3.1.2铁盐亚铁盐-2022-2023学年高一化学导练测（人教版2019必修第一册）

2022-2023学年高一化学同步导练测第三章铁金属材料第一节铁及其化合物第2课时铁盐、亚铁盐本节导言依据化合价理论，结合实验探究，掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的途径，强化变化观念。通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法，培养证据推理意识，提升实验探究能力与创新意识。知识通关一、铁盐和亚铁盐常见的铁盐有Fe2(SO4)3、FeCl3等，常见的亚铁盐有FeSO4、FeCl2等。Fe3+、Fe2＋的检验离子Fe3＋Fe2＋溶液的颜色棕黄色浅绿色实验操作实验现象溶液变成红色开始无明显现象，滴加新制氯水后溶液变成红色离子方程式Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)32Fe2++Cl2===2Fe3+＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3结论Fe3+遇SCN－显___红色__，可利用此现象检验Fe3＋的存在Fe2＋和SCN－混合无明显现象，加入新制氯水后，Fe2＋被氧化成Fe3＋；可用先加KSCN溶液再新制氯水的方法检验Fe2＋的存在例1．（2022·新疆·柯坪湖州国庆中学高一期末）某溶液中，滴加KSCN溶液时无明显现象发生，再滴入少量氯水，溶液立即显红色。则原溶液中一定含有的是A．Fe2+ B．Fe3+ C．K+ D．SCN-【答案】A【详解】某溶液中，滴加KSCN溶液时无明显现象发生，表明溶液中不含有Fe3+；再滴入少量氯水，溶液立即显红色，表明反应后的溶液中含有Fe3+，则必然发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，所以原溶液中一定含有Fe2+，故选A。例2．（2022·湖北省罗田县第一中学高一阶段练习）下列说法中正确的是A．向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液，搅拌，可制得白色的Fe(OH)2沉淀B．NaHCO3固体可做干粉灭火剂，金属Na起火时可用它来灭火C．检验溶液中是否含有Fe2+：取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察实验现象D．Na2O2既可用作呼吸面具中O2的来源，又可漂白织物等【答案】D【详解】A．氯化亚铁与氢氧化钠溶液反应生成白色的氢氧化铁沉淀，迅速被氧化最终生成红褐色的氢氧化铁沉淀，A错误；B．碳酸氢钠受热分解生成水和二氧化碳，金属钠燃烧生成过氧化钠，生成的过氧化钠能与水和二氧化碳反应生成氧气，燃烧更剧烈，应用干燥的沙土灭火，B错误；C．检验溶液中是否含有Fe2+：取少量待检验溶液，向其中加入KSCN溶液无现象，再加入少量新制氯水，观察实验现象，C错误；D．Na2O2既可用作呼吸面具中O2的来源，又可漂白织物等，D正确；故选D。练习1.看实验操作(如下图)完成下列各题。(1)实验现象：加适量铁粉振荡后，溶液变成_______，再加KSCN溶液，再滴加氯水后，溶液变成_______。(2)结论：Fe3+遇到较强的还原剂时，会被还原成_______，Fe2+在较强的氧化剂的作用下会被氧化成_______。【答案】(1)

浅绿色

红色(2)

