得到的鐵的物質(zhì)的量為()A0.21 mol B0.25 molC0.3 mol D0.35 mol答案B解析n(HNO3)0.6 mol，n(NO)0.1 mol，反應(yīng)后鐵元素的存在形式為Fe(NO3)2，根據(jù)元素守恒，可知反應(yīng)后溶液中的n(NO)0.5 mol，n(Fe2)0.25 mol，即n(Fe)0.25 mol。4xx新課標(biāo)全國卷，26(1)(2)鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物、氧化物以及高價(jià)鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。(1)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學(xué)式，可用離子交換和滴定的方法。實(shí)驗(yàn)中稱取0.54 g的FeClx樣品，溶解后先進(jìn)行陽離子交換預(yù)處理，再通過含有飽和OH的陰離子交換柱，使Cl和OH發(fā)生交換。交換完成后，流出溶液的OH用0.40 molL1的鹽酸滴定，滴至終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸25.0 mL。計(jì)算該樣品中氯的物質(zhì)的量，并求出FeClx中x的值：_(列出計(jì)算過程)。(2)現(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品，采用上述方法測(cè)得n(Fe)n(Cl)12.1，則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_。在實(shí)驗(yàn)室中，F(xiàn)eCl2可用鐵粉和_反應(yīng)制備，F(xiàn)eCl3可用鐵粉和_反應(yīng)制備。答案(1)n(Cl)0.025 0 L0.40 molL10.010 mol054 g0.010 mol35.5 gmol10.185 gn(Fe)0.185 g/56 gmol10.003 3 moln(Fe)n(Cl)0.003 30.01013，x3(2)0.10鹽酸氯氣解析解答此題的關(guān)鍵是明確陰離子交換柱交換出的OH的物質(zhì)的量等于Cl的物質(zhì)的量，從而求出FeClx中x的值。(1)首先明確陽離子交換柱和陰離子交換柱的作用，根據(jù)離子等量交換，溶液中OH的物質(zhì)的量等于FeClx中Cl的物質(zhì)的量。通過中和滴定知n(OH)n(H)0.40 molL125.0103 L0.010 mol，故n(Cl)0.010 mol。FeClx中Fe元素的質(zhì)量為0.54 g35.5 gmol10.010 mol0.185 gFeClx中Fe元素與Cl元素的物質(zhì)的量之比為0.010 mol13，故x3。(2)根據(jù)題意可設(shè)該混合物的組成為FeCl2.1，利用十字交叉法可得樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.10。注意制備FeCl2選用弱氧化劑，制備FeCl3選用強(qiáng)氧化劑。解此類問題的關(guān)鍵是從諸多變化和繁雜的數(shù)據(jù)中尋找恒量關(guān)系。如第1題，找到金屬氧化物被H2還原后失去的氧與該金屬氧化物和H2SO4反應(yīng)時(shí)H結(jié)合生成水所需氧相同，是解決問題的“牛鼻子”。第3題找到終態(tài)產(chǎn)物Fe(NO3)2，以及原硝酸中“N”原子反應(yīng)后有兩種存在形式：“NO”和“NO”，問題就會(huì)迎刃而解。探究高考明確考向1(高考選項(xiàng)組合題)下列關(guān)于鐵及其化合物的說法正確的是()A將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，觀察溶液是否變紅，可以檢驗(yàn)Fe(NO3)2晶體是否已氧化變質(zhì)(xx四川理綜，4B)B濃氨水中滴加FeCl3飽和溶液可制得Fe(OH)3膠體(xx重慶理綜，3A)C1 mol FeI2與足量氯氣反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA(xx大綱全國卷，7A)D水溶液中Fe2、H、SO、ClO不能大量共存(xx廣東理綜，8B)答案D解析A項(xiàng)，酸性條件下，NO能將Fe2氧化為Fe3，無法檢驗(yàn)；B項(xiàng)，濃氨水與FeCl3飽和溶液會(huì)生成Fe(OH)3沉淀；足量氯氣將Fe2和I全部氧化，1 mol FeI2應(yīng)轉(zhuǎn)移3NA的電子。2(xx山東理綜，9)等質(zhì)量的下列物質(zhì)與足量稀硝酸反應(yīng)，放出NO物質(zhì)的量最多的是()AFeO BFe2O3CFeSO4 DFe3O4答案A解析根據(jù)得失電子守恒，還原劑提供的電子越多，氧化劑硝酸生成的NO的物質(zhì)的量就越多。1 g題述四種物質(zhì)能提供的電子的物質(zhì)的量為A.1 mol；B.0；C.1 mol；D.1 mol(Fe3O4也可以寫為Fe2O3FeO)，等質(zhì)量時(shí)提供電子的物質(zhì)的量最多的為FeO。