【2022湖南卷】為探究的性質(zhì)，進行了如下實驗(和溶液濃度均為)。
依據(jù)上述實驗現(xiàn)象，結(jié)論不合理的是A．實驗①說明加熱促進水解反應(yīng)
B．實驗②說明既發(fā)生了水解反應(yīng)，又發(fā)生了還原反應(yīng)
C．實驗③說明發(fā)生了水解反應(yīng)，但沒有發(fā)生還原反應(yīng)
D．整個實驗說明對的水解反應(yīng)無影響，但對還原反應(yīng)有影響
【答案】D
【解析】鐵離子水解顯酸性，亞硫酸根離子水解顯堿性，兩者之間存在相互促進的水解反應(yīng)，同時鐵離子具有氧化性，亞硫酸根離子具有還原性，兩者還會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在同一反應(yīng)體系中，鐵離子的水解反應(yīng)與還原反應(yīng)共存并相互競爭，結(jié)合實驗分析如下：實驗①為對照實驗，說明鐵離子在水溶液中顯棕黃色，存在水解反應(yīng)Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+，煮沸，促進水解平衡正向移動，得到紅褐色的氫氧化鐵膠體；實驗②說明少量亞硫酸根離子加入鐵離子后，兩者發(fā)生水解反應(yīng)得到紅褐色的氫氧化鐵膠體；根據(jù)鐵氰化鉀檢測結(jié)果可知，同時發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使鐵離子被還原為亞鐵離子，而出現(xiàn)特征藍色沉淀；實驗③通過反滴操作，根據(jù)現(xiàn)象描述可知，溶液仍存在鐵離子的水解反應(yīng)，但由于鐵離子少量，沒檢測出亞鐵離子的存在，說明鐵離子的水解反應(yīng)速率快，鐵離子的還原反應(yīng)未來得及發(fā)生。
A．鐵離子的水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，加熱煮沸可促進水解平衡正向移動，使水解程度加深，生成較多的氫氧化鐵，從而使溶液顯紅褐色，故A正確；
B．在5mLFeCl3溶液中滴加2滴同濃度的Na2SO3溶液，根據(jù)現(xiàn)象和分析可知，F(xiàn)e3+既發(fā)生了水解反應(yīng)，生成紅褐色的氫氧化鐵，又被亞硫酸根離子還原，得到亞鐵離子，加入鐵氰化鉀溶液后，出現(xiàn)特征藍色沉淀，故B正確；
C．實驗③中在5mL Na2SO3溶液中滴加2滴同濃度少量FeCl3溶液，根據(jù)現(xiàn)象和分析可知，仍發(fā)生鐵離子的水解反應(yīng)，但未來得及發(fā)生鐵離子的還原反應(yīng)，即水解反應(yīng)比氧化還原反應(yīng)速率快，故C正確；
D．結(jié)合三組實驗，說明鐵離子與亞硫酸根離子混合時，鐵離子的水解反應(yīng)占主導(dǎo)作用，比氧化還原反應(yīng)的速率快，因證據(jù)不足，不能說明亞硫酸離子對鐵離子的水解作用無影響，事實上，亞硫酸根離子水解顯堿性，可促進鐵離子的水解反應(yīng)，故D錯誤。
綜上所述，答案為D。
知識點一 鐵的主要性質(zhì)及應(yīng)用
1．原子結(jié)構(gòu)
鐵位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，在化學(xué)反應(yīng)中易失去2個或3個電子而表現(xiàn)為＋2價或＋3價。鐵在地殼中的含量在所有元素中居第4位。
2．物理性質(zhì)
純鐵具有銀白色金屬光澤和良好的延展性，是電和熱的良導(dǎo)體，具有能被磁鐵吸引的特性，純鐵有很強的抗腐蝕能力。
3．化學(xué)性質(zhì)
鐵元素性質(zhì)活潑，有較強的還原性，主要化合價為＋2價和＋3價。
(1)Fe與Cl2、S反應(yīng)的化學(xué)方程式：
2Fe＋3Cl2 eq \(=====,\s\up7(點燃)) 2FeCl3；Fe＋S eq \(=====,\s\up7(△)) FeS。
(2)Fe與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：3Fe＋4H2O(g) eq \(=====,\s\up7(高溫)) Fe3O4＋4H2。
(3)與氧化性酸(如HNO3)的反應(yīng)(寫離子方程式，下同)Fe與過量稀HNO3的反應(yīng)：Fe＋NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
Fe與少量稀HNO3的反應(yīng)：3Fe＋2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋8H＋===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O。
