高中化学学习材料1．下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是 ( ) ①过量的Fe与Cl2反应②Fe与过量稀硫酸反应③FeCl2溶液中通入少量Cl2④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A．只有①B．①③C．①②③D．全部【解析】①中的Cl2氧化性强，它能将铁氧化为＋3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原。

②中Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2＋。

③在溶液中Fe2＋被Cl2氧化生成Fe3＋。

④中首先发生Fe与盐酸生成FeCl2，Fe2O3与盐酸生成FeCl3的反应，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。

【答案】 B2．下列离子方程式中，正确的是( ) A．铁与盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑B．氯气与氯化亚铁溶液反应：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3C．氯化铁溶液与铁反应：Fe3＋＋Fe===2Fe2＋D．氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓【解析】由于盐酸中H＋的氧化性弱，故铁与盐酸反应时，Fe只能被氧化为Fe2＋，A项错误；B项是化学方程式，不是离子方程式，FeCl2中Cl－实际不参加反应，应删去；C项中电荷不守恒，错误。

【答案】 D3．(2012·北京师范大学附属实验中学高一期末)下列关于氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中，不正确的是( )A．氢氧化亚铁易被空气氧化B．氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀C．可利用如右图所示的装置，制备氢氧化亚铁D．实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸【解析】氢氧化亚铁(纯净的)是白色絮状沉淀，在空气中易被氧气氧化。

实验室可利用亚铁盐溶液与碱溶液反应制备氢氧化亚铁，例如用FeSO4溶液与NaOH溶液反应来制备Fe(OH)2，为了防止Fe(OH)2被空气中的氧气氧化，所用氢氧化钠溶液应预先煮沸将氧气排出，然后利用题给装置制备Fe(OH)2，且滴加NaOH溶液的胶头滴管应插入FeSO4溶液中，当制得的Fe(OH)2部分被氧化时呈灰绿色。

故A项、C项、D项均正确。

答案为B项。

【答案】 B4．将Fe(OH)2露置在空气中加热灼烧所得的产物为( )A．FeO B．Fe2O3C．Fe3O4D．Fe(OH)3【解析】因Fe(OH)2极易被空气中氧气氧化，当露置于空气中时，Fe(OH)2首先转化为Fe(OH)3，然后Fe(OH)3分解生成Fe2O3。

【答案】 B5．将铁粉放入盐酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液组成的混合液中，充分反应后，铁粉有剩余，则此时溶液中含有的大量阳离子是( ) A．Cu2＋和Fe2＋B．Fe2＋和Mg2＋C．Fe3＋和Fe2＋D．H＋和Cu2＋【解析】混合溶液中加入铁粉依次发生如下反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu、2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，由于铁粉有剩余，故此时溶液中阳离子主要有Mg2＋和Fe2＋。

【答案】 B6．下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )A．H＋、Na＋、HCO－3、SO2－4B．Ba2＋、NO－3、SO2－4、K＋C．H＋、NO－3、Fe2＋、Na＋D．Mg2＋、Fe3＋、Cl－、OH－【解析】A项中，H＋与HCO－3发生反应生成气体CO2而不能大量共存；B项中，Ba2＋与SO2－4反应生成BaSO4沉淀而不能大量共存；D项中，Mg2＋、Fe3＋均与OH－反应生成沉淀而不能大量共存；C项中，H＋、NO－3、Fe2＋因发生氧化还原反应而不能大量共存，答案为C项。

【答案】 C7．向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol·L－1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出标准状况下的气体224 mL，在溶液中加入KSCN溶液无红色出现。

若用足量的CO在高温下还原相同量的此混合物，能得到铁的质量为( )A．11.2 g B．5.6 gC．2.8 g D．无法计算【解析】根据题意可得，恰好反应后溶液中只存在FeCl2，根据元素守恒可建立关系式：n(Fe)＝n(Fe2＋)＝12n(Cl－)＝12n(HCl)＝12×0.1 L×1 mol·L－1＝0.05 mol，m(Fe)＝0.05 mol×56 g·mol－1＝2.8 g。

【答案】 C8．选择合适试剂完成甲、乙两组实验。

甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋；乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。

下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( )试剂具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是Fe3＋不反应，不干扰现象观察。

只有酸性KMnO4溶液符合条件：5Fe2＋＋MnO－4＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，现象是紫色变浅(或褪去)。

