2019年高考化學 考點一遍過 專題16 鐵及其重要化合物.doc
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專題16 鐵及其重要化合物 一、鐵的性質 1．鐵的物理性質 純鐵具有金屬的共性，如具有銀白色金屬光澤和良好的延展性，是電和熱的良導體，具有能被磁鐵吸引的特性，純鐵有很強的抗腐蝕能力。 2．鐵的化學性質 鐵元素性質活潑，有較強的還原性，主要化合價為＋2價和＋3價。 （1）與非金屬單質的反應： ①與O2的反應： 常溫下：鐵被腐蝕生成鐵銹，其主要成分為Fe2O3。 點燃時：3Fe＋2O2Fe3O4。 ②與Cl2的反應：2Fe＋3Cl22FeCl3。 ③與S的反應：Fe＋SFeS。 （2）與水的反應： 常溫下鐵與水不反應，在高溫條件下與水蒸氣反應：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 （3）與酸的反應： ①與非氧化性酸反應的離子方程式：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 ②與氧化性酸： 遇冷的濃硫酸或濃硝酸鈍化，與稀硝酸或在加熱條件下與濃硫酸、濃硝酸反應無H2產生。 Fe過量 3Fe+8H++23Fe2++2NO↑+4H2O Fe不足 Fe+4H++Fe3++NO↑+2H2O （4）與某些鹽溶液的反應： ①與CuSO4溶液反應的離子方程式：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。 ②與FeCl3溶液反應的離子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。 二、鐵的氧化物和氫氧化物 1．鐵的氧化物的比較 鐵的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗稱 無 鐵紅 磁性氧化鐵 色、態(tài) 黑色粉末 紅棕色粉末 黑色晶體 鐵的價態(tài) +2 +3 +2、+3 水溶性 難溶于水 穩(wěn)定性 不穩(wěn)定性 6FeO+O22Fe3O4 穩(wěn)定 穩(wěn)定 與非氧化性酸的反應 FeO+2H+ Fe2++H2O Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+ 2Fe3++ Fe2++4H2O 與CO的反應 FexOy+yCOxFe+yCO2 制取 高溫熔融，過量的鐵與氧氣反應 2Fe+O22FeO Fe(OH)3的分解 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 鐵在氧氣中燃燒 3Fe+2O2Fe3O4 2．鐵的氫氧化物的比較 鐵的氫氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 物理性質 白色，難溶于水的固體 紅褐色，難溶于水的固體 化學性質 （1）與非氧化性強酸反應 Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O （2）與氧化性酸反應 3Fe(OH)2+10HNO3 3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O （3）空氣中放置被氧化 4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3 （1）與酸反應 Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O （2）受熱分解 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 制備 ①煮沸蒸餾水，趕走溶解的氧氣 ②煮沸NaOH溶液，趕走溶解的氧氣 ③配制FeSO4溶液，加少量的還原鐵粉 ④用長滴管將NaOH溶液送入FeSO4溶液液面以下 Fe2++2OH?Fe(OH)2↓ 將NaOH溶液滴入Fe2(SO4)3溶液中 Fe3++3OH?Fe(OH)3↓ 三、“鐵三角”及其應用 “鐵三角”的四應用： （1）判斷離子共存： Fe3+、Fe2+與、、等在溶液中因發(fā)生相互促進水解反應而不能大量共存；Fe2+與(H+)、ClO?、(H+)，F(xiàn)e3+與S2?、I?、HS?、在溶液中因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。 （2）除雜方法(括號內為雜質)： Fe2+(Fe3+)：加過量鐵粉過濾； FeCl3(FeCl2)：加氯水或H2O2； FeCl2(CuCl2)：加過量鐵粉過濾； Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加過量強堿溶液過濾； （3）鹽溶液的保存：亞鐵鹽溶液——加入少量鐵屑以防止Fe2+被氧化。鐵鹽溶液——加入少量相應的酸溶液以防止Fe3+水解。 （4）物質制備： ①制備無水氯化鐵：在HCl氣流中加熱濃縮氯化鐵溶液； ②制備氫氧化鐵膠體：向沸水中加入飽和氯化鐵溶液并煮沸至變?yōu)榧t褐色為止。 四、重要的鐵鹽 三氯化鐵(FeCl3)：棕黃色固體，一種常見的氧化劑，能與多種還原劑發(fā)生氧化還原反應，能回收廢銅，其反應的離子方程式為2Fe3++CuCu2++2Fe2+。 綠礬(FeSO47H2O)：一種重要的還原劑，可用作補血劑及植物的補鐵劑。 高鐵酸鉀(K2FeO4)：深紫色晶體，具有強氧化性，可用作水處理劑或高能電池。 鐵銨礬[NH4Fe(SO4)212H2O]：無色晶體，易溶于水，常用作化學分析試劑、藥物和織物媒染劑。 赤血鹽[K3Fe(CN)6]：紅色晶體，易溶于水，常用于檢驗Fe2+，生成藍色沉淀。 考向一 Fe2+、Fe3+的鑒別 （1）直接觀察顏色：Fe2+溶液呈淺綠色，F(xiàn)e3+溶液呈棕黃色。 （2）利用顯色反應(形成絡離子) ① ② （3）利用Fe(OH)3沉淀的顏色： （4）利用Fe3+的氧化性 ① ② ③ （5）利用Fe2+的還原性 ① ② （6）利用鐵氰化鉀與亞鐵離子反應生成藍色的鐵氰化亞鐵沉淀檢驗亞鐵離子。 典例1 向某無色溶液中加入含F(xiàn)e2+的溶液無明顯變化，當?shù)渭訋椎蜗2SO4后，混合液出現(xiàn)紅色，下列結論中錯誤的是 A．Fe2+被H2SO4氧化成Fe3+ B．原無色溶液中一定含有SCN? C．Fe2+與SCN?不能形成紅色化合物 D．將稀H2SO4換成新制氯水，混合液也會出現(xiàn)紅色 【答案】A 1．下列離子的檢驗方法合理的是 A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明不含F(xiàn)e2+ B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液變紅，說明原溶液中含有Fe2+ C．向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3+ D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中只含有Fe2+，不含有Mg2+ 考向二 Fe(OH)2的制備 制備Fe(OH)2常用的三種方法 方法一：有機覆蓋層法 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，如圖1所示。 方法二：還原性氣體保護法 用H2將裝置內的空氣排盡后，再將亞鐵鹽與NaOH溶液混合，這樣可長時間觀察到白色沉淀。如圖2所示。 方法三：電解法 用鐵作陽極，電解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆蓋苯或煤油，如圖3所示。 典例1 用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。 Ⅰ.方法一：用FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備。 （1）除去蒸餾水中溶解的O2常采用 的方法。 （2）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是 。 Ⅱ.方法二：在如圖所示裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。 （1）在試管Ⅰ里加入的試劑是 。 （2）在試管Ⅱ里加入的試劑是 。 （3）為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是 。 （4）這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，其理由是 。 【答案】Ⅰ.（1）煮沸 （2）避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2 Ⅱ.（1）稀H2SO4、鐵屑?。?）NaOH溶液 （3）檢驗試管Ⅱ出口處排出H2的純度，當排出的H2純凈時，再夾緊止水夾?。?）