第三章+第一节+第2课时+铁的氧化物和氢氧化物 高一化学必修第一册（人教版2019）

必修第一册第2课时铁的氧化物和氢氧化物学习任务一铁的氧化物1.铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名-①②颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(有磁性)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁元素的化合价③④⑤稳定性不稳定稳定稳定类别碱性氧化物碱性氧化物特殊氧化物与H+反应的离子方程式⑥⑦⑧与CO反应的通式FexOy+yCOxFe+yCO2用途—用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料—【情境问题思考】2．在烧制砖瓦时，用黏土做成的坯经过烘烧后，铁的化合物转化成Fe2O3而制得红色砖瓦。若烘烧后期从窑顶向下慢慢浇水，窑内会产生大量的还原性气体，它们把该红色物质还原成黑色化合物的同时还有未烧的炭颗粒，而制得了青色砖瓦。写出红色砖瓦转化为青色砖瓦的过程中可能发生反应的化学方程式。学习任务二铁的氢氧化物【实验探究】在两支试管中分别加入少量的FeCl3和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液，然后观察并描述发生的现象。3．在FeCl3溶液中滴入NaOH溶液，，反应的化学方程式：，离子方程式：。4．在FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，反应现象为，化学方程式：、。【比较】Fe(OH)2和Fe(OH)35．化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜色状态白色固体红褐色固体与盐酸反应Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O受热分解-制备可溶性亚铁盐与碱溶液反应：可溶性铁盐与碱溶液反应：二者的关系在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成色，最后变成色，反应的化学方程式为【情境问题思考】6．在两支试管里分别加入少量的FeCl3和新制FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液，观察并记录现象。FeCl3溶液新制FeSO4溶液实验操作(1)两试管中有什么现象？久置于空气中又有什么现象？(2)在制备Fe(OH)2时，为什么要用新制的FeSO4溶液并将吸有NaOH溶液的胶头滴管尖嘴插入液面以下？(3)在实验中，若想长时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉淀，除使用新制FeSO4溶液外，还应创造一个怎样的反应环境？1．下列有关铁的氧化物的说法中，不正确的是A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料B．Fe3O4是黑色晶体，其中的铁显+2价，的铁显+3价C．FeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐D．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O32．准确称取某种铁的氧化物2.88g，用足量的CO进行还原，将生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4g，则这种铁的氧化物为A．Fe3O4 B．Fe2O3 C．FeO D．以上都不是3．如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是A．Fe＋4H＋＋NO3-=Fe3＋＋NO↑＋2H2OB．Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2OC．Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2OD．3Fe(OH)2＋10H＋＋NO3-=3Fe3＋＋NO↑＋8H2O4．用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：用不含Fe3＋的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入。(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用的方法。(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是。5．有人设计出一种在隔绝空气条件下钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时，往100mL的大试管中先加40mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至橡胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察，回答下列问题：（1）大试管的下层溶液中出现的现象为。