Fe2+

Fe3+【解析】（1）由题中实验操作步骤：向FeCl3溶液中加入适量的铁粉，发生反应的离子反应方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，溶液由黄色变为浅绿色；向所得溶液中滴加KSCN溶液，Fe2+与KSCN溶液不发生反应，溶液中无明显现象，再向溶液中滴加氯水，反生反应：Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、Fe3+与KSCN溶液反应使溶液变红色；（2）结论：Fe3+遇到较强的还原剂时，会被还原成Fe2+，Fe2+在较强的氧化剂的作用下会被氧化成Fe3+。实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质(1)从化合价角度预测Fe2＋和Fe3＋的性质①Fe3＋——降低到+2价或0价，具有氧化性。②Fe2+——升高到+3价，具有还原性——降低到0价，具有氧化性(2)实验探究实验操作实验现象加入铁粉后，溶液由棕黄色变为_浅绿色，试管中有黑色固体，再滴加KSCN溶液，溶液无明显现象。向上层溶液中滴加新制氯水，溶液变成红色。离子方程式2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3实验结论(1)Fe3＋具有氧化性，能被还原剂(如Fe)还原为Fe2＋(2)Fe2＋具有还原性，能被氧化剂(如氯气、过氧化氢等)氧化为Fe3＋亚铁盐和铁盐性质总结（1）亚铁盐的性质①亚铁盐与单质的反应（金属活动性比Fe强的金属反应，除去Na、K、Ba、Ca）亚铁盐与Zn单质反应：Fe2++Zn====Zn2++Fe②亚铁盐与强氧化性物质反应（如Cl2、酸性高锰酸钾溶液）亚铁盐中通入氯气：2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-亚铁盐与酸性高锰酸钾溶液反应：5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O例3．（2021·吉林·乾安县第四中学高一期中）根据下列反应：(1)2Fe3++2I-=2Fe2++I2；(2)Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+，判断离子的还原性由强到弱的顺序是A．Br-＞I-＞Fe2+ B．I-＞Fe2+＞Br-C．Fe2+＞I-＞Br- D．Br-＞Fe2+＞I-【答案】B【详解】反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2中，I-是还原剂，Fe2+是还原产物，则还原性I-＞Fe2+；反应Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+中，Fe2+是还原剂，Br-是还原产物，则还原性Fe2+＞Br-；从而得出还原性I-＞Fe2+＞Br-，故选B。练习3．（2022·西藏·林芝市第二高级中学高一期末）苹果汁中含有Fe2+，它是人们喜欢的一种补铁饮料，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色逐渐变为棕黄色。若榨汁时加入维生素C，可以防止这种现象发生，这说明维生素C有A．还原性 B．氧化性 C．碱性 D．酸性【答案】A【详解】苹果汁中含有Fe2+，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色逐渐变为棕黄色，则Fe2+被空气中的O2氧化为Fe3+，加入维生素C后，Fe3+又转化为Fe2+，Fe3+表现氧化性，则维生素C表现还原性，故选A。（2）铁盐的性质①Fe3+与金属单质的反应（金属活动性比Fe强的金属反应，除去Na、K、Ba、Ca，金属量多则将Fe3+生成Fe单质；量少生成Fe2+）Fe3+与Fe单质发生反应：2Fe3++Fe===3Fe2+Fe3+与Cu单质反应：2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+(该反应用于刻蚀电路板，且无论Cu的多少都应该生成Fe2+)②Fe3+具有氧化性，可以与某些还原性物质发生反应。Fe3+与I-发生反应，制备I2：2Fe3++2I-====2Fe2++I2例4．对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式是A．向稀溶液中滴加稀：B．向溶液中通：C．将一小块碳酸钙投入食醋中：D．向溶液中加入锌粉：【答案】C【详解】A．系数配平错误，，不符题意；B．碳酸钙不能稳定存在于强酸中，会反应生成CO2，所以该反应不能发生，原理错误，不符题意；C．碳酸钙难溶于水，醋酸是弱电解质，离子方程式中均写化学形式，醋酸钙属于易溶强电解质，拆写离子形式，方程式表达正确，符合题意；D．电荷不守恒，不符题意；综上，本题选C。例5．硫酸亚铁是一种重要的化工原料，部分转化如下图所示。下列说法正确的是A．用酸性KMnO4溶液可以检验FeSO4是否变质B．制纳米Fe3O4时通入的O2需过量C．制FeCO3时应将FeSO4溶液加入Na2CO3溶液中D．生成(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的反应为非氧化还原反应【答案】D【详解】A．FeSO4溶液变质会生成Fe3+，可用KSCN溶液来进行检验，故A错误；B．Fe3O4中铁化合价为+2、+3价，制纳米Fe3O4时通入的O2过量，可能导致不能生成的纳米Fe3O4，故B错误；C．制FeCO3时应将Na2CO3溶液缓缓加入FeSO4溶液中，避免生成氢氧化亚铁沉淀，故C错误；D．生成(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的反应中没有元素化合价变化，是非氧化还原反应，故D正确。综上所述，答案为D。练习4．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是A．3Cl2＋6FeI2=2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2=FeCl2＋I2C．Co2O3＋6HCl(浓)=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3＋＋2I-=2Fe2＋＋I2【答案】A【分析】根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物，以此对下列方程式进行判断。【详解】A．由于I-的还原性强于Fe2＋，所以Cl2应先氧化I-，而不应先氧化Fe2＋，A错误；B．Cl2氧化性强于I2，反应方程式正确，B正确；C．氧化性Co2O3>Cl2，反应方程式正确，C正确；D．氧化性Fe3＋>I2，反应方程式正确，D正确；故答案选A。练习5．（2022·黑龙江·勃利县高级中学·多选）向混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是A．溶液中一定含有B．溶液中一定含有C．剩余固体中一定含有CuD．加入KSCN溶液可能变红【答案】BD【分析】向FeCl3、CuCl2混合溶液中加入铁粉，先发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，后发生反应：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，充分反应后仍有固体存在，当固体为铁、铜时，溶液中的Fe3+、Cu2+全部参加反应，溶液中一定没有Fe3+、Cu2+，一定含有Fe2+；当固体为铜时，溶液中一定没有Fe3+，Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2+和Cu，所以溶液中一定没有Fe3+，可能含有Cu2+，一定含有Fe2+。【详解】A．由分析可知，溶液中一定含有Fe2+，A正确；B．由分析可知，溶液中可能含有Cu2+，B错误；C．由分析可知，剩余固体中一定含有Cu，可能含有铁，C正确；D．由分析可知，溶液中一定没有Fe3+，加入KSCN溶液一定不变红，D错误；答案选BD。练习6．（2022·云南·罗平县第二中学高一阶段练习）“垃圾是放错地方的资源”。印刷电路板由高分子材料和铜箔复合而成，印刷电路时要用FeCl3溶液做“腐蚀液”，刻制印刷后的废液中，含有FeCl3、CuCl2和FeCl2，为回收其中的铜，并使腐蚀液循环使用，有人设计了如下流程：请按要求回答下列问题：(1)步骤Ⅱ和Ⅲ中，分离溶液和固体的操作是_______，步骤Ⅱ所得滤渣的成分是铁和_______。(2)向腐蚀液中加_______溶液，可看到溶液变血红色。(3)写出实验制备Cl2的化学方程式：_______。(4)FeCl2溶液中通入Cl2生成“腐蚀液”的离子方程式为：_______。【答案】(1)

