專題16 鐵及其重要化合物一、鐵的性質(zhì)1鐵的物理性質(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鐵的化學(xué)性質(zhì)鐵元素性質(zhì)活潑，有較強(qiáng)的還原性，主要化合價(jià)為2價(jià)和3價(jià)。（1）與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)：與O2的反應(yīng)：常溫下：鐵被腐蝕生成鐵銹，其主要成分為Fe2O3。點(diǎn)燃時(shí)：3Fe2O2Fe3O4。與Cl2的反應(yīng)：2Fe3Cl22FeCl3。與S的反應(yīng)：FeSFeS。（2）與水的反應(yīng)：常溫下鐵與水不反應(yīng)，在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)：3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。（3）與酸的反應(yīng)：與非氧化性酸反應(yīng)的離子方程式：Fe2H=Fe2H2。與氧化性酸：遇冷的濃硫酸或濃硝酸鈍化，與稀硝酸或在加熱條件下與濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)無H2產(chǎn)生。Fe過量3Fe+8H+23Fe2+2NO+4H2OFe不足Fe+4H+Fe3+NO+2H2O（4）與某些鹽溶液的反應(yīng)：與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式：FeCu2=Fe2Cu。與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式：2Fe3Fe=3Fe2。二、鐵的氧化物和氫氧化物1鐵的氧化物的比較鐵的氧化物FeOFe2O3Fe3O4俗稱無鐵紅磁性氧化鐵色、態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體鐵的價(jià)態(tài)+2+3+2、+3水溶性難溶于水穩(wěn)定性不穩(wěn)定性6FeO+O22Fe3O4穩(wěn)定穩(wěn)定與非氧化性酸的反應(yīng)FeO+2H+Fe2+H2OFe2O3+6H+2Fe3+3H2OFe3O4+8H+2Fe3+ Fe2+4H2O與CO的反應(yīng)FexOy+yCOxFe+yCO2制取高溫熔融，過量的鐵與氧氣反應(yīng)2Fe+O22FeOFe(OH)3的分解2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O鐵在氧氣中燃燒3Fe+2O2Fe3O42鐵的氫氧化物的比較鐵的氫氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3物理性質(zhì)白色，難溶于水的固體紅褐色，難溶于水的固體化學(xué)性質(zhì)（1）與非氧化性強(qiáng)酸反應(yīng)Fe(OH)2+2H+Fe2+2H2O（2）與氧化性酸反應(yīng)3Fe(OH)2+10HNO33Fe(NO3)3+NO+8H2O（3）空氣中放置被氧化4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3（1）與酸反應(yīng)Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2O（2）受熱分解2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O制備煮沸蒸餾水，趕走溶解的氧氣煮沸NaOH溶液，趕走溶解的氧氣配制FeSO4溶液，加少量的還原鐵粉用長滴管將NaOH溶液送入FeSO4溶液液面以下Fe2+2OHFe(OH)2將NaOH溶液滴入Fe2(SO4)3溶液中Fe3+3OHFe(OH)3三、“鐵三角”及其應(yīng)用“鐵三角”的四應(yīng)用：（1）判斷離子共存： Fe3+、Fe2+與、等在溶液中因發(fā)生相互促進(jìn)水解反應(yīng)而不能大量共存；Fe2+與(H+)、ClO、(H+)，F(xiàn)e3+與S2、I、HS、在溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。（2）除雜方法(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))：Fe2+(Fe3+)：加過量鐵粉過濾；FeCl3(FeCl2)：加氯水或H2O2；FeCl2(CuCl2)：加過量鐵粉過濾；Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加過量強(qiáng)堿溶液過濾；（3）鹽溶液的保存：亞鐵鹽溶液加入少量鐵屑以防止Fe2+被氧化。鐵鹽溶液加入少量相應(yīng)的酸溶液以防止Fe3+水解。（4）物質(zhì)制備：制備無水氯化鐵：在HCl氣流中加熱濃縮氯化鐵溶液；制備氫氧化鐵膠體：向沸水中加入飽和氯化鐵溶液并煮沸至變?yōu)榧t褐色為止。四、重要的鐵鹽三氯化鐵(FeCl3)：棕黃色固體，一種常見的氧化劑，能與多種還原劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，能回收廢銅，其反應(yīng)的離子方程式為2Fe3+CuCu2+2Fe2+。