（2）装置中长颈漏斗内液面（填“下降”或“上升”）。（3）写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式。1．我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪随美国发现号航天飞机升入太空，开始了探索宇宙中是否存在“反物质”和“暗物质"的研究工作。根据所学的知识推测制造阿尔法磁谱仪核心部件的材料是A．Fe B．FeO C．Fe2O3 D．Fe3O42．关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的下列说法中不正确的是A．铁元素化合价不完全相同B．氧元素的化合价完全相同C．氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体D．铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体3．下列化合物中，含铁量最高的是A． B． C．FeO D．FeS4．下列说法正确的是A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4B．Fe2O3为碱性氧化物，可与水反应生成Fe(OH)3C．铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2OD．Fe3O4中铁元素有+2价和+3价，故Fe3O4是混合物5．铁有+2价和+3价两种价态，下列有关反应中不涉及铁元素价态变化的是A．铁与稀硫酸反应B．铁在氧气中燃烧，其产物溶于盐酸中可得到两种盐C．氢氧化亚铁是白色固体，在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色D．氢氧化铁受热分解6．如图所示装置，可用以制取和观察在空气中被氧化时颜色的变化。下列说法错误的是A．实验前，应事先煮沸溶液除去溶解氧B．装置Ⅰ可制取溶液并排尽装置内空气C．关闭止水夹可观察到装置Ⅱ中溶液进入装置Ⅰ中D．取下装置Ⅱ的橡皮塞可观察沉淀颜色变化7．在中学化学中经常提到的铁的氧化物有FeO、Fe2O3和Fe3O4，在一定条件下它们之间可以相互转化，如：在超过1400℃的温度下加热Fe2O3时，Fe2O3会部分失去氧，生成Fe3O4.下列有关说法错误的是A．热稳定性：Fe3O4＞Fe2O3B．Fe2O3俗称铁红，可作油漆的红色颜料C．Fe3O4为黑色固体，其中＋2价铁与＋3价铁的物质的量之比为1：2D．由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物中，铁元素与氧元素的质量比可能为7：38．某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，然后白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是A．一定有Fe2+，一定没有Fe3+、Mg2+B．一定有Fe3+，一定没有Fe2+、Mg2+C．一定有Fe3+，可能有Fe2+，一定没有Mg2+D．一定有Fe2+，可能有Mg2+，一定没有Fe3+9．太阳能是理想的能源，通过和的热化学循环可以利用太阳能，其转化关系如图所示。下列说法错误的是A．过程Ⅰ的化学方程式为B．过程Ⅱ中每生成转移电子C．利用该过程可以降低环境中的含量D．该过程总反应为10．向27gFe2O3、FeO和Fe的混合物中加入1mol·L-1硫酸400mL时，固体恰好完全溶解，所得溶液中不含Fe3+。若用足量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，得到的固体质量为A．22.4g B．21.6g C．18.6g D．26.4g11．回答下列问题：(1)以Fe3O4制Fe(引火铁)的反应是：Fe3O4+4H23Fe+4H2O。①作还原剂的物质是，铁元素的化合价(填“升高”或“降低”)。②反应中每消耗1molFe3O4，生成Fe的物质的量为mol，转移电子的物质的量为mol。(2)A、B、C、D四种物质(或离子)均含有同一种元素，其中A是常见单质，它们之间存在如图所示的转化关系：若B、C均属于盐类，B溶液呈黄色，遇氨水能形成红褐色沉淀；D是一种不溶性碱；B、C中的阴离子均是Cl-，则A只有与(填分子式)反应才能得到B；实验室制备的D物质不稳定，相应反应的化学方程式为。12．某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。请回答：(1)仪器1的名称。装置5的作用。(2)实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进，使溶液能进入4中。(3)装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因。13．下列实验方案可以得到白色纯净的Fe(OH)2的是A．在FeCl2溶液上加一层苯，然后将滴管插入到FeCl2溶液液面以下，慢慢滴加NaOH溶液(溶液中不能有气泡，配制FeCl2溶液和NaOH溶液的蒸馏水必须加热煮沸)B．将铁粉与稀硫酸充分反应，然后再加入过量的氨水C．