第三章 第2节 铁及其重要化合物（练习及教师版）

第2讲铁及其化合物

1.下列化合物中不能由化合反应直接得到的是（）

A.FeSO4B.Fe（OH）3C.FeCl3D.A1（OH）A

2.向硫酸铁溶液中通入少量SO』气体，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、氯水B.K3[Fe（CN）6]C.NaOH溶液D.BaC%溶液

3.（2024•浙江金华•二模）取琼脂、饱和食盐水的混合溶液倒入涪养皿中，滴入几滴酚林和K3[Fe（CN%]溶

液，混合均匀，放入裹有锌片的铁钉（如下图所示），一段时间后，下列说法不正确的是（）

A.锌片附近琼脂颜色变红

B.铁钉上的电极反应式：。2+依+2H2O=4OH

C.离子在半凝固态的琼脂内可定向移动

D.将锌片改为铜片，琼脂中会出现蓝、红、蓝三个色块

4.实验室可以用如图所示装置制备氢氧化亚铁，下列说法错误的是（）

A.实验前应把稀硫酸和氢氧化钠溶液均煮沸处理

B.实验开始阶段，应把弹簧夹C和D都打开

C.i段时间后，关闭弹簧夹C和D,在B中生成白色絮状沉淀

D.实验结束后关闭弹簧夹D,可以长时间保存氢氧化亚铁

5.（2024.浙江•三模）实验室将FcCb饱和溶液滴入沸水中可制得窕仅。胶体，下列说法不正硬的是（）

A.FeCh溶液可用于制作印刷电路板

B.Fe（OH）,胶体呈红褐色，也可以将FeCb加入NaOH溶液中制得

C.可用丁达尔效应区分FeCb溶液和Fe（0II）3胶体

D.直径为80nm的微粒不属于肢体

6.（2023・吉林长春••模）摩尔盐是分析化学中重要的基准物质，其化学式可表示为（NH4）2Fe（SOg6H2O。

为测定其结晶水含量并进一步探究其在惰性气体氛围中的热分解反应过程，现取一定质量的摩尔盐晶体做

热重分析，绘制出如图的热重曲线【已知：（NH4）2SQ|分解有N2生成】:

剩余固体质量

已知:①TG=xlC0%

原样品质量

②摩尔盐在580c下完全分解、得到红棕色固体

下列说法错误的是（）

A.可用K3[Fe（CNM（铁尔化钾）溶液检验摩尔盐中的金属阳离子

B.x=6

C.摩尔盐在580℃下完全分解后的气体产物是：N?、SO2、SCh、H2O

D.摩尔盐可作为基准物质用F标定高镒酸钾是因为其性质稳定且摩尔质最大

7.(2024.广西北海•一模)下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是()

2+

A.Fe"在碱性环境中被空气氧化：4Fe+O2+2H,O+8OR-=4Fe(OH)31

B.氢氧化铁加入氢碘酸溶液中：Fe(OH)3+3H'=Fe"+3Hq

电解

C.用铁作阳极电解氯化镁溶液：Mg2++2C「+2HqMg(OH)zJ+H2T+C%T

+2+

D.碳酸钙加入乙酸溶液中：CaCO3+2H=Ca+H;O+CO2T

8.(2024.福建.一模)下列有关铁及其化合物参与反应的化学方程式书写错误的是()

.、高温

A.Fe与高温水蒸气反应：2Fe+3H2O(g)=Fe2O3+3H2

B.Fe(OH)3胶体制备：FeQ3+3H2O乌3Fe(OH)3(胶体)+3HCl

2+

C.Fe的检验：3FeCl2+2K5[F2(CN)6]=Fe3[Fe(CN)6]2J-KSKC1

D.Fe催化甲苯的澳化反应：CHi+Bq上+CHj+HBr

9.(2024・浙江・二模)FeCh是一种很重要的铁盐，广泛用于建筑、无机、印染、玻璃、有机等工业，下列

说法不正确的是()

A.工业上用覆铜板、FeCL；溶液等制取印刷电路板，说明铜的还原性比Fe?-强

B.Fe"水解生成Fe(0H)3使溶液呈酸性

C.将NaOH浓溶液滴加到煮沸的饱和FCC13溶液中，制备Fe(0H)3股体

D.FCC13溶液可用于有机物中酚羟基的检验

10,(2024•江苏泰州•模拟预测)铁及其化合物的转化具有重要应用。在指定条件卜.，下列物质间转化能实

现的是()

