1、课时19铁及其化合物【课时导航】课时19 铁及其化合物(本课时对应学生用书第130-135页)【课时导航】复习目标1. 了解Fe及其重要化合物的主要性质和重要应用。2. 了解铁及其化合物的转化关系，并写出有关化学方程式。3. 了解Fe2+ 和Fe3+的检验方法以及有关除杂问题。知识网络问题思考问题1：为什么将FeCl3溶液蒸发、灼烧后得到的是Fe2O3? 问题2：在一定量的稀硝酸中慢慢加入铁粉，得到的Fe2+的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如右图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。(1)AB段发生的反应为，铁元素以形式存在。(2)BC段发生的反应为，铁元素以形式存
2、在。(3)CD段铁元素以形式存在。【课前自测】1. (2016各地模拟试题汇集)判断下列说法的正误，正确的划“”，错误的划“”。(1)常温下，铁、铝在浓硫酸或浓硝酸中会钝化()(2)FeCl3溶液能与Cu反应，可用于腐蚀铜制印刷电路()(3)因为Fe2+有氧化性，所以可以用淀粉-KI检验FeCl2()(4)氯化铁溶液滴入苯酚中显紫色()(5)因为Fe3+具有氧化性，所以含Fe3+的溶液遇到KSCN会显血红色()(6)过量的Fe与浓硝酸作用，生成硝酸亚铁()(7)配制FeCl3溶液的方法：把FeCl3溶解在蒸馏水中()(8)Fe2(SO4)3溶液加热浓缩、蒸发、灼烧最后得到的固体为Fe2(SO4
3、)3()(9)在酸性条件下，N与Fe2+不能大量共存()(10)Fe3+与I-能大量共存()(11)用足量铜粉除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质()(12)铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2()(13)K2FeO4是新型净水剂，其净水原理与明矾完全相同()(14)用含有铁粉的透气小袋与食品一起密封包装，说明铁粉能吸收水分()(15)Fe与S混合加热生成FeS2()(16)检验溶液中是否含有Fe3+：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()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(1
4、5)(16)【解析】(3)I-与Fe2+不能发生化学反应，所以不能用淀粉-KI鉴别FeCl2；(5)含Fe3+的溶液遇到KSCN会显血红色发生的不是氧化还原反应，所以无因果关系；(6)常温下，铁遇浓硝酸钝化；(7)因Fe3+水解，所以应在HCl的溶液中配制；(8)Fe2(SO4)3溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性酸，故最后得到的固体仍为Fe2(SO4)3；(9)在酸性条件下，N能把Fe2+氧化为Fe3+而不能大量共存；(10)2Fe3+2I-2Fe2+I2；(11)FeCl3与Cu反应后生成新杂质CuCl2；(12)铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2；(13)K2FeO4中铁元素为+6
5、价，有强氧化性，具有杀菌作用，K2FeO4被水中的还原性物质还原为+3价的铁，生成的+3价的铁水解生成氢氧化铁胶体具有吸附作用，起到净水的作用，而明矾净水是+3价的铝元素水解生成的氢氧化铝胶体的吸附作用，故二者净水原理不完全相同；(14)铁具有还原性，铁粉可防止食品氧化；(15)Fe与S混合加热生成FeS；(16)氯水具有强氧化性，可能把Fe2+氧化成Fe3+，也会出现上述现象。2. (2016济南调研)将铜和氧化铁的混合物溶于足量稀盐酸中，向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色。下列有关说法错误的是()A. 容器中可能有固体残渣B. 所得溶液中一定存在Fe2+C. 反应过程中水的电离程度
6、增大D. 再加入铜后，溶液红色逐渐褪去【答案】A【解析】氧化铁与稀盐酸反应生成FeCl3，铜与FeCl3反应生成FeCl2和CuCl2，滴入2滴KSCN溶液后出现红色，说明溶液中还存在Fe3+，即铜完全反应完，容器中没有固体残渣，A错，B正确；Cu2+、Fe2+易水解，促进水的电离，C正确；再加入铜将剩余的Fe3+还原为Fe2+，溶液红色褪去，D正确。3. 下列陈述和判断均正确，且有因果关系的是()选项陈述判断AFeCl3溶液能腐蚀CuFe的金属性强于CuBNa2O2使酚酞溶液变红Na2O2使品红溶液褪色C 氯化铁溶液滴入苯酚中显紫色Fe3+具有氧化性D铜板上的铁钉在潮湿空气中容易生锈铁比铜活
