第13讲 铁盐、亚铁盐 铁及其化合物的转化 讲义-备战2025年高考化学一轮复习讲义（苏教版2019）

第13讲　铁盐、亚铁盐　铁及其化合物的转化 复习目标 1.掌握Fe2＋和Fe3＋的性质和检验方法。 2.能从物质类别和元素价态变化的角度理解铁及其化合物的转化路径。 考点一　Fe2＋、Fe3＋的性质与检验 必备知识 1．铁盐 (1)常见的铁盐有Fe2(SO4)3、FeCl3等。 (2)含Fe3＋的溶液，呈黄色，Fe3＋具有较强的氧化性。Fe3＋与Cu、H2S反应的离子方程式分别为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋、2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。 (3)Fe3＋易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。 ①用FeCl3固体配制FeCl3溶液的方法：将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再稀释至所需浓度。 ②工业上常用调节pH的方法除去溶液中的Fe3＋。 ③FeCl3溶液加热蒸干并灼烧，所得固体主要成分为Fe2O3。 ④Fe3＋与HCO、AlO混合时都会得到Fe(OH)3沉淀。 2．亚铁盐 (1)FeSO4·7H2O呈绿色，俗称绿矾。 (2)含有Fe2＋的溶液，呈浅绿色，Fe2＋既有氧化性，又有还原性。 ①氧化性：Fe2＋与Zn反应的离子方程式为Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe。 ②还原性：Fe2＋与Cl2反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。 (3)Fe2＋在酸性介质中比较稳定，因而保存亚铁盐溶液时，应加入一定量的酸，同时放入少量铁屑(钉)来防止氧化。 3．高铁酸钾(K2FeO4) 暗紫色晶体，其中Fe为＋6价，具有强氧化性，可用作水体的杀菌、消毒剂或高容量电池材料。 4．Fe2＋和Fe3＋的检验 (1) (2) (3)含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验 溶液变血红色，说明含有Fe3＋。 酸性KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2＋。 能力提升 1．部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合价的关系如图所示，由该图可预测含铁微粒间相互转化时所需试剂。下列推断不合理的是 A．若M不溶于水，M一定为FeO B．若R为单质，则常温下浓硫酸可使R钝化 C．若Q为金属阳离子，则可用溶液检验 D．与氧化剂在碱性条件下反应可生成 2．兴趣小组设计了从中提取的实验方案，下列说法正确的是 A．还原性： B．按上述方案消耗可回收 C．反应①的离子方程式是 D．溶液①中的金属离子是 3．检验某溶液X中是否含有、、、、、、、，限用的试剂有：盐酸、硫酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液。设计如下实验步骤，并记录相关现象。下列叙述不正确的是 A．溶液X中一定有、、 B．通过在黄色溶液中加入硝酸银可以检验原溶液中是否存在 C．通过焰色试验，可进一步确定溶液X中阳离子的种类 D．试剂②一定为盐酸 4．室温下，某化学研究小组通过下列3组实验探究溶液的性质。 实验 实验操作和现象 I 向溶液中滴加少量溶液，溶液变深蓝色 II 向溶液中滴加少量溶液，溶液迅速变黄，稍后产生气体；再加入几滴溶液，溶液变红 III 向溶液中滴加少量酚酞，溶液变红，向其中滴加3~5滴溶液，振荡，溶液逐渐褪色 已知：①最高价为；与的反应为(深蓝色)。 ②溶液呈弱酸性。 根据实验操作和现象，下列有关推论错误的是 A．实验I中溶液变深蓝色，该反应为非氧化还原反应 B．实验Ⅱ中前一段溶液迅速变黄，体现了的氧化性 C．实验Ⅱ中稍后产生气体，体现了生成的对分解起催化作用 D．实验Ⅲ中溶液逐渐褪色，体现了的弱酸性 5．硫酸亚铁可制备多种铁的化合物，如图所示。下列说法错误的是 A．碱式硫酸铁在水中能生成胶体，可用作净水剂 B．为防止分解，制备需在较低温度下进行 C．可用溶液检验是否被完全氧化 D．常温下，在水中的溶解度比的小 提示点拨 Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋(Cl－能还原酸性KMnO4，有干扰)。 考点二　铁及其重要化合物的转化关系 必备知识 1．铁及其化合物的“价—类”二维转化 从物质类别和物质所含核心元素的化合价两个角度总结、预测物质的性质是学习化学的重要方法之一。 (1)横向变化体现了同价态、不同物质类别(氧化物、碱、盐)之间的转化。 ①碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H＋)转化为盐； ②Fe2＋、Fe3＋与碱(OH－)反应生成对应的碱； ③难溶性的碱易分解生成对应的氧化物，但难溶性的碱性氧化物一般不与水反应生成对应的碱。 (2)纵向变化体现了不同价态、同物质类别之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。 (3)斜向变化体现了不同价态、不同物质类别之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。 2．用离子方程式实现Fe3＋与Fe2＋的相互转化 Fe2＋Fe3＋ ①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－； ②3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑； ③2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O； ④5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O； ⑤2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋； ⑥Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋； ⑦2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。 能力提升 1．如图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化① B．FeO不稳定，在空气中受热，迅速发生转化② C．加热发生转化⑥，但Fe2O3加水不能转化为 D．的盐溶液中加入NaOH溶液，只发生转化④，出现白色沉淀 2．高铁酸钾（）是一种高效多功能的新型绿色消毒剂，主要用于饮水处理。高铁酸钾具有比高锰酸钾更强的氧化性，且在强碱性溶液中稳定。