第7講高一化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)能力競(jìng)賽專(zhuān)題訓(xùn)練鐵及其化合物

第7講高一化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)能力競(jìng)賽專(zhuān)題訓(xùn)練——鐵及其化合物【題型目錄】模塊一：易錯(cuò)試題精選模塊二：培優(yōu)試題精選模塊三：名校競(jìng)賽試題精選【典例例題】模塊一：易錯(cuò)試題精選1．某同學(xué)欲利用如圖裝置制取能較長(zhǎng)時(shí)間存在的Fe(OH)2，其中實(shí)驗(yàn)所用溶液現(xiàn)配現(xiàn)用且蒸餾水先加熱煮沸。下列分析不正確的是A．X可以是稀硫酸或稀鹽酸，但不能是稀硝酸B．實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)先關(guān)閉止水夾a、打開(kāi)b，再向燒瓶中加入XC．反應(yīng)一段時(shí)間后可在錐形瓶中觀察到白色沉淀D．反應(yīng)結(jié)束后若關(guān)閉b及分液漏斗活塞，則Fe(OH)2可較長(zhǎng)時(shí)間存在【答案】B【分析】利用稀硫酸和鐵反應(yīng)生成氫氣，生成的氫氣排除裝置內(nèi)的空氣，驗(yàn)純后關(guān)閉止水夾a，一段時(shí)間后，蒸餾燒瓶中壓強(qiáng)增大，將液體壓入到抽濾瓶中，抽濾瓶中觀察到有白色沉淀生成?！驹斀狻緼．稀硝酸會(huì)將鐵氧化為+3價(jià)的鐵離子，故A正確；B．實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，應(yīng)先打開(kāi)a、b，利用生成的氫氣將裝置中的空氣排出，然后關(guān)閉a，利用壓強(qiáng)差將燒瓶中生成的亞鐵離子排入錐形瓶中反應(yīng)生成Fe(OH)2，故B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)一段時(shí)間后可在錐形瓶中觀察到白色沉淀，故C正確；D．由于裝置中的空氣及溶液中的氧氣已經(jīng)被除去，故Fe(OH)2可較長(zhǎng)時(shí)間存在，故D正確。故選B。2．部分含鐵物質(zhì)的分類(lèi)與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示，下列推斷不合理的是A．d的化學(xué)式為B．a(chǎn)轉(zhuǎn)化為b的反應(yīng)一定是置換反應(yīng)C．c露置在空氣中迅速轉(zhuǎn)化為灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色D．煮沸的蒸餾水中滴入幾滴e溶液，能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)【答案】B【詳解】A．d為+3價(jià)的Fe元素形成的堿，化學(xué)式為Fe(OH)3，故A正確；B．Fe轉(zhuǎn)化為Fe2+的反應(yīng)不一定是置換反應(yīng)，如Fe+2Fe3+=3Fe2+，該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．c為Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2為白色沉淀，能被空氣中的氧氣氧化生成紅褐色的Fe(OH)3，故C正確；D．煮沸的蒸餾水中滴入幾滴含F(xiàn)e3+的e溶液，可制得Fe(OH)3膠體，膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng)，故D正確；故選B。3．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A．廚房可用食醋除水垢，食醋的作用是作氧化劑B．某食品包裝袋內(nèi)裝有一包鐵粉，它的主要作用是作干燥劑C．病人補(bǔ)鐵()的同時(shí)需補(bǔ)維生素C，維生素C的作用是作還原劑D．疫情期間常用酒精對(duì)物品和手部進(jìn)行消毒，乙醇的作用是作氧化劑【答案】C【詳解】A．廚房可食醋除水垢，沒(méi)有元素化合價(jià)變化，屬于非氧化還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．某食品包裝袋內(nèi)裝有一包鐵粉，它的主要作用是防止食品氧化變質(zhì)，故B錯(cuò)誤；C．病人補(bǔ)鐵(Fe2+)的同時(shí)需補(bǔ)維生素C，維生素C能防止Fe2+被氧化為Fe3+，作用是作還原劑，故C正確；D．酒精沒(méi)有氧化性，其殺菌消毒的原理是使蛋白質(zhì)脫水變性凝固而失去活性，從而達(dá)到殺菌消毒的效果，故D錯(cuò)誤；選C。4．氯酸鎂[Mg(ClO3)]常做催熟劑、除草劑等。實(shí)驗(yàn)室利用鹵塊(主要成分為MgCl2?6H2O，含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì))制備少量Mg(ClO3)2的工藝流程如圖：部分氫氧化物開(kāi)始沉淀及沉淀完全的pH如表所示：氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2開(kāi)始沉淀的pH1.56.58.9沉淀完全的pH3.29.710.9下列說(shuō)法正確的是A．反應(yīng)I的離子方程式為MnO+5Fe2++4H2O=Mn2++5Fe3++8OHB．反應(yīng)II后溶液中大量存在的離子是Mg2+、Ba2+、Fe3+、SO、ClC．調(diào)pH時(shí)應(yīng)控制溶液的pH在1.5~3.2D．反應(yīng)III屬于復(fù)分解反應(yīng)，能夠發(fā)生的原因是因?yàn)樯扇芙舛认鄬?duì)較小的Mg(ClO3)2【答案】D【分析】鹵塊(主要成分為MgCl2?6H2O，含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì))，加入高錳酸鉀之后，亞鐵離子可以被氧化為三價(jià)鐵離子，再向混合物中加入氯化鋇溶液，可以將硫酸根離子轉(zhuǎn)化為硫酸鋇沉淀；加入氧化鎂，調(diào)節(jié)pH，可以促進(jìn)鐵離子的水解，將鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵而除去，過(guò)濾，得到的濾液是氯化鎂溶液，向?yàn)V液中加入飽和氯酸鈉溶液析出Mg(ClO3)2，說(shuō)明相同溫度下Mg(ClO3)2溶解度較小，以此解題。【詳解】A．反應(yīng)環(huán)境為酸性環(huán)境，故離子方程式為：MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，A錯(cuò)誤；B．鋇離子和硫酸根離子會(huì)生成硫酸鋇沉淀，不能大量共存，B錯(cuò)誤；C．由分析可知，調(diào)節(jié)pH的目的是為了讓三價(jià)鐵形成沉淀，同時(shí)鎂離子不沉淀，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，pH應(yīng)該在3.2~8.9，C錯(cuò)誤；D．過(guò)濾后溶液主要存在的金屬陽(yáng)離子是鎂離子，根據(jù)流程圖可知，鎂離子和氯酸根離子反應(yīng)生成氯酸鎂沉淀，屬于復(fù)分解反應(yīng)，就是因?yàn)槁人徭V難溶于水，D正確；故選D。5．已知鋁土礦中含有Al2O3、Fe2O3、SiO2。下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化，在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是A．NaNa2O2NaHCO3B．鋁土礦Al2(SO4)3(aq)Al(OH)3Al2O3C．純銀飾品AgCl(s)Ag(NH3)2Cl(aq)D．銅刻制印刷線(xiàn)路板CuCl2(aq)、FeCl2(aq)Fe、CuCu【答案】D【詳解】A．Na2O2與二氧化碳反應(yīng)生成Na2CO3，與二氧化碳的量無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．鋁土礦中含有Al2O3、Fe2O3、SiO2，Al2O3、Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)，SiO2與稀硫酸不反應(yīng)，過(guò)濾后得到含有Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3的溶液，在濾液中加入過(guò)量的氫氧化鈉，生成氫氧化鐵沉淀和偏鋁酸鈉溶液，在偏鋁酸鈉溶液中通入過(guò)量二氧化碳得到氫氧化鋁沉淀，故B錯(cuò)誤；C．銀與稀鹽酸不反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．Cu與FeCl3反應(yīng)生成FeCl2和CuCl2，加入過(guò)量鐵粉，F(xiàn)e單質(zhì)與CuCl2發(fā)生置換反應(yīng)生成Cu單質(zhì)，F(xiàn)e與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl2，故D正確；故選D。6．下列實(shí)驗(yàn)中，由現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A將銅片加入稀硝酸中試管口出現(xiàn)紅棕色銅與稀硝酸反應(yīng)生成B向某溶液中加入溶液產(chǎn)生白色溶液原溶液中一定含有C常溫下，將鋁條先插入濃硝酸中，后插入硫酸銅溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象鋁的活潑性比銅弱D向溶液中滴加溶液，紫紅色褪去具有還原性A．A B．B C．C D．D【答案】D【詳解】A．Cu和稀硝酸反應(yīng)生成無(wú)色的NO，NO不穩(wěn)定，易被空氣中的O2氧化為紅棕色的NO2，故A錯(cuò)誤；B．能和AgNO3溶液反應(yīng)生成白色沉淀的離子有Cl、CO等，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能判斷溶液中一定含有Cl，故B錯(cuò)誤；C．常溫下，Al和濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象，在Al表面生成一層致密的氧化物薄膜而阻止Al和硫酸銅反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．KMnO4具有強(qiáng)氧化性，能氧化還原性的離子，實(shí)驗(yàn)中紫紅色褪去，說(shuō)明KMnO4被還原，則Fe2+具有還原性，故D正確；故選D。7．某礦石樣品中可能含鐵的氧化物，為確定其成分，進(jìn)行如下操作：下列有關(guān)說(shuō)法正確的是礦石樣品溶液甲溶液乙A．向溶液乙中滴加KSCN溶液，溶液顏色變紅，則原礦石樣品中存在Fe3+B．向溶液甲中滴加KSCN溶液，溶液顏色變紅，則原礦石樣品中存在Fe3+C．向溶液乙中滴加幾滴氫氧化鈉溶液，一定出現(xiàn)紅褐色沉淀D．該礦石一定為赤鐵礦【答案】B【詳解】A．向溶液乙中滴加KSCN溶液，溶液顏色變紅，證明濾液乙中存在Fe3+，但由于在溶液甲中加入了氯氣，Cl2具有強(qiáng)氧化性，能夠?qū)e2+氧化產(chǎn)生Fe3+，因此無(wú)法證明原礦石樣品中存在Fe3+，A錯(cuò)誤；B．向溶液甲中滴加KSCN溶液，溶液顏色變紅，說(shuō)明濾液甲中存在Fe3+，則原礦石樣品中存在+3價(jià)的Fe3+，B正確；C．根據(jù)選項(xiàng)A分析可知濾液乙中不一定含有Fe3+，所以加入氫氧化鈉溶液后不一定會(huì)出現(xiàn)紅褐色Fe(OH)3沉淀，C錯(cuò)誤；D．題中信息和反應(yīng)流程都無(wú)法確定礦石的成分，只能確定其中含有+3價(jià)的Fe3+，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是B。8．將過(guò)量的金屬鐵投入灼熱的濃硫酸中，下列判斷正確的是A．會(huì)立即生成B．會(huì)立即生成，且只生成C．除了外，還會(huì)有產(chǎn)生D．金屬鐵表面因生成致密氧化膜而使反應(yīng)不能繼續(xù)進(jìn)行【答案】C【分析】將過(guò)量的金屬鐵投入灼熱的濃硫酸中，首先發(fā)生反應(yīng)：，由于氧化性：鐵離子大于氫離子，然后發(fā)生反應(yīng)：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，最后發(fā)生：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。【詳解】A．根據(jù)分析可知，會(huì)立即生成SO2，最后生成H2，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)分析可知，會(huì)立即生成SO2，最后生成H2，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)分析可知，會(huì)立即生成SO2，最后生成H2，C正確；D．金屬鐵與冷的濃硫酸會(huì)發(fā)生鈍化現(xiàn)象，加熱時(shí)會(huì)繼續(xù)反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故答案選C。9．下列離子方程式中，正確的是A．向氯化亞鐵溶液中通入氯氣：2Fe2++Cl2=2Fe3++2ClB．鐵與稀硫酸反應(yīng)：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑C．氯化鐵溶液與銅反應(yīng)：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+D．氧化鐵與稀鹽酸反應(yīng)：FeO+2H+=Fe2++H2O【答案】A【詳解】A．氯氣可以把二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵，離子方程式為：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl，A正確；B．鐵和鹽酸反應(yīng)生成二價(jià)鐵和氫氣，離子方程式為：Fe+2H+=Fe2++H2↑，B錯(cuò)誤；C．三價(jià)鐵和單質(zhì)銅反應(yīng)生成二價(jià)鐵和銅離子，離子方程式為：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，C錯(cuò)誤；D．氧化鐵和是三氧化二鐵，和鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，D錯(cuò)誤；故選A。10．（多選題）有一固體含、、中的一種或幾種?，F(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①向固體混合物中加水并不斷攪拌，固體完全溶解；②向溶液中加入過(guò)量鐵粉，充分反應(yīng)后鐵粉變少，同時(shí)有紅色物質(zhì)析出，過(guò)濾；③向所得濾液中加入NaOH溶液至過(guò)量，開(kāi)始時(shí)有白色沉淀生成，沉淀很快變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色。下列說(shuō)法正確的是A．原固體中一定有 B．原固體中一定有C．原固體中可能有 D．實(shí)驗(yàn)③中既有復(fù)分解反應(yīng)，也有化合反應(yīng)【答案】AD【分析】①向固體混合物中加水并不斷攪拌，固體完全溶解，則一定不含有碳酸鈉，應(yīng)為碳酸根離子可以和銅離子以及二價(jià)鐵離子反應(yīng)生成沉淀；②向溶液中加入過(guò)量鐵粉，充分反應(yīng)后鐵粉變少，同時(shí)有紅色物質(zhì)析出，則固體中一定含有氯化銅，加入鐵粉發(fā)生反應(yīng)，F(xiàn)e+CuCl2=FeCl2+Cu；③向所得濾液中加入NaOH溶液至過(guò)量，開(kāi)始時(shí)有白色沉淀生成，沉淀很快變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，則說(shuō)明②的濾液中含有二價(jià)鐵，但是由于②中反應(yīng)引入了二價(jià)鐵，則不能判斷原固體中是否含有硫酸亞鐵，即硫酸亞鐵可能存在，以此解題?！驹斀狻緼．由分析可知，原固體中一定含有氯化銅，A正確；B．由分析可知，原固體中不一定含有硫酸亞鐵，B錯(cuò)誤；C．由分析可知，原固體中不含有碳酸鈉，C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)③中的反應(yīng)，F(xiàn)eCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl，這個(gè)是復(fù)分解反應(yīng)，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，這個(gè)反應(yīng)是化合反應(yīng)，D正確；故選AD。11．看實(shí)驗(yàn)操作(如下圖)完成下列各題。(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加適量鐵粉振蕩后，溶液變成_______，再加KSCN溶液，再滴加氯水后，溶液變成_______。(2)結(jié)論：Fe3+遇到較強(qiáng)的還原劑時(shí)，會(huì)被還原成_______，F(xiàn)e2+在較強(qiáng)的氧化劑的作用下會(huì)被氧化成_______。【答案】(1)

