專題1（實(shí)驗(yàn)活動）鐵及其重要化合物（導(dǎo)學(xué)案）高一化學(xué)

第三章鐵金屬材料第一節(jié)鐵及其化合物專題1（實(shí)驗(yàn)活動）鐵及其重要化合物【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.進(jìn)一步認(rèn)識鐵及其化合物的化學(xué)性質(zhì)和Fe3+的檢驗(yàn)方法，能由氫氧化亞鐵性質(zhì)實(shí)驗(yàn)分析并設(shè)計(jì)出制備氫氧化亞鐵的實(shí)驗(yàn)，構(gòu)建“鐵三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系模型。2.以鐵及其化合物的性質(zhì)為例，能從物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)的視角建立含變價(jià)元素物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系，豐富研究物質(zhì)的思路和方法。3.通過閱讀硫酸亞鐵藥片說明書，培養(yǎng)獲取信息和初步加工信息的能力，學(xué)會設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)的方法。并從實(shí)際條件出發(fā)，解決生產(chǎn)、生活中的簡單問題，進(jìn)一步感受化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系和對人類所作的貢獻(xiàn)?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】Fe2+的還原性、Fe3+的氧化性及檢驗(yàn)【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】鐵及其化合物的學(xué)習(xí)方法的建構(gòu)、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)【課前預(yù)習(xí)】舊知回顧：1.鐵在潮濕的空氣中生成鐵銹的主要成分是Fe2O3，而鐵在純氧中燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4。Fe與Cl2反應(yīng)特點(diǎn)是不論用量多少都生成FeCl3，而Fe與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2。還原性，鐵鹽具有氧化性，亞鐵鹽具有氧化性和還原性。新知預(yù)習(xí)：1.Fe與Br2反應(yīng)生成FeBr3，與I2反應(yīng)時(shí)生成FeI2，通過這一事實(shí)可以說明Br2的氧化性比I2強(qiáng)。2.FeO和Fe3O4與HNO3反應(yīng)時(shí)，除考慮與H＋的反應(yīng)外，還考慮Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3與HI反應(yīng)時(shí)，除考慮與H＋的反應(yīng)外，還考慮Fe3＋被I－還原為Fe2＋?！菊n中探究】情景導(dǎo)入：已知鐵直接與35%硝酸反應(yīng)是很快的，但將一小塊純鐵放入盛70%濃硝酸的小燒杯中(室溫)，鐵在濃硝酸不溶解。再用滴管緩慢地向燒杯中加蒸餾水，直加到溶液體積是原酸液的2倍，濃度約為35%，鐵在這稀釋后的硝酸還是不溶解。那么為什么濃度從70%慢慢降為35%就不反應(yīng)了呢？困惑的法拉第拿起玻璃棒，想去翻動一下鐵塊，看看它是否出了什么問題。當(dāng)它剛用玻璃棒的尖端觸到鐵塊時(shí)，燒杯里發(fā)生了異?，F(xiàn)象—鐵塊迅速地反應(yīng)起來，就這樣這種奇異的鈍化現(xiàn)象被法拉第發(fā)現(xiàn)了，人們稱這個(gè)實(shí)驗(yàn)為法拉第鈍化實(shí)驗(yàn)。一、鐵單質(zhì)的還原性和Fe3+的氧化性活動一、探究鐵單質(zhì)的還原性任務(wù)一、實(shí)驗(yàn)探究：鐵與硝酸溶液、硫酸銅溶液反應(yīng)的現(xiàn)象，并分析其原理是什么？完成下表內(nèi)容?！敬鸢敢c(diǎn)】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)結(jié)論步驟1：在一支試管中加入2mLCuSO4溶液，再將一段鐵絲放入硫酸銅溶液中，過一會兒，取出鐵絲，觀察現(xiàn)象并加以解釋。