7、泼 【答案】D【解析】A项，FeCl3溶液能腐蚀Cu，说明Fe3+氧化性强于Cu2+，与Fe的金属性强于Cu无因果关系；B项、C项无因果关系。4. (2015海南卷)工业上，向500600 的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用下图所示的装置模拟上述过程进行实验。回答下列问题：(1)制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为，装置B中加入的试剂是。(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取，尾气的成分是。若仍用D的装置进行尾气处理，存在的问题是、。(3)若操作不当，制得的FeCl2 会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是。欲制得纯净的Fe
8、Cl2，在实验操作中应先，再。【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O浓硫酸(2)HClHCl和H2发生倒吸可燃性气体H2不能被吸收(3)KSCN溶液点燃A处的酒精灯点燃C处的酒精灯【解析】(1)制取无水氯化铁的实验中，A装置制取的是氯气，实验室常用浓盐酸与二氧化锰加热制取，化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O；装置B的作用是干燥氯气，常用浓硫酸。(2)制取无水氯化亚铁，需要HCl气体，故A装置制取的是HCl，C中发生反应：Fe+2HCl FeCl2+H2，故尾气的成分为未反应的HCl和生成的氢气；由于HCl极易溶于水，若仍然采用D装置进行
9、尾气处理，很容易造成倒吸，且氢气不溶于水，不利于氢气的吸收，氢气易燃，造成安全隐患。(3)检验氯化铁常用硫氰化钾溶液；若要制取纯净的FeCl2，需先排净装置中的空气，故应先点燃A处的酒精灯，再点燃C处的酒精灯。【自主学习】 考点1铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物【基础梳理】1. 铁(1)纯铁具有金属的共性，如具有色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。(2)用化学方程式或离子方程式表示下列变化铁与非金属单质反应4Fe+3O2(现象：在潮湿的空气中生锈，生成色固体)3Fe+2O2(现象：氧气中点燃，火星四射，生成色晶体)2Fe+3Cl2(现象：生成色烟
10、)Fe+S(现象：生成黑色固体)铁跟氯气、硫反应时，分别生成+3价和+2价的铁，说明氧化性：氯气硫。铁与水、酸溶液的反应3Fe+4H2O(g)Fe+2HCl(稀)Fe+4HNO3(稀)铁与盐溶液反应Fe+2FeCl3Fe+CuSO42. 铁的氧化物与氢氧化物(1)氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名颜色黑色色黑色铁元素价态与盐酸反应生成的离子(2)氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜色、状态色固体色固体与盐酸反应Fe(OH)2+2H+Fe(OH)3+3H+受热分解2Fe(OH)3制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应：Fe2+2OH-可溶性铁盐与碱溶液反应：Fe3+3OH-二者的关系在空气
11、中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是色絮状沉淀迅速变成色，最后变成色，反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O(3)几种典型的制备Fe(OH)2的方法在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成为物质制备实验探究的热点。由于Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3，所以实验的关键是防止Fe(OH)2被。制备原理：Fe2+2OH-Fe(OH)2。方法1：FeSO4溶液与NaOH溶液反应制备(1)配制FeSO4溶液和NaOH溶液的蒸馏水要事先煮沸，除去氧气；(2)在装有FeSO4溶液的试管里加入苯(或植物油)，使
