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Fe，FeO，Fe
2
O
3
的混合物，加入100mL1molL的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(S，T，P)的气体．所得溶液中，加入KSCN溶液无血红色出现．若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到的铁的质量为
A.
11.2g
B.
5.6g
C.
2.8g
D.
无法计算
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C
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某同学利用如图1所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验，并继续研究铁及其化合物的部分性质．
已知：①FeO+2H
+
=Fe
2+
+H
2
O②Fe
2
O
3
+6H
+
=2Fe
3+
+3H
2
O ③Fe
3
O
4
+8H
+
=Fe
2+
+2Fe
3+
+4H
2
O
请回答下列问题：
（1）硬质试管中发生反应的化学方程式为
3Fe+4H
2
O（g）
高温
.
Fe
3
O
4
+4H
2
3Fe+4H
2
O（g）
高温
.
Fe
3
O
4
+4H
2
．
（2）该同学欲确定反应一段时间后硬质试管中固体物质的成分，设计了如下实验方案：
①待硬质试管冷却后，取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B；
②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是（只有一个选项符合题意）
A
A
，若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是（只有一个选项符合题意）
C
C
．
A．一定有Fe
3
O
4
，可能有Fe B．只有Fe（OH）
3
C．一定有Fe
3
O
4
和Fe
D．一定有Fe（OH）
3
，可能有FeE．只有Fe
3
O
4
（3）该同学按上述实验方案进行了实验，结果溶液未变红色，原因是
Fe+2Fe
3+
=3Fe
2+
Fe+2Fe
3+
=3Fe
2+
（用离子方程式表示）．
（4）该同学马上另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反应．若按图2所示的操作，可观察到生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，请写出与上述现象相关的反应的化学方程式
FeSO
4
+2NaOH=Fe（OH）
2
↓+Na
2
SO
4
、4Fe（OH）
2
+O
2
+2H
2
O=4Fe（OH）
3
FeSO
4
+2NaOH=Fe（OH）
2
↓+Na
2
SO
4
、4Fe（OH）
2
+O
2
+2H
2
O=4Fe（OH）
3
．
（5）一段时间后，该同学发现（3）中未变红的溶液变成红色，说明Fe
2+
具有
还原
还原
性．由此可知，实验室中含Fe
2+
的盐溶液需现用现配制的原因是
Fe
2+
易被空气中的氧气氧化而变质
Fe
2+
易被空气中的氧气氧化而变质
，并且配制含Fe
2+
的盐溶液时应加入少量
铁粉
铁粉
．
（6）乙同学为了获得持久白色的Fe（OH）
2
沉淀，准备用图3所示装置，用不含O
2
的蒸馏水配制的NaOH溶液与新制的FeSO
4
溶液反应．获得不含O
2
的蒸馏水的方法是
把蒸馏水煮沸
把蒸馏水煮沸
．反应开始时，打开止水夹的目的是
利用铁粉和稀硫酸反应产生的氢气排出试管A、B中的空气，防止Fe（OH）
2
被空气中氧气氧化
利用铁粉和稀硫酸反应产生的氢气排出试管A、B中的空气，防止Fe（OH）
2
被空气中氧气氧化
；
一段时间后，关闭止水夹，在试管
B
B
（填“A”或“B”）中观察到白色的Fe（OH）
2
．
在高温条件下铁与水能发生反应．资料显示，在不同温度下，还原铁粉与水蒸气反应的产物是不同的，温度低于570℃时，生成Fe0，高于570℃时，生成Fe
3
0
4
．老师用如图所示实验装置，完成还原铁粉与水蒸气反应的演示实验．
（1）实验中使用肥皂液的作用是
检验反应中生成的H
2
检验反应中生成的H
2
．
（2）甲同学为探究实验后试管内的固体X中含有哪些物质，进行了下列实验．
实验编号
实验操作
实验现象
①
取少量黑色粉末X放入试管1中，加入盐酸，微热
黑色粉末逐渐溶解，溶液呈黄绿色；有少量气泡产生
②
向试管1中滴加几滴KSCN溶液，振荡
溶液没有出现血红色
根据上述实验，能确定固体中存在的物质是
Fe
Fe
；不能确定是否存在Fe0的原因是
铁与盐酸反应生成了氯化亚铁，或者 Fe
3
O
4
溶于盐酸生成的Fe
3+
与Fe反应生成了Fe
2+
铁与盐酸反应生成了氯化亚铁，或者 Fe
3
O
4
溶于盐酸生成的Fe
3+
与Fe反应生成了Fe
2+
．
（3）乙同学设计下列实验方案以确定实验后试管内的固体中是否存在FeO．
确定是否存在Fe0需要测定并记录的实验数据是