过滤

Cu(2)硫氰化钾(KSCN)(3)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(4)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-【分析】废液中含FeCl3、CuCl2和FeCl2，加入过量Fe粉，发生反应Fe+2FeCl3=3FeCl2、Fe+CuCl2=Cu+FeCl2，经过滤得到的溶液为FeCl2溶液，滤渣中含Cu和过量的Fe粉，滤渣中加入盐酸将Fe转化为FeCl2，经过滤可回收Cu；用Cl2将FeCl2溶液氧化成FeCl3溶液循环使用。（1）步骤II和III分离溶液和固体的操作是过滤；步骤II所得滤渣的成分是铁和Cu；答案为：过滤；Cu。（2）腐蚀液为FeCl3溶液，其中含Fe3+，加入KSCN溶液可看到溶液变血红色；答案为：KSCN（或硫氰化钾）。（3）实验室用MnO2与浓盐酸共热制备Cl2，反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；答案为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。（4）Cl2与FeCl2溶液发生氧化还原反应生成FeCl3，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。归纳总结1.Fe2＋、Fe3＋的鉴别(1)观察颜色：溶液呈浅绿色，含Fe2＋；溶液呈棕黄色，含Fe3＋。(2)SCN－法：取少量待检液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，变红的是含Fe3＋的溶液，不变红的是含Fe2+的溶液。(3)碱液法：取少量待检液于试管中，向其中滴加NaOH溶液(或氨水)，生成红褐色沉淀的是含Fe3＋的溶液，先生成白色絮状沉淀，后又迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的是含Fe2＋的溶液。2.混合液中离子检验(1)Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe2＋的方法①通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去说明含有Fe2＋(注意：Cl－等还原性的离子对Fe2+的检验有干扰)。值得注意的是该种方法检验，溶液中不能有其他还原性离子，如Cl-。②待测溶液K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋。(2)Fe2＋和Fe3＋的混合液中检验Fe3＋，可用KSCN试剂，现象为溶液变红。二、Fe、Fe2＋、Fe3＋的转化关系及应用铁元素不同价态之间的转化需要通过氧化还原反应来实现，氧化剂、还原剂的强弱不同，转化产物也不同。Fe只具有还原性。可被弱氧化剂(如H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被强氧化剂(如Cl2等)氧化成Fe3＋。举例：Fe＋2H＋===Fe2++H2↑；2Fe＋3Cl22FeCl3。Fe2＋既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂[如Cl2、KMnO4(H＋)等]氧化为Fe3＋；可被强还原剂(如CO、C等)还原为Fe。举例：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3++2Cl-；FeO＋COFe+CO2。Fe3＋只具有氧化性，可被弱还原剂(如Cu等)和Fe还原为Fe2＋，被强还原剂(如Al、Zn、CO等）还原为Fe。举例：2Fe3＋＋Fe===3Fe2+；Fe2O3＋3CO2Fe+3CO2。4.实验探究——利用覆铜板制作图案实验原理利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀实验操作取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净实验现象用油性笔画出的图案处不被腐蚀，洗净后板上留下设计的图案反应方程式2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2(2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋)实验结论铜可被FeCl3溶液腐蚀例6．（2021·四川·遂宁中学高一阶段练习）在FeCl3和CuCl2的混合溶液中，加入过量的铁粉，若充分反应后溶液质量不变，则原混合液中，Fe3+和Cu2+的物质的量之比是A．14∶5 B．5∶14 C．2∶7 D．7∶2【答案】C【详解】单质铁参与两个反应：①将FeCl3还原FeCl2，此过程固体的质量是减少的；②CuCl2发生置换反应，此过程固体的质量是增加的；①中质量的减少量等于②中质量增加的量，设溶液的体积为1L，溶液中FeCl3浓度为xmol/L，CuCl2的浓度为ymol/L，质量增减为zg，则=(64-56)y，28x=8y，解得x：y=2：7；故选C。练习7．在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1mol的混合溶液中加入0.1mol铁粉，充分搅拌后铁完全反应，溶液中不存在Fe3+，同时析出0.1molAg。则下列结论中不正确的是A．反应后溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量比为1∶2B．氧化性：Fe3+>Cu2+>Ag+C．含Fe3+的溶液可腐蚀铜板D．1molFe可还原2molFe3+【答案】B【详解】A．Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1mol的混合溶液中加入0.1mol铁粉，充分搅拌后铁完全反应，则反应后溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量分别为0.1mol、0.2mol，其两者物质的量比为1∶2，故A正确；B．根据题知得出铁先与银离子反应，再与铁离子反应，铁离子刚好反应完，铜离子没有反应，因此氧化性：Ag+>Fe3+>Cu2+，故B错误；C．根据氧化性：Ag+>Fe3+>Cu2+，说明含Fe3+的溶液可腐蚀铜板，故C正确；D．0.1molAgNO3可反应0.05molFe，0.1molFe(NO3)3可反应0.05molFe，因此1molFe可还原2molFe3+，故D正确；答案为B。练习8．（2022·黑龙江·宾县第二中学高一期末）按要求完成填空：(1)除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可加入___________，反应的离子方程式为___________；(2)除去FeCl3溶液中少量的FeCl2，可加入___________，反应的离子方程式为___________；(3)电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，请写出有关反应的化学方程式___________，检验反应后的溶液中存在Fe3＋的试剂是___________。【答案】(1)

足量铁粉

Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋(2)

氯水

2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl-(3)

Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2

KSCN溶液【解析】（1）FeCl3和Fe反应生成FeCl2，除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可加入Fe粉，反应的离子方程式为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋；（2）氯气能把FeCl2氧化为FeCl3，除去FeCl3溶液中少量的FeCl2，可加入氯水，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl-；（3）电子工业用30%的FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，FeCl3和铜反应生成FeCl2和CuCl2，反应的化学方程式为Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2；Fe3＋遇KSCN溶液变红，检验反应后的溶液中存在Fe3＋的试剂是KSCN溶液。例7．（2021·河北省博野中学高三阶段练习）已知A为常见的金属单质，根据如下图所示的转化关系回答下列问题：(1)确定A、B的化学式：A_______，B_______。(2)写出④、⑤的离子方程式：④的离子方程式：_______，指出该反应中的氧化剂_______。⑤的离子方程式：_______，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。(3)写出⑧的化学方程式并标出电子转移的方向和数目：_______。(4)简述在C溶液中加入NaOH溶液时的反应现象：_______。(5)检验D溶液中金属阳离子的常用试剂的化学名称及实验现象：_______、_______。【答案】(1)

Fe

Fe3O4(2)

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

Cl2

2Fe3++Fe=3Fe2+

1:2(3)(4)先出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀(5)

KSCN溶液

溶液变血红色【分析】已知A为常见的金属单质，由转化关系图可知，红褐色固体F为Fe(OH)3，则E为Fe(OH)2，A为Fe，B为黑色晶体即Fe3O4，能够与盐酸反应生成C、D，结合E、F可知C为FeCl2，D为FeCl3；（1）分析可知A的化学式为Fe，B的化学式为Fe3O4；（2）C为FeCl2，D为FeCl3，反应④中通入氯气可将FeCl2转化为FeCl3，反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，该反应中Cl元素的化合价降低，氧化剂是Cl2；反应⑤为FeCl3与Fe反应生成FeCl2，反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，Fe的元素化合价升高做还原剂，Fe3+的元素化合价降低做氧化剂，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2；（3）反应⑧E→F为Fe(OH)2与氧气反应，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3，电子转移的方向和数目为：；（4）C为FeCl2，加入NaOH溶液时Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2白色沉淀，Fe(OH)2不稳定，会被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3红褐色沉淀，涉及方程式为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：先出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀；（5）D为FeCl3，检验铁离子的常用试剂是KSCN溶液，实验现象为：溶液变血红色。随堂检测1．（2022·四川·乐山市教育科学研究所高一期末）往铁铜的混合物中加入一定体积某浓度的溶液，充分反应后剩余固体的质量与加入溶液的体积存在如表关系：加入溶液体积50100150200剩余固体质量(g)0下列说法不正确的是A．B．当加入第三个溶液时，溶解的铁和铜的物质的量相等C．混合物中和的物质的量之比为D．加入充分反应后的溶液，还能溶解铁粉【答案】D【分析】向铁铜的混合粉末中加入一定体积某浓度的4.00mol·L-1FeCl3溶液，则由于铁的还原性比铜的强，故先发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，再发生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，每50mL4.00mol·L-1FeCl3溶液中含有的FeCl3的物质的量为、可溶解0.1molFe即5.6gFe，通过比较表中50mL和100mL可知，固体质量减少了14.8g-9.20g=5.6g，说明100mL时均为铁与氯化铁反应，故前50mL也是铁和氯化铁反应，减少的质量也是5.6g，故a=14.8g+5.6g=20.4g，而比较表中100mL和150mL可知质量减少为9.20g-3.20g=6.00g，说明此时不仅仅发生铁与氯化铁的反应了，还有铜与氯化铁的反应，150mL以后只有铜和氯化铁溶液的反应，由2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+知：每50mL4.00mol·L-1FeCl3溶液可溶解0.1molCu即6.4gCu，结合此分析进行解题。【详解】A．据分析可知a=20.4，A正确；B．当加入第三个溶液时，先发生2Fe3++Fe=3Fe2+，再发生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，加入第三个溶液时，溶解的铁和铜共为9.20g-3.20g=6.00g，则，解得，即溶解的铁和铜物质的量相等，B正确；C．据分析结合选项B，混合粉末中Fe和Cu质量分别为(2×5.6g+0.05mol×56g/mol)、(3.2g+0.05mol×64g/mol)，物质的量分别为0.25mol、0.1mol，则铁和铜物质的量之比为5:2，C正确；D．与150mL相比较，可知加入FeCl3溶液200mL充分反应溶解3.2gCu后的溶液中氯化铁有剩余，据分析、剩余的氯化铁为0.025L×4.00mol·L-1=0.1mol，剩余的氯化铁还能再溶解铁粉的质量为2.8g，此时溶液为氯化亚铁和氯化铜的混合溶液，故还能继续溶解铁，再加入的铁粉与Cu2+能继续反应，根据反应Fe+Cu2+=Fe2++Cu2+，结合C的分析可知，还能溶解铁粉为，故加入FeCl3溶液200mL充分反应后的溶液还能溶解铁粉为5.6g+2.8g=8.4g，D错误；故答案为D。