第1节 第3课时 铁盐和亚铁盐（分层作业）-【上好课】2024-2025学年高一化学同步精品课堂（人教版2019必修第一册）

第一节 铁及其化合物 第3课时 铁盐和亚铁盐 （分层练习） 一、单选题 1．铁及其化合物是中学化学中一类重要的物质。下列关于铁元素的叙述正确的是 A．向某溶液中通入氯气，然后再加入硫氰化钾溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2+ B．保存FeCl2溶液常常加一些铁粉，其目的是抑制Fe2+水解生成 Fe(OH)2 C．25 ℃时，pH＝0的溶液中，Al3+、、、Fe2+可以大量共存 D．FeSO4溶液中加入H2O2溶液时，Fe2+表现还原性 2．铁是人体必需的微量元素，可通过化学实验的方法检验食品中的铁元素。通过挤压成熟南果梨获得液体并将其过滤，得到无色透明果汁，甲、乙、丙三名同学利用南果梨汁做了检验南果梨中铁元素的探究实验，已知南果梨中维生素(具有还原性)、可溶性糖等含量均高于其他普通水果。下列说法正确的是 A．甲同学向南果梨汁中加入适量溶液，无明显现象，可以证明南果梨不含铁元素 B．乙同学向高锰酸钾溶液中滴加少量南果梨汁，高锰酸钾溶液褪色，可以证明南果梨汁中含有二价铁 C．丙同学向南果梨汁中滴加几滴稀硝酸(具有氧化性)，再滴加几滴溶液，梨汁变红，可以证明在该过程中实现了二价铁到三价铁的转化。 D．若南果梨中存在铁元素，其可能以二价铁的形式存在 3．向含有Fe3+、Fe2+、Cu2+的蚀刻铜箔回收液中，加入一定量铁粉，反应一段时间后，对反应后的混合物进行分析，下列说法错误的是 A．若有固体剩余，则该固体一定含有Cu B．若有固体剩余，则该溶液可能含有Cu2+ C．若无固体剩余，则该溶液不可能含有Fe3+ D．无论固体是否剩余，该溶液中一定含有Fe2+ 4．下列有关铁元素及其化合物的描述中错误的是 A．许多磁性材料上都涂有黑色的四氧化三铁薄膜 B．氧化亚铁与三氧化二铁都属于碱性氧化物 C．硫酸亚铁溶液中通常加入少量铁粉以防止被氧化 D．铁与氯气或过量盐酸反应都可生成 5．下列关于铁及其化合物的叙述正确的是 A．四氧化三铁俗称铁红，常用作红色颜料 B．菠菜中富含三价铁离子，可以大量食用 C．氯化铁溶液可以作为印刷电路板的“腐蚀液” D．红热的铁与水蒸气发生反应，生成氢氧化铁和氢气 6．室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 探究是否有氧化性 向2mL溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 B 检验溶液中是否含有 向2mL溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化 C 除去久置溶液中的 向2mL溶液中加入过量Fe，充分振荡并过滤 D 验证能否催化分解 向2mL5%溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况 A．A B．B C．C D．D 7．部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示，下列说法错误的是 A．a可与e反应生成b B．c在空气中转化为d的现象：白色沉淀直接变为红褐色 C．若要实现e转化为b可向其中加入铜片 D．若要实现b转化为e可向其中加入H2O2 8．为了延长食品的保质期，防止食品氧化变质，在包装袋中加入粉末，下列关于的叙述中，正确的是 A．作吸水剂 B．铁元素化合价降低 C．作氧化剂 D．作还原剂 9．某研究性学习小组进行某补血剂中铁元素(价)含量测定的实验，其流程如下： 下列说法不正确的是 A．向过滤后的滤液中滴加溶液，溶液可能呈红色 B．可以用替代上述流程中的氯水 C．红褐色悬浊液经过滤、洗涤、干燥，得到氧化铁固体 D．每片补血剂中铁元素的质量为 10．要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验的最佳顺序为 ①加入氯水  ②加入KMnO4溶液  ③加入KSCN溶液 A．①③ B．③② C．③① D．①②③ 11．下列各组离子能在溶液中大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 12．某学生为检验新鲜菠菜中的铁元素，采用如图所示步骤进行实验： 下列说法不正确的是 A．步骤①中剪碎是为了增大接触面积加快化学反应速率 B．步骤②中研磨的仪器名称为研钵与研杵 C．步骤④属于固液分离，取其滤液作为步骤⑤的原料 D．步骤⑤无明显现象，步骤⑥出现血红色，说明菠菜中铁元素的化合价为价 2、 填空题 13．FeCl3溶液在工业上用于蚀刻铜箔电路板，从蚀刻后的废液中可回收铜并使蚀刻液再生，流程如图所示(省略部分物质)。 (1)写出 FeCl3蚀刻铜箔的反应的离子方程式 。 (2)若上述溶液充分反应后只含有Fe2+，欲检验Fe2+，不合理的操作是 。 A．加入氢氧化钠溶液观察现象 B．先加入足量氯水，再加入KSCN溶液 C．加入少量酸性KMnO4溶液观察现象 (3)操作Ⅰ的名称是___________。 A．蒸发 B．结晶 C．过滤 D．分液 (4)为了从固体中分离出铜，而加入的试剂X是___________。 A．HCl B．H2SO4 C．HNO3 D．NaOH 14．A、B、C、D、E五种物质之间有如图所示的转化关系： 已知：A是红棕色固体。回答下列问题： (1)写出下列物质的化学式：A ，B ，C ，D 。 (2)写出E→C的化学方程式 。 (3)写出A→B的离子反应方程式 。 (4)甲溶液为氯水，请写出D→B的离子反应方程式： 。 (5)写出B→D的离子反应方程式： 。 15．某小组同学研究铁及其化合物的性质，进行如图实验。 (1)图示为“铁与水蒸气反应”的实验装置，写出试管内反应的化学方程式 。 (2)取试管中反应后的少许样品，加入适量盐酸使固体恰好溶解，得到浅绿色溶液a。分别取4份溶液a进行以图实验： 序号 操作 现象 I 滴加2滴KSCN溶液 无明显现象 II 滴加1mLNaOH溶液 …… III 滴加2滴酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液紫色褪去 IV 滴加2滴KSCN溶液；再滴加2mL氯水 无明显现象；溶液变为红色，后红色褪去 ①实验I中溶液无明显现象的原因 (用离子方程式解释)。 ②实验II中的现象是 。 ③甲同学依据实验III中的现象，确认溶液a中存在Fe2+。补全反应的离子方程式： 。 Fe2++MnO+________=________+Mn2++H2O ④乙同学认为甲同学的分析不严谨，理由是： i.稀释酸性KMnO4溶液，紫色也可能褪去。 ii. 。 (3)实验反思：针对IV中溶液红色褪去的原因，小组同学提出两种猜想： i.铁离子被转化 ii.SCN-被转化 小组同学进一步设计实验，证明上述猜想是否成立。 补全实验方案： (填操作和现象)，证实只有猜想ii成立。 一、单选题 1．