第08讲铁及其重要化合物（讲义）-2023年高考化学一轮复习四点卓越讲义

第0第08讲铁及其重要化合物考纲要求：考纲要求：1．了解铁的制备方法，掌握其主要性质及应用。2．了解铁的重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及应用。考点一铁的单质、氧化物和氢氧化物1.铁(1)原子结构铁位于元素周期表中第四周期Ⅷ族。(2)物理性质颜色、状态导电、导热性、延展性特性地壳含量银白色固体良好被磁铁吸引占第四位(3)化学性质铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。按要求书写下列反应的方程式：①与非金属单质的反应O2常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe2O3点燃时：3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(点燃))Fe3O4Cl22Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2FeCl3SFe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeS②Fe与水蒸气的反应：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2。③与酸的反应：a．与非氧化性酸反应的离子方程式：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。b．与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应，但无H2产生。④与某些盐溶液的反应：a．与CuSO4溶液反应的离子方程式：Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu。b．与FeCl3溶液反应的离子方程式：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋。2.铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁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的化合价＋2＋3＋2，＋3稳定性不稳定稳定稳定与H＋反应的离子方程式FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O3.铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色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2Fe(OH)3eq\o()Fe2O3＋3H2O制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓可溶性铁盐与碱溶液反应Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓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灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3基础通关练基础通关练1．下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是A．铁粉具有还原性，可用作食品保存的抗氧化剂B．纳米Fe3O4能与酸反应，可用作铁磁性材料C．FeCl3溶液呈酸性，可用于腐蚀印刷电路板上的CuD．聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于自来水的消毒【答案】A【解析】A．铁粉具有还原性，能消耗食品包装袋内的氧气，可用作食品保存的抗氧化剂，故选A；B．Fe3O4具有磁性，所以纳米Fe3O4可用作铁磁性材料，与Fe3O4能与酸反应无关，故不选B；C．FeCl3溶液可用于腐蚀印刷电路板上的Cu，是因为Fe3+能把Cu氧化为Cu2+，故不选C；D．聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水，不能消毒，故不选D；选A。2．《天工开物》中“治铁"原典中记载：“凡治铁成器，取已炒熟铁为之……凡炉中炽铁用炭，煤炭居十七，木炭居十三……即用煤炭也别有铁炭一种，取其火性内攻、焰不虚腾者，与炊炭同行而有分类也……”。下列说法正确的是A．熟铁是纯净的铁单质，生铁是铁和碳的混合物B．治铁过程只涉及化合反应与置换反应，C．铁炭和炊炭均为碳元素的同素异形体D．治铁用到的煤炭和木炭均可还原铁的氧化物【答案】D【解析】A．生铁是铁合金，属于混合物，生铁的含碳量为2％～4.3％，熟铁指的是钢，也是铁合金，属于混合物，钢的含碳量为0.03％～2％，选项A错误；B．治铁过程中CO与铁的氧化物反应生成铁和CO2属于氧化还原反应，选项B错误；C．铁炭和炊炭不互为同素异形体，铁炭指铁合金，为混合物，选项C错误；D．治铁用到的煤炭和木炭均可还原铁的氧化物，使其还原为铁单质，选项D正确；答案选D。3．铁器表面氧化层的成分有多种：致密的Fe3O4、疏松的FeO(OH)和FeOCl，它们均难溶于水。下列说法错误的是A．有氧条件下与转化为，周围环境的增大B．可自发转变为，说明的溶解度小于C．检验中是否含有，可选用的试剂是稀硫酸和溶液D．完全转化为时转移电子【答案】C【解析】A．有氧条件下与转化为，反应原理为：4Fe3O4+12Cl+O2+6H2O=12FeOCl+12OH，故周围环境的增大，A正确；B．化学反应有从溶解度小的物质转化为溶解度更小的趋势，则可自发转变为，说明的溶解度小于，B正确；C．FeO(OH)和FeOCl中的Fe均为+3价，FeO(OH)和FeOCl均能与稀硫酸反应转化为Fe3+，均能是KSCN溶液变为血红色，即选用的试剂是稀硫酸和溶液不能检验出中是否含有，C错误；D．已知Fe3O4中有的Fe是+2价，有的Fe为+3价，则有完全转化为mol的时转移电子，D正确；故答案为：C。4．室温下，通过下列实验探究溶液的性质(假设实验前后溶液体积不变)。实验实验操作和现象1用试纸测定溶液的，测得约为52向溶液中加入溶液，产生沉淀3向溶液中通入足量的，产生红褐色沉淀4向溶液中溶液，产生浅黄色沉淀下列说法正确的是A．溶液中存在：B．实验2中沉淀成分仅为C．实验3得到的溶液中有D．实验4中发生反应的离子方程式为【答案】C【解析】A．0.1mol/L硫酸铁铵溶液中存在电荷守恒关系，由实验1可知，溶液pH约为5，溶液中，则，故A错误；B．实验2中0.1mol/L硫酸铁铵溶液与氢氧化钡溶液完全反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化铁沉淀和一水合氨，故B错误；C．实验3中0.1mol/L硫酸铁铵溶液与足量氨气反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸铵，反应得到硫酸铵和一水合氨的混合溶液，由物料守恒可知，溶液中，故C正确；D．