資源簡介

第10講 鐵及其重要化合物
01模擬基礎練
【題型一】鐵及其重要化合物
【題型二】鐵及其化合物的轉化及應用
02重難創新練
03真題實戰練
題型一 鐵及其重要化合物
(2024·遼寧沈陽·模擬預測)
1．下列化合物中不能由化合反應直接得到的是
A． B． C． D．
(2024·浙江金華·二模)
2．取瓊脂、飽和食鹽水的混合溶液倒入培養皿中，滴入幾滴酚酞和溶液，混合均勻，放入裹有鋅片的鐵釘(如下圖所示)，一段時間后，下列說法不正確的是
A．鋅片附近瓊脂顏色變紅
B．鐵釘上的電極反應式：
C．離子在半凝固態的瓊脂內可定向移動
D．將鋅片改為銅片，瓊脂中會出現藍、紅、藍三個色塊
(23-24高三上·上海·期中)
3．實驗室可以用如圖所示裝置制備氫氧化亞鐵，下列說法錯誤的是
A．實驗前應把稀硫酸和氫氧化鈉溶液均煮沸處理
B．實驗開始階段，應把彈簧夾C和D都打開
C．一段時間后，關閉彈簧夾C和D，在B中生成白色絮狀沉淀
D．實驗結束后關閉彈簧夾D，可以長時間保存氫氧化亞鐵
(2024·浙江·三模)
4．實驗室將FeCl3飽和溶液滴入沸水中可制得膠體，下列說法不正確的是
A．FeCl3溶液可用于制作印刷電路板
B．膠體呈紅褐色，也可以將FeCl3加入NaOH溶液中制得
C．可用丁達爾效應區分FeCl3溶液和膠體
D．直徑為80nm的微粒不屬于膠體
(2023·吉林長春·一模)
5．摩爾鹽是分析化學中重要的基準物質，其化學式可表示為(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。為測定其結晶水含量并進一步探究其在惰性氣體氛圍中的熱分解反應過程，現取一定質量的摩爾鹽晶體做熱重分析，繪制出如圖的熱重曲線【已知：(NH4)2SO4分解有N2生成】：

已知：①
②摩爾鹽在580℃下完全分解、得到紅棕色固體
下列說法錯誤的是
A．可用K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液檢驗摩爾鹽中的金屬陽離子
B．
C．摩爾鹽在580℃下完全分解后的氣體產物是：N2、SO2、SO3、H2O
D．摩爾鹽可作為基準物質用于標定高錳酸鉀是因為其性質穩定且摩爾質量大
(2024·廣西北海·一模)
6．下列過程中的化學反應，相應的離子方程式正確的是
A．在堿性環境中被空氣氧化：
B．氫氧化鐵加入氫碘酸溶液中：
C．用鐵作陽極電解氯化鎂溶液：
D．碳酸鈣加入乙酸溶液中：
(2024·福建·一模)
7．下列有關鐵及其化合物參與反應的化學方程式書寫錯誤的是
A．與高溫水蒸氣反應：
B．膠體制備：
C．的檢驗：
D．催化甲苯的溴化反應：
題型二 鐵及其化合物的轉化及應用
(2024·浙江·二模)
8．是一種很重要的鐵鹽，廣泛用于建筑、無機、印染、玻璃、有機等工業，下列說法不正確的是
A．工業上用覆銅板、溶液等制取印刷電路板，說明銅的還原性比強
B．水解生成使溶液呈酸性
C．將NaOH濃溶液滴加到煮沸的飽和溶液中，制備膠體
D．溶液可用于有機物中酚羥基的檢驗
9．向硫酸鐵溶液中通入少量氣體，要證明該過程發生了氧化還原反應，加入下列試劑一定可行的是
A．溶液、氯水 B． C．溶液 D．溶液
(2024·江蘇泰州·模擬預測)
10．鐵及其化合物的轉化具有重要應用。在指定條件下，下列物質間轉化能實現的是
A．
B．
C．
D．
(2024·廣東湛江·一模)
11．部分含Fe物質的分類與相應化合價的關系如圖所示。下列推斷不合理的是
A．可存在a→e→b的轉化 B．e溶液可與KSCN溶液反應生成紅色沉淀
C．能用a制作的容器運輸濃硫酸 D．a可與稀硝酸恰好反應，生成只含b的溶液
(2024·天津·一模)
12．部分含鐵物質的類別與相應化合價關系如圖所示。下列推斷不合理的是
A．a可與e反應生成b B．b既可被氧化，也可被還原
C．可將e加入濃堿液中制得d的膠體 D．可存在b→c→d→e→b的循環轉化關系
(2024·廣東江門·一模)
13．實驗室用和溶液制備碳酸亞鐵的裝置如圖所示（夾持裝置已省略），三頸燒瓶中產生白色沉淀及無色氣體。下列說法不正確的是