綠礬(FeSO47H2O)：一種重要的還原劑，可用作補(bǔ)血?jiǎng)┘爸参锏难a(bǔ)鐵劑。高鐵酸鉀(K2FeO4)：深紫色晶體，具有強(qiáng)氧化性，可用作水處理劑或高能電池。鐵銨礬NH4Fe(SO4)212H2O：無色晶體，易溶于水，常用作化學(xué)分析試劑、藥物和織物媒染劑。赤血鹽K3Fe(CN)6：紅色晶體，易溶于水，常用于檢驗(yàn)Fe2+，生成藍(lán)色沉淀?？枷蛞?Fe2+、Fe3+的鑒別（1）直接觀察顏色：Fe2+溶液呈淺綠色，F(xiàn)e3+溶液呈棕黃色。（2）利用顯色反應(yīng)(形成絡(luò)離子)（3）利用Fe(OH)3沉淀的顏色：（4）利用Fe3+的氧化性（5）利用Fe2+的還原性（6）利用鐵氰化鉀與亞鐵離子反應(yīng)生成藍(lán)色的鐵氰化亞鐵沉淀檢驗(yàn)亞鐵離子。典例1 向某無色溶液中加入含F(xiàn)e2+的溶液無明顯變化，當(dāng)?shù)渭訋椎蜗2SO4后，混合液出現(xiàn)紅色，下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是AFe2+被H2SO4氧化成Fe3+B原無色溶液中一定含有SCNCFe2+與SCN不能形成紅色化合物D將稀H2SO4換成新制氯水，混合液也會(huì)出現(xiàn)紅色【答案】A1下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是A向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明不含F(xiàn)e2+B向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液變紅，說明原溶液中含有Fe2+C向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3+D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+考向二 Fe(OH)2的制備制備Fe(OH)2常用的三種方法方法一：有機(jī)覆蓋層法將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下，并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應(yīng)，如圖1所示。方法二：還原性氣體保護(hù)法用H2將裝置內(nèi)的空氣排盡后，再將亞鐵鹽與NaOH溶液混合，這樣可長時(shí)間觀察到白色沉淀。如圖2所示。方法三：電解法用鐵作陽極，電解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆蓋苯或煤油，如圖3所示。典例1 用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。.方法一：用FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。（1）除去蒸餾水中溶解的O2常采用的方法。（2）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是。.方法二：在如圖所示裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。（1）在試管里加入的試劑是 。（2）在試管里加入的試劑是 。（3）為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管和中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是。（4）這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時(shí)間保持白色，其理由是。【答案】.（1）煮沸 （2）避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2.（1）稀H2SO4、鐵屑（2）NaOH溶液（3）檢驗(yàn)試管出口處排出H2的純度，當(dāng)排出的H2純凈時(shí)，再夾緊止水夾（4）試管中反應(yīng)生成的H2將所用溶液和裝置內(nèi)的空氣排盡，且外界空氣不容易進(jìn)入裝置，可防止白色的Fe(OH)2沉淀被氧化2下列各圖示中，能較長時(shí)間觀察到Fe(OH)2白色沉淀的是_?？枷蛉?守恒思想在鐵及其化合物計(jì)算中的應(yīng)用典例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)，冷卻后剩余固體的質(zhì)量為A1.6a g B(a1.6)gC(a3.2)g D1.6 g【答案】B3有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140 mL 5.0 molL1鹽酸恰好將其完全溶解，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考向四 “鐵三角”的重要應(yīng)用典例1 用已被部分氧化的金屬屑A制備某工業(yè)常用的無水鹽C的步驟如下：將C溶于水，向其中滴入NaOH溶液，出現(xiàn)白色沉淀，后逐漸變?yōu)榧t褐色，下列判斷正確的是A過濾所得的殘?jiān)幸欢]有金屬AB濾液可能是CuSO4溶液或MgSO4溶液C水合鹽B可能是FeSO47H2OD無水鹽C可能是Fe2(SO4)3【答案】C4已知A為淡黃色固體，T、R為兩種常見的用途很廣的金屬單質(zhì)，D是具有磁性的黑色晶體，C是無色無味的氣體，H是白色沉淀，且在潮濕空氣中迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色固體。