实验4中发生的反应为硫酸铁铵溶液与硫氢化钠溶液反应生成硫酸铵、硫酸亚铁、硫酸和硫沉淀，反应的离子方程式为，故D错误；故选C。5．实验过程中不可能产生Fe(OH)3的是A．蒸发FeCl3溶液 B．FeCl3溶液中滴入氨水C．将水蒸气通过灼热的铁 D．FeCl2溶液中滴入NaOH溶液【答案】C【解析】A.蒸发FeCl3溶液，铁离子水解生成氢氧化铁，故A正确；B.FeCl3溶液中滴入氨水生成氢氧化铁和氯化铵，故B正确；C.将水蒸气通过灼热的铁生成四氧化三铁和氢气，故C错误；D.FeCl2溶液中滴入NaOH溶液生成氢氧化亚铁和氯化钠，氢氧化亚铁遇到氧气被氧化成氢氧化铁，故D正确；故选：C。6．根据下列装置和表内的物质，不能达到相应实验目的的是A．图A是实验室制备氢氧化亚铁B．图B是实验室制备并收集NO2C．图C是证明温度对化学平衡的影响D．图D是实验室制备乙酸乙酯【答案】B【解析】A．NaOH溶液与FeSO4溶液发生复分解反应生成Fe(OH)2沉淀和Na2SO4，用苯隔绝空气、将吸有NaOH溶液的胶头滴管伸入FeSO4溶液中，都能防止Fe(OH)2被氧化，A项能达到实验目的；B．Cu与浓硝酸反应可制备NO2，但NO2能与H2O反应生成HNO3和NO，NO2不能用排水法收集，B项不能达到实验目的；C．在圆底烧瓶中存在化学平衡：2NO2(g)⇌N2O4(g)∆H＜0，其中NO2是红棕色、N2O4是无色，通过观察在热水浴、冰水浴中圆底烧瓶内气体颜色的变化，证明温度对化学平衡的影响，C项能达到实验目的；D．乙醇与乙酸在浓硫酸存在、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和H2O，饱和Na2CO3溶液可降低乙酸乙酯的溶解度，吸收乙酸乙酯中混有的乙醇和除去乙酸的作用，D项能达到实验目的；答案选B。1．铁分别与氯气和盐酸反应所得的产物中铁元素的价态不同，Fe与Cl2反应无论用量多少都生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。2．铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。3．反应产物中铁元素价态的判断(1)铁与弱氧化剂(如S、I2、H+、Cu2+)等反应所得产物中铁元素的价态为+2价,如Fe+I2FeI2。(2)铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、浓硫酸、过量硝酸等)反应所得产物中铁元素的价态为+3价,如2Fe+3Br22FeBr3。(3)铁在纯氧中燃烧得到的产物为Fe3O4,铁元素的价态为+2、+3价。(4)铁与稀硝酸反应产物中铁元素价态的判断方法①当HNO3过量时：反应原理：Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，铁元素的存在形式为Fe3＋，铁元素的价态为＋3价。②当Fe过量时：铁被硝酸氧化为Fe3＋，然后Fe3＋被剩余的铁还原为Fe2＋，也就是说最终得到亚铁盐，总方程式：3Fe＋8HNO3=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。③当eq\f(1,4)＜eq\f(nFe,nHNO3)＜eq\f(3,8)时：铁元素的存在形式为Fe2＋和Fe3＋，铁元素的价态为＋2、＋3价。④用数轴法表示，铁与硝酸的用量比与反应产物的关系：4．铁与硫酸、硝酸的混酸反应顺序总结足量铁与稀硫酸、稀硝酸的混合溶液反应，则可利用离子反应分析，依次发生反应：Fe＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O、2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋、Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(若H＋量不足，该反应不再发生)。5．FeO和Fe3O4与足量HNO3反应时，发生氧化还原反应，Fe2＋被HNO3氧化生成Fe3＋。6．Fe2O3和Fe3O4与足量HI反应时，发生氧化还原反应，Fe3＋被I－还原生成Fe2＋。查缺补漏练查缺补漏练1．某稀溶液中含有6molKNO3和3molH2SO4向其中加入2mol铁粉，充分反应(已知被还原为NO)，最终溶液体积为1L。下列说法正确的是A．所得溶液中c(NO)=3mol/LB．所得溶液中c(Fe2+)：c(Fe3+)=3：1C．反应后生成NO的体积为33.6LD．所得溶液中的溶质只有Fe(NO3)3和Fe(NO3)2【答案】B【解析】第一步反应：比例关系来看，只有H+完全反应。铁粉剩余2mol1.5mol=0.5mol，硝酸根离子剩余6mol1.5mol=4.5mol，n(Fe3+)=1.5mol，V(NO)=n(NO)×Vm=1.5mol×22.4L/mol=33.6L；第二步反应：比例关系来看，铁粉完全反应。铁离子剩余：1.5mol1mol=0.5mol，生成n(Fe2+)=1.5mol。根据以上分析解题。A．所得溶液中c(NO)＝=4.5mol·L－1，故A错误；B．所得溶液中所得溶液中c(Fe2＋)：c(Fe3＋)＝1.5mol/L:0.5mol/L=3:1，故B正确；C．反应后生成NO的体积为V(NO)=n(NO)×Vm=1.5mol×22.4L/mol=33.6L(标准状况下)，选项中无标准状况，故C错误；D．反应所得溶液中阳离子为铁离子、亚铁离子和钾离子，阴离子为硫酸根离子和硝酸根离子，溶质中含有硫酸钾和硝酸钾，故D错误；故选：B。2．设为阿伏伽德罗常数的值。下列有关叙述正确的是A．常温下，5.6g铁片与足量的稀硝酸反应，转移电子数为B．加热条件下，含1mol的浓硫酸与足量铜反应，生成分子数为C．4.6g与混合气体含有的原子数为D．高温高压下1mol与3mol充分反应，断裂HH键数目为【答案】C【解析】A．铁与足量的稀硝酸反应得到硝酸铁，则常温下5.6g铁片物质的量为与足量的稀硝酸反应，转移电子数为0.3NA，A错误；B．浓硫酸和铜反应生成硫酸铜、SO2和水。但随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐降低，则加热条件下，含1molH2SO4的浓硫酸与足量铜反应，生成分子数小于，B错误；C．NO2和N2O4具有相同最简式NO2，4.6gNO2物质的量为，含有的原子数为0.1×3=，C正确；D．高温高压下N2与H2的反应是可逆反应，反应物不会完全消耗，则1molN2与3molH2充分反应，所断裂HH键数目小于3NA，D错误；答案选C。3．向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列说法不正确的是A．OA段产生的是NO，BC段产生B．原混合酸中物质的量浓度为C．A点溶液中的溶质为和D．C点溶液的质量比A点溶液的质量大5.4g【答案】D【解析】根据氧化性：，则OA段发生：，AB段发生：，BC段发生：。A．由上述分析可知，OA段发生：，BC段发生：，则OA段产生的是NO，BC段产生，故A正确；B．OA段发生：，OA段消耗11.2gFe，则，，故B正确；C．