易錯(cuò)專題22-鐵的重要化合物(解析版)

易錯(cuò)專題22鐵的重要化合物典例精講易錯(cuò)點(diǎn)一鐵的幾種氧化物的比較【易錯(cuò)典例】例1下列有關(guān)鐵的化合物的說(shuō)法不正確的是A．Fe(OH)2不穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的氧化性B．FeO、Fe2O3均為堿性氧化物，均可與鹽酸反應(yīng)C．Fe(OH)3可通過(guò)化合反應(yīng)得到，而Fe(OH)2不能D．Fe3O4為磁性氧化鐵，其中鐵元素的化合價(jià)可看作既有＋2又有＋3【答案】A【解析】A項(xiàng)，F(xiàn)e(OH)2中的Fe2＋具有較強(qiáng)的還原性，可被空氣中的O2氧化為Fe(OH)3，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，F(xiàn)eO、Fe2O3均為堿性氧化物，故均具有堿性氧化物的通性，都能與鹽酸反應(yīng)，正確；C項(xiàng)，F(xiàn)e(OH)2只能通過(guò)復(fù)分解反應(yīng)得到，F(xiàn)e(OH)3可由Fe(OH)2與O2、H2O發(fā)生化合反應(yīng)得到，正確；D項(xiàng)，F(xiàn)e3O4俗稱磁性氧化鐵，其組成可表示為FeO·Fe2O3，F(xiàn)e元素的化合價(jià)可看作既有＋2又有＋3，正確。例2實(shí)驗(yàn)室可用下圖裝置探究一氧化碳還原氧化鐵（NaOH溶液吸收CO2）。（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先___________（填序號(hào)）。①通CO

②點(diǎn)燃酒精噴燈（2）A處玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。（3）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)說(shuō)法正確的是___________（填序號(hào)）。①A中能觀察到黑色固體變紅②通過(guò)B中石灰水變渾濁即可判斷A中反應(yīng)已發(fā)生③理論上，A管固體質(zhì)量的減少值等于反應(yīng)后生成氣體的總質(zhì)量（4）通入足量CO完全反應(yīng)后，所得固體產(chǎn)物與工業(yè)煉鐵所得產(chǎn)品是否相同？________（填“是”或“否”）原因是____________________?！敬鸢浮竣貴e2O3+3CO2Fe+3CO2②否該實(shí)驗(yàn)得到的是純鐵，而工業(yè)煉鐵含有雜質(zhì)．【解析】【分析】裝置A中CO在高溫下還原氧化鐵，裝置B檢驗(yàn)生成的CO2，裝置C吸收生成的CO2，同時(shí)收集CO，據(jù)此解答。【詳解】（1）因?yàn)橐谎趸季哂锌扇夹?，點(diǎn)燃或加熱一氧化碳與空氣的混合物可能引起爆炸，故加熱前要先通入一氧化碳，排除空氣防止爆炸，故答案選①；（2）在高溫的條件下，一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；（3）①A中的氧化鐵變成了鐵，現(xiàn)象是紅色粉末變成黑色，故錯(cuò)誤；②B中石灰水變渾濁說(shuō)明有二氧化碳生成，即A中反應(yīng)已發(fā)生，故正確；③由化學(xué)方程式Fe2O3+3CO2Fe+3CO2可知，A管固體質(zhì)量的減少值是氧化鐵中氧元素的質(zhì)量，而生成的氣體是參加反應(yīng)的一氧化碳質(zhì)量與氧化鐵中氧元素的質(zhì)量之和，故錯(cuò)誤；故答案選②；（4）通入足量CO完全反應(yīng)后，所得固體產(chǎn)物與工業(yè)煉鐵所得產(chǎn)品不完全相同，這里得到的是純鐵，而工業(yè)煉鐵含有雜質(zhì)?！窘忸}必備】鐵的常見氧化物的性質(zhì)鐵的氧化物氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4鐵元素價(jià)態(tài)+2+3+2、+3顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體在水中的溶解性不溶于水，也不和水反應(yīng)與稀酸的反應(yīng)(生成相應(yīng)的鹽)FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O與CO的反應(yīng)FexOy+yCOxFe+yCO2存在不穩(wěn)定，在空氣中受熱易被氧化成Fe3O4赤鐵礦磁鐵礦用途紅色油漆和涂料、煉鐵原料煉鐵、磁性材料【變式突破】1．有關(guān)鐵的氧化物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．