训练(十四) 铁及其重要化合物1.(2021·山东聊城检测)下列说法正确的是( )A.Fe在高温条件下与水蒸气反应生成H2和Fe(OH)3B.Fe3O4溶于盐酸后加入几滴KSCN溶液,溶液显红色C.FeCl3溶液蒸干、灼烧后得到FeCl3固体D.FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中可制备Fe(OH)3胶体B [Fe与水蒸气发生的反应为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,生成产物是Fe3O4而不是Fe(OH)3,A项错误。Fe3O4与盐酸发生反应为Fe3O4+8HCl===2FeCl3+FeCl2+4H2O,反应所得混合液中含有Fe3+,滴加KSCN溶液后,发生反应:Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3,因生成Fe(SCN)3溶液显红色,B项正确。FeCl3易发生水解反应:FeCl3+3H2O⇌Fe(OH)3+3HCl,溶液蒸发过程中,水解生成的HCl不断挥发,平衡正向移动,蒸干得到Fe(OH)3固体。Fe(OH)3在高温灼烧时发生分解反应,化学方程式为2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,最终得到Fe2O3固体,C项错误。FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液发生复分解反应,化学方程式为FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl,生成Fe(OH)3沉淀,得不到Fe(OH)3胶体,D项错误。]2.(2020·甘肃静宁模拟)下列叙述正确的是( )A.Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应B.足量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3C.先后将等物质的量的Fe2O3和Fe分别溶于同一稀盐酸时无气体放出D.Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3,在给定的条件下能实现转化C [Fe与稀H2SO4反应生成FeSO4和H2,属于置换反应,但与稀HNO3反应生成NO,不是置换反应,A项错误;Fe与Cl2反应只生成FeCl3,不生成FeCl2,B项错误;先后将Fe2O3和Fe分别溶于同一稀盐酸中,由于Fe3+的氧化性强于H+,则依次发生反应:Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O、2FeCl3+Fe===3FeCl2,故无气体放出,C项正确;Fe2O3溶于HCl溶液得到FeCl3溶液,由于FeCl3发生水解反应,故加热FeCl3溶液不能得到无水FeCl3,D项错误。]3.(2021·黑龙江哈尔滨检测)铁与水蒸气反应实验改进前后的装置如图所示:12
下列说法错误的是( )A.将湿棉花改为浸水的尿不湿片段,酒精灯由单头改为双头,可提供足量的水蒸气B.用具支试管可将试管口附近冷凝的水导出C.肥皂水改为吹泡泡水,收集H2效果更好,点燃效果更明显D.改进后,悬挂的磁铁能吸引铁粉,实验过程中,我们能看到具支试管中有黑色固体不断落下D [尿不湿可吸附更多的水,且不易洒出,酒精灯改为双头可增加受热面积及尿不湿的加热温度,从而提供足够的水蒸气,A项正确;具支试管的结构中含支管,冷凝的水可从支管中流出,B项正确;泡泡水易于起泡,收集气体更容易,点燃效果更好,C项正确;磁铁可以吸引单质铁和Fe3O4,D项错误。]4.(2021·天津滨海新区四校联考)下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是( )选项操作和现象结论或目的A向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液2~3滴,溶液呈红色红砖中含有氧化铁BCO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液,溶液不显红色黑色固体中没有Fe3O4C取少量Fe(NO3)2试样加水溶解,加稀H2SO4酸化,滴加KSCN溶液,溶液变为红色该Fe(NO3)2试样已经变质D向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色原溶液中含有Fe2+A [CO还原Fe2O3得到单质Fe,即使有Fe3O4,其溶于盐酸后产生的Fe3+与Fe发生反应:Fe+2Fe3+===3Fe2+,加入KSCN溶液也不显红色,B项错误;NO+H+具有强氧化性,而Fe2+具有还原性,两者发生氧化还原反应,有Fe3+生成,遇KSCN溶液呈红色,不能证明样品是否变质,C项错误;若原溶液中不存在Fe2+,存在Fe3+,也有此现象,D项错误。]