内容正文:
第一节 铁的多样性
第1课时 亚铁盐和铁盐
学业水平目标 学科核心素养
1.能举例说明Fe、Fe2+ 、Fe3+ 间的转化,熟练书写相关的
化学方程式
2.掌握检验Fe2+ 、Fe3+ 的方法
3.依据氧化还原反应原理预测 Fe2+ 、Fe3+ 的化学性质和
变化,设计实验进行初步验证,并能分析解释有关实验
现象
1.能从问题和假设出发,依据铁及其化合物性质
实验的探究目的,设计探究方案,进行探究
2.通过铁与人体健康的关系,能对与化学有关的
社会热点问题做出正确的价值判断,能参与有
关化学问题的社会实践活动
对应学生讲义P60
[知识梳理]
1.铁的存在
(1)铁元素含量:在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝三
种元素.
(2)铁元素在自然界中的存在形态
①游离态:存在于陨铁中;
②化合态:主要以+2价或+3价的化合态存在于
矿石中.自然界中含有铁元素的矿石有黄铁矿、
赤铁矿、磁铁矿等.
(3)日常生活用品中含有铁元素的物质有许多,如铁
锅的主要成分是铁单质,补铁保健品中含有亚铁
盐,粉刷墙壁的红色涂料中含有三氧化二铁,激光
打印机的墨粉中含有四氧化三铁等.
2.亚铁盐和铁盐
(1)亚铁盐是组成中含有Fe2+的盐,如FeSO4、FeCl2、
Fe(NO3)2 等;铁盐是组成中含有Fe3+ 的盐,
如Fe2(SO4)3、FeCl3、Fe(NO3)3 等.
(2)亚铁盐与铁盐性质的预测与假设
Fe、Fe2+、
Fe3+
具有较强氧化性的微粒:Fe3+
只具有还原性的微粒:Fe
既具有氧化性又具有还原性的微粒:Fe2+
(3)实验方案
①证明Fe3+ 具有较强氧化性,需加入还原剂,如铁、
铜、锌等.
②证明Fe只具有还原性,需加入氧化剂,如稀硫酸、
硫酸铜溶液等.
③证明Fe2+ 具有氧化性,需加入还原剂,如Zn等;
证明其有还原性,需加入氧化剂,如氯水、酸性
KMnO4 溶液等.
(4)实验内容、现象和结论
已 知:Fe3+ +3SCN- Fe(SCN)3,Fe3+ 与
SCN- 反应使溶液显红色.
①Fe3+ (以FeCl3 为例)的氧化性实验探究
实验内容 实验现象 结论
铁粉溶解,溶
液 由 棕 黄 色
变为浅绿色
Fe3+具有氧化性,Fe具有
还 原 性,离 子 方 程 式:
2Fe3++Fe3Fe2+
铜片溶解,溶
液 由 棕 黄 色
变为蓝色
Fe3+ 具有氧化性,离子方
程 式:2Fe3+ + Cu
2Fe2++Cu2+
②Fe的还原性实验探究
实验内容 实验现象 结论
铁 钉 逐 渐 溶
解,有 气体 生
成,溶液 变为
浅绿色
Fe具有 还原 性,离
子方程式:Fe+2H+
Fe2+ +H2↑
有红色固体析
出,溶液 变为
浅绿色
Fe具有 还原 性,离
子 方 程 式:Fe +
Cu2+Fe2+ +Cu
③Fe2+ 的氧化性和还原性实验探究
实验内容 实验现象 结论
溶 液 由 浅 绿
色变为红色
Fe2+ 具有还原性,离子方
程 式:2Fe2+ + Cl2
2Fe3++2Cl-
401
化学(LK)必修第一册
溶 液 由 紫 红
色 变 为 棕
黄色
Fe2+ 具有还原性,离子方
程式:5Fe2+ + MnO-4 +
8H+ 5Fe3+ + Mn2+
+4H2O
溶 液 由 浅 绿
色变为无色
Fe2+ 具有氧化性,离子方
程式:Fe2+ +Zn Fe
+Zn2+
(5)Fe2+ 、Fe3+ 的检验方法
①Fe2+ 的检验
样品溶液
滴加 KSCN溶液
→无明显现象
滴加氯水
或双氧水→溶
液变红,证明含有Fe2+ .