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 离子方程式 实验结论 A 在氯化铁溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变成浅绿色溶液 铁单质具有还原性 B 在氯化亚铁溶液中加入锌片 浅绿色溶液变成无色溶液 具有还原性 C 在氯化亚铁溶液中滴加新制溴水 浅绿色溶液变成棕黄色溶液 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 具有氧化性 A．A B．B C．C D．D 2．铁元素存在多种价态，按化合价上升有：Fe→Fe2＋→Fe3＋→，下列说法正确的是 A．Fe2＋和Fe3＋在水溶液中不能同时大量共存 B．实验室用Fe与稀盐酸反应制取H2的同时生成了FeCl3 C．在水溶液中，Fe与FeCl3反应生成FeCl2属于化合反应 D．在一定条件下能被氧化为Fe3＋ 3．化学兴趣小组从使用过的腐蚀废液（含有大量、和）中回收铜，并将铁的化合物全部转化为溶液作为腐蚀液原料循环使用，流程如图所示： 下列说法错误的是 A．步骤Ⅰ的操作名称为过滤 B．滤渣③成分为、，物质④为溶液 C．检验废腐蚀液中是否含有可用溶液 D．通入⑥时反应的离子方程式为 4．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。下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．铁与氧气的燃烧反应可实现上述①转化 B．加热Fe(OH)3发生转化⑥，Fe2O3加水溶解可转化为Fe(OH)3 C．由图可预测：高铁酸盐(FeO)具有强氧化性，可用于饮用水的消毒 D．Fe(OH)2不稳定，在空气中受热分解成FeO 5．苹果汁是人们喜爱的饮料。由于饮料中含离子，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，使转变为离子。若榨苹果汁时加入维生素C，可有效防止这种现象的发生。下列说法不正确的是 A．维生素C起到了抗氧化作用，作还原剂 B．具有还原性能被空气中氧气氧化 C．在维生素C还原的过程中是氧化产物 D．具有氧化性能将维生素C氧化 6．实验室常采用点滴板来完成部分实验，既可节约药品，又便于观察实验现象。对图中所示实验说法错误的是 A．将少量新制氯水滴入1号或2号孔穴中，都体现了新制氯水的漂白性 B．向3号孔穴中加稀硫酸后，若滴入少量溶液，溶液变红，则溶液中存在 C．向3号孔六中加稀硫酸后，若滴入少量酸性溶液，溶液紫色褪去，则溶液中存在 D．向4号孔穴中滴加溶液，有气泡冒出并产生红褐色沉淀 7．绿矾具有广泛的用途，下列说法正确的是 A．配制的硫酸亚铁溶液，需称取绿矾 B．工业上利用其氧化性处理废水中的 C．医疗上常用于治疗缺铁性贫血 D．可用溶液检验溶液是否完全变质 8．检验某氯化亚铁溶液是否完全变质，应选用的试剂为 A．溶液 B．酸性高锰酸钾 C．氯水 D．KSCN溶液 9．如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是 A．加入Fe2O3可以使溶液c转化为溶液a B．溶液b中阳离子只有Fe2＋ C．溶液a→b的反应中，每消耗64gSO2，就有2molFe3+被氧化为Fe2+ D．操作Ⅱ发生反应的离子方程式为4Fe2＋＋2H＋＋O2=4Fe3＋＋2H2O 10．为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质，分别取少量样品溶于盐酸，再进行下列实验，其中结论正确的是 A．若样品溶于盐酸有气泡产生，则铁粉未变质 B．若滴加KSCN溶液，溶液未变红，则铁粉可能变质 C．若依次滴加氯水、KSCN溶液，溶液变红，则铁粉全部变质 D．若滴加KSCN溶液，溶液未变红，再滴加氯水，溶液变红，则铁粉全部变质 11．某化学兴趣小组利用铁元素的性质设计了“魔法实验”，如图所示。 【资料】 a．茶水中含有鞣酸，与亚铁离子结合成无色的鞣酸亚铁，进而变为蓝黑色的鞣酸铁。 b．鞣酸、维生素C均具有还原性。 下列分析不正确的是 A．①→②，铁元素被氧气氧化生成了鞣酸铁 B．由③→④→⑤，可推知③中含二价鉄 C．由①、③、④几乎颜色相同，可推知其所含粒子种类相同 D．④→⑤，至少有两种粒子被氧化 12．下列实验操作不能达到除杂目的的是 选项 被提纯物质 杂质 实验操作 A 溶液 向溶液中通入过量 B 铜粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤、洗涤、干燥 C 将混合气体通过灼热的氧化铜 D 加入过量盐酸反应后，蒸发浓缩、冷却结晶 A．A B．B C．C D．D 2、 填空题 13．某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属铜。请根据以下流程图，回答下列问题： (1)加入过量铁粉发生反应的离子方程式为： 。 (2)请写出加入试剂⑤的化学式 ，⑥的操作方法是 。 (3)某兴趣小组同学欲鉴别④中的金属阳离子，设计如下实验： Ⅰ．甲同学取2 mL ④溶液，滴加氢氧化钠溶液，产生的现象是 ，产生该现象所涉及的化学方程式为 、 。 Ⅱ．乙同学取2 mL④溶液，先加入几滴 溶液，无明显现象，再加入几滴氯水，现象为： ，其中涉及氧化还原反应的离子方程式为 。 (4)在实验室若用500 mL1.00 mol/L的硫酸与足量的铁粉完全反应来制备FeSO4，请计算在标准状况下产生氢气的体积约为 L。 14．琥珀酸亚铁片常用于治疗缺铁性贫血，主要成分是琥珀酸亚铁，还有蔗糖、淀粉等辅料。某实验小组对久置的琥珀酸亚铁片进行了以下探究。回答下列问题： 步骤一，先将琥珀酸亚铁片研磨成粉末，加水搅拌后过滤，充分洗涤除去蔗糖、淀粉等辅料，取滤渣加稀硫酸溶解，制得溶液X。 (1)琥珀酸亚铁片一定含有的金属元素符号是 。 (2)琥珀酸亚铁片外面薄膜包衣（胃溶型）所起的作用是 。 (3)取少许X溶液于试管中，加入两滴硫氰化钾溶液，溶液变红，说明琥珀酸亚铁片是否变质？ （填“是”或“否”）。向试管中继续加入过量新制氯水，红色又褪去，再向溶液中滴加盐酸酸化的溶液，观察到白色沉淀，则被氧化成了 。 (4)另外再取X溶液少许于试管中，滴加溶液，观察到 的现象，说明还含有。 步骤二，称琥珀酸亚铁片溶于足量的稀硫酸中，滴加足量双氧水将氧化成，再加过量的NaOH溶液，过滤洗涤沉淀，加热沉淀至质量不再发生变化时，得到红棕色残渣的质量为。 (5)加溶液产生沉淀的离子方程式为 ，琥珀酸亚铁片中铁元素的质量分数为 （用含的代数式表示）。 15．I．“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质： (1)写出“铁与水反应”反应的化学方程式为 。 Ⅱ．制备氢氧化亚铁：设计如下实验能较长时间观察到白色Fe(OH)2沉淀，选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验，装置如图。 (2)植物油的作用是 。 (3)实验时，先 (填“打开”或“关闭”)止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后， (填“打开”或“关闭”)止水夹K，制得白色Fe(OH)2沉淀，且沉淀能持续一段时间不变色。 Ⅲ．探究FeCl2溶液、FeCl3溶液的性质 (4)从物质类别角度判断FeCl2属于 ，因此可以与某些碱反应。 (5)预测FeCl2具有氧化性，因此可以与Zn反应，此时Zn体现 性。 (6)预测FeCl2具有还原性，预测依据是 ，因此可以与酸性KMnO4溶液反应。 (7)进行如下实验操作： 序号 操作 ⅰ 滴加NaOH溶液 ⅱ 加入少量锌粉 ⅲ 滴加酸性KMnO4溶液 操作 现象 溶液由棕黄色变为浅绿色 无明显现象 溶液变为红色，而后红色褪去 ①i中的现象是 ，用化学方程式表示产生该现象的原因： 、 。 ②ⅱ中反应的离子方程式是 。 ③ⅲ中的现象是 。 ④ⅳ中反应的离子方程式是 。小组同学探究ⅵ中褪色原因，提出两种假设：a．铁离子被转化，b．SCN-被转化。分别向褪色后的溶液中滴加0.1mol/LFeCl3溶液和KSCN溶液各1滴，观察到 现象，得出结论：假设b成立。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一节 铁及其化合物 第3课时 铁盐和亚铁盐 （分层作业） 一、单选题 1．铁及其化合物是中学化学中一类重要的物质。下列关于铁元素的叙述正确的是 A．向某溶液中通入氯气，然后再加入硫氰化钾溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2+ B．保存FeCl2溶液常常加一些铁粉，其目的是抑制Fe2+水解生成 Fe(OH)2 C．25 ℃时，pH＝0的溶液中，Al3+、、、Fe2+可以大量共存 D．FeSO4溶液中加入H2O2溶液时，Fe2+表现还原性 【答案】D 【详解】A．该操作无法证明通Cl2之前是否存在Fe2+，应该先向溶液中加入硫氰化钾溶液，若不变红，再通入Cl2，溶液变红，即可证明原溶液中存在Fe2+，A错误； B．Fe2+易被氧化为Fe3+，保存FeCl2溶液常常加一些铁粉，其目的是防止Fe2+被氧化，B错误； C．pH=0的溶液显酸性，H+、、Fe2+发生氧化还原反应不能共存，C错误； D．Fe2+可被H2O2氧化，发生的离子反应为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，Fe2+表现还原性，D正确。 故选D。 2．铁是人体必需的微量元素，可通过化学实验的方法检验食品中的铁元素。通过挤压成熟南果梨获得液体并将其过滤，得到无色透明果汁，甲、乙、丙三名同学利用南果梨汁做了检验南果梨中铁元素的探究实验，已知南果梨中维生素(具有还原性)、可溶性糖等含量均高于其他普通水果。下列说法正确的是 A．甲同学向南果梨汁中加入适量溶液，无明显现象，可以证明南果梨不含铁元素 B．乙同学向高锰酸钾溶液中滴加少量南果梨汁，高锰酸钾溶液褪色，可以证明南果梨汁中含有二价铁 C．丙同学向南果梨汁中滴加几滴稀硝酸(具有氧化性)，再滴加几滴溶液，梨汁变红，可以证明在该过程中实现了二价铁到三价铁的转化。 D．若南果梨中存在铁元素，其可能以二价铁的形式存在 【答案】D 【详解】A．加入适量溶液，无明显现象，不存在铁离子，可能存在亚铁离子，A错误； B．已知南果梨中维生素(具有还原性)，则其也会使得酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误； C．应该先加入KSCN溶液，溶液不变色，再滴加几滴稀硝酸(具有氧化性)，再滴加几滴溶液，梨汁变红，可以证明在该过程中实现了二价铁到三价铁的转化，C错误； D．果汁存在铁元素，其可能以二价铁的形式存在，D正确； 故选D。 3．向含有Fe3+、Fe2+、Cu2+的蚀刻铜箔回收液中，加入一定量铁粉，反应一段时间后，对反应后的混合物进行分析，下列说法错误的是 A．若有固体剩余，则该固体一定含有Cu B．若有固体剩余，则该溶液可能含有Cu2+ C．若无固体剩余，则该溶液不可能含有Fe3+ D．无论固体是否剩余，该溶液中一定含有Fe2+ 【答案】C 【分析】Fe3+的氧化性大于Cu2+，铁粉投入硫酸铜和硫酸铁混合溶液中，铁先与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，再与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。 【详解】A．若有固体剩余，有可能是铁将Fe3+完全反应后置换出的铜，也有可能是铁过量，剩余固体是置换出的铜和过量的铁，固体一定有铜，A正确； B．若铁不过量，铁将Fe3+完全反应后置换出部分铜，得到固体剩余，溶液中还有未反应的Cu2+，若铁过量则溶液中无Cu2+，B正确； C．若铁很少，未把Fe3+完全反应，则无固体剩余，溶液中还有Fe3+，C错误； D．无论固体是否剩余，原溶液中有Fe2+，铁单质参与反应也一定有Fe2+生成，该溶液中一定含有Fe2+，D正确； 故错误的选C。 4．下列有关铁元素及其化合物的描述中错误的是 A．许多磁性材料上都涂有黑色的四氧化三铁薄膜 B．氧化亚铁与三氧化二铁都属于碱性氧化物 C．硫酸亚铁溶液中通常加入少量铁粉以防止被氧化 D．铁与氯气或过量盐酸反应都可生成 【答案】D 【详解】A．四氧化三铁为黑色不溶于水的晶体，具有磁性，所以许多磁性材料上都涂有黑色的四氧化三铁薄膜，故A正确； B．三氧化二铁和氧化亚铁都是碱性氧化物，因为都能与非氧化性酸反应生成不变价的盐和水，故B正确； C．Fe2+易被空气中的氧气氧化为Fe3+，加入铁粉可以发生反应2Fe3++ Fe= 3Fe2+，故硫酸亚铁溶液中通常加入少量铁粉以防止Fe2+被氧化，故C正确； D．氯气过量或者不过量都生成三氯化铁，铁与足量盐酸反应生成氯化亚铁，故D错误； 故答案为D。 5．下列关于铁及其化合物的叙述正确的是 A．四氧化三铁俗称铁红，常用作红色颜料 B．菠菜中富含三价铁离子，可以大量食用 C．氯化铁溶液可以作为印刷电路板的“腐蚀液” D．红热的铁与水蒸气发生反应，生成氢氧化铁和氢气 【答案】C 【详解】A．三氧化二铁为红棕色，俗称铁红；故A错误； B．菠菜中富含二价铁离子；故B错误； C．氯化铁溶液和印刷电路板中的铜发生反应，可以作为印刷电路板的“腐蚀液”，故C正确； D．红热的铁与水蒸气发生反应，故D错误； 答案选C。 6．室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 探究是否有氧化性 向2mL溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 B 检验溶液中是否含有 向2mL溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化 C 除去久置溶液中的 向2mL溶液中加入过量Fe，充分振荡并过滤 D 验证能否催化分解 向2mL5%溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．向2mL溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化，探究是否有还原性，故A错误； B．检验溶液中是否含有应直接向待测液中滴加KSCN溶液，向待测液中滴加氯水会将氧化为干扰实验，故B错误； C．向2mL溶液中加入过量Fe，充分振荡并过滤，铁将还原为，故C正确； D．向2mL5%溶液中滴加几滴溶液，若产生气泡有可能是的催化作用，故D错误； 7．部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示，下列说法错误的是 A．