淺綠色

紅色，(2)

Fe2+

Fe3+【解析】（1）由題中實(shí)驗(yàn)操作步驟：向FeCl3溶液中加入適量的鐵粉，發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為：Fe+2Fe3+=3Fe2+，溶液由黃色變?yōu)闇\綠色；向所得溶液中滴加KSCN溶液，F(xiàn)e2+與KSCN溶液不發(fā)生反應(yīng)，溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象，再向溶液中滴加氯水，反生反應(yīng)：Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl、Fe3+與KSCN溶液反應(yīng)使溶液變紅色；（2）結(jié)論：Fe3+遇到較強(qiáng)的還原劑時(shí)，會(huì)被還原成Fe2+，F(xiàn)e2+在較強(qiáng)的氧化劑的作用下會(huì)被氧化成Fe3+。12．某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行的性質(zhì)探究。Ⅰ．利用點(diǎn)滴板實(shí)驗(yàn)，首先向a中滴加數(shù)滴濃鹽酸，然后迅速用培養(yǎng)皿蓋上整個(gè)點(diǎn)滴板，一段時(shí)間后出現(xiàn)不同現(xiàn)象：b中溶液變成棕黃色；c中溶液褪色；d中試紙變藍(lán)色(碘遇淀粉變藍(lán))。(1)下列判斷正確的是__________(填字母序號(hào))。A．a(chǎn)中是氧化劑

B．b中現(xiàn)象表明部分被氧化C．c中現(xiàn)象證明具有漂白性

D．d中現(xiàn)象證明氧化性：E．a(chǎn)、b、c、d中均有氧化還原反應(yīng)發(fā)生Ⅱ．該小組設(shè)想將少量通入含相同濃度的和的混合溶液中，想比較和的還原性的強(qiáng)弱。(2)現(xiàn)有如下幾種裝置：A．

B．

C．

D．

E．實(shí)驗(yàn)必須的裝置是_____(按氣流方向的順序填寫(xiě))；實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后，控制通入少量氯氣，通過(guò)觀察混合溶液顏色的變化_______(填“能”或“不能”)判斷反應(yīng)的先后順序，理由__________。(3)為了得出結(jié)論某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如圖所示：寫(xiě)出預(yù)期相關(guān)現(xiàn)象和所對(duì)應(yīng)的結(jié)論__________(有幾種寫(xiě)幾種)?！敬鸢浮?1)ADE(2)

C→E

不能

碘水的顏色與三價(jià)鐵離子水溶液的顏色相差不大(3)若A中加淀粉溶液不變藍(lán)，B中加KSCN溶液顯紅色，還原性：Fe2+＞I—，若A中加淀粉溶液變藍(lán)色，B中加KSCN溶液不顯紅色，還原性：I—＞Fe2+【分析】Ⅱ．由圖可知，裝置A中二氧化錳與濃鹽酸共熱反應(yīng)制備氯氣，裝置C中盛有的飽和食鹽水用于除去氯化氫氣體，裝置E中盛有的濃硫酸用于干燥氯氣，裝置E中盛有的氫氧化鈉溶液用于吸收未反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣，則將少量氯氣通入含相同濃度的亞鐵離子和碘離子的混合溶液中比較離子還原性強(qiáng)弱的裝置連接順序?yàn)锳→C→E。（1）A．a(chǎn)中高錳酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣時(shí)，錳元素的化合價(jià)降低被還原，高錳酸鉀為反應(yīng)的氧化劑，故正確；B．b中溶液變成棕黃色是因?yàn)槁然瘉嗚F溶液與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，反應(yīng)中亞鐵離子被完全氧化為鐵離子，故錯(cuò)誤；C．c中溶液褪色是因?yàn)槁葰馀c氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水導(dǎo)致氫氧化鈉溶液的堿性減弱，與氯氣具有漂白性無(wú)關(guān)，故錯(cuò)誤；D．d中試紙變藍(lán)色是因?yàn)槁葰馀c碘化鉀溶液反應(yīng)生成氯化鉀和碘，碘碘遇淀粉變藍(lán)，反應(yīng)中氯元素的化合價(jià)降低被還原，氯氣是反應(yīng)的氧化劑，碘元素的化合價(jià)降低被氧化，碘為反應(yīng)的氧化產(chǎn)物，由氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物可知，氯氣的氧化性強(qiáng)于碘，故正確；E．由A、B、C、D的分析可知，a、b、c、d的反應(yīng)中氯元素的化合價(jià)均發(fā)生變化，都是氧化還原反應(yīng)，故正確；故選ADE；（2）由分析可知，將少量氯氣通入含相同濃度的亞鐵離子和碘離子的混合溶液中比較離子還原性強(qiáng)弱的裝置連接順序?yàn)锳→C→E，由于碘水的顏色與三價(jià)鐵離子水溶液的顏色相差不大，所以控制通入少量氯氣，通過(guò)觀察混合溶液顏色的變化不能判斷反應(yīng)的先后順序，故答案為：C→E；不能；碘水的顏色與三價(jià)鐵離子水溶液的顏色相差不大；（3）若亞鐵離子的還原性強(qiáng)于碘離子，向含有碘離子和亞鐵離子的溶液中滴入少量氯水時(shí)，亞鐵離子優(yōu)先與氯氣反應(yīng)生成鐵離子，則試管A中滴加淀粉溶液時(shí)，溶液不會(huì)變?yōu)樗{(lán)色，試管B中滴加硫氰化鉀溶液，溶液會(huì)變?yōu)榧t色；若碘離子的還原性強(qiáng)于亞鐵離子，向含有碘離子和亞鐵離子的溶液中滴入少量氯水時(shí)，碘離子優(yōu)先與氯氣反應(yīng)生成碘，則試管A中滴加淀粉溶液時(shí)，溶液會(huì)變?yōu)樗{(lán)色，試管B中滴加硫氰化鉀溶液，溶液不會(huì)變?yōu)榧t色，故答案為：若A中加淀粉溶液不變藍(lán)，B中加KSCN溶液顯紅色，還原性：Fe2+＞I—，若A中加淀粉溶液變藍(lán)色，B中加KSCN溶液不顯紅色，還原性：I—＞Fe2+。13．某興趣小組利用下列試劑：鐵粉、鋅粉、0.1mol/LFeCl2溶液、0.1mol/LFeCl3溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe2+、Fe3+的氧化性、還原性，并利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論解決一些問(wèn)題。(1)用所給試劑寫(xiě)出體現(xiàn)Fe2+具有還原性的反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：_______。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，完成下列表格。探究?jī)?nèi)容實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探究Fe3+的化學(xué)性質(zhì)取少量0.1mol/LFeCl3溶液，往溶液中加入足量鐵粉，再加入少量KSCN溶液加入鐵粉后，溶液變成_______；加入KSCN溶液后，溶液不變色。結(jié)論：Fe3+具有_______性(3)該興趣小組未說(shuō)明“Fe2+具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入鋅粉，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方案，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。(4)酸性條件某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有Fe3+、、H2O和一種未知離子。①已知氧化性：，則X離子是_______。②該反應(yīng)的離子方程式是_______?！敬鸢浮?1)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl(2)