Fe2O3是一種紅棕色粉末，常用作紅色顏料B．FeO是具有磁性的黑色晶體，俗稱磁性氧化鐵C．Fe3O4與鹽酸反應(yīng)，可以生成兩種鹽D．FeO轉(zhuǎn)化為Fe3O4，發(fā)生的是氧化反應(yīng)【答案】B【解析】鐵常見的三種氧化物FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中Fe2O3為紅棕色，F(xiàn)eO、Fe3O4為黑色，F(xiàn)e3O4有磁性但其余氧化物沒有；三種氧化物均能與鹽酸反應(yīng)生成鹽和水，F(xiàn)e3O4中既有亞鐵離子也有三價(jià)鐵離子，與鹽酸反應(yīng)生成兩種鹽。A．氧化鐵常溫下為紅棕色固體，古代常做顏料使用，A正確；B．氧化亞鐵常溫下為黑色固體，但沒有磁性，有磁性、俗名為磁性氧化鐵的是四氧化三鐵，B錯(cuò)誤；C．四氧化三鐵與鹽酸反應(yīng)式為：，生成氯化鐵和氯化亞鐵兩種鹽，C正確；D．FeO中鐵元素化合價(jià)為+2價(jià)，轉(zhuǎn)化為Fe3O4，有部分鐵元素化合價(jià)上升為+3價(jià)，發(fā)生氧化反應(yīng)，D正確；故選B。2.已知：Fe3O4中含有+2、+3價(jià)的鐵元素，F(xiàn)e3+溶液顏色為黃色,Fe2+溶液顏色為淺綠色。（1）現(xiàn)將少量Fe3O4粉末加入過(guò)量稀鹽酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____________________，用所得溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：（2）取少量溶液于試管中，滴入NaOH溶液，觀察到有紅褐色沉淀生成，反應(yīng)的離子方程式為____________________________________。（3）取少量溶液于試管中，加入少量還原鐵粉，振蕩，鐵粉逐漸溶解，溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，反應(yīng)的離子方程式為____________________________________。（4）取少量溶液與試管中，加入過(guò)量雙氧水后，將所得的溶液蒸發(fā)后，請(qǐng)問(wèn)是否能夠得到FeCl3晶體？____________（填“是”或“否”），原因____________________________________。（用離子方程式表示）【答案】Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2OFe3++3OH-=Fe(OH)3↓2Fe3++Fe=3Fe2+否Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+【解析】(1因?yàn)镕e3O4中含有+2、+3價(jià)的鐵元素，現(xiàn)將少量Fe3O4粉末加入適量稀鹽酸生成氯化鐵、氯化亞鐵和水，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O，故答案：Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O。

（2）取少量溶液于試管中，滴入NaOH溶液后，F(xiàn)e3+和NaOH發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成紅褐色的氫氧化鐵沉淀，其反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，故答案：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。

（3）因?yàn)镕e3+溶液顏色為黃色，F(xiàn)e2+溶液顏色為淺綠色。鐵離子具有強(qiáng)氧化性，能溶解金屬鐵生成亞鐵離子，所以溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，該反應(yīng)的離子方程式為：2Fe3++Fe=3Fe2+，故答案：2Fe3++Fe=3Fe2+。

