1、简答题  某同学采用如图所示装置进行Fe粉与水蒸气的反应．
（1）写出Fe粉与水蒸气反应的化学方程式______．
（2）该同学向反应后的固体中加入过量的稀HCl，并将溶液分装在两支试管中．
①向第一支试管中滴加KSCN溶液，溶液呈红色，该溶液中存在的阳离子有______．
②向第二支试管中加入适量铁粉．该过程中发生化合反应的离子方程式是______．
再向所得溶液中滴加NaOH溶液并放置一段时间，该步反应中的实验现象是______．发生的氧化还原反应的化学方程式是______．

参考答案：（1）该反应的化学方程式是：3Fe+4H2O（g） 高温.Fe3O4+4H2；
故答案是：3Fe+4H2O（g） 高温.Fe3O4+4H2；
（2）①滴加KSCN溶液，溶液呈红色，证明有Fe3+，反应后的固体中一定含有剩余的铁，和盐酸反应生成氯化亚铁，溶液中含有氢离子；
故答案是：Fe3+、Fe2+、H+；
②加入适量铁粉，铁和Fe3+反应，反应的离子方程式是：2Fe3++Fe═3 Fe2+；加入氢氧化钠溶液后，现象是：产生白色沉淀，迅变成灰绿色，最终速变成红褐色；反应的化学方程式为：4Fe（OH）2+O2+2 H2O═4 Fe（OH）3 ；
故答案是：2Fe3++Fe═3 Fe2+； 产生白色沉淀，迅变成灰绿色，最终速变成红褐； 4Fe（OH）2+O2+2 H2O═4 Fe（OH）3 ．

本题解析：

本题难度：简单

2、填空题  （14分）铁是一种过渡元素，金属铁是最常用的金属。请回答下列各题：
（1）生铁中含有一种铁碳化合物(Fe3C)，在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体和能使澄清石灰水变浑浊的气体，该反应的化学方程式为?。上述反应生成的磁性固体能溶于过量盐酸，该反应的离子方程式为?。
（2）在Fe2+、Fe3+的催化作用下，可实现2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的转化。已知，含SO2的废气通入Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O，则另一反应的离子方程式为?。
（3）硫酸厂用煅烧黄铁矿（FeS2）来制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2）制绿矾。利用烧渣制绿矾的过程如下：
?
①烧渣溶于稀H2SO4过程中，有单质硫生成，写出该反应的离子方程式（只写生成S的反应式，其他反应无需写出）?。
②向溶液X中加入足量铁屑的目的是?。
③可用硫酸酸化的 KMnO4溶液通过滴定法测定绿矾产品中FeSO4含量，滴定时发生反应的离子方程式为?。
（4）已知Fe(OH)3的溶度积常数Ksp＝1.1×10-36。室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH=3时，通过计算说明Fe3+是否沉淀完全?。
（提示：当某离子浓度小于1.0×10-5 mol?L-1时可以认为该离子沉淀完全了）

参考答案：（1）Fe3C + 3O2Fe3O4 + CO2（2分）? Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O（2分）
（2）2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+（2分）
（3）①2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓ + 2H+（2分）
②使Fe3+完全转化为Fe2+，以制备纯净的绿矾晶体（2分）
③5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3++Mn2+ + 4H2O（2分）
（4）计算得c(Fe3＋)＝1.1×10-3mol?L-1＞1×10-5 mol?L-1，故Fe3+没有沉淀完全（2分）

本题解析：（1）根据反应物和生成物可知，反应的方程式为Fe3C + 3O2Fe3O4 + CO2。由于四氧化三铁中铁元素的化合价既有＋2价的，还有＋3价的，所以方程式为Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O。
（2）根据题意，总反应式减去4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O即得到另一个，即2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+。
（3）①在反应中硫化亚铁和硫酸反应生成硫化氢，而氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁能氧化硫化氢生成硫单质，方程式为2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓ + 2H+。
②溶液中含有铁离子，所以必须其还原成亚铁离子，即铁粉的作用是使Fe3+完全转化为Fe2+，以制备纯净的绿矾晶体。
③高锰酸钾溶液具有氧化性，能把硫酸亚铁氧化生成硫酸铁，方程式为5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3++Mn2+ + 4H2O。
（4）pH=3，所以溶液中OH－的浓度是10－11mol/L，所以根据溶度积常数的表达式
可知，溶液中铁离子浓度是＞1×10-5 mol?L-1，故Fe3+没有沉淀完全。

本题难度：一般

3、选择题  足量的一氧化碳还原14.5 g铁的氧化物的混合物。将生成的气体通入足量的澄清石灰水中，生成沉淀25 g，则该混合物的组合不可能是
①Fe2O3、Fe3O4、FeO；②FeO、Fe3O4；③Fe3O4、Fe2O3；④FeO、Fe2O3
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④

参考答案：B

本题解析：CO还原铁的氧化物生成CO2，CO2与氢氧化钙反应生成碳酸钙，即25g是碳酸钙的质量，物质的量＝25g÷100g/mol÷0.25mol。则根据原子守恒可知COCO2→CaCO3，金属氧化物中氧元素的物质的量是0.25mol，其质量＝0.25mol×16g/mol＝4g。则金属氧化物中铁元素的质量＝14.5g－4g＝10.5g，物质的量＝105.g÷56g/mol＝0.1875mol，所以金属氧化物中铁与氧元素的个数之比＝0.1875:0.25＝3:4。由于氧化铁与氧化亚铁按照物质的量之比1:1混合即可以满足铁与氧元素的个数之比＝3:4,所以选项①、④均有可能，而选项②③不可能满足铁与氧元素的个数之比＝3:4,因此正确的答案选B。

本题难度：简单

4、选择题  硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁，为除去杂质，提纯硫酸亚铁，应该加入下列哪种物质
A．锌粉
B．镁粉
C．铁粉
D．铝粉

参考答案：C

本题解析：在解答物质分离提纯试题时,选择试剂和实验操作方法应遵循三个原则: 1.不能引入新的杂质（水除外），即分离提纯后的物质应是纯净物（或纯净的溶液），不能有其他物质混入其中；2.分离提纯后的物质状态不变；3.实验过程和操作方法简单易行，即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学，先简单后复杂的原则。A、锌的金属性强于铁和铜的，因此锌能置换出铁和铜，得不到硫酸亚铁，A不正确；B、镁的金属性强于铁和铜的，因此镁能置换出铁和铜，得不到硫酸亚铁，B不正确；C、铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁、铜，与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，因此可以达到除杂的目的，C正确；D、铝的金属性强于铁和铜的，因此铝能置换出铁和铜，得不到硫酸亚铁，D不正确，答案选C。

本题难度：简单

5、选择题  下列关于铁及其化合物的说法中正确的是
A．Fe3O4是—种红棕色粉末，俗称磁性氧化铁
B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C．去除FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤
D．Fe3＋与KSCN反应产生红色沉淀

参考答案：C

本题解析：A. Fe3O4是—种黑色晶体，俗称磁性氧化铁。? B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2。D.Fe3＋与KSCN反应产生红色溶液；所以，ABD错误。

本题难度：一般