(4)Fe與FeCl3溶液的反應(yīng)：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
[名師點撥] (1)鐵分別與氯氣和鹽酸反應(yīng)所得的產(chǎn)物中鐵元素的價態(tài)不同，F(xiàn)e與Cl2反應(yīng)無論用量多少都生成FeCl3，而Fe與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2。
(2)鐵在潮濕的空氣中生成的鐵銹的主要成分是Fe2O3，而鐵在純氧中燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4。
(3)鐵遇冷的濃硝酸、濃硫酸時，表面會生成一層致密的氧化膜，阻止了內(nèi)層鐵的繼續(xù)反應(yīng)，化學(xué)上稱之為鈍化，屬于化學(xué)變化。
知識點二 鐵的氧化物和氫氧化物
1．鐵的氧化物
(1)物理性質(zhì)
(2)化學(xué)性質(zhì)
①FeO、Fe2O3分別與鹽酸反應(yīng)的離子方程式：
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。
②FeO與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：
3FeO＋10HNO3===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O。
③FeO、Fe2O3分別與HI溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：
FeO＋2HI===FeI2＋H2O、Fe2O3＋6HI===2FeI2＋I2＋3H2O。
2．鐵的氫氧化物(是離子反應(yīng)的寫離子方程式)
[名師點撥] (1)FeO、Fe3O4、Fe(OH)2與足量HNO3反應(yīng)時，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e2＋被HNO3氧化生成Fe3＋。
(2)Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3與足量HI反應(yīng)時，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e3＋被I－還原生成Fe2＋。
3．Fe(OH)2的制備方法
(1)制備原理
①制備原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓。
②成功關(guān)鍵：溶液中不含O2等氧化性物質(zhì)；制備過程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的、隔絕空氣的體系中。
(2)常用方法
①有機層隔離法
a．反應(yīng)在試管底部進行(這是唯一一種把膠頭滴管插入反應(yīng)溶液的實驗)。
b．加隔氧劑，如加入汽油、苯等比水輕的有機溶劑[如圖，由于苯的液封作用，可防止生成的Fe(OH)2被氧化，因而可較長時間觀察到白色的Fe(OH)2沉淀]。
②還原性氣體保護法
該方法是先在裝置Ⅰ中產(chǎn)生FeSO4溶液，并利用產(chǎn)生的H2排盡整個裝置中的空氣，待檢驗H2的純度后，再關(guān)閉止水夾K，利用產(chǎn)生的H2把FeSO4溶液壓入裝置Ⅱ中與NaOH溶液進行反應(yīng)。
③電解法
該方法中鐵作電解池的陽極，電極反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋，陰極反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑，生成的氫氣可以趕走溶液中的氧氣，溶液中c(OH－)增大，與Fe2＋結(jié)合生成Fe(OH)2沉淀，汽油起液封作用。
電解時，在兩極間最先觀察到白色沉淀。
知識點三 鐵鹽、亞鐵鹽的性質(zhì)
1．亞鐵鹽
(1)Fe2＋的氧化性和還原性
含有Fe2＋的溶液呈淺綠色，F(xiàn)e2＋處于鐵的中間價態(tài)，既有氧化性，又有還原性，其中以還原性為主，如遇Br2、Cl2、H2O2、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) (H＋)等均表現(xiàn)為還原性。
Fe2＋的酸性溶液與H2O2反應(yīng)的離子方程式：
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