（4）因?yàn)槿芤褐写嬖贔e3+、Fe2+，取少量溶液與試管中，加入過(guò)量雙氧水后，雙氧水具有強(qiáng)氧化性，能把Fe2+氧化成Fe3+，此反應(yīng)方程式為：H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O，因?yàn)镕e3+離子的水解能力很強(qiáng)，其水解反應(yīng)方程式為：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，所以將所得的溶液蒸發(fā)后，不能能夠得到FeCl3晶體，故答案：否；Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。易錯(cuò)點(diǎn)二鐵的氫氧化物的性質(zhì)與制備【易錯(cuò)典例】例3某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了下列方法探究氫氧化亞鐵的制備等相關(guān)問(wèn)題。(1)用NaOH溶液和FeSO4溶液直接反應(yīng)，方法如圖。該方法能觀察到白色的Fe(OH)2沉淀，但沉淀顏色快速發(fā)生變化。請(qǐng)分析沉淀顏色變化的原因：___(用化學(xué)方程式表示)。(2)該小組為探究反應(yīng)物濃度對(duì)Fe(OH)2制備效果的影響，以Fe(OH)2沉淀白色持續(xù)時(shí)間(t)為指標(biāo)，t越大，實(shí)驗(yàn)效果越好。部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表(w代表質(zhì)量分?jǐn)?shù))：實(shí)驗(yàn)序號(hào)w(FeSO4)/%w(NaOH)/%t/si2.515149ii515138iii101593iv525142v535180①實(shí)驗(yàn)i、ii、iii的目的是___。②該小組同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)推斷：其他條件不變時(shí)，所用NaOH溶液的濃度越大，實(shí)驗(yàn)效果越好。推斷的證據(jù)是___。③由綠礬晶體(FeSO4?7H2O)固體配制250mL0.10mol?L-1FeSO4溶液，需要用到的儀器有藥匙、玻璃棒、燒杯、托盤天平、250mL容量瓶、___。以下操作會(huì)導(dǎo)致所配溶液濃度偏低的是___。A．容量瓶中原有少量蒸餾水B．洗滌燒杯和玻璃棒的溶液未轉(zhuǎn)入容量瓶中C．定容時(shí)俯視刻度線D．定容搖勻后發(fā)現(xiàn)溶液體積低于刻度線，再補(bǔ)加少量蒸餾水至刻度線(3)若向FeSO4溶液中加入足量Na2O2，觀察到的現(xiàn)象是___?！敬鸢浮?Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3探究其他條件相同時(shí)，F(xiàn)eSO4溶液濃度對(duì)Fe(OH)2制備效果的影響沉淀持續(xù)時(shí)間t：v>iv>ii膠頭滴管BD有紅褐色沉淀生成，有氣體放出【詳解】(1)FeSO4和NaOH發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2被空氣中的氧氣氧化生成Fe(OH)3，化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；(2)①實(shí)驗(yàn)i、ii、iii的變量是FeSO4溶液濃度，目的是：探究其他條件相同時(shí)，F(xiàn)eSO4溶液濃度對(duì)Fe(OH)2制備效果的影響；②實(shí)驗(yàn)v、iv、ii的變量是NaOH溶液濃度，其他條件不變時(shí)，所用NaOH溶液的濃度越大，沉淀持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)效果越好，則證據(jù)是：沉淀持續(xù)時(shí)間t：v>iv>ii；③配制一定物質(zhì)的量濃度溶液配制的步驟：計(jì)算、稱量、溶解、移液、洗滌、定容等，用到的儀器：藥匙、玻璃棒、燒杯、托盤天平、250mL容量瓶、膠頭滴管；A．定容時(shí)還需要加入蒸餾水，則容量瓶中原有少量蒸餾水對(duì)所配溶液濃度無(wú)影響，A不選；B．洗滌燒杯和玻璃棒的溶液未轉(zhuǎn)入容量瓶中，則殘留在杯壁上的溶質(zhì)沒有完全轉(zhuǎn)移到容量瓶，導(dǎo)致所配溶液濃度偏低，B選；C．定容時(shí)俯視刻度線導(dǎo)致溶液體積偏小，依據(jù)可知溶液濃度偏高，C不選；D．定容搖勻后發(fā)現(xiàn)溶液體積低于刻度線，再補(bǔ)加少量蒸餾水至刻度線，導(dǎo)致加入水的體積增大，溶液濃度偏低，D選；故選：BD；(3)Na2O2和水反應(yīng)生成NaOH和O2，NaOH再和FeSO4溶液反應(yīng)生成Fe(OH)2中，由于Na2O2過(guò)量，則Fe(OH)2被氧化為Fe(OH)3，觀察到的現(xiàn)象是有紅褐色沉淀生成，有氣體放出?！