【学习理解】 共45分
一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)
1．铁是古代就已知的金属之一，铁在自然界中分布极为广泛，但人类发现和利用铁却比黄金和铜要迟。下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是( ) A．FeCl2溶液呈黄色
B．铁与盐酸的反应产物为FeCl3和H2
C．除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液中通入氯气 D．Fe与金属铜不发生反应
【解析】选C。 FeCl2溶液呈浅绿色，故A错误；铁与盐酸反应的产物为FeCl2和H2，故B错误；FeCl2能被氯气氧化为氯化铁，因此可以除去氯化亚铁，故C正确；Fe与Cu反应的离子方程式为2Fe＋Cu===Cu＋2Fe，故D错误。
2．(2021·日照高一检测)为检验某溶液中是否含有Fe，可以选择的试剂是( ) A．KSCN溶液 B．AgNO3溶液 C．酸性KMnO4溶液
D．BaCl2溶液
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2＋
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3＋
【解析】选A。检验溶液中是否含有Fe的方法为向溶液中加入KSCN溶液，然后观察现象，若溶液变红，说明溶液中存在Fe，否则没有Fe，故选A。
3．化学探究活动中老师提供的下列试剂中，不能使Fe转化为Fe的是( ) ①氯气 ②NaCl溶液 ③KMnO4溶液 ④稀硝酸 ⑤盐酸 ⑥NaNO3溶液 A．①②③ B．①③④ C．②④⑤
D．②⑤⑥
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3＋
3＋
【解析】选D。①氯气具有强氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子；②NaCl溶液不具有氧化性，不能氧化亚铁离子生成铁离子；③KMnO4溶液具有强氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子；④稀硝酸具有强氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子；⑤盐酸不具有强氧化性，不能氧化亚铁离子生成铁离子；⑥NaNO3溶液不具有强氧化性，不能氧化亚铁离子生成铁离子，故②⑤⑥符合题意。
4．(2021·衡水高一检测)要证明某溶液中不含Fe而可能含有Fe，则进行如下实验操作的最佳顺序为( )
3＋
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①加入少量氯水 ②加入少量酸性KMnO4溶液 ③加入少量KSCN溶液 A．①③ B．③② C．③① D．①②③
【解析】选C。因为KSCN与Fe作用使溶液显红色，与Fe作用无此现象，可以先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液不含Fe，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中含有Fe，说明原溶液中含有Fe，即最佳顺序为③①。KMnO4溶液呈紫红色，对实验有干扰，故不能选②。
5．(2021·北京东城区高一检测)FeCl3、CuCl2混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是( ) A．加入KSCN溶液一定不变红 B．溶液中一定含有Fe C．溶液中可能含有Cu D．剩余固体中一定含有铜
【解析】选B。Fe的氧化性强于Cu，加入铁粉，根据氧化还原反应中先后规律，反应的顺序为Fe＋2Fe===3Fe、Fe＋Cu===Fe＋Cu，铜与铁离子不能共存：Cu＋2Fe===2Fe＋Cu。因为有固体存在，该固体可能是Fe、Cu的混合物，也可能是Cu，无论哪种情况，都能判断出溶液中一定不含Fe，因此加入KSCN溶液后，溶液不变红，A项正确；根据A选项分析可知，溶液中一定不含Fe，B项错误；如果铁粉与Cu反应，铁粉不足，溶液中有Cu
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2＋3＋
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剩余，固体为Cu单质，C项正确；根据上述分析可知，剩余固体中一定含有铜，D项正确。 6．过氧化钠具有强氧化性，可以用来漂白纺织类物品、羽毛等。将过氧化钠投入氯化亚铁溶液中，可观察到的现象是( ) A．最终生成白色沉淀 B．最终生成红褐色沉淀 C．有黄绿色气体产生 D．无变化