a可与e反应生成b B．c在空气中转化为d的现象：白色沉淀直接变为红褐色 C．若要实现e转化为b可向其中加入铜片 D．若要实现b转化为e可向其中加入H2O2 【答案】B 【分析】a为0价单质，即a为Fe，b为+2价盐，b为Fe2+，c为+2价的碱，即c为Fe(OH)2，e为+3价盐，即e为Fe3+，d为+3价的碱，即d为Fe(OH)3，据此分析； 【详解】A．根据上述分析，该反应为Fe+2Fe3+=2Fe2+，故A说法正确； B．c为氢氧化亚铁，氢氧化亚铁容易被氧气氧化：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，c在空气中转化为d的现象：白色沉淀迅速变成灰绿色最后变为红褐色，故B说法错误； C．若要实现e转化为b，即Fe3+→Fe2+，发生还原反应，可向其中加入铜片，例如：氯化铁溶液和铜反应得到氯化亚铁和氯化铜，化学方程式为：，故C说法正确； D．若要实现b转化为e，即Fe2+→Fe3+，发生氧化反应，可向其中加入氯水氧化剂H2O2：，故D说法正确； 答案为B。 8．为了延长食品的保质期，防止食品氧化变质，在包装袋中加入粉末，下列关于的叙述中，正确的是 A．作吸水剂 B．铁元素化合价降低 C．作氧化剂 D．作还原剂 【答案】D 【详解】FeSO4具有较强的还原性，能与氧气发生反应，可以防止食品氧化变质，故做还原剂，答案选D。 9．某研究性学习小组进行某补血剂中铁元素(价)含量测定的实验，其流程如下： 下列说法不正确的是 A．向过滤后的滤液中滴加溶液，溶液可能呈红色 B．可以用替代上述流程中的氯水 C．红褐色悬浊液经过滤、洗涤、干燥，得到氧化铁固体 D．每片补血剂中铁元素的质量为 【答案】C 【分析】加入足量稀硫酸溶解补血剂，过滤后，向滤液中加入氯水氧化二价铁，再加入足量氨水生成氢氧化铁，经过过滤、洗涤、干燥、灼烧得到氧化铁固体。 【详解】A．补血剂中的二价铁可能部分氧化为三价铁，所以向过滤后的滤液中滴加溶液，溶液可能呈红色，A正确； B．氯水与都可以氧化二价铁，B正确； C．红褐色悬浊液氢氧化铁经过滤、洗涤、干燥，得到氢氧化铁固体，再灼烧得到氧化铁固体，C错误； D．mg中铁元素质量为：，则根据铁元素守恒，10片补血剂中铁元素的质量为，则每片补血剂中铁元素的质量为，D正确； 故选C。 10．要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验的最佳顺序为 ①加入氯水  ②加入KMnO4溶液  ③加入KSCN溶液 A．①③ B．③② C．③① D．①②③ 【答案】C 【详解】通常用KSCN溶液检验Fe3+，故先向溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红色，说明溶液中不含有Fe3+；然后加入足量氯水，溶液呈血红色，说明溶液中含Fe2+；氧化剂不选用KMnO4溶液的原因是：KMnO4溶液本身有颜色，同时KMnO4会将KSCN氧化影响实验；故证明某溶液中不含有Fe3＋而可能含有Fe2＋，进行实验操作时最佳顺序为③①； 故选C。 11．下列各组离子能在溶液中大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】B 【详解】A．、反应生成沉淀，、反应生成二氧化碳气体，不能大量共存，故A错误； B．各离子之间互不反应，能大量共存，故B正确； C．、、发生氧化还原反应，故不能大量共存，故C错误； D．、结合生成氢氧化镁沉淀，不能大量共存，故D错误； 故选B。 12．某学生为检验新鲜菠菜中的铁元素，采用如图所示步骤进行实验： 下列说法不正确的是 A．步骤①中剪碎是为了增大接触面积加快化学反应速率 B．步骤②中研磨的仪器名称为研钵与研杵 C．步骤④属于固液分离，取其滤液作为步骤⑤的原料 D．步骤⑤无明显现象，步骤⑥出现血红色，说明菠菜中铁元素的化合价为价 【答案】A 【分析】菠菜剪碎后研磨，然后进行酸浸，过滤后的滤液中先加入KSCN溶液、再滴加H2O2溶液进行铁元素的检验。 【详解】A．将菠菜剪碎，有助于步骤②的研磨，A项错误； B．步骤②研磨时使用的仪器为研钵和研杵，B项正确； C．研磨后的菠菜酸浸得到固液混合物，步骤④采用过滤的方法分离，酸浸时Fe元素以离子形式进入滤液，故步骤⑤取滤液进行实验，C项正确； D．步骤⑤中加入KSCN溶液、无明显现象，说明滤液中不含Fe3+，步骤⑥滴加H2O2溶液、出现血红色，说明滴加H2O2后的溶液中含Fe3+，H2O2将Fe2+氧化成了Fe3+，说明菠菜中铁元素的化合价为+2价，D项正确； 答案选A。 2、 填空题 13．FeCl3溶液在工业上用于蚀刻铜箔电路板，从蚀刻后的废液中可回收铜并使蚀刻液再生，流程如图所示(省略部分物质)。 (1)写出 FeCl3蚀刻铜箔的反应的离子方程式 。 (2)若上述溶液充分反应后只含有Fe2+，欲检验Fe2+，不合理的操作是 。 A．加入氢氧化钠溶液观察现象 B．先加入足量氯水，再加入KSCN溶液 C．加入少量酸性KMnO4溶液观察现象 (3)操作Ⅰ的名称是___________。 A．蒸发 B．结晶 C．过滤 D．分液 (4)为了从固体中分离出铜，而加入的试剂X是___________。 A．HCl B．H2SO4 C．HNO3 D．NaOH 【答案】(1)Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ (2)B (3)C (4)A 【分析】FeCl3溶液与铜箔电路板发生反应：Cu+Fe3+=2Fe2++Cu2+，得到的废液中含有FeCl3、FeCl2、CuCl2，向其中加入过量铁粉，发生反应：2FeCl3+Fe=3FeCl2、CuCl2+Fe=FeCl2+Cu，然后过滤，向滤渣中加入稀HCl，发生反应：2HCl+Fe=FeCl2+H2↑，过滤，分离得到Cu单质，将两次滤液合并，向滤液中通入Cl2，发生反应：2FeCl2+Cl2=2FeCl3，使FeCl3溶液得到再生。 【详解】（1）FeCl3溶液蚀刻铜箔时会发生反应产生FeCl2、CuCl2，发生反应的离子方程式为：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+； （2）A．上述反应后溶液中只含有Fe2+，向其中加入NaOH溶液，会发生反应产生Fe(OH)2白色沉淀，Fe(OH)2不稳定，会被空气中的氧气氧化产生红褐色的Fe(OH)3，因此能检验Fe2+的存在，A不符合题意； B．先加入足量氯水，会将溶液中可能存在的Fe2+氧化产生Fe3+，同时溶液中汗液含有Cl2、HClO等，Cl2具有强氧化性，会氧化KSCN，不能使溶液变为红色，因此不能确定原溶液中是否含有Fe2+，B符合题意； C．Fe2+具有还原性，能够被酸性KMnO4溶液氧化为Fe3+，酸性KMnO4溶液被还原产生无色Mn2+，因此会看到溶液变为无色，因此可用酸性KMnO4溶液判断Fe2+是否存在，C不符合题意； 故合理选项是B； （3）根据流程图可知：操作Ⅰ是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作，因此该操作是过滤，故合理选项是C； （4）操作Ⅰ分离得到的固体中含有Fe、Cu，由于Cu位于金属活动性顺序表中H元素的后边，Fe位于H元素的前边，因此可以向其中加入稀盐酸，发生反应：2HCl+Fe=FeCl2+H2↑，Cu不发生反应，得到的溶液为FeCl2，与前边溶液合并，然后通入Cl2，使刻蚀液得到再生，故加入的试剂X是HCl，故合理选项是A。 