13．(2010·青島模擬)某研究小組為了探究“鐵與水蒸氣”能否發(fā)生反應(yīng)及反應(yīng)的產(chǎn)物，

進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)。

(1)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并

通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”(石棉絨是耐高溫材料，不與水反應(yīng))。反應(yīng)一段時(shí)間后，有肥皂泡吹起時(shí)，用點(diǎn)燃的火柴靠近肥皂泡，當(dāng)時(shí)(填

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)，說明“鐵與水蒸氣”能夠進(jìn)行反應(yīng)。寫出鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式

________________________________________________________________________。

(2)為了研究一定時(shí)間內(nèi)鐵粉的轉(zhuǎn)化率，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的鐵粉進(jìn)行反應(yīng)，收集并測(cè)量反應(yīng)后生成氣體的體積，計(jì)算出鐵粉的轉(zhuǎn)化率。

①收集并測(cè)量氣體體積應(yīng)選圖中的________裝置。

②稱取0.28 g鐵粉與適量石棉絨混合，然后加熱至無氣體放出。若室溫下氫氣密度約為

12．(2008·寧夏理綜，26)某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的Fe³⁺、Cu²⁺、Au³⁺等離

子。有人設(shè)計(jì)了圖中的工藝流程，利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑，從廢水

中回收金，并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。

填寫下面空白：

(1)圖中標(biāo)號(hào)處需加入的相應(yīng)物質(zhì)分別是

①________、②________、③________、④________、⑤________。

(2)寫出①處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________________________________________；

寫出③處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________。

(3)鐵紅的化學(xué)式為________；分別寫出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途：

鐵紅___________________________________________________________________；

氧化銅_________________________________________________________________。

解析：(1)本實(shí)驗(yàn)的目的是用廢鐵屑、常用的酸和堿，從廢水中回收金，并生產(chǎn)一定量

的鐵紅和氧化銅。而廢水中含有Fe³⁺、Cu²⁺、Au³⁺，因此首先加入廢鐵屑將Cu和Au都

置換出來。Cu和Au的分離可以利用Cu與稀硝酸能反應(yīng)而Au不能，將其分離，Cu²⁺和

Fe²⁺分別加入堿使其轉(zhuǎn)化為沉淀，灼燒分別生成它們的氧化物。(2)由于廢水顯酸性，

又含有Cu²⁺、Au³⁺、Fe³⁺，因此加入鐵屑發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：

Fe+2H⁺===H₂↑+Fe²⁺

Fe+Cu²⁺===Cu+Fe²⁺

3Fe+2Au³⁺===2Au+3Fe²⁺

2Fe³⁺+Fe===3Fe²⁺

(3)鐵紅的化學(xué)式為Fe₂O₃，鐵紅常用作紅色顏料，氧化銅常用作制銅鹽的原料。

答案：(1)①鐵屑�、谙×蛩帷、巯∠跛帷、軞溲趸�鈉�、輾溲趸�鈉

(2)Fe+2H⁺===Fe²⁺+H₂↑　2Fe³⁺+Fe===3Fe²⁺；Cu²⁺+Fe===Cu+Fe²⁺；

2Au³⁺+3Fe===2Au+3Fe²⁺　3Cu+8HNO₃(稀)===3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

(3)Fe₂O₃　用作紅色顏料　用作制造銅鹽的原料

11．在一定量的稀HNO₃中慢慢加入鐵粉，得到的Fe²⁺的物質(zhì)的量(縱坐標(biāo))與所加鐵粉的

物質(zhì)的量(橫坐標(biāo))的關(guān)系如下圖所示。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在相應(yīng)的橫線上。

(1)AB段鐵元素以________形式存在。

(2)BC段鐵元素以________形式存在。

(3)CD段鐵元素以________形式存在。

解析：向稀HNO₃中加入鐵粉，開始時(shí)稀HNO₃過量應(yīng)生成Fe³⁺，隨加入鐵粉量的增

加，發(fā)生反應(yīng)2Fe³⁺+Fe===3Fe²⁺，最后全部轉(zhuǎn)化為Fe²⁺。

答案：(1)①　(2)④　(3)③

0.2 mol×(5－2)＝0.9 mol，所以對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物既有 Fe(NO₃)₃又有Fe(NO₃)₂，設(shè)前者的

物質(zhì)的量為x，后者的物質(zhì)的量為y，則由鐵守恒可得x+y＝0.4，由得失電子守恒

得3x+2y＝0.9 mol，解得x＝0.1 mol，y＝0.3 mol。

答案：C

0.3 mol NO₂和0.2 mol NO，即反應(yīng)過程中硝酸得到的電子數(shù)為0.3 mol×(5－4)+

10．把22.4 g鐵粉完全溶解于某濃度的硝酸中，如反應(yīng)只收集到0.3 mol NO₂和0.2 mol

NO，下列說法正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．反應(yīng)后生成的鹽只為Fe(NO₃)₃