5.(2021·广东深圳三校联考)某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体的装置(省略夹持装置,气密性已检查)如图所示。下列推断不合理的是( )12
A.烧杯中H2O2溶液的作用是将Fe2+氧化为Fe3+B.A中存在氧化铁与盐酸反应生成氯化铁的反应C.B中收集到的气体是氢气D.向反应后的烧杯中通入少量SO2,则溶液颜色立即由棕黄色变为浅绿色D [铁单质与盐酸反应只能得到Fe2+,需要氧化剂将其氧化成Fe3+,A项正确;氧化铁能够与盐酸发生复分解反应,B项正确;进入导气管中的气体是氢气与氯化氢,排水法收集到的气体是氢气,C项正确;SO2会与Fe3+发生氧化还原反应生成浅绿色的Fe2+,但SO2少量,溶液不能立即变色,D项错误。]6.(2021·河南鹤壁一中检测)硫酸亚铁的用途广泛,可以制备下图所示物质,下列说法错误的是( )A.Fe4(OH)2(SO4)5属于碱式盐,可用作净水剂B.与足量NH4HCO3反应的离子方程式为:2HCO+Fe2+===FeCO3↓+CO2↑+H2OC.可用稀硫酸和K3[Fe(CN)6]溶液检验铁红中是否含有FeCO3D.“冷却结晶”后的操作是过滤,“锻烧”操作的主要仪器有酒精灯、蒸发皿、玻璃棒D [Fe4(OH)2(SO4)5电离后的阴离子为OH-和SO,阳离子为Fe3+,属于碱式盐,其中Fe3+可水解产生Fe(OH)3的胶体,吸附水中的杂质,可作净水剂,A项正确;FeSO4与足量NH4HCO3反应的离子方程式为:2HCO+Fe2+===FeCO3↓+CO2↑+H2O,B项正确;Fe2+能使K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀,用稀硫酸和K3[Fe(CN)6]溶液检验铁红中是否含有FeCO3,若含有,溶液会生成蓝色沉淀,若不含有,则无明显现象,C项正确;“冷却结晶”后的操作是过滤,“煅烧”操作的主要仪器有酒精灯、三脚架、坩埚、泥三角、玻璃棒,D项错误。]7.(2021·河南检测)氯化铁是有机合成中常用的催化剂,下图是模拟化工厂利用工业废铁屑制备催化剂氯化铁的部分装置图,下列相关说法正确的是( )12
A.实验室也可以用装置甲制备SO2、C2H4B.实验过程中,应先让装置乙中的反应进行一段时间后,再开始装置甲中的反应C.实验过程中应该关闭弹簧夹3,让装置丙中的NaOH溶液充分吸收多余的Cl2D.反应结束后将三颈烧瓶中的溶液加热浓缩、冷却结晶,可制得氯化铁晶体B [实验室利用乙醇与浓硫酸在170℃下发生消去反应生成乙烯,缺少温度计,A项错误;乙中铁与盐酸反应生成FeCl2,再通入甲中产生的Cl2,将FeCl2氧化为FeCl3,减少尾气的产生,B项正确;实验过程中要打开弹簧夹3,保持与大气相通,防止装置内压强过大,发生事故,C项错误;FeCl3易发生水解反应,加热浓缩会促进其水解,得不到氯化铁晶体,D项错误。]8.(2021·黑龙江哈尔滨检测)铁粉具有平肝镇心,消痈解毒之功效,主治惊痫、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物,实验装置如图。下列说法不正确的是( )A.通过调节分液漏斗的活塞以控制①中气泡产生快慢B.装置①的作用是干燥氢气C.装置②、③中的药品分别是无水硫酸铜、碱石灰D.加热装置Y前,应先让X反应一段时间,排除装置中的空气C [通过控制滴加稀硫酸的速率,控制①中气泡产生的快慢,A项正确;①中盛有浓硫酸,用于干燥氢气,B项正确;②中无水硫酸铜用于检验反应产生的水蒸气,③中盛有无水氯化钙,防止澄清石灰水中水蒸气进入装置②,不能用碱石灰,易吸收CO2,影响其检验,C项错误;加热Y前,要先利用产生的氢气排出装置内的空气,防止氢气混入空气,加热时引起爆炸,D项正确。]9.(2021·江西抚州七校联考)实验室测定氧化物X(FexO)的组成实验如下:12