②Fe3+ 的检验
样品溶液
滴加KSCN溶液
→溶液变红,证明含有Fe3+.
[预习质检]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”).
(1)铁元素在地壳中含量位于第三位. (×)
(2)在工业中炼制铁单质,所以自然界中无游离态铁.
(×)
(3)Fe3+转化为Fe2+时,需加入氧化剂才能实现. (×)
(4)钢和铁都是铁的合金,钢不易生锈,生铁易生锈,
铁锈的主要成分是Fe3O4. (×)
(5)Fe3+ 遇到 KSCN溶液会生成红色沉淀. (×)
2.下列关于Fe2+ 和Fe3+ 的叙述中,错误的是 ( )
A.Fe2+ 的水溶液为浅绿色
B.Fe3+ 的水溶液为黄色
C.Fe3+ 具有氧化性,Fe2+ 具有还原性
D.Fe3+ 溶液中滴入含SCN- 的溶液,立即出现红色
沉淀
解析:D [D项中产生的是红色溶液.]
3.金属单质 A可发生以下反应.试判断:
(1)A、B、C、D、E分别是(写化学式,B写主要成分)
A 、B 、C 、D 、
E .
(2)写出反应③和⑤的离子方程式:
③ ;
⑤ .
解析:推断题的解题思路:根据物质的物理性质(特
别是色、态)和化学性质(相互转化关系、反应条件
等),找出具有特征条件的物质,再由相互转化关系
逐步推断.如本题中结合 B、C的颜色及与 CuCl2
溶液、稀盐酸反应的性质可推知 A 为Fe.
答案:(1)Fe Fe2O3 Fe3O4 Cu H2
(2)Fe+Cu2+ Fe2+ +Cu Fe+2H+ Fe2+
+H2↑
对应学生讲义P61
Fe
2+ 、Fe
3+
的性质
[问题探究]
在FeCl3 和 CuCl2 的混合溶液中,加入过量的铁
粉,充分反应后,溶液中的金属离子有哪些?
提示:氧化性 Fe3+ >Cu2+ ,加入过量铁粉,发生反
应:2Fe3+ +Fe3Fe2+ ,Fe+Cu2+ Cu+
Fe2+ ,则充分反应后溶液中的金属离子是Fe2+ .
[深化拓展]
1.铁盐、亚铁盐的性质
(1)Fe2+ 既具有还原性又具有氧化性,可以被氧化为
Fe3+ ,也可以被还原为Fe.
①当 Fe2+ 遇到强氧化剂时,被氧化为 Fe3+ ,如
2Fe2+ +Cl2 2Fe3+ +2Cl- .
②当Fe2+ 遇到C、Al、Zn、CO等还原剂时,可以被
还原为Fe,如Fe2+ +ZnZn2+ +Fe,FeO+CO
△
Fe+CO2.
(2)Fe3+ 具有较强的氧化性,可被还原为Fe2+ 或Fe.
①Fe3+ 被C、CO、Al等还原为Fe,如Fe2O3+3CO
高温
2Fe+3CO2,Fe2O3+2Al
高温
2Fe+Al2O3.
②Fe3+ 被 Fe、Cu等还原为 Fe2+ ,如2Fe3+ +Cu
2Fe2+ +Cu2+ .
2.含铁物质的分离与提纯
主要物质 杂质 除杂方法
Fe2+ Fe3+ 加过量铁粉后过滤
FeCl3 FeCl2 加适量氯水或双氧水
Fe2+ Cu2+ 加过量铁粉后过滤
◉[典例剖析]
[例1] 某同学用如下实验探究 Fe2+ 、Fe3+ 的性质.
请回答下列问题:
(1)分别取一定量氧化铁、氯化亚铁固体,均配制成
0.1molL-1的溶液.在 FeCl2 溶液中需加入少
量铁屑,其目的是 .