A．裝置甲產生可排除裝置中的空氣
B．裝置乙中盛裝的試劑為飽和溶液
C．裝置丙中發生反應的離子方程式：
D．反應結束后，將丙中反應液靜置、過濾、洗滌、干燥，可得到碳酸亞鐵
(2024·湖南長沙·一模)
14．用的混合溶液可吸收工廠排放的廢氣，從而減少空氣污染并回收S,其過程如圖所示（各步均進行完全）．下列敘述不正確的是
A．吸收前后混合溶液中濃度減小
B．在轉化體系中化合價沒有變化的元素只有
C．和是該反應的催化劑
D．反應①的離子方程式為：
(23-24高三上·山東·階段考試)
15．若用如圖所示實驗裝置則可制得白色純凈的氫氧化亞鐵沉淀，兩極材料分別為石墨和鐵。下列關于該實驗的說法正確的是( )
A．a電極材料為石墨，b電極材料為鐵
B．a電極為負極，其反應式為：Fe-3e-=Fe3+
C．若白色沉淀在電極周圍生成，則d是氯化鈉溶液
D．液體c為苯，其作用是隔絕空氣，防止白色沉淀被氧化
(2024·安徽·模擬預測)
16．近日，《國家科學評論》在線發表了南京師范大學陳旭東教授課題組和清華大學李雋教授課題組的合作研究成果，該研究團隊完成了具有二十面體結構的鐵團簇（如圖所示）的合成與計算化學研究。下列說法正確的是
A．比多2個電子 B．具有還原性
C．Fe位于元素周期表第10縱列 D．中鐵與鐵之間存在離子鍵
(23-24高三上·江西撫州·階段考試)
17．鐵與不同濃度的硝酸溶液反應時，各種含氮產物的相對含量與硝酸溶液濃度的關系如圖所示，下列說法正確的是
A．硝酸溶液的濃度越小，其氧化產物中氮元素的價態越低
B．鐵與足量4.02mol L-1的硝酸溶液反應，含氮產物主要為NO
C．足量鐵與30mL12.2mol L-1的硝酸溶液反應，生成的氣體物質的量為0.122mol
D．少量鐵與濃度恒為9.75mol L-1的硝酸溶液反應，還原劑與氧化劑的物質的量之比為13：15
(2024·湖南衡陽·模擬預測)
18．某實驗小組為了探究過量鐵粉與硝酸酸化的溶液反應過程中溶液顯黃色的原因，設計實驗如下：
實驗編號 實驗操作 實驗現象
1 向硝酸酸化的溶液中加入過量鐵粉，攪拌后靜置 燒杯底部有黑色固體，約后溶液明顯變黃
2 在實驗1中反應、和時，分別取上層清液滴加等量溶液 時產生白色沉淀，溶液呈紅色：時白色沉淀減少，溶液顏色加深；時白色沉淀更少，溶液顏色較更淺
3 向硝酸酸化的溶液中加入過量鐵粉，攪拌后靜置，分別取反應和時的上層清液滴加等量溶液 時溶液呈淺紅色；時溶液顏色較時更淺
已知：與反應生成白色沉淀，下列說法錯誤的是
A．由上述實驗可知溶液變黃的主要原因是酸性環境下的氧化性引起
B．由實驗1和實驗2可知，黃色溶液中含有
C．由實驗2的現象推斷時溶液顏色變淺是因為發生了反應
D．要驗證實驗1中黑色固體是否含有，可向黑色固體中加稀鹽酸
(2024·江西·二模)
19．用鐵泥(主要成分為、FeO和少量Fe)制備超順磁性納米(平均直徑為25nm)的流程圖如下(所加試劑均過量，部分步驟已省略)，下列敘述正確的是
A．濾液B的溶質主要為氯化鐵
B．步驟②中發生的反應均為置換反應
C．為防止在步驟⑤中繼續氧化亞鐵離子，步驟④反應完成后剩余的需加熱除去
D．將步驟⑤得到的納米均勻分散在水中時，不能產生丁達爾效應
(2024·四川甘孜·一模)
20．Ⅰ．鐵是目前產量最大，使用最廣泛的金屬。我國目前發現最早的人工冶鐵制品是河南三門峽出土的西周晚期的玉柄鐵劍。
(1)在鋼鐵廠的生產中，熾熱的鐵水或鋼水注入模具之前，模具必須進行充分的干燥處理，請用化學方程式解釋 。
(2)電子工業中常用溶液作為“腐蝕液”腐蝕電路銅板。為了檢驗反應后所得混合溶液中還有，可選擇下列試劑中的 （填編號）進行檢驗，現象是 。
A．KSCN溶液 B．酸性溶液 C．新制氯水
Ⅱ．一種用溶液浸取黃鐵礦（主要含和少量難溶雜質）的流程如圖所示。
(3)晶體中陰陽離子個數比為 。
(4)“浸取”的過程中，加快浸取的速率的方法有 （寫出兩項），發生的離子方程式為 。
(5)“操作”如果在實驗室里進行，用到的玻璃儀器為 。
(6)從“溶液X”中提取綠礬晶體的操作為：加入Fe粉后，應先濃縮濾液至 ，趁熱過濾，取濾液， ，過濾、洗滌、干燥。