12、其起到隔绝空气的作用；(3)吸有NaOH溶液的胶头滴管应插入到FeSO4溶液的液体中，再挤出NaOH溶液。(见下图)方法2：氢气氛围中的复分解反应法在图1所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备。 图1 图2方法3：电解法利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀，如图2所示，两电极的材料分别为石墨和铁。(4)有关Fe2+、Fe3+的水解反应Fe2+、Fe3+是典型的弱碱阳离子，与C、HC、Al等在溶液中因发生水解互促反应而不能大量共存。如：2Fe3+3C+3H2O2Fe(OH)3+3CO2。配制亚铁盐溶液：加入少量铁屑以防止Fe2+被氧化，滴入少量相应的酸溶液以防止Fe2+
13、水解。配制铁盐溶液：加入少量相应的酸溶液以防止Fe3+水解。如：在FeSO4溶液中，需加铁粉和稀硫酸；在Fe2(SO4)3溶液中需加H2SO4。微课21Fe、Fe2+、Fe3+三者之间的相互转化(1)Fe3+具有较强的氧化性，可以氧化H2S、S2-、I -、SO2、S、Fe、Cu 等物质。2Fe3+S2-2Fe2+S2Fe3+2I-2Fe2+I2(2)Fe2+既有氧化性又有还原性，主要表现还原性，易被氧化剂氧化成Fe3+：2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2OFe2+与Mn、N(H+)、ClO-等因发生氧化还原反应而不能大量共存。(3)Cl2与FeBr2
14、、FeI2溶液反应，由于还原性：I-Fe2+Br-，所以Cl2与FeBr2溶液反应情况当Cl2不足，n(Cl2)n(FeBr2)时，只有Fe2+被氧化：2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-；当Cl2过量，n(Cl2)n(FeBr2)时，Fe2+、Br-均完全被氧化：2Fe2+4Br-+3Cl22Fe3+2Br2+6Cl-；n(Cl2)n(FeBr2)时，Fe2+完全被氧化，Br-部分被氧化，离子方程式不定。Cl2与FeI2溶液反应情况当Cl2不足，n(Cl2)n(FeI2)时，只有I-被氧化：Cl2+2I-2Cl-+I2；当Cl2过量，n(Cl2)n(FeI2)时，Fe2+、I-均完全被氧化：2
15、Fe2+4I-+3Cl22Fe3+2I2+6Cl-；n(Cl2)n(FeI2)Cu2+Fe2+，如果Fe3+的量很多，可以将铁和铜全部氧化后还有剩余，A项错误；当铁有剩余时，溶液中不会存在Cu2+，B项错误；当铁无剩余、铜有剩余时，可能部分铜与Fe3+反应，溶液中可能有Cu2+，C项错误。铁的常见化合物制备【例题4】(2015江西赣州模拟)高铁酸钾(K2FeO4)具有很强的氧化性，是一种新型的高效水处理剂。(1)高铁酸钾具有强氧化性的原因是 。(2)高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为，。(3)制备K2FeO4可以采用干式氧化法或湿式氧化法。干式氧化的初始反应是2FeSO4+6Na2
16、O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2，该反应中每生成2 mol Na2FeO4时转移电子 mol。湿式氧化法的流程如下图：上述流程中制备Na2FeO4的化学方程式是 。(4)高铁电池是正在研制中的可充电电池，右图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有、。【答案】(1)其中的铁元素为+6价，易得电子(2)高铁酸钾有强氧化性，能杀菌消毒还原产物铁离子水解产生的Fe(OH)3有吸附性，有絮凝作用(3)102Fe(NO3)3+3NaClO+10NaOH2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O(4)放电时间长工作电压稳定【解析】(1)高铁酸钾中
17、的铁是+6价，处于高价态，具有强氧化性。(2)高铁酸钾具有强氧化性，还原产物铁离子水解生成的氢氧化铁胶体有吸附性，有絮凝作用。(3)由化学方程式可知，6 mol Na2O2中有12 mol -1价的氧，有2 mol 变为0价，还有10 mol变为-2价，而铁是+2价变为+6价，所以每生成2 mol Na2FeO4时转移电子10 mol。(4)由图中高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线可以得出：高铁电池具有放电时间长、工作电压稳定等优点。 铁与硝酸的反应规律(1)铁与浓硝酸在常温下钝化，在加热时剧烈反应。(2)铁与稀硝酸的反应硝酸过量时：Fe+4HNO3Fe(NO3)3+NO+2H2OFe过量