【解析】选B。Na2O2具有强氧化性，能将Fe氧化成Fe，又Na2O2与水反应有OH生成，则Fe与OH反应生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，Na2O2与水反应还产生O2，无黄绿色气体产生。 7．下列各组物质充分反应后，再加KSCN溶液一定显红色的是( ) A．铁粉和稀硫酸反应后的溶液 B．向FeCl3溶液中加入过量铁粉 C．带锈的铁片放入稀硫酸中
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D．四氧化三铁和盐酸反应后的溶液
【解析】选D。KSCN溶液遇Fe显红色。铁粉和稀硫酸反应生成FeSO4，A错误；过量铁粉与FeCl3溶液反应生成FeCl2，B错误；带锈的铁片放入稀硫酸中，表层的铁锈Fe2O3与稀硫酸生成Fe，但是内层过量的铁单质会和Fe反应生成Fe，C错误；Fe3O4中的铁元素有＋2价和＋3价两种价态，和盐酸反应后的溶液一定含有Fe，D正确。
8．(2021·深圳高一检测)实验员在活动中提供研究的某溶液中可能存在Mg、Fe、Fe，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是( )
A．一定有Fe，一定没有Fe、Mg B．一定有Fe，一定没有Fe、Mg C．一定有Fe，可能有Fe，一定没有Mg D．一定有Fe，可能有Mg，一定没有Fe
【解析】选D。加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象是溶液中含有Fe的特性，若有Fe，则产生Fe(OH)3的红褐色沉淀会掩盖Fe(OH)2的白色，所以Fe不可能存在，而Mg(OH)2是白色沉淀，有可能存在。 二、非选择题(本题共1小题，共13分)
9．(2021·滨州高一检测)已知A、B、C均为单质，A是生产生活中用量最大的金属，室温下B是一种黄绿色气体，C是最轻的无色气体，也是一种良好的高能燃料，在合适的反应条件下，它们可以按下列框图进行反应。又知E溶液是无色的。
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2＋
3＋
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2＋
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2＋
2＋
3＋
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2＋
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3＋
3＋
3＋
2＋
3＋
(1)试写出下列物质的化学式：
A__________________________________________________________________， B__________________________________________________________________，
- 3 -
C__________________________________________________________________。 (2)反应①的化学方程式：_____________________________________________。 (3)反应②的化学方程式：_____________________________________________。 (4)反应③的离子方程式：_____________________________________________。
【解析】已知A、B、C均为单质， A是生产生活中用量最大的金属，则A为Fe；室温下B是一种黄绿色气体，则B为Cl2，二者反应生成的D为FeCl3；C是最轻的无色气体，也是一种良好的高能燃料，则C为H2，H2与Cl2反应生成的E为HCl；Fe与HCl反应生成的F为FeCl2。点燃
(1)A、B、C的化学式分别为Fe、Cl2、H2；(2)反应①的化学方程式为2Fe＋3Cl2===== 2FeCl3；点燃＋2＋
(3)反应②的化学方程式为H2＋Cl2===== 2HCl；(4)反应③的离子方程式为Fe＋2H===Fe＋H2↑。
点燃
答案：(1)Fe Cl2 H2 (2)2Fe＋3Cl2===== 2FeCl3 点燃
(3)H2＋Cl2===== 2HCl (4)Fe＋2H===Fe＋H2↑ 【应用实践】 共35分
一、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分)
10．电子工业中常用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板，化学探究小组欲从腐蚀后的废液中回收Cu及制取纯净的FeCl3溶液，需要下列试剂：①蒸馏水；②铁粉；③浓H2SO4；④浓盐酸；⑤烧碱；⑥浓氨水；⑦Cl2中的( ) A．①②④⑦ C．②④⑥⑦
