第三章 铁 金属材料 单元同步测试题 高中化学人教版（2019）必修第一册

第三章铁金属材料单元同步测试题一、选择题1．以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料，获取净水剂黄钠铁矾[NaFe3SO4)2(OH)6]和纳米镍粉的部分工艺流程如图：已知：Fe3+在pH约为3.7时可完全转化为Fe(OH)3，Fe2+在pH约为9时可完全转化为Fe(OH)2。下列说法错误的是A．“滤渣”的主要成分是SiO2B．为提高酸浸速率可将矿山粉碎或者适当提高硫酸浓度C．“氧化”过程发生的离子方程式为2H++2Fe2++ClO-=2Fe3++Cl-+H2OD．“沉铁”过程中加入碳酸钠的作用是调节溶液的酸碱度，应将pH控制在3.7~92．能正确表示下列反应的离子方程式是A．浓烧碱溶液中加入铝片：B．碳酸钠溶液与足量硫酸氢钠溶液反应：C．饱和碳酸钠溶液中通入足量D．通入水中制氯水：3．用铝箔包裹金属钠，用针扎若干个小孔，放入水中，完全反应后，放出的气体体积(标准状况)为A．无法确定 B． C．大于 D．小于4．碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种絮凝剂，常用于污水处理。工业上利用废铁屑(含少量Al2O3、Fe2O3等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图所示。下列说法错误的是A．“反应Ⅰ”后的溶液中主要存在的阳离子有H+、Fe2+、Al3+B．“反应Ⅰ”“反应Ⅱ”中均发生了氧化还原反应C．“反应Ⅱ”对应的离子方程式为Fe2+++2H+=Fe3++NO↑+H2OD．若用O2代替NaNO2，则每消耗112mL(标准状况)O2相当于节约了2.76gNaNO25．下列铁的化合物中，不能通过化合反应得到的是A．Fe(OH)2 B．FeCl3 C．Fe(OH)3 D．Fe3O46．铁及其化合物用途广泛。部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是A．铁锈的主要成分是b B．a在氧气中燃烧可得到eC．a与稀硫酸发生反应可制得d D．高温条件下，用CO还原e可得到a7．把铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但没有气体放出的是A．稀硫酸 B．NaOH溶液 C．溶液 D．溶液8．下列有关物质的性质与用途均正确，且具有对应关系的是A．氧化铁能与酸反应，可用于制作红色涂料B．生石灰能与水反应，可用于干燥氯气C．晶体硅硬度大，可用作半导体材料D．Na2O2能与CO2反应放出氧气，可用作呼吸面具的供氧剂9．化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价-类”二维图。铁元素的“价一类”二维图如图所示，下列说法正确的是A．工业上用CO还原Fe2O3炼铁，该反应为置换反应B．Fe3O4中铁的化合价显＋2价，显＋3价C．维生素C能将Fe3＋转化为Fe2＋，过程中维生素C作还原剂D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，由白色迅速变为棕黄色10．将Cu片放入0.1mol/LFeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片，溶液中c(Fe3＋)：c(Fe2＋)=2：3，则Cu2＋与Fe3＋的物质的量之比为A．3：2 B．3：5 C．4：3 D．3：411．现有Al、MgO、Fe2O3组成的混合物共m