B．反應(yīng)后生成的鹽只為Fe(NO₃)₂

C．反應(yīng)后生成的鹽為Fe(NO₃)₃和Fe(NO₃)₂，其物質(zhì)的量之比為1∶3

D．反應(yīng)后生成的鹽為Fe(NO₃)₃和Fe(NO₃)₂，其物質(zhì)的量之比為3∶1

解析：由于鐵的物質(zhì)的量為＝0.4 mol，所以在反應(yīng)的過程中它失去的

電子數(shù)應(yīng)介于0.8 mol(此時(shí)只產(chǎn)生Fe²⁺)和1.2 mol(此時(shí)只產(chǎn)生Fe³⁺)之間，又產(chǎn)生

9．(2009·廣東)常溫下，往H₂O₂溶液中滴加少量FeSO₄溶液，可發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)：

2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺===2Fe³⁺+2H₂O

2Fe³⁺+H₂O₂===2Fe²⁺+O₂↑+2H⁺

下列說法正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．H₂O₂的氧化性比Fe³⁺強(qiáng)，其還原性比Fe²⁺弱

B．在H₂O₂分解過程中，溶液的pH逐漸下降

C．在H₂O₂分解過程中，F(xiàn)e²⁺和Fe³⁺的總量保持不變

D．H₂O₂生產(chǎn)過程要嚴(yán)格避免混入Fe²⁺

解析：將已知兩個(gè)方程式相加可得，2H₂O₂===2H₂O+O₂↑，可見，F(xiàn)e²⁺在H₂O₂的分解反

應(yīng)中起催化作用，C正確、B不正確；Fe²⁺的存在有助于H₂O₂的分解，所以在生產(chǎn)H₂O₂

的過程中應(yīng)避免混入Fe²⁺，D正確；由2Fe²⁺+H₂O+2H⁺===2Fe³⁺+2H₂O知，氧化性：

H₂O₂>Fe³⁺，由2Fe³⁺+H₂O₂===2Fe²⁺+O₂↑+2H⁺知，還原性：H₂O₂>Fe²⁺，所以A不正

確。

答案：CD

8．(2010·濟(jì)寧期末)下列反應(yīng)的離子方程式正確的是　　　　　　　　　　　 (　)

A．硫酸鐵溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng)：Fe³⁺+3OH^－===Fe(OH)₃↓

B．硫化鈉溶液與氯化鐵溶液反應(yīng)：2Fe³⁺+3S^2－===Fe₂S₃

C．過量的鐵與很稀的硝酸溶液反應(yīng)無氣體放出：4Fe+10H⁺+NO₃^－===4Fe²⁺+

3H₂O+NH₄⁺

D．硫化氫氣體通入氯化亞鐵溶液：H₂S+Fe²⁺===FeS↓+2H⁺

解析：A項(xiàng)中缺少SO₄^2－與Ba²⁺起反應(yīng)的離子方程式。B項(xiàng)中Fe³⁺與S^2－發(fā)生氧化還原

反應(yīng)，離子方程式為2Fe³⁺+S^2－===2Fe²⁺+S↓。C項(xiàng)中無氣體放出，說明NO₃^－被還原

為NH₄⁺，離子方程式符合書寫要求。D項(xiàng)中由于鹽酸比H₂S酸性強(qiáng)，且HCl能溶解FeS，

故D項(xiàng)反應(yīng)不能發(fā)生。

答案：C

7．(2010·深圳期末)有NaCl、FeCl₂、FeCl₃、MgCl₂、AlCl₃五種溶液，用一種試劑就

可把它們鑒別開來，這種試劑是　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　(　)

A．鹽酸　 　　B．燒堿溶液　 　　C．氨水　 　　D．KSCN溶液

解析：將過量NaOH溶液分別加入上述幾種溶液，無明顯現(xiàn)象的是NaCl，生成白色沉

淀且迅速變?yōu)榛揖G色最后變?yōu)榧t褐色的是FeCl₂，生成紅褐色沉淀的是FeCl₃，生成白

色沉淀不溶解的是MgCl₂，生成白色沉淀又溶解的是AlCl₃，而氨水雖然能區(qū)分出

NaCl、FeCl₂、FeCl₃，但不能將MgCl₂與AlCl₃區(qū)分開。

答案：B

6．將幾滴KSCN(SCN^－是“類鹵素離子”)溶液加入酸性的含有Fe³⁺的溶液中，溶液變

成紅色，將該紅色溶液分為兩份，①一份中加入適量KMnO₄溶液，紅色褪去；②向

另一份中通入SO₂，紅色也褪去。下列說法不正確的是　　　　　　　　　　 (　)

A．①紅色褪去的原因是KMnO₄將SCN^－氧化，使Fe(SCN)₃消失

B．②紅色褪去的原因是SO₂將Fe³⁺還原為Fe²⁺

C．②紅色褪去的原因是SO₂將SCN^－還原

D．SCN^－在適當(dāng)條件下可失去電子被氧化劑氧化為(SCN)₂

解析：由于SCN^－是類鹵素離子，與鹵素離子性質(zhì)相似，可以被KMnO₄氧化為(SCN)₂，

而使紅色消失。Fe³⁺具有氧化性，可被SO₂還原為Fe²⁺，也可使紅色消失。綜上分析

可知C項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：C