下列有关说法正确的是( )A.样品X中氧元素的质量分数约为26.3%B.溶液Y中c(Fe2+)∶c(Fe3+)=2∶1C.溶液Z中的离子只有Fe3+和Cl-D.根据步骤Ⅰ、Ⅱ可判断X的组成为Fe0.75OA [溶液Y中通入0.01molCl2,发生反应:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,则Y中含有0.02molFe2+,因此X中相当于FeO的质量为0.02mol×72g/mol=1.44g,相当于Fe2O3的质量为3.04g-1.44g=1.6g,则有n(Fe2O3)=0.01mol,故X可看作2FeO·Fe2O3,可看作Fe0.8O,D项错误。样品X中氧元素的质量分数为×100%≈26.3%,A项正确;据上述分析可知,溶液Y中c(Fe2+)∶c(Fe3+)=1∶1,B项错误;步骤Ⅰ中加入足量盐酸,故溶液Z中含有Fe3+、H+和Cl-,C项错误。]10.(2021·湖北荆门检测)FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:(1)FeCl3净水的原理是______________________________________________(用文字描述)。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示)__________。(2)工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2溶液得到FeCl3。完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:ClO+_____Fe2++________=_____Cl-+____Fe3++________。(3)通过控制条件,FeCl3在溶液中水解生成聚合氧化铁,离子方程式为:xFe3++yH2O⇌Fex(OH)+yH+。欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)________。a.降温 b.加水稀释c.加入NH4Cld.加入NH4HCO3(4)工业上常用FeCl3溶液吸收尾气中的H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解再生FeCl3并回收H2。FeCl3与H2S反应的离子方程式为________________________________________________________________________。解析 (1)FeCl3净水的原理是Fe3+水解产生的Fe(OH)3胶体,能吸附水中悬浮的杂质。FeCl3具有较强氧化性,可与Fe反应生成FeCl2而腐蚀钢铁设备。12
(2)该反应中Cl元素由+5价降低到-1价,Fe元素由+2价升高到+3价,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平可得:ClO+6Fe2++6H+===Cl-+6Fe3++3H2O。(3)盐类的水解反应是吸热反应,降低温度,平衡逆向移动,a错误;加水稀释,水解平衡正向移动,b正确;加入NH4Cl,NH与Fe3+均发生水解反应,相互抑制,使Fe3+的水解平衡逆向移动,c错误;加入NH4HCO3,H+与HCO反应生成CO2和H2O,使Fe3+的水解平衡正向移动,d正确。(4)FeCl3与H2S发生氧化还原反应生成FeCl2、S和HCl,离子方程式为2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+。答案 (1)Fe3+水解产生的Fe(OH)3胶体,能吸附水中悬浮的杂质 2Fe3++Fe===3Fe2+(2)1 6 6H+ 1 6 3H2O(3)b、d(4)2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+11.(2021·山西大同检测)γFe2O3在磁性、催化、气敏等方面用途非常广泛,以硫铁矿烧渣(含Fe2O3、SiO2、CaO、Al2O3等)为原料生产γFe2O3的流程如下:(1)“还原焙烧”时,焦炭的作用是____________________________,起还原作用的主要物质是______(填化学式)。(2)“浸取”时,为提高铁的浸取率,可采取的措施除粉碎焙烧后的熔体、适当增大硫酸的用量外,还可采取的措施有________________________(任写一条)。(3)“过滤”前,将溶液的pH调至5~5.5的目的是将Al3+转化为___________(填化学式)。(4)“缓慢干燥”生成铁黄的化学方程式为________________________________。(5)经上述流程制得的γFe2O3中含有少量FeO和Al2O3杂质,某课题小组称取8.1380gγFe2O3样品,溶于100mL2.00mol·L-lH2SO4溶液中,完全溶解后加入过量H2O2溶液,然后加入1.00mol·L-1的NaOH溶液,生成固体的质量与加入NaOH溶液体积的关系如图,则该样品中γFe2O3的百分含量为_______(百分数保留到小数点后两位)。12