乙组，在Fe2＋存在的条件下，检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋，Fe2＋无干扰。

【答案】 B9．某溶液能溶解Al(OH)3，则此溶液中一定能大量共存的离子组是( )A．Mg2＋、Cl－、Na＋、NO－3B．K＋、Na＋、NO－3、HCO－3C．Na＋、Ba2＋、Cl－、NO－3D．Fe3＋、Na＋、AlO－2、SO2－4【解析】能溶解Al(OH)3的溶液，可能是强酸性或强碱性溶液。

A项在强碱性条件，Mg2＋不能存在；B项在强酸性或强碱性条件下均不能共存；D项在强酸性条件下AlO－2不存在，在强碱性条件下Fe3＋不存在。

【答案】 C10．某溶液中有Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋和Al3＋四种阳离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，过滤，在滤渣中再加入过量的盐酸，所得溶液中大量增加的阳离子是( )A．Mg2＋B．Fe2＋C．Fe3＋D．Al3＋【解析】【答案】 C11．只用一种试剂或操作，除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)写出试剂或操作的名称、方法及有关的化学方程式或离子方程式：(1)Fe2O3(Al2O3)________；方程式________________________________________________________________________。

(2)Fe2O3[Fe(OH)3]________；方程式________________________________________________________________________。

(3)FeSO4溶液(CuSO4)________；方程式_________________________________________________________________。

(4)FeCl3溶液(FeCl2)________；方程式________________________________________________________________________。

【解析】解答除杂题时要考虑除杂原则：除去杂质而不能引入新的杂质，同时考虑主要成分和杂质在性质上的差异，能用物理方法除去就选择物理方法除去，不能用物理方法可选择化学方法。

(1)因Fe2O3不溶于水，不与碱反应，而Al2O3溶于强碱溶液，所以可以用NaOH溶液除去。

(2)因Fe(OH)3不稳定，受热分解生成Fe2O3，可以用加热方法除去Fe(OH)3。

(3)Fe可以置换出Cu，可以加入Fe除去CuSO4。

(4)Fe2＋与Fe3＋可以相互转化，加入强氧化剂可以把Fe2＋氧化生成Fe3＋，所以通入Cl2把FeCl2氧化成FeCl3。

【答案】(1)加足量氢氧化钠溶液溶解，然后过滤Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O(2)加热 2Fe(OH)3=====△Fe2O3＋3H2O(3)加足量铁粉，充分反应后过滤Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu(4)氯水或氯气2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－12．如图所示装置，可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。

实验时必须使用铁屑和6 mol·L－1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中应预先加入的试剂是________，A中反应的离子方程式是：________________________________________________ _________________________________________________________________。

(2)实验开始时应先将活塞a________(填“打开”或“关闭”)。

(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程：________________________ ________________________________________________。

(4)实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，此时B中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________。

(5)图中________(填“能”或“不能”)较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。

【解析】A为氢气的发生装置，B为产生Fe(OH)2沉淀装置，当a打开时，H 2通过a进入B中排出B内氧气，a关闭时，A内气体压强增大，使A中FeSO4、H 2SO4混合液进入B中与NaOH溶液反应产生Fe(OH)2沉淀。

【答案】(1)铁屑Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(2)打开(3)首先打开a，让分液漏斗中酸液流下，使A中产生的H2通入B中，一段时间后关闭a，A中液体沿导管流入B中，产生少量白色沉淀(4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(5)能13．用不含Fe3＋的FeSO4溶液与NaOH溶液(用不含O2的蒸馏水配制而成)反应制备Fe(OH)2。

(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时，除了必须加入少量的稀硫酸外，还需加入少量________。

(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。

(3)操作步骤：用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。

这样操作的理由是________________。

沉淀生成后，沉淀颜色变化的原因是________________________(用化学方程式表示)。

【解析】(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时，需加入少量铁屑，目的是防止Fe2＋被氧化成Fe3＋。

(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用煮沸的方法，减少O2的溶解度，除去溶液中的氧气。

(3)空气中含有大量的O2，为防止生成的Fe(OH)2沉淀与空气接触，需将吸取NaOH溶液的滴管放入液面以下后再挤出；由于生成的Fe(OH)2不稳定，易被氧气氧化，所以生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。