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必修 第一册第三章 铁 金属材料实验活动2 铁及其化合物的性质优秀练习
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这是一份必修 第一册第三章 铁 金属材料实验活动2 铁及其化合物的性质优秀练习，共20页。试卷主要包含了0分），92 g，经如下处理，24g，0g，【答案】D，【答案】C等内容，欢迎下载使用。
3.3 实验活动2 铁及其化合物的性质同步练习（困难）人教版（ 2019）高中化学必修第一册
一、单选题（本大题共10小题，共30.0分）
1. 下列铁及其化合物的性质的实验现象正确的是
A. 向2mLCuSO4溶液中加入过量铁粉，溶液颜色由浅绿色变为蓝色，并有红色固体生成
B. 向3mL水中滴加几滴FeCl3溶液，再滴加3滴KI溶液，然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液，溶液变蓝。
C. 验证FeCl2溶液中是否有FeCl3，向其溶液中先滴加几滴氯水，然后再滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明有FeCl3存在
D. 向沸腾的FeCl3饱和溶液中滴加NaOH溶液可制得Fe(OH)3胶体
2. 部分被氧化的Fe—Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.92 g，经如下处理：
下列说法正确的是( )
①滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+
②样品中含氧元素的物质的量为0.03 mol
③溶解样品的过程中消耗硫酸的总物质的量为0.04 mol
④V=224
⑤V=336
A. ①③④ B. ②③④ C. ②③⑤ D. ①③⑤
3. 部分氧化的铁铜合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g，经如下处理，下列说法正确的是( )
A. 滤液A中的阳离子为Fe3+、Fe2+、H+
B. 样品中Fe元素的质量为2.24g
C. 样品中CuO的质量为4.0g
D. V=896
4. 中国传统文化对人类文明贡献巨大。下列古代文献涉及的化学研究成果，对其说明不合理的是( )
A. 《天工开物⋅五金》中记载：“若造熟铁，则生铁流出时，相连数尺内……众人柳棍疾搅，即 时炒成熟铁。”炒铁是为了降低铁水中的碳含量，且熟铁比生铁质地更硬，延展性稍差
B. 《抱朴子⋅黄白》中“曾青涂铁，铁赤色如铜”主要发生了置换反应
C. 《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”，利用到蒸馏
D. 《梦溪笔谈》中“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”中的剂钢是指铁的合金
5. 下列实验操作对应的现象不符合事实的是 ( )
选项
实验操作
现象
A
向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中滴入几滴稀盐酸，充分振荡后滴加KSCN溶液
溶液逐渐变为黄色，滴加KSCN后溶液变血红色
B
向盛有Br2的CCl4溶液的试管中通入乙烯
溶液逐渐褪色，静置后观察到溶液有分层现象
C
向AlCl3溶液中滴加氨水，充分反应后再加入过量的NaHSO4溶液
先产生白色沉淀，后沉淀消失
D
向盛有Na2S2O3溶液的试管中滴加稀硫酸
有刺激气味气体产生，溶液变浑浊
A. A B. B C. C D. D
6. 有一质量为11.76g的 Fe、CuO、Fe2O3混合固体，完全溶解在 200mL 2mol/L稀盐酸中，然后向溶液中加铁粉，剩余固体质量与加入铁粉质量的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 混合固体中Fe的质量为 0.56g B. 混合固体中Fe2O3的质量为 6.4g
C. 图中m1 = 1.68 D. 图中m2 = 5.6
7. 加入Al能产生H2的溶液中一定能大量共存的是( )
A. NH4+、K+、OH−、SO42− B. Na+、Fe2+、NO3−、Cl−
C. Ca2+、Cl−、HCO3−、K+ D. K+、Na+、Cl−、SO42−
8. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A. 同温同压下，原子数均为NA的CH4和NH3所占体积相同
B. 常温下，9 g H2O中含有的共价键数目为NA
C. 高温下，0.3 mol Fe与足量水蒸气充分反应，转移电子的数目为0.8NA
D. 10 g KHCO3与CaCO3的混合物与足量的盐酸反应，生成CO2的分子数目为0.1NA
9. 向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol·L‾1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(标准状况)的气体，在所得溶液中加入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，能得到铁的质量是
A. 11.2 g B. 5.6 g C. 2.8 g D. 无法计算
10. 为确定 Fe2O3和 Cu混合物的组成(假设混合均匀)，某兴趣小组称取五份不同质量的样品，分别投人 30.0 mL某浓度的稀硫酸中。充分反应后，每组样品剩余固体的质量与原样品质量的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 各组样品均发生反应：Fe2O3+6H+= 2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu =2Fe2++Cu2+
B. 1.76 g样品充分反应后，溶液中一定存在Fe2+和Cu2+，一定不存在Fe3+
C. 该混合物中n(Fe2O3)∶n(Cu)=1∶3
D. 稀硫酸的浓度为 3.00 mol·L−1
二、填空题（本大题共4小题，共32.0分）
11. (1)某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、0.1 mol·L−1FeCl3溶液、0.1 mol·L−1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水，二氧化硫气体，探究Fe3+、Fe2+的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。
①用所给试剂写出体现Fe2+具有还原性的反应的离子方程式：__________________________________________________________________________。
②设计实验方案，完成下列表格。
探究内容
实验方案
实验现象
探究Fe3+具有氧化性
取少量0.1 mol·L − 1 FeCl3溶液，往溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液
加入铁粉后，溶液颜色变为________。加入KSCN溶液后，溶液________
③该兴趣小组为说明“Fe3+具有氧化性”，提出向FeCl3溶液中通入二氧化硫气体的方案，该反应的离子方程式为_______________________________________________________________。
(2)某反应中反应物与生成物有Fe3+、Mn2+、H+、MnO4−、H2O和一种未知离子X，已知MnO4−在反应中得到电子，则X离子是_______，该反应的离子方程式是_________________________________________________________________。
(3)有一铁的氧化物样品，用5 mol·L−1的盐酸140 mL恰好完全溶解，所得溶液还能与通入的0.56 L氯气(标准状况)反应，使Fe2+全部转化为Fe3+，则此氧化物为_______。
12. 化学计量、离子反应、氧化还原反应知识等在化学中占有重要地位，回答下列问题：
(1)0.3molNH3分子中所含原子数与_________个H2O分子中所含原子数相等，含0.3 mol Al3+的Al2(SO4)3中所含的SO42−的物质的量是________，12.4 g Na2R含Na+ 0.4 mol，则R的摩尔质量为________。
(2)有以下物质：①干冰 ②铝土矿(主要成分Al2O3,含有氧化铁等杂质) ③稀硫酸 ④NaOH溶液 ⑤Al2(SO4)3⑥FeCl3，写出①与④反应的离子方程式 ________________，②中含少量杂质可选择____进行除杂(填序号)，将④逐滴加入⑤溶液中直到过量，可观察到的现象是__________________，⑥可以用来腐刻铜箔制造电路板，其离子方程式为______
(3)KClO3和浓盐酸在一定温度下的化学方程式为：KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O。浓盐酸在反应中表现出来的性质是__________(填写编号)。
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性。
反应中，若氧化产物比还原产物多0.1mol，则电子转移的物质的量为__________mol。
13. 铁是人类较早使用的金属之一．运用铁及其化合物的知识，完成下列问题．
Ⅰ.(1)取一定量氯化亚铁固体，配制成0.1 mol/L的溶液。检验亚铁离子是否被氧化的方法： ______________________________________________。
Ⅱ.工业上用赤铁矿(含Fe2O3、FeO，也含有Al2O3、MnO2、CuO、SiO2等)制备绿矾FeSO4·7H2O的流程如下：
(1)氢氧化钠溶液加入赤铁矿中发生反应的离子方程式为____________；_________________。
(2)向滤渣Ⅰ中加入过量的试剂a为___________，过量的试剂b投入到滤液Ⅱ发生的所有反应的离子方程式为______________；_________________；________________。
(3)实验室中操作①②③的名称为_________________________。
(4)操作④隔绝空气的目的是_______________________________________________。