B．①③④⑥
＋
2＋
D．①④⑥⑦
3＋
2＋
2＋
【解析】选A。用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板发生的反应为2Fe＋Cu===Cu＋2Fe，用蒸馏水稀释腐蚀后的废液，其中存在Fe、Fe和Cu，加入足量铁粉，发生的反应为2Fe＋Fe===3Fe和Fe＋Cu===Fe＋Cu，过滤后可得到Cu粉和Fe粉的混合物，此时再加入浓盐酸，将Fe粉溶解，过滤后即可回收Cu。在原滤液(主要是Fe)中通入足量Cl2，则可得到FeCl3溶液，归纳所用试剂为蒸馏水、铁粉、浓盐酸、氯气。
11．(2021·合肥高一检测)实验探究中某同学向盛有FeCl3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
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2＋
2＋
2＋
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2＋
2＋
3＋
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B．烧杯中有铁无铜 C．烧杯中铜、铁都有 D．烧杯中铜、铁都没有
【解析】选B。向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，由于铁比铜活泼，铁的还原性比铜强，铁优先与氯化铁反应，如果氯化铁不足，则可能铁和铜都有剩余；如果铁完全反应后氯化铁没有了，或只有少量剩余，则铜可能有剩余；如果氯化铁足量，则铁和铜都可以完全溶解。综上所述，反应结束后，不可能出现有铁无铜的现象。
12．不同条件下，用O2氧化一定浓度的FeCl2溶液过程中，所测的实验数据如图所示。下列分析或推测不合理的是( )
A.Fe的氧化率随时间延长而逐渐增大
B．对比①和③可知，温度越高，Fe氧化速率越快 C．对比②和③可知，pH越大，Fe氧化速率越快
D．氧化过程的离子方程式为4Fe＋O2＋4H===4Fe＋2H2O
【解析】选C。由图片数据可知，反应时间相对越长，Fe的氧化率越大，故A正确；由①和③可知，①的Fe氧化速率快，但①的温度高，所以条件相同时，温度越高，Fe氧化速率越快，故B正确；由②和③可知，②的Fe氧化速率快，但②的pH小、酸性强，所以条件相同时，pH越小，Fe氧化速率越快，故C错误；氧化过程是在酸性条件下进行的，O2和Fe发生氧化还原反应的离子方程式为4Fe＋O2＋4H===4Fe＋2H2O，故D正确。
13．常温下在溶液中可发生以下反应：①2Fe＋Br2===2Fe＋2Br ②2Br＋Cl2===Br2＋2Cl
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2＋
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2＋2＋
2＋
③2Fe＋2I===2Fe＋I2。下列说法正确的是( )
3＋－2＋
A．铁元素在反应①中被还原，在③中被氧化
B．反应②中当有1 mol Cl2被氧化时，有2 mol电子转移 C．氧化性强弱顺序为Cl2>I2>Br2>Fe D．还原性强弱顺序为I>Fe>Br>Cl
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2＋
－
－3＋
【解析】选D。铁元素在反应①中化合价升高，被氧化，在③中化合价降低，被还原，A项错误；反应②中当有1 mol Cl2被还原时，有2 mol电子转移，B项错误；根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知氧化性强弱顺序为Cl2>Br2>Fe>I2，C项错误；根据氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知还原性强弱顺序为I>Fe>Br
－
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2＋
3＋
>Cl，D项正确。
－
二、非选择题(本题共1小题，共15分)
14．(2021·泰安高一检测) 绿矾是一种化学物质，是硫酸亚铁晶体。明代李时珍曾记载：绿矾可以染皂色，故谓之皂矾。又黑矾亦名皂矾，不堪服食，惟疮家用之。 赤者俗名矾红，以别朱红。
(1)用FeSO4·7H2O配制FeSO4溶液时，需加入稀硫酸和____________。
(2)在过量FeSO4溶液中滴入稀硫酸，再滴入几滴H2O2溶液，溶液立即变黄。上述反应的离子方程式为____________________________________________。
(3)为检验(2)反应中的氧化产物，甲同学取少许上述反应后的溶液，加入________，出现红色溶液，证明氧化产物为Fe；乙同学取少许上述反应后的溶液，加入________溶液，溶液变蓝，证明氧化产物为