3(xx上海，17)用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅，所得溶液中加入鐵粉。對(duì)加入鐵粉充分反應(yīng)后的溶液分析合理的是()A若無固體剩余，則溶液中一定有Fe3B若有固體存在，則溶液中一定有Fe2C若溶液中有Cu2，則一定沒有固體析出D若溶液中有Fe2，則一定有Cu析出答案B解析本題考查鐵及其化合物的性質(zhì)。FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上銅的反應(yīng)為2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，所得的溶液中存在FeCl2和CuCl2，還可能有過量的FeCl3溶液，加入鐵粉充分反應(yīng)后，A項(xiàng)若無固體剩余，說明原溶液中含有Fe3，反應(yīng)后不一定還含有；B項(xiàng)中不管固體是鐵粉還是銅粉，溶液中一定含有Fe2；C項(xiàng)中若溶液中有Cu2，可以有部分銅固體析出；D項(xiàng)若溶液中有Fe2，不一定有Cu析出。4(xx安徽理綜，8)下列有關(guān)Fe2(SO4)3溶液的敘述正確的是()A該溶液中，K、Fe2、C6H5OH、Br可以大量共存B和KI溶液反應(yīng)的離子方程式：Fe32I=Fe2I2C和Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式：Fe3SOBa23OH=Fe(OH)3BaSO4D1 L 0.1 molL1該溶液和足量的Zn充分反應(yīng)，生成11.2 g Fe答案D解析A項(xiàng)，F(xiàn)e3與C6H5OH發(fā)生反應(yīng)，不能大量共存，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，該離子方程式電荷不守恒，正確的離子方程式應(yīng)為2Fe32I=2Fe2I2，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，F(xiàn)e2(SO4)3和Ba(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2(SO4)33Ba(OH)2=2Fe(OH)33BaSO4，所以離子方程式應(yīng)為2Fe33SO3Ba26OH=2Fe(OH)33BaSO4，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，F(xiàn)e2(SO4)3與足量的Zn反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2(SO4)33Zn=3ZnSO42Fe，可見0.1 mol Fe2(SO4)3生成0.2 mol Fe，質(zhì)量為11.2 g，正確。5xx福建理綜，24(2)鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切。用廢鐵皮制取鐵紅(Fe2O3)的部分流程示意圖如下：步驟若溫度過高，將導(dǎo)致硝酸分解。硝酸分解的化學(xué)方程式為_。步驟中發(fā)生反應(yīng)：4Fe(NO3)2O2(2n4)H2O=2Fe2O3nH2O8HNO3，反應(yīng)產(chǎn)生的HNO3又將廢鐵皮中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。上述生產(chǎn)流程中，能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想的是_(任寫一項(xiàng))。答案4HNO34NO2O22H2O4Fe10HNO3=4Fe(NO3)2NH4NO33H2O氮氧化物排放少(污染少)解析硝酸分解生成NO2、H2O和O2。根據(jù)圖示可知Fe和HNO3反應(yīng)生成Fe(NO3)2和NH4NO3，結(jié)合電子守恒可寫出化學(xué)方程式。因?yàn)镠NO3的還原產(chǎn)物主要是NH4NO3,1 mol HNO3作氧化劑轉(zhuǎn)移8 mol電子，故產(chǎn)生的氮氧化物較少，節(jié)約原料。6xx天津理綜，9節(jié)選FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程制備無水FeCl3，再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。.經(jīng)查閱資料得知：無水FeCl3在空氣中易潮解，加熱易升華。他們?cè)O(shè)計(jì)了制備無水FeCl3的實(shí)驗(yàn)方案，裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下：檢驗(yàn)裝置的氣密性；通入干燥的Cl2，趕盡裝置中的空氣；用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成；體系冷卻后，停止通入Cl2，并用干燥的N2趕盡Cl2，將收集器密封。