14. 生产生活中无处不化学，结合题目填写下列空白：
(1)利用氯化铁作为“腐蚀液”可以将覆铜板上的铜腐蚀，相应的离子方程式为 _______；
(2)固体管道疏松剂的主要成分是氢氧化钠和铝粉，用离子方程式解释疏通原理 _____；
(3)沾有水的铁制器皿在高温火焰上会发黑，该反应的化学方程式是 ____________；
(4) FeSO4溶液中加入氢氧化钠溶液时会有___________________一系列现象，写出其中属于氧化还原反应的化学方程式：________________。
(5)使用“84”消毒液(含NaClO)时，按一定比例与水混合，并在空气中浸泡一段时间，使NaClO与H2O及空气中的CO2充分反应，目的是得到消毒效果更好的__________(填物质名称)，将该反应的离子方程式补充完整：。
(6)在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入bmol BaCl2，恰好使溶液中的SO42−完全沉淀;若加入足量NaOH并加热可得到c molNH3，则原溶液中 A13+的物质的量浓度为____ mol/L。
三、实验题（本大题共2小题，共20.0分）
15. 电子工业常用30﹪的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。腐蚀废液含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3，某工程师为了从废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列流程图。请回答下列问题：
(1)写出FeCl3溶液与铜箔发生反应的化学方程式：__________________________________。
(2)检验腐蚀废液中Fe3+存在的试剂是：_____________________。
(3)请写出流程图中有关物质的化学式：①______，②______，⑥______。
(4)合并溶液通入⑥的离子方程式：__________________________________。
(5)某化学兴趣小组利用滤液②来制取和观察Fe(OH)2在空气中颜色变化：
①现向一只装有滤液②的试管中滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象是__________________，
Fe(OH)2在空气中颜色变化的化学方程式为_____________________________________。
②下列实验操作能够制取Fe(OH)2并能较长时间观察到白色沉淀的是________。
16. 某同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。请回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol·L−1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是________________。
(2)甲同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为___________________________________。
(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨，该同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水，溶液变红，煤油的作用是____________________。
(4)丙同学取10 mL 0.1 mol·L−1KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L−1FeCl3溶液混合。取2 mL此溶液于试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；写出发生反应的离子方程式为_________。
(5)丁同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_________________。
四、推断题（本大题共1小题，共10.0分）
17. 为探究某固体化合物A(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验。
已知：溶液E不能使KSCN溶液变色，溶液F能使KSCN溶液变血红色
请回答：
(1)红色金属单质是________。
(2)溶液E通入氯气的离子方程式_____________________________。
(3)固体A的化学式是_______________________。
五、计算题（本大题共1小题，共8.0分）
18. 向Fe和Fe2O3组成的3.84g混合物中加入溶于120 mL某浓度的盐酸，恰好完全反应，生成672mLH2(标准状况下)，若向反应后的溶液中滴入几滴KSCN溶液，溶液不呈红色。(其中涉及到的一个离子方程式为 Fe + 2Fe3+=3Fe2+)试求：
(1)原混合物中Fe2O3的质量为多少？
(2)试计算所用盐酸的物质的量浓度
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查铁及其化合物的性质的实验现象的描述，注意基础知识的积累与应用是本题解题的关键，题目难度不大。
【解答】
A.向2mLCuSO4溶液中加入过量铁粉，溶液颜色由蓝色变为浅绿色，并有红色固体生成，故A错误；
B.向3mL水中滴加几滴FeCl3溶液，再滴加3滴KI溶液，氯化铁溶液与KI溶液所以生成碘单质，所以然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液，溶液变蓝，故B正确；
C.验证FeCl2溶液中是否有FeCl3，若向其溶液中先滴加几滴氯水，氯水能将FeCl2氧化生成FeCl3，所以验证FeCl2溶液中是否有FeCl3，向其溶液中滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明有FeCl3存在，故C错误；
D.向沸水中加入FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体，故D错误。
故选B。
2.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了元素以及化合物性质、有关混合物的计算，题目难度中等，注意掌握常见金属单质及其化合物的性质，明确反应流程中的反应原理及组成为解答本题的关键。
【解答】
①铜不与稀硫酸反应，则生成的滤渣3.2g为铜，金属铜可以和三价铁反应，所以滤液A中一定不含有+3价铁离子，故①错误；
②最后加热得到的3.2g固体为三氧化二铁，其物质的量为：3.2g160g/mol=0.02mol，Fe元素的物质的量为：n(Fe)=0.02mol×2=0.04mol，铁元素的质量为：0.04mol×56g/mol=2.24g，则样品中氧元素的质量为：5.92g−2.24g−3.2g=0.48g，氧元素的物质的量为：0.48g16g/mol=0.03mol，故②正确；
③根据②铁元素的物质的量为0.04mol，铁与过量稀硫酸反应生成硫酸亚铁，则反应消耗硫酸的物质的量为0.04mol，故③正确；
④最后溶液中溶质为过量H2SO4和FeSO4，而铁元素物质的量为0.04mol，说明参加反应硫酸物质的量为0.04mol，含氢离子0.08mol，其中部分氢离子生成氢气，另外的H+和合金中的氧结合成水了，根据②可知氧元素的物质的量为0.03mol，它结合氢离子0.06mol，所以硫酸中生成氢气的氢离子为：0.08mol−0.06mol=0.02mol，即生成0.01mol氢气，标况体积为0.01mol氢气的体积为0.224L，故④正确；
⑤根据④的计算可知，生成标况下氢气的体积为0.224L，故⑤错误；
根据以上分析可知，正确的为②③④，故B正确。
故选B。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题为无机推断，考查了铁、铜单质及其氧化物的性质，题目难度中等，注意掌握铁、铜的单质及其化合物性质，明确离子的氧化性强弱是解题关键，试题培养了学生的分析、理解能力。
【解答】
A.由于氧化性Fe3+>Cu2+>H+，铁离子优先反应，所以滤液中一定不存在铁离子，故A错误；
B.滤液A中含有亚铁离子和氢离子，加入足量氢氧化钠溶液后，过滤，最后灼烧得到的固体为氧化铁，3.2g氧化铁的物质的量为0.02mol，含有铁元素的物质的量为0.02mol×2=0.04mol，样品中所有铁元素都生成了氧化铁，所以样品中Fe元素的质量为：56g/mol×0.04mol=2.24g，故B正确；
C.由于生成了氢气、滤液中不含铜离子，滤渣3.2g为金属铜，铜元素的物质的量为0.05mol，若全部为氧化铜，氧化铜的质量为：80g/mol×0.05mol=4.0g，由于部分铜被氧化成氧化铜，则样品中氧化铜的质量一定小于4.0g，故C错误；
D.由于部分铁用于置换金属铜，则与氢离子反应生成氢气的铁的物质的量小于0.04mol，反应生成的气体的物质的量小于0.04mol，标况下生成的气体的体积一定小于：22.4mol/L×0.04mol=0.896L=896mL，故D错误；
故选B。
4.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查物质性质、物质成分、物质变化等知识点，为高频考点，明确物质组成、性质、用途关系是解本题关键，会根据物质性质解释其用途，题目难度不大。
【解答】
A.熟铁比生铁质地更硬，且延展性好，故A错误；
B.《抱朴子⋅黄白》中“曾青涂铁，铁赤色如铜”主要发生了铁与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁，属于置换反应，故B正确；
C.蒸令气上，则利用互溶混合物的沸点差异分离，则该法为蒸馏，故C正确；
D.剑刃硬度要大，所以用碳铁合金，故D正确。
故选A。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查化学实验操作和现象，侧重考查学生的实验设计和理解能力，掌握反应原理是解答的关键，难度不大。
【解答】
A.往Fe(NO3)2溶液中滴入稀盐酸，溶液中的Fe2+、H+、NO3−发生氧化还原反应生成Fe3+，溶液变为黄色，再滴加KSCN溶液，溶液变血红色，故A正确；
B.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色，但生成的1，2−二溴乙烷易溶于四氯化碳，所以不会出现分层现象，故B错误；