解析 (1)“还原焙烧”时,焦炭与氧气反应产生CO作还原剂,将Fe2O3还原,故焦炭的作用是燃烧提供热量和产生还原剂,起还原作用的主要物质是CO。(2)“浸取”时,为提高铁的浸取率,可采取的措施有粉碎焙烧后的熔体、充分搅拌(增大接触面积)、适当增大硫酸的用量、适当延长浸取时间等。(3)硫铁矿烧渣含Fe2O3、SiO2、CaO、Al2O3等,“过滤”前,将溶液的pH调至5~5.5,为了除去SiO2、CaO、Al2O3等杂质,故应将Al3+转化为Al(OH)3沉淀。(4)FeSO4溶液加入氨水后转化为Fe(OH)2,在氧气作用下转化为铁黄(FeOOH),故“缓慢干燥”生成铁黄的化学方程式为4Fe(OH)2+O2===4FeOOH+2H2O。(5)在样品中加入H2SO4溶液发生的反应为Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O、Al2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2O、FeO+H2SO4===FeSO4+H2O,再加入过量H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+。由图像可知,O→A为NaOH溶液中和过量H2SO4,A→B为Al3+、Fe3+生成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,B→C为Al(OH)3的溶解,最后剩余固体为Fe(OH)3。B→C固体质量减少10.9095g-10.7535g=0.156g,即m[Al(OH)3]=0.156g,n[Al(OH)3]=0.002mol;根据Al元素守恒可知,Al2O3为0.001mol,其质量为0.078g。n[Fe(OH)3]=10.7535g/(107g·mol-1)=0.1005mol。设Fe2O3为amol,则FeO为(0.1005-2a)mol,根据反应方程式可得3a+(0.1005-2a)mol=0.1505mol,解得a=0.05mol,则样品中γFe2O3的百分含量为(0.05mol×160g·mol-1)/8.1380g×100%≈98.30%。答案 (1)燃烧提供热量和产生还原剂 CO(2)充分搅拌(或适当延长浸取时间等其他合理答案)(3)Al(OH)3(4)4Fe(OH)2+O2===4FeOOH+2H2O (5)98.30%12.(2021·广西检测)碳酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血。实验室里先制得硫酸亚铁,后将硫酸亚铁与碳酸氢铵反应制得碳酸亚铁(Fe2++2HCO===FeCO3↓+CO2↑+H2O)。实验装置如下图所示(部分夹持仪器略去)。回答下列问题:12
(1)配制溶液所用的蒸馏水必须先除去溶解的氧气,具体方法是________________。(2)实验过程中,将生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合的操作是______________________。(3)装置B中的NH4HCO3需过量的原因__________(填字母标号)。a.除去FeSO4溶液中残留的硫酸b.Fe2+充分转化为FeCO3c.NH4HCO3溶解度比较大d.NH4HCO3受热分解损失(4)碳酸亚铁在潮湿的空气中逐渐被氧化生成氢氧化铁和一种气体,反应的化学方程式为___________________________________________________________________________。(5)NaHCO3与NH4HCO3均可作为Fe2+的沉淀剂,但更常用NH4HCO3,理由是________________________________________________(写出一点即可)。(6)设计实验检验制得的产品中是否含Fe2+:____________________________________。