（讲练测）2017年高考化学一轮复习 专题3.4 铁、铜及其化合物(讲+练+测）（含解析）（打包3套）.zip

- 1 -NaOH 溶液控制 pH试剂 X足量酸烧渣固体 1溶液 2固体 2FeSO4·7H2O溶液 1专题 3.4 铁、铜及其化合物（测试时间 60 分钟，满分 100 分）姓名： 班级： 得分： 一、选择题(本题包括 10 小题，每小题 5 分，共 50 分)1． 【百强校•2016 届枣庄八校 2 月月考】将铜和氧化铁的混和物溶于足量稀盐酸中，向所得溶液中滴入 2 滴 KSCN 溶液后出现红色。下列有关说法错误的是 （ ）A．容器中可能有固体残渣 B．所得溶液中一定存在 Fe2+C．反应过程中水的电离程度增大 D．再加入铜后，溶液红色逐渐退去【答案】A考点：考查了铁及其化合物性质的分析应用的相关知识。2． 【黑龙江大庆实验中学 2016 届第一次月考】某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为 Fe2O3、SiO 2、Al 2O3，不考虑其他杂质) 制取七水合硫酸亚铁(FeSO 4·7H2O) ，设计了如下流程：下列说法不正确的是 （ ）- 2 -A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂 X 选用铁粉B．固体 1 中一定含有 SiO2；控制 pH 是为了使 Al3+转化为 Al(OH)3，进入固体 2C．若改变方案，在溶液 1 中直接加 NaOH 至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到 FeSO4·7H2OD．从溶液 2 得到 FeSO4·7H2O 产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解【答案】C考点：物质的性质及应用3．要证明某溶液中不含 Fe3+而可能含有 Fe2+．进行如下实验操作时最佳顺序为 （ ）①加入适量氯水 ②加入足量 KMnO4溶液 ③加入少量 KSCN 溶液．A．①③ B．③② C．③① D．①②③【答案】C【解析】试题分析：三价铁离子遇到硫氰根离子显血红色；二价铁离子遇到硫氰根离子不变色，二价铁离子具有还原性，能被氧化为三价铁离子；高锰酸钾溶液为紫红色．解：先根据 Fe3+的特征反应，加入硫氰酸钾溶液判断溶液不含 Fe3+；然后加入氧化剂氯水，如果含有 Fe2+，Fe 2+被氧化剂氧化成 Fe3+溶液变成红色，以此证明 Fe2+的存在，注意高锰酸钾溶液为紫红色，不反应溶液也可以变红，所以不能选用高锰酸钾氧化二价铁离子，故选：C．考点：考查 Fe3+与 Fe2+的检验 4． 【吉林长春十一中 2016 届上期中】将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100 mL 4.40 mol·L－1 盐酸中，充分反应后产生 896 mL H2(标准状况)，残留固体 1.28 g。过滤，滤液中无 Cu2＋ 。将滤液加水稀释到 200 mL，测得其中 c(H＋ )为 0.400 mol·L－1 。则原混合物中单质铁的质量是 （ ）- 3 -A．2.24 g B．3.36 g C．5.60 g D．10.08 g【答案】C考点： 金属及其化合物的性质5． 【河北衡水中学 2016 届第四次月考】某实验过程如图所示，则图③试管中的现象是 （ ）A．铜片溶解，产生无色气体，该气体遇空气变为红棕色B．铜片溶解，产生无色气体，该气体遇到空气不变色C．铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味的气体D．无明显现象，因稀硫酸不与铜反应 【答案】A【解析】试题分析：管①中铜和稀硝酸反应方程式为 3Cu+8HNO3=3Cu（NO 3） 2+2NO↑+4H 2O，根据图知，Cu 有剩余，硝酸不足量，向③中加入稀硫酸，酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，相当于又有稀硝酸，则硝酸和铜又发生反应 3Cu+8HNO3=3Cu（NO 3） 2+2NO↑+4H 2O，生成的无色气体 NO 不稳定，被氧气氧化生成红棕色气体 NO2，同时 Cu 片溶解，所以看到的现象是铜片溶解，且有无色气体生成，该气体在试管口变为红棕色，故选 A。【考点定位】考查硝酸的性质及铜的性质6． 【甘肃会宁一中 2016 届第二次月考】已知 X 为 FeO 和 CuO 的混合物，取两份等质量的 X样品进行下列实验：设第 3 步所得固体 D 的质量为 32g，溶液 E 中只含有一种金属离子，气体 F 在标准状况下体积为 5.6 L，则 X 中 FeO 与 CuO 的物质的 量之比为 - 4 -（ ）A．4：1 B．1：2 C．2：1 D．1：1 【答案】C考点：金属和金属氧化物的性质7．【辽宁师大附中 2016 届上期中】下列物质可通过化合反应一步得到的是 （ ）①FeCI 3 ② FeCI 2 ③ Fe(OH) 3 ④ CuSA．只有②③ B．只有①④ C．①②③④能得到 D．①②③能得到【答案】D【解析】试题分析：①铁在氯气中燃烧生成 FeCI3，属于化合反应，①正确；②铁与氯化铁发生化合反应生成 FeCI2，②正确；③氢氧化亚铁、氧气和水发生化合反应生成 Fe(OH)3，③正确；④CuS 不能通过化合反应制备，铜与硫化合生成硫化亚铜，④不正确，答案选 D。考点：考查物质制备、化合反应判断8．【辽宁师大附中 2016 届上期中】8.34 g FeSO4·7H2O 样品在隔绝空气条件下受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。下列说法中正确的是 （ ）- 5 -A．温度为 78℃时固体物质 M 的化学式为 FeSO4·5H2OB．温度为 159℃时固体物质 N 的化学式为 FeSO4·3H2OC．在隔绝空气条件下由 N 得到 P 的化学方程式为 FeSO4 △ FeO＋SO 3↑D．取适量 380℃时所得的样品 P，隔绝空气加热至 650℃，得到一种固体物质 Q，同时有两种无色气体生成，Q 的化学式为 Fe2O3【答案】D考点：考查结晶水合物分解生成物判断9． 【陕西西安一中 2016 届上期中】用 FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是 （ ）A．若无固体剩余，则溶液中一定有 Fe3＋ B．若有固体存在，则溶液中一定有 Fe2＋ C．若溶液中有 Cu2＋ ，则一定没有固体析出D．