OA段发生：，A点被反应完，则A点溶液中溶质为和，故C正确；D．根据反应的方程式可知，C点与A点相比，溶解了11.2gFe，，逸出0.1molH2，则C点溶液的质量比A点溶液的质量大0.2mol×56g/mol0.1mol×2g/mol=11g，故D错误；答案选D。4．将0.02mol铁分别投入足量的下列物质中，在一定条件下充分反应，产生氢气最多的是A．2mol/L稀硫酸 B．18.4mol/L硫酸 C．5mol/L硝酸 D．灼热的水蒸气【答案】D【解析】A．铁与稀硫酸反应的化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，0.02molFe与足量稀硫酸反应生成0.02molH2；B．铁与浓硫酸反应不产生氢气；C．铁与硝酸反应不生成氢气；D．铁与灼热的水蒸气反应的化学方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，0.02molFe与足量灼热的水蒸气反应生成氢气mol>0.02mol；答案选D。5．向和铁屑的混合物中加入足量的稀硫酸至固体完全溶解，所得溶液中不含，而产生的和的物质的量之比为3:1，则原混合物中和Fe的物质的量之比为A．1:1 B．1:2 C．1:3 D．1:4【答案】C【解析】由题意，Fe(0价)和中+3价的铁转化为+2价，H2SO4中H由+1价降低为0价，设原混合物中含有xmolFe，ymolFe3O4，则得电子物质的量为2ymol，Fe失电子物质的量为2xmol，H2SO4得电子物质的量为(2x2y)mol，的物质的量为mol=(xy)mol，产生的和的物质的量之比为3:1，则(x+3y):(xy)=3:1，解得x:y=3:1，即和Fe的物质的量之比为1:3；答案选C。6．向一定量的Fe、FeO和的混合物中加入的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出，往所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现。若用足量的氢气在加热下还原相同质量的原混合物，能得到铁的物质的量为A． B． C． D．【答案】C【解析】向一定量的Fe、FeO和Fe3O4的混合物中加入120mL4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，无血红色出现，说明溶液中的溶质为硝酸亚铁，根据氮元素守恒，硝酸亚铁中的硝酸根离子的物质的量为：0.12L×4mol/L0.06mol＝0.42mol，所以硝酸亚铁的物质的量为：0.42mol÷2＝0.21mol，由铁元素守恒可知，得到铁的物质的量为n(Fe)＝0.21mol；故选C。1．确定铁的氧化组成的基本方法设铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为m∶n，则氧化物中n(Fe)∶n(O)＝eq\f(m,56)∶eq\f(n,16)＝a∶b，若a∶b＝1∶1，则铁的氧化物为FeO；若a∶b＝2∶3，则铁的氧化物为Fe2O3；若a∶b＝3∶4，则铁的氧化物是Fe3O4或FeO与Fe2O3按物质的量比1∶1的混合物或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3物质的量之比为1∶1，Fe3O4为任意值)。2．防止Fe(OH)2氧化的方法(1)将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶液中的氧气。(2)将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入试管的亚铁盐溶液底部，并慢慢挤出NaOH溶液。(3)在亚铁盐溶液上面充入保护气，如H2、N2、稀有气体等。(4)在亚铁盐溶液上面加保护层，如苯、植物油等。(5)用Fe作阳极，石墨作阴极，电解NaOH溶液，利用新产生的Fe2＋与OH－反应制取。3．实验室中制备Fe(OH)2的常用方法方法一:有机层覆盖法将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到亚铁盐溶液液面以下,并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4),以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应,如图1所示。方法二:还原性气体保护法用H2将装置内的空气排尽后,再将亚铁盐溶液与NaOH溶液混合,这样可长时间观察到白色沉淀,如图2所示。方法三:电解法用铁作为阳极电解NaCl(或NaOH)溶液,并在液面上覆盖苯(或煤油),如图3所示。能力提升练能力提升练1．下列实验方法或操作正确的是ABCD转移溶液制取蒸馏水用于制备氢氧化亚铁稀释浓硫酸A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A．向容量瓶中转移溶液时要使用玻璃棒引流，图示符合操作要求，A正确；B．制取蒸馏水时冷却水的方向应该是下进上出，B错误；C．制备氢氧化亚铁时，为利用压强原理使左侧试管中的FeSO4溶液进入右侧试管中，左侧试管的导管口应浸没在液面以下，C错误；D．稀释浓硫酸时，为防止液滴飞溅，应该将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入盛有大量水的烧杯中，并不断用玻璃棒搅拌，使热量迅速扩散，D错误；故合理选项是A。2．下列实验装置或对实验的描述不正确的是A．装置①生成的气体可以用燃着的火柴来检验B．装置②可以比较和的热稳定性C．装置③验证与水反应的热量变化D．装置④可以较长时间看到白色沉淀【答案】B【解析】A．铁与水蒸气在高温下生成四氧化三铁和氢气，氢气在肥皂泡中分散分布，点燃不会发生危险，且氢气点燃火焰呈淡蓝色，因此装置①生成的气体可以用燃着的火柴来检验，故A正确；B．比较和的热稳定性时，应将置于内部的小试管中，不能直接加热，故B错误；C．与水反应放热，瓶内气体受热膨胀，图中c处液面低、d处液面高可证明，故C正确；D．先滴加稀硫酸与铁粉反应生成氢气，排出装置内的空气，再把吸有氢氧化钠溶液的胶头滴管伸入液面下滴加，氢氧化钠与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁，该装置能较长时间看到白色沉淀，故D正确；答案选B。3．关于Fe(OH)2的实验室制备，下列说法不正确的是A．常用煮沸的方法除去NaOH溶液中的O2B．将苯换成四氯化碳同样可以达到隔绝空气的作用C．氢氧化钠与硫酸亚铁反应的离子方程式为：Fe2++2OH=Fe(OH)2↓D．若生成的沉淀暴露于空气中，白色→灰绿→红褐色【答案】B【解析】A．煮沸除去氧气，防止氧气氧化氢氧化亚铁，故A正确；B．四氯化碳的密度大于水，不能达到隔绝空气的作用，故B错误；C．氢氧化钠与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠，故离子方程式为Fe2++2OH=Fe(OH)2↓，故C正确；D．白色的氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁红褐色沉淀，故现象为白色→灰绿→红褐色，故D正确；故选B。