14．A、B、C、D、E五种物质之间有如图所示的转化关系： 已知：A是红棕色固体。回答下列问题： (1)写出下列物质的化学式：A ，B ，C ，D 。 (2)写出E→C的化学方程式 。 (3)写出A→B的离子反应方程式 。 (4)甲溶液为氯水，请写出D→B的离子反应方程式： 。 (5)写出B→D的离子反应方程式： 。 【答案】(1) (2) (3) (4) (5) 【分析】A为红棕色粉末，则A为Fe2O3，A与盐酸反应生成B，B为FeCl3，B与Fe生成D，D为FeCl2，由B→C的转化可知，C为Fe(OH)3，由D→E的转化可知，E为Fe(OH)2， D→B的转化可知，甲为Cl2。 【详解】（1）写出下列物质的化学式：A为Fe2O3，B为FeCl3，C为Fe(OH)3，D为FeCl2。 （2）E→C是Fe(OH)2生成Fe(OH)3的反应，化学方程式为4Fe(OH)2 +O2 +2H2O＝4Fe(OH)3。 （3）A→B 即Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3，离子反应方程式。 （4）甲溶液为氯水， D→B的反应即FeCl2被氯水氧化为FeCl3，离子反应方程式：。 （5）B→D的反应即FeCl3与铁反应生成FeCl2，离子反应方程式：。 15．某小组同学研究铁及其化合物的性质，进行如图实验。 (1)图示为“铁与水蒸气反应”的实验装置，写出试管内反应的化学方程式 。 (2)取试管中反应后的少许样品，加入适量盐酸使固体恰好溶解，得到浅绿色溶液a。分别取4份溶液a进行以图实验： 序号 操作 现象 I 滴加2滴KSCN溶液 无明显现象 II 滴加1mLNaOH溶液 …… III 滴加2滴酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液紫色褪去 IV 滴加2滴KSCN溶液；再滴加2mL氯水 无明显现象；溶液变为红色，后红色褪去 ①实验I中溶液无明显现象的原因 (用离子方程式解释)。 ②实验II中的现象是 。 ③甲同学依据实验III中的现象，确认溶液a中存在Fe2+。补全反应的离子方程式： 。 Fe2++MnO+________=________+Mn2++H2O ④乙同学认为甲同学的分析不严谨，理由是： i.稀释酸性KMnO4溶液，紫色也可能褪去。 ii. 。 (3)实验反思：针对IV中溶液红色褪去的原因，小组同学提出两种猜想： i.铁离子被转化 ii.SCN-被转化 小组同学进一步设计实验，证明上述猜想是否成立。 补全实验方案： (填操作和现象)，证实只有猜想ii成立。 【答案】(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 (2) 2Fe3++Fe=3Fe2+ 产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O Cl-在酸性条件下也可能被KMnO4溶液氧化而使KMnO4溶液褪色，有干扰 (3))取两份实验IV中褪色后的溶液，一份溶液中滴加FeCl3溶液后，溶液不变色，另一份溶液中滴加KSCN溶液后变为红色 【分析】铁和水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，四氧化三铁和盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁，溶液中加KSCN不变红说明不含Fe3+，原因可能是单质铁把Fe3+还原为Fe2+。氢氧化亚铁易被氧气氧化为氢氧化铁。 【详解】（1）试管内铁和水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2； （2）①实验I中溶液无明显现象，说明溶液中不含Fe3+，原因是单质铁把Fe3+还原为Fe2+，反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+。 ②实验II中氯化亚铁和氢氧化钠反应生成白色氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁被氧气氧化为红褐色氢氧化铁，现象是产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。 ③实验III中Fe2+被MnO氧化为Fe3+、MnO被还原为Mn2+，根据得失电子守恒、电荷守恒，配平反应的离子方程式为5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O； ④i.稀释酸性KMnO4溶液，紫色也可能褪去。 ii. Cl-在酸性条件下也可能被KMnO4溶液氧化而使KMnO4溶液褪色，有干扰。 （3）取两份实验IV中褪色后的溶液，一份溶液中滴加FeCl3溶液后，溶液不变色，另一份溶液中滴加KSCN溶液后变为红色，证实只有SCN-被转化。 一、单选题 1．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 离子方程式 实验结论 A 在氯化铁溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变成浅绿色溶液 铁单质具有还原性 B 在氯化亚铁溶液中加入锌片 浅绿色溶液变成无色溶液 具有还原性 C 在氯化亚铁溶液中滴加新制溴水 浅绿色溶液变成棕黄色溶液 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 具有氧化性 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．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+，故A错误； B．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，锌作还原剂有还原性，亚铁离子体现氧化性，故B错误； C．在氯化亚铁溶液中滴加新制溴水，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，说明Fe2+具有还原性，故C正确； D．实验现象中，溶液的颜色反应前氯化铁溶液为黄色，Fe3+具有氧化性，与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜溶液，反应后氯化亚铁溶液为浅绿色，氯化铜溶液为蓝绿色，故D错误； 故选C。 2．铁元素存在多种价态，按化合价上升有：Fe→Fe2＋→Fe3＋→，下列说法正确的是 A．Fe2＋和Fe3＋在水溶液中不能同时大量共存 B．实验室用Fe与稀盐酸反应制取H2的同时生成了FeCl3 C．在水溶液中，Fe与FeCl3反应生成FeCl2属于化合反应 D．在一定条件下能被氧化为Fe3＋ 【答案】C 【详解】A．Fe2＋和Fe3＋在水溶液中因没有中间价态不能发生反应，所以可同时大量共存，故A错误； B．实验室用Fe与稀盐酸反应制取H2的同时生成了FeCl2，而不是生成FeCl3，故B错误； C．