若溶液中有 Fe2＋ ，则一定有 Cu 析出- 6 -【答案】B考点：本题主要是考查铁、铜及其化合物的反应的知识10．某学生设计了如图所示的方法，鉴定盐 A 的组成成分．由此分析，下列结论中正确的是 （ ）A．A 中一定有 Fe3＋ B．C 中一定有 Fe3＋C．B 为 AgI 沉淀 D．A 一定为 FeBr2溶液【答案】B【解析】HNO 3具有强氧化性，可氧化 Fe2＋ 产生 Fe3＋ ，A 中不一定有 Fe3＋ ，A 不正确；C 与KSCN 溶液生成红色溶液，说明 C 中含 Fe3＋ ，B 正确；AgI 为黄色沉淀，C 不正确；A 可能是FeBr3溶液、FeBr 2溶液或二者的混合物，D 不正确。二、非选择题(本题包括 4 小题，共 50 分)11．(8 分)将 Fe 和 Cu 的混合粉末加入到 100 mL 4 mol/L 稀硝酸中充分反应后：（1）若反应后有 Cu 剩余，则此溶液中一定有的阳离子是__________，可能有的阳离子是_______。(不考虑水电离出的 H＋ ，下同)（2）若反应后的溶液中有 Fe3＋ ，则溶液中一定含有的阳离子是________，可能含有的阳离子是______。（3）如果反应后的溶液中无金属剩余，则加入金属粉末的最大质量应小于________。（4）如果加入的 Fe 和 Cu 的质量比为 7∶8，则使 HNO3完全反应的金属粉末的最小质量为________。【答案】 （1）Fe 2＋ （1 分） Cu 2＋ （1 分） （2）Cu 2＋ （1 分） Fe 2＋ （1 分） （3）9.6 g （2 分） （4）7.2 g（2 分）【解析】稀 HNO3与铁和铜反应时，①与 Fe 反应生成 Fe2＋ ；②与 Cu 反应生成 Cu2＋ ；③与Fe2＋ 反应生成 Fe3＋ 。- 7 -（1）若反应后有 Cu 剩余，则此溶液中一定有 Fe2＋ ，可能有 Cu2＋ ；（2）若反应后有 Fe3＋ 时，则此溶液中一定有 Cu2＋ ，可能有 Fe2＋ ；（3）由上述三个过程可知，只发生与铜的反应时所需的金属量最多，由 3Cu～8HNO 3可解得需 Cu 的质量为 9.6 g；（4）因要求 HNO3完全反应且金属质量最小，所以加入的铁要尽可能多耗酸，所以生成的是Fe3＋ ，而 Fe 和 Cu 的质量比为 7∶8，可得到两者的物质的量之比为 1∶1，根据Fe→4HNO 3,3Cu→8HNO 3可解得需要 Fe 和 Cu 的物质的量均为 0.06 mol，从而可得金属粉末的质量为 7.2 g.12． （14） 【甘肃会宁一中 2016 届第二次月考】已知 A 为淡黄色固体，T、R 为两种常见的用途广泛的金属单质，D 具有磁性的黑色晶体， C 是无色无味的气体，H 是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体。（1）写出下列物质的化学式：D:_____________ R: _________.写出 A 的电子式 _______ （2）按要求写出下列反应方程式_____________________________H 在潮湿空气中变为 M 的化学方程式 ____________________________ B 与 R 反应的化学方程式 ___________________________________ D 与盐酸反应的离子方程式 __________________________________ （3) 向沸水中加入 W 饱和溶液，可制得一种红褐色透明液，该反应的离子方程式 ____________________________________________________________________________ 【答案】 （14 分，每空 2 分）（1）Fe 3O4 Al （2）4Fe(OH) 2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O（3）Fe 3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H +- 8 -为： 。（2）氢氧化亚铁和氧气和水反应生成氢氧化铁，方程式为：4Fe(OH) 2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，氢氧化钠和铝反应生成偏铝酸钠和氢气，方程式为： 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，四氧化三铁和盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁和水，方程式为：Fe 3O4+8H+=2Fe2++Fe3++4H2O。（3）Fe 3++3H2O Fe(OH)3（胶体）+3H +A考点： 无机推断13．(14 分) 【百强校·2016 届武邑中学期末】实验室有一包固体粉末样品可能是MgCO3、Fe 2O3和 FeO 的混合物。Ⅰ.甲学生设计实验方案，以确定样品中是否含有 FeO。除样品外，实验室只提供以下试剂：KMnO4溶液、盐酸、稀硫酸、KSCN 溶液、NaOH 溶液，请你描述甲学生的实验操作步骤、现象及结论： __________________________________。Ⅱ．经甲学生实验确定该样品中不存在 FeO，乙学生想在甲学生的实验基础上进一步来测定混合物中 Fe2O3的含量：乙学生准备用如图所示各仪器按一定顺序连接成一套完整的装置进行实验，以测定 Fe2O3的质量分数．请回答下列问题：（1）盛装盐酸的仪器的名称是 ，装置的连接顺序是： → → → （填图中字母序号，各仪器只能选用一次） ．（2）实验过程中需要持续通入空气，其作用除可以起到“搅拌”A、D 中反应物以实现充分反应外，还有一个重要作用是： ________________ ．（3）为提高测定的准确度，在 B 中最应加入的物质是： （填编号） ．- 9 -a．饱和 NaHCO3溶液 b．蒸馏水 c．浓硫酸 d．NaOH 溶液（4）在进行乙学生的实验方案评价时，有学生认为不必测定 A 中沉淀的质量，而只要测出装置 A 在吸收反应产生的气体前后的质量差，就能完成实验要求．实验证明，若用此法测得Fe2O3的质量分数将 （填“偏大” 、 “偏小”或“不变” ） ．【答案】 （14 分）I.取少量样品于试管中，加入稀硫酸溶解，再加入少量 KMnO4溶液，溶液不褪色，说明样品中没有 FeO。（3 分）II.（1）分液漏斗（2 分）；B D A C（3 分）；（2）将 D 中生成的 CO2全部赶入 A 装置中（2 分）；（3）d（2 分）；（4）偏小（2 分）。考点：考查混合物成分的测定及化学实验操作的知识。14．