請(qǐng)回答下列問題：(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)第步加熱后，生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器，少量沉積在反應(yīng)管A右端。要使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器，第步操作是_。(3)操作步驟中，為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號(hào))_。(4)裝置B中冷水浴的作用為_；裝置C的名稱為_；裝置D中FeCl2全部反應(yīng)后，因失去吸收Cl2的作用而失效，寫出檢驗(yàn)FeCl2是否失效的試劑：_。.該組同學(xué)用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S，得到單質(zhì)硫；過濾后，再以石墨為電極，在一定條件下電解濾液。(6)FeCl3與H2S反應(yīng)的離子方程式為_。(7)電解池中H在陰極放電產(chǎn)生H2，陽極的電極反應(yīng)式為_。(8)綜合分析實(shí)驗(yàn) 的兩個(gè)反應(yīng)，可知該實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)：H2S的原子利用率為100%；_。答案(1)2Fe3Cl22FeCl3(2)在沉積的FeCl3固體下方加熱(3)(4)冷卻，使FeCl3沉積，便于收集產(chǎn)品干燥管K3Fe(CN)6溶液(6)2Fe3H2S=2Fe2S2H(7)Fe2e=Fe3(8)FeCl3得到循環(huán)利用解析(1)裝置A中進(jìn)行的是Fe與Cl2制取FeCl3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe3Cl22FeCl3。(2)由于FeCl3沉積在反應(yīng)管A右端，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)堵塞，所以應(yīng)在此處進(jìn)一步加熱使FeCl3再次升華進(jìn)入收集裝置。(3)通入干燥氯氣可排出空氣以及其中所含的水蒸氣，反應(yīng)完畢后將多余Cl2趕出，將收集器密封以防吸收空氣中的水蒸氣從而避免了FeCl3的潮解。(4)通過冷水浴將升華的FeCl3冷卻收集，F(xiàn)e2的檢驗(yàn)可通過與赤鐵鹽(K3Fe(CN)6)生成藍(lán)色沉淀(騰化鹽)的方法來完成。(6)Fe3與H2S的氧化還原反應(yīng)的離子方程式的書寫應(yīng)注意得失電子守恒與電荷守恒。(7)、(8)電解FeCl2溶液，通過陰極：2H2e=H2陽極：Fe2 e=Fe3來完成溶液中FeCl3的循環(huán)利用。練出高分一、單項(xiàng)選擇題1鐵是人類應(yīng)用較早，當(dāng)前應(yīng)用量最大的金屬元素。下列有關(guān)鐵及其化合物的有關(guān)說法中正確的是()A赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2C除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加入鐵粉，然后過濾DFe3與KSCN產(chǎn)生血紅色沉淀答案C解析赤鐵礦的主要成分是Fe2O3；鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2；3價(jià)鐵離子遇KSCN溶液變?yōu)檠t色，但沒有沉淀產(chǎn)生，一般可以用此方法檢驗(yàn)3價(jià)鐵離子的存在。2下列中學(xué)常見實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象或表述正確的是()A過量的鐵投入到一定量的稀硝酸中，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液顯血紅色B制備氫氧化亞鐵時(shí)，向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液，邊加邊攪拌，即可制得白色的氫氧化亞鐵C檢驗(yàn)紅磚中的氧化鐵成分，向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液23滴即可D向CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應(yīng)后，將混合液體倒入蒸發(fā)皿中加熱煮沸一會(huì)，然后冷卻、過濾，濾紙上的物體為“藍(lán)色固體”答案C解析過量的鐵粉與一定量的稀硝酸反應(yīng)最終生成的是Fe2，A錯(cuò)誤；制備氫氧化亞鐵應(yīng)避免被氧氣氧化，向硫酸亞鐵溶液中加氫氧化鈉溶液時(shí)應(yīng)把長(zhǎng)膠頭滴管的下端插入液面以下且不能攪拌，B錯(cuò)誤；CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應(yīng)后生成Cu(OH)2沉淀，加熱后過濾，濾紙上留有的是CuO(黑色)，D錯(cuò)誤。