(2024·安徽卷)
21．下列選項中的物質能按圖示路徑在自然界中轉化，且甲和水可以直接生成乙的是
選項 甲 乙 丙
A
B
C
D
A．A B．B C．C D．D
(2023·全國卷)
22．化學在文物的研究和修復中有重要作用。下列說法錯誤的是
A．竹簡的成分之一纖維素屬于天然高分子 B．龜甲的成分之一羥基磷灰石屬于無機物
C．古陶瓷修復所用的熟石膏，其成分為Ca(OH)2 D．古壁畫顏料中所用的鐵紅，其成分為Fe2O3
(2023·浙江卷)
23．探究鐵及其化合物的性質，下列方案設計、現象和結論都正確的是
實驗方案 現象 結論
A 往溶液中加入片 短時間內無明顯現象 的氧化能力比弱
B 往溶液中滴加溶液，再加入少量固體 溶液先變成血紅色后無明顯變化 與的反應不可逆
C 將食品脫氧劑樣品中的還原鐵粉溶于鹽酸，滴加溶液 溶液呈淺綠色 食品脫氧劑樣品中沒有價鐵
D 向沸水中逐滴加5~6滴飽和溶液，持續煮沸 溶液先變成紅褐色再析出沉淀 先水解得再聚集成沉淀
A．A B．B C．C D．D
(2023·廣東卷)
24．勞動有利于“知行合一”。下列勞動項目與所述的化學知識沒有關聯的是
選項 勞動項目 化學知識
A 幫廚活動：幫食堂師傅煎雞蛋準備午餐 加熱使蛋白質變性
B 環保行動：宣傳使用聚乳酸制造的包裝材料 聚乳酸在自然界可生物降解
C 家務勞動：擦干已洗凈的鐵鍋，以防生銹 鐵絲在中燃燒生成
D 學農活動：利用秸稈、廚余垃圾等生產沼氣 沼氣中含有的可作燃料
A．A B．B C．C D．D
(2022·重慶卷)
25．下列操作中，不會影響溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO等離子大量共存的是
A．加入ZnSO4 B．加入Fe粉 C．通入NH3 D．通入CO2
(2022·浙江卷)
26．下列說法正確的是
A．鐵與碘反應易生成碘化鐵
B．電解ZnSO4溶液可以得到Zn
C．用石灰沉淀富鎂海水中的Mg2+，生成碳酸鎂
D．SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀
(2022·廣東卷)
27．為檢驗犧牲陽極的陰極保護法對鋼鐵防腐的效果，將鍍層有破損的鍍鋅鐵片放入酸化的溶液中。一段時間后，取溶液分別實驗，能說明鐵片沒有被腐蝕的是
A．加入溶液產生沉淀 B．加入淀粉碘化鉀溶液無藍色出現
C．加入溶液無紅色出現 D．加入溶液無藍色沉淀生成
(2021·廣東卷)
28．部分含鐵物質的分類與相應化合價關系如圖所示。下列推斷不合理的是
A．可與反應生成
B．既可被氧化，也可被還原
C．可將加入濃堿液中制得的膠體
D．可存在的循環轉化關系
(2020·浙江卷)
29．黃色固體X，可能含有漂白粉、、、、之中的幾種或全部。將X與足量的水作用，得到深棕色固體混合物Y和無色堿性溶液Z。下列結論合理的是
A．X中含，可能含有
B．X中含有漂白粉和
C．X中含有，Y中含有
D．用酸化溶液Z，若有黃綠色氣體放出，說明X中含有
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試卷第1頁，共3頁
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參考答案：
1．D
【詳解】A．可由化合反應Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4制得，A不合題意；
B．可由化合反應4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3制得，B不合題意；
C．可由化合反應2Fe+3Cl22FeCl3制得，C不合題意；
D．氧化鋁與水不反應，不能直接化合得到，D符合題意；
故答案為：D。
2．A
【分析】將裹有鋅片的鐵釘放入瓊脂、飽和食鹽水的混合溶液中，滴入幾滴酚酞和溶液，混合均勻，形成原電池，其中鋅作負極、鐵作正極，負極電極反應式為Zn-2e-=Zn2+，正極電極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-。