501
第三章 物质的性质与转化
(2)甲同学取2mLFeCl2 溶液,加入几滴氯水,再
加入1滴 KSCN 溶液,溶液变红,说明 Cl2 可将
Fe2+ 氧化生成 Fe3+ .FeCl2 溶液与氯水反应的离
子方程式为
.
(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨,该同学在
2mLFeCl2 溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面
下依次加入1滴 KSCN 溶液和几滴氯水,溶液变
红,煤油的作用是
.
(4)丙同学取10mL0.1molL-1 KI溶液,加入
6mL0.1molL-1FeCl3 溶液混合,取2mL此溶液
置于试管中加入1mLCCl4 充分振荡、静置,CCl4 层显
紫色;写出发生反应的离子方程式为 .
(5)丁同学向盛有 H2O2 溶液的试管中加入几滴酸
化的FeCl2 溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离
子方程式为
.
[解析] (1)铁和 氯 化 铁 反 应 生 成 氯 化 亚 铁,在
FeCl2 溶液中需加入少量铁屑,其目的是防止氯化
亚铁被氧化.
(2)氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁生成氯化铁,反
应的离子方程式为2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-.
(3)煤油不溶于水,密度比水小,可以隔绝空气,从
而排除氧气对实验的影响.
(4)CCl4 层显紫色说明有单质碘生成,发生反应的
离子方程式为2Fe3+ +2I-2Fe2+ +I2.
(5)向盛有 H2O2 溶液的试管中加入几滴酸化的
FeCl2 溶液,溶液变成棕黄色,说明过氧化氢氧化亚
铁离子生成铁离子,反应的离子方程式为 H2O2+
2Fe2+ +2H+2Fe3+ +2H2O.
[答案] (1)防止 Fe2+ 被氧化 (2)2Fe2+ +Cl2
2Fe3+ +2Cl- (3)隔绝空气(排除氧气对实验
的影响)
(4)2Fe3+ +2I-2Fe2+ +I2
(5)H2O2+2Fe2+ +2H+2Fe3+ +2H2O
[方法点拨] 铁、铜及其化合物在溶液中的共存规律
(1)Fe能与Fe3+ 、Cu2+ 发生反应,因而当溶液中有
Fe粉剩余时,溶液中不可能大量存在 Fe3+ 、Cu2+ .
由于氧化性 Fe3+ >Cu2+ ,所以向 Fe3+ 、Cu2+ 的混
合溶液中加入铁粉,铁先与Fe3+ 反应;由于还原性
Fe>Cu,所以向 Fe3+ 的溶液中加入 Fe、Cu混合
物,Fe先反应.
(2)Cu能与 Fe3+ 发生反应,因此当有 Cu析出时,
溶液中不可能大量存在Fe3+ .
(3)Fe2+ 与Fe3+ 、Cu2+ 、Fe、Cu均能大量共存.
◉[变式训练]
1.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.只有① B.只有①②
C.只有①②③ D.全部
解析:C [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中首先发生 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.]
Fe
2+ 、Fe
3+
的检验
[问题探究]
某同学为了检验家中一盒补铁剂是否变质,查阅资料
后结合所学知识设计了如下实验:
将药片除去糖衣研细后,溶解过滤,取滤液分别加入
到两支试管中,在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶
液,在另一支试管中滴入 KSCN 溶液.请分析并回
答下列问题.
(1)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色,滴入 KSCN 溶
液后不变红,可以得出什么结论? 在滴入 KSCN
溶液后的溶液中再滴加氯水,会观察到什么现象?
提示:根据实验现象分析.高锰酸钾褪色说明有
Fe2+ ;KSCN 溶液不变红,说明没有 Fe3+ ;从而确
定药品没有被氧化;在滴入 KSCN 溶液后的溶液
中再加入氯水将Fe2+ 氧化为Fe3+ ,溶液变红.
(2)若滴入酸性高锰酸钾溶液后不褪色,滴入 KSCN
溶液变红,可以得出什么结论?
提示:根据实验现象分析.高锰酸钾不褪色说明
没有Fe2+ ;KSCN 溶液变红,说明有Fe3+ ,从而确
定药品完全被氧化而变质.
(3)①若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色,滴入 KSCN
溶液变红,可以得出什么结论?