淺綠色

氧化(3)Fe2++Zn=Fe+Zn2+(4)

Mn2+

+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O【分析】Fe3+具有氧化性，但需提供還原性環(huán)境，可利用KSCN溶液進(jìn)行檢驗(yàn)；Fe2+化合價(jià)既能升高又能降低，所以既具有氧化性又具有還原性。（1）體現(xiàn)Fe2+具有還原性，應(yīng)與氧化劑Cl2發(fā)生反應(yīng)，生成Fe3+等，離子反應(yīng)方程式：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl。答案為：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl；（2）探究?jī)?nèi)容實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探究Fe3+的化學(xué)性質(zhì)少量0.1mol/LFeCl3溶液中加入足量鐵粉，發(fā)生反應(yīng)2Fe3++Fe=3Fe2+，再加入少量KSCN溶液，溶液中不存在Fe3+，沒(méi)有反應(yīng)發(fā)生加入鐵粉后，F(xiàn)e3+全部轉(zhuǎn)化為Fe2+，溶液變成淺綠色；加入KSCN溶液后，由于溶液中不含有Fe3+，所以溶液不變色。結(jié)論：Fe3+在反應(yīng)中價(jià)態(tài)降低，具有氧化性答案為：淺綠色；氧化；（3）向FeCl2溶液中加入鋅粉，F(xiàn)e2+被Zn還原為Fe，溶液變?yōu)闊o(wú)色，該反應(yīng)的離子方程式為Fe2++Zn=Fe+Zn2+。答案為：Fe2++Zn=Fe+Zn2+；（4）①由氧化性：可知，能被Fe2+還原為Mn2+，F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+，則X離子是Mn2+。②被Fe2+還原為Mn2+，F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+，離子方程式是+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O。答案為：Mn2+；+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O?！军c(diǎn)睛】驗(yàn)證微粒的氧化性或還原性，需提供還原性或氧化性環(huán)境。14．由硫鐵礦燒渣(主要含和)制備綠礬()，再通過(guò)綠礬制備鐵礬的流程如下：(已知和鐵礬均難溶于水)(1)“酸溶”過(guò)程中選用的酸為_(kāi)_________。(2)寫(xiě)出“還原”步驟發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：__________。(3)“還原”后的溶液經(jīng)“操作X”可得到綠礬?！安僮鱔”包括__________，過(guò)濾，洗滌，干燥。(4)請(qǐng)補(bǔ)充完整檢驗(yàn)“還原”后所得溶液中是否含有的實(shí)驗(yàn)方案：__________。(5)由綠礬制得FeO(OH)后的溶液中有一種可作化肥的物質(zhì)，該物質(zhì)化學(xué)式為_(kāi)_________?！敬鸢浮?1)硫酸(或)(2)(3)蒸發(fā)濃縮，降溫(或冷卻)結(jié)晶(4)取還原后溶液于試管內(nèi)，加入KSCN溶液，若出現(xiàn)紅色，說(shuō)明溶液中含有Fe3＋，若不出現(xiàn)紅色，則說(shuō)明溶液中不含有Fe3＋(5)【分析】燒渣加入酸，過(guò)濾得到的濾渣為SiO2，濾液中含有Fe3+，加入FeS2，發(fā)生14Fe3++FeS2+8H2O＝15Fe2++2SO42﹣+16H+，操作X為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶析出綠礬，綠礬與氨水、空氣可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成FeO(OH)。（1）因綠礬的酸根離子為硫酸根離子，則“酸溶”步驟中，最好采用硫酸來(lái)溶解燒渣。（2）由已知硫鐵礦燒渣主要含F(xiàn)e2O3和SiO2，所以“酸溶”后所得濾液為硫酸鐵溶液，因此“還原”步驟發(fā)生FeS2還原Fe3+的反應(yīng)，結(jié)合流程中“還原”后經(jīng)操作X得到綠礬可得：1價(jià)S被氧化成+6價(jià)存在于SO中，故“還原”步驟發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：。（3）“還原”后得到硫酸亞鐵溶液，可經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶析出綠礬，所以“操作X”是指：蒸發(fā)濃縮，降溫結(jié)晶，過(guò)濾，洗滌，干燥。（4）可利用Fe3+與SCN的絡(luò)合反應(yīng)檢驗(yàn)“還原”后所得溶液中是否含有Fe3+，具體實(shí)驗(yàn)方案為：取“還原”后溶液于試管內(nèi)，加入KSCN溶液，若溶液出現(xiàn)紅色，則說(shuō)明溶液中含有Fe3+，若不出現(xiàn)紅色，則說(shuō)明溶液中不含有Fe3+。（5）流程中，綠礬與氨水、空氣作用生成鐵礬[FeO(OH)]，+2價(jià)Fe被氧化成+3價(jià)，根據(jù)電子守恒及原子守恒可得：4FeSO4+8NH3+6H2O+O2=4FeO(OH)+4(NH4)2SO4，所以還生成一種可作化肥的物質(zhì)為：(NH4)2SO4。15．某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以廢銅屑(主要成分是CuO，含有少量的Fe、Fe2O3)為原料制備堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]，具體流程如圖：已知：Cu2(OH)2CO3為綠色固體，難溶于冷水和乙醇，水溫越高越易分解。(1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率，可采取的措施為_(kāi)___(任寫(xiě)一種)。(2)“操作II”中Fe2+發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___。(3)濾渣的成分為：____。(4)洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為_(kāi)___。(5)“操作III”中溫度選擇55～60℃的原因是____；該步驟生成Cu2(OH)2CO3的同時(shí)產(chǎn)生CO2，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：____。(6)某同學(xué)為測(cè)定制得的產(chǎn)品中Cu2(OH)2CO3的純度，進(jìn)行了如下操作：稱(chēng)取m1g產(chǎn)品，灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí)，得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng))，冷卻后，稱(chēng)得該黑色固體質(zhì)量為m2g，則樣品中Cu2(OH)2CO3的純度為_(kāi)___(用含m1、m2的代數(shù)式表示)?！敬鸢浮?1)攪拌或適當(dāng)升溫等(2)H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O(3)Fe(OH)3(4)加入洗滌劑至浸沒(méi)沉淀且液面低于濾紙邊緣，待液體自然流下后，重復(fù)2~3次(5)

溫度過(guò)低，反應(yīng)速率太慢，溫度過(guò)高，Cu2(OH)2CO3易分解

2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑(6)×100%【分析】廢銅屑(主要成分是Cu、CuO，含有少量的Fe、Fe2O3)，加入稀硫酸浸取，CuO、Fe、Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)，形式含有Cu2+、Fe2+、Fe3+的溶液，銅單質(zhì)不與硫酸反應(yīng)，再加入雙氧水將Fe2+氧化為Fe3+，同時(shí)銅單質(zhì)與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅離子，再調(diào)節(jié)溶液pH值，將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去，過(guò)濾后得到主要含有硫酸銅的濾液，將溶液溫度控制在55~60℃左右，加入碳酸鈉，濾液中產(chǎn)生Cu2(OH)2CO3晶體，再經(jīng)過(guò)過(guò)濾、冷水洗滌，干燥，最終得到Cu2(OH)2CO3，以此解題。（1）為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率，可進(jìn)行攪拌、加熱、增大硫酸濃度等方法；（2）“操作Ⅱ”中，雙氧水將Fe2+氧化為Fe3+，離子方程式為H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O；（3）調(diào)節(jié)溶液pH值，將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去，濾渣的成分為：Fe(OH)3；（4）洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為過(guò)濾，合理操作為：加入洗滌劑至浸沒(méi)沉淀且液面低于濾紙邊緣，待液體自然流下后，重復(fù)2~3次；（5）根據(jù)題目已知：Cu2(OH)2CO3為難溶于冷水和乙醇，水溫越高越易分解?！安僮鳍蟆敝袦囟冗x擇55～60℃的既可以加快反應(yīng)速率同時(shí)也可防止制得的Cu2(OH)2CO3不被分解，該步驟中向含有硫酸銅的濾液中加入碳酸鈉生成Cu2(OH)2CO3的同時(shí)產(chǎn)生CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑

；（6）m1g產(chǎn)品，灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí)，得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng))，發(fā)生的反應(yīng)為：Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O

，灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí)剩余固體為氧化銅和雜質(zhì)，根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算：設(shè)樣品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量為xg。Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O