在水溶液中，Fe＋2FeCl3＝3FeCl2属于化合反应，故C正确； D．在一定条件下能被还原为Fe3＋，故D错误； 故选C。 3．化学兴趣小组从使用过的腐蚀废液（含有大量、和）中回收铜，并将铁的化合物全部转化为溶液作为腐蚀液原料循环使用，流程如图所示： 下列说法错误的是 A．步骤Ⅰ的操作名称为过滤 B．滤渣③成分为、，物质④为溶液 C．检验废腐蚀液中是否含有可用溶液 D．通入⑥时反应的离子方程式为 【答案】B 【分析】废液中含有大量FeCl2、CuCl2、FeCl3，向废液中加入过量Fe，发生反应、，然后过滤，滤液②中含有FeCl2，滤渣③中含有Cu、Fe，向滤渣③中加入过量④盐酸，Fe溶解，Cu不溶解，然后过滤得到金属单质Cu，滤液⑤中含有FeCl2、HCl，向FeCl2溶液中通入过量Cl2，发生的反应为，从而得到FeCl3溶液。 【详解】A．步骤Ⅰ是从溶液中得到滤渣和滤液，所以操作为过滤，故A正确； B．由分析可知，滤渣③中含有Cu、Fe，向滤渣③中加入过量④盐酸，Fe溶解，Cu不溶解，所以④为盐酸，故B错误； C．Fe3+和SCN-反应使溶液呈红色，因此可以用KSCN溶液检验Fe3+，故C正确； D．⑥为Cl2，通入⑥时反应的离子方程式为，故D正确； 故答案为：B。 4．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。下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．铁与氧气的燃烧反应可实现上述①转化 B．加热Fe(OH)3发生转化⑥，Fe2O3加水溶解可转化为Fe(OH)3 C．由图可预测：高铁酸盐(FeO)具有强氧化性，可用于饮用水的消毒 D．Fe(OH)2不稳定，在空气中受热分解成FeO 【答案】C 【详解】A．铁在氧气中燃烧生成Fe3O4，不能生成Fe2O3，不可实现上述①转化，故A错误； B．加热Fe(OH)3发生转化⑥分解生成氧化铁，Fe2O3不溶于水，加水不溶解不可实现转化③，故B错误； C．高铁酸盐具有强氧化性，与水反应生成Fe(OH)3胶体，其中Fe元素化合价由+6价变为+3价，则O元素化合价由−2价变为0价，即有氧气生成，可用于消毒，则反应的离子方程式为：4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-，生成的氢氧化铁胶体具有较大表面积，吸附悬浮杂质可以做净水剂，故C正确； D．Fe(OH)2不稳定，在空气中受热容易被氧化为Fe(OH)3，故D错误； 故选C。 5．苹果汁是人们喜爱的饮料。由于饮料中含离子，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，使转变为离子。若榨苹果汁时加入维生素C，可有效防止这种现象的发生。下列说法不正确的是 A．维生素C起到了抗氧化作用，作还原剂 B．具有还原性能被空气中氧气氧化 C．在维生素C还原的过程中是氧化产物 D．具有氧化性能将维生素C氧化 【答案】C 【分析】该反应中Fe元素化合价由+2价变为+3价，Fe2+失电子作还原剂，在反应中被氧化；若在榨汁的时候加入适量的维生素C，可有效防止这种现象的发生，说明维生素C能防止亚铁离子被氧化，则维生素C和亚铁离子的性质相同，都具有还原性。 【详解】A． 维生素C能防止亚铁离子被氧化，起到了抗氧化作用，作还原剂，故A正确； B． 由于饮料中含离子，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，说明具有还原性能被空气中氧气氧化，故B正确； C． 在维生素C还原的过程中是还原产物，故C错误； D． 具有氧化性，作氧化剂，维生素C具有还原性，能将维生素C氧化，故D正确； 故选C。 6．实验室常采用点滴板来完成部分实验，既可节约药品，又便于观察实验现象。对图中所示实验说法错误的是 A．将少量新制氯水滴入1号或2号孔穴中，都体现了新制氯水的漂白性 B．向3号孔穴中加稀硫酸后，若滴入少量溶液，溶液变红，则溶液中存在 C．向3号孔六中加稀硫酸后，若滴入少量酸性溶液，溶液紫色褪去，则溶液中存在 D．向4号孔穴中滴加溶液，有气泡冒出并产生红褐色沉淀 【答案】A 【详解】A．新制氯水滴加到pH试纸，先变红，后褪色，体现新制氯水的漂白性，滴加到淀粉KI溶液中反应生成碘单质，碘遇淀粉变蓝，体现新制氯水的氧化性，A项错误； B．生锈铁屑稀硫酸后生成铁离子，铁离子可与未生锈的铁屑反应生成亚铁离子，加入KSCN溶液，溶液变红色，说明溶液中还存在，B项正确； C．生锈铁屑加稀硫酸反应后，铁锈会生成铁离子、铁会生成亚铁离子，铁离子不能被高锰酸钾氧化，但亚铁离子能被高锰酸钾氧化，若加入KMnO4褪色，说明该溶液中有Fe2+存在，C项正确； D．过氧化钠有强氧化性，Na2O2固体中滴加FeCl3溶液后，Na2O2先与水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠再与反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，故向Na2O2固体中滴加溶液，有气泡冒出并产生红褐色沉淀，D项正确； 答案选A。 7．绿矾具有广泛的用途，下列说法正确的是 A．配制的硫酸亚铁溶液，需称取绿矾 B．工业上利用其氧化性处理废水中的 C．医疗上常用于治疗缺铁性贫血 D．可用溶液检验溶液是否完全变质 【答案】C 【详解】A．遵循“大而近”原则，只能使用500mL的容量瓶，因此配制的硫酸亚铁溶液需绿矾质量，A错误； B．Fe2+具有还原性，因此工业常用绿矾作处理污水的处理剂，利用其还原性，B错误； C．绿矾是硫酸亚铁晶体，医疗上常用于治疗缺铁性贫血，C正确； D．当溶液完全变质后，溶液只存在三价铁离子，无论变质的何种程度，加入溶液均变红，应该可以检验是否还存在，证明溶液是否完全变质，能与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀，D错误； 故答案选C。 8．检验某氯化亚铁溶液是否完全变质，应选用的试剂为 A．溶液 B．酸性高锰酸钾 C．氯水 D．KSCN溶液 【答案】B 【分析】氯化亚铁溶液变质，即Fe2+被氧化为Fe3+，若完全变质，即只有Fe3+，没有Fe2+。 【详解】A．Fe2+与溶液生成白色Fe（OH）2， Fe3+与溶液生成红褐色Fe（OH）3，由于白色沉淀容易被红褐色沉淀掩盖，且在空气中Fe（OH）2迅速被O2氧化为红褐色Fe（OH）3，不易观察现象，A不符合题意； B．Fe2+可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，若酸性高锰酸钾溶液褪色，则说明溶液没有完全变质，若酸性高锰酸钾溶液不褪色，则说明溶液完全变质，B符合题意； C．氯水能将Fe2+氧化为Fe3+，含有Fe3+溶液为黄色，氯水为黄绿色，因此溶液颜色变化不明显，不易观察现象，C不符合题意； D．KSCN溶液是用来检验Fe3+的，无法检验是否有Fe2+的存在，D不符合题意； 故选B。 9．如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是 A．加入Fe2O3可以使溶液c转化为溶液a B．溶液b中阳离子只有Fe2＋ C．溶液a→b的反应中，每消耗64gSO2，就有2molFe3+被氧化为Fe2+ D．