C.向AlCl3溶液中滴加氨水，产生氢氧化铝沉淀，充分反应后再加入过量的NaHSO4溶液(相当于加入过量强酸)，氢氧化铝溶解，故C正确；
D.硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、硫和二氧化硫，所以有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊，故D正确；
故选B。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查的是有关铁的化合物的计算，意在考查学生的分析能力和知识应用能力，解题的关键是理解铁粉和溶液中离子反应的先后顺序和掌握铁及其化合物的性质。
【解答】
由溶液中离子的氧化性：Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+可知，铁粉加入到溶液中发生反应的顺序为2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2H+=Fe2++H2↑，结合图像分析可知，加入Fe粉0~m1阶段发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，m1~5.04阶段发生反应Fe+Cu2+=Fe2++Cu，5.04~m2阶段发生反应Fe+2H+=Fe2++H2↑，
m(Cu)=3.84g，溶液中n(Cu2+)=3.84g64g/mol=0.06mol，则混合固体中m(CuO)=0.06mol×80g/mol=4.8g，
5.04g铁粉的物质的量n(Fe)=5.04g56g/mol=0.09mol，根据Fe+Cu2+=Fe2++Cu可知，其中与Fe3+反应的铁的物质的量为0.09mol-0.06mol=0.03mol，根据反应2Fe3++Fe=3Fe2+可知，溶液中n(Fe3+)=0.06mol，
当铁粉质量为m2时，溶液中的溶质是FeCl2，n(FeCl2)=12×0.2L×2mol/L=0.2mol，
设混合固体中Fe的物质的量为xmol，Fe2O3的物质的量为ymol，由题意可得：56x+160y=11.76−4.82y−2x=0.06，解得：x=0.01，y=0.04，即混合固体中含有Fe的物质的量为0.01mol，Fe2O3的物质的量为0.04mol，
A.混合固体中 Fe 的质量为0.01mol×56g/mol=0.56g，故A正确；
B.混合固体中 Fe2O3的质量为 0.04mol×160g/mol=6.4g，故B正确；
C.由以上分析可知，与Fe3+反应的铁的物质的量为0.03mol，质量为0.03mol×56g/mol=1.68g，即m1=1.68，故C正确；
D.混合固体中含有的铁元素的物质的量为0.01mol+0.04mol×2=0.09mol，则m2=56g/mol×(0.2mol-0.09mol)=6.16g，故D错误。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查离子的共存，为高考高频考点，侧重复分解反应的考查，注意信息的抽取和离子的性质为解答的关键，选项B为易错点，题目难度不大。
【解答】
铝投入酸或碱溶液都会有气体生成，为根据离子之间不能结合生成水、沉淀、气体、弱电解质等，则离子能大量共存，以此来解答。
A.NH4+与OH−不能共存，故A错误；
B.酸性条件下，Fe2+被NO3−氧化为Fe3+，在碱性条件下Fe2+和OH−结合生成沉淀不能大量存在，故B错误；
C.无论呈酸性还是碱性，HCO3−都不能大量共存，故C错误；
D.无论呈酸性还是碱性，离子之间都不发生任何反应，可大量共存，故D正确。
故选D。
8.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查阿伏加德罗常数的应用，题目难度中等，注意掌握好分子、原子、原子核内质子中子及核外电子的构成关系，明确标况下气体摩尔体积的使用条件，试题有利于培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．
【解答】
A.原子数为NA的甲烷的物质的量为0.2mol、氨气的物质的量为0.25mol，则相同条件下二者的体积不相同，故A错误；
B.n(H2O)= 9g 18g/mol=0.5mol，1个H2O含有2个共价键，则常温下9gH2O中所含原子数为NA，故B正确；
C.Fe与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁，3mol Fe参加反应，转移电子的物质的量为：1mol×(3×2+2−0)=8mol，0.3 mol Fe与足量水蒸气充分反应，转移电子的数目为0.8NA，故C正确；
D.10gCaCO3与KHCO3的混合物的物质的量为0.1mol，0.1mol碳酸钙和碳酸氢钾的混合物与与足量盐酸反应生成0.1mol二氧化碳，生成的CO2分子数为0.1NA，故D正确。
故选A。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
本题是对混合物的计算的知识的考查，是中学化学的重要知识，难度一般。关键是掌握原子守恒的计算方法，侧重知识的能力考查。
【解答】
依题意，恰好反应后溶液中只存在FeCl2，根据元素守恒法，可建立关系n(Fe)=n(Fe2+)=n(HCl)=n(Cl−)=×0.1L×1mol·L−1=0.05mol，m(Fe)=2.8g，故C正确。
故选C。
10.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握发生的反应、物质的量及质量关系为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度较大。
【解答】
A.Fe2O3和 Cu的混合物加入稀硫酸中均发生以下反应：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故A正确；
B.1.76 g样品充分反应后，溶液中一定存在 Fe2+和 Cu2+，因剩余固体为Cu，一定不存在 Fe3+，故B正确；
C.设a点中氧化铁的物质的量为x、Cu的物质的量为y，则160x+64y=1.76 x=y−0.6464，解得x:y=1:3即 n(Fe2O3)：n(Cu)=1：3，故C正确；
D.c点硫酸不足，设c点含氧化铁的物质的量为x，则铜的物质的量为3x，可得160x+3x×64=5.28，x=0.015mol，因为n(H2SO4)=3n(Fe2O3)，则得n(H2SO4)=0.045mol，稀硫酸的浓度为0.045mol 0.03L=1.50mol/L，故D错误。
故选D。
11.【答案】(1)①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−；②浅绿色；无明显变化；③2H2O+2Fe3++SO2=2Fe2++SO42−+4H+
(2)Fe2+；MnO4−+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
(3)Fe5O7
【解析】
【分析】
本题考查了离子性质和离子检验的实验方法设计、反应现象分析、离子方程式书写及氧化还原反应的计算等知识点。
【解答】
(1)①亚铁离子居于中间价态，铁元素化合价由+2价升高为+3价，表现还原性，向氯化亚铁溶液中加入氧化剂氯水，会将亚铁离子氧化为铁离子，化学离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−；
故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−；
②探究铁离子具有氧化性，依据图表中实验步骤，取少量0.1mol/L FeCl3溶液，往溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液，加入铁粉后，发生反应Fe+2FeCl3=3FeCl2，溶液颜色变为浅绿色，加入KSCN溶液不变红色，证明无铁离子；
故答案为：浅绿色；无明显变化；
③向FeCl3溶液中通入二氧化硫气体的反应的离子方程式为：2H2O+2Fe3++SO2=2Fe2++SO42−+4H+；
故答案为：2H2O+2Fe3++SO2=2Fe2++SO42−+4H+；
(2)已知MnO4−在反应中得到电子，依据得失电子守恒，元素化合价有升高和降低，所以判断X为亚铁离子失电子发生氧化反应，高锰酸根离子具有氧化性，在酸性溶液中将亚铁离子氧化为铁离子，自身被还原为锰离子，反应的离子方程式为：MnO4−+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；
故答案为：Fe2+；MnO4−+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；
(3)n(HCl)=0.14L×5mol/L=0.7mol，n(Cl2)=0.56L22.4L/mol=0.025mol，反应中HCl的H元素与氧化物中O元素全部结合生成H2O，则氧化物中n(O)=1/2×n(HCl)=1/2×0.7mol=0.35mol，反应后溶液成分为FeCl3，n(Cl−)=0.7mol+0.025mol×2=0.75mol，则n(Fe)=0.75mol×1/3=0.25mol，所以：n(Fe)：n(O)=0.25mol：0.35mol=5：7，该氧化物的化学式为Fe5O7；
故答案为：Fe5O7。
12.【答案】(1)0.4NA；0.45mol；16g/mol；
(2)CO2+2OH−=CO32−+H2O或 CO2+OH−=HCO3−；③；先产生白色沉淀后沉淀溶解 ；2Fe3+ + Cu = Cu2+ + 2 Fe2+；
(3) ②；0.25。
【解析】略
13.【答案】Ⅰ.(1)取少量溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，若显血红色，则含有Fe3+，亚铁离子被氧化
Ⅱ.(1)Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O； SiO2+2OH−=SiO32−+H2O
(2)硫酸(H2SO4) ； Fe+2Fe3+=3Fe2+；Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ ；Fe+2H+=H2↑+Fe2+
(3)过滤
(4)防止溶液中的Fe2+被空气氧化为Fe3+
【解析】
【分析】
Ⅰ.(1)亚铁离子被氧化成三价铁离子，用KSCN溶液检验三价铁离子；
