历年真题
1.（2008·广东化学）某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。
（1）请指出该结论是否合理并说明理由 。
（2）请完成对铁元素价态的探究：
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3 mol·L-1 H2SO4、3% H2O2、6 mol·L-1HNO3、0.01 mol·L-1 KMnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol·L-1 KI、20% KSCN、蒸馏水。
①提出合理假设
假设1： ；
假设2： ；
假设3： 。
②设计实验方案证明你的假设。
③实验过程
根据②的实验方案，进行实验。请在下表中写出实验操作步骤、预期现象与结论。
实验操作
预期现象与结论
步骤1：
步骤2：
步骤3：
……
【答案】（1）该结论不正确。稀HNO3有强氧化性，若该铁的价态为+2价，则被氧化为+3价同样可使KSCN溶液变血红色
（2）假设1：催化剂中铁元素的价态为+3价
假设2：催化剂中铁元素的价态为+2价
假设3：催化剂中铁元素的价态既有+3价也有+2价。
(3)
2.（2007·山东理综)铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式： 。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。
正极反应： ；负极反应： 。
(3)腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol·L-1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤：
。
氢氧化物开始
沉淀时的pH
氢氧化物沉淀
完全时的pH
Fe3+
Fe2+
Cu2+
1.9
7.0
4.7
3.2
9.0
6.7
提供的药品：Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu
(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可任选)，设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。有关反应的化学方程式为 、 ；劣质不锈钢腐蚀的实验现象是 。
（3）根据三种氢氧化物沉淀时的pH，可以先将Fe2+转化为Fe3+,然后调整溶液的pH使Fe(OH)3全部沉淀而除去。注意在氧化Fe2+和调整pH时都不要引入新的杂质。
（4）要证明劣质不锈钢易被腐蚀，只要证明不锈钢中的铁容易发生反应即可。先用CuO与H2SO4反应，生成CuSO4溶液，再放入不锈钢，不锈钢表面有紫红色的铜析出。
【答案】（1）2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+
（2）
正极反应：Fe3++e- Fe2+ (或2Fe3++2e- 2Fe2+)
负极反应：Cu-2e- Cu2+
（3）①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+;②加入CuO调整溶液的pH至3.2~4.7;
③过滤［除去Fe(OH)3］
（4）CuO+H2SO4 CuSO4+H2O
CuSO4+Fe FeSO4+Cu 不锈钢表面有紫红色物质生成
模拟质检
对以上各物质及其变化的判断错误的是( )
A．白色沉淀H为AgCl，E为Fe(OH)2
B．D溶液为KCl溶液
C．A物质可以是Fe粉，也可能是Fe和CuO等的混合物
D．A→B、E→F、G→B都发生了氧化还原反应
【解析】 本题突破口有两个：其一，白色沉淀E在空气中变为红褐色沉淀F，则E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，G为FeCl3；其二，D溶液中加入AgNO3溶液、稀HNO3生成白色沉淀，且溶液焰色反应为紫色，则D溶液为KCl溶液。综合以上信息知B为FeCl2，A为Fe。
【答案】 C
4.下列关于铁的叙述正确的是( )
①铁能被磁铁吸引，但纯铁比含杂质的铁易被腐蚀
②在人体的血红蛋白中含有铁元素
③铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧
④铁与强氧化剂硝酸反应的产物只有一种是Fe(NO3)3
⑤不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3
A.①③ B.②③ C.②⑤ D.④⑤
【解析】当铁中含有杂质时，在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀，所以，纯铁的抗腐蚀能力较强；铁在氧气中可以发光、发热、剧烈燃烧，而与水蒸气反应则不会发光，看不到燃烧现象；铁与强氧化剂反应，能被氧化为Fe3+，但若铁过量，则Fe3+被Fe还原为Fe2+，所以，Fe与HNO3反应的产物可能因铁过量而生成Fe(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3都可以通过化合反应制得，反应方程式分别为Fe+2FeCl3 3FeCl2、4Fe（OH）2+O2+2H2O 4 Fe(OH)3。
【答案】B
5.下列有关铁元素的叙述中正确的是（ ）
A.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2＜Fe(OH)3
B.铁是较活泼的金属，它与卤素(X2)反应的生成物均为FeX3
C.氢氧化铁与氢碘酸反应：
Fe(OH)3+3HI FeI3+3H2O
D.铁元素位于周期表的第四周期第ⅧB 族
（1）写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式： 。
（2）某同学取X的溶液，酸化后加入KI淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式： ， 。
（3）写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式： 。
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