窘忸}必備】1.Fe(OH)2與Fe(OH)3的比較化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)白色固體紅褐色固體溶解性難溶于水難溶于水與鹽酸反應(yīng)(離子方程式)Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O穩(wěn)定性不穩(wěn)定，分解產(chǎn)物很復(fù)雜不穩(wěn)定，受熱易分解：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O制法可溶性亞鐵鹽與堿反應(yīng)：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4可溶性鐵鹽與堿反應(yīng)：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl轉(zhuǎn)化方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3現(xiàn)象白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色2.鐵的氫氧化物的制備實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論(用化學(xué)方程式表示)試管中有紅褐色沉淀產(chǎn)生Fe3++3OH?=Fe(OH)3↓試管中先生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色Fe2++2OH?=Fe(OH)2↓(白色)、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)2的常用制備方法問(wèn)題分析因?yàn)镕e(OH)2易被氧化，為了能較長(zhǎng)時(shí)間觀察到Fe(OH)2的顏色，在實(shí)驗(yàn)時(shí)常采用以下方法：(1)使用新制的FeSO4，加熱煮沸NaOH溶液趕盡空氣，并將盛NaOH溶液的膠頭滴管插入液面下擠出NaOH溶液。(2)采用油層覆蓋法，以便隔絕空氣。在上述實(shí)驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上，將2mL苯(或汽油)加入盛FeSO4溶液的試管中，苯(或汽油)可以覆蓋在FeSO4溶液表面，防止空氣進(jìn)入，可以較長(zhǎng)時(shí)間地觀察白色沉淀的生成。(3)在試管上面先充滿氫氣，保持“還原氣氛”，可以有充足的時(shí)間觀察到白色的Fe(OH)2絮狀沉淀生成。如圖所示?！咀兪酵黄啤?．下列各圖示中能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④【答案】B【解析】因?yàn)镕e(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，即發(fā)生4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。因此要較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或空氣。①、②原理一樣，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護(hù)中；③由于空氣中的氧氣能迅速將Fe(OH)2氧化，因而不能較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀；④中液面加苯阻止了空氣進(jìn)入，能較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀。答案選B。4.如圖所示裝置可用來(lái)制取Fe(OH)2和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時(shí)的顏色變化。實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用鐵屑、6mol·L?1硫酸，其他試劑任選。填寫下列空白：(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是______，A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先將活塞E______(填“打開”或“關(guān)閉”)，其目的是__________。在C中收集到的氣體主要為________。(3)簡(jiǎn)述生成Fe(OH)2的操作過(guò)程：_______________________。(4)拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進(jìn)入，看到的現(xiàn)象為________________；寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________?！