第3章 第1节 第1课时 亚铁盐和铁盐（Word练习）-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第一册（鲁科版2019）

[基础训练] 1．(2023·浙江6月卷)氯化铁是一种重要的盐，下列说法不正确的是(　　) A．氯化铁属于弱电解质 B．氯化铁溶液可腐蚀覆铜板 C．氯化铁可由铁与氯气反应制得 D．氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体 解析　氯化铁能完全电离出铁离子和氯离子，属于强电解质，A错误；氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，可用来蚀刻铜板，B正确；氯气具有强氧化性，氯气与铁单质加热生成氯化铁，C正确；向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，继续加热呈红褐色，铁离子发生水解反应可得到氢氧化铁胶体，D正确。 答案　A 2．下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是(　　) ①过量的Fe与Cl2反应　②Fe与过量稀硫酸反应后，再向其中加H2O2溶液　③Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸　④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中 A．① B．①② C．①②③ D．全部 解析　①中的Cl2氧化性强，它能将铁氧化为＋3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原。②中Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2＋，向其中加H2O2溶液后，由于H2O2是一种常见的氧化剂，能将Fe2＋氧化成Fe3＋。③从表面上看不会发生反应，但实际上发生了Fe2＋被硝酸氧化的反应。④中发生Fe与盐酸反应生成FeCl2、Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3的反应，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。 答案　C 3．(2023·浙江1月卷)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FeCl2溶液中加入Zn片 短时间内无明显现象 Fe2＋的氧化能力比Zn2＋弱 B 往某溶液中滴加KSCN溶液 溶液变成血红色 溶液中没有Fe2＋ C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有＋3价铁 D 向沸水中逐滴加5～6滴饱和FeCl3溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 先生成Fe(OH)3胶体，再聚集成Fe(OH)3沉淀 解析　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：FeCl2＋Zn===ZnCl2＋Fe，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；溶液变成血红色的原因说明发生了反应Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，故溶液中含有Fe3＋，但不能说明没有Fe2＋，B错误；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；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。 答案　D 4．某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如下图所示： 现对A、B、C、D作出的如下推断，不正确的是(　　) A．A盐一定是FeCl3 B．白色沉淀B可能是AgCl C．C中一定含Fe3＋ D．无法确定A中是否含有Fe2＋ 解析　A加入稀硝酸酸化的AgNO3，B出现白色沉淀，白色沉淀为AgCl沉淀，证明A盐溶液中含有Cl－，C中加入KSCN溶液，溶液变红，证明C溶液中含有Fe3＋，Fe3＋有可能是A盐中含有的离子，也有可能是A中含有的Fe2＋被硝酸氧化成Fe3＋，所以A盐有可能是FeCl3，也有可能是FeCl2，故A错误。 答案　A 5．某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，然后白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是(　　) A．一定有Fe2＋，一定没有Fe3＋、Mg2＋ B．一定有Fe3＋，一定没有Fe2＋、Mg2＋ C．一定有Fe3＋，可能有Fe2＋，一定没有Mg2＋ D．一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋ 解析　加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，则不存在Fe3＋，否则生成红褐色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，说明含有Fe2＋，是亚铁离子的特征性质和反应现象，反应为：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，由于红褐色可掩盖白色，则不能证明是否含有Mg2＋。 答案　D 6．用FeCl3溶液蚀刻印刷电路板，发生反应：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。分别取适量蚀刻后的废液进行实验，一定正确的是(　　) A．通入Cl2，再滴入KSCN溶液，溶液变红，说明所得溶液中已不含Fe2＋ B．加入铁粉，充分反应，有固体剩余，说明所得溶液中已不含Fe3＋ C．滴加足量稀硝酸，充分反应，则所得溶液中n(Fe3＋)＝2n(Cu2＋) D．