②在①中操作后的情况下,向其中一支试管中滴
加适量的氢氧化钠溶液,根据现象能证明滤液中
含有Fe2+ 吗?
601
化学(LK)必修第一册
提示:①根据实验现象分析,高锰酸钾褪色说明有
Fe2+ ;KSCN 溶液变红说明有 Fe3+ ,从而确定药
品部分被氧化;②在①中操作后的两溶液中都含
有Fe3+ ,滴加氢 氧 化 钠 溶 液 立 即 生 成 红 褐 色 沉
淀,干扰生成“白色沉淀变为灰绿色,最后变成红
褐色”现象的观察,即不能证明滤液中含有Fe2+ .
[深化拓展]
Fe2+ 、Fe3+ 的检验方法
方法 Fe3+ Fe2+
溶液颜色 (棕)黄色 浅绿色
加碱
溶液
(如
NaOH
溶液)
现象 红褐色沉淀
白色沉淀→灰绿色沉
淀→红褐色沉淀
离子
方程
式
Fe3++3OH-
Fe(OH)3↓
Fe2+ +2OH-
Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+
2H2O4Fe(OH)3
加
KSCN
溶液
现象
显红色(常用方
法)
无明显现象,再加氯
水显红色
离子
方程
式
Fe3+ +3SCN-
Fe(SCN)3
2Fe2+ + Cl2
2Fe3++2Cl-
Fe3+ +3SCN-
Fe(SCN)3
酸性 KMnO4
溶液
无明显现象 紫红色褪去
◉[典例剖析]
[例2] 下列离子的检验方法合理的是 ( )
A.向某溶液中滴入 KSCN 溶液呈红色,说明该溶
液中不含Fe2+
B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入 KSCN 溶液变
红色,说明原溶液中含有Fe2+
C.向某溶液中加入 NaOH 溶液,得红褐色沉淀,说
明溶液中含有Fe3+
D.向某溶液中加入 NaOH 溶液得白色沉淀,又观
察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中只含
有Fe2+ ,不含有 Mg2+
[解析] C [KSCN 与Fe3+ 反应的离子方程式为
Fe3+ +3SCN-Fe(SCN)3,而 Fe2+ 与 KSCN 不
反应,如 果 该 溶 液 既 含 Fe3+ ,又 含 Fe2+ ,滴 加
KSCN 溶液,溶液呈红色,证明存在 Fe3+ 而不能证
明没有Fe2+ ,故 A 项错误;若原溶液中含 Fe2+ ,通
入Cl2 将 Fe2+ 氧化成 Fe3+ ,滴加 KSCN 溶液后显
红色,若原溶液中不含 Fe2+ ,含有 Fe3+ ,通入 Cl2,
加入 KSCN 溶液同样可以变血红色,故 B项错误;
加入 NaOH 溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有
Fe3+ ,故C项正确;氢氧化镁为白色沉淀,能被红褐
色沉淀掩 盖,无 法 确 定 是 否 含 有 镁 离 子,故 D 项
错误.]
[方法规律] (1)Fe3+ 的检验方法很多,但在没有特
殊要求的条件下,最好选择 KSCN 溶液,因为此
法最灵敏.
(2)检验Fe2+ 的最好方法:加 KSCN 溶液(无明显
现象),然后加氯水(溶液变红色).试剂顺序不能
颠倒,若先滴入氯水或双氧水,再加入 KSCN 溶
液,溶液显红色,排除不了原溶液中可能含 Fe3+
的干扰.也不能选用加 KSCN 溶液(无明显现
象),然后加酸性高锰酸钾溶液(溶液变红色)的方
案,因为 KMnO4 本身显紫红色,对实验现象有所
干扰.
(3)若溶液中同时含有 Fe3+ 、Fe2+ ,因为 Fe3+ 对
Fe2+ 的检验造成干扰,通常取少量溶液置于试管
中,向溶液中滴加适量酸性高锰酸钾溶液(或溴
水),溶 液 紫 红 色 (或 橙 黄 色)褪 去,说 明 含 有
Fe2+ .另取少量溶液置于试管中加入 KSCN 溶
液,显红色,说明溶液中含Fe3+ .