(14 分) 【甘肃会宁一中 2016 届第三次月考】有关 FeSO4的转化关系如下图所示（无关物质已略去） 。- 10 -FeSO4固体△NaOH 溶液IIIIIIIVFeSO4溶液固体 Y气体 X 溶液 1稀硫酸 溶液 2已知：① X 由两种化合物组成，将 X 通入品红溶液，溶液褪色；通入 BaCl2溶液，产生白色沉淀。② Y 是红棕色的化合物。（1）气体 X 的成分是（填化学式） 。（2）反应 I 的反应类型属于（填序号） 。a．分解反应 b．复分解反应 c．置换反应 d．化合反应 e．氧化还原反应（3）溶液 2 中金属阳离子的检验方法是 。（4）若经反应 I 得到 16 g 固体 Y，产生的气体 X 恰好被 0.4 L 1 mol/L NaOH 溶液完全吸收，则反应 IV 中生成 FeSO4的离子方程式是 。【答案】 （12 分，每空 3 分） （1）SO 2、SO 3 （2）a、e（3）取少量溶液 2 于试管中，滴加几滴 KSCN 溶液，溶液变红，则证明原溶液中含有 Fe3+。（4）2Fe 3+ + SO 3+ H2O ＝2Fe 2++SO 24+ 2H+考点： 铁盐和亚铁盐的相互转变- 1 -专题 3.4 铁、铜及其化合物1、掌握铁及其化合物的物理、化学性质及应用。2、掌握 Fe2＋ 、Fe 3＋ 的相互转化，能鉴别溶液中的 Fe2＋ 、Fe 3＋ 。3、掌握 Fe(OH)2、FeCl 3的制备方法。4、了解铜及其重要化合物的主要性质及其应用一、铁及其化合物1、铁的存在2、铁的性质（1）物理性质纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被磁铁吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。（2）化学性质：铁是较活泼的金属，有较强的还原性，发生化学反应时可生成＋2、＋3 两种价态的化合物。用化学方程式或离子方程式表示下列变化Fe＋Error!Fe＋H 2O(g) ④3Fe＋4H 2O(g) Fe3O4＋4H 2― ― →④ = = = = =高 温 Fe—Error!3、铁的氧化物的比较- 2 -化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4俗称 — 铁红 磁性氧化铁色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体价态 +2 +3 1/3 正 2 价，2/3 正 3 价水溶性 不溶 不溶 不溶与酸的反应FeO+2H+==Fe2++H2O遇氧化性酸生成 Fe3+ 盐Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O与 CO 反应高温 FexOy+yCO=xFe+yCO24、Fe 2+ 和 Fe3+ 的比较Fe2+ Fe3+水合离子颜色 浅绿色 棕黄色氧化还原性 既有氧化性，又有还原性 只有氧化性水解性 Fe2+ +2H2O←→Fe（OH） 2+2H+ Fe3+ +3H2O←→Fe（OH） 3+3H+与碱的反应 Fe2+ +2OH—=== Fe（OH） 2 ↓ Fe3+ +3OH—=== Fe（OH） 3 ↓5、Fe(OH) 2与 Fe(OH)3的比较化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3色态 白色固体 红褐色固体与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H ＋ ===Fe2＋ ＋2H 2O Fe(OH)3＋3H ＋ ===Fe3＋ ＋3H 2O受热分解 2Fe(OH)3 Fe= = = = =△ 2O3＋3H 2O制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe2＋ ＋2OH － ===Fe(OH)2↓可溶性铁盐与碱溶液反应Fe3＋ ＋3OH － ===Fe(OH)3↓二者的关系在空气中，Fe(OH) 2能够非常迅速地被氧气氧化成 Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为 4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3【典型例题 1】铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是 - 3 -（ ）A．Fe(OH) 3 Fe2O3 B．Fe(OH) 2 Fe2O3C．Fe(OH) 2 Fe(OH)3 D．Fe(OH) 2 Fe3O4【答案】B【解析】铁与稀硫酸生成 FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀 Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为＋3，最后所得红棕色残渣为 Fe2O3。【点评】铁为变价金属，在反应过程中要注意其价态。与稀硫酸反应，为弱氧化剂，生成+2价铁，加入氨水生成氢氧化亚铁，加热过程中氧化，最后脱水。【迁移训练 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加热时发生反应 ②Fe 与过量稀 H2SO4反应后，再向其中加 KNO3 ③Fe 与过量的 S 加热时发生反应 ④Fe(NO 3)2溶液中加少量盐酸 ⑤Fe 和 Fe2O3的混合物溶于盐酸中A.①②③ B.②④⑤ C.①④⑤ D.①②④【答案】D考点：考查铁及其化合物的性质二、铜及其化合物1、单质铜（1）物理性质：紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。（2）化学性质- 4 -图中有关反应的化学方程式或离子方程式：①化学方程式：2Cu＋O 2＋CO 2＋H 2O===Cu2(OH)2CO3(绿色固体)。②化学方程式：2Cu＋S Cu2S。= = = = =△ ③与氧化性酸a．与浓硫酸共热：Cu＋2H 2SO4(浓) CuSO4＋SO 2↑＋2H 2O；= = = = =△ b．与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu＋8H ＋ ＋2NO ===3Cu2＋ ＋2NO↑＋4H 2O。－ 3④与盐溶液反应(写离子方程式)a．与硝酸银溶液：Cu＋2Ag ＋ ===2Ag＋Cu 2＋ ；b．与 FeCl3溶液：Cu＋2Fe 3＋ ===2Fe2＋ ＋Cu 2＋ 。