Fe
3
＋
3＋
，该反应的离子方程式为
__________________________________________。
(4)为证明上述反应后的溶液中仍存在过量的Fe，可向其中滴加________溶液。 【解析】(1)为防止FeSO4被空气氧化为Fe2(SO4)3，又不引入新的杂质，则在配制过程中可加入还原剂铁屑或铁粉。
(2)在过量FeSO4溶液中加入稀硫酸，再滴入几滴H2O2溶液，溶液立即变黄，说明亚铁离子被氧化成铁离子，所以反应的离子方程式为2Fe＋H2O2＋2H===2Fe＋2H2O。
(3)氧化产物是铁离子，检验铁离子可滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则证明存在铁离子。因铁离子能将碘离子氧化成碘单质，淀粉遇I2会变蓝，则根据题设条件可知，乙同学通过加入淀粉KI溶液来检测Fe的存在，发生反应的离子方程式为2Fe＋2I===2Fe＋I2。 (4)为证明上述反应后的溶液中仍存在过量的Fe，可加入酸性KMnO4溶液，如果溶液紫色褪去，说明溶液中仍存在过量的Fe。 答案：(1)铁屑或铁粉
(2)2Fe＋H2O2＋2H===2Fe＋2H2O
(3)KSCN溶液 淀粉KI 2Fe＋2I===2Fe＋I2 (4)酸性KMnO4 【迁移创新】 共20分
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非选择题(本题共1小题，共20分)
15．铁是人类较早使用的金属之一，铁与人类社会关系密切，因看似如此坚硬，故人们常常形容“铁石心肠”“铜墙铁壁”。铁还是人体的重要元素，是人类不可缺少的营养元素。运用所学知识，回答下列问题。
(1)将FeCl3溶液滴入沸水可以制得Fe(OH)3胶体。鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的方法是_____________________________________________。
(2)胶体区别于其他分散系的本质特征是_________________________________ ___________________________________________________________________。
(3)人体不易吸收三价铁，所以常用硫酸亚铁治疗缺铁性贫血。解释补铁的同时服用维生素C的原因___________________________________________。
(4)电子工业用FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式_________________________________________。
工程师欲从制造印刷电路板的废水中回收铜，并获得FeCl3溶液，设计如下方案：
根据上述设计方案并结合所学知识回答以下问题。
(5)检验滤液E中金属阳离子的方法是___________________________。 (6)通入F发生反应的离子方程式为________________________。
【解析】(1)鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的方法是利用丁达尔现象，胶体可以产生丁达尔现象。(2)胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径在1～100 nm之间。(3)维生素C具有还原性，服用维生素C可以保护二价铁不被氧化成三价铁，促进药物的吸收。(4)FeCl3溶液与铜反应的离子方程式为2Fe＋Cu===2Fe＋Cu。(5)废液中含有铜离子、铁离子和亚铁离子，加入金属铁置换出铜，滤渣C中为铜和过量的铁，加入盐酸溶解铁过滤得到铜，滤液E与含B的滤液合并后通入氯气生成氯化铁。检验滤液E中亚铁离子的方法是滴加KSCN溶液无变化，再滴加氯水(或双氧水)显红色。(6)通入氯气发生反应的离子方程式为2Fe＋Cl2===2Fe＋2Cl。
答案： (1)用可见光照射两种分散系(或利用丁达尔现象) (2)分散质粒子直径在1～100 nm之间
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(3)服用维生素C可以保护二价铁不被氧化成三价铁，促进药物的吸收(或者维生素C有还原性，防止亚铁被氧化等) (4)2Fe＋Cu===2Fe＋Cu
(5)滴加KSCN溶液无变化，再滴加氯水(或双氧水)溶液显红色，则有Fe(或滴加NaOH溶液产生白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则有Fe) (6)2Fe＋Cl2===2Fe＋2Cl
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