2．（2022·河南信阳·高一期末）某实验小组测定铁的氧化物FexOy的化学式，已知该氧化物中铁元素只有+2和+3两种价态，实验步骤如图，下列说法正确的是A．步骤①和步骤②都发生了氧化还原反应 B．溶液a中阳离子只有Fe3+和Fe2+C．溶液b中n(Fe3+)：n(Cl-)=1：3 D．通过计算可得该氧化物的化学式为：Fe4O5【答案】D【分析】通入氯气发生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Cl2为0.1mol，则Fe2+为0.2mol，设30.4gFexOy中含有xmolO，ymol+3价铁，则0.2×2+3y=2x，0.2×56+56y+16x=30.4，解得x=0.5，y=0.2；【详解】A．步骤①中铁的氧化物和盐酸反应生成Fe2+和Fe3+，无化合价变化，没有发生了氧化还原反应，A错误；B．由于盐酸是过量的，则溶液a中阳离子有Fe3+和Fe2+、H+，B错误；C．由分析可知溶液b中n(Fe3+)=0.2+0.2=0.4mol，由于步骤①中盐酸是过量的，则n(Cl-)未知，C错误；D．由分析可知，n(Fe3+)=0.2mol，n(Fe2+)=0.2mol，n(O)=0.5mol，则氧化物FexOy中n(Fe)：n(O)=0.4：0.5=4:5，化学式为：Fe4O5，D正确；故选：D。3．（2021·山西·榆次一中高一阶段练习）W、X、Y、Z、M五种物质的相互转化关系如图所示(反应条件略去，箭头表示一步转化)。下列说法错误的是A．若W为Na2O2，则M可能为NaB．若X为H2O，则Y可能为H2C．若X为CuO，则M可能为NaD．若X为Fe，则Z可能为Fe2O3【答案】D【详解】A．若W为过氧化钠，由转化关系可知，X为水或二氧化碳、Y为氧气、Z为氢氧化钠或碳酸钠、M为钠，故A正确；B．若X为水，由转化关系可知，W为氢化钠、Y为氢气、Z为氢氧化钠、M为钠，故B正确；C．若X为氧化铜，由转化关系可知，W为碳、Y为二氧化碳、Z为铜、M为钠，故C正确；D．若X为铁，由转化关系可知，W为水、Y为氢气、Z为四氧化三铁、M为氧气，故D错误；故选D。4．（2022·山西省长治市第二中学校高一期末）由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO和SiO2)制备绿矾(FeSO4•7H2O)的流程如图，已知：FeS2难溶于水。下列说法错误的是A．步骤①酸溶烧渣最好选用硫酸B．步骤②涉及的离子反应为FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2+16H+C．步骤③须控制条件防止氧化D．将溶液b加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干得纯净绿矾【答案】D【分析】硫铁矿烧渣（主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO和SiO2）加硫酸进行酸溶后，生成溶液a中含亚铁离子与铁离子，二氧化硅不溶于硫酸，以滤渣形式存在，再向滤液a加FeS2进行还原，将Fe3+还原为Fe2+后将过量的FeS2过滤以后得到溶液b，可隔绝氧气，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作得到绿矾，以此解答该题。【详解】A．因为要制备绿矾（FeSO4•7H2O），晶体中所含阴离子为硫酸根离子，所以酸溶时要选用硫酸，A正确；B．步骤②加入FeS2目的是为了将Fe3+还原为Fe2+，涉及的离子反应为FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+，B正确；C．因为亚铁离子易被氧化，所以步骤③须控制条件防止氧化，C正确；D．将溶液b加热到有较多固体析出时，蒸发结晶即可，若再用余热将液体蒸干，绿矾可能会失去结晶水，从而不能得到纯净的绿矾，D错误；故答案选：D。5．（2021·山东·济南市历城第一中学高一阶段练习）铁、铜混合粉末18g加入到100mL5.0mol•L-1FeCl3溶液中，充分反应后，剩余固体的质量为2.8g。下列说法正确的是A．反应后溶液中n(Fe2+)+n(Cu2+)=0.75molB．原固体混合物中Fe的质量是11.2gC．反应后溶液中n(Fe3+)=0.10molD．反应后溶液中n(Fe2+)：n(Cu2+)=2:1【答案】A【分析】铁的还原性强于铜，把铁、铜混合粉末加入氯化铁溶液中，铁先与铁离子反应，氯化铁的物质的量是0.5mol，设0.5mol铁离子完全反应消耗铜、铁的质量分别为m1、m2，根据方程式Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+、Fe+2Fe3+=3Fe2+可知，，，溶解的金属质量为18g-2.8g=15.2g，14g<15.2g<16g，则铁完全反应、铜部分反应，且Fe3+完全反应，剩余的金属为Cu。【详解】A．设反应消耗铜的物质的量为n1，反应的铁的物质的量为n2，则有64n1+56n2=15.2，n1+n2==0.25mol，解得n1=0.15mol，n2=0.1mol，混合物中Fe完全转化为Fe2+且氯化铁完全反应转化为Fe2+，则溶液中，反应后溶液中n(Fe2+)+n(Cu2+)=0.6mol+0.15mol=0.75mol，A正确；B．由A项可知，原固体混合物中Fe的质量是0.1mol56g/mol=5.6g，B错误；C．由分析可知，反应后溶液中不存在Fe3+，C错误；D．由A项可知，反应后溶液中n(Fe2+)：n(Cu2+)=0.6mol:0.15mol=4:1，D错误；故选A。6．（2022·山东临沂·高一期末）常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A．pH=1的溶液中：Mg2+、K+、CH3COO-、Cl-B．无色溶液中：Na+、SO、NO、Cu2+C．使石蕊试液变蓝色的溶液中：K+、Cl-、CO、Na+D．0.1mol·L-1NaClO溶液中：Fe2+、K+、Cl-、SO【答案】C【详解】A．pH=1的溶液显酸性，溶液中含有大量的H+，H+和CH3COO-不能大量共存，A项不选；B．Cu2+显蓝色，B项不选；C．使石蕊试液变蓝色的溶液显碱性，K+、Cl-、CO、Na+能在碱性溶液中大量共存，C项选；D．Fe2+能和ClO-发生氧化还原反应，二者不能在溶液中能大量共存，D项不选；答案选C。7．（2021·河南·原阳县第三高级中学高一期中）下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是A．Fe3O4FeFeCl3B．H2O2H2H2OC．CaCl2溶液CaCO3CO2D．CuSO4溶液CuCuO【答案】D【详解】A．铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能生成氯化铁，故A错误；B．过氧化氢受热分解生成氧气和水，不能生成氢气，故B错误；C．