【詳解】A．根據以上分析可知，氧氣在正極放電，生成氫氧根，所以鐵附近變紅，故A錯誤；
B．鐵釘作正極，鐵釘上的電極反應式：，故B正確；
C．該裝置形成原電池，所以離子在半凝固態的瓊脂內可定向移動，故C正確；
D．將鋅片改為銅片，仍能形成原電池，此時鐵作負極，發生氧化反應，其電極反應式為Fe-2e-=Fe2+，Fe2+與反應產生藍色沉淀，銅作正極，其電極反應式為，生成氫氧根，所以銅電極附近變紅，由于銅裹在鐵的中段，所以瓊脂中會出現藍、紅、藍三個色塊，故D正確；
故答案為：A。
3．C
【分析】用右圖裝置制備氫氧化亞鐵，A中藥品為：鐵粉和稀硫酸，B中為氫氧化鈉溶液，結合裝置分析可知，實驗開始階段，應把彈簧夾C和D都打開，利用反應生成氫氣排凈裝置中的空氣，可以收集D處的氣體檢驗是否是純凈的氫氣，將儀器中的空氣排盡后，然后關閉C，利用生成的氫氣在裝置A中壓強增大，把硫酸亞鐵溶液壓入裝置B的氫氧化鈉溶液中，反應生成白色氫氧化亞鐵白色沉淀，可觀察到氫氧化亞鐵的顏色為白色沉淀，以此解答該題。
【詳解】A．氫氧化亞鐵易被空氣中的氧氣氧化為氫氧化鐵，所以制備氫氧化亞鐵時應將稀硫酸和氫氧化鈉溶液預先煮沸，使溶解的空氣逸出，故A正確；
B．氫氧化亞鐵具有強還原性，易被空氣中的氧氣氧化為氫氧化鐵，故實驗開始階段，應把彈簧夾C和D都打開，A中反應產生氫氣，排除空氣，防止亞鐵離子被氧氣氧化，故B正確；
C．一段時間后，關閉彈簧夾C，但不能關閉彈簧夾D，可利用生成的氫氣在裝置A中壓強增大，把硫酸亞鐵溶液壓入裝置B的氫氧化鈉溶液中，反應生成白色氫氧化亞鐵白色沉淀，故C錯誤；
D．本實驗利用反應生成氫氣排凈裝置中的空氣，使裝置處于還原氛圍，故實驗結束后關閉彈簧夾D，可以長時間保存氫氧化亞鐵，故D正確；
故選：C。
4．B
【詳解】A．FeCl3溶液能和銅單質反應，可用于制作印刷電路板，A正確；
B．制取紅褐色膠體應該向煮沸的蒸餾水中滴加飽和氯化鐵溶液至溶液變紅褐色；將FeCl3加入NaOH溶液中會生成氫氧化鐵沉淀，B錯誤；
C．膠體具有丁達爾效應，而溶液沒有此現象，因此可以利用丁達爾效應區分膠體和溶液，C正確；
D．根據分散質微粒直徑大小，可將分散系分為溶液、膠體和濁液，分散質微粒直徑小于1nm的為溶液，分散質微粒直徑1nm～100nm之間的為膠體，分散質微粒直徑大于100nm的為濁液；直徑為80nm的微粒不是分散系，故不屬于膠體，D正確；
故選B。
5．C
【詳解】A．摩爾鹽中鐵元素化合價+2價，Fe2+與K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀溶液)反應生成藍色的鐵氰化亞鐵沉淀，可用K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液檢驗摩爾鹽中的金屬陽離子Fe2+，A正確；
B．摩爾鹽在580℃下完全分解，得到的紅棕色固體為Fe2O3，設( (NH4)2Fe(SO4)2 xH2O)為1mol，則根據鐵元素守恒可知，摩爾鹽在580℃下完全分解，得到的Fe2O3為0.5mol，質量為80g，由圖可知，最終TG=100%-9.2%-9.2%-9.2%-52.0%=20.4%，則最初1mol摩爾鹽的質量為≈392g，即摩爾鹽的相對分子質量為392，故18×2+56+96×2+18x=392，解得x=6，B正確；
C．摩爾鹽在580℃下完全分解后有Fe2O3，Fe2O3中鐵元素是+3價，氣體中SO2中硫元素是+4價，SO3中硫元素是+4價，N2氮元素還是-0價，化合價有升高也有降低，但根據摩爾鹽的化學式，化合價升高的總數不可能等于化合價降低的總數，C錯誤；
D．摩爾鹽較穩定，且摩爾質量大配制標準液時誤差小，更適合作標準液，Fe2+能夠被酸性高錳酸鉀溶液氧化，D正確，
故答案為：C。
6．A
【詳解】A．被氧氣氧化為，在堿性環境中生成沉淀，A正確；
B．氫氧化鐵加入氫碘酸溶液中，反應的離子方程式為，B錯誤；
C．陽極材料為鐵時，鐵失去電子，反應的離子方程式為，C錯誤；