222

62x

m1m2=，解得：x=，則樣品中Cu2(OH)2CO3的純度為×100%=×100%。16．某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4、較多的Cu2+和少量的Na+。為了減少污染并變廢為寶，工廠計(jì)劃從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅。請(qǐng)根據(jù)流程圖，在方框和括號(hào)內(nèi)填寫(xiě)物質(zhì)名稱(chēng)(或主要成分的化學(xué)式)或操作方法，完成回收硫酸亞鐵和銅的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案。(1)操作②的名稱(chēng)為_(kāi)___，所需要的玻璃儀器為玻璃棒、____、燒杯。(2)試劑⑤的化學(xué)式為_(kāi)___，發(fā)生的化學(xué)方程式為_(kāi)___。(3)為驗(yàn)證溶液⑧中含有SO：取少量的溶液⑧于試管中，先加入____再加入____，若觀察到有____，則說(shuō)明溶液⑧中含有SO?！敬鸢浮?1)

過(guò)濾

漏斗(2)

H2SO4

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(3)

足量稀鹽酸

少量BaCl2溶液

白色沉淀【分析】工業(yè)廢水中含大量硫酸亞鐵、Cu2+和少量的Na+，從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅，結(jié)合流程可知，①為Fe，操作②為過(guò)濾，則E中主要含硫酸亞鐵，③中含Cu、Fe，加入⑤為H2SO4，操作⑥為過(guò)濾，得到⑦為Cu，⑧中主要含F(xiàn)eSO4，操作⑨為蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、過(guò)濾，可得到FeSO4.7H2O，以此來(lái)解答。（1）操作②的名稱(chēng)為過(guò)濾，所需要的玻璃儀器為漏斗、玻璃棒、燒杯，故答案為：過(guò)濾；漏斗；（2）試劑⑤的化學(xué)式為H2SO4，化學(xué)方程式為Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，故答案為：H2SO4；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；（3）先加入足量稀鹽酸再加入少量BaCl2溶液，若觀察到有白色沉淀，則說(shuō)明溶液⑧中含有，故答案為：足量稀鹽酸；少量BaCl2溶液；白色沉淀。17．電子工業(yè)中，人們常用溶液腐蝕覆銅板來(lái)制作印刷電路板，并回收和綜合利用溶液。實(shí)驗(yàn)室模擬流程如圖所示：回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出溶液腐蝕覆銅板的離子方程式_______。(2)濾渣1成分的化學(xué)式為_(kāi)______；試劑Y為_(kāi)______。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)濾液2中所含金屬陽(yáng)離子的方法_______。(4)氣體Z為，可替代的試劑為_(kāi)______(填序號(hào))。A．硝酸 B．酸性高錳酸鉀 C．過(guò)氧化氫 D．氧氣(5)若廢液中含、、，取該廢液，按上述步驟回收銅，為充分回收銅，最少應(yīng)加入X的質(zhì)量為_(kāi)______g?！敬鸢浮?1)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+(2)

Fe、Cu

鹽酸(或HCl)(3)取少許濾液2，加幾滴KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，再加入幾滴氯水(或H2O2)，溶液變紅，說(shuō)明濾液2中的金屬陽(yáng)離子為Fe2+(4)CD(5)11.2【分析】由圖可知，將覆銅板加入到FeCl3溶液中，反應(yīng)生成氯化亞鐵、氯化銅以及過(guò)量的氯化鐵混合溶液，再加入過(guò)量的鐵粉，鐵粉和氯化銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和銅，和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，過(guò)濾得到濾液1為氯化亞鐵溶液，濾渣1為鐵、銅混合物，向?yàn)V渣1中加入過(guò)量的鹽酸，溶解鐵粉，過(guò)濾后得到銅和濾液2，濾液2為氯化亞鐵和鹽酸的混合溶液，和濾液1合并，通入氯氣或加入雙氧水，將亞鐵離子氧化為鐵離子，循環(huán)利用。（1）FeCl3溶液腐蝕覆銅板的離子方程式為：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。（2）根據(jù)分析可知，濾渣1成分的化學(xué)式為Fe、Cu，試劑Y為鹽酸。（3）濾液2中所含金屬陽(yáng)離子為Fe2+，檢驗(yàn)方法為：取少許濾液2，加幾滴KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，再加入幾滴氯水(或H2O2)，溶液變紅，說(shuō)明濾液2中的金屬陽(yáng)離子為Fe2+。（4）氣體Z為Cl2，可替代Cl2的試劑為雙氧水或氧氣，因?yàn)殡p氧水和氧氣的還原產(chǎn)物均為水，不引入新的雜質(zhì)，若用酸性高錳酸鉀會(huì)引入錳離子，若用硝酸，會(huì)產(chǎn)生大氣污染物，故答案選CD。（5）氧化性：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，所以加入鐵粉時(shí)，F(xiàn)e3+先反應(yīng)，然后再與Cu2+反應(yīng)，取100mL該廢液中n(Fe3+)=1.0mol?L1×0.1L=0.1mol，n(Cu2+)=1.5mol?L1×0.1L=0.15mol，根據(jù)關(guān)系式：2Fe3+～Fe，Cu2+～Fe，需要加入鐵的質(zhì)量為：(0.05mol+0.15mol)×56g/mol=11.2g。18．下列物質(zhì)之間有如下反應(yīng)關(guān)系：已知由E轉(zhuǎn)化成C的現(xiàn)象是：白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色?；卮穑?1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A_______，B_______，D_______，乙_______，丙_______。(2)寫(xiě)出E→C反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______。寫(xiě)出D→B反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______?！敬鸢浮?1)

Fe2O3

FeCl3

FeCl2

NaOH

KSCN(2)

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

2FeCl2+Cl2=2FeCl3【分析】E轉(zhuǎn)化成C的現(xiàn)象是白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色，則E是Fe(OH)2、C是Fe(OH)3，A是紅棕色粉末，能和鹽酸反應(yīng)生成B，則A是Fe2O3、B是FeCl3，B和丙反應(yīng)生成紅色溶液，則丙是KSCN，B和Fe反應(yīng)生成D，則D是FeCl2，D和乙反應(yīng)生成Fe(OH)2，則乙是NaOH溶液，D和甲反應(yīng)生成FeCl3，則甲是Cl2。（1）由分析可知A、B、D、乙、丙分別是Fe2O3、FeCl3、FeCl2、NaOH、KSCN；（2）E→C反應(yīng)是氫氧化亞鐵被氧氣氧化生成氫氧化鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；D(FeCl2)→B(FeCl3)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeCl2+Cl2=2FeCl3。19．已知A是一種常見(jiàn)金屬；F是一種紅褐色沉淀；G是一種紅棕色粉末，可做紅色顏料。試根據(jù)圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答下列問(wèn)題。(1)寫(xiě)出A、C、F、G的化學(xué)式：A．_____；C．_____；F._____；G._____。(2)保存C溶液時(shí)要加固體A的原因：____。(3)寫(xiě)出下列轉(zhuǎn)化的離子方程式或化學(xué)方程式。①E→F的化學(xué)方程式：_____。②C→D的離子方程式：____?！敬鸢浮?1)

Fe

FeCl2

Fe(OH)3

Fe2O3(2)防止Fe2+被O2氧化(3)

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl【分析】A是一種常見(jiàn)金屬，F(xiàn)是一種紅褐色沉淀，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知F為Fe(OH)3，A為Fe，F(xiàn)e與氧氣反應(yīng)生成B為Fe3O4，四氧化三鐵與鹽酸反應(yīng)得到氯化亞鐵與氯化鐵，故Fe與鹽酸反應(yīng)得到X為氫氣、C為FeCl2，G是一種紅棕色粉末，可做紅色顏料，可推知E為Fe(OH)2、D為FeCl3，G為Fe2O3，以此解題。（1）由分析可知，A為Fe，C為FeCl2，F(xiàn)為Fe(OH)3，G為Fe2O3；（2）FeCl2易被空氣中氧氣氧化，保存FeCl2溶液時(shí)加固體Fe，防止Fe2+被氧氣氧化，故答案為：防止Fe2+被氧氣氧化；（3）E轉(zhuǎn)化為F是氫氧化亞鐵被氧氣氧化生成氫氧化鐵，現(xiàn)象是：白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色；反應(yīng)化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，C→D反應(yīng)離子方程式為：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl。20．A、B、C為中學(xué)常見(jiàn)單質(zhì)，其中一種為金屬；通常情況下A為固體、B為黃綠色氣體、C為無(wú)色氣體。D、E、F、G、H、X均為化合物，其中X在常溫下是無(wú)色氣體，其水溶液是一種無(wú)氧強(qiáng)酸溶液，E為黑色固體，H在常溫下為液體。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(其中某些反應(yīng)條件和部分反應(yīng)產(chǎn)物已略去)。(1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式：D___________，X___________。(2)在反應(yīng)①~⑦中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是___________(填編號(hào))。(3)反應(yīng)⑥的離子方程式為_(kāi)__________。(4)往G溶液中加入NaOH溶液觀察到的現(xiàn)象是___________。(5)反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式為_(kāi)__________；該反應(yīng)中每消耗0.3mol的A，可轉(zhuǎn)移電子___________mol。(6)除去D溶液中混有的少量G的反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________?！敬鸢浮?1)

FeCl3

HCl(2)③⑥(3)Fe3++3SCN=Fe(SCN)3(4)生成白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色(5)