碳酸的酸性弱于盐酸，二氧化碳不能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙，故C错误；D．硫酸铜溶液与铁发生置换反应生成铜，铜与氧气共热反应生成氧化铜，物质的转化均能一步实现，故D正确；故选D。8．（2021·云南德宏·高一期末）能正确表示下列反应的离子方程式是A．氯气溶于水：Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-B．钠与CuSO4溶液反应：2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+C．NaHCO3溶液与稀H2SO4反应：CO+2H+=H2O+CO2↑D．酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O【答案】D【详解】A．氯气溶于水生成的次氯酸是弱酸，离子方程式应为：Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，故A错误；B．钠首先与水发生反应，生成的NaOH再与硫酸铜反应，故B错误；C．NaHCO3溶液与稀H2SO4反应的离子方程式应为：，故C错误；D．酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水，Fe2+会被氧化为Fe3+，离方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故D正确；故答案选D。9．（2022·河北秦皇岛·高一开学考试）探究是培养创新精神和实践能力的手段。用如下装置探究氯气的性质，图中三支试管口均放置浸有NaOH溶液的棉花。下列对实验现象的分析正确的是A．①中淀粉KI试纸变蓝B．②中产生白色沉淀，说明氯气与水反应生成Cl-C．一段时间后向③中加入KSCN溶液，溶液未变色D．④溶液先变红后褪色，说明氯气具有酸性和漂白性【答案】A【分析】本题是一道验证氯气性质的实验题，由装置①制备氯气，并通过碘化钾证明氯气的氧化性，通过装置②中的硝酸银证明氯离子的存在，但要注意氯化氢的挥发，通过装置③证明氯气的将二价铁氧化为三价铁，通过装置④证明氯水的性质，以此解题。【详解】A．氯气的氧化性强于碘，向淀粉碘化钾溶液中加入氯水，溶液变为蓝色，A项正确；B．②中产生白色沉淀，有可能是挥发的氯化氢气体中的氯离子与银离子生成氯化银沉淀，B项错误；C．氯气和氯化亚铁溶液反应生成氯化铁，加入KSCN溶液，溶液红色，C项错误；D．氯气通入紫色石蕊试液先变红后褪色，是由于氯气和水反应生成强酸盐酸和漂白作用的次氯酸，氯气不具有酸性和漂白性，D项错误；故选A。10．（2022·山东省单县第二中学高一期末）室温下，在强酸溶液或强碱性溶液中均能大量共存的离子组是A．NH、Na＋、Cl-、HCO B．K＋、Na＋、SO、S2-C．Cl-、NO、Na＋、SO D．Fe2＋、NO、Na＋、Cl-【答案】C【详解】A．铵根离子和氢氧根离子反应，碳酸氢根离子和氢离子以及氢氧根离子都反应，不能共存，A错误；B．亚硫酸根离子，硫离子都可以和氢离子反应，不能共存，B错误；C．Cl-、NO、Na＋、SO和氢氧根离子以及氢离子都不反应，可以共存，C正确；D．二价铁可以和氢氧根离子反应生成沉淀，不能共存，D错误；故选C。11．（2022·甘肃·古浪县第二中学高一期末）在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑，反应结束后铁屑有剩余，滤液中的阳离子是①Fe2+②Fe2+、Fe3+③Fe2+、Cu2+④Cu2+、Fe3+A．①③ B．②④ C．① D．②③【答案】C【详解】在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑，反应结束后铁屑有剩余，依次发生反应2FeCl3+Fe=3FeCl2、CuCl2+Fe=FeCl2+Cu，滤液中只有FeCl2，滤液中的阳离子是Fe2+，选C。12．（2022·江西·奉新县第一中学·多选）部分氧化的合金样品(氧化产物为、)共5.76g，经如图处理：下列说法不正确的是A．滤液A中的阳离子为Fe3+、Fe2+、B．样品中元素的质量为2.24gC．溶解样品参与反应的D．V=896ml【答案】AD【详解】A.滤液A中不含铜离子，说明铜元素以单质的形式析出，Cu能与Fe3+反应，所以滤液A中不可能有Fe3+，故A错误；B.滤液A加入足量氢氧化钠，生成的沉淀灼烧，得到的固体是Fe2O3，根据铁元素守恒，样品中元素的质量为，故B正确；C.滤液A中不含铜离子，滤液A中的铁元素只以FeSO4的形成存在，根据B可知n(Fe)=n(FeSO4)=，根据硫酸根离子守恒，则溶解样品参与反应的，故C正确；D.样品用足量硫酸溶解，反应消耗0.04mol硫酸，滤液中不含铜离子，则滤渣为铜，元素的质量为2.24g、Cu元素的质量为3.2g，样品中n(O)=，反应生成水0.02mol，根据硫酸中氢元素守恒，生成氢气的物质的量为0.04mol-0.02mol=0.02mol，生成氢气在标准状况下的体积为0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448ml，故D错误；选AD。13．（2022·山东·高密三中·多选）通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是选项操作、现象解释A向KI－淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝Fe3+能与I-反应B把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3C向盐酸中加入少量铁粉，有气泡产生说明Fe被氧化为Fe3+D新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3【答案】AD【详解】A．向KI－淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝，说明Fe3+与I-反应生成I2，A正确；B．把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点，红棕色的斑点为Fe2O3，B错误；C．铁粉与盐酸反应生成亚铁离子和氢气，C错误；D．新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色，说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3，D正确；故选AD。14．（2022·江苏省如皋中学·多选）有一固体含、、中的一种或几种。现进行如下实验：①向固体混合物中加水并不断搅拌，固体完全溶解；②向溶液中加入过量铁粉，充分反应后铁粉变少，同时有红色物质析出，过滤；③向所得滤液中加入NaOH溶液至过量，开始时有白色沉淀生成，沉淀很快变为灰绿色，最终变为红褐色。下列说法正确的是A．