4．下列实验装置(固定装置略去)和操作正确的是ABCD浓盐酸与84消毒液制取Cl2浓硫酸与萤石加热制备HF制备Fe(OH)2中和热的测定A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A．84消毒液中有次氯酸钠，与盐酸发生归中反应，生成氯气：ClO+Cl+2H+=Cl2↑+H2O，A正确；B．HF能与玻璃反应，该装置应该选择铅皿，B错误；C．制备氢氧化亚铁，要把胶头滴管伸入氯化亚铁溶液中滴加氢氧化钠，并且氯化亚铁溶液应该油封，防止氢氧化亚铁被氧化，C错误；D．中和热的测定中，温度计应该插入溶液中以测量溶液的温度，D错误；故选：A。5．用下列仪器或装置进行相应实验，能达到实验目的的是A．图1证明过氧化钠与水反应放热B．图2实验室制备氨气C．图3比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性D．图4制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色【答案】AD【解析】A．若脱脂棉燃烧，则可以说明该反应放热，产生的热量使脱脂棉燃烧，A正确；B．氯化铵受热分解生成氨气和HCl，但在温度较低的位置又会反应生成氯化铵，无法得到氨气，应加热氯化铵和氢氧化钙的混合固体制取氨气，B错误；C．碳酸氢钠的热稳定较差，应放在温度较低的小试管内，若能分解产生二氧化碳，则可以说明碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠，C错误；D．NaOH直接与硫酸亚铁反应得到Fe(OH)2，煤油可以隔绝氧气，防止Fe(OH)2被氧化，D正确；综上所述答案为AD。考点二Fe2＋、Fe3＋的转化与检验及铁三角的应用1．亚铁盐和铁盐(1)亚铁盐含有Fe2＋的溶液，呈浅绿色，既有氧化性，又有还原性。①氧化性：Fe2＋与Zn反应的离子方程式：Zn＋Fe2＋=Fe＋Zn2＋。②还原性：Fe2＋与Cl2反应的离子方程式：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(2)铁盐①氧化性：含Fe3＋的溶液，呈黄色，Fe3＋具有较强的氧化性。Fe3＋与Cu、I－反应的离子方程式：2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋，2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2。②特性：含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN时变成血红色。③FeCl3易水解：将其饱和溶液滴入沸水中制备胶体的化学方程式为FeCl3＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。(3)Fe2＋、Fe3＋的相互转化上述转化中标号反应的离子方程式：①3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；②2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋2．Fe2＋、Fe3＋的检验方法(1)用KSCN溶液和氯水溶液eq\f(加KSCN溶液,)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→无明显现象\o(→,\s\up7(加氯水))溶液变红色→Fe2＋,→溶液变红色→Fe3＋))(2)用NaOH溶液溶液eq\f(加NaOH溶液,)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→白色沉淀→灰绿色→红褐色→Fe2＋,→红褐色沉淀→Fe3＋))(3)含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验eq\x(混合溶液)eq\o(→,\s\up7(滴加KSCN溶液))溶液变红色，说明含有Fe3＋eq\x(混合溶液)eq\o(→,\s\up7(滴加酸性),\s\do5(KMnO4))KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2＋。(4)Fe2＋的特征检验方法溶液eq\o(→,\s\up7(K3[FeCN6]溶液))产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋，3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－=Fe3[Fe(CN)6]2↓3．含Fe2＋、Fe3＋的除杂问题主要成分杂质除杂方法FeCl3(aq)FeCl2(aq)加入氯水或H2O2FeCl2(aq)FeCl3(aq)加过量铁粉后过滤FeCl2(aq)CuCl2(aq)加过量铁粉后过滤基础通关练基础通关练1．下列关于铁及其化合物的说法正确的是A．实验室保存FeCl2溶液时常加入铁粉B．常温下浓硝酸与铁不反应，故常温下可用铁质容器贮运浓硝酸C．过量的铁与氯气反应生成氯化亚铁D．向过量的铁与稀硝酸充分反应后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红【答案】A【解析】A．亚铁离子不稳定，易被氧化生成铁离子，铁能够还原铁离子为亚铁离子，所以保存FeCl2溶液时常加入铁粉，A正确；B．常温下铁遇浓硝酸发生钝化，钝化是化学变化，B错误；C．不管铁与氯气的相对量如何，铁与氯气反应只能生成氯化铁，C错误；D．过量的铁与稀硝酸充分反应后生成硝酸亚铁，滴加KSCN溶液，溶液不变红，D错误；故选A。2．硫酸铁溶液中加入少量Fe粉，溶液颜色变浅，要证明该过程发生了氧化还原反应，加入下列试剂一定可行的是A．KSCN溶液 B．酸性高锰酸钾溶液C．NaOH溶液 D．铜粉【答案】B【解析】硫酸铁溶液中加入少量Fe粉，发生反应：Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4，要证明该过程发生了氧化还原反应，则要证明Fe2+的存在。A．KSCN溶液用于检验Fe3+的存在，不能用于检验Fe2+，A不可行；B．酸性高锰酸钾溶液能将Fe2+氧化为Fe3+，从而发生颜色变化，B可行；C．NaOH溶液既能与Fe2+反应，也能与Fe3+反应，由于Fe(OH)2、Fe(OH)3的混合物与Fe(OH)3的颜色差异不明显，所以难以确定Fe(OH)2的存在，C不可行；D．铜粉与Fe2+不反应，不能证明Fe2+的存在，D不可行；故选B。3．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A．配制的溶液中加入少量铁粉B．用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用等体积的蒸馏水洗涤损失的AgCl少C．向饱和食盐水中滴入浓盐酸可获取NaCl晶体D．用热的纯碱溶液洗去油污【答案】A【解析】A．亚铁离子易被氧气氧化为铁离子。配制的溶液中加入少量铁粉，可以防止铁离子被氧化，与化学平衡无关，不能用勒夏特列原理解释，A符合；B．增大氯离子浓度，氯化银沉淀溶解平衡左移，故用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用等体积的蒸馏水洗涤损失的AgCl少，B不符合；C．增大氯离子浓度，不利于氯化钠溶解、可以使溶解平衡朝着析出氯化钠晶体的方向移动，故向饱和食盐水中滴入浓盐酸可获取NaCl晶体，C不符合；D．碳酸钠溶液存在水解平衡，水解呈碱性，水解吸热、加热促进水解，则用热的纯碱溶液洗去油污，D不符合；答案选A。4．实验是化学研究的基础。针对下列两个实验的叙述不正确的是A．实验①中溶液变为黄色 B．实验①中溶液变为蓝色C．实验②中试管内的溶液变为红色 D．实验②可用于检验【答案】A【解析】A．实验①，氯气和碘化钾反应生成氯化钾和碘单质，淀粉遇碘溶液变蓝，故A错误；B．实验①，氯气和碘化钾反应生成氯化钾和碘单质，淀粉遇碘溶液变蓝，故B正确；C．Fe3+遇SCN溶液变红，实验②中试管内的溶液变为红色，故C正确；