滴加KSCN溶液不会变红色 解析　若通入少量的Cl2，所得溶液中也可能含有Fe2＋，A项错误；加入铁粉充分反应后，剩余固体可能是铁，也可能是铜，还可能是铁和铜的混合物，但无论哪种情况都能说明Fe3＋已经完全被还原为Fe2＋，B项正确；反应生成的Fe2＋和Cu2＋物质的量之比为2∶1，滴加足量稀硝酸后Fe2＋全部被氧化为Fe3＋，另外原溶液中也可能还有没有完全反应的Fe3＋，故n(Fe3＋)≥n(Cu2＋)，C项错误；由于原溶液中也可能还有没有完全反应的Fe3＋，故滴加KSCN溶液后可能变红色，D项错误。 答案　B 7．把等物质的量的铜粉、铁粉投入一定量的FeCl3溶液中充分反应，然后取出部分溶液。 (1)若滴加一滴KSCN溶液，溶液显红色，则溶液中存在的金属离子有__________。 (2)若滴加一滴KSCN溶液，溶液不显红色，则溶液中一定存在的金属离子有_______。 (3)若加入的金属全部溶解，则溶液中n(Cu2＋)∶n(Fe2＋)＝__________。 (4)若(3)反应后的溶液中有三种金属离子，欲从中回收Cu和FeCl3，需要用到的试剂有(按反应顺序填写)__________________________。 解析　还原性：Fe>Cu，故Fe3＋优先与Fe反应，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，然后与Cu反应，2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。(1)若滴加KSCN溶液显红色，说明Fe3＋过量，则铜粉、铁粉均已溶解，故溶液中的金属离子有Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋。(2)若滴加KSCN溶液，溶液不显红色，则Fe3＋已完全反应，溶液中一定存在的离子是Fe2＋。(3)通过反应的离子方程式分析，等物质的量的铜粉、铁粉完全溶解，所产生的n(Cu2＋)∶n(Fe2＋)＝1∶5。(4)为从溶液中提取Cu，应向溶液中加入过量铁粉：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu；然后用盐酸溶解过量的铁粉：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；过滤后，得到Cu，再向滤液中加入新制氯水即可得到FeCl3：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。 答案　(1)Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋　(2)Fe2＋　(3)1∶5 (4)Fe、稀盐酸、新制氯水 8．铁是人体必需的微量元素，严重缺铁时需要服用补铁剂。某实验小组为研究某补铁剂中铁元素的价态及其含量，设计并进行了如下实验： 【查阅资料】1.该补铁剂不溶于水，但能溶于人体中的胃液(含盐酸)。 2．KSCN中的硫元素为－2价。 实验Ⅰ.检验该补铁剂中铁元素的价态。 (1)将补铁剂碾碎的目的是_________________________________________________。 (2)试剂1是________，试剂2是________。 (3)加入试剂2后溶液变为浅红色，说明溶液①中含有__________。 (4)能证明溶液①中含有Fe2＋的实验现象是______________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)补全在上述条件下Fe2＋与H2O2发生反应的离子方程式： H＋＋Fe2＋＋H2O2===________＋________ (6)甲同学猜测深红色溶液③迅速变为无色溶液④的原因，可能是溶液中的SCN－与H2O2发生了化学反应。 a．甲同学猜测的依据是___________________________________________________。 b．乙同学通过实验证实了甲同学的猜测，其实验方案及现象是____________________ ________________________________________________。 实验Ⅱ.测定该补铁剂中铁元素的含量。 (7)计算得该补铁剂中铁元素的质量分数为________。 解析　(1)将补铁剂碾碎的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率。 (2)补铁剂溶于稀盐酸，所以试剂1是稀盐酸，加入试剂2溶液变为浅红色，试剂2为KSCN溶液，说明溶液①中含有Fe3＋。 (3)Fe3＋遇KSCN溶液变红，加入试剂2后溶液变为浅红色，说明溶液①中含有Fe3＋。 (4)向溶液②加入过氧化氢溶液后，溶液变为深红色，说明亚铁离子被氧化，生成了更多的铁离子，证明溶液①中含有Fe2＋。 (5)亚铁离子被H2O2氧化成了铁离子，Fe2＋与H2O2发生反应的离子方程式为2H＋＋2Fe2＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O。 (6)KSCN中的硫元素为－2价，具有还原性，过氧化氢具有氧化性，两者可发生氧化还原反应；取少量的无色溶液④，滴加KSCN溶液，溶液变红色，证明甲同学的猜测正确。 (7)红棕色固体是氧化铁，a g氧化铁中铁元素的质量为 g，根据铁元素守恒，m g补铁剂中铁元素的质量为 g，所以该补铁剂中铁元素的质量分数为×100%。 答案　(1)增大反应物接触面积，加快反应速率 (2)稀盐酸　KSCN溶液 (3)铁离子(或Fe3＋) (4)加入过氧化氢溶液后，溶液变为深红色，说明亚铁离子被氧化，生成了更多的铁离子 (5)2　2　1　2　Fe3＋　2　H2O (6)KSCN中的硫元素为－2价，具有还原性，过氧化氢具有氧化性，两者会发生反应，导致SCN－被消耗　取少量的无色溶液④，滴加KSCN溶液，溶液变红色 (7)×100% [能力提升] 9．(双选)按如图所示的方法进行实验，下列有关说法错误的是(　　) A．①中反应的离子方程式为Fe3＋＋Fe===2Fe2＋ B．②中加入KSCN溶液后溶液不变红 C．③中加入新制氯水后溶液变红 D．