敬鸢浮胯F屑Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑打開排除裝置中的空氣H2關(guān)閉活塞E，A中壓強(qiáng)增大，將FeSO4溶液壓入B瓶中進(jìn)行反應(yīng)白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3【解析】【分析】必須使用鐵屑、6mol?L-1硫酸溶液制備Fe(OH)2和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時(shí)的顏色變化，由圖可知，分液漏斗中為硫酸，燒瓶中為鐵屑，鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，B中為NaOH溶液，實(shí)驗(yàn)中先打開E，利用氫氣將裝置中的空氣排出，C為排水法收集氫氣；當(dāng)關(guān)閉E時(shí)，利用氫氣的壓力使FeSO4溶液壓入B瓶中進(jìn)行反應(yīng)生成Fe(OH)2，然后拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進(jìn)入，可觀察顏色的變化，以此來(lái)解答?！驹斀狻?1)A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是鐵屑，A中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，故答案為：鐵屑；Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先將活塞E打開，其目的是排出裝置中的空氣，C為排水法收集氫氣，即C中收集氣體主要為H2，故答案為：打開；排出裝置中的空氣；H2；(3)生成Fe(OH)2的操作過(guò)程為關(guān)閉活塞E，A中壓強(qiáng)增大，將FeSO4溶液壓入B瓶中進(jìn)行反應(yīng)，故答案為：關(guān)閉活塞E，A中壓強(qiáng)增大，將FeSO4溶液壓入B瓶中進(jìn)行反應(yīng)；(4)氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被氧氣氧化生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，所以拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進(jìn)入，看到的現(xiàn)象是：白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色最終變?yōu)榧t褐色，反應(yīng)的方程式為：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案為白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色最終變?yōu)榧t褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3。易錯(cuò)點(diǎn)三鐵的氧化物的反應(yīng)計(jì)算【易錯(cuò)典例】例4在一定量鐵的氧化物中，加入45mL4mol/L硫酸溶液恰好完全反應(yīng)，所得溶液中Fe2+能恰好被標(biāo)準(zhǔn)狀況下672mL氯氣氧化。則該固體中氧原子和鐵原子的個(gè)數(shù)之比為A．6：5 B．3：2 C．9：7 D．4：3【答案】C【解析】鐵的氧化物與硫酸反應(yīng)生成硫酸鹽和水，由守恒可知，n(H2O)=n(H2SO4)=n(氧化物中O)；Fe2+能恰好被標(biāo)準(zhǔn)狀況下672mL氯氣氧化，由電子守恒可計(jì)算亞鐵離子的物質(zhì)的量，且鐵的氧化物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0，以此來(lái)解答。硫酸的物質(zhì)的量為4mol/L×0.045L=0.18mol，可知氧化物中含O為0.18mol，F(xiàn)e2+能恰好被標(biāo)準(zhǔn)狀況下672mL氯氣氧化，由電子守恒可知n(Fe2+)==0.06mol，鐵的氧化物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0，設(shè)n(Fe3+)=x，則3x+0.06×2=0.18×2，解得x=0.08mol，該固體中氧原子和鐵原子的個(gè)數(shù)之比為0.18mol：(0.06mol+0.08mol)=9:7，C項(xiàng)正確，答案選C?！窘忸}必備】從化合物的組成的角度分析，運(yùn)用守恒原理解決化學(xué)計(jì)算問(wèn)題，可以簡(jiǎn)化解題過(guò)程?！咀兪襟w驗(yàn)】5.