鐵絲表面有紅色物質(zhì)生成。Fe+CuSO4=Cu+FeSO4金屬鐵可以從鹽溶液中置換出比它更不活潑的金屬。步驟2：在一支試管中加入2mL稀硝酸溶液，再將一段鐵絲放入溶液中，觀察現(xiàn)象并加以解釋。鐵絲不斷溶解，產(chǎn)生大量氣泡，在試管口變?yōu)榧t棕色，溶液變?yōu)樽攸S色。Fe+4HNO3(?。?Fe(NO3)3+NO↑+2H2O2NO+O2=2NO2鐵單質(zhì)可以被稀硝酸氧化成Fe3+鹽步驟3：在一支試管中加入2mL70%的濃硝酸溶液，將一段鐵絲放入溶液中，觀察現(xiàn)象，再將溶液加熱，觀察現(xiàn)象，并加以解釋。先無明顯現(xiàn)。加熱會繼續(xù)反應(yīng)，生成紅棕色氣體和棕黃色溶液。室溫，鐵遇濃硝酸，表面形成一層致密的氧化膜保護(hù)膜，阻止反應(yīng)的進(jìn)行。加熱時(shí)保護(hù)膜受到破壞，反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。Fe+6HNO3(濃）eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O在室溫下，鐵遇濃硝酸會發(fā)生鈍化（先反應(yīng)即停止）。步驟4：在一支試管中加入2mL98%的濃硫酸，將一段鐵絲放入溶液中，觀察現(xiàn)象，再將溶液加熱，觀察現(xiàn)象，并加以解釋。先無明顯現(xiàn)。加熱會繼續(xù)反應(yīng)，生成有刺激性氣味的氣體和棕黃色溶液。2Fe+6H2SO4（濃）eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O鐵遇冷濃硫酸會發(fā)生鈍化，加熱反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。任務(wù)二、問題探究：將鐵絲插入稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中，可能發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)，其先后順序時(shí)什么？【答案要點(diǎn)】①足量鐵與稀硫酸、稀硝酸的混合溶液反應(yīng)，則可利用離子反應(yīng)分析，依次發(fā)生反應(yīng)：Fe＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O、2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋、Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(若H＋量不足，該反應(yīng)不再發(fā)生)。②由于鐵是變價(jià)金屬元素，它與氧化性不同的氧化劑反應(yīng)時(shí)，其產(chǎn)物中鐵元素的化合價(jià)不同：Fe被弱氧化劑如S、I2、H＋、Fe3＋、Cu2＋等氧化為Fe2＋；Fe被強(qiáng)氧化劑如Cl2、Br2、HNO3、濃H2SO4(△)等氧化為Fe3＋?！緦?yīng)訓(xùn)練】1.下列有關(guān)鐵的說法正確的是()A．Fe在稀硝酸中發(fā)生鈍化B．將廢鐵屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工業(yè)廢氣中的Cl2C．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液顯紅色D．鍍鋅鐵不如鍍錫鐵耐腐蝕【答案】B【解析】常溫下，F(xiàn)e在濃硝酸中發(fā)生鈍化反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵和亞鐵離子能將氯氣還原為氯離子，從而除去工業(yè)廢氣中的氯氣，B項(xiàng)正確；FeCl2溶液中含F(xiàn)e2＋，NH4SCN可用于檢驗(yàn)Fe3＋，向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液不會顯紅色，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鍍鋅鐵因Zn比Fe活潑，鍍層破損時(shí)Zn被腐蝕，鍍錫鐵因Fe比Sn活潑，因而鍍層破損時(shí)是鐵被腐蝕，所以鍍鋅鐵比鍍錫鐵更耐腐蝕，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．