Ⅱ.由流程可知，赤铁矿在用氢氧化钠溶液浸取时，氧化铝和二氧化硅溶解，过滤，向滤渣I中加入足量的稀硫酸，其中的氧化铁、氧化亚铁以及氧化铜溶解，过滤，向滤液中加入铁粉，把溶液中的Fe3+和Cu2+还原，过滤得到硫酸亚铁溶液，将滤液蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾。
【解答】
Ⅰ.(1)亚铁离子被氧化成三价铁离子，检验方法为：取少量溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，若显血红色，则含有Fe3+，亚铁离子被氧化；
故答案为：取少量溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，若显血红色，则含有Fe3+，亚铁离子被氧化；
Ⅱ.(1)氢氧化钠溶液加入赤铁矿中发生反应的离子方程式为Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O；SiO2+ 2OH−=SiO32−+ H2O；
故答案为：Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O； SiO2+2OH−=SiO32−+H2O；
(2)向滤渣Ⅰ中加入过量的试剂a为硫酸(H2SO4)，过量的试剂b(铁粉)投入到滤液Ⅱ发生的所有反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+；Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；Fe+2H+=H2↑+Fe2+；故答案为：硫酸(H2SO4) ； Fe+2Fe3+=3Fe2+；Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ ；Fe+2H+=H2↑+Fe2+ ；
(3)实验室中操作①②③的名称为过滤；
故答案为：过滤；
(4)操作④隔绝空气的目的是防止溶液中的Fe2+被空气氧化为Fe3+。
故答案为：防止溶液中的Fe2+被空气氧化为Fe3+。
14.【答案】(1)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
(2)2Al+2OH−+2H2O= 2AlO2−+3H2↑
(3)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
(4)白色沉淀迅速转化为灰绿色，最终变成红褐色；4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
(5)次氯酸；1HCO3−、1HClO
(6)2b−c3a
【解析】略
15.【答案】(1)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2；
(2)KSCN溶液；
(3)①Fe； ②FeCl2；⑥Cl2；
(4)Cl2+2Fe2+=2Cl−+2Fe3+；
(5)①出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
②D；
【解析】【解答】
(1)氯化铁与铜反应生成氯化亚铁与氯化铜；反应方程式为：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，故答案为：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2；
(2)检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液，故答案为：KSCN溶液；
(3)由题可知①是Fe，加入过量铁后与CuCl2和FeCl3反应，生成Cu和FeCl2，所以滤液②为FeCl2；FeCl2与Cl2反应生成FeCl3，故答案为：①Fe； ②FeCl2；⑥Cl2；
(4)FeCl2与Cl2反应的离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Cl−+2Fe3+；故答案为：Cl2+2Fe2+=2Cl−+2Fe3+；
(5)①滤液②是FeCl2溶液，向FeCl2溶液中滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象是：出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，反应方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；故答案为：出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
②制取Fe(OH)2 时，若想较长时间观察到白色沉淀必须隔绝空气，所以可以选择D装置。故答案为：D。
16.【答案】(1)防止Fe2+被氧化
(2)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−
(3)隔绝空气(防止氧气对实验的影响)
(4)2Fe3++2I−=2Fe2++I2
(5)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
【解析】
【分析】
本题考查铁的化合物性质的应用，为高考常见题型，侧重考查学生的分析能力和实验能力，题目涉及氧化还原反应方程式的配平、漂白粉的相关性质等，需要学生具备扎实的基础与灵活运用知识的能力，难度中等。
(1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁溶液中加入铁粉防止氯化亚铁被氧化；
(2)氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁；
(3)煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响；
(4)CCl4 层显紫色，说明KI与氯化铁发生氧化还原反应生成碘；
(5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子。
【解答】
(1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化，
故答案为：防止Fe2+被氧化；
(2)氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl−，
故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−；
(3)煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响，
故答案为：隔绝空气(防止氧气对实验产生影响)；
(4)CCl4 层显紫色，说明KI与氯化铁发生氧化还原反应生成碘，反应的离子方程式为2Fe3++2I−=2Fe2++I2，故答案为：2Fe3++2I−=2Fe2++I2；
(5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
17.【答案】(1)Cu或铜；
(2)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−；
(3)FeCO3·CuCO3。
【解析】
【分析】
本题考查了无机物的推断，掌握常见无机物的化学性质是解答本题的关键，注意会利用该题中的信息，题目难度不大。
【解答】
依题意固体A隔绝空气加热生成的无色无味的能够使澄清石灰水变浑浊的气体B是CO2，20g白色沉淀为CaCO3，所以固体A分解生成的CO2的物质的量为20g100g/mol=0.2mol；固体D加入足量盐酸得到溶液E和红色金属单质，溶液E通入氯气得到F，已知溶液E不能使KSCN溶液变色，溶液F能使KSCN溶液变血红色，则E中含有Fe2+，F中含有Fe3+，6.4g红色金属单质为Cu，其物质的量为6.4g64g/mol=0.1mol，所以固体D为Cu和Fe的混合物，固体C为CuO和FeO的混合物，根据质量守恒，则D中氧化亚铁的质量为24.0g−0.1mol×80g/mol−0.2mol×44g/mol=7.2g，所以固体D中FeO的物质的量为7.2g72g/mol=0.1mol。则固体A隔绝空气加热分解生成了CO2、CuO和FeO，且其物质的量之比为0.2:0.1:0.1=2:1:1，所以A为碳酸盐，其化学式为FeCO3·CuCO3，据此解答即可。
(1)依据上述分析，红色金属单质为Cu，故答案为：Cu；
(2)溶液E通入氯气是Fe2+被氧化成Fe3+，反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−；故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−；
(3)依据上述分析可知，固体A的化学式为FeCO3·CuCO3；故答案为：FeCO3·CuCO3。
18.【答案】(1)1.6 g；
(2)1mol/L。
【解析】
【分析】
本题考查混合物计算、根据反应方程式进行的计算，明确溶液中发生的化学反应是解答本题的关键，注意将氧化铁与盐酸、Fe与氯化铁的反应写成总反应式，简化了计算步骤。
混合物与盐酸恰好完全反应，向反应后的溶液中加入KSCN检验，溶液不显色，说明反应后的溶液中无Fe3+，反应后溶液中的溶质为FeCl2，发生反应：Fe+Fe2O3+6HCl=3FeCl2+3H2O、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，计算生成0.03mol氢气时消耗Fe、HCl的物质的量，设原混合物中Fe2O3的物质的量为xmol，根据化学方程式表示出与氧化铁反应消耗Fe、HCl的物质的量，再根据混合物总质量列方程计算解答。
【解答】
(1)混合物与盐酸恰好完全反应，向反应后的溶液中加入KSCN检验，溶液不显色，说明反应后的溶液中无Fe3+，反应后溶液中的溶质为FeCl2。反应生成0.03mol H2，则：
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
0.03mol 0.06mol 0.03mol
设原混合物中Fe2O3的物质的量为xmol，则：
Fe + Fe2O3 + 6HCl= 3FeCl2 + 3H2O
xmol xmol 6xmol
由题意可知：(x+0.03)mol×56g/mol+x mol×160g/mol=3.84g，解得x=0.01mol，
则混合物中m(Fe2O3)=0.01 mol×160 g⋅mol−1=1.6 g，
故答案为：1.6 g；