2、氧化铜和氧化亚铜名称 氧化铜 氧化亚铜颜色 黑色 砖红色与酸反应(H ＋ ) CuO＋2H ＋ ===Cu2＋ ＋H 2O Cu2O＋2H ＋ ===Cu2＋ ＋Cu＋H 2O与 H2反应 CuO＋H 2 Cu= = = = =△ ＋H 2OCu2O＋H 2 2Cu＋= = = = =△ H2O转化关系 4CuO 2Cu2O＋O 2↑= = = = =高 温 3、氢氧化铜（1）物理性质：蓝色不溶于水的固体。（2）化学性质及应用4、CuSO 4·5H2OCuSO4·5H2O 为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾。无水 CuSO4为白色粉末，遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)，可作为水的检验依据。- 5 -【典型例题 2】 【2016 届福建省福州市永泰县城关中学高三上学期期中】向稀硫酸溶液中加入铜粉不发生反应，若再加入下列某种物质，则铜粉可以溶解．符合此条件的物质是 （ ）A．FeCl 2 B．KNO 3 C．FeSO 4 D．HCl【答案】B【点评】铜是一种不活泼的金属，但也能与某些物质反应，如硝酸等强氧化性物质，应熟练掌握铜及其化合物的性质。【迁移训练 2】 【河北衡水中学 2016 届第二次月考】下表中，对陈述 I、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是 （ ）【答案】D【解析】试题分析：A.铜绿与稀盐酸反应的化学方程式为 Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑，陈述I、Ⅱ有因果关系，A 错误；B.铜表面不易形成致密的氧化膜，常温下，铜与浓硫酸不反应，所以铜器可以盛放浓硫酸，陈述 I、Ⅱ无因果关系，B 错误；C.硫酸铜能与氨水反应生成Cu(OH)2 ，Cu(OH) 2受热分解生成黑色的氧化铜，铜在加热的条件下能与氧气反应生成黑色的氧化铜，陈述 I、Ⅱ无因果关系，C 错误；D.硫酸铜晶体受热分解生成白色的硫酸铜粉末是化学变化，陈述 I 错误；铜盐属于重金属盐，能使蛋白质变性，则可用作游泳池的消毒剂，- 6 -陈述Ⅱ正确，陈述 I、Ⅱ无因果关系，D 正确；答案选 D。考点：考查常见物质的性质及应用考点一：铁的变价及 Fe2+、Fe 3+的性质、检验1、 铁与硝酸反应一是明确哪种物质过量，二是根据两种物质的量分析讨论判断，根据反应方程式：HNO3过量：Fe＋4HNO 3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H 2O，Fe 过量时：Fe＋2Fe(NO 3)3===3Fe(NO3)2，两者相加得总方程式：3Fe＋8HNO 3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H 2O，可以用数轴表示：解题时需注意量的范围。即：① ≤ ，产物仅有 Fe(NO3)3，HNO 3可能有剩余；n Fen HNO3 14② ≥ ，产物仅有 Fe(NO3)2，Fe 可能有剩余；n Fen HNO3 38③ Cl F - 16 -（2）酸 Fe 3++3H2O⇋Fe(OH)3+3H+ （3）②⑤ （4）2Fe 3++SO2+2H2O ＝ 2Fe 2++SO42- +4H+ （5） 3：1 考点：无机物的推断【点评】在解决此类问题时，要熟记有关铁、铜及其化合物的特征性质。铁：铁粉是黑色的；一整块的固体铁是银白色的。 Fe2+——浅绿色 Fe3O4——黑色晶体 Fe(OH)2——白色沉淀 Fe3+——黄色 Fe (OH)3——红褐色沉淀 Fe (SCN)3——血红色溶液 FeO——黑色的粉末 Fe (NH 4)2(SO4)2——淡蓝绿色 Fe 2O3——红棕色粉末 FeS——黑色固体铜：单质是紫红色 Cu2+——蓝色 CuO——黑色 Cu2O——红色 CuSO4（无水）—白色 CuSO4·5H2O——蓝色 Cu 2 (OH)2CO3 —绿色 Cu(OH) 2——蓝色 SO 4——深蓝色溶液Fe3＋ 与 SCN－ 反应使溶液显红色；Fe 2＋ 与 OH－ 反应时沉淀颜色的特征变化等，抓住突破口进行推断。 【迁移训练 6】A、B、C 为为中学常见单质。通常状况下，A 为固体，B 为黄绿色气体，C 为无色气体。D、E、F、G、H、X 均为化合物，其中 X 常温下是无色气体，其水溶液是一种强酸，E 为黑色固体，H 在常温下为液体。它们之间转化关系如下图所示（其中某些反应条件和部分反应物已略去） 。- 17 -请回答下列问题：（1）写出下列物质的化学式：A______、X______。（2）在反应；①～⑦中，属于氧化还原反应的有____个；反应⑥说明 D 溶液中含有___离子。（3）反应④的离子方程式是__________。（4）反应⑦的化学方程式是__________。（5）检验 D 的溶液中是否含有 G 阳离子的方法是_________。（6）除去 D 溶液中混有的少量 G 的方法是_____________。【答案】 （1）Fe HCl （2）5 Fe 3＋（3）2Fe 3＋ ＋Fe= ==3Fe2＋（4）3Fe＋4H 2O(g) Fe3O4＋4H 2 高 温 （5）取少量 D 的溶液，向其中加入几滴酸性 KMnO4溶液，若紫红色褪去，则含有 Fe2+,若紫红色不褪去，则不含 Fe2+。 （2 分）（6）向混合液中通入足量的氯气- 18 -考点：考查物质推断，Fe 元素及其化合物性质应用，离子的检验与除杂的判断- 19 -- 1 -专题 3.4 铁、铜及其化合物1． 【百强校·2016 届武昌实验中学考前模拟】 《新修本草》是我国古代中药学著作之一，记载药物 844 种，其中有关于“青矾”的描述为：“本来绿色，新出窟未见风者，正如瑠璃…烧之赤色…”据此推测， “青矾”的主要成分为 （ ）A．CuSO 4•5H2O B．FeSO 4•7H2O C．KAl（SO 4） 2•12H2O D．Fe 2（SO 4） 3•9H2O【答案】B考点：考查物质的性质2． 【甘肃兰州一中 2016 届 9 月考】分别用等量的铁与足量的稀硫酸和足量的 CuO 制备单质铜，有人设计了以下两种方案：① ，②。对制备得到 Cu 的量，下列判断正确的是 （ ）A．一样多 B．①多 C．②多 D．无法判断【答案】C【解析】试题分析：方案①的相关化学方程式为：Fe+H 2SO4=FeSO4+H2↑，H 2+CuO Cu+H2O，可得对应关系：Fe ～ Cu，方案②的相关化学方程式为：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，Fe+CuSO 4=FeSO4+Cu，可得对应关系：Fe ～ Cu，因为 H2还原 CuO 时会有一定量损失，所以方案②制备的 Cu 多，故 C 项正确。