一种以硝酸铁晶体为原料制备高铁酸钾的工艺如下图所示，有关说法错误的是 A．“过程Ⅰ”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2 B．“过程Ⅱ”中用氯化钾代替氢氧化钾也能达到同样的效果 C．“过程Ⅱ”中析出固体的原因是在水中的溶解度较小 D．高铁酸钾处理水时，既能杀菌、消毒，又能净水 3．为了制备高纯度，某兴趣小组以钛铁矿粉()为原料设计方案如下所示。下列说法错误的是 已知：，的沸点依次为316℃、136℃。 A．步骤Ⅰ中发生的反应为 B．步骤Ⅱ的操作为蒸馏 C．步骤Ⅲ中发生的反应为 D．步骤Ⅳ的操作为灼烧，在灼烧中盛装的仪器是坩埚 4．在500mL硫酸铁、硫酸铜的混合液中，金属阳离子的浓度均为，现加入amol铁粉，充分振荡反应后，下列说法不正确的是 A．当时，发生的反应为 B．当时，发生的反应为 C．当时，溶液中、、的物质的量之比为(1.5-a)：(1+a)：5 D．当加入a为2.0时，此时反应中电子转移数目等于3NA 5．“价类二维图”是学习元素及其化合物的重要模型和工具。如图为铁元素和氯元素的部分“价类二维图”，其中箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法不正确的是 A．与少量a反应可实现转化① B．从氯元素的化合价角度分析，b既有氧化性又有还原性 C．由图可预测：高铁酸盐具有强氧化性，可用于杀菌消毒 D．可存在的转化 真题测评 1．部分含或或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应 B．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 C．加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 2．探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是 实验方案 现象 结论 A 往溶液中加入片 短时间内无明显现象 的氧化能力比弱 B 往溶液中滴加溶液，再加入少量固体 溶液先变成血红色后无明显变化 与的反应不可逆 C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有价铁 D 向沸水中逐滴加5~6滴饱和溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 先水解得再聚集成沉淀 A．A B．B C．C D．D 3．下列实验操作或方法，目的可实现的是 操作或方法 实验目的 A 向未知弱酸性试液中滴加含有SCN 的溶液 确证试液中Fe2+存在 B 等体积0.1 mol·L-1Ag+和[Ag(NH3)2]+溶液分别与大量1 mol·L-1葡萄糖碱性溶液形成银镜 判断多步过程中， 分步反应速率与浓度的关系 C 稀H2SO4酸化n(KBrO3)： n(KBr)= 1 ：5的混合液替代溴水 降低液溴的贮存与使用风险 D 向0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液中缓慢滴加0.2 mol·L-1盐酸 由浑浊情况测定单质硫的溶解度 A．A B．B C．C D．D 4．一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是 A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀 B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深 C 溴水颜色逐渐褪去 D 胆矾表面出现白色粉末 A．A B．B C．C D．D 5．下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是 A．在氨水中： B．在氯化钠溶液中： C．在醋酸溶液中： D．在硝酸银溶液中： 拓展精炼 1．将7.6g铜和铁的混合物投入200mL稀硝酸中，充分反应后得到标准状况下1.12LNO，有部分金属未溶解；继续加入400mL等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，并得到标准状况下1.12LNO，此时溶液中不含，则下列说法正确的是 A．原混合物中铜和铁的物质的量之比为1：1 B．稀硝酸的物质的量浓度为 C．第一次剩余的金属重量为4.8g D．向反应后的溶液中加入铁粉，最多可以溶解9.8g 2．某冶炼厂的锌烟尘中主要含ZnO，还含少量、FeO、。现通过锌烟尘得到高纯度的溶液，具体操作流程如下： 下列有说法正确的是 A．酸溶时可选用98%的浓硫酸以提高烟尘中金属氧化物的转化率 B．氧化时发生反应的离子反应方程式为 C．取氧化后的溶液少许，滴加酸性高锰酸钾溶液，可检验氧化是否完全进行 D．过滤II得到的滤液中，含有的阳离子主要有、 3．下列离子方程式正确的是 A．金属钠投入硫酸镁溶液中：2Na＋2H2O＋Mg2＋=2Na＋＋H2↑＋Mg(OH)2 B．硫酸铵稀溶液和稀氢氧化钡溶液反应：++Ba2++OH-=BaSO4↓+NH3·H2O C．往酸性FeCl2溶液中滴加适量的双氧水：Fe2++2H++H2O2=Fe3++2H2O D．氢氧化钠溶液中加入少量碳酸氢钙溶液：Ca2+++OH-=H2O+CaCO3↓ 4．下列实验中的现象及现象过程中与氧化还原反应无关的是 选项 A B C D 实验 过量的硫酸亚铁溶液加入到高锰酸钾溶液中 向碳酸钠溶液中边振荡边滴加稀盐酸直至过量 漂白粉长期暴露在潮湿的空气中 紫色石蕊试液滴入新制氯水中 现象及现象过程中 紫色褪去，溶液最终变为浅黄色 最初没有现象，继续滴加稀盐酸产生气泡 白色粉末失效最终变成团块，无法均匀地溶解在水中 最初没有现象，继续滴加稀盐酸产生气泡 A．A B．B C．C D．D 5．某溶液只可能大量含有下列离子：中的几种(忽略水的电离)，且各离子的物质的量浓度相等，现进行如下实验： (1)取少量该溶液加过量稀硫酸溶液共热，观察到红棕色气体； (2)取少量(1)所得的溶液，向溶液中加入过量氢氧化钠溶液，微热，生成刺激性气体，无沉淀生成。根据上述实验，下列说法正确的是 A．不需要焰色试验检验Na的存在 B．取实验(2)后的溶液滴加淀粉溶液一定变蓝 C．原溶液中可能含有，一定不含Fe2 D．取少量原溶液加新制氯水，原溶液中可能有两种离子被氧化 6．某澄清溶液中含有下表离子中的几种。 阳离子 阴离子 分别取它的水溶液两份进行实验，结果如下。下列结论正确的是 ①向一份溶液中加入过量盐酸，产生气泡，溶液颜色变深，但仍澄清； ②继续向①溶液中加入少许四氯化碳，振荡，静置，下层呈现紫红色，上层溶液呈现黄色； ③向另一份溶液中加入过量氢氧化钠溶液，沉淀量先增加后减少最后有部分剩余。 A．实验①中产生的气体是和 B．原溶液中一定含有 C．原溶液中可能含有和 D．若③中用浓氨水代替氢氧化钠，现象相同 7．现将有铜的印刷线路板浸入的浓溶液中，有铜被腐蚀掉。