(2)n(HCl)=(6x+0.06)mol=(0.06+0.06)mol=0.12mol，则c(HCl)=0.12mol÷0.12L=1mol/L，故原盐酸的物质的量浓度为1mol/L，
故答案为：1mol/L。
3.3 实验活动2 铁及其化合物的性质同步练习（困难）人教版（ 2019）高中化学必修第一册
一、单选题（本大题共10小题，共30.0分）
1. 下列铁及其化合物的性质的实验现象正确的是
A. 向2mLCuSO4溶液中加入过量铁粉，溶液颜色由浅绿色变为蓝色，并有红色固体生成
B. 向3mL水中滴加几滴FeCl3溶液，再滴加3滴KI溶液，然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液，溶液变蓝。
C. 验证FeCl2溶液中是否有FeCl3，向其溶液中先滴加几滴氯水，然后再滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明有FeCl3存在
D. 向沸腾的FeCl3饱和溶液中滴加NaOH溶液可制得Fe(OH)3胶体
2. 部分被氧化的Fe—Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.92 g，经如下处理：
下列说法正确的是( )
①滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+
②样品中含氧元素的物质的量为0.03 mol
③溶解样品的过程中消耗硫酸的总物质的量为0.04 mol
④V=224
⑤V=336
A. ①③④ B. ②③④ C. ②③⑤ D. ①③⑤
3. 部分氧化的铁铜合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g，经如下处理，下列说法正确的是( )
A. 滤液A中的阳离子为Fe3+、Fe2+、H+
B. 样品中Fe元素的质量为2.24g
C. 样品中CuO的质量为4.0g
D. V=896
4. 中国传统文化对人类文明贡献巨大。下列古代文献涉及的化学研究成果，对其说明不合理的是( )
A. 《天工开物⋅五金》中记载：“若造熟铁，则生铁流出时，相连数尺内……众人柳棍疾搅，即 时炒成熟铁。”炒铁是为了降低铁水中的碳含量，且熟铁比生铁质地更硬，延展性稍差
B. 《抱朴子⋅黄白》中“曾青涂铁，铁赤色如铜”主要发生了置换反应
C. 《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”，利用到蒸馏
D. 《梦溪笔谈》中“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”中的剂钢是指铁的合金
5. 下列实验操作对应的现象不符合事实的是 ( )
选项
实验操作
现象
A
向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中滴入几滴稀盐酸，充分振荡后滴加KSCN溶液
溶液逐渐变为黄色，滴加KSCN后溶液变血红色
B
向盛有Br2的CCl4溶液的试管中通入乙烯
溶液逐渐褪色，静置后观察到溶液有分层现象
C
向AlCl3溶液中滴加氨水，充分反应后再加入过量的NaHSO4溶液
先产生白色沉淀，后沉淀消失
D
向盛有Na2S2O3溶液的试管中滴加稀硫酸
有刺激气味气体产生，溶液变浑浊
A. A B. B C. C D. D
6. 有一质量为11.76g的 Fe、CuO、Fe2O3混合固体，完全溶解在 200mL 2mol/L稀盐酸中，然后向溶液中加铁粉，剩余固体质量与加入铁粉质量的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 混合固体中Fe的质量为 0.56g B. 混合固体中Fe2O3的质量为 6.4g
C. 图中m1 = 1.68 D. 图中m2 = 5.6
7. 加入Al能产生H2的溶液中一定能大量共存的是( )
A. NH4+、K+、OH−、SO42− B. Na+、Fe2+、NO3−、Cl−
C. Ca2+、Cl−、HCO3−、K+ D. K+、Na+、Cl−、SO42−
8. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A. 同温同压下，原子数均为NA的CH4和NH3所占体积相同
B. 常温下，9 g H2O中含有的共价键数目为NA
C. 高温下，0.3 mol Fe与足量水蒸气充分反应，转移电子的数目为0.8NA
D. 10 g KHCO3与CaCO3的混合物与足量的盐酸反应，生成CO2的分子数目为0.1NA
9. 向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol·L‾1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(标准状况)的气体，在所得溶液中加入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，能得到铁的质量是
A. 11.2 g B. 5.6 g C. 2.8 g D. 无法计算
10. 为确定 Fe2O3和 Cu混合物的组成(假设混合均匀)，某兴趣小组称取五份不同质量的样品，分别投人 30.0 mL某浓度的稀硫酸中。充分反应后，每组样品剩余固体的质量与原样品质量的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 各组样品均发生反应：Fe2O3+6H+= 2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu =2Fe2++Cu2+
B. 1.76 g样品充分反应后，溶液中一定存在Fe2+和Cu2+，一定不存在Fe3+
C. 该混合物中n(Fe2O3)∶n(Cu)=1∶3
D. 稀硫酸的浓度为 3.00 mol·L−1
二、填空题（本大题共4小题，共32.0分）
11. (1)某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、0.1 mol·L−1FeCl3溶液、0.1 mol·L−1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水，二氧化硫气体，探究Fe3+、Fe2+的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。
①用所给试剂写出体现Fe2+具有还原性的反应的离子方程式：__________________________________________________________________________。
②设计实验方案，完成下列表格。
探究内容
实验方案
实验现象
探究Fe3+具有氧化性
取少量0.1 mol·L − 1 FeCl3溶液，往溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液
加入铁粉后，溶液颜色变为________。加入KSCN溶液后，溶液________
③该兴趣小组为说明“Fe3+具有氧化性”，提出向FeCl3溶液中通入二氧化硫气体的方案，该反应的离子方程式为_______________________________________________________________。
(2)某反应中反应物与生成物有Fe3+、Mn2+、H+、MnO4−、H2O和一种未知离子X，已知MnO4−在反应中得到电子，则X离子是_______，该反应的离子方程式是_________________________________________________________________。
(3)有一铁的氧化物样品，用5 mol·L−1的盐酸140 mL恰好完全溶解，所得溶液还能与通入的0.56 L氯气(标准状况)反应，使Fe2+全部转化为Fe3+，则此氧化物为_______。
12. 化学计量、离子反应、氧化还原反应知识等在化学中占有重要地位，回答下列问题：
(1)0.3molNH3分子中所含原子数与_________个H2O分子中所含原子数相等，含0.3 mol Al3+的Al2(SO4)3中所含的SO42−的物质的量是________，12.4 g Na2R含Na+ 0.4 mol，则R的摩尔质量为________。
(2)有以下物质：①干冰 ②铝土矿(主要成分Al2O3,含有氧化铁等杂质) ③稀硫酸 ④NaOH溶液 ⑤Al2(SO4)3⑥FeCl3，写出①与④反应的离子方程式 ________________，②中含少量杂质可选择____进行除杂(填序号)，将④逐滴加入⑤溶液中直到过量，可观察到的现象是__________________，⑥可以用来腐刻铜箔制造电路板，其离子方程式为______
(3)KClO3和浓盐酸在一定温度下的化学方程式为：KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O。浓盐酸在反应中表现出来的性质是__________(填写编号)。
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性。
反应中，若氧化产物比还原产物多0.1mol，则电子转移的物质的量为__________mol。
13. 铁是人类较早使用的金属之一．运用铁及其化合物的知识，完成下列问题．
Ⅰ.(1)取一定量氯化亚铁固体，配制成0.1 mol/L的溶液。检验亚铁离子是否被氧化的方法： ______________________________________________。
Ⅱ.工业上用赤铁矿(含Fe2O3、FeO，也含有Al2O3、MnO2、CuO、SiO2等)制备绿矾FeSO4·7H2O的流程如下：
(1)氢氧化钠溶液加入赤铁矿中发生反应的离子方程式为____________；_________________。
(2)向滤渣Ⅰ中加入过量的试剂a为___________，过量的试剂b投入到滤液Ⅱ发生的所有反应的离子方程式为______________；_________________；________________。
(3)实验室中操作①②③的名称为_________________________。
(4)操作④隔绝空气的目的是_______________________________________________。
14. 生产生活中无处不化学，结合题目填写下列空白：
(1)利用氯化铁作为“腐蚀液”可以将覆铜板上的铜腐蚀，相应的离子方程式为 _______；
(2)固体管道疏松剂的主要成分是氢氧化钠和铝粉，用离子方程式解释疏通原理 _____；
(3)沾有水的铁制器皿在高温火焰上会发黑，该反应的化学方程式是 ____________；