操作Ⅱ发生反应的离子方程式为4Fe2＋＋2H＋＋O2=4Fe3＋＋2H2O 【答案】A 【分析】硫酸铁溶液和二氧化硫反应生成硫酸亚铁和硫酸，硫酸亚铁和氧气反应生成硫酸铁。 【详解】A．溶液c中含有硫酸铁和硫酸，硫酸和Fe2O3反应生成硫酸铁和水，加入Fe2O3能使溶液c转化为溶液a，故A正确； B．溶液a转化为溶液b的反应中，发生反应Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4，溶液b中阳离子一定有Fe2＋、H+，故B错误； C．溶液a转化为溶液b的反应中，发生反应Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4，64gSO2的物质的量为=1mol，每消耗1mol SO2，就有2molFe3+被还原为Fe2+，故C错误； D．溶液b中通入空气，硫酸亚铁被氧化为硫酸铁，反应的离子方程式为4Fe2＋＋4H＋＋O2=4Fe3＋＋2H2O，故D错误； 故选A。 10．为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质，分别取少量样品溶于盐酸，再进行下列实验，其中结论正确的是 A．若样品溶于盐酸有气泡产生，则铁粉未变质 B．若滴加KSCN溶液，溶液未变红，则铁粉可能变质 C．若依次滴加氯水、KSCN溶液，溶液变红，则铁粉全部变质 D．若滴加KSCN溶液，溶液未变红，再滴加氯水，溶液变红，则铁粉全部变质 【答案】B 【详解】A．若样品溶于盐酸有气泡产生，说明还有铁单质，不能说明铁粉未变质，A错误； B．滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明溶液中不含Fe3+，但溶液中可能含Fe2+，不能说明铁粉未变质，B正确； C．滴加氯水时可能把溶液中存在的Fe2+氧化成了Fe3+，再滴加硫氰化钾溶液，溶液变红，则说明铁粉变质了，但不能说明铁粉全部变质，，C错误； D．若先滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明溶液中不含Fe3+，再滴加氯水，溶液变红说明溶液中存在Fe2+，被氯水氧化成了Fe3+，则说明铁粉变质了，但不能说明铁粉全部变质，D错误； 故选B。 11．某化学兴趣小组利用铁元素的性质设计了“魔法实验”，如图所示。 【资料】 a．茶水中含有鞣酸，与亚铁离子结合成无色的鞣酸亚铁，进而变为蓝黑色的鞣酸铁。 b．鞣酸、维生素C均具有还原性。 下列分析不正确的是 A．①→②，铁元素被氧气氧化生成了鞣酸铁 B．由③→④→⑤，可推知③中含二价鉄 C．由①、③、④几乎颜色相同，可推知其所含粒子种类相同 D．④→⑤，至少有两种粒子被氧化 【答案】C 【分析】已知a．茶水中含有鞣酸，与亚铁离子结合成无色的鞣酸亚铁，进而变为蓝黑色的鞣酸铁。证明了鞣酸亚铁易被氧气氧化为鞣酸铁，已知维生素C具有还原性，证明了维生素C能将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁，加入KSCN溶液是检验三价铁离子是否存在，H2O2氧化Fe2+生成Fe3+； 【详解】A．①→②过程中，鞣酸转化为鞣酸亚铁，鞣酸亚铁发生氧化反应生成蓝黑色的鞣酸铁，故A正确； B．③→④的过程中加入KSCN，无现象，说明不含有Fe3+，④→⑤的过程中加入H2O2时生成了红色的Fe(SCN)3，说明③中含二价铁，故B正确； C．①中含有鞣酸，①→③的过程中加入了FeSO4、维生素C，③→④的过程中又加入了KSCN，所以①、③、④中所含粒子种类不相同，故C错误； D．④中含有维生素C、鞣酸、鞣酸亚铁或Fe2+等粒子，均具有还原性，则④→⑤的过程中至少有两种粒子被氧化，故D正确； 故选：C。 12．下列实验操作不能达到除杂目的的是 选项 被提纯物质 杂质 实验操作 A 溶液 向溶液中通入过量 B 铜粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤、洗涤、干燥 C 将混合气体通过灼热的氧化铜 D 加入过量盐酸反应后，蒸发浓缩、冷却结晶 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．向溶液中通入过量，不能与杂质反应，与被提纯物质反应，A错误； B．除去铜粉中的铁粉，加入过量盐酸将铁粉溶解，将铜滤出并洗涤、干燥，B正确； C．将混合气体通过灼热的氧化铜，与灼热的氧化铜反应生成，C正确； D．加入过量盐酸与反应生成，反应后，蒸发浓缩、冷却结晶，D正确； 答案选A。 2、 填空题 13．某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属铜。请根据以下流程图，回答下列问题： (1)加入过量铁粉发生反应的离子方程式为： 。 (2)请写出加入试剂⑤的化学式 ，⑥的操作方法是 。 (3)某兴趣小组同学欲鉴别④中的金属阳离子，设计如下实验： Ⅰ．甲同学取2 mL ④溶液，滴加氢氧化钠溶液，产生的现象是 ，产生该现象所涉及的化学方程式为 、 。 Ⅱ．乙同学取2 mL④溶液，先加入几滴 溶液，无明显现象，再加入几滴氯水，现象为： ，其中涉及氧化还原反应的离子方程式为 。 (4)在实验室若用500 mL1.00 mol/L的硫酸与足量的铁粉完全反应来制备FeSO4，请计算在标准状况下产生氢气的体积约为 L。 【答案】(1)Cu2++Fe=Cu+Fe2+ (2) 稀H2SO4 过滤 (3) 先产生白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色； FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 KSCN 溶液变为血红色 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- (4)11.2 【分析】向废水(含有大量的FeSO4和较多的Cu2+)中加入过量铁粉，Cu2+全部被铁粉还原为Cu，再过滤得到的①是滤渣，主要含有Cu、Fe，②是FeSO4滤液；向含有Cu、Fe的滤渣中加入稀H2SO4，铁与稀H2SO4反应转化为FeSO4，铜与稀H2SO4不反应，操作⑥为过滤，得到的③是Cu，滤液④是FeSO4溶液，将其与滤液②合并，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥 得到FeSO4·7H2O，据此解答。 【详解】（1）向含有大量的FeSO4和较多的Cu2+的废水中加入过量Fe粉，Cu2+全部被铁粉还原为Cu，反应的离子方程式为：Cu2++Fe=Cu+Fe2+； （2）根据上述分析可知，试剂⑤是稀H2SO4，⑥的操作方法是过滤； （3）④为FeSO4溶液，欲鉴别的金属阳离子为Fe2+。 Ⅰ．甲同学取2 mL FeSO4溶液，滴加氢氧化钠溶液，先发生反应：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4，反应产生Fe(OH)2白色沉淀，Fe(OH)2不稳定，容易被溶解在溶液中的O2氧化成红褐色的Fe(OH)3沉淀，发生反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，产生的现象是：先产生白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，产生该现象所涉及的化学方程式为：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； Ⅱ．