D．Fe3+遇SCN溶液变红，滴加KSCN，若溶液变红，说明一定含有，实验②可用于检验，故D正确；选A。5．下列过程中的化学反应，相应的离⼦⽅程式不正确的是A．使⽤检验：B．等量的NO和NO2被⾜量NaOH溶液完全吸收：C．SO2通⼊到FeCl3溶液中：D．漂白粉的漂白原理：【答案】D【解析】A．⽤检验生成沉淀，，故A正确；B．等量的NO和NO2被⾜量NaOH溶液完全吸收生成亚硝酸钠和水，反应的离子方程式为，故B正确；C．SO2通⼊到FeCl3溶液中，二氧化硫被氧化为硫酸根离子，反应的离子方程式为，故C正确；D．次氯酸钙和二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸钙沉淀，反应的离子方程式是，故D错误；选D。6．已知下述三个实验均能发生化学反应：①②③将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水将铜丝放入氯化铁溶液中下列判断正确的是A．实验①中铁钉只作还原剂B．实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性C．实验③中发生的是置换反应D．上述实验证明氧化性：Fe3+>Cu2+>Fe2+【答案】AD【解析】A．实验①中发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，反应中Fe元素的化合价由0价升至+2价，铁钉只作还原剂，A项正确；B．实验②中发生反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl，反应中Fe元素的化合价由+2价升至+3价，Fe2+只表现还原性，B项错误；C．实验③中发生的反应为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，两种生成物全是化合物，不属于置换反应，C项错误；D．根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物，由反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2得出Fe3+的氧化性强于Cu2+，由反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu得出Cu2+的氧化性强于Fe2+，则上述实验可证明氧化性：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，D项正确；答案选AD。检验Fe2＋和Fe3＋时的注意事项(1)检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN－)。(2)Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋(Cl－能还原酸性KMnO4，有干扰)。(3)检验Fe2＋、Fe3＋的其他方法检验Fe3＋也可用苯酚(C6H5OH)，在FeCl3溶液中滴加苯酚，溶液显紫色。查缺补漏练查缺补漏练1．下列实验结论正确的是选项实验实验结论A向溴水中通入气体，溶液颜色褪去说明有漂白性B硫酸滴加到纯碱中，产生的气体通入到水玻璃中，产生白色沉淀非金属性：C>SiC向X溶液中滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀X溶液中一定含有D向某溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变红原溶液中含有，不含A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．溴水与二氧化硫反应，溶液颜色褪去，是因为二者发生了氧化还原反应，二氧化硫体现还原性，故A错误；B．硫酸滴到纯碱中，产生的气体为二氧化碳，二氧化碳通入硅酸钠溶液中，产生白色沉淀，说明酸性碳酸强于硅酸，二者均为最高价含氧酸，因而非金属性，故B正确；C．溶液中滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀，溶液中可能含有，等，故C错误；D．向某溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变红，原溶液中可能有亚铁离子或铁离子，或者二者都有，故D错误；答案选B。2．草酸亚铁晶体(FeC2O4•2H2O)是一种淡黄色粉末，某课外小组利用如图所示装置检验草酸亚铁晶体受热分解的部分产物。下列说法正确的是A．实验时通入的N2可以换为空气B．若③和⑤中分别盛放足量NaOH溶液和CuO，可以检验生成的COC．在②③之间加一个盛有无水硫酸铜的干燥管，可以检验分解生成的水蒸气D．实验结束后，将①中的固体用盐酸溶解，加入少量酸性KMnO4溶液，紫色褪去，证明分解后的固体中仍含有Fe2+【答案】B【解析】A．实验时通入的N2若换为空气，不能排出二氧化碳对实验的干扰，故A错误；B．②中澄清石灰水检验产物中是否有二氧化碳，③中NaOH溶液除去二氧化碳，若⑤中黑色CuO变为红色，且⑥中澄清石灰水变浑浊，可以检验生成的CO，故B正确；C．若在②③之间加一个盛有无水硫酸铜的干燥管，混合气体通过了澄清石灰水，无法检验可以检验分解生成的水蒸气，应在①②之间加一个盛有无水硫酸铜的干燥管检验分解生成的水蒸气，故C错误；D．酸性KMnO4溶液能氧化氯离子，使溶液紫色褪去，故无法证明分解后的固体中仍含有Fe2+，故D错误；故选D。3．下列“实验结论或解释”与“实验操作及现象”相符的一组是选项实验操作及现象实验结论或解释A向某溶液中加入溶液，溶液变为红色该溶液中含有B向某溶液中加入溶液，有白色沉淀生成该溶液中一定含有C向溶液中通入，有黄色沉淀生成具有还原性D将集有的试管倒置于水中，试管内液面迅速上升与水发生了反应A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A．铁离子和KSCN溶液反应生成Fe(SCN)3而使溶液呈红色，根据实验现象知，溶液中含有，故A正确；B．生成的白色沉淀可能是BaCO3、BaSO4、AgCl等，所以原溶液中不一定含有，故B错误；C．