在Fe2(SO4)3溶料中加入过量的铁粉，过滤，在滤液中加入过量的NaOH溶液D．在生成Fe(OH)3的悬浊液中加过量的铁粉14．按如图装置实验，不能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是A． B．C． D．15．某化学学习小组设计了下列方法探究氢氧化亚铁的制备等相关问题。(1)用NaOH溶液和FeSO4溶液直接反应，方法如图。该方法能观察到白色的Fe(OH)2沉淀，但沉淀颜色快速发生变化。请分析沉淀颜色变化的原因：(用化学方程式表示)。(2)该小组为探究反应物浓度对Fe(OH)2制备效果的影响，以Fe(OH)2沉淀白色持续时间(t)为指标，t越大，实验效果越好。部分实验数据如表(w代表质量分数)：实验序号w(FeSO4)/%w(NaOH)/%t/si2.515149ii515138iii101593iv525142v535180①实验i、ii、iii的目的是。②该小组同学通过实验推断：其他条件不变时，所用NaOH溶液的浓度越大，实验效果越好。推断的证据是。③由绿矾晶体(FeSO4•7H2O)固体配制250mL0.10mol•L-1FeSO4溶液，需要用到的仪器有药匙、玻璃棒、烧杯、托盘天平、250mL容量瓶、。以下操作会导致所配溶液浓度偏低的是。A.容量瓶中原有少量蒸馏水B.洗涤烧杯和玻璃棒的溶液未转入容量瓶中C.定容时俯视刻度线D.定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，再补加少量蒸馏水至刻度线(3)若向FeSO4溶液中加入足量Na2O2，观察到的现象是。16．实验室可用下列实验装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量(图中夹持装置已略去)。(1)实验前如何检查装置A的气密性?。(2)为了安全,在点燃酒精灯之前，在F装置出口b处必须；实验开始后，在b处必须。(3)装置C中所放试剂为浓硫酸，则装置B的作用是。(4)干燥管E右边又连接干燥管F的目的是。若无干燥管F，测得Fe2O3的质量将(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(5)若FeO和Fe2O3混合物的质量为ag，反应完全后干燥管E的质量增加了bg，则混合物中Fe2O3的质量为g(用含字母的数学式表示)。答案及解析1．铁红磁性氧化铁+2+3+2，+3FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O【详解】Fe2O3俗称铁红；Fe3O4俗称磁性氧化铁；根据化合物中元素化合价代数和为0，在FeO中O为-2价，可知其中Fe为+2价；在Fe2O3中O为-2价，则Fe为+3价；Fe3O4是一种特殊的氧化物，可表示为FeO·Fe2O3，所以其中Fe元素化合价为+2、+3两种价态；FeO是碱性氧化物，与酸反应产生Fe2+、H2O，反应的离子方程式为：FeO+2H+=Fe2++H2O；Fe2O3是碱性氧化物，与酸反应产生Fe3+、H2O，反应的离子方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；Fe3O4是一种特殊的氧化物，可表示为FeO·Fe2O3，其中的Fe为+2价，的Fe为+3价，则Fe3O4与酸的反应可看作是FeO、Fe2O3分别与酸反应的方程式叠加而成，反应的离子方程式为：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O。2．C+H2O(g)CO+H2、CO+3Fe2O32Fe3O4+CO2、CO+Fe2O32FeO+CO2、H2+3Fe2O32Fe3O4+H2O、H2+Fe2O32FeO+H2O【详解】在烧制砖瓦时，用黏土作成的坯经过烘烧后，铁的化合物转化成Fe2O3而制得红色砖瓦，若烘烧后期从窑顶慢慢浇水，发生C+H2O(g)CO+H2，生成还原性气体，与Fe2O3反应生成黑色的化合物，应为Fe3O4，反应的化学方程式、CO+3Fe2O32Fe3O4+CO2、CO+Fe2O32FeO+CO2、H2+3Fe2O32Fe3O4+H2O、H2+Fe2O32FeO+H2O。3．产生红褐色沉淀FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaClFe3++3OH-=Fe(OH)3↓【详解】在FeCl3溶液中滴入NaOH溶液，两种溶液中的溶质发生复分解反应产生Fe(OH)3红褐色沉淀和NaCl，反应的化学方程式为：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl；根据物质的存在形式，结合离子方程式的拆分原则，可知该反应的离子方程式为：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。4．