3在含有Fe3、Fe2、Al3、NH的稀溶液中加入足量Na2O2固體，充分反應(yīng)后，再加入過量稀鹽酸，完全反應(yīng)，則離子數(shù)目沒有變化的是()AFe3、Al3 BAl3CFe2、NH DFe3答案B解析2Na2O22H2O=4NaOHO2，F(xiàn)e2轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3，F(xiàn)e3轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀析出，Al3轉(zhuǎn)變?yōu)锳lO，NH轉(zhuǎn)變?yōu)镹H3氣體，NH減少；沒有過濾，再加入過量稀鹽酸，F(xiàn)e(OH)3沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3，所以Fe2減少，F(xiàn)e3增多，AlO再轉(zhuǎn)變?yōu)锳l3，幾乎不變。4下列說法正確的是()AFe在一定條件下與水反應(yīng)生成H2和Fe(OH)3BFe3O4溶于鹽酸后加入幾滴KSCN溶液，溶液顯血紅色CFeCl2溶液蒸干灼燒后得到FeCl2固體D將FeCl3飽和溶液滴入NaOH溶液中可制備Fe(OH)3膠體答案B解析高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2，A項(xiàng)錯(cuò)；Fe3O4溶于鹽酸生成Fe3和Fe2，B項(xiàng)正確；FeCl2易水解，在空氣中蒸干灼燒產(chǎn)物為Fe2O3，C項(xiàng)錯(cuò)；將FeCl3飽和溶液滴入NaOH溶液中，得到Fe(OH)3沉淀而不是膠體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5在含有下列離子組的溶液中，加入Fe(NO3)2固體后，仍然能夠大量共存的離子組是()AK、SO、NH、COBK、Ba2、OH、ClCNa、H、Cl、SODNa、Mg2、Cl、NO答案D解析A中CO和Fe2不能大量共存；B中Fe2和OH不能大量共存；C中H、NO和Fe2因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。6鐵及其化合物是中學(xué)化學(xué)中的一類重要物質(zhì)，下列關(guān)于鐵元素的敘述中正確的是()A2Fe3Fe=3Fe2成立說明氧化性：Fe3Fe2B25 ，pH0的溶液中，Al3、NH、NO、Fe2可以大量共存C5.6 g鐵與足量的氯氣反應(yīng)失去電子為0.2 molD硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液：Fe22H2O24H=Fe34H2O答案A解析B項(xiàng)pH0的溶液呈強(qiáng)酸性，F(xiàn)e2、NO、H不能大量共存，不正確；C項(xiàng)應(yīng)為0.3 mol，不正確；D項(xiàng)電荷不守恒，不正確。7將3.48 g四氧化三鐵完全溶解在100 mL 1 molL1的硫酸中，然后加入K2Cr2O7溶液25 mL，恰好使溶液中的Fe2全部轉(zhuǎn)化為Fe3，Cr2O全部轉(zhuǎn)化為Cr3，則K2Cr2O7溶液的物質(zhì)的量濃度是()A0.05 molL1 B0.1 molL1C0.2 molL1 D0.3 molL1答案B解析可以把Fe3O4看作FeOFe2O3，則n(Fe3O4)n(FeO)n(Fe2)，依次可知，在反應(yīng)中Fe2Fe3，Cr2O2Cr3，若設(shè)K2Cr2O7溶液的物質(zhì)的量濃度為c，則根據(jù)得失電子守恒有：1c0.025 L6，解得c0.1 molL1。8某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐漸加入鐵粉，溶液中Fe2濃度和加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如下圖所示。則稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為()A111 B131C338 D114答案D解析據(jù)氧化性由強(qiáng)到弱的順序HNO3>Fe3>Cu2，可知隨鐵粉的增加，反應(yīng)的方程式分別為4HNO3(稀)Fe=Fe(NO3)3NO2H2O4 mol 1 mol 1 mol2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)22 mol 1 mol 3 molCu(NO3)2Fe=Fe(NO3)2Cu1 mol 1 mol 1 mol所以原溶液中，F(xiàn)e(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物質(zhì)的量之比為(2 mol1 mol)1 mol4 mol114。