將0.02mol鐵分別投入足量的下列物質(zhì)中，在一定條件下充分反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣最多的是（）A．2mol/L稀硫酸 C．5mol/L硝酸 D．灼熱的水蒸氣【答案】D【解析】A．鐵與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+H2SO4=FeSO4+H22；B．鐵與濃硫酸反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣；C．鐵與硝酸反應(yīng)不生成氫氣；D．鐵與灼熱的水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Fe+4H2O(g)eq\o(\o(\s\up6(_____),\s\up4(_____)),\s\up6(高溫))Fe3O4+4H2mol>0.02mol；答案選D?；顒佣?、探究Fe3+的氧化性任務(wù)一、實(shí)驗(yàn)探究：根據(jù)表格內(nèi)容，完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并分析實(shí)驗(yàn)原理?！敬鸢敢c(diǎn)】序號實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)結(jié)論1取3mLFeCl3溶液加入試管中，加入幾小塊銅片，振蕩，觀察現(xiàn)象。銅片逐漸溶解，棕黃色的溶液逐漸變?yōu)樗{(lán)色2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+Fe3＋具有氧化性2在一支盛有3mL蒸餾水的試管中加幾滴FeCl3溶液，再滴加3滴KI溶液，觀察現(xiàn)象。然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液，觀察現(xiàn)象。溶液顏色逐漸變深，滴加淀粉溶液后變藍(lán)色2Fe3++2I=2Fe2++I2I2遇淀粉變藍(lán)色Fe3＋具有氧化性，能將碘離子氧化成I2，I2使淀粉變藍(lán)色任務(wù)二、問題探究：Fe3＋具有氧化性，有何特點(diǎn)和規(guī)律？有何應(yīng)用？【答案要點(diǎn)】①金屬陽離子被還原不一定得到金屬單質(zhì),如Fe3+被還原可以生成Fe,也可以被還原生成Fe2+。②保存亞鐵鹽時(shí),為了防止被氧化為鐵鹽,通常在溶液中加少量鐵粉或鐵釘。③Fe3＋雖具有氧化性，但遇強(qiáng)氧化劑仍可將其氧化成更高價(jià)態(tài)的鐵。如用過氧化鈉與熔融的赤鐵礦（Fe2O3）在高溫下反應(yīng)可制得高鐵酸鈉（Na2FeO4）。3Na2O2＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())2Na2FeO4＋Na2O。④Na2FeO4具有很強(qiáng)的氧化性，非常有效地殺滅水中的病菌和病毒。與此同時(shí)，自身被還原生成Fe(OH)3膠體能高效地除去水中的微細(xì)懸浮物。因此Na2FeO4既是自來水的凈水劑，又是消毒劑?！緦?yīng)訓(xùn)練】1．取某含鐵元素的固體A進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：根據(jù)下列轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列敘述不正確的是()A．試劑1是KSCN溶液B．試劑2可以是新制氯水C．溶液B中只有Fe3＋無Fe2＋D．溶液C到溶液F紅色加深的原因是溶液中的Fe2＋被氧化劑氧化成Fe3＋，使Fe3＋濃度增大【答案】C【解析】從框圖可知，A和稀鹽酸反應(yīng)生成棕黃色溶液，加入試劑1變成淡紅色溶液C，可以推斷溶液B中含有Fe3＋，加入KSCN溶液生成Fe(SCN)3；加入試劑2得到深紅色溶液F，可知試劑2為強(qiáng)氧化劑，溶液B中含有Fe2＋，加入試劑2(強(qiáng)氧化劑)，F(xiàn)e2＋被氧化為Fe3＋，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為Fe(SCN)3，所以溶液紅色加深，故C錯(cuò)誤。2.