取出印刷线路板，向溶液中加入铁粉，经充分反应，溶液中还存在不溶物(设溶液的体积不变)。有关说法正确的是 A．加入铁粉后，只发生反应： B．最后溶液中 C．原的溶液浓度为 D．不溶物为铁铜混合物 8．在c(H+)=0.1mol/L的某溶液A中，还可能含有中的4种，且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1mol/L。现取该溶液进行有关实验，实验结果如图所示： 下列有关说法正确的是 A．该溶液中一定有上述离子中的四种离子 B．实验无法确定是否含有Na+ C．白色沉淀1与白色沉淀2是不同的物质 D．实验消耗，则生成气体2的体积为 9．向100mL由稀与稀组成的混合溶液中逐渐加入铁粉，加入铁粉的质量与产生气体的体积（标准状况）之间的关系如图所示。下列说法错误的是 A．0A段的离子反应为 B．AB段的离子反应为 C．反应开始前溶液中 D．BC段的离子反应为 10．某课题组为探究0.1的与溶液反应，进行了如下三个实验： 实验一： 实验二： 实验三： 分析实验现象，下列说法中不合理的是 A．实验一的红褐色液体可产生丁达尔效应 B．实验二说明既发生了水解反应也被还原 C．实验三说明发生了水解反应但未被还原 D．以上三个实验说明对的水解无影响 11．铁是人体必需的微量元素之一，某小组设计实验测定菠菜中铁的含量(mg/100g，即每100g菠菜中铁元素的质量)，实验过程如图： I.配制溶液 II.测定含量 下列说法正确的是 A．灼烧时用到的主要仪器有：蒸发皿、三脚架、泥三角、酒精灯 B．该菠菜中铁的含量为2800cVmg/100g C．取少量待测液滴加KSCN溶液，溶液变为红色则含有Fe2+ D．配制100mL待测液时，若仰视容量瓶上的刻度线，浓度偏高 12．利用覆铜板制作图案时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为。现有铁、铜混合粉末加入到溶液中，充分反应后，剩余固体质量为，下列说法正确的是 A．反应后溶液中 B．原固体混合物中铜的质量是 C．剩余固体是铁、铜混合物 D．反应后溶液中 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第13讲　铁盐、亚铁盐　铁及其化合物的转化 复习目标 1.掌握Fe2＋和Fe3＋的性质和检验方法。 2.能从物质类别和元素价态变化的角度理解铁及其化合物的转化路径。 考点一　Fe2＋、Fe3＋的性质与检验 必备知识 1．铁盐 (1)常见的铁盐有Fe2(SO4)3、FeCl3等。 (2)含Fe3＋的溶液，呈黄色，Fe3＋具有较强的氧化性。Fe3＋与Cu、H2S反应的离子方程式分别为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋、2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。 (3)Fe3＋易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。 ①用FeCl3固体配制FeCl3溶液的方法：将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再稀释至所需浓度。 ②工业上常用调节pH的方法除去溶液中的Fe3＋。 ③FeCl3溶液加热蒸干并灼烧，所得固体主要成分为Fe2O3。 ④Fe3＋与HCO、AlO混合时都会得到Fe(OH)3沉淀。 2．亚铁盐 (1)FeSO4·7H2O呈绿色，俗称绿矾。 (2)含有Fe2＋的溶液，呈浅绿色，Fe2＋既有氧化性，又有还原性。 ①氧化性：Fe2＋与Zn反应的离子方程式为Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe。 ②还原性：Fe2＋与Cl2反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。 (3)Fe2＋在酸性介质中比较稳定，因而保存亚铁盐溶液时，应加入一定量的酸，同时放入少量铁屑(钉)来防止氧化。 3．高铁酸钾(K2FeO4) 暗紫色晶体，其中Fe为＋6价，具有强氧化性，可用作水体的杀菌、消毒剂或高容量电池材料。 4．Fe2＋和Fe3＋的检验 (1) (2) (3)含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验 溶液变血红色，说明含有Fe3＋。 酸性KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2＋。 能力提升 1．部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合价的关系如图所示，由该图可预测含铁微粒间相互转化时所需试剂。下列推断不合理的是 A．若M不溶于水，M一定为FeO B．若R为单质，则常温下浓硫酸可使R钝化 C．若Q为金属阳离子，则可用溶液检验 D．与氧化剂在碱性条件下反应可生成 【答案】A 【详解】A．M中含有+2价铁，且所含电荷数为0，可能是FeO或Fe(OH)2，A错误； B．R为0价铁元素，且为单质，则为Fe单质，常温下浓硫酸可以使Fe钝化，B正确； C．若Q为金属阳离子，化合价为+2价，则为Fe2+，与K3[Fe(CN)6]反应会生成蓝色沉淀，可用K3[Fe(CN)6]溶液检验，C正确； D．中Fe元素为+6价，据图可知在碱性环境中稳定存在，所以Fe3+与氧化剂在碱性条件下反应可生成，D正确； 故选A。 2．兴趣小组设计了从中提取的实验方案，下列说法正确的是 A．还原性： B．按上述方案消耗可回收 C．反应①的离子方程式是 D．溶液①中的金属离子是 【答案】C 【详解】A．根据金属活动性顺序，还原性：，故A错误； B．按上述方案，根据得失电子守恒，消耗生成1molCu，1molCu可回收2molAg，故B错误； C．反应①是和盐酸反应生成氯化铜和氯化铵，反应的离子方程式是，故C正确； D．氯化铵溶液显酸性，在酸性条件下，氧气能将氧化为，所以溶液①中的金属离子是，故D错误； 选C。 3．检验某溶液X中是否含有、、、、、、、，限用的试剂有：盐酸、硫酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液。设计如下实验步骤，并记录相关现象。下列叙述不正确的是 A．溶液X中一定有、、 B．通过在黄色溶液中加入硝酸银可以检验原溶液中是否存在 C．通过焰色试验，可进一步确定溶液X中阳离子的种类 D．试剂②一定为盐酸 【答案】B 【分析】由实验可知，加过量试剂①过滤后的溶液再加足量试剂②溶液变为黄色，则生成了I2，即原溶液中含有I-，所以原溶液中没有；在溶液中加过量试剂①能得白色沉淀，则试剂①为硝酸钡溶液，生成的白色沉淀加足量试剂②后减少，说明沉淀为碳酸钡和硫酸钡，则试剂②为盐酸、原溶液中一定存在和，则不含Mg2＋；溶液为电中性，则一定含阳离子，即K＋或Na＋至少有一种。 【详解】A．由上述分析可知，该溶液中一定有I－、、，故A正确； B．