乙同学取2 mL FeSO4溶液，先加入几滴KSCN溶液，无明显现象，再加入几滴氯水，现象为：溶液变为血红色，证明反应前的溶液中不含有Fe3+，反应后的溶液中含有Fe3+，说明该Fe3+是Fe2+被Cl2氧化产生，其中涉及氧化还原反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-； （4）Fe与稀H2SO4会发生置换反应：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，Fe足量，500 mL1.00 mol/L H2SO4中含有n(H2SO4)=0.5 L×1.00 mol/L=0.5 mol，与足量Fe反应产生H2的物质的量是n(H2)=n(H2SO4)=0.5 mol，在标准状况下的体积约为V(H2)=0.5 mol×22.4 L/mol=11.2 L。 14．琥珀酸亚铁片常用于治疗缺铁性贫血，主要成分是琥珀酸亚铁，还有蔗糖、淀粉等辅料。某实验小组对久置的琥珀酸亚铁片进行了以下探究。回答下列问题： 步骤一，先将琥珀酸亚铁片研磨成粉末，加水搅拌后过滤，充分洗涤除去蔗糖、淀粉等辅料，取滤渣加稀硫酸溶解，制得溶液X。 (1)琥珀酸亚铁片一定含有的金属元素符号是 。 (2)琥珀酸亚铁片外面薄膜包衣（胃溶型）所起的作用是 。 (3)取少许X溶液于试管中，加入两滴硫氰化钾溶液，溶液变红，说明琥珀酸亚铁片是否变质？ （填“是”或“否”）。向试管中继续加入过量新制氯水，红色又褪去，再向溶液中滴加盐酸酸化的溶液，观察到白色沉淀，则被氧化成了 。 (4)另外再取X溶液少许于试管中，滴加溶液，观察到 的现象，说明还含有。 步骤二，称琥珀酸亚铁片溶于足量的稀硫酸中，滴加足量双氧水将氧化成，再加过量的NaOH溶液，过滤洗涤沉淀，加热沉淀至质量不再发生变化时，得到红棕色残渣的质量为。 (5)加溶液产生沉淀的离子方程式为 ，琥珀酸亚铁片中铁元素的质量分数为 （用含的代数式表示）。 【答案】(1)Fe (2)防止亚铁离子被氧化 (3) 是 (4)KMnO4溶液紫红色褪去 (5) 【详解】（1）琥珀酸亚铁片一定含有的金属元素为铁元素，符号是Fe； （2）亚铁盐具有还原性，易被空气中氧气氧化，故琥珀酸亚铁片外面薄膜包衣（胃溶型）所起的作用是防止亚铁被氧化； （3）取少许X溶液于试管中，加入两滴硫氰化钾溶液，溶液变红，说明琥珀酸亚铁片中为Fe2+转化为Fe3+，说明发生变质；向试管中继续加入过量新制氯水，红色又褪去，再向溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，观察到白色沉淀，说明生成了BaSO4，则SCN-被氧化成了； （4）另外再取X溶液少许于试管中，若溶液中还含有Fe2+，Fe2+具有还原性，滴加KMnO4溶液，会观察到KMnO4溶液紫红色褪去，故KMnO4溶液紫红色褪去说明还含有Fe2+； （5）加NaOH溶液产生沉淀的离子方程式为；铁元素的质量分数为。 15．I．“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质： (1)写出“铁与水反应”反应的化学方程式为 。 Ⅱ．制备氢氧化亚铁：设计如下实验能较长时间观察到白色Fe(OH)2沉淀，选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验，装置如图。 (2)植物油的作用是 。 (3)实验时，先 (填“打开”或“关闭”)止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后， (填“打开”或“关闭”)止水夹K，制得白色Fe(OH)2沉淀，且沉淀能持续一段时间不变色。 Ⅲ．探究FeCl2溶液、FeCl3溶液的性质 (4)从物质类别角度判断FeCl2属于 ，因此可以与某些碱反应。 (5)预测FeCl2具有氧化性，因此可以与Zn反应，此时Zn体现 性。 (6)预测FeCl2具有还原性，预测依据是 ，因此可以与酸性KMnO4溶液反应。 (7)进行如下实验操作： 序号 操作 ⅰ 滴加NaOH溶液 ⅱ 加入少量锌粉 ⅲ 滴加酸性KMnO4溶液 操作 现象 溶液由棕黄色变为浅绿色 无明显现象 溶液变为红色，而后红色褪去 ①i中的现象是 ，用化学方程式表示产生该现象的原因： 、 。 ②ⅱ中反应的离子方程式是 。 ③ⅲ中的现象是 。 ④ⅳ中反应的离子方程式是 。小组同学探究ⅵ中褪色原因，提出两种假设：a．铁离子被转化，b．SCN-被转化。分别向褪色后的溶液中滴加0.1mol/LFeCl3溶液和KSCN溶液各1滴，观察到 现象，得出结论：假设b成立。 【答案】(1) (2)隔绝空气 (3) 打开 关闭 (4)盐 (5)还原 (6)FeCl2中铁元素为+2价，处于中间价态，化合价可以升高表现出还原性 (7) 生成白色絮状沉淀，迅速变灰绿色，最终变为红褐色 溶液紫红色褪去 滴加KSCN溶液的试管中溶液变红色 【分析】Ⅱ．打开K和分液漏斗活塞，铁粉与稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，氢气可以排出装置内空气，关闭K，试管内压强增大，将硫酸亚铁溶液排入右瓶中生成Fe(OH)2沉淀，溶液上层的植物油起到隔绝空气的作用； Ⅲ．探究FeCl2溶液、FeCl3溶液的性质，控制变量的实验探究中要注意变量的唯一性，通过控制变量进行对比实验研究某一因素对实验结果的影响； 【详解】（1）铁与水蒸气高温下发生反应：； （2）植物油的作用是隔绝空气； （3）实验时，先打开止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后，关闭止水夹K，试管内压强增大，将硫酸亚铁溶液排入右瓶中制得白色Fe(OH)2沉淀，且沉淀能持续一段时间不变色； （4）从物质类别角度判断FeCl2属于盐，因此可以与某些碱反应； （5）预测FeCl2具有氧化性，因此可以与Zn发生置换反应，此时Zn体现还原性； （6）FeCl2中铁元素为+2价，处于中间价态，化合价可以升高表现出还原性，也可以降低表现氧化性，故FeCl2既有氧化性，又有还原性； （7）①i中加入氢氧化钠溶液的现象是生成白色絮状沉淀，迅速变灰绿色，最终变为红褐色，用化学方程式表示、； ②ⅱ中加入锌粉发生置换反应，反应的离子方程式是； ③ⅲ中加入酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，现象是溶液紫红色褪去； ④ⅳ中加入铁粉，反应的离子方程式；b猜想为：SCN-被转化，若假设b成立，则溶液中SCN-被氧化，溶液中缺少SCN-，向褪色后的溶液中滴加0.1 mol/L FeCl3溶液，溶液不会变红色，而滴加KSCN溶液后，存在的铁离子会和滴加的KSCN溶液变红色，故现象为：滴加KSCN溶液的试管中溶液变红色，说明假设b成立。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$