二、雙項(xiàng)選擇題9在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中，通入足量的SO2后有白色沉淀生成，過濾后，向溶液中滴加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，下列敘述不正確的是()A白色沉淀是BaSO4和BaSO3B溶液的酸性減弱C白色沉淀是BaSO4DFeCl3全部被還原為FeCl2答案AB解析Fe3具有氧化性，通入足量SO2后發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e3全部被還原為Fe2，所以向溶液中滴加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，同時(shí)SO2被氧化為SO，白色沉淀是BaSO4。依據(jù)2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H可知溶液酸性增強(qiáng)，B錯(cuò)誤，C、D正確；因?yàn)槿芤撼仕嵝?，一定不?huì)生成BaSO3沉淀，A錯(cuò)誤。10通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。對(duì)下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋正確的是()選項(xiàng)操作、現(xiàn)象解釋A向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液變藍(lán)Fe3能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng)B把生鐵放置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點(diǎn)鐵在潮濕的空氣中易生成Fe2O3C向稀硝酸中加入少量鐵粉，有氣泡產(chǎn)生說明Fe置換出硝酸中的氫，生成了氫氣D新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時(shí)間，白色物質(zhì)變成了紅褐色說明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3答案BD解析A項(xiàng)中Fe3將I氧化為I2，淀粉遇碘變藍(lán)；B項(xiàng)中紅棕色斑點(diǎn)是Fe2O3；C項(xiàng)中鐵與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為NO。三、非選擇題11根據(jù)框圖回答下列問題(答題時(shí)，方程式中的M、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)：(1)寫出M溶于稀硫酸和H2O2混合液的化學(xué)方程式_。(2)某同學(xué)取X的溶液，酸化后加入KI淀粉溶液，變?yōu)樗{(lán)色。寫出與上述變化過程相關(guān)的離子方程式_、_。(3)寫出Cl2將Z氧化為K2EO4的化學(xué)方程式_。答案(1)CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O(2)4Fe2O24H=4Fe32H2O2Fe32I=2Fe2I2(3)10KOH3Cl22Fe(OH)3=2K2FeO46KCl8H2O解析該題入手點(diǎn)是物質(zhì)的顏色，紅色金屬M(fèi)與硫酸和過氧化氫反應(yīng)生成藍(lán)色溶液，所以M為金屬銅。金屬E與CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng)，所以金屬E的活動(dòng)性強(qiáng)于Cu的，且根據(jù)圖示可知Y溶液與KSCN形成血紅色溶液，所以E為鐵。FeCuSO4=CuFeSO4，在酸性條件下，氧氣氧化Fe2生成Fe3。Y溶液中也含有Fe3，所以Z為Fe(OH)3，氯氣具有強(qiáng)氧化性，在堿性條件下 (OH)3被氧化成K2 O4。12堿式硫酸鐵Fe(OH)SO4是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑，在醫(yī)藥上也可用于治療消化性潰瘍出血。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下。已知：部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如表所示。沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3開始沉淀2.37.53.4完全沉淀3.29.74.4回答下列問題。(1)加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH，使溶液中的_沉淀，該工藝中“攪拌”的作用是_。(2)在實(shí)際生產(chǎn)中，反應(yīng)中常同時(shí)通入O2以減少NaNO2的用量，O2與NaNO2在反應(yīng)中均作_。