FeCl2溶液與HNO3溶液反應(yīng)的離子方程式：
3Fe2＋＋NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
(2)Fe2＋可發(fā)生水解反應(yīng)
Fe(OH)2是弱堿，含F(xiàn)e2＋的鹽(如硫酸亞鐵)溶液呈酸性。配制硫酸亞鐵溶液時常加少量硫酸抑制Fe2＋的水解，加少量鐵屑防止Fe2＋被氧化。
2．鐵鹽
(1)氧化性：含有Fe3＋的溶液呈棕黃色，F(xiàn)e3＋處于鐵的高價態(tài)，遇Fe、Cu、HI、H2S等均表現(xiàn)為氧化性。
Fe3＋可腐蝕印刷電路板上的銅箔，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋。
FeCl3溶液滴入淀粉-KI溶液，溶液變藍，離子方程式為2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋。
(2)易水解：Fe(OH)3是很弱的堿，且溶度積很小，因而Fe3＋極易水解，只能存在于酸性較強的溶液中。
①利用Fe3＋易水解的性質(zhì)，實驗室可將飽和FeCl3溶液滴入沸水中制取氫氧化鐵膠體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeCl3＋3H2O eq \(=====,\s\up7(△)) Fe(OH)3(膠體)＋3HCl。
②利用Fe3＋易水解的性質(zhì)，工業(yè)上常用調(diào)節(jié)pH的方法除去溶液中的鐵離子。
③利用Fe3＋易水解的性質(zhì)，實驗室配制氯化鐵溶液，通常將氯化鐵固體先溶于較濃的鹽酸中，然后再稀釋至所需濃度。
④Fe3＋與HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、AlO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 等水解呈堿性的離子不能大量共存。
知識點四 鐵的轉(zhuǎn)化和檢驗
1．鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化
完成下列變化的離子方程式，體會Fe2＋與Fe3＋轉(zhuǎn)化條件。
(1)將H2S氣體通入FeCl3溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀：
H2S＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋。
(2)將FeCl3溶液滴入淀粉-KI溶液，溶液變藍：
2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋。
(3)FeCl3可溶解鐵片：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
(4)FeSO4可使酸性KMnO4溶液褪色：
5Fe2＋＋MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
(5)將FeCl2溶液滴入HNO3溶液中，有無色氣體放出：3Fe2＋＋NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
2．Fe2＋、Fe3＋的檢驗
(1)Fe2＋的檢驗
① eq \x(樣品溶液) eq \(――――――――――――→,\s\up7(滴加KSCN溶液),\s\d5( )) eq \a\vs4\al(無) 現(xiàn)象 eq \(――→,\s\up7(滴加氯水),\s\d5(或雙氧水)) 溶液變 eq \a\vs4\al(紅) 色，證明含有Fe2＋。
② eq \x(樣品溶液) eq \(―――――――――→,\s\up7(加入氫氧化鈉溶液),\s\d5( )) 產(chǎn)生白色絮狀沉淀，迅速變成灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色，證明含有Fe2＋。
③ eq \x(樣品溶液) eq \(―――――――――→,\s\up7(加入K3[Fe（CN）6]溶液),\s\d5( )) 生成 eq \a\vs4\al(藍) 色沉淀，證明含有Fe2＋。
(2)Fe3＋的檢驗
① eq \x(樣品溶液) eq \(―――――――――→,\s\up7(滴加KSCN溶液),\s\d5( )) 溶液變紅色，證明含有Fe3＋。
② eq \x(樣品溶液) eq \(―――――――――→,\s\up7(加入氫氧化鈉溶液),\s\d5( )) 產(chǎn)生紅褐色沉淀，證明有Fe3＋存在。