试剂②为盐酸，加盐酸引入了氯离子，不能检验原溶液中是否存在Cl-，故B错误； C．通过焰色试验，可确定溶液X中是否含有Na＋或K＋，即可确定阳离子的种类，故C正确； D．由上述分析可知，试剂①为硝酸钡溶液，加硝酸钡溶液时引入了硝酸根，再加试剂②生成I2，试剂②呈酸性，一定为盐酸，不能是硫酸，因碳酸钡与硫酸反应生成硫酸钡使沉淀量增加，故D正确； 故选B 。 4．室温下，某化学研究小组通过下列3组实验探究溶液的性质。 实验 实验操作和现象 I 向溶液中滴加少量溶液，溶液变深蓝色 II 向溶液中滴加少量溶液，溶液迅速变黄，稍后产生气体；再加入几滴溶液，溶液变红 III 向溶液中滴加少量酚酞，溶液变红，向其中滴加3~5滴溶液，振荡，溶液逐渐褪色 已知：①最高价为；与的反应为(深蓝色)。 ②溶液呈弱酸性。 根据实验操作和现象，下列有关推论错误的是 A．实验I中溶液变深蓝色，该反应为非氧化还原反应 B．实验Ⅱ中前一段溶液迅速变黄，体现了的氧化性 C．实验Ⅱ中稍后产生气体，体现了生成的对分解起催化作用 D．实验Ⅲ中溶液逐渐褪色，体现了的弱酸性 【答案】D 【详解】A．实验I中发生反应 (深蓝色)，溶液变深蓝色，Cr最高价为，则CrO5中Cr元素也是+6价，该反应中没有元素化合价发生变化，属于非氧化还原反应，故A正确； B．实验II中，少量Fe2+被氧化为Fe3+溶液变为黄色，H2O2中O元素化合价降低，体现了H2O2氧化性，故B正确； C．实验II中，少量Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+遇到KSCN溶液变红，过量H2O2在Fe3+的催化作用下分解产生了氧气，故C正确； D．实验III滴加的几滴H2O2，量很少，不足以将NaOH溶液耗尽，可以表明溶液褪色的原因为H2O2有氧化作用，将酚酞氧化而使溶液褪色，不能体现H2O2的弱酸性，故D错误； 故选D。 5．硫酸亚铁可制备多种铁的化合物，如图所示。下列说法错误的是 A．碱式硫酸铁在水中能生成胶体，可用作净水剂 B．为防止分解，制备需在较低温度下进行 C．可用溶液检验是否被完全氧化 D．常温下，在水中的溶解度比的小 【答案】C 【详解】A．碱式硫酸铁电离产生Fe3＋，Fe3＋能发生水解反应生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附性，可用作净水剂，故A正确； B．不稳定，受热易分解，为防止分解，制备需在较低温度下进行，故B正确； C． 溶液用于检验Fe3+，无法确定溶液中是否还有Fe2+，也就无法确定是否被完全氧化，故C错误； D．常温下，在水中的溶解度比的小，所以与才能生成，故D正确； 故选C。 提示点拨 Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋(Cl－能还原酸性KMnO4，有干扰)。 考点二　铁及其重要化合物的转化关系 必备知识 1．铁及其化合物的“价—类”二维转化 从物质类别和物质所含核心元素的化合价两个角度总结、预测物质的性质是学习化学的重要方法之一。 (1)横向变化体现了同价态、不同物质类别(氧化物、碱、盐)之间的转化。 ①碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H＋)转化为盐； ②Fe2＋、Fe3＋与碱(OH－)反应生成对应的碱； ③难溶性的碱易分解生成对应的氧化物，但难溶性的碱性氧化物一般不与水反应生成对应的碱。 (2)纵向变化体现了不同价态、同物质类别之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。 (3)斜向变化体现了不同价态、不同物质类别之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。 2．用离子方程式实现Fe3＋与Fe2＋的相互转化 Fe2＋Fe3＋ ①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－； ②3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑； ③2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O； ④5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O； ⑤2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋； ⑥Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋； ⑦2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。 能力提升 1．如图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化① B．FeO不稳定，在空气中受热，迅速发生转化② C．加热发生转化⑥，但Fe2O3加水不能转化为 D．的盐溶液中加入NaOH溶液，只发生转化④，出现白色沉淀 【答案】C 【详解】A．铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁与氢气，A错误； B．FeO不稳定，在空气中受热，迅速发生转化生成四氧化三铁，B错误； C．Fe(OH)3不稳定，受热易分解生成Fe2O3与水，实现转化⑥，但Fe2O3不溶于水，也不和水发生反应，不能直接转化为Fe(OH)3，C正确； D．的盐溶液中加入NaOH溶液，先发生转化④，生成Fe(OH)2白色沉淀，Fe(OH)2白色沉淀在空气中迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，发生转化③，D错误； 故选C。 2．高铁酸钾（）是一种高效多功能的新型绿色消毒剂，主要用于饮水处理。高铁酸钾具有比高锰酸钾更强的氧化性，且在强碱性溶液中稳定。一种以硝酸铁晶体为原料制备高铁酸钾的工艺如下图所示，有关说法错误的是 A．“过程Ⅰ”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2 B．“过程Ⅱ”中用氯化钾代替氢氧化钾也能达到同样的效果 C．“过程Ⅱ”中析出固体的原因是在水中的溶解度较小 D．高铁酸钾处理水时，既能杀菌、消毒，又能净水 【答案】A 【分析】碱性条件下，次氯酸钠氧化硝酸铁为Na2FeO4，由于溶解度的差异，向得到的Na2FeO4溶液中加入饱和氢氧化钾溶液，将Na2FeO4转化为溶解度小的K2FeO4，过滤得到K2FeO4固体。 【详解】A．“过程Ⅰ”中反应方程式为，氧化剂是硝酸，还原剂是硝酸铁，氧化剂与还原剂物质的量之比是1：1，A错误； B．向得到的Na2FeO4溶液中加入饱和氢氧化钾溶液，将Na2FeO4转化为溶解度小的K2FeO4，主要是钾离子结合高铁酸根生成溶解度较小的高铁酸钾，因此加入氯化钾一样可以达到目的，B正确； C．