g，放入150

mL某浓度的硫酸溶液中恰好完全反应，放出气体672

mL(标准状况)，当再加入

1.5

mol/L的NaOH溶液200

mL时，得到沉淀的物质的量为最大值，上述硫酸溶液的浓度为A．0.50mol/L B．1.0mol/L C．2.0mol/L D．3.0mol/L12．2015年8月12日天津港危险品仓库发生的爆炸事故，再次警示人们不可忽视化学试剂的规范储存。下列叙述不正确的是A．钠保存时加煤油液封 B．新制氯水保存在棕色瓶中并置于冷暗处C．铝的化学性质活泼，需密封保存 D．FeSO4溶液存放在加有少量铁粉的试剂瓶中13．某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两等份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2g(已知硝酸只被还原为NO气体)。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。下列分析或结果错误的是A．第二份溶液中最终溶质为FeSO4B．c(H2SO4)为8mol/LC．原混合液中NO的物质的量为0.4molD．OA段产生的是NO，AB段发生的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段产生氢气14．下列混合物分离(或除杂)的方法正确的是A．除去Mg粉中的Al粉：加入足量NaOH溶液后，过滤、洗涤B．除去Cl2中混有的HCl气体：先后通过饱和的氯化钠溶液、浓硫酸C．除去NaHCO3溶液中的Na2CO3：加入适量稀盐酸D．除去FeCl3溶液中的少量FeCl2：加入适量酸性高锰酸钾溶液二、填空题15．从古至今，铁及其化合物在人类的生产生活中都起了巨大的作用。(1)中国四大发明之一的指南针由天然磁石制成的，其主要成分是___________(填字母)。A．Fe B．FeO C．Fe3O4 D．Fe2O3(2)将烧至红热的铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中，可观察到有棕黄色的烟生成，该反应中被还原的物质是___________(填化学式)。(3)实验室用绿矾(FeSO4·7H2O)配制FeSO4溶液时，为防止FeSO4被空气氧化为Fe2(SO4)3，常向其中加入铁粉，写出加入铁粉的离子方程式___________。(4)利用部分变质的FeSO4溶液制备Fe2O3：部分变质的FeSO4溶液溶液Ⅰ沉淀ⅡFe2O3；H2O2的作用是把FeSO4氧化为Fe2(SO4)3。①写出由“溶液Ⅰ”到“沉淀Ⅱ”反应的离子方程式___________。②“操作Ⅲ”的名称是___________。16．某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并放出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知：Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如表所示：物质AlAl2O3FeFe2O3熔点/℃660205415351462沸点/℃246729802750——(1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理：___________(填“合理”或“不合理”)。(2)将铝与Fe2O3混合后放入漏斗中，然后引发铝热反应的实验操作是___________。(3)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是___________，反应的离子方程式为___________。(4)实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是___________(填序号)。A．浓硫酸B．稀硫酸C．稀硝酸D．氢氧化钠溶液17．对印刷电路板制作过程中(2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2)产生废液X进行回收处理，流程如图所示。(1)写出FeCl2溶液通入过量氯气发生反应的离子方程式：____。(2)实验室中进行操作①②时，需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和____。(3)若向溶液A中、溶液B中分别加入少量铁粉，其中一溶液中铁粉有减少，请写出相应的化学方程式：____。(4)下列物质中，在一定条件下能与铁反应，且铁元素化合价全部变为+3价的是____。A．S B．H2O C．稀硫酸 D．氯气(5)1molFeCl3与Cu完全反应，转移电子数约为____。18．一种以钛铁矿(FeTiO3，含Fe2O3、CaO、SiO2等杂质)为主要原料制备钛白粉(TiO2)的工艺流程如图所示。已知：①H2TiO3不溶于水和稀酸；②“酸浸”后钛元素主要以TiO2+形式存在；③Fe3+在pH=1.8时生成沉淀，pH=4.1时沉淀完全。流程中加入铁粉的目的是还原体系中的Fe3+。为探究最佳反应条件，某化学兴趣小组在保持反应时间相同的情况下进行探究得到结果如图甲所示。保持其它反应条件不变，还原体系中Fe(Ⅲ)含量随温度变化如图乙所示。由图可知，还原体系中Fe(Ⅲ)的最佳反应温度为_______℃。三、实验题19．秋耳是中国的传统食材，其中含有丰富的蛋白质、多糖及有益元素：(一)秋耳中铁元素的检验实验方案：取适量干秋耳粉平均分成三份，实验操作和现象记录如下：实验操作步骤检验试剂现象实验一适量蒸馏水浸泡，过滤，取滤液，加检验试剂，后加入适量H2O2，再次加入检验试剂KSCN溶液均无明显现象实验二在坩埚中充分灼烧，加适量盐酸浸泡，取滤液，加检验试剂KSCN溶液极浅的红色实验三在坩埚中充分灼烧，加适量盐酸、H2O2浸泡，取滤液，加检验试剂KSCN溶液较深的红色根据上述实验，回答下列问题：(1)灼烧秋耳粉时，除了坩埚还需要下列仪器中的_______(填代号)。A．B．C．D．E.(2)实验三加入H2O2的目的是_______，写出H2O2参与的最主要反应的离子方程式_______。(3)由三组实验做出如下推断，其中合理的是：_______(填代号)。A．秋耳粉样品中含铁量极低 B．秋耳中的铁元素很难用蒸馏水直接溶出C．仅用盐酸无法溶出秋耳灰分中的铁元素 D．灼烧的目的是将秋耳中的铁元素氧化(二)秋耳中铁元素的含量测定实验步骤如下：①取5.000g秋耳粉，在坩埚中充分灼烧至灰白色，将灰分转移至干燥器中冷却，称其质量为0.235g；②向灰分中加入4mL浓硝酸，微热10min，过滤，并用少量盐酸洗涤烧杯和沉淀，滤液和洗涤液合并；③将合并液定容成50mL待测液，利用分光光度法测得铁的浓度为。根据上述实验，回答下列问题：(4)步骤②洗涤烧杯和沉淀的目的是_______。(5)步骤③定容操作若仰视容量瓶刻度线，会造成秋耳样品含铁量测定结果_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(6)根据实验数据计算秋耳含铁量为_______。20．实验小组为研究某补铁剂中铁元素的价态及其含量，设计并进行了如下实验：【查阅资料】I.该补铁剂不溶于水，但能溶于人体中的胃液(含盐酸)。II.KSCN中的硫元素为-2价。III.Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3。实验I.检验该补铁剂中铁元素的价态。(1)试剂2是_______。(2)能证明溶液①中含有Fe2+的实验现象是_______。(3)①补全在上述条件下Fe2+与H2O2发生反应的离子方程式_______。_______H++_______Fe2++_______H2O2=_______+_______②甲同学猜测深红色溶液③迅速变为无色溶液④的原因，可能是溶液中的SCN-与H2O2发生了化学反应。甲同学猜测的理论依据是_______。四、计算题21．