原固体中一定有 B．原固体中一定有C．原固体中可能有 D．实验③中既有复分解反应，也有化合反应【答案】AD【分析】①向固体混合物中加水并不断搅拌，固体完全溶解，则一定不含有碳酸钠，应为碳酸根离子可以和铜离子以及二价铁离子反应生成沉淀；②向溶液中加入过量铁粉，充分反应后铁粉变少，同时有红色物质析出，则固体中一定含有氯化铜，加入铁粉发生反应，Fe+CuCl2=FeCl2+Cu；③向所得滤液中加入NaOH溶液至过量，开始时有白色沉淀生成，沉淀很快变为灰绿色，最终变为红褐色，则说明②的滤液中含有二价铁，但是由于②中反应引入了二价铁，则不能判断原固体中是否含有硫酸亚铁，即硫酸亚铁可能存在，以此解题。【详解】A．由分析可知，原固体中一定含有氯化铜，A正确；B．由分析可知，原固体中不一定含有硫酸亚铁，B错误；C．由分析可知，原固体中不含有碳酸钠，C错误；D．实验③中的反应，FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl，这个是复分解反应，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，这个反应是化合反应，D正确；故选AD。15．（2022·四川成都·高一开学考试）60.8g铁和氧化铁的混合物恰好能完全溶解在500mL2mol/L稀硫酸中，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，无明显现象。试求：(1)混合物中铁元素的质量分数是多少？(计算结果保留一位小数)________(2)反应过程中是否有氢气产生？若有，计算在标准状况下的体积是多少L，若无，通过计算说明理由。________【答案】(1)92.1%(2)15.6L【解析】(1)混合物的总质量m总=60.8g，n(H2SO4)=0.5L2mol/L=1mol，由于产物最终为FeSO4，故n(Fe2+)=n()=n(H2SO4)=1mol，即最终溶质中n(Fe2+)=1mol，故混合物中m(Fe2+)=1mol56g/mol=56g，，故质量分数：；(2)m(O)=m总-m(Fe)=60.8g-56g=4.8g，故n(O)==0.3mol，故n(Fe2O3)=n(O)=0.1mol，故m(Fe2O3)=0.1mol160g/mol=16g，故混合物中，Fe单质的物质的量n=，H2SO4先和Fe2O3反应3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O，消耗H2SO4的物质的量n1(H2SO4)=3n(Fe2O3)=0.3mol，故还剩0.7molH2SO4，H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑，故n(H2)=n2(H2SO4)=0.7mol，故有H2生成，在标准状况下体积为0.7mol22.4L/mol=15.6L。16．（2022·广东·东莞市东华高级中学高一期末）铁红(Fe2O3)常用于油漆、油墨及橡胶工业，常用FeCO3焙烧生成铁红。研究小组采用如下装置制取FeCO3(C后及夹持装置略)，操作的关键是向Na2CO3溶液中通入一段时间CO2至溶液呈中性，再滴加一定量FeCl2溶液，产生白色沉淀。(1)A中反应的离子方程式_______；(2)B中所用试剂为_______；a．饱和食盐水b．浓硫酸c．饱和碳酸钠d．饱和碳酸氢钠e．氢氧化钠溶液(3)先向1mol/LNa2CO3溶液中通入CO2的目的是_______；(4)C装置中生成FeCO3的离子方程式为______；(5)实验结束后，检验C中的溶液是否还存在亚铁离子，不能用酸性高锰酸钾溶液的原因是：________。【答案】(1)CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑(2)d(3)排出空气，防止亚铁被氧化；降低OH—的浓度，防止生成Fe(OH)2(4)Fe2++2=FeCO3↓+CO2↑+H2O(5)溶液中的氯离子也能使酸性高锰酸钾溶液褪色【分析】由实验装置图可知，装置A中稀盐酸与碳酸钙反应制备二氧化碳气体，用二氧化碳排尽装置中的空气，防止装置C中滴入的氯化亚铁溶液被空气中的氧气氧化，盐酸具有挥发性，制得的二氧化碳中混有氯化氢气体，装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中的氯化氢气体，装置C中碳酸钠溶液先与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，反应生成的碳酸氢钠与滴入的氯化亚铁溶液反应制得白色的碳酸亚铁沉淀。（1）由分析可知，装置A中发生的反应为碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，故答案为：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑；（2）由分析可知，制得的二氧化碳中混有氯化氢气体，装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中的氯化氢气体，故选d；（3）由分析可知，先向1mol/L碳酸钠溶液中通入二氧化碳的目的是排尽装置中的空气，防止装置C中滴入的氯化亚铁溶液被空气中的氧气氧化，同时与C中碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，降低溶液中氢氧根离子的浓度，防止亚铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀，故答案为：排出空气，防止亚铁被氧化；降低OH—的浓度，防止生成Fe(OH)2；（4）由分析可知，装置C中生成碳酸亚铁的反应为氯化亚铁溶液与碳酸氢钠溶液反应生成碳酸亚铁氯化钠、白色沉淀、二氧化碳和水，反应的离子方程式为Fe2++2=FeCO3↓+CO2↑+H2O，故答案为：Fe2++2=FeCO3↓+CO2↑+H2O；（5）实验结束后，装置C中所得溶液中含有氯化钠，酸性条件下，氯离子能与酸性高锰酸钾溶液反应，使溶液褪色，则检验C中的溶液是否还存在亚铁离子，不能用酸性高锰酸钾溶液，故答案为：溶液中的氯离子也能使酸性高锰酸钾溶液褪色。17．（2022·山东枣庄·高一期末）A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物且都含有一种相同元素，A是单质，B是A的氧化物。它们有如图反应关系：(1)若B是淡黄色固体，②③的反应中均有一种相同的反应物且摩尔质量为18，D俗称小苏打。则C的化学式为___________，由D和少量澄清石灰水反应可得到苏打，写出该反应的离子方程式___________。(2)若B是红棕色固体，反应③在盐酸中完成，则反应②中加入物质的化学式为___________；若C、D组成元素相同，且无其他元素参与相互转化，则C转化为D的离子方程式为___________；在D中滴入氢氧化钠溶液，一段时间内观察到的现象是___________。【答案】(1)