A.Fe2Q3>FeClx(aq)>FeCl3(s)

B.FeT^FehT^FeCb

C.FeS2—^Fe2O3^2_^Fe(OH)5

D.Fe临盐酸>FeCl[(aq)so.>FeCl,(aq)

11.（2024.广东湛江.一模）部分含Fe物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是（）

碱

盐

单质

A.可存在a->e->b的转化

B.c溶液可与KSCN溶液反应生成红色沉淀

C.能用a制作的容器运输浓硫酸

D.a可与稀硝酸恰好反应，生成只含b的溶液

12.（2024・天津•一模）部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示。卜.列推断不合理的是（）

化合价

+3'ed

+2-bc

0a

单质盐碱物质类别

A.a可与e反应生成b

B.b既可被氧化，也可被还原

C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体

D.可存在b-CTd—e-b的循环转化关系

13.（2024・广东江门•一模）实验室用NaHCO,和FeSO,溶液制备碳酸亚铁的装置如图所示（夹持装置已省

略），三颈烧瓶中产生白色沉淀及无色气体。下列说法不正确的是（）

A.装置甲产生CO?可排除装置中的空气

B.装置乙中盛装的试剂为饱和Na2cO3溶液

2+

C.装置丙中发生反应的离子方程式：Fc+2HCO；=FeCO,；+CO2T+H2O

D.反应结束后，将丙中反应液静置.、过滤、洗涤、干燥，可得到碳酸亚铁

14.（2024•湖南长沙♦一模）用FeCh、CuCl2的混合溶液可吸收工厂排放的H2s废气，从而减少空气污染并

回收S,其过程如图所示（各步均进行完全）。下列叙述不正确的是（）

A.吸收前后混合溶液中FetCu"浓度减小

B.在转化体系中化合价没有变化的元素只有Cu

C.Fe”和C心是该反应的催化剂

2+

D.反应①的离子方程式为：H2S+CU=CUS>L+2H-

15.（23-24高三上•山东•阶段考试）若用如图所示实验装置则可制得白色纯净的氢氧化亚铁沉淀，两极材

料分别为石墨和铁。下列关于该实验的说法正确的是（）

A.a电极材料为石墨，b电极材料为铁

B.a电极为负极，其反应式为：Fe-3e-FeH

C.若白色沉淀在电极周围生成，则d是氯化钠溶液

D.液体c为苯，其作用是隔绝空气，防止白色沉淀被氧化

16.（2024・安徽・模拟预测）近日，《国家科学评论》在线发表了南京师范大学陈旭东教授课题组和清华大

学李隽教授课题组的合作研究成果，该研究团队完成了具有二十面体结构的[Fe@Fe121+铁团簇（如图所

示）的合成与计算化学研究。下列说法正确的是（

A.%Fe比"Fe多2个电子B.[Fe@Fe』“具有还原性

C.Fe位于元素周期表第10纵列D.[Fe@F%r+中铁与铁之间存在离子键

17.（23-24高三上•江西抚州•阶段考试）铁与不同浓度的硝酸溶液反应时，各种含氮产物的相对含量与硝

酸溶液浓度的关系如图所示，F列说法正确的是（

相

短190

含8

量7

6

5

4

3

2

A.硝酸溶液的浓度越小，其氧化产物中氮元素的价态越低

B.铁与足量4.02mol・L"的硝酸溶液反应，含氮产物主要为NO

C.足量铁与30mLi2.2mol・L"的硝酸溶液反应，生成的气体物质的量为0.122mol

D.少量铁与浓度恒为9.75mol・L」的硝酸溶液反应，还原剂与氧化剂的物质的量之比为13：15

18.（2024•湖南衡阳•模拟预测）某实验小组为了探究过量铁粉与硝酸酸化的AgNO,溶液反应过程中溶液显

黄色的原因，设计实验如下：

实验编号实验操作实验现象

向硝酸酸化的0.05mol•L"AgNO|溶液

1烧杯底部有黑色固体，约3min后溶液明显变黄

（pHk2）中加入过量铁粉，搅拌后静置

3min时产生白色沉淀,溶液呈红色:30min时

在实验1中反应3min、30min、和120min时,

2白色沉淀减少，溶液颜色加深；120min时白色

分别取上层清液滴加等量KSCN溶液

沉淀更少，溶液颜色较30min更浅

向硝酸酸化的0.05mol•L-NaNO?溶液

（pH。2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，分3min时溶液呈浅红色；30min时溶液颜色较

