题目列表(包括答案和解析)
13．(2010·青岛模拟)某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物，
进行了下列实验。
(1)用如图所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并
通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”(石棉绒是耐高温材料，不与水反应)。反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当时(填
实验现象)，说明“铁与水蒸气”能够进行反应。写出铁与水蒸气反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
(2)为了研究一定时间内铁粉的转化率，他们设计了如下实验：准确称量一定质量的铁粉进行反应，收集并测量反应后生成气体的体积，计算出铁粉的转化率。
①收集并测量气体体积应选图中的________装置。
②称取0.28 g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热至无气体放出。若室温下氢气密度约为
12．(2008·宁夏理综，26)某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离
子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水
中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。
填写下面空白：
(1)图中标号处需加入的相应物质分别是
①________、②________、③________、④________、⑤________。
(2)写出①处发生反应的离子方程式_________________________________________；
写出③处发生反应的化学方程式____________________________________________。
(3)铁红的化学式为________；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：
铁红___________________________________________________________________；
氧化铜_________________________________________________________________。
解析：(1)本实验的目的是用废铁屑、常用的酸和碱，从废水中回收金，并生产一定量
的铁红和氧化铜。而废水中含有Fe3+、Cu2+、Au3+，因此首先加入废铁屑将Cu和Au都
置换出来。Cu和Au的分离可以利用Cu与稀硝酸能反应而Au不能，将其分离，Cu2+和
Fe2+分别加入碱使其转化为沉淀，灼烧分别生成它们的氧化物。(2)由于废水显酸性，
又含有Cu2+、Au3+、Fe3+，因此加入铁屑发生反应的离子方程式为：
Fe+2H+===H2↑+Fe2+
Fe+Cu2+===Cu+Fe2+
3Fe+2Au3+===2Au+3Fe2+
2Fe3++Fe===3Fe2+
(3)铁红的化学式为Fe2O3，铁红常用作红色颜料，氧化铜常用作制铜盐的原料。
答案：(1)①铁屑 ②稀硫酸 ③稀硝酸 ④氢氧化钠 ⑤氢氧化钠
(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 用作红色颜料 用作制造铜盐的原料
11．在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe2+的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的
物质的量(横坐标)的关系如下图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。
(1)AB段铁元素以________形式存在。
(2)BC段铁元素以________形式存在。
(3)CD段铁元素以________形式存在。
解析：向稀HNO3中加入铁粉，开始时稀HNO3过量应生成Fe3+，随加入铁粉量的增
加，发生反应2Fe3++Fe===3Fe2+，最后全部转化为Fe2+。
答案：(1)① (2)④ (3)③
0.2 mol×(5－2)＝0.9 mol，所以对应的产物既有 Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2，设前者的
物质的量为x，后者的物质的量为y，则由铁守恒可得x+y＝0.4，由得失电子守恒
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，即反应过程中硝酸得到的电子数为0.3 mol×(5－4)+
10．把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol
NO，下列说法正确的是 ( )
A．反应后生成的盐只为Fe(NO3)3
B．反应后生成的盐只为Fe(NO3)2
C．反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为1∶3
D．反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为3∶1
解析：由于铁的物质的量为＝0.4 mol，所以在反应的过程中它失去的
电子数应介于0.8 mol(此时只产生Fe2+)和1.2 mol(此时只产生Fe3+)之间，又产生
9．(2009·广东)常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+
下列说法正确的是 ( )
A．H2O2的氧化性比Fe3+强，其还原性比Fe2+弱
B．在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降
C．在H2O2分解过程中，Fe2+和Fe3+的总量保持不变
D．H2O2生产过程要严格避免混入Fe2+
解析：将已知两个方程式相加可得，2H2O2===2H2O+O2↑，可见，Fe2+在H2O2的分解反
应中起催化作用，C正确、B不正确；Fe2+的存在有助于H2O2的分解，所以在生产H2O2
的过程中应避免混入Fe2+，D正确；由2Fe2++H2O+2H+===2Fe3++2H2O知，氧化性：
H2O2>Fe3+，由2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+知，还原性：H2O2>Fe2+，所以A不正
确。
答案：CD
8．(2010·济宁期末)下列反应的离子方程式正确的是 ( )
A．硫酸铁溶液与氢氧化钡溶液反应：Fe3++3OH－===Fe(OH)3↓
B．硫化钠溶液与氯化铁溶液反应：2Fe3++3S2－===Fe2S3
C．过量的铁与很稀的硝酸溶液反应无气体放出：4Fe+10H++NO3－===4Fe2++
3H2O+NH4+
D．硫化氢气体通入氯化亚铁溶液：H2S+Fe2+===FeS↓+2H+
解析：A项中缺少SO42－与Ba2+起反应的离子方程式。B项中Fe3+与S2－发生氧化还原
反应，离子方程式为2Fe3++S2－===2Fe2++S↓。C项中无气体放出，说明NO3－被还原
为NH4+，离子方程式符合书写要求。D项中由于盐酸比H2S酸性强，且HCl能溶解FeS，
故D项反应不能发生。
答案：C
7．(2010·深圳期末)有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，用一种试剂就
可把它们鉴别开来，这种试剂是 ( )
A．盐酸 B．烧碱溶液 C．氨水 D．KSCN溶液
解析：将过量NaOH溶液分别加入上述几种溶液，无明显现象的是NaCl，生成白色沉
淀且迅速变为灰绿色最后变为红褐色的是FeCl2，生成红褐色沉淀的是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，而氨水虽然能区分出
NaCl、FeCl2、FeCl3，但不能将MgCl2与AlCl3区分开。
答案：B
6．将几滴KSCN(SCN－是“类卤素离子”)溶液加入酸性的含有Fe3+的溶液中，溶液变
成红色，将该红色溶液分为两份，①一份中加入适量KMnO4溶液，红色褪去；②向
另一份中通入SO2，红色也褪去。下列说法不正确的是 ( )
A．①红色褪去的原因是KMnO4将SCN－氧化，使Fe(SCN)3消失
B．②红色褪去的原因是SO2将Fe3+还原为Fe2+
C．②红色褪去的原因是SO2将SCN－还原
D．SCN－在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化为(SCN)2
解析：由于SCN－是类卤素离子，与卤素离子性质相似，可以被KMnO4氧化为(SCN)2，
而使红色消失。Fe3+具有氧化性，可被SO2还原为Fe2+，也可使红色消失。综上分析
可知C项错误。
答案：C
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