考点：本题考查物质的性质及应用。3． 【河北衡水中学 2016 届第二次月考】下列反应中，反应后固体物质的质量不变的是 （ ）- 2 -A．氢气通过灼热的 Cu0 粉末B．二氧化碳通过 Na202粉末C．铝与 Fe203发生铝热反应D．将锌粒投入 Cu(N03)2溶液【答案】C考点：考查元素化合物的性质。4． 【江苏启动中学 2016 届第一次月考】在含有 FeCl3、FeCl 2、AlCl 3、NaCl 的溶液中，加入足量的 NaOH 溶液，在空气中充分搅拌反应后再加入过量的稀盐酸，溶液中离子数目减少的是 （ ）A．Na + B．Fe 3+ C．Al 3+ D．Fe 2+【答案】D【解析】试题分析：溶液中加入足量的氢氧化钠，反应生成氢氧化铁沉淀和氢氧化亚铁沉淀和偏铝酸钠，在空气中搅拌氢氧化亚铁变成氢氧化铁，再加入过量的盐酸，氢氧化铁反应生成氯化铁，偏铝酸钠反应生成氯化铝，亚铁离子减少，选 D。考点： 金属化合物的性质5． 【沈阳二中 2016 届 10 月月考】某研究小组通过实验探究 Cu 及其化合物的性质，操作正确且实验结论正确的是 （ ）A．常温下将铜丝插入浓硫酸中，会产生有刺激性气味的气体，且溶液的变为蓝色B．常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察 CuCl2的生成C．将 CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，无法得到无水 CuCl2固体D．将表面有铜绿的铜器放入硝酸中浸泡，既除去铜绿，又不能损伤铜器【答案】C【解析】试题分析：A、常温下铜和浓硫酸不反应，错误，不选 A；B、常温下铜和氯气不反应，错误，不选 B；C、氯化铜溶液加热水解生成氢氧化铜和氯化氢，氯化氢有挥发性，所以最后得到氧- 3 -化铜，正确，选 C；D、铜和硝酸反应，损伤铜器，错误，不选 D。考点：铜及其化合物的性质6． 【沈阳二中 2016 届 10 月月考】某学生设计了如图的方法对 A 盐进行鉴定：由此分析，下列结论中，正确的是 （ ）A．A 中一定有 Fe2+ B．B 为 AgI 沉淀 C．A 中可能有 Fe3+ D．A 一定为 FeBr2溶液【答案】C考点：铁及其化合物的性质7．用如图装置进行铁粉在高温下与水蒸气反应的实验，并用简单的方法收集、检验生成的氢气。请回答下列问题：（1）写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式： _______________________________。（2）干燥管 C 内盛放的药品是________。干燥管的________(填“m”或“n”)端与导管口 g 相连接。（3）若收集到标准状况下的 H2为 22.4 L，则参加反应的铁粉的质量为________g。（4）当固体质量增加 32 g 时，生成 H2的质量为________g。【答案】（1）3Fe＋4H 2O(g) Fe3O4＋4H 2= = = = =高 温 （2）无水 CaCl2(或 P2O5或碱石灰) m（3）42 （4）4【解析】- 4 -（3）由 3Fe＋4H 2O(g) Fe3O4＋4H 2= = = = =高 温 3×56 g 4×22.4 Lm＝42 g 22.4 L（4）固体质量增加是因为 Fe 生成了 Fe3O4，增加的质量为氧的质量，故氢气的质量为：m(H2)＝ ×2 g＝4 g。32168．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 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）下图中________能较长时间看到 Fe(OH)2白色沉淀。【答案】（1）铁屑 Fe＋2H ＋ ===Fe2＋ ＋H 2↑（2）打开（3）关闭活塞 a，使 FeSO4溶液被压入 B 中进行反应（4）4Fe(OH) 2＋2H 2O＋O 2===4Fe(OH)3（5）①②③④- 5 -1． 【百强校·2016 届西安市铁一中下学期开学考试】加热条件下，将 24gCuO、Fe 2O3的混合物与充足的 CO 完全反应，并将反应后的气体全部通入到澄清石灰水中，得到白色沉淀 40g。下列有关叙述中不正确的是 （ ）A．原混合物中 CuO 与 Fe2O3物质的量的比为 l︰l B．反应后所得 CO2的质量为 40gC．参加反应的 CO 的质量为 11.2g D．原混合物中 CuO 与 Fe2O3的质量比为 1︰2【答案】B考点：本题主要是考查混合物2．【百强校·2016 届大连八中 12 月月考】将几种铁的氧化物的混合物加入100mL、7mol•L ―1 的盐酸中。氧化物恰好完全溶解，在所得的溶液中通入 0.56L（标况）氯气时，恰好使溶液中的 Fe2+完全转化为 Fe3+，则该混合物中铁元素的质量分数为 （ ）A．72.4% B．71.4% C．79.0% D．63.6% 【答案】B【解析】试题分析：铁的氧化物和盐酸恰好反应生成氯化物，根据电荷守恒，氧化物中氧原子的物质的量=0.1×7/2=0.35 摩尔，氯气的物质的量为 0.56/22.4=0.025 摩尔，根据电子守恒，混合物中的+2 价铁的物质的量为 0.025×2/1=0.05 摩尔，根据电荷守恒分析，混合物中+3 价铁的物质的量为（0.35×2-0.05×2）/3=0.2 摩尔，则混合物中铁元素的质量分数=（0.05+0.2）×56/=71.4%，选 B。- 6 -考点：元素质量分数的计算3． 【百强校·2016 届扬州中学 4 月月考】已知甲、乙、丙三种物质均含有同一种中学常见元素 X，其转化关系如下：试剂 A 试剂 A 下列说法不正确的 （ ）A．若 A 为硝酸，X 为金属元素，则甲与丙反应可生成乙B．若 A 为金属单质，乙的水溶液遇 KSCN 溶液变红，则甲可能为非金属单质C．若 A 为 NaOH 溶液，X 为短周期的金属元素，则乙一定为白色沉淀D．若乙为 NaHCO3，则丙一定是 CO2【答案】D【解析】试题分析：A、甲是 Fe, 若 A 为硝酸，加入少量硝酸发生反应产生乙是硝酸亚铁，再加入过量的硝酸，发生反应产生的丙是硝酸铁，A 正确；B、若 A 为金属单质，乙的水溶液遇 KSCN溶液变红，这说明 A 是铁，甲是氯气，乙是氯化铁，氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，B 正确；C、若 A 为 NaOH 溶液，X 为短周期的金属元素，则甲是铝盐，乙是氢氧化铝，丙是偏铝酸钠，C 正确；D、若乙为 NaHCO3，丙不一定是 CO2，例如甲是二氧化碳，A 是氢氧化钠，丙是碳酸钠，D 错误，答案选 D。