（1）寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A：_，D：_，R：_。（2）按要求寫出下列反應(yīng)方程式：H在潮濕空氣中變成M的過程中的化學(xué)方程式：_；向N中通足量CO2時(shí)反應(yīng)的離子方程式：_；D與鹽酸反應(yīng)的離子方程式：_。（3）簡述檢驗(yàn)氣體C的方法：_。1下列敘述正確的是A用錫焊接的鐵質(zhì)器件，焊接處易生銹B向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，說明氯水中含有HClOC向飽和FeCl3溶液中滴加過量氨水，可制取Fe(OH)3膠體D將鈍化后的鋁條放入CuSO4溶液中無現(xiàn)象，說明鋁的金屬性弱于銅2表中對(duì)陳述、及其有無因果關(guān)系的判斷都正確的是選項(xiàng)陳述陳述判斷A鐵是地殼中含量最高的金屬元素鐵是人類最早使用的金屬材料對(duì)； 對(duì)；有B常溫下鐵與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣高溫下氫氣能還原氧化鐵得到鐵對(duì)； 對(duì)；無C鐵屬于過渡元素鐵和鐵的某些化合物可用作催化劑錯(cuò)；對(duì)；無D在空氣中鐵表面易形成致密的氧化膜鐵不能與氧氣反應(yīng)對(duì)；對(duì)；有3不能證明某溶液中含有Fe2+的是A該溶液呈淺綠色B該溶液中加入NaOH溶液，生成白色沉淀并迅速變成灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色C向該溶液中加入氯水，再滴入幾滴KSCN溶液，呈紅色D向該溶液中滴入幾滴KSCN溶液，不變色，再加入氯水，呈紅色4下列有關(guān)鐵及其化合物的說法正確的是A鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2B證明溶液中含F(xiàn)e2+不含F(xiàn)e3+的方法是先加KSCN溶液，溶液不變紅色，然后加入氯水，溶液變紅色C加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀，則原溶液中一定含有FeCl3D除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加入Cu粉，然后過濾5含1 mol HNO3的稀硝酸分別與不同質(zhì)量的鐵粉反應(yīng)，所得氧化產(chǎn)物與鐵粉物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示(已知稀硝酸的還原產(chǎn)物只有NO)。下列有關(guān)判斷正確的是A曲線a表示Fe2+，曲線b表示Fe3+BP點(diǎn)時(shí)總反應(yīng)的離子方程式可表示為5Fe+16H+3Fe2+2Fe3+4NO+8H2OCn2=0.25Dn3n1=326鐵及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。（1）鐵元素在元素周期表中的位置為_。（2）等物質(zhì)的量的鐵分別與足量的鹽酸、水蒸氣在一定條件下反應(yīng)，產(chǎn)生相同條件下的氣體體積比為_；鐵在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。（3）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圖：已知：常溫下，部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表：沉淀物Fe3Fe2Al3開始沉淀(pH)2.37.53.4完全沉淀(pH)3.29.74.4加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH，應(yīng)控制pH的范圍為_。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)42。該水解反應(yīng)的離子方程式為_。（4）高鐵酸鉀(K2FeO4)也是常用的水處理劑。它的制備方法有多種。熔融法又稱為過氧化鈉氧化法。先在高溫熔融的條件下制備高鐵酸鈉：Fe3Na2O2=Na2FeO42Na2O，再將高鐵酸鈉加入到氫氧化鉀溶液里，發(fā)生反應(yīng)：2KOHNa2FeO4=K2FeO42NaOH，請(qǐng)根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)原理分析該反應(yīng)發(fā)生的原因：_。電解法制備高鐵酸鉀。鐵和石墨分別做兩個(gè)電極的電極材料，氫氧化鈉溶液做電解液實(shí)現(xiàn)電解制備。陰極的電極材料為_，寫出陽極的電極反應(yīng)式為_。7硫酸亞鐵銨(NH4)2Fe(SO4)26H2O較硫酸亞鐵不易被氧氣氧化，是分析化學(xué)中重要的試劑，常用于代替硫酸亞鐵。硫酸亞鐵銨在500 時(shí)隔絕空氣加熱完全分解?；卮鹣铝袉栴}：（1）硫酸亞鐵銨隔絕空氣加熱完全分解，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，固體產(chǎn)物可能有FeO和Fe2O3，氣體產(chǎn)物可能有NH3、SO3、H2O、N2和_。