向溶液中通入，有黄色沉淀生成即S单质，→S中硫元素化合价降低，说明具有氧化性，故C错误；D．氨气极易溶于水，将集有的试管倒置于水中，试管内液面迅速上升，是由于氨气溶于水造成压强差，不能说明与水发生了反应，故D错误；故选：A。4．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象结论A向碳酸钠中加入盐酸溶液，有大量气泡产生非金属性：B向某溶液中，滴入溶液，加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体某溶液中含C取溶液，滴加5滴溶液，振荡，再加入，振荡，静置，取上层液体，向取出来的溶液中滴加溶液，显血红色.(注：溶液遇变为红色，该反应可用于溶液中的检验)KI和反应有一定的限度D加热使冰化成液态水分子内HO键发生断裂A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．比较Cl和C的非金属性，应该比较高氯酸和碳酸的酸性强弱，A错误；B．铵根离子与碱溶液共热能够产生氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B正确；C．铁离子过量，滴加KSCN溶液就会显示血红色，C错误；D．冰变成水只是水的状态发生了改变，化学键没有断裂，D错误；故选B。5．证明某溶液中只含有不含的实验方法是A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显血红色B．只需滴加KSCN溶液C．先滴加KSCN溶液，不显血红色，再滴加氯水后显血红色D．滴加酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色【答案】C【解析】A．溶液中若含有铁离子，先滴加氯水，再滴加硫氰化钾溶液，溶液也会显血红色，所以先滴加氯水，再滴加硫氰化钾溶液后显血红色不能证明溶液中只含亚铁离子不含铁离子，故A错误；B．若只滴加硫氰化钾溶液，溶液不显血红色，只能说明溶液中不含铁离子，不能说明是否含有铁离子，故B错误；C．若向溶液中先滴加硫氰化钾溶液，溶液不显血红色说明溶液中不含铁离子，再滴加氯水后显血红色说明溶液中含有亚铁离子，故C正确；D．可若向溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色说明溶液中含有亚铁离子，但不能说明溶液中不含铁离子，故D错误；故选C。一、混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的除去的常用方法(1)除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法向混合溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中之一，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀除去。(2)除去Cu2＋中混有的Fe3＋的方法向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中之一，与Fe3＋水解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。(3)除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3＋。(4)除去Cu2＋中混有的Fe2＋的方法先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(2)的方法除去溶液中的Fe3＋。二、FeCl3溶液发生反应时的颜色变化(1)向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液后,溶液呈红色。(2)FeCl3与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀。(3)向FeCl3溶液中通入H2S气体,生成淡黄色沉淀。(4)向FeCl3溶液中加入几滴Na2S溶液,生成淡黄色沉淀,当加入的Na2S溶液过量时,又生成黑色沉淀。(5)向FeCl3溶液中加入过量Fe粉,溶液变成浅绿色。(6)向FeCl3溶液中滴入淀粉碘化钾溶液,溶液变成蓝色。(7)向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液,溶液变成紫色。(8)将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至液体呈红褐色,生成红褐色Fe(OH)3胶体。能力提升练能力提升练1．下列实验设计不能达到预期目的的是选项实验设计预期目的A在相同温度下，分别取等质量的大理石块、大理石粉末与等体积、等浓度的稀盐酸反应探究反应物接触面积对化学反应速率的影响B把盛有颜色相同的NO2和N2O4的混合气体的两支试管(密封)分别浸入冷水和热水中探究温度对化学平衡的影响C将浓硝酸放在冷暗处和强光下，发现强光下分解的快探究温度对速率的影响D检验溶液中是否含有Fe2+向溶液中滴入KSCN溶液后，再加入氯水A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A．固体与同浓度同体积的溶液接触反应，固体表面积越大，反应速率越快，描述正确，不符题意；B．，对于同一平衡体系分别升温和降温，平衡向不同的方向移动，能达到实验预期，描述正确，不符题意；C．浓硝酸在光照下加速分解，这是与光催化有关，不是温度对速率的影响，描述错误，符合题意；D．溶液中滴加KSCN溶液无现象，再滴加氯水后溶液呈红色，说明原溶液中存在Fe2+离子，描述正确，不符题意；综上，本题选C。2．下列实验现象与实验操作不匹配的是选项实验操作实验现象A将醋酸加入饱和碳酸氢钠溶液中有大量气泡产生B向溴的四氯化碳溶液中通入足量的乙烯，静置溶液褪色并分层C向盛有饱和Na2S2O3溶液的试管中滴加稀硫酸产生有刺激性气味的气体，溶液变浑浊D向FeCl3溶液中加入过量铁粉，充分振荡后，滴1滴KSCN溶液加入KSCN溶液后，溶液不变色A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．醋酸的酸性强于碳酸，将醋酸加入饱和碳酸氢钠溶液中发生反应CH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+H2O+CO2↑，实验现象为产生大量气泡，A项匹配；B．向溴的四氯化碳溶液中通入足量的乙烯，发生反应CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br，BrCH2CH2Br溶于四氯化碳，实验现象为溶液褪色、但不分层，B项不匹配；C．向盛有饱和Na2S2O3溶液的试管中滴加稀硫酸，发生反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，实验现象为产生有刺激性气味的气体，溶液变浑浊，C项匹配；D．向FeCl3溶液中加入过量铁粉，发生反应2FeCl3+Fe=3FeCl2，充分振荡后，由于铁粉过量，溶液中没有Fe3+，滴1滴KSCN溶液，溶液不变色，D项匹配；答案选B。