向一定量Fe和Fe2O3的混合物中，加入50mL1.0mol/L硫酸，恰好使混合物完全溶解，放出448mL(标准状况)的气体，所得溶液中加入KSCN溶液无红色出现。求：(1)最后所得溶液(体积仍为50mL)中所含溶质为____，其物质的量浓度为____。(2)原混合物中铁的质量为____g。22．把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量的水后，生成1.16g白色沉淀。再向所得的悬浊液中逐滴加入1.00mol/L的盐酸溶液，加入盐酸溶液的体积与生成沉淀的关系如下图所示。试回答：(1)写出A点到B点发生反应的离子方程式_______。(2)写出B点到C点发生反应的离子方程式_______。(3)C点加入盐酸溶液的体积为_______。(4)原混合物中MgCl2的物质的量是_______，NaOH的质量是_______。23．为确定Fe2O3和Cu混合物的组成，某兴趣小组称取五份不同质量的样品，分别投入20.0mL某浓度的稀硫酸中。充分反应后，每组样品剩余固体的质量与原样品质量的关系如图所示。请回答下列问题：(1)Fe2O3和Cu的物质的量之比为___________(2)该稀硫酸的浓度为___________mol/L参考答案：1．D【分析】红土镍矿主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等，由流程可知，加入硫酸酸浸，酸浸后的酸性溶液中含有Ni2+，另含有少量Fe2+、Fe3+等，过滤分离出滤渣为SiO2，加入NaClO发生2H++2Fe2++ClO-═2Fe3++Cl-+H2O，加入碳酸钠、硫酸钠溶液使铁离子全部沉淀生成NaFe3（SO4）2（OH）6，过滤后的滤液中再加入碳酸钠沉淀镍离子生成NiCO3，将NiCO3经处理可得到Ni，以此解答该题。【详解】A．由上述分析可知，“滤渣”的主要成分是SiO2，故A正确；B．将矿山粉碎或者适当提高硫酸浓度，可提高酸浸速率，故B正确；C．亚铁离子具有还原性，NaClO具有氧化性，则“氧化”过程发生的离子方程式为2H++2Fe2++ClO-═2Fe3++Cl-+H2O，故C正确；D．Fe3+在pH约为3.7时可完全转化为Fe（OH）3，“沉铁”过程中加入碳酸钠的作用是调节溶液的酸碱度，应将pH控制在2左右生成黄钠铁矾，故D错误；答案选D。2．B【详解】A．浓烧碱溶液中加入铝片，离子方程式为：2Al+2H2O+2OH-═2+3H2↑，故A错误；B．碳酸钠溶液与足量硫酸氢钠溶液反应的离子方程式为：，故B正确；C．饱和碳酸钠溶液中通入足量CO2后会析出NaHCO3晶体，离子方程式为：2Na+++2CO2+H2O═2NaHCO3↓，故C错误；D．Cl2通入水中反应生成盐酸和HClO，HClO是弱酸应保留化学式，离子方程式为：Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，故D错误；故选：B。3．C【详解】Na和水反应生成NaOH和H2，其方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，根据方程式知，0.1molNa完全反应生成n（H2）=n（Na）=0.05mol，V=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，生成的NaOH和Al反应生成H2和NaAlO2，所以生成氢气的体积大于1.12L，故选：C。4．D【分析】废铁屑加入硫酸，铁、铝转化为相应的盐溶液，然后加入碳酸氢钠生成铝的沉淀除去铝，得到溶液加入稀硫酸、亚硝酸钠将二价铁转化为三价铁，减压蒸发、过滤到产品；【详解】A．加入稀硫酸后主要发生反应：、、、；故稀硫酸浸取过量废铁屑后所得到的溶液中含有的阳离子有、及少量；A项正确；B．反应I中铁单质反应生成亚铁离子，Fe元素化合价发生变化，“反应Ⅱ”中有生成，N元素化合价降低，均发生了氧化还原反应，B项正确；C．“反应Ⅱ”中有生成，N元素化合价降低，则是氧化剂，将氧化成，反应的离子方程式为，C项正确；D．与在反应中均作氧化剂，消耗可得到电子，消耗可得到电子，故每消耗(标准状况)即物质的量为，相当于节约了m=nM=，D项错误；故选D。5．A【详解】A．Fe(OH)2只能通过复分解反应制得，不能通过化合反应得到，A符合题意；B．铁在氯气中点燃可得氯化铁，3Cl2＋2Fe2FeCl3，是化合反应，B不符合题意；C．氢氧化亚铁可被氧化为氢氧化铁，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，是化合反应，C不符合题意；D．铁在氧气中点燃可得四氧化三铁，3Fe＋2O2Fe3O4，是化合反应，D不符合题意；故答案选A。6．D【分析】a为铁单质，b为氧化亚铁，c为硫酸亚铁，d为硫酸铁，e为氧化铁，据此解答。【详解】A．铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁中铁元素显价，即铁锈的主要成分是e，故错误；B．铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，而e这种铁的氧化物中，铁元素显价，该物质是氧化铁，故错误；C．a是铁单质，铁单质和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，其中铁元素显价，即可制得c而不是d，故错误；D．高温条件下，一氧化碳和氧化铁反应生成铁单质和二氧化碳，故正确。故选D。7．C【详解】A．铁片与稀硫酸反应氢气，故A错误；B．铁与氢氧化钠不反应，溶液的质量不变，故B错误；C．铁溶于生成硫酸亚铁溶液，溶液质量增重，故C正确；D．铁可以置换出中的Ag，溶液质量减小，故D错误；故答案为C8．D【详解】A．氧化铁可用于制作红色涂料是因为氧化铁为红棕色固体，与其能与酸反应的性质无关，A错误；B．生石灰与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙可以与氯气反应，所以生石灰不能用于干燥氯气，B错误；C．晶体硅导电性介于导体与绝缘体之间，所以可用作半导体材料，与其硬度无关，C错误；D．过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，所以可用作呼吸面具的供氧剂，D正确；故答案选D。9．C【详解】A．一氧化碳还原氧化铁时，反应物中没有单质参加反应，不属于置换反应，故A错误；B．四氧化三铁中铁的化合价有＋2、＋3价，由化合物化合价代数和为0可知，四氧化三铁中铁元素的化合价显＋3价，显＋2价，故B错误；C．维生素C将铁离子转化为亚铁离子时，铁元素的化合价降低被还原，维生素为反应的还原剂，表现还原性，故C正确；D．氢氧化亚铁浊液露置于空气中，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，故D错误；故选C。10．D【详解】设原溶液的体积为vL，设取出Cu后溶液中c(Fe3＋)：c(Fe2＋)=2：3=k，则有：c(Fe3＋)=2kmol／L，c(Fe2＋)=3kmol／L，原溶液中n(Fe3＋)=0.1mol／L×vL=0.1vmol，取出Cu后，n(Fe3＋)1=2kmol／L×vL=2kvmol，n(Fe2＋)=3kmol／L×VL=3kvmol，根据化学方程式列方程：2Fe3＋＋Cu═Cu2＋＋2Fe2＋、n(Fe3＋)=n(Fe3＋)1＋n(Fe2＋)，0.1vmol=2kvmol＋3kvmol，得：k=0.02vmol，则反应后溶液中n(Fe3＋)1=0.04vmol，反应前n(Fe3＋)=0.1vmol，再根据方程式得n(Cu2＋)=0.03vmol，所以n(Cu2＋)：n(Fe3＋)1=0.03vmol：0.04vmol=3：4。故选D。11．B【分析】Al、MgO、Fe2O3组成的混合物中加入某浓度的硫酸溶液，生成硫酸铝、硫酸镁、硫酸铁；再加入NaOH溶液，得到沉淀的物质的量为最大值，则生成Al(OH)3、Mg(OH)2、Fe(OH)3和Na2SO4。【详解】采用终态法，可建立如下关系式：2NaOH—H2SO4，n(NaOH)=1.5