3

别取反应3min和30rrjn时的上层清液滴加3min时更浅

等量KSCN溶液

已知；人镇与SCN-反应生成白色沉淀AgSCN,下列说法错误的是（）

A.由上述实验可知溶液变黄的主要原因是酸性环境下NO；的氧化性引起

B.由实验1和实验2可知，黄色溶液中含有Fe^

C.由实验2的现象推断120min时溶液颜色变浅是因为发生了反应2Fe"+Fe=3Fe2+

D.要验证实验1中黑色固体是否含有Ag,可向黑色固体中加稀盐酸

19.（2024•江西二模）用铁泥（主要成分为Fea、FeO和少量Fe）制备超顺磁性纳米FeQJ平均直径为25nm）

的流程图如下（所加试剂均过量，部分步骤已省略），下列叙述正确的是（）

_HQ?溶液_r—,

亭一④,国画［加热、搅啜离、干黑纳米

------⑤NaOH溶液⑤

铁泥稀盐酸油沛/J足htFc粉।源消R__________________

预处理|①"I心液A|示二*i戏戒B|

A.滤液B的溶质主要为氯化铁

B.步骤②中发生的反应均为置换反应

C.为防止在步骤⑤中继续氧化亚铁离子，步骤④反应完成后剩余的H?。?需加热除去

D.将步骤⑤得到的纳米FjO,均匀分散在水中时，不能产生「达尔效应

20.实验室在50（）C时隔绝空气加热硫酸亚铁铉［（NH°2Fe（SO4）力至分解完全并确定分解产物成分的装置如

图圻示（已知分解的固体产物可能有FeO>Fe2O3和Fe3O4,气体产物可能有NH3、N2、H2O、SO3和SCh）。

下列说法正确的是（）

A.装置②用于检验分解产物中是否有水蒸气生成，试剂X最好选用碱石灰

B.装置.③用于检验分解产物中是否有SO3气体生成并除去SO：.和NH3

C.取①中固体残留物与稀硫酸反应并滴加KSCN,溶液变红，则残留物一定为F/O3

D.装置④用于检验分解产物中是否有SO?气体生成，装置⑤用于收集生成的NH?和N?

21.如下图所示，此装置可用来制取和观察Fe（OH”在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和

6moi/L的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白:

(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的药品是。A中反应的离子方程

式是____________________________________________________________________

(2)实验开始时先将止水夹a(填“打开”或“关闭”)，其目的是

(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程___________________________________________________________________

(4)实验完毕，打开b处止水夹,放入一部分空气，此时B瓶中观察到的现象是,

发生的反应为________________________________________________________________________________

22.(2024•四川甘孜•一模)1.铁是目前产量最大，使用最广泛的金属。我国目前发现最早的人工冶铁制

品是河南三门峡出土的西周晚期的玉柄铁剑。

(I)在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，请用化学方

程式解释。

(2)电子工业中常用FeC^溶液作为“腐蚀液”腐蚀电路铜板。为了检验反应后所得混合溶液中还有Fe3+,

可选择下列试剂中的(填编号)进行检验，现象是o

A.KSCN溶液B.酸性KMnO&溶液C.新制氯水

H.一种用Fe?(SO,%溶液浸取黄铁矿(主要含FeS?和少量难溶杂质)的流程如图所示。

Fc2(SOJ溶液

1___

黄铁矿—I浸取|—^|操作|一T溶液X

I

S、矿渣

(3)FeS2晶体中阴阳离子个数比为,

(4)“浸取”的过程中，加快浸取的速率的方法有(写出两项)，发生的离子方程式

为O

(5)“操作”如果在实验室里进行，用到的玻璃仪器为o

(6)从“溶液X”中提取绿机晶体的操作为：加入Fe粉后，应先浓缩滤液至,趁热

过滤，取谑液，，过滤、洗涤、干燥。

23.某班同学用如下实验探究Fe?*、Fe3+的性质。回答下列问题：

(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol•「的溶液。在FeCb溶液中需加入少量铁屑，

其目的是_________________________________________________________________________

(2)甲组同学取2mLFeCb溶液,加入几滴氯水,再加入I滴KSCN溶液，溶液变红，说明。2可将Fe?+

氧化。FeCh溶液与氯水反应的离子方程式为

(3)乙组同学认为甲组的实验不够便谨，该组同学在2mLFeCL溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依