向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100mL2mol/L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氣體，所得溶液中加入KSCN溶液無(wú)血紅色出現(xiàn)。若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物，能得到鐵的質(zhì)量是A．11.2g B．5.6g C．2.8g D．無(wú)法計(jì)算【答案】B【解析】鹽酸恰好使混合物完全溶解，鹽酸沒有剩余，向反應(yīng)所得溶液加KSCN溶液無(wú)血紅色出現(xiàn)，說(shuō)明溶液為FeCl2溶液，根據(jù)氯元素守恒可知n(FeCl2)=n(HCl)=×0.1L×2mol/L=0.1mol；用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的混合物得到鐵，根據(jù)鐵元素守恒可知n(Fe)=n(FeCl2)=0.1mol，質(zhì)量為0.1mol×56g/mol=5.6g，故選B。習(xí)題精練1．下列物質(zhì)與其俗名匹配且相關(guān)敘述合理的是A．磁性氧化鐵：氧化鐵，為黑色晶體 B．鐵紅：氧化亞鐵，可用作紅色油漆的顏料C．生石灰：氧化鈣，可作干燥劑 D．雙氧水：過(guò)氧化氫，是離子化合物【答案】C【解析】A．磁性氧化鐵為四氧化三鐵，A錯(cuò)誤；B．鐵紅為氧化鐵，B錯(cuò)誤；C．生石灰即氧化鈣，可以吸水作干燥劑，C正確；D．過(guò)氧化氫為只含共價(jià)鍵的共價(jià)化合物，D錯(cuò)誤；綜上所述答案為C。2．將Fe(OH)2露置在空氣中加熱灼燒所得的產(chǎn)物為()A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)3【答案】B【解析】因Fe(OH)2極易被空氣中的氧氣氧化，當(dāng)露置于空氣中時(shí)，F(xiàn)e(OH)2首先轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，然后Fe(OH)3分解生成Fe2O3和H2O。故答案選B。3．下列實(shí)驗(yàn)方案可以得到白色純凈的Fe(OH)2的是A．在FeCl2溶液上加一層苯，然后將滴管插入到FeCl2溶液液面以下，慢慢滴加NaOH溶液(溶液中不能有氣泡，配制FeCl2溶液和NaOH溶液的蒸餾水必須加熱煮沸)B．將鐵粉與稀硫酸充分反應(yīng)，然后再加入過(guò)量的氨水C．在Fe2(SO4)3溶料中加入過(guò)量的鐵粉，過(guò)濾，在濾液中加入過(guò)量的NaOH溶液D．在生成Fe(OH)3的懸濁液中加過(guò)量的鐵粉【答案】A【解析】A．溶液配制的蒸餾水要煮沸，排除溶解氧，加一層苯隔絕空氣，可以得到白色純凈的Fe(OH)2，故A正確；B．將鐵粉與稀硫酸充分反應(yīng)，然后再加入過(guò)量的氨水，溶液配制蒸餾水要煮沸，排除溶解氧，故B錯(cuò)誤；C．沒有排除溶液中的溶解氧，也沒有防止Fe(OH)2被氧化的保護(hù)措施，故C錯(cuò)誤；D．氫氧化鐵固體不與鐵粉反應(yīng),則該方法無(wú)法獲得純凈的氫氧化亞鐵，故D錯(cuò)誤；故答案為A。4．下列反應(yīng)中不涉及鐵元素價(jià)態(tài)變化的是A．用鐵粉除去溶液中的少許雜質(zhì)B．鐵在氧氣中燃燒C．氫氧化亞鐵是白色固體，在空氣中會(huì)迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色D．氫氧化鐵受熱分解【答案】D【解析】A.鐵粉可將還原為，元素價(jià)態(tài)發(fā)生了變化，A項(xiàng)不符合題意；B.在氧氣中燃燒，生成，元素價(jià)態(tài)發(fā)生了變化，B項(xiàng)不符合題意；C.具有還原性，在空氣中發(fā)生反應(yīng)，元素價(jià)態(tài)發(fā)生了變化，C項(xiàng)不符合題意；D.受熱分解：，元素價(jià)態(tài)沒有發(fā)生變化，D項(xiàng)符合題意；故選D。5．許多富脂糕點(diǎn)的包裝盒內(nèi)都裝有一小包黑色的還原性鐵粉，長(zhǎng)時(shí)間放置的糕點(diǎn)，其包裝盒內(nèi)的還原性鐵粉往往會(huì)變成紅棕色(主要成分是Fe2O3)。下列說(shuō)法正確的是A．還原性鐵粉變成紅棕色的過(guò)程中鐵粉發(fā)生了氧化反應(yīng)B．富脂食品長(zhǎng)時(shí)間放置易被還原C．還原性鐵粉溶入稀鹽酸中得到的溶液可以腐蝕銅制線路板D．如果在包裝盒內(nèi)放入Fe2(SO4)3，也可起到與鐵粉同樣的作用【答案】A【詳解】A．還原Fe粉與食品包裝袋中的O2反應(yīng)產(chǎn)生紅棕色的Fe2O3，在反應(yīng)過(guò)程中Fe元素化合價(jià)升高，失去電子，被氧化，因此鐵粉發(fā)生了氧化反應(yīng)，A正確；B．