將金屬鐵、銅投入FeCl3溶液中充分反應(yīng)，下列對反應(yīng)情況設(shè)想的評價(jià)正確的是()選項(xiàng)反應(yīng)情況設(shè)想評價(jià)A當(dāng)鐵、銅均無剩余時(shí)，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，一定無Fe3＋正確，F(xiàn)e3＋和鐵、銅均可反應(yīng)B當(dāng)鐵、銅均有剩余時(shí)，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，無Fe3＋正確，鐵和銅都與Fe3＋反應(yīng)，故無Fe3＋C當(dāng)銅有剩余，鐵無剩余時(shí)，溶液中一定只有Fe2＋，無Cu2＋正確，銅有剩余，故無Cu2＋D當(dāng)鐵有剩余，銅無剩余時(shí)，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋不正確，不可能出現(xiàn)鐵有剩余而銅無剩余的情況，因?yàn)殍F的還原性比銅的強(qiáng)，鐵先與Fe3＋反應(yīng)【答案】D【解析】對各選項(xiàng)的分析如下：A鐵、銅均無剩余時(shí)，說明反應(yīng)①②均發(fā)生，可能鐵、銅恰好把Fe3＋反應(yīng)完，也可能鐵、銅的量不足，F(xiàn)e3＋有剩余錯(cuò)誤B鐵、銅均有剩余時(shí)，說明只發(fā)生反應(yīng)①，且Fe3＋反應(yīng)完了，反應(yīng)②沒發(fā)生，故溶液中無Cu2＋錯(cuò)誤C當(dāng)銅有剩余，鐵無剩余時(shí)，說明反應(yīng)①發(fā)生，反應(yīng)②可能發(fā)生也可能沒發(fā)生，因此溶液中一定有Fe2＋，可能有Cu2＋錯(cuò)誤D反應(yīng)①先發(fā)生，把鐵消耗完了，銅才參與反應(yīng)，不可能存在鐵有剩余而銅無剩余的情況正確二、亞鐵鹽的氧化性和還原性活動一、探究亞鐵鹽的氧化性和還原性任務(wù)一、實(shí)驗(yàn)探究：根據(jù)表格內(nèi)容，完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)原理?！敬鸢敢c(diǎn)】序號實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)結(jié)論1取3mLFeCl2溶液加入試管中，加入幾小塊鋅片，振蕩，觀察現(xiàn)象。淺綠色溶液逐漸變?yōu)闊o色，同時(shí)有黑色固體生成Fe2＋＋ZnFe＋Zn2+Fe2＋具有氧化性2取3mLFeCl3溶液入試管中，加入足量鐵粉，振蕩，觀察現(xiàn)象。鐵粉逐漸溶解，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色2Fe3＋＋Fe3Fe2＋Fe3＋具有氧化性3取3mLFeCl2溶液加入試管中，滴加幾滴氯水，振蕩，觀察現(xiàn)象。溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色Fe2＋＋Cl2Fe3+＋2ClFe2＋具有還原性4取少量酸性KMnO4溶液于試管中，逐滴加入FeSO4溶液，當(dāng)溶液紫色褪去時(shí)，再滴加2滴KSCN溶液，觀察現(xiàn)象溶液的紫色逐漸褪去，后溶液呈現(xiàn)血紅色5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2OFe3++3SCN=Fe(SCN)3Fe2＋具有還原性；Fe3＋與KSCN溶液反應(yīng)成血紅色溶液任務(wù)二、問題探究：某溶液中加KSCN溶液，顏色無變化，再加氯水溶液變紅，說明什么？發(fā)生的反應(yīng)是什么？若溶液變紅，然后加足量Fe粉，紅色又褪去，說明什么？寫出反應(yīng)的離子方程式?！敬鸢敢c(diǎn)】①顏色無變化，再加氯水溶液變紅，說明原溶液中無Fe3＋，有Fe2＋，2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。②若溶液變紅，然后加足量Fe粉，紅色又褪去，說明原溶液中有Fe3＋，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。【對應(yīng)訓(xùn)練】1．把表面有少量氧化物的銅片和鐵片一起放入鹽酸中，充分反應(yīng)后，所得溶液中的金屬離子為（）A．Fe3＋和Cu2＋ B．Fe2＋和Cu2＋C．Fe2＋和Fe3＋ D．Fe2＋【答案】D【解析】本題涉及的物質(zhì)的性質(zhì)有：CuO與鹽酸的反應(yīng)，F(xiàn)e、Fe2O3與鹽酸的反應(yīng)，F(xiàn)e3＋與Fe、Cu的反應(yīng)，F(xiàn)e與Cu2＋的反應(yīng)等。