生成白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO44Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【详解】在FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，FeSO4与NaOH发生复分解反应产生Fe(OH)2白色沉淀和Na2SO4，反应方程式为：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4；反应产生的Fe(OH)2白色沉淀不稳定，容易被空气中的氧气氧化为红褐色的Fe(OH)3，反应过程中看到的现象是：首先产生白色絮状沉淀，白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，该反应方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。5．2Fe(OH)3Fe2O3+3H2OFe2++2OH-=Fe(OH)2↓Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓灰绿红褐4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【详解】氢氧化铁受热分解生成氧化铁和水，2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O；可溶性亚铁盐与碱溶液中氢氧根离子生成氢氧化亚铁沉淀，Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓；可溶性铁盐与碱溶液中氢氧根离子生成氢氧化铁沉淀，Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应为氢氧化亚铁和氧气生成氢氧化铜，化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。6．(1)甲中生成红褐色沉淀，久置不变色；乙中生成白色沉淀，且沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色(2)用新制的FeSO4溶液为了防止Fe2+被氧化成Fe3+；滴管尖嘴插入液面以下是为了防止生成的Fe(OH)2与O2接触而被氧化(3)因为Fe(OH)2易被氧气氧化而发生颜色变化，故应尽可能创造无氧环境以防止Fe(OH)2被氧化【解析】(1)甲试管中三价铁离子与氢氧根反应生成红色沉淀氢氧化铁，乙试管亚铁离子与氢氧根，两者生成白色的氢氧化亚铁沉淀，且沉淀迅速变成灰绿色，最终生成氢氧化铁的红褐色沉淀；(2)用新制的FeSO4溶液为了防止Fe2+被氧化成Fe3+；滴管尖嘴插入液面以下是为了防止生成的Fe(OH)2与O2接触而被氧化；(3)因为Fe(OH)2易被氧气氧化而发生颜色变化，故应尽可能创造无氧环境以防止Fe(OH)2被氧化。1．D【详解】A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料，故A正确；B．Fe3O4是黑色晶体，俗名磁铁矿，其中的铁显+2价，的铁显+3价，故B正确；C．FeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，但都能和盐酸反应生成盐，FeO与盐酸反应生成FeCl2，Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3，Fe3O4与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3，故C正确；D．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe3O4，故D错误。综上所述，答案为D。2．C【详解】4g沉淀CaCO3的物质的量为0.04mol，则CO、CO2的物质的量均为0.04mol，增加的氧元素为0.04mol，质量为0.04mol×16g/mol=0.64g，铁的氧化物中氧元素质量为0.64g，铁元素质量为2.88g-0.64g=2.24g，铁的氧化物中铁元素与氧元素物质的量之比为∶=1∶1，则铁的氧化物的化学式为FeO。故选C。3．C【详解】A．稀硝酸是强氧化性酸，能将铁单质直接氧化为Fe3+，故铁和足量稀硝酸的离子方程式为：Fe+4H++NO3-═Fe3++NO↑+2H2O，故A正确；B．Fe(OH)3中铁元素为+3价，为铁元素的最高价态，只有氧化性无还原性，故和硝酸反应时，硝酸只能体现酸性，不能体现氧化性，故离子方程式为：Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O，故B正确；C．Fe3O4中铁元素有+2价和+3价，而稀硝酸是强氧化性酸，能将Fe2+氧化为Fe3+，故正确的离子方程式为：3Fe3O4+NO3-+28H+═9Fe3++NO+14H2O，故C错误；D．Fe(OH)2中铁元素为+2价，有较强还原性，故Fe(OH)2既有碱性又有强还原性，故和硝酸反应时，会被硝酸氧化为Fe3+，故离子方程式为：3Fe(OH)2+10H++NO3-═3Fe3++NO↑+8H2O，故D正确；故答案为C。【点睛】考查离子方程式的书写，明确硝酸的氧化性和铁单质、亚铁离子的还原性是解题关键，稀硝酸是强氧化性酸，能将铁单质直接氧化为Fe3+，故也能将Fe2+氧化为Fe3+，难点是选项C容易忽视Fe3O4中铁元素有+2价和+3价。4．