富脂食品長(zhǎng)時(shí)間放置易被包裝袋中的殘留的氧氣氧化，而不是被還原，B錯(cuò)誤；C．還原性鐵粉溶入稀鹽酸中，二者反應(yīng)產(chǎn)生FeCl2，F(xiàn)eCl2的氧化性比較弱，不能與Cu反應(yīng)，因此得到的溶液不能作銅制線路板的腐蝕液，C錯(cuò)誤；D．Fe2(SO4)3只有氧化性，不具有還原性，因此若包裝盒內(nèi)放入在Fe2(SO4)3，不能起到與鐵粉同樣的作用，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是A。6．（2021·朝陽(yáng)市第一高級(jí)中學(xué)高一期末）如圖轉(zhuǎn)化過(guò)程中錯(cuò)誤的是A．① B．② C．③ D．④【答案】B【解析】A．反應(yīng)①中，F(xiàn)e與高溫水蒸氣發(fā)生反應(yīng)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，A正確；B．反應(yīng)②中，F(xiàn)e與O2在點(diǎn)燃條件下發(fā)生反應(yīng)3Fe+2O2Fe3O4，B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)③中，F(xiàn)e與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，C正確；D．反應(yīng)④中，F(xiàn)e與Cl2在點(diǎn)燃條件下發(fā)生反應(yīng)3Cl2+2Fe2FeCl3，D正確；故選B。7．鐵及其化合物的“價(jià)—類”二維圖如圖。若b，e為氯化物，下列推斷不合理的是A．b溶液中通入Cl2可生成eB．a(chǎn)中加入NaOH溶液可制備cC．1molc與足量的O2和H2O完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移NA個(gè)電子D．向沸騰的蒸餾水中逐滴加入飽和e溶液可得到d膠體【答案】B【解析】由圖可知，a為Fe、b為FeCl2、c為Fe(OH)2、d為Fe(OH)3、e為FeCl3。A項(xiàng)，氯化亞鐵溶液能與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，正確；B項(xiàng)，鐵不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氫氧化亞鐵與氧氣和水反應(yīng)生成氫氧化鐵，1mol氫氧化亞鐵完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為1mol×1×NAmol—1＝NA，正確；D項(xiàng)，向沸騰的蒸餾水中逐滴加入飽和氯化鐵溶液可得到紅褐色的氫氧化鐵膠體，正確。8．下表是有關(guān)反應(yīng)的離子方程式及對(duì)離子方程式的評(píng)價(jià)，其中評(píng)價(jià)正確的是選項(xiàng)離子方程式評(píng)價(jià)A將鐵粉加入CuSO4溶液中：Fe+Cu2+=Fe2++Cu正確B將氧化鐵加入稀鹽酸中：Fe2O3+6H++2Cl-=2Fe2++Cl2↑+3H2O正確C鐵粉與稀硫酸反應(yīng)：2Fe+6H+=2Fe2++3H2↑正確D向氫氧化鐵中加入足量稀鹽酸：H++OH-=H2O正確【答案】A【詳解】A．鐵粉與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，離子方程式為Fe+Cu2+=Fe2++Cu，A正確；B．氧化鐵與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，所給方程式不符合客觀事實(shí)，該評(píng)價(jià)不合理，B錯(cuò)誤；C．鐵粉與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H+=Fe2++H2↑，評(píng)價(jià)不合理，C錯(cuò)誤；D．向氫氧化鐵中加入足量稀鹽酸，氫氧化鐵難溶于水應(yīng)寫化學(xué)式，反應(yīng)的離子方程式為Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O，評(píng)價(jià)不合理，D錯(cuò)誤；答案為A。9．納米級(jí)Fe3O4可用于以太陽(yáng)能為能源分解水制H2，過(guò)程如下圖所示。下列說(shuō)法中，不正確的是A．過(guò)程I的反應(yīng)：2Fe3O4eq\o(,\s\up7(太陽(yáng)能))6FeO＋O2↑B．過(guò)程II的反應(yīng)：2H2Oeq\o(,\s\up7(太陽(yáng)能))2H2↑＋O2↑C．