解析 打开活塞K1、K3,A中稀硫酸和Fe反应生成硫酸亚铁和氢气,关闭K1、K3打开K2,通过气体压强使硫酸亚铁溶液进入B装置,B装置中发生反应Fe2++2HCO===FeCO3↓+CO2↑+H2O,生成的二氧化碳及A中的氢气通过C检验。(1)氧气在蒸馏水中的溶解度随着温度的升高而降低,所以配制溶液所用的蒸馏水必须先除去溶解的氧气,具体方法是将蒸馏水煮沸后迅速冷却。(2)关闭K1、K3打开K2,生成的气体使A中压强增大,通过气体压强使硫酸亚铁溶液进入B装置。(3)NH4HCO3能和稀硫酸反应而除去氢离子,将亚铁离子转化为FeCO3,且NH4HCO3受热易分解,故选取a、b、d。(4)碳酸亚铁在潮湿的空气中逐渐被氧化生成氢氧化铁和一种气体,根据元素守恒确定生成气体成分为二氧化碳,反应方程式为4FeCO3+6H2O+O2===4Fe(OH)3+4CO2。(5)NH离子水解生成氢离子,降低溶液的pH,减少副产物氢氧化亚铁生成,且过量时易除去,故选取NH4HCO3。(6)Fe2+离子常用铁氰化钾溶液检验,能和铁氰化钾溶液生成特征蓝色沉淀,其检验方法为:取少量样品于试管中,加入铁氰化钾溶液,如果不生成蓝色沉淀,则说明不含Fe2+12
离子,否则含有Fe2+离子。答案 (1)将蒸馏水煮沸后迅速冷却 (2)关闭K1、K3打开K2 (3)a、b、d(4)4FeCO3+6H2O+O2===4Fe(OH)3+4CO2(5)铵根离子水解生成氢离子,降低溶液的pH,减少副产物氢氧化亚铁生成,且过量时易除去(6)取少量样品于试管中,加入适量的稀硫酸溶解加入铁氰化钾溶液,如果不生成蓝色沉淀,则说明不含亚铁离子,否则含有亚铁离子13.(2021·辽宁沈阳六校联考)文献记载:HNO3与铁反应能产生H2,某小组进行如下实验。实验Ⅰ:20℃,将过量铁粉溶于0.5mol·L-1HNO3中,立即有无色气体生成,充分反应后,溶液几乎无色。(1)检验气体:方法如下图所示。确认气体是H2,不含NO。实验证据是_____________________________。(2)检验溶液:取上层清液,等分两份①向一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液,________________(填现象),说明含有Fe2+。②向另一份加入NaOH溶液,产生灰绿色沉淀;加热至沸,有刺激性气味气体逸出,用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝。综合①、②,说明实验Ⅰ中发生的反应有Fe+2H+===Fe2++H2↑,另外还有_____________________________。(3)对H2产生的原因提出假设:HNO3中H+的氧化性大于NO,验证如下:实验Ⅱ:将铜粉溶于0.5mol/LHNO3中。证实假设不成立,实验证据是____________________。(4)重新假设:H+的还原速率大于NO的还原速率。改变条件重复实验Ⅰ,向2mL0.5mol·L-1HNO3中加入过量铁粉,结果如下:实验序号ⅢⅣⅤ温度20℃40℃60℃生成H2体积6.0mL3.4mL2.6mL现象溶液几乎无色溶液略显黄色溶液显黄色经检验,实验Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ中,NO的还原产物与实验Ⅰ相同。12
①根据实验现象,能否确定假设成立?____________________________。②从反应速率的角度解释温度升高H2体积减少的原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)改用3mol/LHNO3与过量铁粉反应,HNO3的还原产物主要是NO。综上所述,有利于金属与硝酸反应生成氢气的条件是______________________。解析 (1)根据H2、NO的特征性质进行检验,无色气体通入空气中,气体未变成红棕色,说明不含NO。肥皂液中产生大量气泡,点燃肥皂泡,发生爆鸣声,证明气体是H2。(2)①若溶液中含有Fe2+,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀。②加入NaOH溶液,产生灰绿色沉淀;加热至沸,有刺激性气味气体逸出,用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝,则该气体为NH3,说明Fe与HNO3反应时,NO被还原生成NH,结合得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒写出离子方程式:4Fe+NO+10H+===4Fe2++NH+3H2O。