表面氧化物較少，溶于鹽酸后，生成的Fe3＋和Cu2＋較少，分別被Fe還原為Fe2＋和Cu，Cu與鹽酸不反應(yīng)，F(xiàn)e與鹽酸反應(yīng)生成Fe2＋。2．已知氯氣有強(qiáng)氧化性，能氧化Fe2+、Br、I等。又已知還原性I>Fe2+>Br。向含有Fe2+、I、Br的溶液中通入一定量氯氣后，對所得溶液中離子的成分分析正確的是（）A．I、Fe3+、Cl B．Fe2+、Cl、BrC．Fe2+、Fe3+、Cl D．Fe2+、I、Cl【答案】B【解析】在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑先氧化還原性強(qiáng)的離子，再氧化還原性弱的離子，只含有I、Fe2+、Br溶液中通入氯氣后，碘離子先被氧化，其次是亞鐵離子，最后是溴離子。A．當(dāng)溶液中含有碘離子，就不會出現(xiàn)鐵離子，I、Fe3+、Cl不能共存，故A錯(cuò)誤；B．通入氯氣后，碘離子先被氧化，其次是亞鐵離子，當(dāng)亞鐵離子存在，則溴離子一定不會參與反應(yīng)，氯氣做氧化劑，對應(yīng)產(chǎn)物是氯離子，故B正確；C．當(dāng)溶液中存在亞鐵離子時(shí)，則一定會存在溴離子，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)溶液中存在亞鐵離子時(shí)，則一定會存在溴離子，故D錯(cuò)誤；故選B。活動二、Fe(OH)2的制備任務(wù)一、問題探究：為了提高皮革的耐曲折強(qiáng)度以及耐化學(xué)藥劑和微生物的作用，常常使用綠礬作為鞣革劑。綠礬晶體(FeSO4·7H2O)由于保存不妥或長久放置，容易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)。為探究綠礬樣品的變質(zhì)情況，化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)方案?？晒┻x擇的試劑：硫氰化鉀溶液、酸性高錳酸鉀溶液、氯水、氫氧化鈉溶液、氯化鋇溶液、鐵粉，請參與完成方案設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：取少量綠礬樣品，用蒸餾水在燒杯中配成溶液。①如何證明綠礬已被氧化？②如何證明綠礬已完全被氧化③為了防止綠礬溶液被氧化，如何操作？【答案要點(diǎn)】①取少量溶液于試管中，加入幾滴硫氰化鉀溶液，若觀察到溶液變紅色，則證明綠礬樣品已被氧化。②取少量溶液于試管中，加入幾滴酸性高錳酸鉀溶液，若觀察到溶液不褪色，則證明綠礬樣品完全被氧化。③取少量溶液于試管中，向溶液中加入適量鐵粉防止綠礬溶液中的Fe2+被氧化：2Fe3++Fe==3Fe2+。任務(wù)二、結(jié)合Fe(OH)2容易被空氣中的氧氣氧化成Fe(OH)3的性質(zhì)，思考制備Fe(OH)2有哪些方法？【答案要點(diǎn)】①有機(jī)覆蓋層法：將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下，并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應(yīng)，如圖1所示。②還原性氣體保護(hù)法：用H2將裝置內(nèi)的空氣排盡后，再將亞鐵鹽與NaOH溶液混合，這樣可長時(shí)間觀察到白色沉淀，如圖2所示。③電解法：用鐵作陽極，電解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆蓋一層苯(或煤油)，如圖3所示?！緦?yīng)訓(xùn)練】1.下列各圖示中能較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是()A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④【答案】B【解析】Fe(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，發(fā)生4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。要較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或空氣。①、②原理一樣，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護(hù)中；③無法避免氧氣與氫氧化亞鐵的反應(yīng)；④中液面加苯阻止了空氣進(jìn)入，能較長時(shí)間看到白色沉淀，選B。