根据分析可知，向得到的Na2FeO4溶液中加入饱和氢氧化钾溶液，将Na2FeO4转化为溶解度小的K2FeO4，C正确； D．高铁酸钾具有强氧化性，在处理水时,不仅能消毒杀菌，而且三价铁离子水解形成氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮杂质，D正确； 故答案选A。 3．为了制备高纯度，某兴趣小组以钛铁矿粉()为原料设计方案如下所示。下列说法错误的是 已知：，的沸点依次为316℃、136℃。 A．步骤Ⅰ中发生的反应为 B．步骤Ⅱ的操作为蒸馏 C．步骤Ⅲ中发生的反应为 D．步骤Ⅳ的操作为灼烧，在灼烧中盛装的仪器是坩埚 【答案】C 【详解】A．步骤Ⅰ中发生的反应为，A正确； B．、的沸点相差较大，所以用蒸馏的方法将两者分离开来，B正确； C．步骤Ⅲ中发生的反应为，C错误； D．步骤Ⅳ的操作为灼烧，在灼烧中盛装的仪器是坩埚，D正确； 答案选C。 4．在500mL硫酸铁、硫酸铜的混合液中，金属阳离子的浓度均为，现加入amol铁粉，充分振荡反应后，下列说法不正确的是 A．当时，发生的反应为 B．当时，发生的反应为 C．当时，溶液中、、的物质的量之比为(1.5-a)：(1+a)：5 D．当加入a为2.0时，此时反应中电子转移数目等于3NA 【答案】D 【分析】在Fe2(SO4)3、CuSO4 的混合液中，加入铁粉，依次发生的反应是2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu；溶液中共存在Fe3+ 1mol，Cu2+ 1mol。 【详解】A．当a≤0.5时，只存在Fe3+的还原，发生的反应为2Fe3++Fe=3Fe2+，故A正确； B．当a＝1时，Fe3+全部被还原，Cu2+只有0.5mol被还原，发生的反应为2Fe3+＋Cu2＋＋2Fe=4Fe2＋＋Cu，故B正确； C．当 0.5≤a＜1.5时，Fe3+全部被还原，Cu2+只有部分被还原，溶液中Cu2＋、Fe2＋、的物质的量之比为(3－2a)∶(2＋2a)∶5，故C正确； D．当a为2.0时，Fe3+全部被还原，Cu2+全部被还原，铁过量，反应中电子转移数目等于3NA，但溶液中没有无色气泡冒出，故D错误； 答案为D。 5．“价类二维图”是学习元素及其化合物的重要模型和工具。如图为铁元素和氯元素的部分“价类二维图”，其中箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法不正确的是 A．与少量a反应可实现转化① B．从氯元素的化合价角度分析，b既有氧化性又有还原性 C．由图可预测：高铁酸盐具有强氧化性，可用于杀菌消毒 D．可存在的转化 【答案】A 【分析】由“价类二维图”可知，a为氯气，c为次氯酸盐，b为氯酸盐； 【详解】A．氯气氧化性较强，铁和少量氯气反应生成氯化铁不是氯化亚铁，A错误； B．b为氯酸盐，氯元素化合价为+5，化合价可以升高也可以降低，b既有氧化性又有还原性，B正确； C．高铁酸盐()中铁为+6价，具有强氧化性，可用于杀菌消毒，C正确； D．次氯酸盐中加入比次氯酸更强的酸，根据强酸制弱酸，有次氯酸生成，次氯酸见光分解得HCl，D正确； 本题选A。 真题测评 1．部分含或或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应 B．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 C．加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 【答案】B 【详解】A．若a在沸水中可生成e，此时a为Mg，e为Mg（OH）2，即f为镁盐，a→f的反应有多种，可能为，该反应属于置换反应，可能为，该反应属于化合反应，综上a→f的反应不一定是化合反应，故A错误； B．e能转化为d，此时e为白色沉淀，d为红褐色沉淀，说明在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化，故B正确； C．由题意得，此时能产生丁达尔效应的红棕色分散系为胶体，c应为铁盐，加热铁盐的饱和溶液，也有可能直接得到沉淀，故C错误； D．假设b为Al2O3，即d为，c为铝盐，Al2O3、与稀盐酸反应均生成铝盐，此时组成a的元素为Al，位于周期表p区；假设b为Fe2O3，即d为，c为铁盐，Fe2O3、与稀盐酸反应均生成铁盐，此时组成a的元素为Fe，位于周期表d区，故D错误； 故选B。 2．探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是 实验方案 现象 结论 A 往溶液中加入片 短时间内无明显现象 的氧化能力比弱 B 往溶液中滴加溶液，再加入少量固体 溶液先变成血红色后无明显变化 与的反应不可逆 C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有价铁 D 向沸水中逐滴加5~6滴饱和溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 先水解得再聚集成沉淀 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．锌是一种化学性质比较活泼的金属元素，在空气中容易被氧化。当锌在空气中长时间暴露时，表面会形成一层薄薄的氧化锌膜，因此FeCl2溶液中加入Zn片，短时间内无明显现象，但一段时间后两者可以发生反应：，溶液由浅绿色变为无色，由方程式可知Fe2+的氧化能力比Zn2+强，A错误； B．溶液变成血红色的原因，，与和K+无关，B错误； C．铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子，则溶液呈绿色，C错误； D．向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，制取Fe(OH)3胶体，继续加热则胶体因聚沉变为沉淀，D正确； 故答案为：D。 3．下列实验操作或方法，目的可实现的是 操作或方法 实验目的 A 向未知弱酸性试液中滴加含有SCN 的溶液 确证试液中Fe2+存在 B 等体积0.1 mol·L-1Ag+和[Ag(NH3)2]+溶液分别与大量1 mol·L-1葡萄糖碱性溶液形成银镜 判断多步过程中， 分步反应速率与浓度的关系 C 稀H2SO4酸化n(KBrO3)： n(KBr)= 1 ：5的混合液替代溴水 降低液溴的贮存与使用风险 D 向0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液中缓慢滴加0.2 mol·L-1盐酸 由浑浊情况测定单质硫的溶解度 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．向未知弱酸性试液中滴加含有SCN 的溶液，Fe3+与SCN反应溶液出现血红色，可确定试液中Fe3+存在，而与Fe2+不反应，A与题意不符； B．Ag+与葡萄糖碱性溶液不能发生银镜反应，应该用银氨溶液，B与题意不符； C．