試管Ⅰ中反應生成的H2將所用溶液和裝置內的空氣排盡，且外界空氣不容易進入裝置，可防止白色的Fe(OH)2沉淀被氧化 2．下列各圖示中，能較長時間觀察到Fe(OH)2白色沉淀的是__________。 考向三 守恒思想在鐵及其化合物計算中的應用 典例1 現(xiàn)有CuO和Fe2O3組成的混合物a g，向其中加入 2 molL?1的硫酸溶液50 mL，恰好完全反應。若將a g該混合物在足量H2中加熱，使其充分反應，冷卻后剩余固體的質量為 A．1.6a g B．(a?1.6)g C．(a?3.2)g D．1.6 g 【答案】B 3．有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140 mL 5.0 molL?1鹽酸恰好將其完全溶解，所得溶液還能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2+全部轉變?yōu)镕e3+，則該樣品可能的化學式為 A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7 考向四 “鐵三角”的重要應用 典例1 用已被部分氧化的金屬屑A制備某工業(yè)常用的無水鹽C的步驟如下： 將C溶于水，向其中滴入NaOH溶液，出現(xiàn)白色沉淀，后逐漸變?yōu)榧t褐色，下列判斷正確的是 A．過濾所得的殘渣中一定沒有金屬A B．濾液可能是CuSO4溶液或MgSO4溶液 C．水合鹽B可能是FeSO47H2O D．無水鹽C可能是Fe2(SO4)3 【答案】C 4．已知A為淡黃色固體，T、R為兩種常見的用途很廣的金屬單質，D是具有磁性的黑色晶體，C是無色無味的氣體，H是白色沉淀，且在潮濕空氣中迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色固體。 （1）寫出下列物質的化學式： A：______________________，D：__________________，R：______________________。 （2）按要求寫出下列反應方程式： H在潮濕空氣中變成M的過程中的化學方程式：________________； 向N中通足量CO2時反應的離子方程式：____________________； D與鹽酸反應的離子方程式：___________________________。 （3）簡述檢驗氣體C的方法：__________________。 1．下列敘述正確的是 A．用錫焊接的鐵質器件，焊接處易生銹 B．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，說明氯水中含有HClO C．向飽和FeCl3溶液中滴加過量氨水，可制取Fe(OH)3膠體 D．將鈍化后的鋁條放入CuSO4溶液中無現(xiàn)象，說明鋁的金屬性弱于銅 2．表中對陳述Ⅰ、Ⅱ及其有無因果關系的判斷都正確的是 選項 陳述Ⅰ 陳述Ⅱ 判斷 A 鐵是地殼中含量最高的金屬元素 鐵是人類最早使用的金屬材料 Ⅰ對；Ⅱ 對；有 B 常溫下鐵與稀硫酸反應生成氫氣 高溫下氫氣能還原氧化鐵得到鐵 Ⅰ對；Ⅱ 對；無 C 鐵屬于過渡元素 鐵和鐵的某些化合物可用作催化劑 Ⅰ錯；Ⅱ對；無 D 在空氣中鐵表面易形成致密的氧化膜 鐵不能與氧氣反應 Ⅰ對；Ⅱ對；有 3．不能證明某溶液中含有Fe2+的是 A．該溶液呈淺綠色 B．該溶液中加入NaOH溶液，生成白色沉淀并迅速變成灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色 C．向該溶液中加入氯水，再滴入幾滴KSCN溶液，呈紅色 D．向該溶液中滴入幾滴KSCN溶液，不變色，再加入氯水，呈紅色 4．下列有關鐵及其化合物的說法正確的是 A．鐵與水蒸氣在高溫下的反應產物為Fe2O3和H2 B．證明溶液中含F(xiàn)e2+不含F(xiàn)e3+的方法是先加KSCN溶液，溶液不變紅色，然后加入氯水，溶液變紅色 C．加入NaOH溶液產生紅褐色沉淀，則原溶液中一定含有FeCl3 D．除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質可以向溶液中加入Cu粉，然后過濾 5．含1 mol HNO3的稀硝酸分別與不同質量的鐵粉反應，所得氧化產物與鐵粉物質的量的關系如圖所示(已知稀硝酸的還原產物只有NO)。下列有關判斷正確的是 A．曲線a表示Fe2+，曲線b表示Fe3+ B．P點時總反應的離子方程式可表示為5Fe+16H++3Fe2++2Fe3++4NO↑+8H2O C．n2=0.25 D．n3∶n1=3∶2 6．鐵及其化合物在生產和生活中有廣泛的應用。 （1）鐵元素在元素周期表中的位置為________________。 （2）等物質的量的鐵分別與足量的鹽酸、水蒸氣在一定條件下反應，產生相同條件下的氣體體積比為_________；鐵在高溫條件下與水蒸氣反應的化學方程式為_______________________________。 （3）堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑，在醫(yī)藥上也可用于治療消化性潰瘍出血。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產堿式硫酸鐵的工藝流程如圖： 已知：常溫下，部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表： 沉淀物 Fe3＋ Fe2＋ Al3＋ 開始沉淀(pH) 2.3 7.5 3.4 完全沉淀(pH) 3.2 9.7 4.4 ①加入少量NaHCO3的目的是調節(jié)pH，應控制pH的范圍為________________。 ②堿式硫酸鐵溶于水后產生的[Fe(OH)]2＋，可部分水解生成聚合離子[Fe2(OH)4]2＋。該水解反應的離子方程式為______________________________________________。 （4）高鐵酸鉀(K2FeO4)也是常用的水處理劑。它的制備方法有多種。 ①熔融法又稱為過氧化鈉氧化法。先在高溫熔融的條件下制備高鐵酸鈉：Fe＋3Na2O2===Na2FeO4＋2Na2O，再將高鐵酸鈉加入到氫氧化鉀溶液里，發(fā)生反應：2KOH＋Na2FeO4===K2FeO4＋2NaOH，請根據復分解反應原理分析該反應發(fā)生的原因：____________________________________________。 ②電解法制備高鐵酸鉀。鐵和石墨分別做兩個電極的電極材料，氫氧化鈉溶液做電解液實現(xiàn)電解制備。陰極的電極材料為__________，寫出陽極的電極反應式為______________________________。 7．硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]較硫酸亞鐵不易被氧氣氧化，是分析化學中重要的試劑，常用于代替硫酸亞鐵。硫酸亞鐵銨在500 ℃時隔絕空氣加熱完全分解。回答下列問題： （1）硫酸亞鐵銨隔絕空氣加熱完全分解，發(fā)生了氧化還原反應，固體產物可能有FeO和Fe2O3，氣體產物可能有NH3、SO3、H2O、N2和____________。 （2）為檢驗分解產物的成分，設計如下實驗裝置進行實驗，加熱A中的硫酸亞鐵銨至分解完全。 ①A中固體充分加熱較長時間后，通入氮氣，目的是_________________________。 ②為驗證A中殘留物是否含有FeO，需要選用的試劑有________(填字母)。 A．KSCN溶液 B．稀硫酸 C．濃鹽酸 D．KMnO4溶液 ③裝置B中BaCl2溶液的作用是為了檢驗分解產物中是否有______________氣體生成，若含有該氣體，觀察到的現(xiàn)象為_____________________________________。 ④若A中分解產物有N2，固體殘留物只有Fe2O3，F(xiàn)e2O3的物質的量為b mol，C中沉淀物質的量為a mol，則b________(填“大于”、“小于”或“等于”)a。 ⑤實驗中，觀察到C中有白色沉淀生成，則C中發(fā)生反應的反應方程式為_________________________________________________(用離子方程式表示)。 （3）為測定某固體樣品中(NH4)2Fe(SO4)26H2O的含量，某實驗小組做了如下實驗： 測定原理：MnO＋Fe2＋＋H＋===Mn2＋＋Fe3＋＋H2O(方程式未配平) 測定步驟：步驟一：準確稱量20.00 g硫酸亞鐵銨晶體，配制成100 mL溶液； 步驟二：取所配溶液25.00 mL于錐形瓶中，加稀H2SO4酸化，用0.100 0 molL－1 KMnO4溶液滴定至終點，重復兩次，平均消耗KMnO4溶液16.00 mL。 ①如何判斷滴定終點？________________________________________________。 ②產品中(NH4)2Fe(SO4)26H2O的質量分數(shù)為________________。 1．［2017江蘇］在給定條件下，下列選項所示的物質間轉化均能實現(xiàn)的是 A．FeFeCl2Fe(OH)2 B．SSO3H2SO4 C．