mol/L×0.2L=0.3mol，则n(H2SO4)=n(NaOH)=0.15mol，c(H2SO4)==1.0mol/L，故选B。12．C【详解】A．钠与空气中的氧气、水反应，保存时加煤油液封，A正确；B．新制氯水中有HClO，HClO见光易分解，所以新制氯水保存在棕色瓶中并置于冷暗处，B正确；C．铝的化学性质活泼，能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝的进一步氧化，不需密封保存，C错误；D．硫酸亚铁不稳定，易被空气中的氧气氧化，所以硫酸亚铁溶液存放在加有少量铁粉的试剂瓶中，D正确；答案选C。13．B【分析】由图像可知，由于铁过量，OA段发生反应为Fe+NO+4H＋=Fe3＋+NO↑+2H2O，AB段发生反应为Fe+2Fe3＋=3Fe2＋，BC段发生反应为Fe+2H＋=Fe2＋+H2↑，以此解题。【详解】A．硝酸全部被还原，没有显酸性的硝酸，因为溶液中有硫酸根，并且铁单质全部转化为亚铁离子，所以溶液中最终溶质为FeSO4，选项A正确；B．第二份反应消耗22.4g铁，物质的量为=0.4mol，所有的铁都在硫酸亚铁中，根据硫酸根守恒，所以每份含硫酸0.4mol，所原混合酸中H2SO4物质的量浓度为=4mol/L，选项B错误；C．OA段发生反应为：Fe+NO+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，由于原溶液分成2等份进行实验，故原混合液中n(NO)=2n(Fe)=2×=0.4mol，选项C正确；D．由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应为：Fe+NO+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，选项D正确；答案选项B。14．AB【详解】A．往混合物中加入足量NaOH溶液后，Al溶解并转化为NaAlO2，而Mg不溶，过滤、洗涤，便可获得Mg，A正确；B．通过饱和的氯化钠溶液，可溶解HCl，而Cl2不溶解，用浓硫酸干燥，便可获得纯净的Cl2，B正确；C．除去NaHCO3溶液中的Na2CO3时，加入适量稀盐酸，即便Na2CO3刚好完全转化为NaHCO3，也会引入杂质NaCl，C不正确；D．除去FeCl3溶液中的少量FeCl2，加入酸性高锰酸钾溶液，不仅会氧化Fe2+，还会氧化Cl-，同时引入杂质K+、Mn2+等，D不正确；故选AB。15．(1)C(2)Cl2(3)Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋(4)