3．根据下列实验和现象得出的实验结论正确的是选项实验现象实验结论A某溶液中滴加适量稀硝酸后，再滴加少量BaCl2溶液出现白色沉淀该溶液中一定含有SO、SO、HSO中的一种或几种B将NH3和CO的混合气体通入灼热的CuO粉末黑色粉末逐渐变为红色可除去NH3中的COC左边棉球变为橙色，右边棉球变为蓝色氧化性Cl2＞Br2＞I2D左边试管中溶液变为红色，右边试管中有蓝色沉淀生成试样a中既含有Fe3+，又含有Fe2+A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．若原溶液中含有Ag+，也会出现白色沉淀，A错误；B．CO与灼热CuO反应会生成CO2，引入新杂质，B错误；C．氯气与溴化钠反应后可能有剩余，剩余的氯气也可以氧化I，所以无法确定Br2和I2的氧化性强弱，C错误；D．Fe3+遇到KSCN溶液会变红，而Fe2+遇到K3Fe(CN)6会生成蓝色沉淀，D正确；综上所述答案为D。4．化学小组的同学要想证明某硫酸盐溶液中的阳离子是Fe2+，下列操作和现象都正确的是A．向某溶液中加入氢氧化钠溶液，立即产生红褐色沉淀B．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色C．滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去，再滴加KSCN溶液，溶液显红色D．向某溶液中加入铜粉，铜粉溶解，溶液呈蓝色【答案】C【解析】A．向某溶液中加入氢氧化钠溶液，立即产生红褐色沉淀即氢氧化铁沉淀，证明含有Fe3+，不能证明是否含有Fe2+，故A错误；B．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色，证明含有Fe3+，不能证明是否含有Fe2+，故B错误；C．滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去，再滴加KSCN溶液，溶液显红色，说明生成了铁离子，高锰酸钾褪色，说明是亚铁离子被氧化生成的铁离子，故C正确；D．向某溶液中加入铜粉，铜粉溶解，溶液呈蓝色，只能证明铜与某离子反应，可能是铁离子或银离子等，不能证明是否有Fe2+，故D错误。综上所述，答案为C。5．下列有关Fe3+、Fe2+的性质及应用的说法正确的是①向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，充分振荡后加1滴KSCN溶液，黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变②将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2③向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色④将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中制备Fe(OH)3胶体⑤向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉的离子方程式：Fe3++Fe=2Fe2+⑥Fe2+与H2O2在酸性溶液中的反应：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2OA．①②⑥ B．①②③ C．①④⑤ D．②④⑥【答案】A【解析】①向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，溶液不再存在Fe3+，黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变，①正确；②氯气具有强氧化性，能氧化Fe2+生成Fe3+，Fe3+能氧化Fe生成亚铁离子，涉及的反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl、2Fe3++Fe=3Fe2+，从而除去氯气，②正确；③向FeCl2溶液中不存在Fe3+，加入NH4SCN溶液不变红，③错误；④将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中会得到氢氧化铁沉淀，无法得到胶体，④错误；⑤选项所给离子方程式电荷不守恒，正确离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，⑤错误；⑥酸性环境中H2O2可以将Fe2+氧化为Fe3+，根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，⑥错误；综上所述答案为A。“铁三角”的转化关系1．完成下列变化的离子方程式，体会Fe2＋与Fe3＋转化条件。(1)将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：H2S＋2Fe3＋=S↓＋2Fe2＋＋2H＋。(2)将FeCl3溶液滴入KI­淀粉溶液，溶液变蓝：2I－＋2Fe3＋=I2＋2Fe2＋。(3)FeCl3可溶解铁片：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。(4)FeSO4可使酸性KMnO4溶液褪色：5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。(5)将FeCl2溶液滴入到HNO3溶液中，有无色气体放出：3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。2．“铁三角”的应用(1)判断离子共存与Fe2＋不共存的离子NOeq\o\al(－,3)(H＋)、ClO－、MnOeq\o\al(－,4)(H＋)与Fe3＋不共存的离子S2－、I－、SOeq\o\al(2－,3)与Fe2＋、Fe3＋不共存的离子HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)等水解相互促进的离子(2)盐溶液的配制与保存Fe2＋的溶液加少量铁粉，防止Fe2＋被氧化加少量相应的酸，防止Fe2＋水解Fe3＋的溶液加少量相应的酸，防止Fe3＋水解(3)物质的制备制备无水FeCl3在HCl气流中加热蒸干FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体向沸水中加入饱和FeCl3溶液并煮沸至溶液呈红褐色，停止加热学霸高手练学霸高手练1．甲、乙、丙、丁均为中学化学常见的纯净物，它们之间有如下图所示的反应关系。下列物质组不满足上述转化关系的是选项甲乙丙丁AFeFeCl2FeCl3Fe(OH)3BSiSiO2Na2SiO3H2SiO3CNaNa2ONa2O2NaOHDSH2SSO2H2SO4A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A．若甲为铁，铁与盐酸反应生成氯化亚铁，铁和氯化亚铁分别与氯气反应都生成氯化铁，氯化铁和碱反应生成氢氧化铁，氢氧化铁和盐酸反应又可以生成氯化铁，故A满足上述转化关系；A不符合题意；B．