3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2

0.8(6)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl【分析】單質(zhì)A和C反應(yīng)生成E為黑色晶體，E黑色固體和X酸反應(yīng)生成D、G、H，其中D、G之間可以實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化，說(shuō)明A為變價(jià)金屬Fe，和C在點(diǎn)燃條件下生成黑色固體E為Fe3O4，C為O2，依據(jù)D+A＝G說(shuō)明D為含三價(jià)鐵離子的化合物，F(xiàn)為含SCN－離子的化合物，G為含F(xiàn)e2+離子的化合物，H為H2O；依據(jù)G+B＝D分析判斷B是強(qiáng)氧化劑，B為黃綠色氣體，證明為Cl2，所以推斷D為FeCl3，得到G為FeCl2，X為HCl；依據(jù)判斷出的物質(zhì)回答問(wèn)題。（1）根據(jù)以上分析可知A為金屬Fe，B為Cl2，C為O2，D為FeCl3，E為Fe3O4，F(xiàn)為含SCN－離子的化合物，G為FeCl2，H為H2O，X為HCl；則依據(jù)分析推斷可知，D為FeCl3，X為HCl。（2）依據(jù)反應(yīng)過(guò)程分析，①為鐵和氯氣發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，②為鐵和氧氣發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，③為四氧化三鐵和鹽酸發(fā)生的反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)，④為氯化鐵和鐵發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，⑤為氯化亞鐵和氯氣發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，⑥是氯化鐵和SCN－發(fā)生的反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)，⑦為鐵和水蒸氣發(fā)生的氧化還原反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，則在反應(yīng)①～⑦中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是③⑥。（3）反應(yīng)⑥是氯化鐵和SCN－發(fā)生的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3SCN＝Fe(SCN)3。（4）往G為FeCl2溶液中加入NaOH溶液觀察到的現(xiàn)象是，生成白色氫氧化亞鐵沉淀，被空氣中氧氣氧化為氫氧化鐵，現(xiàn)象為生成白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色。（5）3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；該反應(yīng)中氫元素化合價(jià)從+1價(jià)變化為0價(jià)，4mol水反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子為8mol，消耗3mol鐵，則每消耗0.3mol的Fe，可轉(zhuǎn)移電子0.8mol。（6）氯化亞鐵易被氯氣氧化為氯化鐵，則除去FeCl3溶液中混有的少量FeCl2的方法是向混合溶液中通入足量的氯氣，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl－。模塊二：培優(yōu)試題精選1．8.34gFeSO4·7H2O(相對(duì)分子質(zhì)量：278)樣品受熱脫水過(guò)程的熱重曲線(xiàn)(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線(xiàn))如下圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．溫度為78℃時(shí)固體物質(zhì)M的化學(xué)式為FeSO4·5H2OB．溫度為159℃時(shí)固體N的化學(xué)式為FeSO4·2H2OC．在隔絕空氣條件下，N得到P的化學(xué)方程式為FeSO4·H2OFeSO4＋H2OD．取適量380℃時(shí)所得的樣品P，隔絕空氣加熱至650℃，得到一種固體物質(zhì)Q，同時(shí)只得到一種無(wú)色氣體生成【答案】C【分析】8.34g七水硫酸亞鐵晶體的物質(zhì)的量為=0.03mol，若晶體受熱完全脫去結(jié)晶水所得固體的質(zhì)量為8.34g—0.03mol×7×18g/mol=4.56g，則P點(diǎn)前為七水硫酸亞鐵晶體脫去結(jié)晶水的過(guò)程，P點(diǎn)后為硫酸亞鐵為隔絕空氣受熱分解的過(guò)程，由鐵原子個(gè)數(shù)守恒可知，Q中鐵原子和氧原子的物質(zhì)的量比為0.03mol：=2：3，則Q的化學(xué)式為Fe2O3，由得失電子數(shù)目守恒可知，硫酸亞鐵高溫條件下的分解反應(yīng)為2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑?！驹斀狻緼．由分析可知，溫度為78℃時(shí)為脫去結(jié)晶水的過(guò)程，由題給數(shù)據(jù)可知M中硫酸亞鐵和結(jié)晶水的物質(zhì)的量比為0.03mol：=1：4，則M的化學(xué)式為FeSO4·4H2O，故A錯(cuò)誤；B．由分析可知，溫度為159℃時(shí)為脫去結(jié)晶水的過(guò)程，由題給數(shù)據(jù)可知N中硫酸亞鐵和結(jié)晶水的物質(zhì)的量比為0.03mol：=1：1，則N的化學(xué)式為FeSO4·H2O，故B錯(cuò)誤；C．由分析可知，在隔絕空氣條件下，N得到P的反應(yīng)為FeSO4·H2O脫去結(jié)晶水生成FeSO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeSO4·H2OFeSO4＋H2O，故C正確；D．由分析可知，P得到Q的反應(yīng)為硫酸亞鐵隔絕空氣受熱分解生成氧化鐵、二氧化硫和三氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，由方程式可知分解反應(yīng)得到2種無(wú)色氣體生成，故D錯(cuò)誤；故選C。2．在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+的物質(zhì)的量之比為3:2:1，現(xiàn)加入適量鐵粉，使溶液中三種離子物質(zhì)的量濃度之比變?yōu)?:2:4，則參加反應(yīng)的鐵粉和原溶液中Fe3+的物質(zhì)的量之比為A．2:1 B．1:2 C．1:3 D．1:4【答案】C【詳解】在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+的物質(zhì)的量之比為3:2:1，現(xiàn)加入適量鐵粉，使溶液中三種離子的物質(zhì)的量之比變?yōu)?:2:4，假設(shè)Fe3+、Cu2+、Fe2+的物質(zhì)的量分別為3mol、2mol、1mol，加入鐵后發(fā)生2Fe3+＋Fe＝3Fe2+，則三種離子物質(zhì)的量分別變?yōu)?mol、2mol、4mol，說(shuō)明有2molFe3+和1molFe反應(yīng)變?yōu)?molFe2+，因此參加反應(yīng)的鐵粉與原溶液中Fe3+的物質(zhì)的量之比為1:3，故C符合題意；綜上所述，答案為C。3．某實(shí)驗(yàn)小組研究刻蝕電路板以及刻蝕廢液的性質(zhì)，下列實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是A．用鹽酸雙氧水刻蝕銅板：B．用溶液刻蝕銅板：C．檢驗(yàn)廢液中含有：D．用酸性檢驗(yàn)：【答案】B【詳解】A．過(guò)氧化氫只作氧化劑，反應(yīng)的離子方程式為，A錯(cuò)誤；B．用溶液刻蝕銅板，Cu和反應(yīng)生成FeCl2和CuCl2，反應(yīng)的離子方程式為，B正確；C．是絡(luò)合物，不是沉淀，正確的離子方程式為，C錯(cuò)誤；D．酸性條件下，高錳酸根離子被還原為錳離子，正確的離子方程式為，D錯(cuò)誤；選B。4．已知：室溫時(shí)，飽和溶液的pH約為3.9；SnS沉淀完全時(shí)溶液的pH為1.6；FeS開(kāi)始沉淀時(shí)溶液的pH為3.0，沉淀完全時(shí)的pH為5.5；不溶于乙醇。根據(jù)以上信息設(shè)計(jì)以市售鐵屑(含少量錫、氧化鐵等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)純凈綠礬的一種方法如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．將濃硫酸稀釋為25%稀硫酸，所需玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、量筒、膠頭滴管、容量瓶B．操作Ⅱ中用硫酸酸化至pH=2的主要目的是抑制的水解C．操作Ⅱ中，通入至飽和的目的是使轉(zhuǎn)化為SnS沉淀并防止被氧化D．操作Ⅳ中所得的晶體可用乙醇洗去晶體表面附著的水【答案】B【詳解】A．將濃硫酸稀釋為25%稀硫酸，應(yīng)用量筒量取一定體積的濃硫酸，沿玻璃棒緩緩倒入盛有水的燒杯中，并用玻璃棒不斷攪拌，最后移入容量瓶中定容，則所需玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、量筒、膠頭滴管、容量瓶，A項(xiàng)正確；B．SnS沉淀完全時(shí)溶液的pH為1.6，F(xiàn)eS開(kāi)始沉淀時(shí)溶液的pH為3.0，沉淀完全時(shí)的pH為5.5，在溶液pH=2時(shí)，完全沉淀，亞鐵離子不沉淀，操作Ⅱ加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液pH=2是為了除去雜質(zhì)離子，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．通入至飽和，使完全轉(zhuǎn)化為SnS沉淀，具有還原性，可以防止亞鐵離子被氧化，C項(xiàng)正確；D．易溶于水而不溶于乙醇，用乙醇洗滌，可避免晶體的溶解，D項(xiàng)正確。故選B。5．鎢是高熔點(diǎn)金屬，工業(yè)上用主要成分為和的黑鎢鐵礦與純堿共熔冶煉鎢的流程如圖所示(已知難溶于水)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．將黑鎢鐵礦粉碎的目的是提高反應(yīng)速率B．共熔過(guò)程中空氣的作用是氧化(Ⅱ)和(Ⅱ)C．操作Ⅱ是過(guò)濾、洗滌、干燥D．在高溫下，被氧化成【答案】D【分析】在粉碎情況下將黑鎢鐵礦與純堿和空氣共熔，以提高反應(yīng)速率；然后冷卻、水浸后過(guò)濾得到鎢酸鈉溶液以及含氧化錳和氧化鐵的濾渣；向?yàn)V液中加過(guò)量的濃硫酸生成難容的鎢酸；然后再經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥的到鎢酸；加熱鎢酸得到氧化鎢；在高溫下用氫氣還原氧化鎢得到單質(zhì)鎢。據(jù)此分析可得：【詳解】A．將黑鎢鐵礦粉碎可增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，故A不選；B．、中鐵元素、錳元素的化合價(jià)均為，根據(jù)流程圖可知，純堿和黑鎢鐵礦粉在空氣中共熔生成、、等，、中鐵元素、錳元素的化合價(jià)分別為、，故共熔過(guò)程中空氣的作用是氧化F(Ⅱ)和(Ⅱ)，故B不選；C．鎢酸鈉和濃硫酸發(fā)生反應(yīng)：，難溶于水，操作Ⅱ是過(guò)濾、洗滌、干燥，故C不選；D．氫氣與反應(yīng)生成水和W，鎢元素的化合價(jià)降低，被還原，故選D；答案選D。6．