微专题速练15 亚铁盐、铁盐的性质及实验探究-【高考领航】2025年高考化学一轮复习微专题速练

微专题速练15　亚铁盐、铁盐的性质及实验探究 1．检验黑木耳中的铁离子的步骤为灼烧黑木耳→加酸溶解→过滤→取滤液检验，所选择的装置(夹持装置已略去)及操作正确的是(　　) 2．在铁粉与水蒸气反应后的残留固体X中，加入足量的稀硫酸，充分反应后得到溶液Y。下列说法正确的是(　　) A．若X中含有铁，则反应时一定有气泡 B．若向Y中滴入KSCN溶液显红色，则X中无铁 C．Y一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．Y中滴入NaOH溶液，一定有沉淀产生 3．资料显示：FeCl(亮黄色)只有在Cl－浓度较大的溶液中才能稳定存在，为了验证该事实，某实验小组取三份2 mL黄色的工业盐酸分别做了一系列实验，记录如下： 操作 现象 实验Ⅰ：直接滴加2滴KSCN溶液 无明显变化 实验Ⅱ：加10 mL蒸馏水稀释，后滴入2滴浓KSCN溶液 稀释后溶液几乎变为无色，加KSCN溶液显红色 实验Ⅲ：滴加2滴AgNO3饱和溶液 产生白色沉淀，溶液亮黄色消失 下列说法不正确的是(　　) A．工业盐酸显黄色是因为其中混有FeCl B．实验Ⅰ中，未检测到Fe3＋ C．实验Ⅲ中，AgNO3溶液稀释了样品是溶液亮黄色消失的主要原因 D．通过上述实验，可以证明FeCl只有在Cl－浓度较大的溶液中才能稳定存在 4．为探究SO2与Fe3＋是否发生氧化还原反应，按如图所示装置进行实验(夹持、加热仪器略)，下列说法正确的是(　　) A．A中的反应仅体现了浓硫酸的氧化性 B．试剂a为饱和NaHCO3溶液 C．C中溶液pH降低，证明Fe3＋氧化了SO2 D．检验C中的溶液含有Fe2＋，证明Fe3＋氧化了SO2 5．常温时，将0.1 mol Fe(NO3)3和2 mol HCl溶于水得2 L混合溶液，然后向该溶液中投入m g铁粉使其充分反应后，滴加KSCN溶液不变红色。下列有关说法正确的是(　　) A．由于氧化性：Fe3＋＞H＋，首先发生的反应是Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ B．当加入16.8 g铁粉时，可生成标准状况下6.72 L气体 C．在铁粉充分反应后的溶液中，铁元素以Fe2＋和Fe3＋的形式存在 D．m至少等于28，反应过程中溶液的质量一直在减小 6．(双选)向含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol Fe，充分搅拌后Fe溶解，溶液中不存在Fe3＋，同时析出0.1 mol Ag。下列结论错误的是(　　) A．氧化性：Zn2＋＞Cu2＋＞Fe3＋＞Ag＋ B．Fe3＋的氧化性大于Cu2＋ C．溶液中Cu2＋与Fe2＋的物质的量之比为2∶1 D．1 mol Fe可还原2 mol Fe3＋ 7．化学是一门以实验为基础的学科，某同学为探究FeCl3溶液的性质进行如下实验，操作如图所示，根据实验现象，下列分析正确的是(　　) A．①～④的变化中，有2处涉及氧化还原反应 B．向②后试管加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解 C．若将FeCl3溶液滴加到Na2S溶液中，产生的现象与图中①、②现象相同 D．若用Na2SO3代替Na2CO3进行实验，可产生相同现象 8．某实验小组对Na2S2O3分别与FeCl3、Fe2(SO4)3的反应进行实验探究。 实验药品：0.1 mol·L－1Na2S2O3溶液(pH＝7)；0.1 mol·L－1FeCl3溶液(pH＝1)；0.05 mol·L－1Fe2(SO4)3溶液(pH＝1)。 实验过程： 实验编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 实验 操作 实验 现象 溶液呈紫色，静置后紫色迅速褪去，久置后出现淡黄色浑浊 溶液呈紫色，静置后紫色褪去，久置后不出现淡黄色浑浊 溶液呈紫色，静置后紫色缓慢褪去，久置后不出现淡黄色浑浊 资料：ⅰ.Na2S2O3在酸性条件下不稳定，发生自身氧化还原反应； ⅱ.Fe3＋＋S2OFe(S2O3)＋(暗紫色)，Fe2＋遇S2O无明显现象。 (1)配制FeCl3溶液时，需要用盐酸酸化，结合离子方程式解释原因：____________________________。 (2)对实验Ⅰ中现象产生的原因探究如下： ①证明有Fe2＋生成：取实验 Ⅰ 中褪色后溶液，加入1～2滴K3[Fe(CN)6]溶液，观察到_____________________________。 ②实验Ⅰ中紫色褪去时S2O被氧化成S4O，相关反应的离子方程式是________________________________。 ③实验Ⅰ和Ⅱ对比，Ⅰ中出现淡黄色浑浊，而 Ⅱ 中不出现淡黄色浑浊的原因是__________________________________________。 (3)为探究实验Ⅱ和Ⅲ中紫色褪去快慢不同的原因，设计实验如下： 实验编号 Ⅳ Ⅴ 实验 操作 实验现象 紫色褪去时间：a>b 紫色褪去时间：c<d ①试剂X是________。 ②由实验 Ⅳ 和实验 Ⅴ 得出的结论是__________________________。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 微专题速练15　亚铁盐、铁盐的性质及实验探究 1．