(1)稀硫酸、铁屑(2)加热煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2与氧气接触而被氧化【详解】（1）配制FeSO4溶液时，需加入稀硫酸和铁屑，目的是抑制Fe2+的水解、防止Fe2+被空气中的O2氧化为Fe3+，故答案为还需加入稀硫酸、铁屑；（2）煮沸蒸馏水可除去蒸馏水中溶解的O2，故答案为加热煮沸；（3）Fe(OH)2很容易被空气中的氧气氧化，实验时生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，故答案为避免生成的Fe(OH)2沉淀与氧气接触而被氧化。5．下层溶液出现白色絮状沉淀上升2Na+FeSO4+2H2O=Fe(OH)2↓+Na2SO4+H2↑【详解】（1）煤油起到隔绝空气的作用，因此钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠与硫酸亚铁反应生成白色的沉淀，所以大试管的下层溶液中出现的现象：白色絮状沉淀；综上所述，本题答案是：下层溶液出现白色絮状沉淀。（2）钠与水反应生成氢气，所以大试管内气体的压强增大，大于外界大气压，导致大试管内的溶液下降，把试管内的溶液压入长颈漏斗中，所以长颈漏斗中液面逐渐上升；综上所述，本题答案是：上升。（3）钠与硫酸亚铁溶液反应，是钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀，所以反应方程式为2Na+FeSO4+2H2O=Fe(OH)2↓+Na2SO4+H2↑；综上所述，本题答案是：2Na+FeSO4+2H2O=Fe(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。1．D【详解】制造阿尔法磁谱仪的核心部件的材料是一种具有磁性的物质，在铁的各种化合物中，只有四氧化三铁是具有磁性的物质，其他均不具有磁性。答案选D。【点睛】本题是一道化学和航天技术相结合的考题，涉及金属铁以及化合物的性质等知识，用于制造阿尔法磁谱仪核心部件的材料是永磁体，根据具有磁性的物质以及物质的性质和应用来回答判断。2．C【详解】铁的三种氧化物中，氧元素的化合价完全相同，都为－2价；铁元素的化合价不同，氧化铁中铁为＋3价，氧化亚铁中铁为＋2价，四氧化三铁中铁为＋2价和＋3价。氧化铁俗称铁红，是一种红棕色的固体；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，是一种黑色固体；故本题选C。3．C【详解】将上述化合物FeO、和变成含一个Fe原子的形式，则分别为：FeO、、；硫的相对原子质量为32，氧的相对原子质量为16，则可以将FeS看作；与Fe原子结合的O原子个数越少，Fe的质量分数越大，由此可得：FeO中Fe原子结合的O原子个数最少，因此Fe元素的质量分数最大，故选：C。4．C【详解】A．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，故A错误；B．Fe2O3为碱性氧化物，不能与水反应，但可以与酸反应生成盐和水，故B错误；C．铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O，故C正确；D．Fe3O4中铁元素有+2价和+3价，但是Fe3O4是化合物不是混合物，故D错误；故答案为C。5．D【详解】A.Fe与稀硫酸反应生成FeSO4和H2，铁元素的化合价由0价升至+2价；涉及铁元素价态变化，A不符合题意。B.Fe在氧气中燃烧生成Fe3O4，铁元素的化合价发生变化；B不符合题意。C.白色氢氧化亚铁固体在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，发生反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，铁元素的化合价由+2价升至+3价；C不符合题意。D.氢氧化铁受热分解生成Fe2O3和水，反应前后铁元素的化合价均为+3价；不涉及铁元素价态变化，D符合题意。故选D。6．C【分析】氢氧化钠溶液中有少量氧气，需要加热煮沸除去氧气；打开止水夹，铁屑和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，利用反应产生的氢气排装置内的空气，然后关闭止水夹，试管Ⅰ形成密闭体系，利用反应产生的氢气的压强作用，把硫酸亚铁溶液压入到装置Ⅱ中，产生氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁遇到空气后，变为灰绿色，最后变为红褐色。【详解】A．氢氧化钠溶液中有少量氧气，氢氧化亚铁易被氧气氧化，所以实验前，应事先煮沸溶液除去溶解氧，故A正确；B．结合以上分析可知，装置Ⅰ可制取溶液并排尽装置内空气，故B正确；C．结合以上分析可知，关闭止水夹可观察到装置Ⅰ中溶液进入装置Ⅱ中，故C错误；D．结合以上分析可知，氢氧化亚铁具有强还原性，能够被氧气氧化，颜色发生变化，所以取下装置Ⅱ的橡皮塞可观察沉淀颜色变化，故D正确；故选C。7．D【详解】A．超过1400℃的温度下加热Fe2O3时，Fe2O3失去部分氧生成Fe3O4，所以热稳定性：Fe3O4＞Fe2O3，故A正确；B．Fe2O3是红色粉末，俗称铁红，可作油漆的红色颜料，故B正确；C．根据化合价代数和等于0，Fe3O4中＋2价铁与＋3价铁的物质的量之比为1：2，故C正确；D．