液溴易挥发，有毒；稀H2SO4酸化n(KBrO3)：n(KBr)=1：5的混合液反应生成单质溴，混合液替代溴水可降低液溴的贮存与使用风险，C符合题意； D．向0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液中缓慢滴加0.2 mol·L-1盐酸反应生成单质硫和二氧化硫气体，单质硫不溶于水，不便于通过测定盐酸的体积测定硫的物质的量，D与题意不符； 答案为C。 4．一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是 A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀 B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深 C 溴水颜色逐渐褪去 D 胆矾表面出现白色粉末 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．溶液呈棕黄色是因为有Fe3+，有浑浊是产生了Fe(OH)3，因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化，化学方程式为：12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓，A错误； B．硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质，使颜色加深，化学方程式为：2Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2S↓，B错误； C．溴水的主要成分是溴和水，它们会反应，但速度很慢，Br2+H2OHBrO+HBr，2HBrO=2HBr+O2，所以溴水放置太久会变质。但不是生成高溴酸，所以选项中的化学方程式错误，C错误； D．胆矾为CuSO4·5H2O，颜色为蓝色，如果表面失去结晶水，则变为白色的CuSO4，化学方程式为：CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O，方程式正确，D正确； 故选D。 5．下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是 A．在氨水中： B．在氯化钠溶液中： C．在醋酸溶液中： D．在硝酸银溶液中： 【答案】C 【详解】A．氨水显碱性，会与反应，不能大量共存，A项错误； B．会发生氧化还原反应，不能大量共存，B项错误； C．醋酸显酸性，在醋酸溶液中均不会发生反应，能大量共存，C项正确； D．硝酸银中的银离子会与氯离子反应生成沉淀，不能大量共存，D项错误； 答案选C。 拓展精炼 1．将7.6g铜和铁的混合物投入200mL稀硝酸中，充分反应后得到标准状况下1.12LNO，有部分金属未溶解；继续加入400mL等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，并得到标准状况下1.12LNO，此时溶液中不含，则下列说法正确的是 A．原混合物中铜和铁的物质的量之比为1：1 B．稀硝酸的物质的量浓度为 C．第一次剩余的金属重量为4.8g D．向反应后的溶液中加入铁粉，最多可以溶解9.8g 【答案】D 【分析】总体可以看作是7.6g混合物质与600mL硝酸反应生成0.1molNO、铁离子和铜离子；设铁为xmol，铜为ymol，列方程：56x+64y=7.6， (电子数守恒)，计算得出：x=0.05mol，y=0.075mol，计算得到7.6g混合物中含铁质量为0.05mol×56g/mol=2.8g；含铜质量为0.075mol×64g/mol=4.8g。第一阶段反应生成1.12L即0.05molNO，有部分金属未溶解，既没有三价铁离子，也没有硝酸剩余，可以看作是部分金属混合物质与200mL硝酸反应生成1.12L即0.05molNO；铁铜全都生成二价的离子，发生的反应离子方程式为：3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O；3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O；Fe比Cu活泼，硝酸少量时Fe与硝酸先反应，可知有0.05molFe、0.025mol Cu溶解，得到0.05molFe(NO3)2、0.025mol Cu(NO3)2，按氮元素守恒，200mL稀硝酸中含N元素为0.02mol，则硝酸的浓度为；第一次剩余的金属为0.05mol Cu、质量为3.2g，继续加入400mL等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，并得到标准状况下1.12LNO，此时溶液中不含，发生，铜继续溶解，硝酸过量，反应所得为硝酸铁、硝酸铜和多余硝酸的混合物。 【详解】A．原混合物中铜和铁的物质的量之比为3：2，故A错误； B．稀硝酸的物质的量浓度为，故B错误； C．第一次剩余的为3.2g铜，故C错误； D．反应后所得为硝酸铁、硝酸铜和多余硝酸的混合物，向其中加入铁，若加入铁粉的物质的量最大为n，则铁和硝酸生成硝酸铁之后，铁和硝酸铁继续反应生成硝酸亚铁，铁和硝酸铜发生置换得到硝酸亚铁和铜，相当于与7.6g铜和铁混合物提供了0.05mol 铁再加nmol的铁共(n+0.05) molFe与600mL硝酸混合，只有铁溶解转变为硝酸亚铁而铜不反应，则按3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O可知；n=0.175 mol，即最多可溶解铁的质量为0.175mol×56g/mol=9.8g，D正确； 故选：D。 2．某冶炼厂的锌烟尘中主要含ZnO，还含少量、FeO、。现通过锌烟尘得到高纯度的溶液，具体操作流程如下： 下列有说法正确的是 A．酸溶时可选用98%的浓硫酸以提高烟尘中金属氧化物的转化率 B．氧化时发生反应的离子反应方程式为 C．取氧化后的溶液少许，滴加酸性高锰酸钾溶液，可检验氧化是否完全进行 D．过滤II得到的滤液中，含有的阳离子主要有、 【答案】C 【分析】锌烟尘中主要含ZnO，还含少量、FeO、。加稀硫酸，ZnO、FeO、Fe2O3转化为离子、、，SiO2不溶于硫酸，过滤，滤渣为SiO2，滤液中含有、、、、H+，加过氧化氢溶液，将氧化为，加入氨水调pH，转化为氢氧化铁沉淀，过滤得ZnSO4，结晶、洗涤、干燥得到硫酸铝铵晶体，据此答题。 【详解】A．酸溶时可选用98%的浓硫酸，在复分解反应中，需要离子来参加反应，而浓硫酸中的硫酸以硫酸分子形态存在，没有办法离解成离子参加反应，反而降低转化率，且能生成污染大气的SO2气体，A错误； B．氧化时发生反应的离子反应方程式为，B错误； C．取氧化后的溶液少许，滴加酸性高锰酸钾溶液，可检验氧化是否完全进行，与酸性高锰酸钾溶液不反应，C正确； D．氨水调节pH值，过滤II得到的滤液中，含有的阳离子主要有、、，D错误； 故选C。 