B　灼烧固体应在坩埚中进行，蒸发液体用蒸发皿，灼烧黑木耳应在坩埚中进行，A项错误；溶解在烧杯中进行，用玻璃棒不断搅拌可加速溶解，B项正确；过滤时应用玻璃棒引流，且漏斗下端尖嘴部分应紧贴烧杯内壁，C项错误；胶头滴管不能伸入试管中，应悬空滴加，D项错误。 2．C　若X中含有铁，铁全部和Fe3＋反应，则没有气泡，故A错误；若向Y中滴入KSCN溶液显红色，说明Y中含Fe3＋，可能X中无铁，也可能X中铁不足，不能将Fe3＋全部转化为Fe2＋，故B错误；不论X是Fe3O4，还是Fe3O4和Fe的混合物，和硫酸反应后都有Fe2＋，所以一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；若硫酸过量，则向Y中滴入NaOH溶液少量，硫酸消耗了NaOH，则没有沉淀产生，故D错误。 3．C　FeCl(亮黄色)只有在Cl－浓度较大的溶液中才能稳定存在，则工业盐酸显黄色是因为其中混有FeCl，故A正确；KSCN溶液为检验铁离子的特征试剂，由操作和现象可知，实验Ⅰ中，未检测到Fe3＋，故B正确；AgNO3溶液与氯离子反应生成AgCl沉淀，使FeCl转化为Fe3＋，稀释不是主要原因，故C错误；稀释或滴AgNO3饱和溶液均使Cl－浓度降低，可证明FeCl只有在Cl－浓度较大的溶液中才能稳定存在，故D正确。 4．D　铜和浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应中浓硫酸表现酸性和强氧化性，故A错误；试剂a为饱和亚硫酸氢钠溶液，作用是除去二氧化硫中的酸性杂质气体，防止干扰实验，故B错误；二氧化硫溶于水生成亚硫酸，会使溶液中氢离子浓度增大，溶液pH降低，则溶液pH降低不能证明铁离子氧化了二氧化硫，故C错误；若溶液中含有亚铁离子，说明铁元素化合价降低被还原，铁离子作氧化剂，将二氧化硫氧化，离子反应方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋，故D正确。 5．B　酸性条件下，NO有氧化性，因此首先发生的反应是Fe＋NO＋4H＋===NO↑＋Fe3＋＋2H2O①，然后发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋②，再发生反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑③，A错误；加入16.8 g铁粉即0.3 mol时，发生上述反应①，生成标准状况下6.72 L NO气体，生成0.3 mol Fe3＋，B正确；根据滴加KSCN溶液不变红色说明溶液中不含Fe3＋，C错误；根据方程式计算至少消耗铁等于28 g，Fe溶解生成Fe2＋或Fe3＋，使溶液增加的质量大于放出气体的质量，故反应过程中溶液的质量一直在增大，D错误。 6．AC　由题意知铁离子、银离子均被还原，氧化性：Zn2＋＜Cu2＋＜Fe3＋＜Ag＋，A错误，B正确；Fe先还原Ag＋，发生的反应为2Ag＋＋Fe===Fe2＋＋2Ag，然后发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，所以n(Fe2＋)∶n(Cu2＋)＝(0.05＋0.15) mol∶0.1 mol＝2∶1，C错误；由Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋可知，1 mol Fe恰好还原2 mol Fe3＋，D正确。 7．B　①中产生淡黄色的沉淀S，溶液变为淡绿色，说明有亚铁离子生成，属于氧化还原反应；②中是S2－＋Fe2＋===FeS↓；③中铁离子与碳酸根离子水解互相促进生成氢氧化铁胶体和二氧化碳；④是氢氧化铁胶体在盐的作用下发生聚沉，①～④的变化中，有1处涉及氧化还原反应，故A错误；向②后试管中(FeS和S)加入足量稀盐酸，FeS溶解，而硫不溶，沉淀部分溶解，故B正确；若将FeCl3溶液滴加到Na2S溶液中，硫离子过量，发生的离子反应方程式为2Fe3＋＋3S2－===S↓＋2FeS↓，产生黑色的FeS沉淀黄色S沉淀，溶液不会变成淡绿色，产生的现象与图中①、②现象不相同，故C错误；Na2SO3具有强还原性，若用Na2SO3代替Na2CO3进行实验，会生成亚铁离子和硫酸根离子，离子方程式为SO＋H2O＋2Fe3＋===SO＋2Fe2＋＋2H＋，产生现象不相同，故D错误。 8．解析：(3)已知实验试剂：0.1 mol·L－1FeCl3溶液(pH＝1)；0.05 mol·L－1Fe2(SO4)3溶液(pH＝1)，两种溶液中铁离子浓度相同，因此实验Ⅳ和Ⅴ要探究氯离子和硫酸根离子对褪色快慢的影响；实验Ⅳ向试管a中加入硫酸钠固体，紫色褪去时间：a>b，说明硫酸根离子能减慢反应速率，褪色时间较长；实验Ⅴ向试管c中加入氯化钠固体，紫色褪去时间：c<d，说明Cl－能加快反应速率。 答案：(1)FeCl3溶液中存在平衡：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入盐酸，c(H＋)增加，上述平衡左移，进而抑制Fe3＋水解　(2)①有蓝色沉淀生成　②2Fe3＋＋2S2O===2Fe2＋＋S4O[或2Fe(S2O3)＋===2Fe2＋＋S4O]　③Ⅱ中Fe3＋和S2O的物质的量之比为1∶1，反应后S2O没有剩余；Ⅰ中S2O过量且溶液呈酸性，因此久置后溶液中发生反应：2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O　(3)①Na2SO4固体　②其他条件相同时，Cl－能加快Fe(S2O3)＋发生反应，加速紫色褪去，而SO减慢该反应 学科网（北京）股份有限公司 $$