氧化性：Fe3＋>Cl2>Fe2＋ 解析　①中反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，故A错误；①中为过量铁粉与Fe3＋反应，则②中无Fe3＋，故加入KSCN溶液后，溶液不变红，故B正确；②中含有SCN－和Fe2＋，③中滴加新制氯水后，则Fe2＋被氧化为Fe3＋，溶液变红，故C正确；同一个氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，则由③可知，氧化性：Cl2>Fe3＋，由①可知，氧化性：Fe3＋>Fe2＋，故D错误。 答案　AD 10．在Fe2(SO4)3溶液中，加入a g铜，完全溶解后，再加b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且a>c，则下列说法正确的是(　　) A．最后得到的溶液中一定含有Cu2＋ B．残余固体是铜和铁 C．将残余固体加入到稀H2SO4中，有气泡产生 D．最后得到的溶液中可能含有Fe3＋ 解析　发生的反应有：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋，a＞c，说明铜没有被完全置换出。由于a＞c，说明铜没有被完全置换出，则溶液中一定存在Cu2＋，故A正确；由于a＞c，说明铜没有被完全置换出，残余固体中没有铁，故B错误；残余固体中没有铁，将残余固体加入到稀H2SO4中，没有气泡产生，故C错误；铜有剩余，发生的反应有：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，则一定不存在Fe3＋，故D错误。 答案　A 11．(双选)(2024·武汉检测)为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是(　　) 选项 实验操作 实验现象 离子反应 实验结论 A 向氯化亚铁溶液中通入氯气 浅绿色溶液变成棕黄色溶液 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ Fe2＋具有还原性 B 在氯化亚铁溶液中加入锌片 浅绿色溶液变成无色溶液 Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋ Fe2＋具有还原性 C 在氯化铁溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变成浅绿色溶液 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 铁单质具有还原性 D 在氯化铁溶液中加入铜粉 蓝色溶液变成棕黄色溶液 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ Fe3＋具有氧化性 解析　在氯化亚铁溶液中通入氯气，氯化亚铁溶液为浅绿色，＋2价的铁被氧化生成＋3价的铁，溶液浅绿色变为棕黄色，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，说明Fe2＋具有还原性，A正确；锌具有还原性，氯化亚铁溶液中＋2价的铁具有氧化性，锌置换出铁，溶液颜色变化的同时会析出黑色固体铁，离子方程式为Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋，B错误；向FeCl3溶液中加入铁粉发生反应生成氯化亚铁，棕黄色溶液变为浅绿色，离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，C正确；Fe3＋具有氧化性，与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜溶液，离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，溶液由棕黄色变为蓝绿色，D错误。 答案　AC 12．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。 (1)检验溶液中Fe3＋存在的常用试剂是________，证明Fe3＋存在的现象是___________。 (2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式：____________________________。 (3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列步骤： A．请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式： ①________；②________；③________； ④________；⑤________；⑥________。 B．请写出相关反应的化学方程式： ________________；________________； ________________；________________。 解析　(1)检验Fe3＋常用KSCN溶液等，Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(红色)。 (2)FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。 (3)从腐蚀铜的废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，流程如下： 答案　(1)KSCN溶液　溶液变成红色 (2)2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2 (3)A.①Fe　②FeCl2　③Fe和Cu　④HCl　⑤FeCl2　⑥Cl2 B．CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu 2FeCl3＋Fe===3FeCl2 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3(方程式顺序可不同) 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