18、时：3Fe+8HNO33Fe(NO3)2+2NO+4H2O铁与稀硝酸反应有关量的问题，可用数轴表示如下：当时，按反应进行，产物仅有Fe(NO3)3，HNO3可能有剩余。当时，按反应进行，产物仅有Fe(NO3)2，Fe可能有剩余。当Fe3O4+4H2FeCl2+H2Fe(NO3)3+NO+2H2O3FeCl2FeSO4+Cu2. (1)铁红磁性氧化铁红棕+2+3+2、+3Fe2+Fe3+Fe2+、Fe3+(2)白红褐Fe2+2H2OFe3+3H2OFe2O3+3H2OFe(OH)2Fe(OH)3白灰绿红褐4Fe(OH)3(3)氧化考点21. 白灰绿红褐2. 血红红褐紫Fe(C6H5O)63-+6
19、H+趁热打铁，事半功倍。请老师布置同学们完成配套检测与评估中的练习。【课后检测】课时19铁及其化合物一、 单项选择题1. FeSO4可发生如下图所示的一系列反应，下列说法错误的是()A. 碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂B. 为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行C. 可用KSCN溶液检验 (NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D. 常温下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大2. 能正确表示下列反应的离子方程式的是()A. 将铜屑加入Fe3+溶液中：2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+B. 将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4+8H+3F
20、+4H2OC. 将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe2+4H+NF+2H2O+NOD. 将铁粉加入稀硫酸中：2Fe+6H+2F+3H23. 制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2，向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是()A. 烧杯中有铜无铁B. 烧杯中有铁无铜C. 烧杯中铁、铜都有D. 烧杯中铁、铜都无4. 已知A、B为单质，C为化合物。能实现下述转化关系的是()A+BCC溶液A+B若C溶于水后得到强碱溶液，则A可能是Na若C溶液遇Na2CO3放出CO2气体，则A可能是H2若C溶液中滴加KSCN溶液
21、显红色，则B可能为Fe若C溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成，则B可能为CuA. B. C. D. 5. 下列说法正确的是()A. Fe在一定条件下与水反应生成H2和Fe(OH)3B. Fe3O4溶于盐酸后加入几滴KSCN溶液，溶液显红色C. FeCl2溶液蒸干灼烧后得到FeCl2固体D. FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中可制备Fe(OH)3胶体6. 为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是()选项实验操作实验现象离子方程式实验结论A在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水浅绿色溶液变成棕黄色溶液2Fe2+Cl22F+2Cl-Fe2+具有还原性B
22、在氯化亚铁溶液中加入锌片浅绿色溶液变成无色溶液Fe2+ZnFe+Zn2+Fe2+具有还原性C在氯化铁溶液中加入铁粉棕黄色溶液变成浅绿色溶液Fe3+Fe2Fe2+铁单质具有还原性D在氯化铁溶液中加入铜粉蓝色溶液变成棕黄色溶液2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+Fe3+具有氧化性7. (2015江苏扬州四模)下列关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是()A. 用上图装置可以制备沉淀Fe(OH)2B. 配制FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度C. FeCl3溶液中滴加KSCN溶液会生成红色沉淀D. 向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化8. (
