14．如图所示，此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瓶中发生的反应为____________。

(5)下列各图示中________能较长时间看到Fe(OH)₂白色沉淀。

解析：　Fe＋2H^＋===Fe^2＋＋H₂↑，当关闭活塞a时，由于H₂的压力使溶液压入B中，从而发生Fe^2＋＋2OH^－===Fe(OH)₂↓；Fe^2＋在空气中很容易被氧化即4Fe(OH)₂＋O₂＋2H₂O===4Fe(OH)₃。因此在H₂的环境中就不易被O₂侵入，从而可以较长时间看到Fe(OH)₂白色沉淀。

答案：　(1)铁屑　Fe＋2H^＋===Fe^2＋＋H₂↑　　　 (2)打开

(3)关闭活塞a，使FeSO₄溶液压入B中进行反应　　 (4)4Fe(OH)₂＋2H₂O＋O₂===4Fe(OH)₃

(5)①②③⑤

13．硫酸亚铁晶体(FeSO₄·7H₂O)在医药上作补血剂。某课外小组的同学欲测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：

请回答下列问题：

(1)证明步骤①滤液中含有Fe^2＋的方法是：取样，先滴加KSCN溶液，再滴加________，该过程的现象为：__________。

(2)步骤②加入过量H₂O₂的目的是：________。

(3)步骤③中反应的离子方程式是：__________。

(4)步骤④中一系列处理的操作步骤：过滤、________、灼烧、________、称量。

(5)若实验中铁无损耗，则每片补血剂中含铁元素的质量为________g。

解析：　(1)证明步骤①滤液中含有Fe^2＋的方法是：取样，先滴加KSCN溶液，再滴加氯水(或双氧水、稀硝酸等)，若滤液由浅绿色变为红色，则说明滤液中含有Fe^2＋。

(2)由于H₂O₂具有氧化性，加入过量H₂O₂的目的是：将Fe^2＋全部氧化为Fe^3＋。

(3)步骤③的目的是：将Fe^3＋全部转化为Fe(OH)₃，所以步骤③需加入过量的NaOH溶液或氨水，反应的离子方程式是：Fe^3＋＋3OH^－===Fe(OH)₃↓[或Fe^3＋＋3NH₃·H₂O===Fe(OH)₃↓＋3NH]。

(4)步骤④的目的是：将产生的红褐色悬浊液分离，最终得到固体Fe₂O₃，所以步骤④的操作步骤是：过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量。

(5)由于实验中铁无损耗，根据铁元素守恒得，每片补血剂中m(Fe)＝(÷10)g

＝0.07a g。

答案：　(1)氯水(或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂)　溶液由浅绿色变为红色

(2)将Fe^2＋全部氧化为Fe^3＋

(3)Fe^3＋＋3OH^－===Fe(OH)₃↓[或Fe^3＋＋3NH₃·H₂O===Fe(OH)₃↓＋3NH]

(4)洗涤　冷却　(5)0.07a

12．某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe^3＋、Cu^2＋、Au^3＋等离子。有人设计了下图所示的工艺流程，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：　在解此题时宜采用逆向推断法，从题中给出信息可知，首先分离的应是铁元素，所加最佳试剂应是铁屑，E中含Fe^2＋，铁红的成分为Fe₂O₃，可联想到高中学习的重要反应2Fe(OH)₃Fe₂O₃＋3H₂O，试剂⑤应为可溶性碱(NaOH或氨水)；当加入过量铁屑后，所得A应为固体Fe、Cu、Au的混合物，此时，只需加入稀硫酸(试剂②)后过滤可得Cu、Au的混合物B，再加入稀硝酸(试剂③)可使Cu、Au得到分离，Cu(NO₃)₂中加可溶性碱后过滤再热得到CuO。

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^＋===Fe^2＋＋H₂↑、2Fe^3＋＋Fe===3Fe^2＋、Cu^2＋＋Fe===Cu＋Fe^2＋、2Au^3＋＋3Fe===2Au＋3Fe^2＋　 3Cu＋8HNO₃(稀)===3Cu(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O

(3)Fe₂O₃　用作红色涂料　用作制造铜盐的原料

11．将铁粉、铜粉、FeCl₃溶液、FeCl₂溶液和CuCl₂溶液混合于某容器中充分反应(容器不参与反应)，试判断下列情况溶液中存在的金属离子和金属单质。

(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有____________。

(2)若CuCl₂有剩余，则容器中一定有______，可能有______。

(3)若FeCl₃和CuCl₂都有剩余，则容器中不可能有______，一定有________。

(4)若FeCl₃有剩余，则容器中不可能有________。

解析：　本题涉及的反应有：Fe＋2FeCl₃===3FeCl₂，Fe＋CuCl₂===Cu＋FeCl₂，Cu＋2FeCl₃===2FeCl₂＋CuCl₂。(1)中铁粉剩余，因铁粉能够与Fe^3＋、Cu^2＋反应，故容器中就不可能有Fe^3＋、Cu^2＋。(2)中CuCl₂有剩余，则容器中一定有Fe^2＋。若有铜粉剩余，则无Fe^3＋；若无铜粉剩余，溶液中可能有Fe^3＋。(3)中FeCl₃和CuCl₂都有剩余，容器中不可能有铁粉、铜粉，因二者都能与Fe^3＋反应，但一定有Fe^2＋。(4)中FeCl₃有剩余，同理分析容器中不可能有铁粉、铜粉。