D．碳酸鈣加入乙酸溶液中，反應的離子方程式為，D錯誤；
故選A。
7．A
【詳解】A．高溫下Fe與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，反應的化學方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，故A錯誤；
B．飽和氯化鐵溶液滴入沸水中制Fe(OH)3膠體，反應的化學方程式為，故B正確；
C．用K3[Fe(CN)6]檢驗Fe2+反應生成KFe[Fe(CN)6]，反應的化學方程式：，故C正確；
D．甲苯和液溴在鐵作催化劑的條件下生成對溴甲苯，，故D正確；
故答案選A。
8．C
【詳解】A．鐵離子與銅反應生成銅離子和亞鐵離子，銅做還原劑，說明銅的還原性比強，A正確；
B．水解生成和氫離子，使溶液呈酸性，B正確；
C．應該將飽和溶液滴加到煮沸的水中，制備膠體，C錯誤；
D．溶液可用于有機物中酚羥基的檢驗，如果變紫色，證明有酚羥基，D正確；
故選C。
9．B
【分析】向硫酸鐵溶液中通入少量氣體，生成的溶液中必然含有Fe2+，可通過檢驗Fe2+來驗證發生了氧化還原反應。
【詳解】A．向硫酸鐵溶液中通入少量氣體，可能有剩余的Fe3+，先加入KSCN溶液，溶液會變紅色，再加入氯水，溶液仍然為紅色，不能證明Fe2+的存在，故A不選；
B．含Fe2+的溶液與鐵氰化鉀溶液反應生成具有特征藍色的鐵氰化亞鐵沉淀，能證明SO2與硫酸鐵發生氧化還原反應，故B選；
C．加入溶液，有氫氧化鐵紅褐色沉淀生成，只能說明含有鐵離子，不能證明二者發生了反應，故C不選；
D．加入溶液，可產生硫酸鋇白色沉淀，由于原溶液也含有，不能說明反應生成了，不能證明二者發生了反應，故D不選；
答案選B。
10．B
【詳解】A．Fe2O3溶于稀鹽酸生成FeCl3和水，FeCl3為揮發性酸的弱堿鹽，蒸發時會發生水解，轉化為Fe(OH)3沉淀，A不正確；
B．I2具有弱氧化性，只能將Fe氧化為FeI2，FeI2電離產生的Fe2+和I-都能被Cl2氧化，從而生成FeCl3和I2，B正確；
C．FeS2在高溫條件下能被O2氧化，生成Fe2O3和SO2，但Fe2O3難溶于水，與水不能發生反應，C不正確；
D．Fe溶于鹽酸生成FeCl2和H2，SO2具有弱氧化性，不能將Fe2+氧化為Fe3+，D不正確；
故選B。
11．B
【詳解】A．存在的轉化，A項正確；
B．與KSCN溶液反應生成紅色溶液，不是沉淀，B項錯誤；
C．常溫下Fe會與濃硫酸發生鈍化，故可鋼瓶儲運濃硫酸，鋼瓶用的容器運輸濃硫酸C項正確；
D．當Fe過量時，反應后溶液中溶質可以只存在，D項正確。
12．C
【分析】圖中所示鐵元素不同化合價的物質：a為Fe，b為FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(Ⅱ)的鹽類物質，c為Fe(OH)2，e為FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(Ⅲ)的鹽類物質，d為Fe(OH)3。
【詳解】A．Fe與Fe(Ⅲ)的鹽類物質可發生反應生成Fe(Ⅱ)的鹽類物質：，故A正確；
B．Fe(Ⅱ)為鐵元素的中間價態，既有還原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被還原，故B正確；
C．Fe(Ⅲ)的鹽類物質與濃堿液反應生成Fe(OH)3沉淀，制備Fe(OH)3膠體操作為：向沸水中滴加飽和FeCl3溶液，繼續煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，故C錯誤；
D．b→c→d→e→b的循環轉化關系如：，故D正確；
故選C。
13．B
【分析】為防止氧化，制備碳酸亞鐵應在無氧環境中進行，裝置制備CO2經過乙飽和碳酸氫鈉溶液除去HCl，進入丙中驅趕裝置內的空氣，丙裝置中碳酸氫根與Fe2+反應生成FeCO3，丁用于吸收多余的CO2并避免空氣進入丙中氧化目標產物；