次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是

(4)丙组同学取10mL0.1molL-1KI溶液，加入6mLO.lmol-L-1FeCb溶液混合。分别取2mL此溶液于3

支试管中进行如下实验：

①第一支试管中加入1mLCCh充分振荡、静置，CCL层显紫色；

②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀；

③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。

实验②检验的离子是(填离子符号)；实验①和③说明：在I一过量的情况下，溶液中仍含

有(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为。

(5)丁组同学向盛有氏。2溶液的试管中加入几滴酸化的Fed?溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程

式为;一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀

生成。产生气泡的原因是________________________________________________________________________

生成沉淀的原因是(用

平衡移动原理解释)

24.某学习小组拟设计实验探究“铁与硝酸酸化的AgNQ，溶液的反应”。

I.提出问题：向纯净铁粉中加入2mLO.lmoll」硝酸酸化的AgNCh溶液(pH22),振荡，静置，观察到

溶液呈浅绿色，逐渐变成棕黄色，并伴有黑色沉淀生成。由比说明反应过程中先生成Fe2+,然后Fe2+

被氧化成Fe3+。氧化Fe、Fe?+的氧化剂是什么？

II.设计实验

实验一探究Fe?*的来源

［提出假设］假设1：Fe被酸性条件下的NO5氧化；假设2：

假设3：铁被AgNCh和“H++NO,”共同作用氧化

〔对照实验］取两支试管，标记甲、乙，分别加入等量纯铁粉，甲中加入2mLO.lmol・LrAgNCh溶液；乙

中加入2mL硝酸酸化的NaNCh溶液(pH22)。一段时间后，向试剂中滴加K"Fe(CN)6］溶液，实验现象如

下表所示。

试剂溶液颜色加入铁鼠化钾溶液

(甲)0』mo』L「AgNCh溶液和铁粉无色溶液橙红色沉淀，未观察到蓝色沉淀

(乙)0.1molL-1硝酸酸化的NaNCh溶液

绿色蓝色沉淀

(pH-2)和铁粉

(1减设2：_______________________(补充完整)

(2)甲中产生的“橙红色沉淀”是一种银盐，它的化学式可能是

(3)根据上述实验可得出结论：常温下Fc和AgNCh溶液反应极慢，Fe2+来自(用

离子方程式表示)

实险二探究Fe3+的来源

［对照实验］

取两支试管标记丙、丁，分别加入2mL0.1molL，新制的FeSCU溶液，再在丙试管中滴加10滴0.1mol-L

「AgNCh溶液;在丁试管中滴加10滴硝酸酸化的0.1mol・「NaNCh溶液(pH~2)。充分反应后,向上层

清液中滴加KSCN溶液，实验现象如下表所示。

试剂溶液颜色加入硫虱化钾溶液

(丙)0.1molL「AgNCh溶液和新制黄色，伴有少量黑色颗粒深红色溶液，伴有白色沉淀

FeSCh溶液

(T)0.1molL'硝酸酸化的NaN03溶液

浅绿色极浅红色

(pH%2)和新制FeSOj溶液

(4)丙中产生的黑色颗粒是_____________________________

(5)如果在AgNCh溶液中滴加KSCN溶液会产生丙中部分现象，由此推知丙中白色沉淀是(填

化学式)

(6)实验结论：铁粉和0.1mol.L-1硝酸酸化的AgNCh溶液(pHg2)反应的实质是

25.K3|Fe(C2O5卜3H20(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体，可用『晒制蓝图。回答下列问题：

(1)晒制蓝图时，用K31Fe(C2O4)3]-3H2O作感光剂，以K3[Fe(CN)5]溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式

光昭

为2K3[Fe(C2O5]==2FeC2O4+3K2c2O4+2CO2T；显色反应的化学方程式为

(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按下图所示装置进行实验

①通入氮气的目的是o

②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊，装置E中固体变为红色，由此判断热分解产物中一

定含有、

③为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是______________________________________________________

④样品完全分解后，装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是

答案及解析

I.【答案】D

【解析】A.FeSO」可由化合反应Fe+Fe2(SOj)3=3FeSO4制得，A不合题意；B.Fe(OH)3可由化合反应

点燃

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3制得，B不合题意；C.FeCL,可由化合反应2Fe+3cl2FeCb制得，C