23、2016河南八市重点高中)从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下：则下列说法正确的是()A. 试剂a是铁、试剂b是稀硫酸B. 操作、操作、操作所用仪器相同C. 试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2+Cl22Cl-+2Fe3+D. 用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+9. (2015江西上饶联考)有一种铁的氧化物样品，用5.0 molL-1盐酸200 mL恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下2.24 L氯气，恰好使其中Fe2+全部转化成Fe3+，该样品可能的化学式是()A. Fe2O3 B. Fe3O4 C. Fe4O5D. Fe5
24、O710. (2015江苏宿迁)向一定量的Fe、Fe2O3的混合物中，加入300 mL 1 molL-1盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出672 mL(标准状况)气体。所得溶液中，加入KSCN溶液无血红色出现，那么若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁()A. 2.8 g B. 5.6 gC. 8.4 g D. 无法确定二、 非选择题11. 下图是无机物AM在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出)。其中，I是由第3周期元素组成的单质中熔点最高的金属，K是一种红棕色气体。请填写下列空白：(1) 在周期表中，组成单质G的元素位于第周期族。(2) 在反应中氧化剂与还原剂的物质
25、的量之比为。(3) 在反应、中，既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是(填序号)。(4) 反应的离子方程式是。(5) 将化合物D 与KNO3、KOH 共融，可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4 (高铁酸钾) 同时还生成KNO2和H2O。该反应的化学方程式是。12. 全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的十分之一，而在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀是钢铁腐蚀的主要原因。(1) 钢铁发生吸氧腐蚀电池的正极反应式为。钢铁吸氧腐蚀总反应的化学方程式为。(2) 某实验小组为测定铁锈样品的组成(假定铁锈中只有两种成分：Fe2O3nH2O和Fe)，利用草酸分解产生的CO和铁锈反应，装置如上图所示
26、。为制取干燥、纯净的CO气体，洗气瓶A、B中盛放的药品分别是、。在点燃酒精灯之前应进行的操作：() 检查装置气密性；() 。准确称量样品质量10.00 g置于硬质玻璃管中，充分反应后冷却、称量(假设每一步反应均完全)，固体质量为8.32 g；测得D中浓硫酸增重0.72 g，则n=。在本实验中，使测定结果n偏大的是(填字母)。a. 未装洗气瓶Bb. 缺少装置Ac. 反应后固体中含有少量Fe2O3nH2O13. (2015河北唐山一模)摩尔盐(NH4)2Fe(SO4)26H2O是一种复盐，其制备步骤如下：. 铁屑除油：取m g铁屑置于烧杯中，加入15 mL 10%的Na2CO3溶液，小火加热，用倾
27、析法分离并洗涤铁屑。. 硫酸亚铁制备：向盛铁屑的烧杯中加入15 mL 3 molL-1硫酸，水浴加热，趁热过滤。. 硫酸亚铁铵制备：根据反应铁屑的质量算出生成硫酸亚铁的量，加入含等物质的量硫酸铵的饱和溶液，再进行一定的操作，即可得到摩尔盐晶体。请回答下列问题：(1) 步骤中Na2CO3溶液的作用是。下列情况适合倾析法的有(填字母)。a. 沉淀呈胶状b. 沉淀呈絮状c. 沉淀容易沉降d. 沉淀颗粒较大(2) 步骤中铁屑过量的目的是(用离子方程式表示)。(3) 步骤中加入硫酸铵溶液后，要得到摩尔盐晶体，需要经过的操作有：加热蒸发、，用无水乙醇洗涤得到摩尔盐。(4) 为检验晶体中的Fe2+，某同学发