(4) FeSO4溶液中加入氢氧化钠溶液时会有___________________一系列现象，写出其中属于氧化还原反应的化学方程式：________________。
(5)使用“84”消毒液(含NaClO)时，按一定比例与水混合，并在空气中浸泡一段时间，使NaClO与H2O及空气中的CO2充分反应，目的是得到消毒效果更好的__________(填物质名称)，将该反应的离子方程式补充完整：。
(6)在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入bmol BaCl2，恰好使溶液中的SO42−完全沉淀;若加入足量NaOH并加热可得到c molNH3，则原溶液中 A13+的物质的量浓度为____ mol/L。
三、实验题（本大题共2小题，共20.0分）
15. 电子工业常用30﹪的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。腐蚀废液含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3，某工程师为了从废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列流程图。请回答下列问题：
(1)写出FeCl3溶液与铜箔发生反应的化学方程式：__________________________________。
(2)检验腐蚀废液中Fe3+存在的试剂是：_____________________。
(3)请写出流程图中有关物质的化学式：①______，②______，⑥______。
(4)合并溶液通入⑥的离子方程式：__________________________________。
(5)某化学兴趣小组利用滤液②来制取和观察Fe(OH)2在空气中颜色变化：
①现向一只装有滤液②的试管中滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象是__________________，
Fe(OH)2在空气中颜色变化的化学方程式为_____________________________________。
②下列实验操作能够制取Fe(OH)2并能较长时间观察到白色沉淀的是________。
16. 某同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。请回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol·L−1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是________________。
(2)甲同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为___________________________________。
(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨，该同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水，溶液变红，煤油的作用是____________________。
(4)丙同学取10 mL 0.1 mol·L−1KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L−1FeCl3溶液混合。取2 mL此溶液于试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；写出发生反应的离子方程式为_________。
(5)丁同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_________________。
四、推断题（本大题共1小题，共10.0分）
17. 为探究某固体化合物A(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验。
已知：溶液E不能使KSCN溶液变色，溶液F能使KSCN溶液变血红色
请回答：
(1)红色金属单质是________。
(2)溶液E通入氯气的离子方程式_____________________________。
(3)固体A的化学式是_______________________。
五、计算题（本大题共1小题，共8.0分）
18. 向Fe和Fe2O3组成的3.84g混合物中加入溶于120 mL某浓度的盐酸，恰好完全反应，生成672mLH2(标准状况下)，若向反应后的溶液中滴入几滴KSCN溶液，溶液不呈红色。(其中涉及到的一个离子方程式为 Fe + 2Fe3+=3Fe2+)试求：
(1)原混合物中Fe2O3的质量为多少？
(2)试计算所用盐酸的物质的量浓度
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查铁及其化合物的性质的实验现象的描述，注意基础知识的积累与应用是本题解题的关键，题目难度不大。
【解答】
A.向2mLCuSO4溶液中加入过量铁粉，溶液颜色由蓝色变为浅绿色，并有红色固体生成，故A错误；
B.向3mL水中滴加几滴FeCl3溶液，再滴加3滴KI溶液，氯化铁溶液与KI溶液所以生成碘单质，所以然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液，溶液变蓝，故B正确；
C.验证FeCl2溶液中是否有FeCl3，若向其溶液中先滴加几滴氯水，氯水能将FeCl2氧化生成FeCl3，所以验证FeCl2溶液中是否有FeCl3，向其溶液中滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明有FeCl3存在，故C错误；
D.向沸水中加入FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体，故D错误。
故选B。
2.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了元素以及化合物性质、有关混合物的计算，题目难度中等，注意掌握常见金属单质及其化合物的性质，明确反应流程中的反应原理及组成为解答本题的关键。
【解答】
①铜不与稀硫酸反应，则生成的滤渣3.2g为铜，金属铜可以和三价铁反应，所以滤液A中一定不含有+3价铁离子，故①错误；
②最后加热得到的3.2g固体为三氧化二铁，其物质的量为：3.2g160g/mol=0.02mol，Fe元素的物质的量为：n(Fe)=0.02mol×2=0.04mol，铁元素的质量为：0.04mol×56g/mol=2.24g，则样品中氧元素的质量为：5.92g−2.24g−3.2g=0.48g，氧元素的物质的量为：0.48g16g/mol=0.03mol，故②正确；
③根据②铁元素的物质的量为0.04mol，铁与过量稀硫酸反应生成硫酸亚铁，则反应消耗硫酸的物质的量为0.04mol，故③正确；
④最后溶液中溶质为过量H2SO4和FeSO4，而铁元素物质的量为0.04mol，说明参加反应硫酸物质的量为0.04mol，含氢离子0.08mol，其中部分氢离子生成氢气，另外的H+和合金中的氧结合成水了，根据②可知氧元素的物质的量为0.03mol，它结合氢离子0.06mol，所以硫酸中生成氢气的氢离子为：0.08mol−0.06mol=0.02mol，即生成0.01mol氢气，标况体积为0.01mol氢气的体积为0.224L，故④正确；
⑤根据④的计算可知，生成标况下氢气的体积为0.224L，故⑤错误；
根据以上分析可知，正确的为②③④，故B正确。
故选B。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题为无机推断，考查了铁、铜单质及其氧化物的性质，题目难度中等，注意掌握铁、铜的单质及其化合物性质，明确离子的氧化性强弱是解题关键，试题培养了学生的分析、理解能力。
【解答】
A.由于氧化性Fe3+>Cu2+>H+，铁离子优先反应，所以滤液中一定不存在铁离子，故A错误；
B.滤液A中含有亚铁离子和氢离子，加入足量氢氧化钠溶液后，过滤，最后灼烧得到的固体为氧化铁，3.2g氧化铁的物质的量为0.02mol，含有铁元素的物质的量为0.02mol×2=0.04mol，样品中所有铁元素都生成了氧化铁，所以样品中Fe元素的质量为：56g/mol×0.04mol=2.24g，故B正确；
C.由于生成了氢气、滤液中不含铜离子，滤渣3.2g为金属铜，铜元素的物质的量为0.05mol，若全部为氧化铜，氧化铜的质量为：80g/mol×0.05mol=4.0g，由于部分铜被氧化成氧化铜，则样品中氧化铜的质量一定小于4.0g，故C错误；
D.由于部分铁用于置换金属铜，则与氢离子反应生成氢气的铁的物质的量小于0.04mol，反应生成的气体的物质的量小于0.04mol，标况下生成的气体的体积一定小于：22.4mol/L×0.04mol=0.896L=896mL，故D错误；
故选B。
4.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查物质性质、物质成分、物质变化等知识点，为高频考点，明确物质组成、性质、用途关系是解本题关键，会根据物质性质解释其用途，题目难度不大。
【解答】
A.熟铁比生铁质地更硬，且延展性好，故A错误；
B.《抱朴子⋅黄白》中“曾青涂铁，铁赤色如铜”主要发生了铁与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁，属于置换反应，故B正确；
C.蒸令气上，则利用互溶混合物的沸点差异分离，则该法为蒸馏，故C正确；
D.剑刃硬度要大，所以用碳铁合金，故D正确。
故选A。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查化学实验操作和现象，侧重考查学生的实验设计和理解能力，掌握反应原理是解答的关键，难度不大。
【解答】
A.往Fe(NO3)2溶液中滴入稀盐酸，溶液中的Fe2+、H+、NO3−发生氧化还原反应生成Fe3+，溶液变为黄色，再滴加KSCN溶液，溶液变血红色，故A正确；
B.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色，但生成的1，2−二溴乙烷易溶于四氯化碳，所以不会出现分层现象，故B错误；
C.向AlCl3溶液中滴加氨水，产生氢氧化铝沉淀，充分反应后再加入过量的NaHSO4溶液(相当于加入过量强酸)，氢氧化铝溶解，故C正确；