答案：　(1)Fe^3＋、Cu^2＋ (2)Fe^2＋　Fe^3＋(或铜粉)　 (3)铁粉、铜粉　Fe^2＋　 (4)铁粉、铜粉

10．向含a g HNO₃的稀溶液中，加入b g铁粉充分反应全部溶解。已知有 g HNO₃被还原，则a∶b不可能是(　)

A．2∶1 　　　　B．3∶1　　　 C．4∶1　 　　　D．9∶2

解析：　利用极值法，根据化学方程式或电子守恒规律，生成Fe^2＋时，3Fe8HNO₃===3Fe(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O

×3＝×2，a∶b＝3∶1；生成Fe^3＋时，根据Fe＋4HNO₃===Fe(NO₃)₃＋NO↑＋2H₂O

×3＝×3 ，a∶b＝9∶2，生成Fe^2＋和Fe^3＋时介于上述两者之间，如4∶1，不可能为2∶1。

答案：　A

9．某稀溶液中含有Fe(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂、HNO₃，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe^2＋浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。则稀溶液中Fe(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂、HNO₃物质的量浓度之比为(　)

A．1∶1∶1 　　　B．1∶3∶1　　 C．3∶3∶8 　　　D．1∶1∶4

解析：　据氧化性由强到弱的顺序HNO₃>Fe^3＋>Cu^2＋，可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为：

4HNO₃＋Fe===Fe(NO₃)₃＋NO↑＋2H₂O

4 mol　1 mol　1 mol

2Fe(NO₃)₃＋Fe===3Fe(NO₃)₂

2 mol　　1 mol 　3 mol

Cu(NO₃)₂＋Fe===Fe(NO₃)₂＋Cu

1 mol　　1 mol　1 mol

所以原溶液中，Fe(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂、HNO₃的物质的量之比为：(2 mol－1 mol)∶1 mol∶4 mol＝1∶1∶4。

答案：　D

8．为了验证Fe^3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是(　)

A．只有④　 　　B．只有③　　 C．③和④均错 　　　D．全部错误

答案：　C

7．某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如图所示：

现对A、B、C、D作出的如下推断中，不正确的是(　)

A．盐A一定是FeBr₃ 　B．浅黄色沉淀B是AgBr　 C．滤液C中一定含Fe^3＋ D．D溶液中有Fe(SCN)_{3[来源:ZXXK]}

解析：　生成浅黄色沉淀证明A中含Br^－，B为AgBr，A与酸化的AgNO₃溶液反应生成C，C遇KSCN生成D红色溶液，C中一定含Fe^3＋，A中也可能含Fe^2＋。

答案：　A

6．向含有FeCl₃和BaCl₂的酸性溶液中通入足量的SO₂，有白色沉淀生成，过滤后向滤液中滴入KSCN溶液时，无明显现象，由此得出的正确结论是(　)

A．白色沉淀是FeSO₃　　　　 B．白色沉淀是BaSO₃和BaSO₄的混合物

C．白色沉淀是BaSO₄　　　　 D．FeCl₃已全部被SO₂氧化成FeCl₂

解析：　2Fe^3＋＋SO₂＋2H₂O===2Fe^2＋＋SO＋4H^＋，由于SO₂过量溶液中无Fe^3＋；又SO＋Ba^2＋===BaSO₄↓，而BaSO₃在酸性环境不能生成，所以白色沉淀为BaSO₄。

答案：　C

5．某溶液中可能存在Mg^2＋、Fe^2＋、Fe^3＋，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。下列结论正确的是(　)

A．一定有Fe^2＋，一定没有Fe^3＋、Mg^2＋　　　　 B．一定有Fe^3＋，一定没有Fe^2＋、Mg^2＋

C．一定有Fe^3＋，可能有Fe^2＋，一定没有Mg^2＋　 D．一定有Fe^2＋，可能有Mg^2＋，一定没有Fe^3＋

解析：　加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象是溶液中含有亚铁离子的特性，若有Fe^3＋，则产生氢氧化铁的红褐色沉淀会掩盖Fe(OH)₂的白色，所以不可能存在，而Mg(OH)₂是白色，有可能存在。

答案：　D