不合题意；D.氧化铝与水不反应，不能直接化合得到Al(OH)：,D符合题意；故答案为：D。

2.【答案】B

【分析】向硫酸铁溶液中通入少量SO2气体，生成的溶液.中必然含有Fe2+,可通过检脸Fe2+来脸证发生了

氧化还原反应。

【解析】A.向硫酸铁溶液中通入少量SO2气体，可能有剩余的Fe3+,先加入KSCN溶液，溶液会变红色，

再加入氯水，溶液仍然为红色，不能证明Fe2+的存在，故A不选；B.含Fe2♦的溶液与铁氨化钾K3[Fe(CN%]

溶液反应生成具有特征蓝色的铁氨化亚铁沉淀，能证明S02与硫酸铁发生氧化还原反应，故B选；C.加

入NaOH溶液，有氢氧化铁红桃包沉淀生成，只能说明含有铁离子，不能证明二者发生了反应，故C不选；

D.加入Ba。？溶液，可产生硫酸领白色沉淀，由于原溶液也含有SO：,不能说明反应生成了SO：,不能

证明二者发生了反应，故D不选；答案选B。

3.【答案】A

【分析】将耍有锌片的铁钉放入练脂、饱和食盐水的混合溶液中，滴入几滴盼肽和KjFe(CN),,]溶液，混

合均匀，形成原电池，其中锌作负极、铁作正极，负极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,正极电极反应式为

O2+4e+2H2O=4OHo

【解析】A.根据以上分析可知，氧气在正极放电，生成氢氧根，所以铁附近变红，故A错误；B.铁钉

作正机，铁钉上的电极反应式：。2+40-+2也0=40!4\故B正确；C.该装置,形成原电池，所以离子在

半凝固态的琼脂内可定向移动，故C正确；D.将锌片改为铜片，仍能形成原电池，此时铁作负极，发生

氧化反应，其电极反应式为Fc-2c=Fc2+,Fc2+与K3[Fe(CN)(,]反应产生蓝色沉淀，铜作正极，其电极反应

式为Q+4e-+2H2（）=4OH-,生成氢氧根，所以铜电极附近变红，由于铜裹在铁的中段，所以琼脂中会出

现蓝、红、蓝三个色块，故D正确；故答案为：Ao

4.【答案】C

【分析】用右图装置制备氢氧化亚铁，A中药品为：铁粉和稀硫酸，B中为氢氧化钠溶液，结合装置分析

可知，实脸开始阶段，应把弹簧夹C和D都打开，利用反应生成氢气排净装置中的空气，可以收集D处

的气体检脸是否是纯净的氨气，将仪器中的空气排尽后，然后关闭C,利用生成的氢气在装置A中压强增

大，把硫酸亚铁溶液压入装置B的氢氧化钠溶液中，反应生成白色氢氧化亚铁白色沉淀，可观察到氢氧化

亚铁的颜色为白色沉淀，以此解答该题。

【解析】A.氢氧化亚铁易被空％中的氧气氧化为氢氧化铁，所以制备氢氧化亚铁时应将稀硫酸和氢氧化

钠容液预先煮沸，使溶解的空气逸出，故A正确；B.氢氧化卫铁具有强还原性，易被空气中的氧气氧化

为氮氧化铁，故实脸开始阶段，应把弹簧夹C和D都打开，A中反应产生氢气，排除空气，防止亚铁离子

被氧气氧化，故B正确；C.一段时间后，关闭弹簧夹C,但不能关闭弹簧夹D,可利用生成的氨气在装

置A中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入装置B的氢氧化钠溶液中，反应生成白色氢氧化亚铁白色沉淀，故