考点：考查物质的性质及相互转化的关系的知识。4． 【百强校·2016 届西安中学第四次月考】下列关于 Fe3+、Fe 2+性质实验的说法错误的是 （ ）A．用如图装置可以制备沉淀 Fe(OH) 2 B．配制 FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度 C．FeCl 3溶液中滴加 KSCN 溶液会生成红色沉淀 D．向 FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止 Fe2+被氧化【答案】C甲 乙 丙- 7 -考点：考查关于 Fe3+、Fe 2+性质实验的说法正误判断的知识。5． 【百强校·2016 届海南中学第十次月考】取一定质量含 Cu、Cu 2O、CuO 的固体混合物，将其分成两等份并进行下列转化，则转化过程中所加稀 HNO3的物质的量浓度为 （ ）A．4.4mol·L -1 B．3.6mol·L -1 C．4.0mol·L -1 D．3.2mol·L -1【答案】D考点：考查化学计算6．【沈阳二中 2016 届 10 月月考】在含有 Cu(NO3)2、Zn(NO 3)2、Fe(NO 3)3各 0.01mol 的混和溶液中，加入 0.01mol 的铁粉，经充分搅拌后，产生的变化是 （ ）A．铁溶解，析出 0.01molZn B．铁溶解，析出铜，且溶液中不含有 Fe3+C．铁溶解，析出 0.01molCu D．铁溶解，溶液中金属阳离子只剩 Fe2+和 Zn2+【答案】B【解析】试题分析：A、加入铁粉，硝酸铁先和铁反应，不会反应生成锌，错误，不选 A；B、0.01 摩- 8 -尔硝酸铁反应消耗铁 0.005 摩尔，溶液不含铁离子。正确，选 B；C、剩余 0.005 摩尔铁和0.005 摩尔硝酸铜反应生成 0.005 摩尔铜，错误，不选 C；D、还有铜离子，错误，不选 D。考点：铁的性质，氧化还原反应7． 【山东济宁一中 2016 届第二次月考】某实验小组利用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，经查阅资料得知：无水 FeCl3在空气中易潮解，加热到 100℃左右时易升华。下图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置不同，分别如(I)和(Ⅱ)所示，试回答：（1）B 中反应的离子方程式为__ __；（2）实验中 a 与 b 两个酒精灯应先点燃 ，目的是 ；（3）收集装置（Ⅰ）的主要缺点是： ；装置（Ⅱ）也有缺点，必须采取的改进措施是：___ _。（4）b 酒精灯加热后，生成的烟状 FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管 D 右端，要使沉积的 FeCl3 进入收集器，操作是 。（5）实验中还缺少一个除杂装置，目的是除去 ；应选择 做除杂剂。A．饱和 NaHCO3 B．水 C．饱和食盐水 D．NaOH 溶液【答案】 （1）MnO 2+4H＋ +2Cl－ Mn2＋ +Cl2↑+2H 2O△（2）a；让氯气充满装置，排除装置中的空气（3）导管易被产品堵塞，尾气排入空气，易造成环境污染；在 E 和 F 直接连接装有干燥剂的装置（4）在沉积的 FeCl3固体下方加热（5）除去生成氯气中的氯化氢气体；C- 9 -（5）由 MnO2和浓盐酸反应制取的 Cl2中有 HCl 杂质，需除去，所以 实验中还缺少一个除杂装置，目的是除去 生成氯气中的氯化氢气体 ；应选择饱和食盐水做除杂剂，答案选 C。考点：考查化学实验基本操作，涉及实验室制氯气，无色 FeCl3 的制备，除杂等知识。8．已知 A 为常见的金属单质，根据如图所示的关系：（1）确定 A、B、C、D、E、F 的化学式，A 为 ，B 为 ，C 为 ，D 为 ，E 为 ，F 为 ．（2）写出③、④、⑤的离子方程式．③ ．④ ．⑤ ．【答案】 （1）Fe；Fe 3O4；FeCl 2；FeCl 3；Fe（OH） 2；Fe（OH） 3；（2）Fe 3O4+8H+═Fe 2++2Fe3++4H2O；2Fe 2++Cl2═2Fe 3++2Cl﹣ ；2Fe 3++Fe=3Fe2+．- 10 -【考点】本题考查无机物的推断1． 【2016 年高考上海卷】下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是（ ）A．氧化镁中混有氧化铝 B．氯化铝溶液中混有氯化铁C．氧化铁中混有二氧化硅 D．氯化亚铁溶液中混有氯化铜【答案】D【考点定位】考查常见物质的性质和分离方法。【名师点睛】把物质中混有的杂质除去而获得纯净物的过程叫提纯；将相互混在一起的不同物质彼此分开而得到相应组分的各纯净物的过程叫分离。物质的分离就是利用混合物中各物质的物理性质或化学性质的差异，将它们分离开来，所以这类题目的实质还是对物质性质的考查，只有熟练掌握了各物质的性质，特别是“与众不同的个性” ，才能快速准确的判断和- 11 -解答。本题中涉及到镁、铝、铁、铜、硅等元素的化合物，重点考查了氧化铝、氢氧化铝的两性。对于答案 A，虽然氧化镁和氧化铝都是金属氧化物，但根据氧化铝是两性氧化物的特点，可先用氢氧化钠溶液溶解将二者分开，过滤得氧化镁固体和偏铝酸钠溶液，往偏铝酸钠溶液中加入适量的盐酸可得氢氧化铝沉淀，过滤，将氢氧化铝加热可得氧化铝；对于答案 B ，先加入足量氢氧化钠溶液，过滤，得氢氧化铁和偏铝酸钠溶液，往偏铝酸钠溶液中加入适量的盐酸可得氢氧化铝，过滤，然后用盐酸分别溶解氢氧化铁和氢氧化铝，可得到氯化铝溶液和氯化铁溶液；对于答案 C，一个碱性氧化物，一个是酸性氧化物，所以可先用氢氧化钠溶液溶解，过滤，得氧化铁固体和硅酸钠溶液，往硅酸钠溶液中加入盐酸，过滤，将所得沉淀加热即可得到二氧化硅。对于答案 D，由于氯化亚铁和氯化铜都只能和氢氧化钠反应，且得到的沉淀又都溶于盐酸，所以二者不能分离。2． 【2015 新课标Ⅰ卷理综化学】下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（ ）选项实 验 现 象 结 论A．将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加 KSCN 溶液有气体生成，溶液呈血红色稀硝酸将 Fe 氧化为Fe3＋B．将铜粉加 1.0 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D．