Fe3＋＋3OH-=Fe(OH)3↓

加热煅烧【解析】（1）中国四大发明之一的指南针由天然磁石制成的，其主要成分是磁铁，即磁性氧化铁，化学式是Fe3O4，故合理选项是C；（2）铁与氯气加热反应生成氯化铁，反应方程式为2Fe+3Cl22FeCl3。在该反应中，Cl元素化合价由反应前Cl2中的0价变为反应后FeCl3中的-1价，化合价降低，得到电子被还原，所以Cl2是氧化剂，即Cl2是被还原的物质；（3）Fe2+具有强的还原性，容易被空气中的O2氧化为Fe3+，导致FeSO4溶液会氧化变质，加入Fe粉后，Fe会将Fe3+还原为Fe2+，发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故加入铁粉可避免FeSO4溶液氧化变质；（4）①向FeSO4溶液中加入H2O2，可以将Fe2+氧化为Fe3+，“溶液Ⅰ”即Fe2(SO4)3溶液，向其中加入NaOH溶液后，Fe3+与OH-反应生成Fe(OH)3沉淀，故由“溶液Ⅰ”到“沉淀Ⅱ”反应的离子方程式为：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；②Fe(OH)3不稳定，加热煅烧发生分解产生Fe2O3、H2O，将Fe(OH)3变为Fe2O3，这是利用Fe(OH)3加热分解的性质，其操作为加热煅烧。16．(1)合理(2)加少量KClO3，插上镁条并将其点燃(3)