有一種鐵的氧化物樣品，用5mol/L鹽酸140mL完全溶解，所得溶液中加入3.92g鐵后，鐵恰好全部溶解，無(wú)氣體產(chǎn)生，所得溶液中滴加KSCN溶液不變紅，該樣品可能的化學(xué)式為A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7【答案】C【詳解】反應(yīng)所得溶液為氯化亞鐵溶液，按氯元素守恒，氯化亞鐵為，則鐵元素共0.35mol，原氧化物中鐵元素的質(zhì)量為，為，原氧化物中氧元素和鹽酸中氫元素結(jié)合成水，則，該樣品中，可能的化學(xué)式為Fe4O5；答案選C。7．向一定量的Fe、Fe2O3和CuO混合物投入100mL0.9mol/L的硫酸溶液中，充分反應(yīng)后生成448mL標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體，得不溶物0.03mol。向?yàn)V液中加入2mol/L的NaOH溶液，加至10mL時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)沉淀。忽略溶液的體積變化，下列說(shuō)法不正確的A．0.03mol不溶物全為Cu B．混合物中氧原子的物質(zhì)的量為0.05molC．濾液中的陽(yáng)離子只有兩種 D．濾液中的Fe2+的物質(zhì)的量濃度為0.8mol/L【答案】B【分析】向一定量的Fe、Fe2O3、CuO混合物中加入100mL0.9mol/L的硫酸，充分反應(yīng)后濾去不溶物，溶液中金屬陽(yáng)離子只有Fe2+，向?yàn)V液中加入2mol/L的NaOH溶液至10mL時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)沉淀，說(shuō)明硫酸有剩余，說(shuō)明反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為FeSO4、H2SO4，不溶物只有Cu，則濾液中n(H2SO4)=n(NaOH)=×0.01L×2mol/L=0.01mol；100mL0.9mol/L的硫酸的物質(zhì)的量為0.1L×0.9mol/L=0.09mol；不溶物0.03mol為Cu，則CuO為0.03mol，根據(jù)反應(yīng)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O可知，消耗硫酸的物質(zhì)的量為0.03mol；充分反應(yīng)后生成448mL標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體H2的物質(zhì)的量為0.02mol；根據(jù)反應(yīng)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑可知，與硫酸反應(yīng)的鐵的物質(zhì)的量為0.02mol；則根據(jù)反應(yīng)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O可知，F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量為0.01mol，與Fe3+反應(yīng)的Fe的物質(zhì)的量為0.01mol，與Cu2+反應(yīng)的Fe的物質(zhì)的量為0.03mol?！驹斀狻緼．根據(jù)分析，0.03mol不溶物全為Cu，A正確；B．混合物中O原子的物質(zhì)的量為0.03mol×1+0.01mol×3=0.06mol，B錯(cuò)誤；C．濾液中的陽(yáng)離子只有Fe2+、H+兩種，C正確；D．溶液中只含有Fe2+和H+，c(Fe2+)==0.8mol/L，D正確；故答案選B。8．如圖表示鐵與不同濃度硝酸反應(yīng)時(shí)，還原產(chǎn)物分布與硝酸濃度的關(guān)系，下列說(shuō)法不正確的是A．一般來(lái)說(shuō)，不同濃度硝酸與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物不是單一的B．用一定量的鐵粉與足量的9.75mol·L1HNO3溶液反應(yīng)得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體2.24L，則參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.1molC．硝酸的濃度越大，其還原產(chǎn)物中高價(jià)態(tài)的成分越多D．當(dāng)硝酸濃度為12.2mol·L1時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe+18HNO3=4Fe(NO3)3+3NO↑+3NO2↑+9H2O【答案】B【詳解】A．根據(jù)圖像可知硝酸的還原產(chǎn)物隨著硝酸的濃度變化而變化，因此一般來(lái)說(shuō)，不同濃度硝酸與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物不是單一的，A正確；B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體2.24L，即0.1mol，根據(jù)N原子守恒可知被還原的硝酸的物質(zhì)的量為0.1mol，參加反應(yīng)的硝酸包括被還原的，以及沒(méi)有被還原的（轉(zhuǎn)化為硝酸鐵），因此參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量大于0.1mol，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖像可知隨著硝酸濃度的增大，NO2的含量增大，這說(shuō)明硝酸的濃度越大，其還原產(chǎn)物中價(jià)態(tài)越高的成份越多，C正確；D．根據(jù)圖像可知當(dāng)硝酸濃度為12.2mol·L1時(shí)還原產(chǎn)物是NO、NO2，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe+18HNO3=4Fe(NO3)3+3NO↑+3NO2↑+9H2O，D正確。答案選B。9．為將含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的廢液中的Cu2+還原回收，某同學(xué)在含有ag鐵粉的容器中加入廢液，探究了加入廢液體積與完全反應(yīng)后體系中固體質(zhì)量的關(guān)系，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。已知：廢液中c(Cu2+)=0.7mol?L1；廢液體積大于0.5L，充分反應(yīng)后才能檢測(cè)出Cu2+。廢液體積/L123固體質(zhì)量/ga0下列說(shuō)法不正確的是A．當(dāng)鐵粉與0.25L廢液反應(yīng)完全后，固體成分為Fe與CuB．當(dāng)鐵粉與1L廢液反應(yīng)完全后，再加入廢液時(shí)發(fā)生的離子反應(yīng)為Fe+2Fe3+=3Fe2+C．廢液中c(Fe3+)=0.2mol?L1D．要將1L廢液中的Cu2+全部還原，則至少需要鐵粉44.8g【答案】B【分析】由于氧化性Fe3+＞Cu2+，先發(fā)生：Fe+2Fe3+=3Fe2+，再發(fā)生：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；由題目中當(dāng)廢液超過(guò)0.5L時(shí)才能加測(cè)出Cu2+，可知當(dāng)廢液體積為0.5L時(shí)廢液中Fe3+和Cu2+恰好完全反應(yīng)，容器內(nèi)固體質(zhì)量不變，則溶解的鐵與析出Cu的質(zhì)量相等，0.5L廢液中含有Cu2+為0.5L×0.7mol/L=0.35mol，由Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，可知消耗0.35molFe，生成0.35molCu，二者質(zhì)量之差為0.35mol×(64g/mol56g/mol)=2.8g，故Fe+2Fe3+=3Fe2+消耗Fe為2.8g÷56g/mol=0.05mol，故0.5L廢液中Fe3+為0.05mol×2=0.1mol，鐵粉為0.35mol+0.05mol=0.4mol，故鐵粉質(zhì)量為0.4mol×56g/mol=22.4g?！驹斀狻緼．由題目中當(dāng)廢液超過(guò)0.5L時(shí)才能加測(cè)出Cu2+，可知當(dāng)廢液體積為0.5L時(shí)廢液中Fe3+和Cu2+恰好完全反應(yīng)，故當(dāng)鐵粉與0.25L廢液反應(yīng)完全后Fe有剩余，固體成分為Fe與Cu，故A正確；B．1L廢液與鐵粉反應(yīng)后，鐵粉無(wú)剩余，再加廢液發(fā)生的反應(yīng)為：Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故B錯(cuò)誤；C．廢液中c(Fe3+)=0.1mol÷0.5L=0.2mol?L1，故C正確；D．1L廢液中含有0.2molFe3+和0.7molCu2+，先發(fā)生Fe+2Fe3+=3Fe2+，再發(fā)生：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，前者消耗Fe為0.1mol，后者消耗Fe為0.7mol，要使Cu2+反應(yīng)完先要和Fe3+反應(yīng)，消耗鐵粉質(zhì)量m=(0.1+0.7)mol×56g/mol=44.8g，故D正確。故選：B。10．向50mL稀與稀的混合溶液中逐漸加入鐵粉，假設(shè)加入鐵粉的質(zhì)量與產(chǎn)生氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)之間的關(guān)系如圖所示，假設(shè)C點(diǎn)之前每一段只對(duì)應(yīng)一個(gè)反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是(已知酸性條件下氧化性：)A．參加反應(yīng)鐵粉的總質(zhì)量B．所用混合溶液中C．開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的氣體為D．AB段發(fā)生的反應(yīng)為置換反應(yīng)【答案】A【詳解】A.酸性條件下，已知氧化性：，OA段發(fā)生反應(yīng)：，AB段發(fā)生反應(yīng)：，BC段發(fā)生反應(yīng)：，鐵粉最終全部轉(zhuǎn)化為，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)目相等可知，，即，，質(zhì)量為5.6g，故A正確；B.，則所用混合溶液中，故B錯(cuò)誤；C.開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的氣體為NO，故C錯(cuò)誤；D.AB段發(fā)生反應(yīng)：，故D錯(cuò)誤。故選A。11．FeC2O4·nH2O晶體進(jìn)行熱重分析時(shí)樣品質(zhì)量隨溫度(T≤500C時(shí)，在Ar氣氣氛中進(jìn)行；T＞500℃時(shí)，通入空氣)的變化如圖所示，已知T=300℃時(shí)，樣品脫水完全。下列說(shuō)法不正確的是A．n=2B．T=400℃時(shí)，每分解0.1mol樣品時(shí)，產(chǎn)生4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體C．T=600℃時(shí)，殘留固體中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60.07%D．T=1400℃時(shí)，殘留固體為Fe3O4【答案】C【分析】FeC2O4·nH2O晶體原質(zhì)量是1.000g，根據(jù)熱重曲線(xiàn)，300℃時(shí)，樣品完全脫水，根據(jù)分解的方程式計(jì)算n值，依次根據(jù)400℃、600℃、1400℃的質(zhì)量再結(jié)合鐵原子守恒判斷出剩余固體的成分，進(jìn)行各選項(xiàng)的解答?！驹斀狻緼．根據(jù)圖象，300℃時(shí)是樣品脫水生成固體質(zhì)量為0.800g，反應(yīng)為：解得n=2，故A正確；B．根據(jù)鐵元素質(zhì)量守恒，鐵原子的最小公倍數(shù)是6，于是存在下列質(zhì)量關(guān)系：