固体样品质量和红褐色固体的质量（其他合理答案也可）
固体样品质量和红褐色固体的质量（其他合理答案也可）
．
在由Fe、FeO和Fe
2
O
3
组成的混合物中加入100mL 2mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL气体（标准状况），此时溶液中无Fe
3+
离子．则下列判断正确的是（ ）
A．混合物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1：1：3
B．反应后所得溶液中的Fe
2+
离子与Cl
-
离子的物质的量之比为1：2
C．混合物里，FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe
2
O
3
的物质的量多
D．混合物里，Fe
2
O
3
的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多
下表中评价合理的是（ ）
选项
化学反应及离子方程式
评价
A
氧化亚铁溶于稀硝酸FeO+2H
+
═Fe
2+
+2H
2
O
碱性氧化物与酸反应生成盐和水，正确
B
向亚硫酸铵溶液中加入少量氢氧化钡溶液
Ba
2+
+SO
3
2-
═BaSO
3
↓
复分解反应，有沉淀生成，正确
C
含nmolFeBr
2
的溶液中通入nmolCl
2
完全反应2Fe
2+
+2Br
-
+2Cl
2
═2Fe
3+
+Br
2
+4Cl
-
氧化还原反应离子方程式满足元素守恒，电子守恒，电荷守恒，正确
D
三氯化铁溶液滴入硫氰化钾溶液：
Fe
3+
+3SCN
-
═Fe（SCN）
3
复分解反应，无气体生成，无沉淀生成，不正确
A．A
B．B
C．C
D．D
铁及其化合物在国民经济的发展中起着重要作用．
（1）已知：4Fe（s）+3O
2
（g）=2Fe
2
O
3
（s）△H=-1641.0kJ?mol
-1
C（石墨）+1/2O
2
（g）=CO（g）△H=-110.5kJ?mol
-1
则Fe
2
O
3
（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）的△H=
+489.0kJ/mol
+489.0kJ/mol
kJ?mol
-1
．
（2）铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀．某同学将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区（a）已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环（b），如图1所示．液滴边缘是
正极
正极
区（填“正极”或“负极”），其电极反应式为
O
2
+2H
2
O+4e
-
=4OH
-
O
2
+2H
2
O+4e
-
=4OH
-
．
（3）铁钛合金是一种常用的不锈钢材料，某同学在探究该合金的性质时，往含有TiO
2+
、Fe
3+
溶液中加入铁屑至溶液显紫色，该过程中发生的反应有：
①2TiO
2+
（无色）+Fe+4H
+
=2Ti
3+
（紫色）+Fe
2+
+2H
2
O
②Ti
3+
（紫色）+Fe
3+
+H
2
O=TiO
2+
（无色）+Fe
2+
+2H
+
③
2Fe
3+
+Fe=3Fe
2+
2Fe
3+
+Fe=3Fe
2+
．
（4）①高铁酸钾（K
2
FeO
4
）是一种优良的水处理剂．
FeO
2-
4
在水溶液中的存在形态如图2所示，纵坐标表示各存在形态的分数分布．
下列说法不正确的是
AB
AB
．（填字母）
A．不论溶液酸碱性如何变化，铁元素都有4种存在形态
B．向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2，HFe
O
-
4
的分布分数逐渐增大
C．向pH=6的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：HFe
O
-
4
+OH
-
═Fe
O
2-
4
+H
2
O
②K
2
FeO
4
溶于水会放出一种无色无味气体，其杀菌消毒、吸附水中的悬浮杂质的原理可用离子方程式表示为
4FeO
4
2-
+10H
2
O=4Fe（OH）
3
+8OH
-
+3O
2
↑
4FeO
4
2-
+10H
2
O=4Fe（OH）
3
+8OH
-
+3O
2
↑
．
（5）向一定量的Fe、FeO、Fe
3
O
4
的混合物中加入100mL 1mol?L
-1
的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（标准状况）气体，加入KSCN溶液不显红色．若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，可得铁
2.8
2.8
g．
关 闭
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在高温条件下铁与水能发生反应．资料显示，在不同温度下，还原铁粉与水蒸气反应的产物是不同的，温度低于570℃时，生成Fe0，高于570℃时，生成Fe304．老师用如图所示实验装置，完成还原铁粉与水蒸气反应的演示实验．