◉[变式训练]
2.选择合适试剂完成甲、乙两组实验.
甲组:检验含Fe3+ 的溶液中是否含有Fe2+ ;
乙组:检验含Fe2+ 的溶液中是否含有Fe3+ .
下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是
( )
甲组 乙组
A 新制氯水、KSCN溶液 NaOH 溶液
B 酸性 KMnO4 溶液 KSCN溶液
C KOH 溶液 溴水
D 溴水 酸性 KMnO4 溶液
解析:B [甲组,在 Fe3+ 存在的条件下检验 Fe2+ ,
要排除Fe3+ 的干扰.所选试剂具备下列条件:一
是能与Fe2+ 发生有明显现象的反应;二是与 Fe3+
不反应.只有酸性 KMnO4 溶液符合条件:5Fe2+
+MnO-4 +8H+ 5Fe3+ +Mn2+ +4H2O,实验
现象是紫色变浅(或褪去).乙组,在 Fe2+ 存在的
条件下,用 KSCN 溶液检验Fe3+ ,Fe2+ 无干扰.]
701
第三章 物质的性质与转化
对应学生讲义P63
1.下列关于铁的叙述中错误的是 ( )
A.纯净的铁是光亮的银白色金属
B.铁能被磁体吸引
C.铁是地壳中含量最多的金属元素
D.铁具有延展性和导热性,可制作炊具
解析:C [地壳中含量最多的金属元素是铝,铁次
之,故选C.]
2.下列关于铁矿石的说法正确的是 ( )
A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B.铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同
C.磁铁矿粉末溶于盐酸后,加入 KSCN 溶液,溶液
变红色
D.FeO俗称铁红
解析:C [磁铁矿的主要成分是 Fe3O4,能溶于盐
酸生成Fe2+ 和Fe3+ ,所得溶液加入 KSCN 溶液变
红色.]
3.为了防止FeSO4 被氧化而变质,实验室在配制
FeSO4 溶液时,常在溶液中加入少量的 ( )
A.铜粉 B.铁粉
C.锌粉 D.Fe2(SO4)3
解析:B [FeSO4 中Fe元素为+2价,Fe2+ 具有还
原性,极易被氧化为 Fe3+ ,加入铁粉后,能将 Fe3+
还原为Fe2+ ,且不引入新的杂质.]
4.要证明某溶液中不含有 Fe3+ 而可能含有 Fe2+ ,进
行如下实验操作时最佳顺序为 ( )
①加入足量氯水 ②加入足量 KMnO4 溶液
③加入少量 NH4SCN溶液
A.①③ B.③② C.③① D.①②③
解析:C [加入 NH4SCN 无红色物质产生证明无
Fe3+ ,再 加 氯 水,若 有 Fe2+ ,则 Fe2+ 可 被 氧 化 为
Fe3+ ,使溶液变红色;KMnO4 酸性溶液也能氧化
Fe2+ ,但 KMnO4 本 身 为 紫 红 色,加 入 足 量 酸 性
KMnO4 后,使 Fe3+ 与 NH4SCN 反应后溶液的颜
色不易被观察.]
5.A、B、C均为单质,B与 C反应后的产物溶于水得
无色酸性溶液.B的水溶液有漂白作用且显酸性,
E可作还原剂,其浓溶液用于实验室制B.A、B、C
之间的其他反应如图所示.请回答下列问题:
(1)写出化学式:B ,D ,
F .
(2)鉴别D溶液中阳离子的方法是
.
(3)写出离子反应方程式:
①A+E→F+C: .
②B+F→D: .
解析:由题给信息可推知 A 为 Fe,B 为 Cl2,C 为
H2;根据图中转化关系,进而推知 D为 FeCl3、E为
HCl、F为FeCl2.