（2）為檢驗(yàn)分解產(chǎn)物的成分，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，加熱A中的硫酸亞鐵銨至分解完全。A中固體充分加熱較長時(shí)間后，通入氮?dú)猓康氖莀。為驗(yàn)證A中殘留物是否含有FeO，需要選用的試劑有_(填字母)。AKSCN溶液 B稀硫酸C濃鹽酸 DKMnO4溶液裝置B中BaCl2溶液的作用是為了檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有_氣體生成，若含有該氣體，觀察到的現(xiàn)象為_。若A中分解產(chǎn)物有N2，固體殘留物只有Fe2O3，F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量為b mol，C中沉淀物質(zhì)的量為a mol，則b_(填“大于”、“小于”或“等于”)a。實(shí)驗(yàn)中，觀察到C中有白色沉淀生成，則C中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)方程式為_(用離子方程式表示)。（3）為測(cè)定某固體樣品中(NH4)2Fe(SO4)26H2O的含量，某實(shí)驗(yàn)小組做了如下實(shí)驗(yàn)：測(cè)定原理：MnOFe2H=Mn2Fe3H2O(方程式未配平)測(cè)定步驟：步驟一：準(zhǔn)確稱量20.00 g硫酸亞鐵銨晶體，配制成100 mL溶液；步驟二：取所配溶液25.00 mL于錐形瓶中，加稀H2SO4酸化，用0.100 0 molL1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，重復(fù)兩次，平均消耗KMnO4溶液16.00 mL。如何判斷滴定終點(diǎn)？_。產(chǎn)品中(NH4)2Fe(SO4)26H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。12017江蘇在給定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是 AFeFeCl2Fe(OH)2BSSO3H2SO4CCaCO3CaOCaSiO3DNH3NOHNO322016上海下列各組混合物，使用氫氧化鈉溶液和鹽酸兩種試劑不能分離的是A氧化鎂中混有氧化鋁 B氯化鋁溶液中混有氯化鐵C氧化鐵中混有二氧化硅 D氯化亞鐵溶液中混有氯化銅32016上海某鐵的氧化物(FexO)1.52 g溶于足量鹽酸中，向所得溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下112 mL Cl2，恰好將Fe2+完全氧化。x值為A0.80 B0.85 C0.90 D0.9342016新課標(biāo)全國某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：（1）分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1 mol/L的溶液，在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是_。（2）甲組同學(xué)取2 mL FeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl2可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為_。（3）乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和l滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是_。（4）丙組同學(xué)取10 mL 0.1 mol/L KI溶液，加入6 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液混合。分別取2 mL此溶液于3 支試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：第一支試管中加入1 mLCCl4充分振蕩、靜置，CCl4層呈紫色；第二只試管中加入1滴K3Fe(CN)6 溶液，生成藍(lán)色沉淀：第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的離子是_(填離子符號(hào))；實(shí)驗(yàn)和說明：在I 過量的情況下，溶液中仍含有_(填離子符號(hào))，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為_。（5）丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl3溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_；一段時(shí)間后溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是_；生成沉淀的原因是_(用平衡移動(dòng)原理解釋)。