D.硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、硫和二氧化硫，所以有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊，故D正确；
故选B。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查的是有关铁的化合物的计算，意在考查学生的分析能力和知识应用能力，解题的关键是理解铁粉和溶液中离子反应的先后顺序和掌握铁及其化合物的性质。
【解答】
由溶液中离子的氧化性：Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+可知，铁粉加入到溶液中发生反应的顺序为2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2H+=Fe2++H2↑，结合图像分析可知，加入Fe粉0~m1阶段发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，m1~5.04阶段发生反应Fe+Cu2+=Fe2++Cu，5.04~m2阶段发生反应Fe+2H+=Fe2++H2↑，
m(Cu)=3.84g，溶液中n(Cu2+)=3.84g64g/mol=0.06mol，则混合固体中m(CuO)=0.06mol×80g/mol=4.8g，
5.04g铁粉的物质的量n(Fe)=5.04g56g/mol=0.09mol，根据Fe+Cu2+=Fe2++Cu可知，其中与Fe3+反应的铁的物质的量为0.09mol-0.06mol=0.03mol，根据反应2Fe3++Fe=3Fe2+可知，溶液中n(Fe3+)=0.06mol，
当铁粉质量为m2时，溶液中的溶质是FeCl2，n(FeCl2)=12×0.2L×2mol/L=0.2mol，
设混合固体中Fe的物质的量为xmol，Fe2O3的物质的量为ymol，由题意可得：56x+160y=11.76−4.82y−2x=0.06，解得：x=0.01，y=0.04，即混合固体中含有Fe的物质的量为0.01mol，Fe2O3的物质的量为0.04mol，
A.混合固体中 Fe 的质量为0.01mol×56g/mol=0.56g，故A正确；
B.混合固体中 Fe2O3的质量为 0.04mol×160g/mol=6.4g，故B正确；
C.由以上分析可知，与Fe3+反应的铁的物质的量为0.03mol，质量为0.03mol×56g/mol=1.68g，即m1=1.68，故C正确；
D.混合固体中含有的铁元素的物质的量为0.01mol+0.04mol×2=0.09mol，则m2=56g/mol×(0.2mol-0.09mol)=6.16g，故D错误。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查离子的共存，为高考高频考点，侧重复分解反应的考查，注意信息的抽取和离子的性质为解答的关键，选项B为易错点，题目难度不大。
【解答】
铝投入酸或碱溶液都会有气体生成，为根据离子之间不能结合生成水、沉淀、气体、弱电解质等，则离子能大量共存，以此来解答。
A.NH4+与OH−不能共存，故A错误；
B.酸性条件下，Fe2+被NO3−氧化为Fe3+，在碱性条件下Fe2+和OH−结合生成沉淀不能大量存在，故B错误；
C.无论呈酸性还是碱性，HCO3−都不能大量共存，故C错误；
D.无论呈酸性还是碱性，离子之间都不发生任何反应，可大量共存，故D正确。
故选D。
8.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查阿伏加德罗常数的应用，题目难度中等，注意掌握好分子、原子、原子核内质子中子及核外电子的构成关系，明确标况下气体摩尔体积的使用条件，试题有利于培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．
【解答】
A.原子数为NA的甲烷的物质的量为0.2mol、氨气的物质的量为0.25mol，则相同条件下二者的体积不相同，故A错误；
B.n(H2O)= 9g 18g/mol=0.5mol，1个H2O含有2个共价键，则常温下9gH2O中所含原子数为NA，故B正确；
C.Fe与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁，3mol Fe参加反应，转移电子的物质的量为：1mol×(3×2+2−0)=8mol，0.3 mol Fe与足量水蒸气充分反应，转移电子的数目为0.8NA，故C正确；
D.10gCaCO3与KHCO3的混合物的物质的量为0.1mol，0.1mol碳酸钙和碳酸氢钾的混合物与与足量盐酸反应生成0.1mol二氧化碳，生成的CO2分子数为0.1NA，故D正确。
故选A。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
本题是对混合物的计算的知识的考查，是中学化学的重要知识，难度一般。关键是掌握原子守恒的计算方法，侧重知识的能力考查。
【解答】
依题意，恰好反应后溶液中只存在FeCl2，根据元素守恒法，可建立关系n(Fe)=n(Fe2+)=n(HCl)=n(Cl−)=×0.1L×1mol·L−1=0.05mol，m(Fe)=2.8g，故C正确。
故选C。
10.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握发生的反应、物质的量及质量关系为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度较大。
【解答】
A.Fe2O3和 Cu的混合物加入稀硫酸中均发生以下反应：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故A正确；
B.1.76 g样品充分反应后，溶液中一定存在 Fe2+和 Cu2+，因剩余固体为Cu，一定不存在 Fe3+，故B正确；
C.设a点中氧化铁的物质的量为x、Cu的物质的量为y，则160x+64y=1.76 x=y−0.6464，解得x:y=1:3即 n(Fe2O3)：n(Cu)=1：3，故C正确；
D.c点硫酸不足，设c点含氧化铁的物质的量为x，则铜的物质的量为3x，可得160x+3x×64=5.28，x=0.015mol，因为n(H2SO4)=3n(Fe2O3)，则得n(H2SO4)=0.045mol，稀硫酸的浓度为0.045mol 0.03L=1.50mol/L，故D错误。
故选D。
11.【答案】(1)①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−；②浅绿色；无明显变化；③2H2O+2Fe3++SO2=2Fe2++SO42−+4H+
(2)Fe2+；MnO4−+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
(3)Fe5O7
【解析】
【分析】
本题考查了离子性质和离子检验的实验方法设计、反应现象分析、离子方程式书写及氧化还原反应的计算等知识点。
【解答】
(1)①亚铁离子居于中间价态，铁元素化合价由+2价升高为+3价，表现还原性，向氯化亚铁溶液中加入氧化剂氯水，会将亚铁离子氧化为铁离子，化学离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−；
故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−；
②探究铁离子具有氧化性，依据图表中实验步骤，取少量0.1mol/L FeCl3溶液，往溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液，加入铁粉后，发生反应Fe+2FeCl3=3FeCl2，溶液颜色变为浅绿色，加入KSCN溶液不变红色，证明无铁离子；
故答案为：浅绿色；无明显变化；
③向FeCl3溶液中通入二氧化硫气体的反应的离子方程式为：2H2O+2Fe3++SO2=2Fe2++SO42−+4H+；
故答案为：2H2O+2Fe3++SO2=2Fe2++SO42−+4H+；
(2)已知MnO4−在反应中得到电子，依据得失电子守恒，元素化合价有升高和降低，所以判断X为亚铁离子失电子发生氧化反应，高锰酸根离子具有氧化性，在酸性溶液中将亚铁离子氧化为铁离子，自身被还原为锰离子，反应的离子方程式为：MnO4−+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；
故答案为：Fe2+；MnO4−+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；
(3)n(HCl)=0.14L×5mol/L=0.7mol，n(Cl2)=0.56L22.4L/mol=0.025mol，反应中HCl的H元素与氧化物中O元素全部结合生成H2O，则氧化物中n(O)=1/2×n(HCl)=1/2×0.7mol=0.35mol，反应后溶液成分为FeCl3，n(Cl−)=0.7mol+0.025mol×2=0.75mol，则n(Fe)=0.75mol×1/3=0.25mol，所以：n(Fe)：n(O)=0.25mol：0.35mol=5：7，该氧化物的化学式为Fe5O7；
故答案为：Fe5O7。
12.【答案】(1)0.4NA；0.45mol；16g/mol；
(2)CO2+2OH−=CO32−+H2O或 CO2+OH−=HCO3−；③；先产生白色沉淀后沉淀溶解 ；2Fe3+ + Cu = Cu2+ + 2 Fe2+；
(3) ②；0.25。
【解析】略
13.【答案】Ⅰ.(1)取少量溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，若显血红色，则含有Fe3+，亚铁离子被氧化
Ⅱ.(1)Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O； SiO2+2OH−=SiO32−+H2O
(2)硫酸(H2SO4) ； Fe+2Fe3+=3Fe2+；Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ ；Fe+2H+=H2↑+Fe2+
(3)过滤
(4)防止溶液中的Fe2+被空气氧化为Fe3+
【解析】
【分析】
Ⅰ.(1)亚铁离子被氧化成三价铁离子，用KSCN溶液检验三价铁离子；
Ⅱ.由流程可知，赤铁矿在用氢氧化钠溶液浸取时，氧化铝和二氧化硅溶解，过滤，向滤渣I中加入足量的稀硫酸，其中的氧化铁、氧化亚铁以及氧化铜溶解，过滤，向滤液中加入铁粉，把溶液中的Fe3+和Cu2+还原，过滤得到硫酸亚铁溶液，将滤液蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾。