CaCO3CaOCaSiO3 D．NH3NOHNO3 2．［2016上海］下列各組混合物，使用氫氧化鈉溶液和鹽酸兩種試劑不能分離的是 A．氧化鎂中混有氧化鋁 B．氯化鋁溶液中混有氯化鐵 C．氧化鐵中混有二氧化硅 D．氯化亞鐵溶液中混有氯化銅 3．［2016上海］某鐵的氧化物(FexO)1.52 g溶于足量鹽酸中，向所得溶液中通入標準狀況下112 mL Cl2，恰好將Fe2+完全氧化。x值為 A．0.80 B．0.85 C．0.90 D．0.93 4．［2016新課標全國Ⅱ］某班同學用如下實驗探究Fe2+、Fe3+的性質?；卮鹣铝袉栴}： （1）分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1 mol/L的溶液，在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是________。 （2）甲組同學取2 mL FeCl2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溶液與氯水反應的離子方程式為_______。 （3）乙組同學認為甲組的實驗不夠嚴謹，該組同學在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和l滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是______。 （4）丙組同學取10 mL 0.1 mol/L KI溶液，加入6 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液混合。分別取2 mL此溶液于3 支試管中進行如下實驗： ①第一支試管中加入1 mLCCl4充分振蕩、靜置，CCl4層呈紫色； ②第二只試管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成藍色沉淀： ③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。 實驗②檢驗的離子是_____(填離子符號)；實驗①和③說明：在I? 過量的情況下，溶液中仍含有______(填離子符號)，由此可以證明該氧化還原反應為______。 （5）丁組同學向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl3溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應的離子方程式為________；一段時間后．溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成。產生氣泡的原因是______；生成沉淀的原因是______(用平衡移動原理解釋)。 變式拓展 1．【答案】C 2．【答案】①②③⑤ 3．【答案】D 【解析】由2Fe2++Cl22Fe3++2Cl?，可知鐵的“氧化物”樣品用鹽酸溶解后所得溶液中n(Fe2+)=0.025 mol2=0.05 mol，根據電荷守恒得2n(Fe2+)+3n(Fe3+)=n(Cl?)(鹽酸中的)，則n(Fe3+)=0.2 mol，故n(Fe2+)∶n(Fe3+)=0.05∶0.2=1∶4，故該氧化物可表示為FeO2Fe2O3，即Fe5O7。 4．【答案】（1）Na2O2 Fe3O4 Al （2）4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O （3）用帶火星的木條伸入試管口，若帶火星的木條復燃，說明有氧氣生成 【解析】A為淡黃色固體，且A能和水反應，則A是Na2O2，A和水反應生成NaOH和O2，C是無色無味的氣體，則C是O2、B是NaOH；D是具有磁性的黑色晶體，是Fe3O4，F(xiàn)e在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，則T是Fe，R和氧氣反應生成氧化物Q，Q能和NaOH溶液反應，則Q是Al2O3、R是Al，N是NaAlO2，H是白色沉淀，且在潮濕空氣中迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色固體M，則H是Fe(OH)2、M是Fe(OH)3，F(xiàn)e3O4和HCl、足量Fe反應后得到E，E為FeCl2，F(xiàn)e(OH)3和HCl反應生成W，則W是FeCl3。 考點沖關 1．