(3)含F(xiàn)e2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的檢驗
①Fe3＋的檢驗
ⅰ. eq \x(混合溶液) eq \(―――――――――→,\s\up7(滴加KSCN溶液),\s\d5( )) 溶液變紅色，說明含有Fe3＋。
ⅱ. eq \x(混合溶液) eq \(―――――――――→,\s\up7(淀粉-KI試紙),\s\d5( )) 試紙變 eq \a\vs4\al(藍) 色，說明含有Fe3＋。
②Fe2＋的檢驗
ⅰ. eq \x(混合溶液) eq \(―――――――――→,\s\up7(滴加酸性),\s\d5(KMnO4溶液)) 酸性KMnO4溶液紫紅色褪去，說明含有Fe2＋。
ⅱ. eq \x(混合溶液) eq \(―――――――――→,\s\up7(滴加溴水),\s\d5( )) 溴水褪色，說明含有Fe2＋。
[名師點撥] Fe3＋、Fe2＋、Cl－同時存在時不能用酸性KMnO4溶液檢驗Fe2＋(Cl－能還原酸性KMnO4，有干擾)。
3．含F(xiàn)e2＋、Fe3＋的除雜問題
[名師點撥] 除去混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的常用方法
(1)除去Mg2＋中混有的Fe3＋的方法
向混合溶液中加入MgO、MgCO3、Mg(OH)2中之一，與Fe3＋水解產(chǎn)生的H＋反應(yīng)，促進Fe3＋的水解，將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。
(2)除去Cu2＋中混有的Fe3＋的方法
向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中之一，與Fe3＋水解產(chǎn)生的H＋反應(yīng)，促進Fe3＋的水解，將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。
(3)除去Mg2＋中混有的Fe2＋的方法
先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3＋。
(4)除去Cu2＋中混有的Fe2＋的方法
先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按(2)的方法除去溶液中的Fe3＋。

1.春秋初年，我國已掌握了冶鐵技術(shù)。下列有關(guān)鐵的化學(xué)反應(yīng)的敘述正確的是( )
A. 室溫下，過量Fe與濃硫酸反應(yīng)生成FeSO4
B. 加熱時，過量Fe與氯氣反應(yīng)生成FeCl2
C. 高溫下，鐵與水蒸氣反應(yīng)有磁性四氧化三鐵生成
D. 高溫下，鐵粉與氧化鋁粉末反應(yīng)生成單質(zhì)鋁
2.用廢鐵屑制備磁性膠體粒子，制取過程如下。下列說法不正確的是( )
A. 用Na2CO3溶液浸泡是為了除去廢鐵屑表面的油污
B. 通入N2是防止空氣中的O2氧化二價鐵元素
C. 加適量的H2O2是為了將部分Fe2＋氧化為Fe3＋，涉及反應(yīng)：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
D. 溶液A中Fe2＋和Fe3＋的濃度比為2∶1
3. 某同學(xué)欲利用圖示裝置制取能較長時間存在的Fe(OH)2，其中實驗所用溶液現(xiàn)配現(xiàn)用且蒸餾水先加熱煮沸。下列分析正確的是( )
A. X可以是稀硫酸或稀硝酸或稀鹽酸
B. 實驗開始時應(yīng)先關(guān)閉止水夾a、打開b，再向燒瓶中加入X
C. 反應(yīng)一段時間后可在燒瓶中觀察到白色沉淀
D. 反應(yīng)結(jié)束后若關(guān)閉b及分液漏斗活塞，則Fe(OH)2可較長時間存在
4. 已知：2FeSO4·7H2Oeq \(=====,\s\up7(高溫))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O↑，用如圖所示裝置檢驗FeSO4·7H2O的所有分解產(chǎn)物，下列說法不正確的是( )
A. 乙、丙、丁中可依次盛裝無水CuSO4、Ba(NO3)2溶液、品紅溶液
B. 實驗時應(yīng)先打開K，緩緩?fù)ㄈ隢2，再點燃酒精噴燈
C. 甲中殘留固體加稀硫酸溶解，再滴加KSCN溶液變紅
D. 還應(yīng)在丁裝置后面連接盛有NaOH溶液的洗氣瓶
5.硫酸亞鐵是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(如圖所示)。下列說法錯誤的是( )
A. 堿式硫酸鐵水解能產(chǎn)生Fe(OH)3膠體，可用作凈水劑
B. 為防止NH4HCO3分解，生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進行