28、现滴入KSCN溶液后，溶液有浅红色出现，于是他对自己的实验方法产生了怀疑。经过思考后，该同学仍使用此方法依现象可以证明有Fe2+存在。(5) 为了测定摩尔盐中Fe2+的含量，称取4.0 g摩尔盐样品，溶于水配成溶液并加入稀硫酸，用0.2 molL-1KMnO4溶液进行滴定，到滴定终点时，消耗了KMnO4溶液10.00 mL。则样品中Fe2+的质量分数为。若滴定过程中，摇瓶过于剧烈，则对测定结果的影响是(填“偏高”或“偏低”)。【课后检测答案】课时19铁及其化合物1. D【解析】由图示中“FeSO4+(NH4)2SO4(NH4)2Fe(SO4)2(s)”知，(NH4)2Fe(SO4)2的溶解度比
29、FeSO4小，D项错误。2. A【解析】A项正确；B项错误，Fe3O4中Fe有两种价态，正确的离子方程式应该为Fe3O4+8H+2Fe3+Fe2+4H2O；C项错误，得失电子不守恒，电荷不守恒，正确的离子方程式应为3Fe2+N+4H+3Fe3+NO+2H2O；D项错误，不符合客观实际，反应后只能生成Fe2+和H2。3. B【解析】向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，由于Fe的还原性比Cu强，Fe3+首先与Fe反应，如果Fe3+有剩余，剩余的Fe3+再与Cu反应。铁粉末反应完时铜粉就不会被氧化，所以不可能出现烧杯中有铁无铜的现象，故应选B。4. B【解析】 电解氢氧化钠溶液不能得到N
30、a，错误；A、B分别是H2、Cl2，符合题意，正确；由题意可知A、B为Fe和Cl2，但是电解FeCl3溶液不能得到铁单质；若A、B分别是Cl2、Cu，符合要求，电解CuCl2溶液，可以得到这两种单质，正确。5. B【解析】铁与水蒸气高温下生成氢气和四氧化三铁，A错；四氧化三铁与盐酸反应有亚铁离子和铁离子生成，B正确；亚铁离子水解生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁，灼烧得氧化铁，C错；FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中可制备Fe(OH)3沉淀，D错。6. A【解析】氯气能够氧化Fe2+(浅绿色)为Fe3+(棕黄色)，A项正确；B项得到的结论应该是Fe2+具有氧化性；C项的离子方程式错误
31、；D项实验的现象应该是铜粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为蓝色。7. C【解析】反应开始时生成的氢气进入B中，可排出氧气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化，一段时间后关闭止水夹C，A中硫酸亚铁进入B中可生成Fe(OH)2，A正确；FeCl3易水解，配制溶液时防止FeCl3水解，可先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度，B正确；FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色，无沉淀，C错误；Fe3+与铁反应可生成Fe2+，则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化，D正确。8. C【解析】由最终要得到FeCl3及流程图知b是盐酸，A错误；操作、操作是过滤，操作为蒸发结晶，所用仪
32、器有差异，B错误；滤液X、滤液Z中均含有FeCl2，故c是氯气，C正确；KMnO4溶液还能氧化Cl-，D错误。9. C【解析】n(HCl)=0.2 L5.0 molL-1=1 mol，由氧化物和盐酸反应生成水可知，氧化物中含有n(O)=n(HCl)=0.5 mol，所得溶液还能吸收0.1 mol Cl2，恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+，反应后所得溶液为FeCl3，因n(Cl-)=1 mol+0.1 mol2=1.2 mol，则n(Fe3+)=n(Cl-)=0.4 mol，所以氧化物中n(Fe)n(O)=0.4 mol0.5 mol=45，所以化学式为Fe4O5。10. C【解析】Fe和