【答案】A 【解析】錫、鐵和電解質溶液構成原電池，鐵作負極而易被腐蝕，所以用錫焊接的鐵質器件，焊接處易生銹，A正確；向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，可以是氯水中的Cl2氧化了Fe2＋，B錯誤；Fe(OH)3膠體的制備：將飽和氯化鐵溶液逐滴滴加到沸水中至得到紅褐色液體，即為Fe(OH)3膠體，C錯誤；將鈍化后的鋁條放入CuSO4溶液中無現(xiàn)象，是因為鋁條表面的氧化鋁不與硫酸銅反應，不能說明鋁的金屬性弱于銅，D錯誤。 2．【答案】B 3．【答案】C 【解析】本題考查了亞鐵離子的檢驗。溶液呈淺綠色的物質有亞鐵鹽溶液，故A正確，不選。滴加NaOH溶液，利用先產生白色沉淀，后變灰綠，最后變?yōu)榧t褐色，說明原溶液含有Fe2+，F(xiàn)e3+和氫氧化鈉溶液反應立即生成氫氧化鐵沉淀，所以只能觀察到紅褐色沉淀，所以該實驗能證明某溶液只含有Fe2+而不含F(xiàn)e3+，故B正確，不選。先滴加氯水，若原溶液含F(xiàn)e3+，滴加KSCN溶液后也顯紅色，無法證明原溶液是否含有Fe2+，故C錯。KSCN與Fe3+作用使溶液顯紅色，與Fe2+作用無此現(xiàn)象，先滴加KSCN溶液，不顯紅色，說明原溶液不含有Fe3+，再加入氯水，呈紅色，能證明溶液含有亞鐵離子，故D正確，不選。 4．【答案】B 【解析】A項，鐵與水蒸氣在高溫下反應生成Fe3O4和H2，A項錯誤；B項，加KSCN溶液不變紅色，說明原溶液中不含F(xiàn)e3+，然后加入氯水溶液變成紅色，證明原溶液中含有Fe2+，B項正確；C項，只能說明溶液中含有Fe3+，是否含有Cl?無法確定，C項錯誤；D項，引入Cu2+，D項錯誤。本題選B。 5．【答案】D 【解析】本題考查了鐵與硝酸的反應及圖像問題。在反應開始時硝酸過量，F(xiàn)e不足量，反應產生Fe(NO3)3，反應方程式是Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O，所以曲線a是Fe(NO3)3，曲線b表示Fe(NO3)2，n(HNO3)=1 mol，當硝酸反應完全時，根據方程式可知，n(Fe)=0.25 mol，即n1=0.25 mol，故A、C錯。B選項離子方程式中的N原子不守恒，故B錯。當硝酸反應完畢，會發(fā)生反應：2Fe(NO3)3+Fe3Fe(NO3)2，到n3時，反應2Fe(NO3)3+Fe3Fe(NO3)2完全，由于n(Fe(NO3)3)=0.25 mol，根據方程式可得還需要加入的n(Fe) =0.125 mol，所以n3= n(Fe)總= 0.25 mol+0.125 mol=0.375 mol，n3∶n1=0.375 mol∶0.25 mol=3∶2，故D正確。 6．【答案】（1）第四周期Ⅷ族 （2）3∶4 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 （3）①4.4～7.5 ②2[Fe(OH)]2＋＋2H2O[Fe2(OH)4]2＋＋2H＋ （4）①K2FeO4溶解度小，析出結晶，促進反應進行 ②石墨 Fe－6e－＋8OH－===FeO＋4H2O 7．【答案】（1）SO2 （2）①使分解產生的氣體在B、C中被充分吸收 ②BD ③SO3 溶液變渾濁 ④小于 ⑤SO2＋H2O2＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H＋ （3）①滴加最后一滴KMnO4溶液時，溶液呈紫紅色且半分鐘不褪色 ②62.72% 【解析】（1）根據氧化還原反應，F(xiàn)e、N元素的化合價均升高，則一定有化合價降低的元素，從所給的產物判斷，產物中還應有SO2。（2）①氯化鋇與稀鹽酸的混合液目的是吸收氨氣、三氧化硫，則過氧化氫和鹽酸的混合液主要吸收二氧化硫，所以通入氮氣的目的是使分解產生的氣體在B、C中被充分吸收；②鹽酸中的氯離子能被高錳酸鉀氧化成氯氣，為驗證A中殘留物是否含有FeO，則選擇稀硫酸將固體溶解，然后加入酸性高錳酸鉀溶液，若溶液褪色或變淺，證明溶液中含有亞鐵離子，則固體中含有FeO；③裝置B中BaCl2溶液的作用是為了檢驗分解產物中是否有三氧化硫，若含有三氧化硫，則溶液中有硫酸鋇沉淀生成，溶液變渾濁；④若產物中有氮氣生成，則失去電子的元素是Fe和N，得到電子的元素是S，根據得失電子守恒，生成b mol Fe2O3失去電子的物質的量是2b mol，C中沉淀物質的量為a mol，即生成的二氧化硫的物質的量是a mol，則得電子的物質的量是2a mol，所以2b<2a，b
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