C. 可用KSCN溶液檢驗(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D. 常溫下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大
1．我國清代《本草綱目拾遺》中敘述了“鐵線粉”：“粵中洋行有舶上鐵絲，……日久起銷，用刀刮其銷，……，所刮下之銷末，名鐵線粉”。這里的“鐵線粉”是指( )
A．Fe B．FeCl3
C．FeO D．Fe2O3
2．(2021·南京模擬)下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是( )
A．FeCl3易發(fā)生水解，可用于蝕刻銅制的印制線路板
B．漂白粉具有氧化性，可用于脫除煙氣中SO2和NO
C．CaCO3高溫下能分解，可用于修復(fù)被酸雨侵蝕的土壤
D．活性炭具有還原性，可用于除去水體中Pb2＋等重金屬
3．將鐵屑溶于過量的稀鹽酸后，再加入下列物質(zhì)，會有Fe3＋生成的是( )
A．硫酸 B．氯水
C．硫酸鋅 D．氯化銅
4．(2021·銀川模擬)下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗的敘述正確的是( )
A．在溶液中加KSCN，溶液顯紅色，證明原溶液中有Fe3＋，無Fe2＋
B．氣體通過無水硫酸銅，粉末變藍，證明原氣體中含有水蒸氣
C．灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na＋，無K＋
D．將氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，證明原氣體是CO2
5．(2021·贛州模擬)下列各圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是( )
A．①② B．①③
C．②③ D．①②③
1．（2022·浙江卷）關(guān)于化合物的性質(zhì)，下列推測不合理的是
A．與稀鹽酸反應(yīng)生成、、
B．隔絕空氣加熱分解生成FeO、、
C．溶于氫碘酸(HI)，再加萃取，有機層呈紫紅色
D．在空氣中，與高溫反應(yīng)能生成
2.（2018新課標(biāo)Ⅰ卷）磷酸亞鐵鋰（LiFePO4）電池是新能源汽車的動力電池之一。采用濕法冶金工藝回收廢舊硫酸亞鐵鋰電池正極片中的金屬，其流程如下：
下列敘述錯誤的是
A．合理處理廢舊電池有利于保護環(huán)境和資源再利用
B．從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、Li
C．“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3+
D．上述流程中可用硫酸鈉代替碳酸鈉
3.（2020山東新高考）以菱鎂礦(主要成分為MgCO3，含少量SiO2，F(xiàn)e2O3和A12O3)為原料制備高純鎂砂的工藝流程如下：
已知浸出時產(chǎn)生的廢渣中有SiO2，F(xiàn)e(OH)3和Al(OH)3。下列說法錯誤的是
A．浸出鎂的反應(yīng)為
B．浸出和沉鎂的操作均應(yīng)在較高溫度下進行
C．流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有NH3、NH4Cl
D．分離Mg2+與Al3+、Fe3+是利用了它們氫氧化物Ksp的不同
4.（2019天津）下列有關(guān)金屬及其化合物的應(yīng)用不合理的是
A．將廢鐵屑加入溶液中，可用于除去工業(yè)廢氣中的
B．鋁中添加適量鋰，制得低密度、高強度的鋁合金，可用于航空工業(yè)
C．鹽堿地（含較多等）不利于作物生長，可施加熟石灰進行改良
D．無水呈藍色，吸水會變?yōu)榉奂t色，可用于判斷變色硅膠是否吸水
5.（2018江蘇卷）在給定條件下，下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是
A．
B．
C．
D．
1. 【答案】C
【解析】
室溫下，F(xiàn)e在濃硫酸中鈍化，A錯誤；Fe在Cl2中燃燒得到FeCl3，B錯誤；Fe在高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2，C正確；鋁的活潑性強于鐵，故鐵粉不能與氧化鋁反應(yīng)，D錯誤。
2. 【答案】D
【解析】