答案:(1)Cl2 FeCl3 FeCl2
(2)取少量 D 溶液于试管中,然后滴加 KSCN 溶
液,溶液呈红色表明含Fe3+
(3)①Fe+2H+Fe2+ +H2↑
②Cl2+2Fe2+2Cl- +2Fe3+
[课堂小结]
对应课时作业P25
1.成语是中华民族灿烂文化中的瑰宝,许多成语中蕴
含着丰富的化学原理,下列成语中涉及氧化还原反
应的是 ( )
A.木已成舟 B.百炼成钢
C.铁杵成针 D.滴水成冰
解析:B [木已成舟、铁杵成针、滴水成冰只是物质
形状发生了变化,没有新物质生成,不涉及化学变
化,故 A、C、D错误;因生铁含碳量为2%~4.3%,
钢的含碳量为0.03%~2%,生铁中的含碳量比钢
高,经过高温,生铁中的碳和氧气反应生成二氧化
碳,由此降低含碳量,多次冶炼精度更高,由此得到
钢,故B正确.]
2.证明Fe3+ 具有氧化性的物质可以是 ( )
A.Cu单质 B.FeCl2 溶液
C.NaOH 溶液 D.氯气
解析:A [若要证明Fe3+ 的氧化性,需加入具有还
原性的物质,综合分析,应选择 A 项.]
801
化学(LK)必修第一册
3.铁是目前世界上用量最大的金属材料,有关铁及其
化合物的说法不正确的是 ( )
A.磁铁矿的主要成分是Fe3O4
B.Fe3+ 遇 KSCN溶液显红色
C.Fe可在纯氧中燃烧
D.Fe2+ 可被还原剂还原为Fe3+
解析:D [A 项,磁铁矿的主要成分是Fe3O4,故 A
正确;B项,Fe3+ 遇 KSCN 溶液显红色,故 B正确;
C项,Fe在纯氧中燃烧生成四氧化三铁,故 C 正
确;D 项,Fe2+ 可 被 氧 化 剂 氧 化 为 Fe3+ ,故 D
错误.]
4.FeCl3、CuCl2 混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍
有固体存在,则下列判断不正确的是 ( )
A.加入 KSCN溶液一定不变红
B.溶液中一定含有Fe3+
C.溶液中可能含有Cu2+
D.剩余固体中一定含有铜
解析:B [Fe3+ 的氧化性强于 Cu2+ ,加入铁粉,根
据氧化还原反应中先后规律,反应的顺序为 Fe+
2Fe3+3Fe2+ 、Fe+Cu2+ Fe2+ +Cu,铜与铁
离子不能共存:Cu+2Fe3+ 2Fe2+ +Cu2+ .A
项,因为有固体存在,该固体可能是 Fe、Cu的混合
物,也可能是 Cu,无论哪种情况,都能判断出溶液
中一定不含Fe3+ ,因此加入 KSCN 溶液后,溶液不
变红,A 项正确;B项,根据 A 选项分析可知,溶液
中一 定 不 含 Fe3+ ,B 项 错 误;C 项,如 果 铁 粉 与
Cu2+ 反应,铁粉不足,溶液中有 Cu2+ 剩余,固体为
Cu单质,符合题意,C项正确;D项,根据上述分析
可知,剩余固体中一定含有铜,D项正确.]
5.为了检验某氯化亚铁溶液是否变质,可向溶液中加
入 ( )
A.稀 H2SO4 B.铁片
C.硫氰酸钾溶液 D.酸性KMnO4 溶液
解析:C [FeCl2 易被氧化为 FeCl3 而变质.Fe3+
与稀 H2SO4 不反应,故 A 项不符合;FeCl2 溶液中
若含有Fe3+ ,加入铁片,Fe与 Fe3+ 反应时,溶液颜
色变化不明显,故 B项不符合;Fe2+ 与SCN- 不反
应,但Fe3+ 与SCN- 反应使溶液变红,故C项符合;
KMnO4 只与Fe2+ 反应,不与 Fe3+ 反应,故 D 项不
符合.]
6.将过氧化钠投入氯化亚铁溶液中,可观察到的现象
是 ( )
A.最终生成白色沉淀 B.最终生成红褐色沉淀
C.有黄绿色气体产生 D.无变化
解析:B [Na2O2 具有强氧化性,能将 Fe2+ 氧化成
Fe3+ ,又 Na2O2 与水反应有 OH- 生成,则 Fe3+ 与
OH- 反应生成红褐色的 Fe(OH)3 沉淀,Na2O2 与
水反应还产生 O2,无黄绿色气体产生.]