FeO中铁元素与氧元素的质量比为7:2，Fe2O3中铁元素与氧元素的质量比为7:3，Fe3O4中铁元素与氧元素的质量比为21:8，所以由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物中，铁元素与氧元素的质量比在之间，不可能为7：3，故D错误；选D。8．D【分析】加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，则不存在Fe3+，否则生成红褐色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，说明含有Fe2+，由于红褐色可掩盖白色，则不能证明是否含有Mg2+，以此解答该题。【详解】加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，则不存在Fe3+，否则生成红褐色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，说明含有Fe2+，是亚铁离子的特征性质和反应现象，反应为：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，由于红褐色可掩盖白色，则不能证明是否含有Mg2+。答案选D。9．B【详解】A．过程Ⅰ为太阳能、2300°C下，分解为O2和，化学方程式为，A正确；B．过程Ⅱ为，每生成即0.1mol，转移0.2mol电子，B错误；C．由图知，该过程中和Fe相互转化，而二氧化碳被消耗，生成了碳和氧气，故利用该过程可以降低环境中的含量，C正确；D．由过程Ⅰ、过程Ⅱ的反应知，该过程总反应为，D正确；答案选B。10．A【详解】27gFe2O3、FeO和Fe的混合物中加入1mol•L-1硫酸400mL时，固体恰好完全溶解，所得溶液中不含Fe3+，则溶质为硫酸亚铁，由n(H2SO4)=n(FeSO4)=n(Fe)=0.4L×1mol/L=0.4mol，已知27gFe2O3、FeO和Fe的混合物用足量的CO在高温下还原，最终得到固体为铁，由原子守恒可知，最终Fe质量为：0.4mol×56g/mol=22.4g，故答案为A。11．(1)H2降低38(2)Cl24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3【详解】（1）(1)反应中H元素的化合价由0价升至+1价，H2是还原剂，铁元素的化合价降低；(2)根据方程式可知，每消耗1molFe3O4生成Fe的物质的量为3mol，转移电子物质的量为8mol；（2）B、C均属于盐类，B溶液呈黄色，遇氨水能形成红褐色沉淀，B、C的阴离子均为Cl-，则B中含FeCl3；A、B、C、D四种物质中均含有同一种元素，A是常见单质，D是一种不溶性碱，则A为Fe、C为FeCl2、D为Fe(OH)2；Fe只有与Cl2反应才能生成FeCl3；Fe(OH)2不稳定，易被空气中的O2氧化，反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋2H2O＋O2＝4Fe(OH)3。12．滴液漏斗(分液漏斗)液封，防止空气进入装置4在装置2、3之间添加控制开关装置4内的空气没有排尽【分析】该装置制备Fe(OH)2白色沉淀的思路是在排尽空气的气氛中，先将铁屑和稀硫酸反应得到FeSO4，再利用气体产生的气压把FeSO4溶液压至装置4中与NaOH反应，得到Fe(OH)2，注意所需试剂也需要加热除掉溶解氧。【详解】（1）观察仪器1特征可知是分液漏斗或者滴液漏斗，该反应需要置于无氧环境，注意这里跟防倒吸无关，可知装置5的作用是液封，防止空气进入装置4。（2）实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现3中溶液不能进入4中。如此操作，不行的原因在于仪器1产生的H2从左侧导管溢出，那么没有足够的压强不能将FeSO4溶液挤出，因而在装置2、3之间添加控制开关即可。（3）灰绿色沉淀产生的原因是Fe(OH)2被空气氧化，因为装置4中空气没有完全排尽。13．A【详解】A．溶液配制的蒸馏水要煮沸，排除溶解氧，加一层苯隔绝空气，可以得到白色纯净的Fe(OH)2，故A正确；B．将铁粉与稀硫酸充分反应，然后再加入过量的氨水，溶液配制蒸馏水要煮沸，排除溶解氧，故B错误；C．没有排除溶液中的溶解氧，也没有防止Fe(OH)2被氧化的保护措施，故C错误；D．氢氧化铁固体不与铁粉反应,则该方法无法获得纯净的氢氧化亚铁，故D错误；故答案为A。14．A【详解】A．空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化产生红褐色Fe(OH)3，因而不能较长时间看到白色沉淀，A符合题意；B．苯层能够隔绝空气，在液面下NaOH与FeSO4发生复分解反应产生Fe(OH)2白色沉淀，并且能够常时间观察到白色沉淀，B不符合题意；C．Fe与H2SO4反应产生FeSO4、H2，H2能够将溶液及装置中的空气排出，FeSO4处于H2的惰性环境中，然后加入NaOH溶液，NaOH与FeSO4发生复分解反应产生Fe(OH)2白色沉淀，由于没有空气，因此Fe(OH)2不能被氧化产生红褐色Fe(OH)3，故能较长时间看到白色沉淀，C不符合题意；D．Fe与H2SO4反应产生FeSO4、H2，H2能够将A、B两个试管溶液中及装置中的空气排出，FeSO4处于H2的惰性环境