【詳解】A．裝置甲產生可排除裝置中的空氣，開始時應先通一段時間CO2排盡裝置的空氣防止FeCO3被氧化，A正確；
B．CO2經過乙飽和碳酸氫鈉溶液除去HCl，而不是飽和碳酸鈉，B錯誤；
C．丙中二氧化碳與Fe2+反應生成FeCO3同時生成二氧化碳、水，，C正確；
D．丙中碳酸亞鐵為沉淀，故反應后將丙中反應液靜置、過濾、洗滌、干燥，可得到碳酸亞鐵，D正確；
故選B。
14．B
【詳解】A．吸收劑吸收了硫化氫后生成了水，使Fe3+、Cu2+濃度降低，故A正確；
B．根據流程圖可知，H、Cl、Cu元素的化合價沒有發生變化，故B錯誤；
C．根據流程圖可知，吸收硫化氫的總反應方程式：2H2S+O2=2H2O+2S↓，和是該反應的催化劑，故C正確；
D．根據流程圖可知，反應①的離子方程式為：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，故D正確；
故選：B。
15．D
【分析】Fe(OH)2是借助反應Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓生成的，制純凈的Fe(OH)2沉淀，Fe為陽極，失去電子，a與電源正極相連，則a為陽極，電極材料為Fe，發生的電極反應為Fe-2e-=Fe2+，b為陰極，電極材料為石墨。苯的密度水的小，不溶于水，可隔絕空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化，并在實驗加入苯之前，對d溶液進行加熱處理的目的是排出溶液中的氧氣，以此解答該題。
【詳解】A．結合分析，a電極材料為鐵，b電極材料為石墨，故A錯誤；
B．a電極為陽極，其反應式為：Fe-2e-=Fe2+，故B錯誤；
C．若電解液d是NaCl溶液，陽極生成亞鐵離子，陰極生成氫氧根離子，陽離子向陰極移動，陰離子向陽極移動，則白色沉淀在兩電極之間的溶液中生成，故C錯誤；
D．根據分析，苯的密度水的小，不溶于水，可隔絕空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化，故D正確；
答案選D。
16．B
【詳解】A．、互為同位素，電子數相同，中子數相差2，故A錯誤；
B．根據離子所帶電荷可知，該團簇中的Fe存在0價的Fe和Fe2+，因此具有還原性，故B正確；
C．Fe位于元素周期表第8縱列，故C錯誤；
D．鐵團簇中不存在陰離子，因此不含離子鍵，故D錯誤；
故選：B。
17．D
【詳解】A．根據圖示，硝酸溶液的濃度越小，其還原產物中氮元素的價態越低，故A錯誤；
B．根據圖示，鐵與足量4.02mol L-1的硝酸溶液反應，含氮產物主要為、NO等，故B錯誤；
C．足量鐵與30mL12.2mol L-1的硝酸溶液反應，隨反應進行，硝酸濃度降低，生成含氮產物有NO、NO2、N2、N2O、，故C錯誤；
D．少量鐵與濃度恒為9.75mol L-1的硝酸溶液反應，生成含氮還原產物的物質的量比n(NO): n(NO2): n(N2O)=5:3:1，設生成n(NO)、 n(NO2)、n(N2O)分別為5mol、3mol、1mol，根據N原子守恒，被還原的硝酸為10mol，Fe被氧化為Fe3+，根據得失電子守恒，被氧化的Fe有，所以還原劑與氧化劑的物質的量之比為13：15，故D正確；
選D。
18．A
【詳解】A．實驗1中3 min后溶液明顯變黃，滴加等量KSCN溶液后呈紅色，而實驗3中溶液呈淺紅色，說明硝酸可將Fe氧化為Fe2+，Ag+可將Fe2+氧化為Fe3+，故溶液變黃的主要是Ag+將Fe2+氧化為Fe3+，A錯誤；
B．向含有三價鐵離子的溶液中加入硫氰化鉀溶液，溶液會變為紅色，通過實驗2可以證明黃色溶液中含有三價鐵離子，B正確；
C．由于鐵粉過量，過量的鐵粉會與三價鐵離子反應生成亞鐵離子，C正確；
D．鹽酸可以與Fe反應但不與Ag反應，故向實驗1所得黑色固體中加過量稀鹽酸，有固體剩余則證明固體中有Ag，D正確；
故錯誤的選A。
19．C