7.下列试剂中,不能使Fe2+转化为Fe3+的是 ( )
①氯气 ②NaCl溶液 ③KMnO4 溶液
④稀硝酸 ⑤盐酸 ⑥NaNO3 溶液
A.①②③ B.①③④
C.②④⑤ D.②⑤⑥
解析:D [①氯气具有强氧化性,能氧化亚铁离子
生成铁离子;②NaCl溶液不具有氧化性,不能氧化
亚铁离子生成铁离子;③KMnO4 溶液具有强氧化
性,能氧化亚铁离子生成铁离子;④稀硝酸具有强
氧化性,能氧化亚铁离子生成铁离子;⑤盐酸不具
有强 氧 化 性,不 能 氧 化 亚 铁 离 子 生 成 铁 离 子;⑥
NaNO3 溶液不具有强氧化性,不能氧化亚铁离子
生成铁离子,故②⑤⑥符合题意.]
8.(双选)下列离子方程式不正确的是 ( )
A.Na 与 H2O 反 应:2Na+2H2O 2Na+ +
2OH- +H2↑
B.Al与稀盐酸反应:2Al+6H+2Al3++3H2↑
C.Fe与稀盐酸反应:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
D.Al与CuCl2 溶液反应:Al+Cu2+Al3++Cu
解析:CD [Fe与稀盐酸反应的离子方程式为 Fe
+2H+Fe2+ +H2,错误;Al与 CuCl2 溶液反应
中电荷不守恒,正确的为:2Al+3Cu2+ 2Al3+ +
3Cu,错误.]
9.(双选)制印刷电路时常用FeCl3 溶液腐蚀铜,向盛
有FeCl3 溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应
结束后,下列结果不可能出现的是 ( )
A.烧杯中有铜无铁
B.烧杯中有铁无铜
C.烧杯中铜、铁都有
D.Cu优先与FeCl3 溶液反应
解析:BD [向盛有 FeCl3 溶液的烧杯中同时加入
铁粉和铜粉,由于铁比铜活泼,铁的还原性比铜强,
铁优先与氯化铁反应,如果氯化铁不足,则可能铁
和铜都有剩余;如果铁完全反应后氯化铁没有了,
或只有少量剩余,则铜可能有剩余;如果氯化铁足
量,则铁和铜都可以完全溶解.综上所述,反应结
束后,不可能出现有铁无铜的现象.]
10.下列离子检验的方法正确的是 ( )
A.某溶液中加入 KSCN溶液呈红色,说明原溶液
中不含Fe2+
B.某溶液中先通入氯气,再加入 KSCN 溶液呈红
色,说明原溶液中一定含有Fe3+
C.某溶液中加入氢氧化钠溶液生成红褐色沉淀,
说明原溶液中一定含有Fe3+
D.某溶液中加入稀硫酸溶液产生无色气体,说明
原溶液中一定含有CO2-3
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第三章 物质的性质与转化
解析:C [A 项,如 果 该 溶 液 既 含 Fe3+ ,又 含
Fe2+ ,滴加 KSCN 溶液,溶液呈红色,能证明存在
Fe3+ 而不能证明没有Fe2+ ,故 A 错误;B项,先通
入Cl2,Cl2 将Fe2+ 氧化成 Fe3+ ,即使原溶液不含
Fe3+ ,滴加 KSCN 溶液后也呈红色,无法证明原
溶液是否含有 Fe3+ ,故 B错误;C项,加入 NaOH
溶液,得红褐色沉淀,说明原溶液中含有 Fe3+ ,故
C正确;D项,加入稀硫酸溶液产生无色气体,若
含有 HCO-3 ,也能产生无色气体,不能说明原溶液
中一定含有CO2-3 ,故 D错误.]
11.为了检验某未知溶液是否为 FeCl2 溶液,一位同
学设计了以下实验方案加以证明.
方案:向一只装有该未知溶液的试管中先通入氯
气,再滴加 KSCN溶液,溶液变红,证明该未知溶
液为FeCl2 溶液.