NaOH

Ca2++2OH—+2HCO=CaCO3↓+CO+2H2O(2)

Cl2

2Fe3++Fe=3Fe2+

立即生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色【解析】(1)由A是单质，B是淡黄色固体，②③的反应中均有一种相同的反应物且摩尔质量为18，D俗称小苏打可知，A是钠、B是过氧化钠、C是氢氧化钠、D是碳酸氢钠，碳酸氢钠溶液与少量澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水，反应的离子方程式为Ca2++2OH—+2HCO=CaCO3↓+CO+2H2O，故答案为：NaOH；Ca2++2OH—+2HCO=CaCO3↓+CO+2H2O；(2)由A是单质，B是红棕色固体可知，A为铁、B为氧化铁、C为氯化铁、D为氯化亚铁，则反应②中加入物质的为氯气，C转化为D的反应为氯化铁溶液与铁反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+；向氯化亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液，氯化亚铁立即反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁具有还原性，迅速被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，故答案为：Cl2；2Fe3++Fe=3Fe2+；立即生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。18．（2022·青海海东·高一期末）铁器时代是人类发展史中一个极为重要的时代，铁及其化合物在人类的生产、生活中都起了巨大的作用。(1)有“中华第一剑”之称的虢国玉柄铁剑是我国目前出土的最早冶炼铁，玉柄铁剑，剑断锈连，剑身表面的铁锈的主要成分是___________(填标号)。A． B． C． D．(2)长期放置的溶液易被氧化而变质，实验室用绿矾配制溶液时为了防止溶液变质，经常向其中加入铁粉，其原因是___________(用离子方程式表示)。(3)利用部分变质的溶液制备：①H2O2溶液的作用是___________。②写出由“溶液I”到“沉淀II”反应的离子方程式：___________。③“操作III”的名称为___________。(4)为测定某绿矾中结晶水的含量，将石英玻璃管(带两端开关和)(设为装置A)称重，记为。将该绿矾样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为。按图示连接好装置进行实验。①将下列实验操作步骤正确排序：___________(填标号)；重复上述操作步骤，直至装置A恒重，记为。a.点燃酒精灯，加热b.熄灭酒精灯c.关闭K1和K2d.打开K1和K2，缓缓通入N2e.称量装置Af.冷却至室温②根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水的数目x=_______(列出计算式即可)。【答案】(1)D(2)(3)

将转化为

灼烧(4)

dabcfe或dabfce

【分析】(3)部分变质的FeSO4溶液中加入双氧水，氧化亚铁离子，得到硫酸铁溶液，加入氢氧化钠溶液得到氢氧化铁沉淀，灼烧得到氧化铁。(4)测定结晶水含量实验，该实验利用氮气排除装置内空气和水蒸气，点燃酒精灯加热，分解完后熄灭酒精灯并冷却至室温，再关闭左右止水夹，再称量，利用质量差计算结晶水中x的数字。(1)铁锈的主要成分是Fe2O3；故答案为：D。(2)为了防止FeSO4溶液变质，经常向其中加入铁粉，铁的还原性强于亚铁离子，铁粉可以直接与氧气反应，该反应的离子方程式为2Fe+O2+4H+=2Fe2++2H2O，因此可以防止亚铁离子被氧化；若亚铁离子被氧化为铁离子，铁粉也可以将铁离子还原为亚铁离子，其离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+。(3)①H2O2溶液的作用是将Fe2+转化为Fe3+；故答案为：将Fe2+转化为Fe3+。②“溶液I”是硫酸亚铁被双氧水氧化为硫酸铁，其溶质为Fe2(SO4)3，由“溶液I”到“沉淀II”反应是硫酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和硫酸钠，其离子方程式：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；故答案为：Fe3++3OH－=Fe(OH)3↓。③“操作III”是氢氧化铁变为氧化铁，其名称为灼烧；故答案为：灼烧。(4)①该实验先利用氮气排除装置内空气和水蒸气，点燃酒精灯加热，分解完后熄灭酒精灯并冷却至室温，再关闭左右止水夹，再称量，其实验操作步骤正确排序：dabcfe(或dabfce)；重复上述操作步骤，直至装置A恒重，记为m3g；故答案为：dabcfe(或dabfce)。②根据实验记录，绿矾FeSO4·xH2O质量为(m2−m1)g，结晶水的质量为(m2−m