(3)若HNO3中H+的氧化性大于NO,将铜粉溶于0.5mol/LHNO3中,由于铜是不活泼金属,NO不发生反应,而实际上反应产生的气体遇空气变成红棕色,溶液变成蓝色,故假设不成立。(4)根据表中实验现象,不能确定假设成立,其原因是温度升高,H+、NO的还原速率均增大,NO的还原速率增大的更多,H+同时被消耗,H+得电子的机会减少,导致产生H2的体积减少。(5)改用3mol/LHNO3与过量铁粉反应,HNO3的还原产物主要是NO,对比表中实验现象得出,硝酸的浓度较低、温度较低有利于金属与硝酸反应生成氢气。答案 (1)气体遇空气未见红棕色;点燃肥皂泡,发出爆鸣声(2)①产生蓝色沉淀 ②4Fe+NO+10H+===4Fe2++NH+3H2O(3)没有H2产生,溶液变蓝(4)①不能确定②温度升高,H+、NO的还原速率均增大,NO的还原速率增大的更多,H+同时被消耗,H+得电子的机会减少,导致产生H2的体积减少(5)较低温度、低浓度硝酸14.(2021·山东日照检测)如图是铁与水蒸气反应的实验装置。在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒(石棉绒是耐高温材料,与水、铁不反应)的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下铁与水蒸气反应的实验。12
(1)已知该实验反应的反应方程式为:____Fe+____H2O(g)____Fe3O4+____H2(请配平)。(2)仪器a的名称是________。(3)某同学为了研究一定时间内铁粉的转化率,设计了如下实验:准确称量一定质量的铁粉进行反应,测量反应后生成气体的体积,计算铁粉的转化率。①该同学应该先点燃________(填“A”或“B”)处的酒精灯(或酒精喷灯),测量气体体积不可以选用上图中________(填“甲”“乙”或“丙”)装置。②称取5.6g铁粉与适量石棉绒混合,然后加热反应一段时间。若测出的气体体积在标准状况下为0.448L,则铁粉的转化率为________。(4)将硬质玻璃管中反应后的固体混合物全部取出置于烧杯中,加入足量的盐酸溶解并过滤,为探究反应后溶液中可能的阳离子,小林同学进行如下实验,请你将下表补充完整:步骤现象解释(用离子方程式表示)结论Ⅰ.取样,滴加KSCN溶液溶液不变红色①Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O②____________Ⅲ.反应后的溶液中阳离子为____________Ⅱ.取样,滴加NaOH溶液刚开始无明显现象,一段时间后先出现______色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为________色①____________②Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓③4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3解析 (3)①高温下铁和水蒸气反应,所以装置A处加热产生水蒸气,再点燃B装置处的酒精灯,甲中导气管位置错误,排水量气不能排除水,不可以测量生成氢气的体积,乙丙都可以利用装置测定生成气体的体积。②称取5.6g铁粉与适量石棉绒混合,然后加热反应一段时间。若测出的气体体积在标准状况下为0.448L,生成的气体是氢气,物质的量为0.0212
mol,依据反应的化学方程式得到反应铁的质量为0.02mol×=0.015mol,质量是0.015mol×56g/mol=0.84g,则铁粉的转化率为0.84g/5.6g×100%=15%。(4)向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变红色,溶液中不存在铁离子,这说明铁过量,生成的铁离子被铁还原生成亚铁离子,离子方程式为Fe+2Fe3+===3Fe2+;取样,滴加NaOH溶液,刚开始无明显现象,说明盐酸过量,首先发生中和反应,方程式为OH-+H+===H2O;根据离子方程式可知有氢氧化亚铁生成,又因为氢氧化亚铁易被氧化,所以实验现象是一段时间后先出现白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,根据以上分析可知反应后的溶液中阳离子为H+、Fe2+。答案 (1)3 4 1 4 (2)干燥管 (3)A 甲 15% (4)Fe+2Fe3+===3Fe2+ 白 红褐 OH-+H+===H2O H+、Fe2+12