将 0.1mol·L－1 MgSO4溶液滴入 NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1mol·L－1 CuSO4溶液先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小【答案】D- 12 -【考点定位】中学常见实验、常见反应的定性考查；难度为一般等级【名师点晴】这种题主要考查考生读题获取的信息是否完整、是否抓住了关键词（A 项中的“过量铁粉” 、B 项“有黑色固体出现” 、C 项“液态铝滴落” 、D 项“不再有沉淀产生”等） 。学生的决断力也有考查，如看到 B 项“有黑色固体出现” ，考生要坚信自己所学的 Cu 和 Fe3+的反应而判断 B 项错误。3． 【2015 浙江理综化学】某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO 2、Al 2O3，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO 4·7H2O)，设计了如下流程：NaOH 溶液控制 pH试剂 X足量酸烧渣固体 1溶液 2固体 2FeSO4·7H2O溶液 1下列说法不正确的是（ ）A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂 X 选用铁粉B．固体 1 中一定含有 SiO2，控制 pH 是为了使 Al3+转化为 Al(OH)3，进入固体 2C．从溶液 2 得到 FeSO4·7H2O 产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D．若改变方案，在溶液 1 中直接加 NaOH 至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到 FeSO4·7H2O【答案】D【解析】A、流程设计意图是用硫酸把 Fe2O3、Al 2O3，转化为硫酸盐，除去 SiO2，然后用铁粉还原 Fe3+得到硫酸亚铁，A 正确；B、固体 1 为 SiO2，分离 FeSO4和 Al2(SO4)3采用的是调控pH 的方法，使 Al3+转化为 Al(OH)3沉淀从而与 FeSO4分离，B 不正确；C、Fe 2+容易被氧化，所以在得到 FeSO4·7H2O 产品的过程中，要防止其被氧化和分解，C 正确；D、在溶液 1 中直接加过量的 NaOH 得到的是 Fe(OH)2沉淀，但 Fe(OH)2不稳定，很容易被氧化为 Fe(OH)3，这样的话，最终所得的产品不纯，混有较多的杂质 Fe2(SO4)3，D 不正确。答案选 D。- 13 -【考点定位】本题以流程图的形式考查离子反应、物质分离、实验流程、实验评价、实验条件控制等。涉及试剂的选择、溶液 pH 控制、硫酸亚铁性质、实验条件选择和控制等。【名师点晴】离子推断题的发展主要以离子反应为前提，主要考查学生在熟练掌握阴阳离子性质的基础上，进行定性推断，考查方式为离子的判断、离子间的反应方程式，在此基础上会结合相关化学量的计算，还有综合推断型，主要考查学生定性分析和定量分析的综合能力，还会出现与元素化合物知识相结合。考查学生的综合解题能力。考查了学生对知识理解、综合运用能力及阅读材料接受信息的能力和思维能力，对相关知识的掌握情况，能够很好地考查考生所掌握的化学知识结构。这道高考题为一道中高档题，能力要求较高。4． 【2015 上海化学】检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是（ ）A．NaOH B．KMnO 4 C．KSCN D．苯酚【答案】B【考点定位】考查物质的鉴定的知识。【名师点睛】硫酸亚铁含有的 Fe2+有还原性，可以被强氧化剂 KMnO4氧化为 Fe3+，Fe 2+与 OH-会发生复分解反应，产生 Fe(OH)2白色沉淀，这种物质不稳定，容易被空气中氧气氧化为红褐色 Fe(OH)3沉淀，反应过程中会有灰绿色产生，而 Fe3+与 OH-会发生复分解反应，产生Fe(OH)3沉淀，遇苯酚溶液变为红色，而 Fe2+则无现象，可以根据 Fe2+、Fe 3+的性质的不同加以鉴别，或确定某成分的存在。掌握 Fe2+、Fe 3+的性质是本题的关键。5． 【2014 年高考新课标Ⅱ卷第 9 题】下列反应中，反应后固体物质增重的是 （ ）A．氢气通过灼热的 CuO 粉末 B．二氧化碳通过 Na2O2粉末C．铝与 Fe2O3发生铝热反应 D．将锌粒投入 Cu(NO3)2溶液【答案】B- 14 -【命题意图】考查了学生对常见元素单质及其化合物性质的掌握情况，考查根据化学方程式的简单计算。6． 【2014 年高考福建卷第 9 题】常温下，下列各组物质中，Y 既能与 X 反应又能与 Z 反应的是 （ ）X Y Z① NaOH 溶液 Al(OH)3 稀硫酸② KOH 溶液 SiO2 稀盐酸③ O2 N2 H2④ FeCl3溶液 Cu 浓硝酸A．①③ B．①④ C．②④ D．②③【答案】B【解析】采用逐一验证的方法进行解答，要注意反应的条件为“常温下”。第①组 Y 为两性氢氧化物，既能与强碱又能与强酸反应，正确；第②组 SiO2不与盐酸反应，错误；第③组常温下 N2既不与 O2反应，又不与 H2反应，错误；第④组常温下 Cu 既与 FeCl3反应，又与浓硝酸反应，正确。【命题意图】考查无机化合物间的转化(反应)，考查学生对重要无机物之间反应的掌握程度，在平时的复习中要做到对常见反应非常熟悉。7． 【2016 年高考江苏卷】 （14 分）铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物） 、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。（1）铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有 Cr2O72-的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上 Cr2O72-转化为 Cr3＋ ，其电极反应式为_____________。- 15 -（2）在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中 Cu2+和 Pb2+的去除率，结果如图所示 0。①当铁炭混合物中铁的质量分数为 0 时，也能去除水中少量的 Cu2+和 Pb2+，其原因是__________。②当铁炭混合物中铁的质量分数大于 50%时，随着铁的质量分数的增加，Cu 2+和 Pb2+的去除率不升反降，其主要原因是_____________。（3）纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。