6FeO→3Fe2O3→2Fe3O4

72：80：77.3

固體質(zhì)量的變化趨勢(shì)與表中提供的數(shù)據(jù)一致．即72：80：77.3≈0.400：0.444：0.429。因此表明：FeC2O4分解時(shí)，先轉(zhuǎn)變?yōu)镕eO，再轉(zhuǎn)變?yōu)镕e2O3，最后變?yōu)镕e3O4，所以400℃時(shí)FeC2O4分解生成FeO，結(jié)合化合價(jià)有升必有降，則還有一氧化碳和二氧化碳生成；根據(jù)碳元素守恒，每分解1mol樣品時(shí)，產(chǎn)生2mol氣體，每分解0.1mol樣品時(shí)，產(chǎn)生4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，故B正確；C．根據(jù)B的分析，600℃時(shí)FeC2O4分解生成Fe2O3，F(xiàn)e2O3中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=70%，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)B的分析，F(xiàn)eC2O4分解時(shí)，先轉(zhuǎn)變?yōu)镕eO，再轉(zhuǎn)變?yōu)镕e2O3，最后變?yōu)镕e3O4，所以T=1400℃時(shí)，殘留固體為Fe3O4，故D正確。答案選C?！军c(diǎn)睛】本題考查了探究物質(zhì)組成、測(cè)量物質(zhì)含量及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，注意掌握物質(zhì)的性質(zhì)及檢驗(yàn)方法，正確分析曲線(xiàn)變化為解答本題的關(guān)鍵。12．將由Al、CuO、Fe2O3組成的混合物10.0g放入250mL某濃度的鹽酸中，混合物完全溶解，當(dāng)再加入250mL2.0mol·L1的NaOH溶液時(shí)，得到的沉淀最多。該鹽酸的濃度為()A．0.5mol·L1 B．3.0mol·L1 C．2.0mol·L1 D．1.0mol·L1【答案】C【分析】Al、CuO、Fe2O3組成的混合物共與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁、氯化銅、氯化鐵，鹽酸可能有剩余，向反應(yīng)后溶液中加入NaOH溶液，得到的沉淀最大應(yīng)生成氫氧化鋁、氫氧化銅、氫氧化鐵，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為NaCl，根據(jù)氯離子守恒有n(HCl)=n(NaCl)，根據(jù)鈉離子守恒有n(NaCl)=n(NaOH)，再根據(jù)c=計(jì)算鹽酸的濃度?！驹斀狻緼l、CuO、Fe2O3組成的混合物共與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁、氯化銅、氯化鐵，鹽酸可能有剩余，向反應(yīng)后溶液中加入NaOH溶液，得到的沉淀最多，溶液中金屬離子完全沉淀，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為NaCl，根據(jù)鈉離子守恒有n(NaCl)=n(NaOH)=0.25L×2.0mol/L=0.5mol，根據(jù)氯離子守恒有n(HCl)=n(NaCl)=0.5mol，故該鹽酸的物質(zhì)的量濃度==2.0mol/L，故C正確；【點(diǎn)睛】考查有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算，注意掌握質(zhì)量守恒定律在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用方法，本題中明確反應(yīng)后的溶質(zhì)組成為解答關(guān)鍵，守恒法是解化學(xué)計(jì)算題經(jīng)常用到的一種方法，把握物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，追蹤元素的存在形式，列出關(guān)系式得出結(jié)論。13．下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是A．Fe(OH)3溶于HI溶液:2Fe(OH)3+6H++2I=2Fe2++I2+6H2OB．向NaAlO2溶液中通入過(guò)量CO2:2AlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32C．向[Ag(NH3)2]OH溶液中加入足量鹽酸生成白色沉淀:Ag++CI=AgC1↓D．向K2MnO4溶液中加入醋酸，生成KMnO4和MnO2:3MnO42+4H+=MnO2↓+2MnO4+2H2O【答案】A【詳解】A．Fe(OH)3和HI反應(yīng)，由于Fe3＋具有強(qiáng)氧化性，能夠氧化I－生成I2，化學(xué)方程式為2Fe(OH)3+6H++2I=2Fe2++I2+6H2O，A正確；B．NaAlO2溶液中通入過(guò)量的CO2，生成HCO3－，離子方程式為AlO2－+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3－，B錯(cuò)誤；C．溶液中的OH－、NH3也會(huì)和H＋反應(yīng)，離子方程式為Ag(NH3)2＋＋OH－＋3H＋＋Cl－=AgCl↓＋2NH4＋＋H2O，C錯(cuò)誤；D．醋酸是弱酸，不能拆開(kāi)，應(yīng)保留化學(xué)式，離子方程式為3MnO42+4CH3COOH=MnO2↓+2MnO4+2H2O+4CH3COO－，D錯(cuò)誤。答案選A?！军c(diǎn)睛】氫氧化二氨合銀Ag(NH3)2OH是強(qiáng)堿，在溶液中可以完全電離出Ag(NH3)2＋和OH－，但是不能電離出Ag＋。14．鎂、鋁、鐵合金投入300mL溶液中，金屬恰好溶解，分別轉(zhuǎn)化成和;還原產(chǎn)物為NO，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為6.72L。在反應(yīng)后的溶液中加入300mL某濃度的NaOH溶液，金屬陽(yáng)離子恰好全部沉淀，干燥后測(cè)得質(zhì)量為27.2g。下列有關(guān)推斷正確的是A．參加反應(yīng)的的物質(zhì)的量為0.9mol B．NaOH的物質(zhì)的量濃度為6C．參加反應(yīng)的金屬的質(zhì)量為11.9g D．的物質(zhì)的量濃度為3【答案】C【解析】鎂、鋁、鐵合金溶于過(guò)量稀硝酸中，分別生成Al3+、Fe3+、Mg2+離子，根據(jù)電子得失守恒、原子守恒計(jì)算?！驹斀狻繉㈡V、鋁、鐵合金溶于過(guò)量稀硝酸中，分別生成Al3+、Fe3+、Mg2+離子，根據(jù)電子守恒，金屬共失去電子的物質(zhì)的量為：=0.9mol，反應(yīng)中金屬失去電子的物質(zhì)的量=生成物硝酸鹽中硝酸根離子的物質(zhì)的量=生成堿中的氫氧根離子的物質(zhì)的量，即：n(OH)=n(NO3)=0.9mol，則A．參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為：n(HNO3)=n(NO3)+n(NO)=0.3mol+0.9mol=1.2mol，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．沉淀達(dá)到最大量時(shí)，溶液中的溶質(zhì)為硝酸鈉，由鈉離子守恒可知，氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為：c(NaOH)==3mol/L，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C．反應(yīng)后沉淀的質(zhì)量=金屬質(zhì)量+m(OH)＝金屬質(zhì)量+0.9mol×17g/mol=27.2g，則金屬的質(zhì)量為：27.2g15.3g=11.9g，C選項(xiàng)正確；D．參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為：n(HNO3)=n(NO3)+n(NO)=0.3mol+0.9mol=1.2mol，硝酸的物質(zhì)的量濃度為：c(HNO3)==4mol/L，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選C?！军c(diǎn)睛】本題考查了混合物計(jì)算、物質(zhì)的量濃度的計(jì)算，明確“反應(yīng)中金屬失去電子的物質(zhì)的量=生成物硝酸鹽中硝酸根離子的物質(zhì)的量=生成堿中的氫氧根離子的物質(zhì)的量”為解答本題的關(guān)鍵，注意電子守恒在計(jì)算中的應(yīng)用。15．由氧化銅、氧化鐵、氧化鋅組成的混合物ag，加入2mol/L硫酸50mL時(shí)固體恰好完全溶解，若將ag該混合物在足量的一氧化碳中加熱充分反應(yīng)，冷卻后剩余固體的質(zhì)量為A．1.6g B．(a1.6)g C．(a3.2)g D．無(wú)法確定【答案】B【詳解】鐵銅和鋅的氧化物在足量的CO中加熱，最終得到的固體是相應(yīng)元素的單質(zhì)，所以要求固體的質(zhì)量，若能求出氧化物混合物中氧元素的總質(zhì)量，在氧化物總質(zhì)量的基礎(chǔ)上扣除即可。上述混合物與硫酸反應(yīng)過(guò)程不涉及變價(jià)，實(shí)質(zhì)是復(fù)分解反應(yīng)，可以簡(jiǎn)單表示為：，其中x不一定為整數(shù)。因此，消耗的H+的量是金屬氧化物中O的兩倍，所以該金屬氧化物的混合物中：，所以金屬元素總質(zhì)量為(a1.6)g，B項(xiàng)正確；答案選B。16．向1LFeCl3與CuCl2的混合溶液（其中Cu2+濃度為0.05mol·L－1）中加入一定量的Fe粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，剩余固體質(zhì)量為6.0g，向?yàn)V液中加入足量的AgNO3溶液，生成57.4g沉淀。下列說(shuō)法正確的是A．剩余固體為Cu B．加入Fe粉的質(zhì)量為8.4gC．原溶液中Fe3+濃度為0.3mol·L－1 D．反應(yīng)后溶液中Fe2+濃度為0.2mol·L－1【答案】B【分析】57.4g氯化銀沉淀的物質(zhì)的量為=0.4mol，由氯原子個(gè)數(shù)守恒可知1LFeCl3與CuCl2的混合溶液中氯離子的物質(zhì)的量為0.4mol，由電荷守恒可得n（Cu2+）×2+n（Fe3+）×3=n（Cl），混合溶液中n（Cu2+）=0.05mol，則n（Fe3+）==0.1mol?！驹斀狻緼.混合溶液中銅離子的物質(zhì)的量為0.05mol，由銅原子個(gè)數(shù)守恒可知，若銅完全反應(yīng)生成銅的質(zhì)量為0.05mol×64g/mol=3.2g＜6.0g，則剩余固體為Cu和過(guò)量的Fe，故A錯(cuò)誤；B.由題意可知，混合溶液中鐵離子和銅離子均完全反應(yīng)，由得失電子數(shù)目守恒可得反應(yīng)的鐵的物質(zhì)的量為==0.1mol，則加入Fe粉的質(zhì)量為0.1mol×56g/mol+（6.0g—3.2g）=8.4g，故B正確；C.混合溶液中鐵離子的物質(zhì)的量為0.1mol，則1LFeCl3與CuCl2的混合溶液中鐵離子的濃度為0.1mol/L，故C錯(cuò)誤；D.由鐵原子個(gè)數(shù)守恒可知，反應(yīng)后溶液中n（Fe2+）=n（Fe3+）+反應(yīng)n（Fe）=0.1mol+0.1mol=0.2mol，因加入了硝酸銀溶液，所以體積不確定，則反應(yīng)后溶液中的亞鐵離子濃度無(wú)法計(jì)算，故D錯(cuò)誤；故選B。17．某試樣含有的陽(yáng)離子為NH4+、Ag＋、Ba2＋、Cu2＋、Fe2＋中的若干種，為確定其組成，某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法不正確的是注：①CuS為難溶于水的黑色固體；②氣體A能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。A．沉淀A為BaSO4B．加入過(guò)氧化氫溶液時(shí)發(fā)生的反應(yīng)：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2OC．加入氨水－氯化銨溶液可使Fe3＋沉淀完全，而Cu2＋不形成沉淀D．試樣中一定含NH4+、Ba2＋、Cu2＋、Fe2＋，一定不含Ag＋【答案】D【分析】將試樣溶于鹽酸，得到溶液A，沒(méi)有難溶物，所以試樣中不存在銀離子，向溶液A中加入硫酸，得到白色沉淀A，說(shuō)明試樣中含有鋇離，向?yàn)V液B中加入強(qiáng)氧化劑（過(guò)氧化氫）和氨水氯化銨溶液，得到紅褐色沉淀，說(shuō)明原溶液中的亞鐵離子被氧化為三價(jià)鐵離子后沉淀下來(lái)，向溶液中加入硫化物，得到黑色沉淀，說(shuō)明原溶液中存在二價(jià)銅離子，加入堿液并加熱，出現(xiàn)使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，說(shuō)明原溶液中存在銨根離子?！驹斀狻緼.沉淀A為BaSO4，A選項(xiàng)正確；B.加入過(guò)氧化氫溶液時(shí)發(fā)生的反應(yīng)：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，B選項(xiàng)正確；C.在pH為3左右時(shí)，鐵離子即可完全沉淀，而銅離子在pH為4.4左右才開(kāi)始沉淀，所以加入氨水－氯化銨溶液可調(diào)節(jié)pH，使Fe3＋沉淀完全，而Cu2＋不形成沉淀，C選項(xiàng)正確；D.因?yàn)榱鞒讨屑尤肓寺然@，無(wú)法確定原溶液是否有銨根離子存在，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤；故答案選D?！军c(diǎn)睛】此題提醒我們，在設(shè)計(jì)離子檢驗(yàn)時(shí)，要考慮加入的物質(zhì)是否會(huì)對(duì)其他物質(zhì)產(chǎn)生影響，引入的雜質(zhì)，是否會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論產(chǎn)生影響。18．向100mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐漸加入鐵粉，充分反應(yīng)后溶液中固體剩余物的質(zhì)量與加入鐵粉的質(zhì)量如圖所示。忽略溶液體積的變化，下列說(shuō)法正確的是(