2．實(shí)驗(yàn)室用FeCl2和燒堿制備Fe(OH)2，為了使生成的產(chǎn)物不容易被氧化，下列說法不正確的是()A．配制FeCl2溶液和燒堿溶液所用的蒸餾水通常要煮沸B．可在FeCl2溶液的上面加一層苯，以隔絕空氣C．向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時(shí)，膠頭滴管尖嘴不能伸入溶液內(nèi)D．產(chǎn)生Fe(OH)2沉淀后，不能振蕩試管【答案】C【解析】A對，F(xiàn)eCl2溶液和燒堿溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配，且配制溶液的蒸餾水要煮沸以除去氧氣，確保Fe(OH)2在無氧環(huán)境中生成。B對，在FeCl2溶液的上面加一層苯或一層油，以隔絕空氣。C錯(cuò)，向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時(shí)，要將膠頭滴管的尖嘴伸入FeCl2溶液中，防止氫氧化鈉溶液在滴入時(shí)接觸空氣而溶有氧氣。D對，產(chǎn)生Fe(OH)2沉淀后，若振蕩試管，會增大沉淀與空氣接觸的機(jī)會，使沉淀更易被氧化。【課后鞏固】1．下列說法錯(cuò)誤的是()A．濃硫酸在空氣中敞口放置一段時(shí)間，濃度變小B．鐵片投入冷的濃硝酸中，鐵片不溶解C．鋼片投入濃硝酸中，產(chǎn)生紅棕色氣體D．石蕊溶液滴入稀硫酸中，溶液變藍(lán)【答案】D【解析】A．濃硫酸具有吸水性，在空氣中敞口放置一段時(shí)間，吸收空氣中的水蒸氣，濃度變小，故A正確；B．鐵片投入冷的濃硝酸中，鐵片鈍化，鐵片不溶解，故B正確；C．鋼片投入濃硝酸中發(fā)生反應(yīng)，硝酸被還原為紅棕色二氧化氮?dú)怏w，故C正確；D．石蕊遇酸變紅，石蕊溶液滴入稀硫酸中，溶液變紅，故D錯(cuò)誤；選D。2．向FeCl3溶液中同時(shí)加入鐵粉和銅粉，充分反應(yīng)后不會出現(xiàn)的結(jié)果是()A．鐵、銅均有 B．鐵、銅均無C．有銅無鐵 D．有鐵無銅【答案】D【解析】Fe3＋先與Fe反應(yīng)，F(xiàn)e完全反應(yīng)后，F(xiàn)e3＋再與Cu反應(yīng)，故充分反應(yīng)后不可能有鐵無銅，D符合題意。3．在硫酸鐵溶液中，加入ag銅完全溶解后再加入bg鐵，充分反應(yīng)后得到cg殘余固體，且a＞c，則下列說法中正確的是()A．殘余固體可能為鐵和銅的混合物B．最后得到的溶液可能含有Fe3＋C．殘余固體是鐵，溶液中一定不含Cu2＋D．殘余固體全部是銅【答案】D【解析】加入的ag銅由于發(fā)生反應(yīng)：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋而全部溶解，如果這部分銅在加入bg鐵后恰好被全部還原出來，則c應(yīng)與a相等，現(xiàn)題給條件中知a＞c，說明加入的ag銅沒有全部被還原，溶液中還有Cu2＋，同時(shí)也說明加入的鐵不足(否則ag銅將會被全部還原出來)，加入的鐵被氧化成Fe2＋；而Fe3＋由于不能與單質(zhì)銅共存，在溶液中已經(jīng)不再存在；綜上所述，cg殘余固體是銅，溶液中還存在Cu2＋、Fe2＋這2種金屬陽離子，D項(xiàng)正確。4．將過氧化鈉投入FeCl2溶液中，可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是（）A．有無色氣體和白色沉淀生成 B．有無色氣體和紅褐色沉淀生成C．無氣體產(chǎn)生，有沉淀生成 D．有氣體產(chǎn)生，無沉淀生成【答案】B【解析】將過氧化鈉投入FeCl2溶液中，過氧化鈉會和水反應(yīng)生成無色氣體氧氣和氫氧化鈉，同時(shí)氧化亞鐵離子生成鐵離子，再結(jié)合氫氧根離子生成紅褐色的Fe(OH)3沉淀，所以可以看到的現(xiàn)象是：有無色氣體和紅褐色沉淀生成，B正確。合理選項(xiàng)是B。5.甲同學(xué)用FeCl2和燒堿制備Fe(OH)2；乙同學(xué)用如圖裝置制備Fe(OH)2，為了生成的產(chǎn)物不容易被氧化，下列說法不正確的是()FeCl2溶液的上面加一層植物油，以隔絕空氣FeCl2溶液中滴加燒堿溶液時(shí)，膠頭滴管尖嘴可以伸入到液面下D.