NaOH溶液

(4)B【解析】（1）由表中数据可知，铝的熔点远远低于铁。则反应的高温条件是铝未反应的铝熔化，与铁水熔在一起，故解释合理。（2）引发铝热反应的实验操作是加少量KClO3，插上镁条并将其点燃。（3）检验铁铝合金中是否含有铝，可以利用铝能与碱溶液反应，而铁不能来检验，故实验所用的试剂是NaOH溶液，铝与NaOH溶液反应的离子方程式为。（4）若用A、C溶解样品会产生SO2、NO等有毒气体，用D，则Fe不会与NaOH溶液反应，而用B既能将样品全部溶解，又不会生成有害气体，故选B。17．(1)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(2)玻璃棒(3)2FeCl3+Fe=3FeCl2(4)D(5)6.02×1023或NA【解析】（1）FeCl2溶液通入过量氯气反应生成氯化铁，反应的离子方程式：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；（2）过滤需要使用玻璃棒。（3）溶液A为氯化铁，能和铁反应生成氯化亚铁，溶液B为氯化亚铁，与铁不反应，故反应的方程式为：2FeCl3+Fe=3FeCl2；（4）在一定条件下能与铁反应，且铁元素化合价全部变为+3价的是A.铁和S反应生成硫化亚铁；B.铁和H2O蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，铁有+2价和+3价；C.铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁为+2价；D.铁和氯气反应生成氯化铁，铁为+3价。故选D。（5）1molFeCl3与Cu完全反应，生成氯化亚铁和氯化铜，铁元素降低1价，故转移电子数约为NA。18．55℃【分析】以钛铁矿(FeTiO3，含Fe2O3、CaO、SiO2等杂质)为主要原料制备钛白粉(TiO2)，钛铁矿加入稀硫酸酸浸，Fe2O3、CaO和稀硫酸反应生成Fe2(SO4)3、CaSO4，“酸浸”后钛元素主要以TiO2+形式存在，FeTiO3和稀硫酸反应生成TiOSO4、FeSO4，CaSO4微溶于水，SiO2和稀硫酸不反应，然后向溶液中加入还原铁粉，得到TiSO4，Fe2(SO4)3被还原为FeSO4，过滤，滤渣①为SiO2、CaSO4和过量的Fe；滤液冷却结晶得到，滤渣②为FeSO4•7H2O晶体，加热水解得到H2TiO3，灼烧H2TiO3得到TiO2。【详解】保持其它反应条件不变，还原体系中Fe(Ⅲ)含量随温度变化如图乙所示，由图可知，55℃是体系中Fe(Ⅲ)含量最低，故还原体系中Fe(Ⅲ)的最佳反应温度为55℃，故答案为：55℃；19．(1)CDE(2)