回答下列问题:
(1)你认为此方案是否合理? (填
“合理”或“不合理”).若不合理,要检验 Fe2+ 应
如何操作?
(若合理,则此空可不答).
(2)实验室在保存 FeCl2 溶液时为了防止 FeCl2
溶液变质,经常向其中加入铁粉,其原因是
(用离子方程式表示).
解析:(1)先通入氯气,可氧化亚铁离子,试剂的加
入顺序不合理,应先加 KSCN 溶液,若无现象,再
通入氯气,溶液变红,则说明原 溶 液 含 有 Fe2+ .
(2)由于氯化亚铁易被氧化为氯化铁,因此保存
FeCl2 溶液时,为了防止 FeCl2 溶液变质,经常向
其中加入铁粉,其原因是2Fe3+ +Fe3Fe2+ .
答案:(1)不合理 先加 KSCN 溶液,无明显现
象,再加入氯水,溶液变成红色,证明该未知溶液
为FeCl2 溶液
(2)2Fe3+ +Fe3Fe2+
12.某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系
的性质做了如图所示的综合实验,根据实验流程
回答相关问题:
(1)请写出Fe2O3 与①反应的离子方程式:
.
(2)物质②为 .
(3)请写出FeCl3 与铁粉反应的化学方程式:
.
(4)向 FeCl2 溶液中滴加 NaOH 溶液最终生成
Fe(OH)3 浊液,该过程的现象为
,
此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表示)
.
(5)将FeCl3 饱和溶液滴入沸水中,并继续煮沸至
红褐色,制得分散系③为 ,它与
FeCl3 溶液、Fe(OH)3 浊液的本质区别是
.
解析:(1)Fe2O3 为碱性氧化物,能够与盐酸反应
生成 FeCl3 和 H2O.(2)FeCl3 溶液能够与碱反
应生成Fe(OH)3,物质②可以是 NaOH、NH3
H2O等.(3)Fe3+ 具有 较强的氧化性,能够氧化
Fe:Fe+2FeCl3 3FeCl2.(4)FeCl2 与 NaOH
反应生成 Fe(OH)2,Fe(OH)2 是白色絮状沉淀,
能迅速被氧气氧化,会看到沉淀由白色迅速变为
灰绿色,最终变为红褐色,反应的化学方程式为
4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3.(5)将
饱和氯化铁溶液滴入沸水中,加热至呈红褐色,得
到的是Fe(OH)3 胶体.
答案:(1)Fe2O3+6H+2Fe3+ +3H2O
(2)NaOH 溶液(其他合理答案也可)
(3)Fe+2FeCl3 3FeCl2
(4)生成的白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最终
变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O
4Fe(OH)3
(5)Fe(OH)3 胶体 分散质粒子直径大小不同
13.已知 A、B、C均为单质,A是生产生活中用量最大
的金属,室温下B是一种黄绿色气体,C是最轻的
无色气体,也是一种良好的高能燃料,在合适的反
应条件下,它们可以按下列框图进行反应.又知
E溶液是无色的.
A
B
①
→D固体
溶于水
→D溶液
④
←
B
F溶液
②
→E
溶于水
→E溶液 ③
→
C→A
C
(1)试写出下列物质的化学式:
A ,B ,C .
(2)反应①的化学方程式: .
(3)反应②的化学方程式: .
解析:已知 A、B、C均为单质,A 是生产生活中用
量最大的金属,则 A 为 Fe;室温下 B是一种黄绿
色气体,则B为Cl2,二者反应生成的 D为FeCl3;
C是最轻的无色气体,也是一种良好的高能燃料,
则C为 H2,H2 与 Cl2 反应生成的 E 为 HCl;Fe
与 HCl反应生成的F为 FeCl2.(1)A、B、C的化
学式分别为Fe、Cl2、H2;(2)反应①的化学方程式
为2Fe+3Cl2
点燃
2FeCl3;(3)反应②的化学方程
式为 H2+Cl2
点燃
2HCl.
答案:(1)Fe Cl2 H2
(2)2Fe+3Cl2
点燃
2FeCl3
(3)H2+Cl2
点燃
2HCl
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化学(LK)必修第一册