若參與反應(yīng)的O2有11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則相當(dāng)于節(jié)約NaNO2的物質(zhì)的量為_。(3)堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的Fe(OH)2可部分水解生成聚合離子Fe2(OH)。該水解反應(yīng)的離子方程式為_。(4)在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應(yīng)制備堿式硫酸鐵。根據(jù)我國質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品中不得含有Fe2及NO。為檢驗(yàn)所得產(chǎn)品中是否含有Fe2，應(yīng)使用的試劑為_(填字母)。A氯水 BKSCN溶液CNaOH溶液 D酸性KMnO4溶液答案(1)Al3加快反應(yīng)速率(2)氧化劑2 mol(3)2Fe(OH)22H2OFe2(OH)2H(4)D解析(1)廢鐵屑中含有氧化鋁，反應(yīng)中引入了雜質(zhì)Al3，加入NaHCO3調(diào)節(jié)pH至4.4可使Al3完全沉淀?！皵嚢琛钡哪康氖鞘狗磻?yīng)物充分接觸，從而加快化學(xué)反應(yīng)速率。(2)硫酸亞鐵溶液中加入NaNO2得到Fe(OH)SO4，鐵的化合價(jià)升高而N的化合價(jià)降低，故NaNO2在反應(yīng)中作氧化劑。1 mol O2可得到4 mol電子，1 mol NaNO2可得到1 mol電子，標(biāo)況下11.2 L O2的得電子能力與2 mol NaNO2相當(dāng)。(4)Fe2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故可用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含有Fe2。13某校探究性學(xué)習(xí)小組用已部分生銹的廢鐵屑制作印刷電路板的腐蝕劑，并回收銅。探究過程如下：請(qǐng)回答下列問題：(1)步驟中先加入熱的Na2CO3溶液除油污，操作甲的名稱是_。(2)步驟中，除發(fā)生反應(yīng)Fe2HCl=FeCl2H2外，其他可能反應(yīng)的離子方程式為_。(3)溶液C的顏色是_，溶液D中可能含有的金屬陽離子有_。(4)可以驗(yàn)證溶液B中是否含有Fe2的一種試劑是_(填字母)。a稀硫酸b鐵c硫氰化鉀d酸性高錳酸鉀溶液(5)操作乙的名稱是_，步驟產(chǎn)生金屬銅的化學(xué)方程式為_。答案(1)過濾(2)Fe2O36H=2Fe33H2O、Fe2Fe3=3Fe2(3)棕黃色Fe2、Cu2、Fe3(4)d(5)電解CuCl2CuCl214某研究性學(xué)習(xí)小組請(qǐng)你參與“研究鐵與水反應(yīng)所得固體物質(zhì)的成分、性質(zhì)及再利用”實(shí)驗(yàn)探究，并共同回答下列問題：探究一設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)(夾持儀器略)。(1)硬質(zhì)玻璃管B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)反應(yīng)前A中投放碎瓷片的目的是_。(3)裝置E中的現(xiàn)象是_。探究二設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案確定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管B中黑色固體的成分。(4)待硬質(zhì)玻璃管B冷卻后，取少許其中的固體物質(zhì)溶于_后，將所得溶液分成兩份。(5)一份滴加幾滴KSCN溶液。若溶液變血紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為_(選填序號(hào)，下同)；若溶液未變血紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為_。一定有Fe3O4 一定有Fe只有Fe3O4 只有Fe(6)另一份用_(填儀器名稱)加入_(填試劑和現(xiàn)象)，可以證明溶液中存在Fe2。探究三設(shè)計(jì)如下流程測(cè)定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管B中固體含鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(7)試劑b的化學(xué)式是_。(8)計(jì)算反應(yīng)后B裝置中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。答案(1)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(2)防止暴沸(3)黑色固體變紅，右端管壁有水珠(4)稀硫酸(5)(6)膠頭滴管酸性KMnO4溶液，溶液褪色(或鐵氰化鉀溶液，生成藍(lán)色沉淀。答案合理即可)(7)NaOH(8)77.8%