氧化铁元素，以便Fe3+的顺利检验

(3)B(4)防止铁损失(5)偏低(6)11.2【分析】由于最终通过三价铁元素的形成检验，故实验三加入H2O2的目的是氧化亚铁离子；（1）灼烧秋耳粉时，除了坩埚还需要泥三角、酒精灯、三脚架，故答案为：CDE；（2）由于最终通过三价铁元素的形成检验，故实验三加入H2O2的目的是氧化亚铁离子，以便顺利检验，对应的离子方程式为H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O，故答案为：氧化亚铁离子，以便顺利检验；H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O；（3）A.通过实验3较深的红色可知，秋耳粉样品中含铁量较高，故A错误；B.秋耳中的铁元素很难用蒸馏水直接溶出，故需要使用坩埚灼烧成粉末，转化为无机铁离子进而溶解，故B正确；C.结合实验二和实验三现象对比可知，仅用盐酸无法溶出秋耳灰分中的大部分铁元素，仍然有少量铁元素溶解，故C错误；D.灼烧的目的是将秋耳中的铁元素转化为无机离子状态，便于溶解，故D错误；故答案为：B；（4）步骤②洗涤烧杯和沉淀的目的是防止铁损失，故答案为：防止铁损失；（5）步骤③定容操作若仰视容量瓶刻度线，加水偏多，导致溶液浓度偏低，最终测定结果偏低，故答案为：偏低；（6）利用分光光度法测得铁的浓度为2×10-4nmol/mL，铁元素的物质的量=2×10-4×50×10-3mmol=1×10-5mmol=1×10-8mol，5g秋耳含铁的质量为1×10-8×103×56mg=5.6×10-4mg，故秋耳含铁量为mg/100g=11.2mg/100g，故答案为：11.2。20．(1)KSCN溶液(2)加入H2O2溶液后，溶液②由浅红色变成深红色(3)

2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O

SCN-中硫元素为-2价，具有还原性，H2O2中氧元素为-1价，具有氧化性【分析】由题给信息可知，补铁剂不溶于水，但能溶于盐酸，则试剂1为盐酸，所得溶液中铁元素主要以Fe2+的形式存在；加入试剂2，溶液呈浅红色，也证明溶液1中Fe3+很少，试剂2为KSCN；加入H2O2后，溶液变为深红色，则Fe2+被H2O2氧化为Fe3+，后迅速变为无色，则Fe(SCN)3被H2O2氧化。（1）由分析可知，试剂2是KSCN溶液。答案为：KSCN溶液；（2）证明溶液①中含有Fe2+，只需将Fe2+转化为Fe3+，与溶液中的KSCN反应，则可加入H2O2溶液，实验现象是：加入H2O2溶液后，溶液②由浅红色变成深红色。答案为：加入H2O2溶液后，溶液②由浅红色变成深红色；（3）①在酸性条件下，Fe2+与H2O2发生反应，生成Fe3+和H2O，依据得失电子守恒、电荷守恒及质量守恒，可配平，离子方程式为2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O。②深红色溶液③迅速变为无色溶液④，要么Fe3+被H2O2氧化，要么SCN-被H2O2氧化，而Fe3+在酸性溶液中不能表现出还原性，则应为SCN-表现出还原性，从而得出原因，可能是溶液中的SCN-与H2O2发生了化学反应。甲同学猜测的理论依据是：SCN-中硫元素为-2价，具有还原性，H2O2中氧元素为-1价，具有氧化性。答案为：2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O；SCN-中硫元素为-2价，具有还原性，H2O2中氧元素为-1价，具有氧化性。【点睛】做实验时，所加试剂要适量，如果没有强调具体用量，最好取少量。21．(1)

FeSO4

1.0mol•L-1(2)1.68【解析】（1）硫酸和铁生成硫酸亚铁和氢气、和氧化铁生成硫酸铁和水，铁单质和铁离子生成亚铁离子；向一定量Fe和Fe2O3的混合物中，加入50mL1.0mol/L硫酸，恰好使混合物完全溶解，放出448mL(标准状况)的气体，则生成氢气物质的量为0.02mol；所得溶液中加入KSCN溶液无红色出现，则溶液中不存在三价铁，故所得所得溶液(体积仍为50mL)中所含溶质为硫酸亚铁，根据质量守恒可知，硫酸亚铁中硫酸根的物质的量等同于生成硫酸亚铁的物质的量，故其物质的量浓度为1.0mol/L；（2）根据Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，生成氢气的铁的物质的量为0.02mol、消耗硫酸0.02mol，与氧化物反应的硫酸为0.05L×1.0mol/L-0.02mol=0.03mol，生成硫酸铁0.01mol；根据Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，与铁离子反应的铁的物质的量为0.01mol；故原混合物中铁的质量为（0.02+0.01）mol×56g/mol=1.68g。22．(1)+H++H2O=Al(OH)3↓(2)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O、Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O(3)130mL(4)

0.02mol

0.13mol【分析】向所得悬浊液中逐滴加入1.00mol/L盐酸溶液时，A点之前没有沉淀生成，说明溶液中NaOH过量，故混合物溶于水之后所含物质为：NaAlO2、NaOH、Mg(O