【分析】鐵泥(主要成分為、FeO和少量Fe)與稀鹽酸反應得到的濾液A中溶質為氯化鐵、氯化亞鐵、過量的鹽酸；加入鐵粉還原鐵離子：，過量的鹽酸和Fe反應：，過濾過量的鐵，濾液B的溶質主要為氯化亞鐵；加入氫氧化鈉溶液，生成；向濁液C中加入溶液，反應完成后需除去剩余的，再與氯化亞鐵混合，經一系列操作后得到產品。
【詳解】A．濾液B的溶質主要為氯化亞鐵，A項錯誤；
B．加入鐵粉還原鐵離子的反應不是置換反應，鐵單質與過量鹽酸的反應，屬于置換反應，B項錯誤；
C．為防止在步驟⑤中繼續氧化亞鐵離子，需除去剩余，C項正確；
D．超順磁性納米平均直徑為25nm，其均勻分散在水中后得到膠體，能產生丁達爾效應，D項錯誤；
故選C。
20．(1)
(2) A 溶液變紅
(3)1:1
(4) 將黃鐵礦粉碎，適當增加溶液濃度，適當升溫，攪拌
(5)燒杯、漏斗、玻璃棒
(6) 溶液表面出現晶膜 冷卻結晶
【分析】黃鐵礦用溶液“浸取”， 和反應生成硫酸亞鐵和S單質，過濾出S和礦渣，濾液中加鐵粉把把Fe3+被還原為Fe2+，蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥得綠礬晶體。
【詳解】（1）在鋼鐵廠的生產中，熾熱的鐵水或鋼水注入模具之前，模具必須進行充分的干燥處理，是因為鐵和水蒸氣子高溫條件下輔運順槽四氧化三鐵和氫氣，反應的化學方程式為；
（2）遇KSCN溶液變紅，為了檢驗反應后所得混合溶液中還有，可選擇下列試劑中的KSCN溶液進行檢驗，現象是溶液變紅。
（3）晶體由Fe2+、構成，陰陽離子個數比為1:1；
（4）根據影響反應速率的因素，“浸取”的過程中，加快浸取的速率的方法有將黃鐵礦粉碎，適當增加溶液濃度，適當升溫，攪拌等；Fe3+把FeS2氧化為S沉淀, Fe3+被還原為Fe2+，發生反應的離子方程式為。
（5）“操作”為過濾，如果在實驗室里進行，用到的玻璃儀器為燒杯、漏斗、玻璃棒；
（6）從“溶液X”中提取綠礬晶體的操作為：加入Fe粉后，把Fe3+被還原為Fe2+，先濃縮濾液至溶液表面出現晶膜，趁熱過濾，取濾液，冷卻結晶，過濾、洗滌、干燥。
21．D
【詳解】A．Cl2與水反應生成HClO和HCl，無法直接生成NaClO，A錯誤；
B．SO2與水反應生成亞硫酸而不是硫酸，B錯誤；
C．氧化鐵與水不反應，不能生成氫氧化鐵沉淀，C錯誤；
D．CO2與水反應生成碳酸，碳酸與碳酸鈣反應生成碳酸氫鈣，碳酸氫鈣受熱分解生成二氧化碳氣體，D正確；
故答案選D。
22．C
【詳解】A．纖維素是一種天然化合物，其分子式為(C6H10O5)n，其相對分子質量較高，是一種天然高分子，A正確；
B．羥基磷灰石又稱又稱羥磷灰石、堿式磷酸鈣，其化學式為[Ca10(PO4)6(OH)2]，屬于無機物，B正確；
C．熟石膏是主要成分為2CaSO4·H2O，Ca(OH)2為熟石灰的主要成分，C錯誤；
D．Fe2O3為紅色，常被用于油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料，俗稱鐵紅，D正確；
故答案選C。
23．D
【詳解】A．鋅是一種化學性質比較活潑的金屬元素，在空氣中容易被氧化。當鋅在空氣中長時間暴露時，表面會形成一層薄薄的氧化鋅膜，因此FeCl2溶液中加入Zn片，短時間內無明顯現象，但一段時間后兩者可以發生反應：，溶液由淺綠色變為無色，由方程式可知Fe2+的氧化能力比Zn2+強，A錯誤；
B．溶液變成血紅色的原因，，與和K+無關，B錯誤；
C．鐵離子可能先與單質鐵生成亞鐵離子，則溶液呈綠色，C錯誤；
D．向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液，制取Fe(OH)3膠體，繼續加熱則膠體因聚沉變為沉淀，D正確；
故答案為：D。
24．C
【詳解】A．雞蛋主要成分是蛋白質，幫食堂師傅煎雞蛋準備午餐，加熱使蛋白質變性，有關聯，故A不符合題意；
B．聚乳酸在自然界可生物降解，為了減小污染，宣傳使用聚乳酸制造的包裝材料，兩者有關聯，故B不符合題意；
C．擦干已洗凈的鐵鍋，以防生銹，防止生成氧化鐵，鐵絲在中燃燒生成，兩者沒有關聯，故C 符合題意；
D．利用秸稈、廚余垃圾等生產沼氣，沼氣主要成分是甲烷，甲烷用作燃料，兩者有關系，故D不符合題意。