33、Fe2O3分别与盐酸反应，生成的Fe3+再与Fe反应全部生成Fe2+。n(HCl)=0.3 mol由反应：Fe+2HClFeCl2 +H21 mol2 mol1 mol22.4 Ln(Fe)1n(HCl)0.672 L得：n(Fe)1=0.03 moln(HCl)=0.06 mol剩余的盐酸为0.24 mol由反应：Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O1 mol6 mol2 moln(Fe2O3)0.24 moln(FeCl3)得：n(Fe2O3)=0.04 mol n(FeCl3)=0.08 mol由反应：Fe+2Fe3+3Fe2+1 mol2 moln(Fe)20.08 mol得：n
34、(Fe)2=0.04 mol铁元素的总物质的量=0.03 mol+0.08 mol+0.04 mol=0.15 molm(Fe)=0.15 mol56 g mol-1=8.4 g11. (1) 4(2) 12(3) (4) 3Fe2+N+4H+3Fe3+NO+2H2O(5) Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O【解析】(1) FeS2得到的A可以继续被氧化，则A为SO2，B为SO3，C为H2SO4，D为Fe2O3；I是由第3周期元素组成的单质中熔点最高的金属，应为Al，反应为铝单质与金属氧化物发生的置换反应，即铝热反应，G、H中一种物质为Fe，另一种物质为Al2
35、O3；K是一种红棕色气体，为NO2，则J为HNO3，L被氧化为NO2，由于C溶液(H2SO4) 能与M溶液反应得到L，则L是NO，G能与硝酸反应生成NO，则G为Fe，H为Al2O3，M为Fe(NO3)2或Fe(NO3)3，由于M还能与C溶液(H2SO4) 反应得到NO，则M为Fe(NO3)2，反应中有硝酸根剩余，所以F为Fe(NO)3或Fe2(SO4)3，E为Fe(OH)3。12. (1) O2+2H2O+4e-4OH-2Fe+2H2O+O22Fe(OH)2(2) NaOH溶液浓硫酸通入混合气体一段时间，排尽空气2a【解析】(1) 弱酸性或中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反
36、应，负极反应式为Fe-2e-Fe2+，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，正极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-，则总反应为2Fe+2H2O+O22Fe(OH)2。(2) 为得到干燥、纯净的CO气体，洗气瓶A盛放的为氢氧化钠溶液，用于除去混合气体中的二氧化碳；装置B盛放干燥剂浓硫酸，目的为干燥CO。实验前需要检查装置气密性是否良好，否则影响测定结果；装置中的空气与CO混合加热会发生爆炸，则点燃酒精灯之前需要将装置中的空气排尽。由题意知，固体质量减少的量为水和氧的量，浓硫酸吸收的量为水，化学方程式为Fe2O3nH2O+3CO2Fe+3CO2+nH2Om18n 18n+480.72 g10
37、.00 g-8.32 g解得n=2设剩余固体质量为x g、装置D增重y g，则Fe2O3nH2O+3CO2Fe+3CO2+nH2Om18n18n+48y10-x整理可得：1+=，即固体剩余质量越大，测定的n值越大；装置D中质量增重越大，测定的n值越大。缺少洗气瓶B，会导致D中浓硫酸增重质量偏大，计算出的n值偏大，故a正确；缺少装置A，对装置D中的质量无影响，则计算出的n不变，故b错误；反应后固体是铁和少量Fe2O3nH2O，x偏大，n偏小，故c错误。13. (1) 除去铁屑表面的油污cd(2) Fe+2Fe3+3Fe2+(3) 冷却结晶、过滤(4) (滴入氯水)溶液红色加深(5) 14%偏低【
38、解析】(1) 碳酸钠溶液中，碳酸根离子水解，溶液显碱性，氢氧根离子可以使油污水解，从而除去铁屑表面的油污；沉淀的颗粒较大，静止后容易沉降至容器底部，常用倾析法分离，沉淀呈胶状或絮状，静止后不容易沉降，不能采取倾析法分离。(2) Fe2+易被氧化为Fe3+，氧化的Fe3+与Fe发生反应Fe+2Fe3+3Fe2+。(3) 步骤中，加入(NH4)2SO4溶液后，加热蒸发，溶液表面出现晶膜时，停止加热，冷却结晶、过滤，通过减压过滤(或抽滤)等得到较为干燥的晶体。(4) 铁离子和硫氰酸钾之间能反生络合反应得到血红色物质，且铁离子浓度越大，溶液红色越深，则再向溶液中滴入氯水，若溶液红色加深，证明溶液中含有亚铁离子。(5) 测定摩尔盐产品中Fe2+的含量，采用在酸性条件下KMnO4标准液滴定：5Fe2+Mn51x mol0.01 L0.2 molL-1x=0.01 mol，所以4.0 g产品中Fe2+的质量为0.01 mol56 gmol-1=0.56 g，Fe2+的质量分数为100%=14%；滴定过程中，摇瓶过于剧烈，导致待测液溅出，滴定过程中消耗的标准液体积偏小，测定结果偏低。