)A．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)溶液中陽(yáng)離子僅為Cu2+和Fe2+B．b點(diǎn)時(shí)溶液中發(fā)生的反應(yīng)為：Fe＋Cu2+=Cu＋Fe2+C．c點(diǎn)時(shí)加入的鐵粉與Cu2+反應(yīng)D．原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1【答案】B【分析】由于氧化性：Fe3+>Cu2+

，故加入鐵粉時(shí)，鐵先與氧化性強(qiáng)的Fe3+發(fā)生反應(yīng)；當(dāng)溶液中的Fe3+完全反應(yīng)后，再與溶液中的Cu2+發(fā)生反應(yīng)?！驹斀狻緼.a點(diǎn)表示的是加入鐵粉后，溶液中固體的質(zhì)量仍為0，此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Fe+2Fe3+=3Fe2+

，由于反應(yīng)仍未結(jié)束，故a點(diǎn)溶液中存在的陽(yáng)離子有Fe3+、Cu2+、Fe2+

，選項(xiàng)錯(cuò)誤，A不符合題意；B.b點(diǎn)表示加入鐵粉后，溶液中固體的質(zhì)量增加，此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+

，選項(xiàng)正確，B符合題意；C.當(dāng)加入鐵粉的質(zhì)量大于1.68g后，圖中曲線(xiàn)出現(xiàn)了拐點(diǎn)，由點(diǎn)（2.24，1.84）可知，鐵粉增加的質(zhì)量與固體剩余物增加的質(zhì)量相等，故c點(diǎn)沒(méi)有發(fā)生反應(yīng)，選項(xiàng)錯(cuò)誤，C不符合題意；D.當(dāng)加入鐵粉質(zhì)量為0.56g時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Fe+2Fe3+=3Fe2+

，故溶液中，故溶液中n[Fe2(SO4)3]=0.01mol；當(dāng)加入鐵粉的質(zhì)量為0.56~1.68g（即1.12g）時(shí)，能夠反應(yīng)的離子方程式為：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+

，則溶液中,故溶液中n(CuSO4)=0.02mol；因此溶液中Fe2(SO4)3與CuSO4的物質(zhì)的量之比為1:2，選項(xiàng)錯(cuò)誤，D不符合題意；故答案為B。【點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)是關(guān)于c點(diǎn)是否有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的判斷。仔細(xì)觀察圖像可以發(fā)現(xiàn)，點(diǎn)（1.68，1.28）是曲線(xiàn)的拐點(diǎn)，該點(diǎn)把曲線(xiàn)分為兩段直線(xiàn)，兩段直線(xiàn)的斜率不同，根據(jù)點(diǎn)（2.24，1.84）可以判斷c點(diǎn)的具體變化。19．向300mL1mol·L1的稀硝酸中，加入5.6g鐵粉，充分反應(yīng)后，鐵粉全部溶解（假設(shè)還原產(chǎn)物只有NO），下列說(shuō)法不正確的是（

）A．最終所得溶液中既有Fe2+又有Fe3+B．最終溶液中，硝酸無(wú)剩余C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成NO的體積為1.68LD．再向最終所得溶液中滴加稀硝酸，無(wú)明顯變化【答案】D【分析】當(dāng)≥4：發(fā)生反應(yīng)Fe+4HNO3（?。?Fe（NO3）3+NO↑+2H2O，最終所得溶液中有Fe3+而沒(méi)有Fe2+；當(dāng)≤8/3：發(fā)生反應(yīng)3Fe+8HNO3（?。?3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O，最終所得溶液中有Fe2+而沒(méi)有Fe3+；當(dāng)8/3<<4時(shí)，發(fā)生反應(yīng)Fe+4HNO3（?。?Fe（NO3）3+NO↑+2H2O

Fe+2Fe3+=3Fe2+最終所得溶液中既有Fe2+又有Fe3+，據(jù)此進(jìn)行分析；【詳解】A.已知：n（HNO3）=cV=1mol/L×0.3L=0.3mol，n（Fe）=m/M=5.6g/56g/mol=0.1mol；=3/1，則溶液中既有Fe2+又有Fe3+，故不選A；B.最終溶液中，硝酸無(wú)剩余，故不選B；C.溶液是Fe（NO3）3和Fe（NO3）2的混合溶液，利用氮元素的守恒和得失電子數(shù)相等列方程組：假設(shè)生成Fe3+為xmol，生成Fe2+為ymol；①根據(jù)氮元素的守恒3x+2y+n（NO）=0.3②根據(jù)得失電子數(shù)相等3x+2y=3n（NO），二者聯(lián)立得n（NO）=0.075mol，則V（NO）=0.075mol×22.4L/mol=1.68L，故不選C；D.再向最終所得溶液中滴加稀硝酸，F(xiàn)e2+會(huì)被氧化為Fe3+，溶液顏色變深，故D錯(cuò)誤；答案：D【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵點(diǎn)是判斷Fe與硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物，難點(diǎn)為C選項(xiàng)，用到了物料守恒和得失電子守恒。20．（多選題）為將含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的廢液中的Cu2+還原回收，某同學(xué)在含有ag鐵粉的容器中加入該廢液，探究了加入廢液體積與完全反應(yīng)后體系中固體質(zhì)量的關(guān)系，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。已知：廢液中c(Cu2+)=0.7mol?L1；當(dāng)廢液體積為0.5L時(shí)，廢液中Fe3+和Cu2+與鐵粉恰好完全反應(yīng)。廢液體積/L0.5123≥4固體質(zhì)量/gaaaa0下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．當(dāng)鐵粉與0.25L廢液反應(yīng)完全后，固體成分為Fe與CuB．當(dāng)鐵粉與1L廢液反應(yīng)完全后，再加入廢液時(shí)發(fā)生的離子反應(yīng)為Fe+2Fe3+=3Fe2+C．廢液中c(Fe3+)=0.4mol?L1D．要將1L廢液中的Cu2+全部還原，則至少需要鐵粉44.8g【答案】BC【詳解】由題給信息可知當(dāng)廢液體積為時(shí)，溶解的鐵粉的質(zhì)量與析出的的質(zhì)量相等，廢液中含有為，由，可知消耗，生成，二者質(zhì)量之差為，故反應(yīng)消耗為，故廢液中為，，則消耗鐵粉為，鐵粉質(zhì)量為。A．當(dāng)廢液體積為時(shí)，廢液中和與鐵粉恰好完全反應(yīng)，故當(dāng)鐵粉與廢液反應(yīng)完全后有剩余，固體成分為與，A正確；B．廢液與鐵粉反應(yīng)后，鐵粉無(wú)剩余，再加廢液，剩余固體質(zhì)量減小，則發(fā)生的反應(yīng)為，B錯(cuò)誤；C．由上述分析知，廢液中為，C錯(cuò)誤；D．廢液中含有和，先發(fā)生反應(yīng)，再發(fā)生反應(yīng)，前者消耗為，后者消耗為，要使反應(yīng)完，消耗鐵粉質(zhì)量，D正確；故選BC。21．硝酸是一種重要的化工原料，用來(lái)制取一系列硝酸鹽類(lèi)氮肥，如硝酸銨、硝酸鉀等；也用來(lái)制取含硝基的炸藥等。試回答下列問(wèn)題：（1）某同學(xué)對(duì)鐵與稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究，若HNO3只被還原成NO，則：①寫(xiě)出鐵與過(guò)量稀硝酸反應(yīng)的離子方程式：__。②寫(xiě)出過(guò)量鐵與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式：__。③若28g鐵與含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反應(yīng)，則生成的Fe3＋和Fe2＋的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_。上述反應(yīng)結(jié)束后，向反應(yīng)后的溶液中加足量氫氧化鈉溶液，濾出沉淀洗滌后，在空氣中灼燒至質(zhì)量不變，最終得到的固體質(zhì)量為_(kāi)_g。（2）飲用水中NO3對(duì)人類(lèi)健康會(huì)產(chǎn)生危害，為了降低飲用水中NO3的濃度，某飲用水研究人員提出，可在堿性條件下用鋁粉將NO3還原為N2。①配平方程式：__Al＋__NO3＋__OH－＋__=__[Al(OH)4]－＋__N2↑。②上述反應(yīng)中，還原劑與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是__，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子0.3mol，生成__mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)N2?！敬鸢浮?/p>

Fe＋NO3＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O

3Fe＋2NO3＋8H＋=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O

2∶3

40