碳酸鈉溶液浸泡可以除去廢鐵屑表面的油污，A正確；Fe2＋容易被氧氣氧化，因此通入N2的目的是防止空氣中的氧氣氧化Fe2＋，B正確；利用H2O2的氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋，涉及反應(yīng)：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，C正確；Fe3O4中Fe2＋和Fe3＋物質(zhì)的量之比為1∶2，D錯誤。
3. 【答案】 D
【解析】
硝酸可氧化Fe生成硝酸鐵，A錯誤；實驗開始時應(yīng)先打開止水夾a、b，利用生成的氫氣將裝置內(nèi)的空氣排出，然后關(guān)閉a，B錯誤；利用氫氣的壓強將亞鐵鹽排入錐形瓶中，NaOH與亞鐵鹽反應(yīng)生成Fe(OH)2，可在錐形瓶中觀察到白色沉淀，C錯誤；反應(yīng)后裝置內(nèi)空氣及溶液中氧氣已除去，則Fe(OH)2可較長時間存在，D正確。
4. 【答案】A
【解析】
丙裝置驗證的是SO3，因為NOeq \\al(－,3)在酸性條件下具有強氧化性，能把SO2氧化成SOeq \\al(2－,4)，對SO3的檢驗產(chǎn)生干擾，丙裝置應(yīng)換成BaCl2溶液，A錯誤；先通N2，排除裝置中空氣，防止Fe2＋被氧化，B正確；殘留固體加稀硫酸溶解，再滴加KSCN溶液，溶液變紅說明溶液中含有Fe3＋，反之不含有，C正確；SO2有毒，為防止污染空氣，因此在丁裝置后面再加一尾氣處理裝置，即添加盛有NaOH溶液的洗氣瓶，D正確。
5. 【答案】D
【解析】
堿式硫酸鐵電離產(chǎn)生Fe3＋，F(xiàn)e3＋能發(fā)生水解生成Fe(OH)3膠體，F(xiàn)e(OH)3膠體具有吸附性，可用作凈水劑，A正確；NH4HCO3不穩(wěn)定，受熱易分解，B正確；(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化則生成Fe3＋，KSCN溶液遇Fe3＋變紅，C正確；(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小，所以FeSO4才能與(NH4)2SO4反應(yīng)生成(NH4)2Fe(SO4)2，D錯誤。
1．【答案】D
【解析】
鐵在空氣中容易發(fā)生吸氧腐蝕，根據(jù)題意“舶上鐵絲，……日久起銷”，說明銷是鐵銹，鐵銹的主要成分為Fe2O3，D項正確。
2．【答案】B
【解析】
FeCl3具有強氧化性，能與Cu等金屬反應(yīng)，可用于蝕刻銅制的印制線路板，與FeCl3易發(fā)生水解無關(guān)，A錯誤； 漂白粉的主要成分是次氯酸鈣，次氯酸鈣具有強氧化性，能氧化SO2和NO生成硫酸鹽和硝酸鹽，所以漂白粉可用于脫除煙氣中的SO2和NO，B正確；CaCO3能與酸反應(yīng)，能改良、修復(fù)被酸雨侵蝕的土壤，與CaCO3高溫下能分解無關(guān)，C錯誤；活性炭與Pb2＋等金屬離子不反應(yīng)，不能用于除去水體中的Pb2＋等重金屬，D錯誤。
3．【答案】B
【解析】
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，選項中，H2SO4、ZnSO4、CuCl2均不能與FeCl2反應(yīng)，但氯水中的Cl2能氧化Fe2＋生成Fe3＋，離子方程式為2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
4．【答案】B
【解析】
Fe3＋遇KSCN會使溶液呈紅色，F(xiàn)e2＋遇KSCN不反應(yīng)，無現(xiàn)象，滴加KSCN溶液，溶液呈紅色，則證明存在Fe3＋，并不能證明無Fe2＋，故A錯誤；氣體通過無水硫酸銅，粉末變藍，則發(fā)生反應(yīng)：CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O，可證明原氣體中含有水蒸氣，故B正確；灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na＋，并不能證明無K＋，Na＋的焰色反應(yīng)為黃色，可遮住紫光，K＋的焰色反應(yīng)需透過藍色的鈷玻璃濾去黃光后觀察，故C錯誤；能使澄清石灰水變渾濁的氣體有CO2、SO2等，故將氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，則原氣體不一定是CO2，故D錯誤。
5．【答案】B
【解析】