C错误；D.本实验利用反应生成氧气排净装置中的空气，使装置处于还原氛围，故实脸结束后关闭弹簧

夹D,可以长时间保存氢氧化亚铁，故D正确；故选：Co

5.【答案】B

【解析】A.FeQ3溶液能和铜单质反应，可用于制作印刷电路板，A正确；B.制取Fe（OHh红褐色胶体应

该向煮沸的蒸储水中滴加饱和氯化帙溶液至溶液变红褐色；将FeCh加入NaOH溶液中会生成氢氧化铁沉

淀，B错误；C.胶体具有丁达尔效应，而溶液没有此现象，因此可以利用丁达尔效应区分胶体和溶液，C

正确；D.根据分散质微粒直径大小，可将分散系分为溶液、胶体和浊液，分散质微粒直径小于Inm的为

溶液，分散质微粒直径Inm〜lOOnm之间的为胶体，分散质微粒直径大于lOOnm的为浊液；直径为80nm

的微粒不是分散系，故不属于胶体，D正确；故选B。

6.【答案】C

【解析】A.摩尔盐中铁元素化合价+2价，Fe2+与Ks[Fe(CN)6](铁双化钾溶液)反应生成蓝色的铁泵化亚铁

沉淀，可用K3[Fe(CN)6](铁氨化钾)溶液检验摩尔盐中的金属阳离子Fe?+,A正确；B.摩尔盐在580c下完

全分解，得到的红棕色固体为FC2O3,设((NH4)2Fe(SO4)2・xH2O)为lmol,则根据铁元素守恒可知，摩尔盐

在580C下完全分解，得到的FsCh为0.5mol,质量为80g,由图可知，最终

TG=100%-9.2%-9.2%-9.2%-52.0%=20.4%,则最初Imol摩尔盐的质量为到"=392g,即摩尔盐的相对分

20.4%

子质量为392,故18x2+56+96x2+18x=392,解得x=6,B正确；C.摩尔盐在580c下完全分解后有FezCh,

Fe?03中铁元素是+3价，气体中SO2中硫元素是+4价，SO3中破元素是+4价，N?氮元素还是-0价，化合

价有升高也有降低，但根据摩尔盐的化学式，化合价升高的总数不可能等于化合价降低的总数，C错误；

D.摩尔盐较稳定，且摩尔质量大配制标准液时误差小，更适合作标准液，Fe2+能够被酸性高镒酸钾溶液

氧化，D正确，故答案为：Co

7.【答案】A

【解析】A.Fe?♦被氧气氧化为比“，在碱性环境中生成Fe(OHb沉淀，A正确；B.氢氧化铁加入氢碘酸

溶液中，反应的离子方程式为2Fe(OHh+6H.+2r=2Fe2++l2+3Hq,B错误；C.阳极材料为铁时，铁

电解小

失去电子，反应的离子方程式为Fe+2H2。Fe(OH)2+H?T,C错误；D.碳酸钙加入乙酸溶液中，

反应的离子方程式为CaCO1+2CH3coOH=2CH3coO+Ca2，+H2O+CC)2个，D错误；故选A。

8.【答案】A

高温

【解析】A.高温下Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)^

Fe3O4+4H2,故A错误；B.饱和氯化铁溶液滴入沸水中制Fe(0H)3胶体，反应的化学方程式为

FcCh+3HQ2FC(OH)3(胶体)+3HCl,故B正确；C.用K.3[Fe(CN)6]检脸Fe?+反应生成KFe[Fe(CN)6]，反

应的化学方程式：3FeCl2+2K.[Fe(CN)6]=Fe,[Fe(CN)6]21+6KC1,故C正确；D.甲苯和液淡在铁作催

化剂的条件下生成对澳甲苯，CHs+Br?旦-Br—CH3+HBr,故D正确；故答案选A。

9.【答案】C

【解析】A.铁离子与铜反应生成铜离子和亚铁离子，铜做还原剂，说明铜的还原性比Fe?+强，A正确；B.Fb

水解生成Fe(OHh和氢离子，使溶液呈酸性，B正确；C.应该将饱和FeCl；溶液滴加到煮沸的水中，制备

Fe(0H)3胶体，C错误；D.FeCh溶液可用于有机物中酚羟基的检验，如果变紫色，证明有酚■羟基，D正