乙同學(xué)應(yīng)該先關(guān)閉止水夾，一段時(shí)間以后再打開止水夾【答案】D【解析】配制溶液時(shí)為防止水中溶解的氧氣氧化亞鐵離子，應(yīng)先加熱煮沸蒸餾水除去溶解氧，故A正確；植物油的密度比水小，浮在水面上，可以起到隔絕空氣的作用，防止亞鐵離子被氧化，故B正確；向FeCl2溶液中滴加燒堿溶液，為防止空氣中的氧氣被帶入溶液中，將膠頭滴管尖嘴直接伸入液面下再擠出燒堿溶液，故C正確；實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)先打開止水夾，讓產(chǎn)生的氫氣排盡裝置內(nèi)的空氣，以防亞鐵離子被氧化，故D錯(cuò)誤；故選D。6.納米級四氧化三鐵是應(yīng)用最為廣泛的軟磁性材料之一。共沉淀法是目前制備納米四氧化三鐵的重要方法，其流程如圖所示：下列說法錯(cuò)誤的是()A.保存溶液A時(shí)，應(yīng)加入少量鐵粉B.FeSO4?7H2O和FeCl3?6H2O的物質(zhì)的量之比最好應(yīng)為2∶1C.取濾液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰為黃色【答案】B【解析】保存溶液A時(shí)，應(yīng)加入少量鐵粉，防氧化；依據(jù)反應(yīng)原理可知：FeSO4?7H2O和FeCl3?6H2O的物質(zhì)的量之比最好應(yīng)為1∶2；取濾液（Na2SO4）進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰為黃色；其制備反應(yīng)有化合價(jià)的變化，屬于氧化還原反應(yīng)。7．某同學(xué)欲利用如圖裝置制取能較長時(shí)間存在的Fe(OH)2，其中實(shí)驗(yàn)所用溶液現(xiàn)配現(xiàn)用且蒸餾水先加熱煮沸。下列分析不正確的是A．X可以是稀硫酸或稀鹽酸，但不能是稀硝酸B．實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先關(guān)閉止水夾a、打開b，再向燒瓶中加入XC．反應(yīng)一段時(shí)間后可在錐形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(shí)間存在【答案】B【解析】A．稀硝酸會將鐵氧化為+3價(jià)的鐵離子，故A正確；B．實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)先打開a、b，利用生成的氫氣將裝置中的空氣排出，然后關(guān)閉a，利用壓強(qiáng)差將燒瓶中生成的亞鐵離子排入錐形瓶中反應(yīng)生成Fe(OH)2，故B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)一段時(shí)間后可在錐形瓶中觀察到白色沉淀，故C正確；D．由于裝置中的空氣及溶液中的氧氣已經(jīng)被除去，故Fe(OH)2可較長時(shí)間存在，故D正確。故選B。8．實(shí)驗(yàn)探究Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)。已知：Fe2＋可與K3[Fe(CN)6]溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀。（1）分別取一定量硫酸鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1mol·L－1溶液。配制FeCl2溶液時(shí)需加入少量鐵屑，目的是__________________________________。（2）甲組同學(xué)取2mLFeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl2可將Fe2＋氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為________________________________。（3）乙組同學(xué)認(rèn)為甲組實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)用煮沸冷卻后的水配制溶液，向2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是_____________________________。（4）丙組同學(xué)取10mL0.1mol·L－1KI溶液，加入足量0.1mol·L－1Fe2(SO4)3溶液混合后，滴加淀粉溶液，出現(xiàn)藍(lán)色，該現(xiàn)象說明氧化性：Fe3＋_______I2(填“＞”或“＜”)；另取2mLFeCl2溶液，加入幾