因為Fe(OH)2在空氣中易被氧化成Fe(OH)3，故要長時間觀察到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的空氣或氧氣。裝置①是先用Fe粉與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的H2將裝置中的空氣排盡，然后滴入NaOH溶液，與FeSO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Fe(OH)2，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護中，可以達到目的，①正確；②滴入的NaOH溶液會吸收空氣中的氧氣，與試管中的FeSO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Fe(OH)2和Na2SO4，溶液中有氧氣，會氧化Fe(OH)2變?yōu)镕e(OH)3，因此會看到沉淀由白色迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色，不能達到實驗?zāi)康?，②錯誤；③中液面上加苯阻止了空氣進入，在隔絕空氣的環(huán)境中NaOH、FeSO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Fe(OH)2和Na2SO4，由于沒有空氣，F(xiàn)e(OH)2不能被氧化，能較長時間觀察到白色沉淀，③正確；故合理選項是B。
1.【答案】B
【解析】
已知化合物中Fe的化合價為+3價，CH3O-帶一個單位負電荷，據(jù)此分析解題。
A．由分析可知，化合物中Fe的化合價為+3價，故其與稀鹽酸反應(yīng)生成、、，反應(yīng)原理為：FeO(OCH3)+3HCl=FeCl3+H2O+CH3OH，A不合題意；
B．由分析可知，化合物中Fe的化合價為+3價，C為-1，若隔絕空氣加熱分解生成FeO、、則得失電子總數(shù)不相等，不符合氧化還原反應(yīng)規(guī)律，即不可能生成FeO、、，B符合題意；
C．由分析可知，化合物中Fe的化合價為+3價，故其溶于氫碘酸(HI)生成的Fe3+能將I-氧化為I2，反應(yīng)原理為：2FeO(OCH3)+6HI=2FeI2+I2+2H2O+2CH3OH，再加萃取，有機層呈紫紅色，C不合題意；
D．化合物在空氣中高溫將生成Fe2O3、CO2和H2O，然后Fe2O3為堿性氧化物，SiO2為酸性氧化物，故化合物與高溫反應(yīng)能生成，D不合題意；
故答案為：B。
2.【答案】D
【解析】
分析：正極片堿溶時鋁轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉，濾渣中含有磷酸亞鐵鋰，加入硫酸和硝酸酸溶，過濾后濾渣是炭黑，得到含Li、P、Fe的濾液，加入堿液生成氫氧化鐵沉淀，濾液中加入碳酸鈉生成含鋰的沉淀，據(jù)此解答。
詳解：A、廢舊電池中含有重金屬，隨意排放容易污染環(huán)境，因此合理處理廢舊電池有利于保護環(huán)境和資源再利用，A正確；
B、根據(jù)流程的轉(zhuǎn)化可知從正極片中可回收的金屬元素有Al、Fe、Li，B正確；
C、得到含Li、P、Fe的濾液，加入堿液生成氫氧化鐵沉淀，因此“沉淀”反應(yīng)的金屬離子是Fe3＋，C正確；
D、硫酸鋰能溶于水，因此上述流程中不能用硫酸鈉代替碳酸鈉，D錯誤。答案選D。
點睛：本題以廢舊電池的回收為載體考查金屬元素的回收，明確流程中元素的轉(zhuǎn)化關(guān)系是解答的關(guān)鍵，題目難度不大。
3.【答案】B
【分析】
菱鎂礦煅燒后得到輕燒粉，MgCO3轉(zhuǎn)化為MgO，加入氯化銨溶液浸取，浸出的廢渣有SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3，同時產(chǎn)生氨氣，則此時浸出液中主要含有Mg2+，加入氨水得到Mg(OH)2沉淀，煅燒得到高純鎂砂。
【詳解】
A．高溫煅燒后Mg元素主要以MgO的形式存在，MgO可以與銨根水解產(chǎn)生的氫離子反應(yīng)，促進銨根的水解，所以得到氯化鎂、氨氣和水，化學(xué)方程式為MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O，故A正確；
B．一水合氨受熱易分解，沉鎂時在較高溫度下進行會造成一水合氨大量分解，揮發(fā)出氨氣，降低利用率，故B錯誤；
C．浸出過程產(chǎn)生的氨氣可以回收制備氨水，沉鎂時氯化鎂與氨水反應(yīng)生成的氯化銨又可以利用到浸出過程中，故C正確；
D．Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp遠小于Mg(OH)2的Ksp，所以當(dāng)pH達到一定值時Fe3+、Al3+產(chǎn)生沉淀，而Mg2+不沉淀，從而將其分離，故D正確；
故答案為B。
4.【答案】C
【解析】
【分析】A、氯氣能將鐵和亞鐵氧化；
B、根據(jù)合金的性質(zhì)判斷；