若甲为硅，硅与氧气反应生成二氧化硅，硅和二氧化硅分别与氢氧化钠反应都可以生成硅酸钠，硅酸钠溶液与二氧化碳反应生成硅酸，硅酸和氢氧化钠反应生成硅酸钠，故B满足上述转化关系；B不符合题意；C．若甲为钠，钠和氧气生成氧化钠，钠和氧化钠分别和氧气在一定条件下都可以反应生成过氧化钠，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，但氢氧化钠不能直接转化为过氧化钠，故C不满足上述转化关系；C符合题意；D．若甲为硫，硫和氢气生成硫化氢，硫化氢、硫和氧气反应均可以生成二氧化硫，二氧化硫和氧气、水能生成硫酸，硫酸和亚硫酸钠等生成二氧化硫，故D满足上述转化关系；D不符合题意；故选C。2．元素的“价类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图。下图为铁元素的“价类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①B．加热Fe(OH)3发生转化⑥，Fe2O3加水溶解可转化为Fe(OH)3C．由图可预测：高铁酸盐(FeO)具有强氧化性，可用于饮用水的消毒D．FeO是一种黑色粉末，只能用作还原剂【答案】C【解析】A．铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现上述转化①，故A错误；B．加热Fe(OH)3发生转化⑥分解生成氧化铁，Fe2O3不溶于水，加水不溶解，不可实现转化③，故B错误；C．高铁酸盐(FeO)具有强氧化性，与水反应生成Fe(OH)3胶体，其中Fe元素化合价由+6价变为+3价，则O元素化合价由2价变为0价，即有氧气生成，可用于消毒，则反应的离子方程式为4FeO+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH，生成的氢氧化铁胶体具有较大表面积，吸附悬浮杂质可以作净水剂，故C正确；D．FeO是一种黑色粉末，其中Fe元素显+2价既可作氧化剂又可作还原剂，故D错误；故答案为C3．下列有关物质的转化或应用说法不正确的是A．若X、Y、Z分别为Si、SiO2、H2SiO3，则可通过一步反应实现如图所示的转化关系B．若X、Y、Z分别为C、CO、CO2，则可通过一步反应实现如图所示的转化关系C．若X、Y、Z分别为Fe、FeCl2、FeCl3，则可通过一步反应实现如图所示的转化关系D．若X、Y、Z分别为AlCl3、Al(OH)3、NaAlO2，则可通过一步反应实现如图所示的转化关系【答案】A【解析】A．若X、Y、Z分别为Si、SiO2、H2SiO3，因为SiO2与水不反应，所以SiO2→H2SiO3不能通过一步反应实现如图转化，A不正确；B．若X、Y、Z分别为C、CO、CO2，则C与O2或SiO2反应可一步生成CO，CO与O2反应可一步生成CO2，CO2与Mg反应可一步生成C，B正确；C．若X、Y、Z分别为Fe、FeCl2、FeCl3，则FeFeCl2FeCl3，C正确；D．若X、Y、Z分别为AlCl3、Al(OH)3、NaAlO2，则AlCl3Al(OH)3NaAlO2，D正确；故选A。4．元素X的单质及X与Y形成的化合物按下图所示的关系发生转化，则X为A．Fe B．Cu C．Si D．C【答案】A【解析】由转化关系中XY2和XY3可知，X的化合价为+2价和+3价，或+4价和+6价，只有Fe符合，由X发生置换反应生成XY2即FeCl2，由X发生化合反应生成XY3即FeCl3，FeCl3与Fe发生化合反应生成FeCl2，由此确定X为Fe元素；故答案为A。5．下列铁及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是A．金属Fe具有导热性，可用于制造炊具B．纳米Fe3O4颗粒呈黑色，可用作磁性材料C．Fe(OH)3胶体具有吸附性，可用作净水剂D．FeCl3溶液具有氧化性，可用于蚀刻铜制品【答案】B【解析】A．金属铁具有良好的导热性，可用于制造炊具，存在对应关系，故A不符合题意；B．四氧化三铁颗粒显黑色，与作磁性材料无关，故B符合题意；C．氢氧化铁胶体吸附水中悬浮固体小颗粒，胶体聚沉，达到净水的目的，氢氧化铁胶体可做净水剂，故C不符合题意；D．氯化铁具有强氧化性，能与Cu发生反应2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，可以刻蚀铜制品，故D不符合题意；答案为B。6．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A．浓硫酸具有吸水性，可用于干燥H2B．FeCl3具有氧化性，可用于净水C．乙醇易溶于水，可用于杀灭病毒D．晶体硅熔点高，可用于制半导体【答案】A【解析】A．浓硫酸具有吸水性，且不与H2反应，所以可以干燥H2，故A正确；B．三价铁离子水解生成氢氧化铁胶体，胶体吸附而净水，与其氧化性无关，故B错误；C．乙醇能使病毒中的蛋白质失活而达到灭菌的效果，与其溶于水性质无关，故C错误；D．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，与晶体硅熔点高无关，故D错误；故选：A。7．下列有关金属及其化合物的说法不合理的是A．焰火的五彩缤纷是某些金属元素物理性质的展现B．实验室保存FeCl2溶液时常加入铁粉C．铝合金密度小，强度高，广泛应用于航空领域D．盐碱地(含Na2CO3等)可施加熟石灰进行改良【答案】D【解析】A．焰火的五彩缤纷与焰色试验有关，焰色试验属于物理变化，故A正确；B．为防止FeCl2氧化变质，实验室保存FeCl2溶液时常加入铁粉，故B正确；C．铝合金密度小，强度高，广泛应用于航空领域，故C正确；D．盐碱地(含Na2CO3等)，如果施加氢氧化钙进行改良，Na2CO3和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，加重土壤的碱性，故D错误；选D。8．化学是一门以实验为基础的学科，某同学为探究FeCl3溶液的性质进行如下实验，操作如图所示，根据实验现象下列分析正确的是A．①～④的变化中，有2处涉及氧化还原反应B．③中反应的离子方程式：2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3CO2↑C．若将FeCl3溶液滴加到Na2S溶液中，产生的现象与图中①、②现象相同D．若用Na2SO3代替Na2S进行实验溶液也能变成淡绿色【答案】BD【解析】①中发生反应：2Fe3++3S2=2Fe2++3S↓，②中发生反应Fe2++S2=FeS↓，③中发生反应为2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3CO2↑，④中继续发生反应2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑。A．由分析可知，①～④的变化中，只有反应①为氧化还原反应，所以有1处涉及氧化还原反应，A不正确；B．由分析可知，③中由于加入的Na2CO3不足量，只生成Fe(OH)3胶体，反应的离子方程式：2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3CO2↑，B正确；C．若将Fe