變式拓展1【答案】C2【答案】3【答案】D【解析】由2Fe2+Cl22Fe3+2Cl，可知鐵的“氧化物”樣品用鹽酸溶解后所得溶液中n(Fe2+)=0.025 mol2=0.05 mol，根據(jù)電荷守恒得2n(Fe2+)+3n(Fe3+)=n(Cl)(鹽酸中的)，則n(Fe3+)=0.2 mol，故n(Fe2+)n(Fe3+)=0.050.2=14，故該氧化物可表示為FeO2Fe2O3，即Fe5O7。4【答案】（1）Na2O2Fe3O4Al（2）4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3AlOCO22H2O=Al(OH)3HCOFe3O48H=Fe22Fe34H2O（3）用帶火星的木條伸入試管口，若帶火星的木條復(fù)燃，說明有氧氣生成【解析】A為淡黃色固體，且A能和水反應(yīng)，則A是Na2O2，A和水反應(yīng)生成NaOH和O2，C是無色無味的氣體，則C是O2、B是NaOH；D是具有磁性的黑色晶體，是Fe3O4，F(xiàn)e在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，則T是Fe，R和氧氣反應(yīng)生成氧化物Q，Q能和NaOH溶液反應(yīng)，則Q是Al2O3、R是Al，N是NaAlO2，H是白色沉淀，且在潮濕空氣中迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色固體M，則H是Fe(OH)2、M是Fe(OH)3，F(xiàn)e3O4和HCl、足量Fe反應(yīng)后得到E，E為FeCl2，F(xiàn)e(OH)3和HCl反應(yīng)生成W，則W是FeCl3?？键c(diǎn)沖關(guān)1【答案】A【解析】錫、鐵和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，鐵作負(fù)極而易被腐蝕，所以用錫焊接的鐵質(zhì)器件，焊接處易生銹，A正確；向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，可以是氯水中的Cl2氧化了Fe2，B錯(cuò)誤；Fe(OH)3膠體的制備：將飽和氯化鐵溶液逐滴滴加到沸水中至得到紅褐色液體，即為Fe(OH)3膠體，C錯(cuò)誤；將鈍化后的鋁條放入CuSO4溶液中無現(xiàn)象，是因?yàn)殇X條表面的氧化鋁不與硫酸銅反應(yīng)，不能說明鋁的金屬性弱于銅，D錯(cuò)誤。2【答案】B 3【答案】C【解析】本題考查了亞鐵離子的檢驗(yàn)。溶液呈淺綠色的物質(zhì)有亞鐵鹽溶液，故A正確，不選。滴加NaOH溶液，利用先產(chǎn)生白色沉淀，后變灰綠，最后變?yōu)榧t褐色，說明原溶液含有Fe2+，F(xiàn)e3+和氫氧化鈉溶液反應(yīng)立即生成氫氧化鐵沉淀，所以只能觀察到紅褐色沉淀，所以該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明某溶液只含有Fe2+而不含F(xiàn)e3+，故B正確，不選。先滴加氯水，若原溶液含F(xiàn)e3+，滴加KSCN溶液后也顯紅色，無法證明原溶液是否含有Fe2+，故C錯(cuò)。KSCN與Fe3+作用使溶液顯紅色，與Fe2+作用無此現(xiàn)象，先滴加KSCN溶液，不顯紅色，說明原溶液不含有Fe3+，再加入氯水，呈紅色，能證明溶液含有亞鐵離子，故D正確，不選。4【答案】B【解析】A項(xiàng)，鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成Fe3O4和H2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，加KSCN溶液不變紅色，說明原溶液中不含F(xiàn)e3+，然后加入氯水溶液變成紅色，證明原溶液中含有Fe2+，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，只能說明溶液中含有Fe3+，是否含有Cl無法確定，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，引入Cu2+，D項(xiàng)錯(cuò)誤。本題選B。5【答案】D【解析】本題考查了鐵與硝酸的反應(yīng)及圖像問題。在反應(yīng)開始時(shí)硝酸過量，F(xiàn)e不足量，反應(yīng)產(chǎn)生Fe(NO3)3，反應(yīng)方程式是Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO+2H2O，所以曲線a是Fe(NO3)3，曲線b表示Fe(NO3)2，n(HNO3)=1 mol，當(dāng)硝酸反應(yīng)完全時(shí)，根據(jù)方程式可知，n(Fe)=0.25 mol，即n1=0.25 mol，故A、C錯(cuò)。B選項(xiàng)離子方程式中的N原子不守恒，故B錯(cuò)。當(dāng)硝酸反應(yīng)完畢，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2Fe(NO3)3+Fe3Fe(NO3)2，到n3時(shí)，反應(yīng)2Fe(NO3)3+Fe3Fe(NO3)2完全，由于n(Fe(NO3)3)=0.25 mol，根據(jù)方程式可得還需要加入的n(Fe) =0.125 mol，所以n3= n(Fe)總= 0.25 mol+0.125 mol=0.375 mol，n3n1=0.375 mol0.25 mol=32，故D正確。