C、Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH，產(chǎn)物仍然呈堿性；
D、利用無水氯化鈷和氯化鈷晶體的顏色不同。
【詳解】A、鐵和亞鐵能將氯氣還原為氯離子，從而除去工業(yè)廢氣中的氯氣，故A不選；
B、根據(jù)鋁合金的性質(zhì)，鋁合金具有密度低、強度高，故可應(yīng)用于航空航天等工業(yè)，故B不選；
C、Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH，產(chǎn)物仍然呈堿性，不能改變土壤的堿性，反而使土壤更板結(jié)，故C選；
D、利用無水氯化鈷和氯化鈷晶體的顏色不同，故可根據(jù)顏色判斷硅膠中是否能吸水，故D不選。
故選C。
5.【答案】A
【解析】
A項，NaHCO3受熱分解成Na2CO3、CO2和H2O，Na2CO3與飽和石灰水反應(yīng)生成CaCO3和NaOH，兩步反應(yīng)均能實現(xiàn)；B項，Al與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和H2，NaAlO2與過量鹽酸反應(yīng)生成NaCl、AlCl3和H2O，第二步反應(yīng)不能實現(xiàn)；C項，AgNO3中加入氨水可獲得銀氨溶液，蔗糖中不含醛基，蔗糖不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，第二步反應(yīng)不能實現(xiàn)；D項，Al與Fe2O3高溫發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成Al2O3和Fe，F(xiàn)e與HCl反應(yīng)生成FeCl2和H2，第二步反應(yīng)不能實現(xiàn)；物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是A項，答案選A。
點睛：本題考查元素及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化和反應(yīng)條件，解題的關(guān)鍵是熟悉常見物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和轉(zhuǎn)化的條件。注意量的多少對生成物的影響，如NaAlO2與少量HCl反應(yīng)生成NaCl和Al（OH）3，NaAlO2與過量HCl反應(yīng)生成NaCl、AlCl3和H2O。
實驗
操作與現(xiàn)象
①
在水中滴加2滴溶液，呈棕黃色；煮沸，溶液變紅褐色。
②
在溶液中滴加2滴溶液，變紅褐色；
再滴加溶液，產(chǎn)生藍色沉淀。
③
在溶液中滴加2滴溶液，變紅褐色；
將上述混合液分成兩份，一份滴加溶液，無藍色沉淀生；
另一份煮沸，產(chǎn)生紅褐色沉淀。
化學(xué)式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗稱
—
鐵紅
磁性氧化鐵
顏色狀態(tài)
黑色粉末
紅棕色粉末
黑色晶體
鐵的價態(tài)
＋2價
＋3價
＋2價、＋3價
化學(xué)式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
顏色狀態(tài)
白色固體
紅褐色固體
與鹽酸反應(yīng)
Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
受熱分解
—
2Fe(OH)3 eq \(=====,\s\up7(△)) Fe2O3＋3H2O
制法
可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng)：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
二者的關(guān)系
在空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現(xiàn)象是 eq \a\vs4\al(白) 色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，反應(yīng)方程式為4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
主要成分
雜質(zhì)
除雜方法
FeCl3(aq)
FeCl2(aq)
加入氯水或H2O2
FeCl2(aq)
FeCl3(aq)
加過量鐵粉后過濾
FeCl2(aq)
CuCl2(aq)
加過量鐵粉后過濾

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