【解答】
Ⅰ.(1)亚铁离子被氧化成三价铁离子，检验方法为：取少量溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，若显血红色，则含有Fe3+，亚铁离子被氧化；
故答案为：取少量溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，若显血红色，则含有Fe3+，亚铁离子被氧化；
Ⅱ.(1)氢氧化钠溶液加入赤铁矿中发生反应的离子方程式为Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O；SiO2+ 2OH−=SiO32−+ H2O；
故答案为：Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O； SiO2+2OH−=SiO32−+H2O；
(2)向滤渣Ⅰ中加入过量的试剂a为硫酸(H2SO4)，过量的试剂b(铁粉)投入到滤液Ⅱ发生的所有反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+；Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；Fe+2H+=H2↑+Fe2+；故答案为：硫酸(H2SO4) ； Fe+2Fe3+=3Fe2+；Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ ；Fe+2H+=H2↑+Fe2+ ；
(3)实验室中操作①②③的名称为过滤；
故答案为：过滤；
(4)操作④隔绝空气的目的是防止溶液中的Fe2+被空气氧化为Fe3+。
故答案为：防止溶液中的Fe2+被空气氧化为Fe3+。
14.【答案】(1)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
(2)2Al+2OH−+2H2O= 2AlO2−+3H2↑
(3)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
(4)白色沉淀迅速转化为灰绿色，最终变成红褐色；4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
(5)次氯酸；1HCO3−、1HClO
(6)2b−c3a
【解析】略
15.【答案】(1)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2；
(2)KSCN溶液；
(3)①Fe； ②FeCl2；⑥Cl2；
(4)Cl2+2Fe2+=2Cl−+2Fe3+；
(5)①出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
②D；
【解析】【解答】
(1)氯化铁与铜反应生成氯化亚铁与氯化铜；反应方程式为：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，故答案为：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2；
(2)检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液，故答案为：KSCN溶液；
(3)由题可知①是Fe，加入过量铁后与CuCl2和FeCl3反应，生成Cu和FeCl2，所以滤液②为FeCl2；FeCl2与Cl2反应生成FeCl3，故答案为：①Fe； ②FeCl2；⑥Cl2；
(4)FeCl2与Cl2反应的离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Cl−+2Fe3+；故答案为：Cl2+2Fe2+=2Cl−+2Fe3+；
(5)①滤液②是FeCl2溶液，向FeCl2溶液中滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象是：出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，反应方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；故答案为：出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
②制取Fe(OH)2 时，若想较长时间观察到白色沉淀必须隔绝空气，所以可以选择D装置。故答案为：D。
16.【答案】(1)防止Fe2+被氧化
(2)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−
(3)隔绝空气(防止氧气对实验的影响)
(4)2Fe3++2I−=2Fe2++I2
(5)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
【解析】
【分析】
本题考查铁的化合物性质的应用，为高考常见题型，侧重考查学生的分析能力和实验能力，题目涉及氧化还原反应方程式的配平、漂白粉的相关性质等，需要学生具备扎实的基础与灵活运用知识的能力，难度中等。
(1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁溶液中加入铁粉防止氯化亚铁被氧化；
(2)氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁；
(3)煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响；
(4)CCl4 层显紫色，说明KI与氯化铁发生氧化还原反应生成碘；
(5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子。
【解答】
(1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化，
故答案为：防止Fe2+被氧化；
(2)氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl−，
故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−；
(3)煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响，
故答案为：隔绝空气(防止氧气对实验产生影响)；
(4)CCl4 层显紫色，说明KI与氯化铁发生氧化还原反应生成碘，反应的离子方程式为2Fe3++2I−=2Fe2++I2，故答案为：2Fe3++2I−=2Fe2++I2；
(5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
17.【答案】(1)Cu或铜；
(2)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−；
(3)FeCO3·CuCO3。
【解析】
【分析】
本题考查了无机物的推断，掌握常见无机物的化学性质是解答本题的关键，注意会利用该题中的信息，题目难度不大。
【解答】
依题意固体A隔绝空气加热生成的无色无味的能够使澄清石灰水变浑浊的气体B是CO2，20g白色沉淀为CaCO3，所以固体A分解生成的CO2的物质的量为20g100g/mol=0.2mol；固体D加入足量盐酸得到溶液E和红色金属单质，溶液E通入氯气得到F，已知溶液E不能使KSCN溶液变色，溶液F能使KSCN溶液变血红色，则E中含有Fe2+，F中含有Fe3+，6.4g红色金属单质为Cu，其物质的量为6.4g64g/mol=0.1mol，所以固体D为Cu和Fe的混合物，固体C为CuO和FeO的混合物，根据质量守恒，则D中氧化亚铁的质量为24.0g−0.1mol×80g/mol−0.2mol×44g/mol=7.2g，所以固体D中FeO的物质的量为7.2g72g/mol=0.1mol。则固体A隔绝空气加热分解生成了CO2、CuO和FeO，且其物质的量之比为0.2:0.1:0.1=2:1:1，所以A为碳酸盐，其化学式为FeCO3·CuCO3，据此解答即可。
(1)依据上述分析，红色金属单质为Cu，故答案为：Cu；
(2)溶液E通入氯气是Fe2+被氧化成Fe3+，反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−；故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−；
(3)依据上述分析可知，固体A的化学式为FeCO3·CuCO3；故答案为：FeCO3·CuCO3。
18.【答案】(1)1.6 g；
(2)1mol/L。
【解析】
【分析】
本题考查混合物计算、根据反应方程式进行的计算，明确溶液中发生的化学反应是解答本题的关键，注意将氧化铁与盐酸、Fe与氯化铁的反应写成总反应式，简化了计算步骤。
混合物与盐酸恰好完全反应，向反应后的溶液中加入KSCN检验，溶液不显色，说明反应后的溶液中无Fe3+，反应后溶液中的溶质为FeCl2，发生反应：Fe+Fe2O3+6HCl=3FeCl2+3H2O、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，计算生成0.03mol氢气时消耗Fe、HCl的物质的量，设原混合物中Fe2O3的物质的量为xmol，根据化学方程式表示出与氧化铁反应消耗Fe、HCl的物质的量，再根据混合物总质量列方程计算解答。
【解答】
(1)混合物与盐酸恰好完全反应，向反应后的溶液中加入KSCN检验，溶液不显色，说明反应后的溶液中无Fe3+，反应后溶液中的溶质为FeCl2。反应生成0.03mol H2，则：
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
0.03mol 0.06mol 0.03mol
设原混合物中Fe2O3的物质的量为xmol，则：
Fe + Fe2O3 + 6HCl= 3FeCl2 + 3H2O
xmol xmol 6xmol
由题意可知：(x+0.03)mol×56g/mol+x mol×160g/mol=3.84g，解得x=0.01mol，
则混合物中m(Fe2O3)=0.01 mol×160 g⋅mol−1=1.6 g，
故答案为：1.6 g；
(2)n(HCl)=(6x+0.06)mol=(0.06+0.06)mol=0.12mol，则c(HCl)=0.12mol÷0.12L=1mol/L，故原盐酸的物质的量浓度为1mol/L，
故答案为：1mol/L。
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