确；故选C。

10.【答案】B

【解析】A.FezCh溶于稀盐酸生成FeCb和水，FeCb为挥发性酸的弱碱盐，蒸发时会发生水解，转化为

Fe(OH)3沉淀，A不正确；B.12具有弱氧化性，只能将Fe氧化为Feb,Feb电离产生的Fe2+和I嘟能被

Ck氧化，从而生成FeCh和L,B正确；C.FeS2在高温条件下能被02氧化，生成F仃Ch和S0?,但FezCh

难溶于水，与水不能发生反应，C不正确；D.Fe溶于盐酸生成FeCb和Hz,SOz具有弱氧化性，不能将

Fe"氧化为Fe3+,D不正确；故选B。

II.【答案】B

【解析】A.存在Fe-^FeCh-^FeJ的转化，A项正确；B.Fe3+与KSCN溶液反应生成红色溶液，

不是沉淀，B项错误；C.常温下Fc会与浓硫酸发生钝化，故可钢瓶储运浓硫酸，钢瓶用的容器运输浓硫

酸C项正确；D.当Fe过量时，反应后溶液中溶质可以只存在FelNOj2,D项正确。

12.【答案】C

【分析】图中所示铁元素不同化合价的物质：a为Fe,b为FeCb、FeSCU、Fe(NCh)2等Fe(II)的盐类物质，

c为Fe(OH)2,e为FeCh、Fe2(SO4)3>Fe(NCh)3等Fe(HI)的盐类物质,d为Fe(OH)3°

【解析】A.Fe与Fe(HI)的盐类物质可发生反应生成Fe(Il)的盐类物质：Fe+2Fe*=3Fe",故A正确；B.Fe(II)

为铁元素的中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被还原，故B正确；C.Fe(IH)的

盐类物质与浓碱液反应生成Fc(OH)3沉淀，制备Fc(OH)3胶体操作为：向沸水中滴加饱和FcCb溶液，维

续春沸至溶液呈红褐色，停止加热，故C错误；D.bTCTdTeTb的循环转化关系如：

NaOHO„H,O稀HQFc,..

FeCl?fFe(OH),tFe(OH)：.FeCh—FeCl2，故D正确；故选C。

13.【答案】B

【分析】为防止氧化，制备碳酸亚铁应在无氧环境中进行，装竟制备C02经过乙饱和碳酸氢钠溶液除去

HC1,进入丙中驱赶装置内的空气，丙装置中碳酸氢根与Fe2+反应生成FeCCh,丁用于吸收多余的CO2并

避免空气进入丙中氧化目标产物；

【解析】A.装置甲产生CO2可排除装置中的空气，开始时应先通一段时间CO?排尽装置的空气防止FeCCh

被氧化，A正确；B.CO2经过乙饱和碳酸氢钠溶液除去HC1,而不是饱和碳酸钠，B错误；C.丙中二氧

化碳与Fe?+反应生成FeCCh同时生成二氧化碳、水，Fe?++2HCO；=FeC()3J+CO?T+凡。，C正确；D.丙

中碳酸亚铁为沉淀，故反应后将丙中反应液静置.、过滤、洗涤、干燥，可得到碳酸亚铁，D正确；故选B。

14.【答案】B

【解析】A.吸收剂吸收了硫化氢后生成了水，使Fe3+、CM+浓度降低，故A正确；B.根据流程图可知，

H、CLCu元素的化合价没有发生变化，故B错误；C.根据流程图可知，吸收硫化氢的总反应方程式：

2H2S+O2=2H2O+2S|,Fe3+和Cu*是该反应的催化剂，故C正确；D.根据流程图可知，反应①的离子方

2++

程式为：H2S+CU=CUS|+2H,故D正确；故选：Bo

15.【答案】D

【分析】Fe(OH)2是借助反应Fe2++2OH-=Fe(OHM生成的，制纯净的Fe(OH”沉淀，Fe为阳极，失去电子，

a与电源正机相连，则a为阳机，电机材料为Fe,坡架的电机反应为Fe-2e=Fe2+,人为阴机，电极材料为

石墨。苯的密度水的小，不溶于水，可隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化，并在实脸加入苯之前，对d溶