綜上所述，答案為C。
25．D
【詳解】A．向溶液中加入硫酸鋅溶液，硫酸根離子會與溶液中的鋇離子反應，會影響溶液中離子的大量共存，故A不符合題意；
B．向溶液中加入鐵粉，鐵離子會與鐵反應生成亞鐵離子，會影響溶液中離子的大量共存，故B不符合題意；
C．向溶液中通入氨氣，鋁離子、鐵離子會與氨水反應生成氫氧化鋁、氫氧化鐵沉淀，會影響溶液中離子的大量共存，故C不符合題意；
D．向溶液中通入二氧化碳，二氧化碳與溶液中離子不發生任何反應，不會影響溶液中離子的大量共存，故D符合題意；
故選D。
26．B
【詳解】A．I2屬于弱氧化劑，與Fe反應生成FeI2，A錯誤；
B．電解一定濃度的硫酸鋅溶液，Zn2+在陰極得電子析出Zn，B正確；
C．石灰沉淀Mg2+生成的沉淀是Mg(OH)2，C錯誤；
D．SO2通入BaCl2溶液中不能生成BaSO3沉淀，因為H2SO3酸性比HCl弱，該復分解反應不能發生，D錯誤；
故答案選B。
27．D
【分析】鍍層有破損的鍍鋅鐵片被腐蝕，則將其放入到酸化的3%NaCl溶液中，會構成原電池，由于鋅比鐵活潑，作原電池的負極，而鐵片作正極，溶液中破損的位置會變大，鐵也會繼續和酸化的氯化鈉溶液反應產生氫氣，溶液中會有亞鐵離子生成，據此分析解答。
【詳解】A．氯化鈉溶液中始終存在氯離子，所以加入硝酸銀溶液后，不管鐵片是否被腐蝕，均會出現白色沉淀，故A不符合題意；
B．淀粉碘化鉀溶液可檢測氧化性物質，但不論鐵片是否被腐蝕，均無氧化性物質與碘化鉀發生反應，故B不符合題意；
C．KSCN溶液可檢測鐵離子的存在，上述現象中不會出現鐵離子，所以無論鐵片是否被腐蝕，加入KSCN溶液后，均無紅色出現，故C不符合題意；
D．K3[Fe(CN)6]是用于檢測Fe2+的試劑，若鐵片沒有被腐蝕，則溶液中不會生成亞鐵離子，則加入K3[Fe(CN)6]溶液就不會出現藍色沉淀，故D符合題意。
綜上所述，答案為D。
28．C
【分析】圖中所示鐵元素不同化合價的物質：a為Fe，b為FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(II)的鹽類物質，c為Fe(OH)2，e為FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(III)的鹽類物質，d為Fe(OH)3。
【詳解】A．Fe與Fe(III)的鹽類物質可發生反應生成Fe(II)的鹽類物質，如Fe+2FeCl3=3FeCl2，故A不選；
B．Fe(II)為鐵元素的中間價態，既有還原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被還原，故B不選；
C．Fe(III)的鹽類物質與濃堿液反應生成Fe(OH)3沉淀，制備Fe(OH)3膠體操作為：向沸水中滴加飽和FeCl3溶液，繼續煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，故C選；
D．轉化如，故D不選；
綜上所述，答案為C。
29．C
【分析】固體X為黃色，則含有Fe2(SO4)3，溶于水后，要使溶液Z為無色堿性，則一定含有漂白粉，且漂白粉過量，得到深棕色固體混合物Y，則固體Y是Fe(OH)3和Cu(OH)2的混合物，X中一定含有，和中含有其中一種或兩種都含，據此解答。
【詳解】A.若X含有KI，則會與漂白粉反應生成I2，溶液不為無色，A不正確；
B.由分析可知，不一定含有FeSO4，B不正確；
C.由分析可知， X含有CuCl2，Y含有Fe(OH)3，C正確；
D.酸化后，產生黃綠色氣體，為氯氣，則發生的發生反應的離子反應方程式為：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O，此時的Cl-有可能來自于漂白粉氧化FeSO4產生的Cl-，也有可能是漂白粉自身含有的，不能推導出含有CuCl2，D不正確；
故選C。
答案第1頁，共2頁
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