【点睛】过氧化氢若过量，过氧化氢可与酸性高锰酸钾溶液反应，2KMnO4+5H2O2+3H2SO4 =2MnSO4+K2SO4+8H2O+5O2↑； 3．下列离子方程式正确的是 A．金属钠投入硫酸镁溶液中：2Na＋2H2O＋Mg2＋=2Na＋＋H2↑＋Mg(OH)2 B．硫酸铵稀溶液和稀氢氧化钡溶液反应：++Ba2++OH-=BaSO4↓+NH3·H2O C．往酸性FeCl2溶液中滴加适量的双氧水：Fe2++2H++H2O2=Fe3++2H2O D．氢氧化钠溶液中加入少量碳酸氢钙溶液：Ca2+++OH-=H2O+CaCO3↓ 【答案】A 【详解】A．金属钠投入硫酸镁溶液中，钠先与水反应，生成的氢氧化钠再与硫酸镁反应，离子方程式：2Na+2H2O+Mg2+═2Na++H2↑+Mg(OH)2↓，A正确； B．硫酸铵稀溶液和稀氢氧化钡溶液反应：2+SO+Ba2++2OH﹣═BaSO4↓+2NH3•H2O，B错误； C．往酸性FeCl2溶液中滴加适量的双氧水：，C错误； D．氢氧化钠溶液中加入少量碳酸氢钙溶液，根据以少定多可知： ，故D错误； 故答案选A。 4．下列实验中的现象及现象过程中与氧化还原反应无关的是 选项 A B C D 实验 过量的硫酸亚铁溶液加入到高锰酸钾溶液中 向碳酸钠溶液中边振荡边滴加稀盐酸直至过量 漂白粉长期暴露在潮湿的空气中 紫色石蕊试液滴入新制氯水中 现象及现象过程中 紫色褪去，溶液最终变为浅黄色 最初没有现象，继续滴加稀盐酸产生气泡 白色粉末失效最终变成团块，无法均匀地溶解在水中 最初没有现象，继续滴加稀盐酸产生气泡 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．过量的硫酸亚铁溶液加入到高锰酸钾溶液中发生的反应为：，紫色褪去，溶液最终变为浅黄色，涉及氧化还原反应，A不符合题意； B．向碳酸钠溶液中边振荡边滴加稀盐酸直至过量，起初生成NaHCO3和NaCl，NaHCO3与HCl继续反应生成NaCl、CO2等，有气泡产生，B符合题意； C．漂白粉长期暴露在潮湿的空气中，与空气中的CO2、水蒸气发生反应，生成CaCO3和HClO，HClO见光分解生成盐酸和氧气，是氧化还原反应，最后Ca(ClO)2全部转化为CaCO3等，C不符合题意； D．紫色石蕊试液滴入新制氯水中，氯水中的盐酸先使紫色石蕊变红色，然后次氯酸再将红色的石蕊试液氧化，并使其褪色，也发生了氧化还原反应，D不符合题意； 故答案选B。 5．某溶液只可能大量含有下列离子：中的几种(忽略水的电离)，且各离子的物质的量浓度相等，现进行如下实验： (1)取少量该溶液加过量稀硫酸溶液共热，观察到红棕色气体； (2)取少量(1)所得的溶液，向溶液中加入过量氢氧化钠溶液，微热，生成刺激性气体，无沉淀生成。根据上述实验，下列说法正确的是 A．不需要焰色试验检验Na的存在 B．取实验(2)后的溶液滴加淀粉溶液一定变蓝 C．原溶液中可能含有，一定不含Fe2 D．取少量原溶液加新制氯水，原溶液中可能有两种离子被氧化 【答案】A 【分析】取少量该溶液加过量稀硫酸溶液共热，观察到红棕色气体，红棕色气体为NO2，则溶液中一定含有，且Fe2+、I-至少一种；取少量(1)所得的溶液，向溶液中加入过量氢氧化钠溶液，微热，生成刺激性气体，刺激性气体为NH3，则溶液中一定含有，无沉淀生成，说明不含有Mg2+、Fe2+，一定含有I-，因为各离子的物质的量浓度相等，根据电荷守恒可知，溶液中一定含有Na+，不含，综上，一定含有、Na+、、I-。 【详解】A．由分析可知，一定含有Na+，不需要焰色实验检验Na+的存在，故A正确； B．实验（1）中生成的I2能与氢氧化钠溶液在加热的条件下生成碘化钠，碘酸钠和水，即取实验(2)后的溶液滴加淀粉溶液不会变蓝，故B错误； C．由分析可知一定不含和Fe2+，故C错误； D．取少量原溶液加新制氯水，只有I-被氧化，故D错误； 故选A。 6．某澄清溶液中含有下表离子中的几种。 阳离子 阴离子 分别取它的水溶液两份进行实验，结果如下。下列结论正确的是 ①向一份溶液中加入过量盐酸，产生气泡，溶液颜色变深，但仍澄清； ②继续向①溶液中加入少许四氯化碳，振荡，静置，下层呈现紫红色，上层溶液呈现黄色； ③向另一份溶液中加入过量氢氧化钠溶液，沉淀量先增加后减少最后有部分剩余。 A．实验①中产生的气体是和 B．原溶液中一定含有 C．原溶液中可能含有和 D．若③中用浓氨水代替氢氧化钠，现象相同 【答案】B 【分析】由题干信息可知:②向①反应后溶液中加入少量CCl4，出现分层，下层为CCl4层，显紫红色，推出该溶液中含有I2，即原溶液中含有I-，Fe3+具有强氧化性，能将I-氧化，因此原溶液中一定不含有Fe3+，在酸性条件下具有强氧化性，将I-氧化成I2，本身被还原成NO，因此原溶液一定含有，上层为水层，水层显黄色，推出含有Fe3+，即原溶液中含有Fe2+，原溶液中一定不含有；③向另一份溶液中加入过量氢氧化钠溶液，沉淀量先增加后减少最后有部分剩余，推出原溶液中含有Al3+，溶液中一定不含有，综上分析可知，原溶液一定存在Fe2+、I-、、Al3+，一定不含、、Fe3+，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知实验①中产生的气体是NO，A错误； B．由分析可知原溶液中一定含有，B正确； C．原溶液中不可能含有，C错误； D．若用浓氨水代替氢氧化钠，因为氢氧化铝不溶于氨水而不会出现沉淀减少的状态，D错误； 故选B。 7．现将有铜的印刷线路板浸入的浓溶液中，有铜被腐蚀掉。取出印刷线路板，向溶液中加入铁粉，经充分反应，溶液中还存在不溶物(设溶液的体积不变)。有关说法正确的是 A．加入铁粉后，只发生反应： B．最后溶液中 C．原的溶液浓度为 D．不溶物为铁铜混合物 【答案】C 【分析】将有铜的印刷线路板浸入的浓溶液中，发生反应，取出印刷线路板，溶液中有、和，可能还有；铜和铁粉的物质的量均为0.15mol，若无，则铁粉恰好把全部置换，发生反应为，生成铜；现溶液中存在不溶物，因此取出印刷线路板后的溶液中含有，加入铁粉发生的反应除了，还包括，不溶物为铜。 【详解】A．根据分析，取出印刷线路板后的溶液中含有，加入铁粉后发生反应、，A错误； B．铜为0.15mol，加入铁粉前，铜与的浓溶液发生反应，生成的物质的量为；加入铁粉，即0.15molFe，反应顺序是Fe先和过量的反应，再置换部分，反应后存在铜，即0.075molCu，则反应消耗0.075mol铁粉，生成0.075mol的，参与反应的铁粉为，生成的物质的量为；因此最后溶液中，B错误； C．根据选项B中分析，加入铁粉前，铜与的浓溶液发生反应，消耗的物质的量为；加入铁粉后，参与反应的铁粉为，则消耗的物质的量为；因此原的溶液浓度为，C正确； D．根据分析，不溶物为铜，D错误； 答案选C。 8．在c(H+)=0.1mol/L的某溶液A中，还可能含有中的4种，且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1mol/L。现取该溶液进行有关实验，实验结果如图所示： 下列有关说法正确的是 A．该溶液中一定有上述离子中的四种离子 B．