液进行加热处理的目的是排出溶液中的氧气，以此解答该题。

【解析】A.结合分析，a电极材料为铁，b电极材料为石墨，故A错误；B.a电极为阳极，其反应式为：

Fe-2e=Fe2+,故B错误；C.若电解液d是NaQ溶液，阳极生戌亚铁离子，阴极生成氢氧根离子，阳离子

向阴极移劫，阴离子向阳极移动，则白色沉淀在两电极之间的渗液中生成，故C错误；D.根据分析，苯

的密度水的小，不溶于水，可隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化，故D正确；答案选D。

16.【答案】B

【解析】A.%Fe、"Fe互为同位素，包子数相同，中子数相差2,故A错误；B.根据离子所带电荷可知，

该团簇中的Fe存在0价的Fe和Fe2+,因此具有还原性，故B正确；C.Fe位于元素周期表笫8纵列，故

C错误；D.[FeQFqJ"铁团簇中不存在阴离子，因此不含离子键，故D错误；故选：B。

17.【解析】A.根据图示，硝酸溶液的浓度越小，其还原产物占氮元素的价态越低，故A错误；

B.根据图示，铁与足量■4.02mol・L”的硝酸溶液反应，含氮产物主要为NH：、NO等，故B错误；C.足

量铁与30mLi2.2mol・L"的硝酸溶液反应，随反应进行，硝酸浓度降低，生成含氮产物有NO、NO2、N2、

N2O、NH；,故C错误；D.少量铁与浓度恒为9.75mol・L”的碣酸溶液反应，生成含氮还原产物的物质的

量比n(NO):n(NO2)：n(N2O)=5:3:l,设生成n(NO)、n(NO2)>n(N2。)分别为5mol、3mokImol,根据N原

,A

子守恒，被还原的硝酸为lOmol,Fe被氧化为Fe",根据得失业子守恒，被氧化的Fe有7mol,所以还

原剂与氧化剂的物质的量之比为13:15,故D正确；选D。

18.【答案】A

【解析】A.实验1中3min后溶液明显变黄，滴加等量KSCN溶液后呈红色，而实验3中溶液呈浅红色，

说明硝酸可将Fe氧化为Fe?+,Ag+可将Fe?+氧化为Fe3+,故溶液变黄的主要是AQ将Fe?+氧化为Fe",A

错误；B.向含有三价铁离子的溶液中加入硫泵化钾溶液，溶液会变为红色，通过实验2可以证明黄色溶

液中含有三价铁离子，R底确；C.由于帙粉过量，过量的铁粉会与三价铁离子反应生成亚铁离子，C正

确；D.盐酸可以与Fe反应但不与Ag反应，故向实脸1所得黑色固体中加过量稀盐酸，有固体剩余则证

明固体中有Ag,D正确；故错误的选A。

19.【答案】C

【分析】铁泥(主要成分为Fe,Oj、FeO和少量Fe)与稀盐酸反应得到的滤液A中溶质为氯化铁、氯化亚铁、

过量的盐酸；加入铁粉还原铁离子：2Fe"+Fe=3Fe2+,过量的盐酸和Fe反应：2HCl+Fe=FeCl2+H,T,

过溟过量的铁，滤液B的溶质主要为氯化亚铁；加入氢氧化钠溶液，生成Fe(OH%；向浊液C中加入Ha?

溶液，反应完成后需除去剩余的也02,再与氯化亚铁混合，经一系列操作后得到产品FeaO-

【解析】A.滤液B的溶质主要为氟化亚铁，A项错误；B.加入铁粉还原铁离子的反应2Fe"+Fe=3Fe2+

不是置换反应，铁单质与过量盐酸的反应，属于置换反应，B项错误；C.为防止HzO?在步骤⑤中继续取

化亚铁离子，需除去剩余HQ2,C项正确；D.超顺磁性纳米R3O4平均直径为25nm,其均匀分散在水中

后得到胶体，能产生丁达尔效应：D项错误；故选C。

20.B。解析：装置②的作用是检验分解产物中是否有水蒸气生成，故试剂X应选用无水硫酸铜，A错误；

装瓦③用于检验分解产物中是否有SO3气体生成，若有SO3气体生成则装置③中酸性条件下产生白色沉淀

硫酸领，并用氯化银和盐酸除去SO3和NH3,B正确；①中固体残留物中也可能还含有FeO,也可能不含

有Fez。?而含有Fe.Q4,而不一定只有FezCh,C错误；NH?极易溶于水，若分解产物中有NH?,则N%

被装置③中的溶液所吸收了，装豆⑤中不可能收集到NH3的，D错误。

21.(1)铁屑Fe+2H+=Fe2++H2T

(2)打开利用氧气排出装黄中的空气，以防止Fe(OH)2被氧气氧化生成氢氧化铁

(3)特A装置反应一段时间后关闭止水夹a,将FeSOj溶液压入B中进行反应

(4)白色絮状物迅速变成灰绿色，最后变为红褐包4Fe(OH)2+O24-2H2O=4Fe(OH)3

高温

22.【答案】(1)3Fe+4H2O=^^Fe3O4+4H2

(2)A溶液变红

(3)1:1

3f2+

(4)