兩個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程都發(fā)生了氧化還原反應(yīng)D．整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化【答案】B【解析】A項(xiàng)，根據(jù)圖知，過(guò)程I在太陽(yáng)能的作用下Fe3O4分解生成FeO和O2，則反應(yīng)方程式為2Fe3O4eq\o(,\s\up7(太陽(yáng)能))6FeO＋O2↑，正確；B項(xiàng)，過(guò)程II中FeO與水反應(yīng)生成H2和Fe3O4，反應(yīng)方程式為3FeO＋H2OH2↑＋Fe3O4，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，第一個(gè)反應(yīng)中部分Fe元素化合價(jià)由＋3價(jià)變?yōu)椋?價(jià)、O元素化合價(jià)由－2價(jià)變?yōu)?價(jià)，第二個(gè)方程式中部分Fe元素化合價(jià)由＋2價(jià)變?yōu)椋?價(jià)、H元素化合價(jià)由＋1價(jià)變?yōu)?價(jià)，這兩個(gè)反應(yīng)中都有元素化合價(jià)升降，所以這兩個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程都發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，正確；D項(xiàng)，過(guò)程I方程式為：2Fe3O4eq\o(,\s\up7(太陽(yáng)能))6FeO＋O2↑；過(guò)程II方程式為：3FeO＋H2OH2↑＋Fe3O4，將I＋I(xiàn)I×2，整理可得：2H2O2H2↑＋O2↑，在整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，F(xiàn)e3O4為整個(gè)過(guò)程的催化劑，正確。10．有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140mL5.0mol·L－１鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+，則該樣品可能的化學(xué)式為A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7【答案】D【解析】n（HCl）=0.14L×5.0mol/L=0.7mol，由氧化物和鹽酸反應(yīng)生成水可知，氧化物中含有n（O）=n（HCl）=0.35mol，所得溶液還能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+，反應(yīng)后所得溶液為FeCl3，因n（Cl-）=0.7mol+0.025mol×2=0.75mol，則n（Fe3+）=n（Cl-）=0.25mol，所以氧化物中n（Fe）∶n（O）=0.25∶0.35=5∶7，所以化學(xué)式為Fe5O7；答案選D。11．向一定量的Fe、FeO、的混合物中，加入100mL1mol/L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的氣體，所得溶液中，加入KSCN溶液無(wú)血紅色出現(xiàn)。若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的混合物，能得到鐵的質(zhì)量為（）A．2.8g B．5.6g C．11.2g D．無(wú)法計(jì)算【答案】A【解析】鐵、氧化鐵、氧化亞鐵混合物與鹽酸反應(yīng)，恰好使混合物完全溶解，說(shuō)明鹽酸也剛好反應(yīng)完，加入KSCN溶液無(wú)血紅色出現(xiàn)，說(shuō)明溶液中無(wú)鐵離子，而是亞鐵離子，故生成FeCl2，根據(jù)守恒關(guān)系，,,因此混合物中含鐵的物質(zhì)的量為0.05mol，用足量CO在高溫下最終得到鐵單質(zhì)，鐵的質(zhì)量為，故A正確；綜上所述，答案為A。【點(diǎn)睛】加入KSCN溶液無(wú)血紅色出現(xiàn)，得出產(chǎn)物為氯化亞鐵，利用守恒關(guān)系解決這類問(wèn)題。12．鐵紅(Fe2O3)是一種常見顏料，用廢鐵屑(主要含鐵，還含有少量Fe2O3)制取鐵紅的工藝如下：(1)寫出廢鐵屑中的Fe2O3和稀硫酸反應(yīng)的離子方程式：___________。(2)“酸溶”一段時(shí)間后，溶液中檢測(cè)不到Fe3+的原因是___________。(3)“沉淀”所得固體為FeCO3，檢驗(yàn)FeCO3“洗滌”是否完全的方法是___________。(4)“煅燒”時(shí)FeCO3與O2反應(yīng)的