实验无法确定是否含有Na+ C．白色沉淀1与白色沉淀2是不同的物质 D．实验消耗，则生成气体2的体积为 【答案】A 【分析】由溶液pH=1可知，溶液为酸性溶液，氢离子浓度为0.1mol/L，加入过量氨水有红褐色沉淀Fe(OH)3生成，说明溶液A中有Fe3+，则溶液A中不含不能与Fe3+共存的I-，溶液1中继续加入过量氢氧化钡溶液，加入氨水后生成的铵根遇碱生成氨气，为气体1，白色沉淀1为BaSO4，说明溶液A中有硫酸根，溶液2加入铜和硫酸，产生气体2遇空气变为红棕色，说明产生了NO，原溶液A中有硝酸根，过量的钡离子与硫酸反应得到硫酸钡白色沉淀2； 【详解】A．由分析知，溶液中一定有Fe3+，，，另外有H+，各离子浓度均为0.1mol/L，根据溶液显电中性，还需要有一种带1个负电荷的阴离子，溶液A中不能含I-，故一定有Cl-，故A正确； B．根据A选项的分析及结果，溶液满足电中性，不含Na+，B错误； C．由分析，白色沉淀1和白色沉淀2都是硫酸钡沉淀，C错误； D．选项未指明标准状况，故生成气体2的体积无法计算，D错误； 故选A。 9．向100mL由稀与稀组成的混合溶液中逐渐加入铁粉，加入铁粉的质量与产生气体的体积（标准状况）之间的关系如图所示。下列说法错误的是 A．0A段的离子反应为 B．AB段的离子反应为 C．反应开始前溶液中 D．BC段的离子反应为 【答案】C 【详解】A．酸性条件下，已知氧化性：，OA段为Fe和发生反应，离子方程式为：，故A选项正确； B．酸性条件下，已知氧化性：，AB段为的离子反应为Fe3+和Fe反应，离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，故B选项正确； C．OA段为Fe和发生反应产生NO，V(NO)=1.12L，即0.05mol，由方程式得消耗Fe的物质的量为0.05mol，生成Fe3+0.05mol ，AB段为的离子反应为Fe3+和Fe反应，n(Fe3+)=0.05mol，则AB段消耗Fe的物质的量为0.025mol，BC段为Fe和H+反应，V(H2)=0.56L，则n(H2)=0.025mol，则BC段消耗Fe的物质的量为0.025mol，故至C点时共消耗Fe0.1mol，C点时溶液溶质为FeSO4，由Fe守恒可知Fe2+为0.1mol，Fe2+和物质的量比1:1，故原溶液中H2SO4物质的量为0.1mol，，故C选项错误； D．酸性条件下，已知氧化性：，BC段为Fe和H+反应，离子方程式为2H++Fe=Fe2++H2↑，故D选项正确； 故答案选C。 10．某课题组为探究0.1的与溶液反应，进行了如下三个实验： 实验一： 实验二： 实验三： 分析实验现象，下列说法中不合理的是 A．实验一的红褐色液体可产生丁达尔效应 B．实验二说明既发生了水解反应也被还原 C．实验三说明发生了水解反应但未被还原 D．以上三个实验说明对的水解无影响 【答案】D 【详解】A．由实验1知，加热FeCl3溶液，Fe3+水解生成氢氧化铁的胶体，故可产生丁达尔效应，A正确； B．实验②过量FeCl3溶液中滴加少量Na2SO3溶液，溶液变红褐色，说明Fe3+水解生成氢氧化铁胶体，再滴加铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀，说明Fe3+与发生氧化还原反应生成Fe2+，B正确； C．实验③过量Na2SO3溶液中滴加少量FeCl3溶液，溶液变红褐色说明Fe3+水解生成氢氧化铁胶体；一份滴加铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀生成，说明Fe3+与没有发生氧化还原反应生成Fe2+；另一份煮沸产生红褐色沉淀，说明发生了胶体的聚沉；整个过程说明Fe3+发生了水解反应，但没有发生还原反应，C正确； D．由BC分析可知，Fe3+均水解生成氢氧化铁胶体，说明对Fe3+的水解反应有促进作用，D错误； 故选D。 11．铁是人体必需的微量元素之一，某小组设计实验测定菠菜中铁的含量(mg/100g，即每100g菠菜中铁元素的质量)，实验过程如图： I.配制溶液 II.测定含量 下列说法正确的是 A．灼烧时用到的主要仪器有：蒸发皿、三脚架、泥三角、酒精灯 B．该菠菜中铁的含量为2800cVmg/100g C．取少量待测液滴加KSCN溶液，溶液变为红色则含有Fe2+ D．配制100mL待测液时，若仰视容量瓶上的刻度线，浓度偏高 【答案】B 【详解】A．灼烧时用到的主要仪器有：坩埚、三脚架、泥三角、酒精灯，A错误； B．滴定过程的系数关系有：KMnO4~5Fe2+， 100g新鲜菠菜中常含铁元素的质量， B正确； C．取少量待测液滴加KSCN溶液，溶液变为红色则含有Fe3+，C错误； D．配制100mL待测液时，若仰视容量瓶上的刻度线，将导致加水量变大，溶液体积变大，得到浓度偏小，D错误； 故选B。 12．利用覆铜板制作图案时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为。现有铁、铜混合粉末加入到溶液中，充分反应后，剩余固体质量为，下列说法正确的是 A．反应后溶液中 B．原固体混合物中铜的质量是 C．剩余固体是铁、铜混合物 D．反应后溶液中 【答案】B 【分析】原氯化铁溶液中含有氯化铁的物质的量n(FeCl3)=5 mol/L×0.1 L=0.5 mol。铁的还原性强于铜，把铁、铜混合粉末加入氯化铁溶液中，铁先与铁离子反应，与FeCl3溶液反应时先后发生：Fe+2Fe3+=3Fe2+、Cu+2Fe3+=Cu2+ +2Fe2+，结合反应的方程式解答。 【详解】A．原溶液中含有FeCl3的物质的量是n(FeCl3)=5 mol/L×0.1 L=0.5 mol。假设0.5 mol FeCl3完全反应消耗Fe、Cu的质量分别是m1、m2，根据Fe+2Fe3+=3Fe2+可知0.5 mol Fe3+反应消耗Fe的质量为m1=；根据Cu+2Fe3+=Cu2+ +2Fe2+可知0.5 mol Fe3+反应消耗Cu的质量为m2=，实际溶解金属质量18 g-2.8 g=15.2 g，14 g＜15.2 g＜16 g，可见：Fe完全反应，Cu部分反应，Fe3+反应完全，剩余金属是Cu，A错误； B．设反应消耗铜的物质的量为n1，反应的铁的物质的量为n2，则有关系式：①64n1+56n2=15.2 g；②n1+n2=n (Fe3+ )=0.25 mol，解得n1=0.15 mol，n2=0.1 mol，则原来混合物中含有的铜的质量m(Cu)=0.15mol×64 g/mol+2.8 g=12.4 g ，B正确； C．根据A中的计算可知： Fe3+完全反应，剩余的金属为Cu，C错误； D．根据反应方程式可知反应后溶液中n(Fe2+)=2n(Cu) +3n(Fe) =2×0.15mol+3×0.10 mol=0.6 mol，反应后溶液中铜离子的物质的量为n(Cu2+)=n(Cu)=0.15 mol，故n(Fe2+)+n(Cu2+) =0.6 mol+0.15 mol=0.75 mol，D错误； 故合理选项是B。 学科网（北京）股份有限公司 $$