①一定条件下，向 FeSO4溶液中滴加碱性 NaBH4溶液，溶液中 BH4-（B 元素的化合价为+3）与Fe2+反应生成纳米铁粉、H 2和 B(OH)4－ ，其离子方程式为 。②纳米铁粉与水中 NO3-反应的离子方程式为 4Fe+NO3-+10H+＝4Fe 2++NH4++3H2O研究发现，若 pH 偏低将会导致 NO3-的去除率下降，其原因是 。③相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中 NO3-的速率有较大差异（见右图） ，产生该差异的可能原因是 。- 16 -【答案】 （1）Cr 2O72-+6e-+14H+＝2Cr 3++7H2O；（2）①活性炭对 Cu2+和 Pb2+有吸附作用②铁的质量分数增加，铁炭混合物中微电池数目减少；（3）①2Fe 2++BH4-+4OH－ ＝2Fe+ B(OH) 4－ +2H2↑；②纳米铁粉与 H＋ 反应生成 H2；③Cu 或 Cu2+催化纳米铁粉去除 NO3－ 的反应（或形成的 Fe－Cu 原电池增大纳米铁粉去除 NO3－的反应速率） 。此 Cu2+和 Pb2+的去除率不升反降；（3）①一定条件下，向 FeSO4溶液中滴加碱性 NaBH4溶液，溶液中 BH4-（B 元素的化合价为+3）与 Fe2+反应生成纳米铁粉、H 2和 B(OH)4-，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得反应的离子方程式为 2Fe2++BH4-+4OH－ ＝2Fe+ B(OH) 4－ +2H2↑；②纳米铁粉与水中 NO3-反应的离子方程式为 4Fe+ NO3-+10H+＝4Fe 2++NH4++3H2O，若 pH 偏低，则溶液的酸性增强，会发生反应：Fe+2H +＝Fe 2++ H2↑；导致 NO3-的去除率下降；③根据图像可知，相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中 NO3-的速率有较大差异，可能是由于 Cu 或 Cu2+催化纳米铁粉去除 NO3－ 的反应（或形成的 Fe－Cu 原电池增大纳米铁粉去除 NO3－的反应速率） 。【考点定位】本题主要是考查铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物） 、纳米铁粉处理污水的实验设计与探究【名师点晴】化学是一门以实验为基础的学科，所以有化学实验即科学探究之说法。纵观近几年高考，主要以考察探究性实验和物质制备实验为主。这些探究性和制备性实验的试题，综合性强，理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信息，这就要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能得出正确的结论。在解答此类题时还应注意：（1）认真审题，明确实验目的，找出实验原理。 （2）根据实验原理选择仪器和药品，并设计出合理的实验装置和操作步骤。 （3）准确地记录实验过程中的实验现象和数据，并运用分析、计算、图表、推理等方法处理有关实验现象和数据，得出正确的结论。- 17 -8． 【2016 年高考新课标Ⅱ卷】(15 分)某班同学用如下实验探究 Fe2+、Fe 3+的性质。回答下列问题：（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成 0.1mol/L 的溶液．在 FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是________。（2）甲组同学取 2mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入 1 滴 KSCN 溶液，溶液变红，说明Cl2可将 Fe2+氧化。FeCl 2溶液与氯水反应的离子方程式为_____ __。 （3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在 2mLFeCl2溶液中先加入 0.5mL 煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和 l 滴 KSCN 溶液，溶液变红，煤油的作用是____ __。（4）丙组同学取 10 mL0.1mol/LKI 溶液，加入 6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分别取 2mL 此溶液于 3 支试管中进行如下实验：① 第一支试管中加入 1mLCCl4充分振荡、静置，CCl 4层呈紫色；② 第二只试管中加入 1 滴 K3 溶液，生成蓝色沉淀：③ 第三支试管中加入 1 滴 KSCN 溶液，溶液变红。实验②检验的离子是_____（填离子符号）；实验①和③说明：在 I- 过量的情况下，溶液中仍含有______（填离子符号），由此可以证明该氧化还原反应为___ ___。（5）丁组同学向盛有 H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的 FeCl3溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为________；一段时间后．溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是______；生成沉淀的原因是____ __（用平衡移动原理解释）。【答案】28.(1)防止 Fe2+被氧化 （2）2Fe 2++Cl2=2Fe3++2Cl-（3）隔绝空气（排除氧气对实验的影响）（4）Fe 2+；Fe 3+；可逆反应(5)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O，Fe 3+催化 H2O2分解产生 O2；H2O2分解反应放热，促进 Fe3+的水解平衡正向移动 。- 18 -【考点定位】考查铁离子和亚铁离子的性质，离子的检验，H 2O2的性质，盐类的水解等知识。【名师点睛】本题以常见的铁离子和亚铁离子的性质、H 2O2的性质为基础，考查了探究实验方案的设计与评价，学生读题不会感到陌生，有利于考查学生的基础知识，涉及铁离子和亚铁离子的性质，离子的检验，H 2O2的性质，盐类的水解等知识。①人们常用 KSCN 溶液检验Fe3+的存在，若向溶液中加入几滴 KSCN 溶液，溶液呈血红色，则该溶液中含义 Fe3+；②人们常用 K3 溶液检验 Fe2+的存在，若向溶液中加入几滴 K3 溶液，生成蓝色沉淀，则该溶液中含义 Fe2+。