6【答案】（1）第四周期族（2）343Fe4H2O(g)Fe3O44H2（3）4.47.52Fe(OH)22H2OFe2(OH)422H（4）K2FeO4溶解度小，析出結(jié)晶，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行石墨Fe6e8OH=FeO4H2O 7【答案】（1）SO2（2）使分解產(chǎn)生的氣體在B、C中被充分吸收 BDSO3溶液變渾濁 小于 SO2H2O2Ba2=BaSO42H（3）滴加最后一滴KMnO4溶液時(shí)，溶液呈紫紅色且半分鐘不褪色 62.72%【解析】（1）根據(jù)氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e、N元素的化合價(jià)均升高，則一定有化合價(jià)降低的元素，從所給的產(chǎn)物判斷，產(chǎn)物中還應(yīng)有SO2。（2）氯化鋇與稀鹽酸的混合液目的是吸收氨氣、三氧化硫，則過氧化氫和鹽酸的混合液主要吸收二氧化硫，所以通入氮?dú)獾哪康氖鞘狗纸猱a(chǎn)生的氣體在B、C中被充分吸收；鹽酸中的氯離子能被高錳酸鉀氧化成氯氣，為驗(yàn)證A中殘留物是否含有FeO，則選擇稀硫酸將固體溶解，然后加入酸性高錳酸鉀溶液，若溶液褪色或變淺，證明溶液中含有亞鐵離子，則固體中含有FeO；裝置B中BaCl2溶液的作用是為了檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有三氧化硫，若含有三氧化硫，則溶液中有硫酸鋇沉淀生成，溶液變渾濁；若產(chǎn)物中有氮?dú)馍?，則失去電子的元素是Fe和N，得到電子的元素是S，根據(jù)得失電子守恒，生成b mol Fe2O3失去電子的物質(zhì)的量是2b mol，C中沉淀物質(zhì)的量為a mol，即生成的二氧化硫的物質(zhì)的量是a mol，則得電子的物質(zhì)的量是2a mol，所以2b<2a，b<a；C中的白色沉淀是硫酸鋇沉淀，二氧化硫與過氧化氫、氯化鋇溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)而生成硫酸鋇沉淀，離子方程式為SO2 H2O2 Ba2=BaSO4 2H。（3）Fe2與KMnO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為MnO5Fe28H=Mn25Fe34H2O，所以滴定終點(diǎn)的判斷為滴加最后一滴KMnO4溶液時(shí)，溶液呈紫紅色且半分鐘不褪色。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)：MnO5Fe28H=Mn25Fe34H2O，取所配溶液25.00 mL于錐形瓶中，加稀H2SO4酸化，用0.10 molL1 KMnO4溶液滴定，所用高錳酸鉀溶液的物質(zhì)的量n(MnO)0.016 L0.1 molL11.6103 mol，則n(Fe2)51.6103 mol8103 mol，20.00 g硫酸亞鐵銨晶體含有n(Fe2)3.2102 mol，實(shí)驗(yàn)測(cè)得產(chǎn)品中(NH4)2Fe(SO4)26H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(3.2102 mol 392 gmol1)20.00 g100%62.72%。直通高考1【答案】C 2【答案】D【解析】A項(xiàng)，雖然氧化鎂和氧化鋁都是金屬氧化物，但根據(jù)氧化鋁是兩性氧化物的特點(diǎn)，可先用氫氧化鈉溶液溶解將二者分開，過濾得氧化鎂固體和偏鋁酸鈉溶液，往偏鋁酸鈉溶液中加入適量的鹽酸可得氫氧化鋁沉淀，過濾，將氫氧化鋁加熱可得氧化鋁；B項(xiàng)，先加入足量氫氧化鈉溶液，過濾，得氫氧化鐵和偏鋁酸鈉溶液，往偏鋁酸鈉溶液中加入適量的鹽酸可得氫氧化鋁，過濾，然后用鹽酸分別溶解氫氧化鐵和氫氧化鋁，可得到氯化鋁溶液和氯化鐵溶液；C項(xiàng)，一個(gè)堿性氧化物，一個(gè)是酸性氧化物，所以可先用氫氧化鈉溶液溶解，過濾，得氧化鐵固體和硅酸鈉溶液，往硅酸鈉溶液中加入鹽酸，過濾，將所得沉淀加熱即可得到二氧化硅。D項(xiàng)，由于氯化亞鐵和氯化銅都只能和氫氧化鈉反應(yīng)，且得到的沉淀又都溶于鹽酸，所以二者不能分離。3【答案】A【解析】根據(jù)電子守恒可知，F(xiàn)exO被氧化為Fe3+轉(zhuǎn)移的電子數(shù)和Cl2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。標(biāo)準(zhǔn)狀況下112 mL Cl2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.01 mol。則有：，解得x=0.8。故選項(xiàng)A正確。4【答案】（1）防止Fe2+被氧化（2）2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl（3）隔絕空氣(排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響)（4）Fe2+ Fe3+ 可逆反應(yīng)（5）H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O Fe3+催化H2O2分解產(chǎn)生O2 H2O2分解反應(yīng)放熱，促進(jìn)Fe3+的水解平衡正向移動(dòng)