第3章 第1节 第3课时 铁及其化合物之间的转化关系（课件PPT）-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第一册（鲁科版）

该高中化学课件聚焦铁及其化合物转化，以补铁口服液等生活实例导入，通过“价—类”二维图和“铁三角”模型构建转化关系，衔接离子共存、除杂等应用，形成系统学习支架。 其亮点在于结合生活情境（如黑木耳铁检验）开展实验探究，体现科学探究与实践，用“价—类”二维图深化物质分类与转化的化学观念，通过题点训练培养科学思维，助力学生联系实际，教师高效教学。

第三课时 铁及其化合物之间的转化关系 新知探究——铁及其化合物之间的转化 关系 课时跟踪检测 目录 命题热点——食品、药品中含铁元素的 检验 新知探究——铁及其化合物之间的转化 关系 (一)铁及其化合物的“价—类”二维图 写出相关序号的化学方程式，并标明是氧化还原反应还是复分解反应。 ①Fe+2H+==H2↑+Fe2+(氧化还原反应) ②__________________________________ 3Fe+2O2 Fe3O4(氧化还原反应) ③3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2(氧化还原反应) ④________________________________ ⑤Fe(OH)2+2H+==Fe2++2H2O(复分解反应) ⑥_________________________________ ⑦___________________________________________ FeO+2H+==Fe2++H2O(复分解反应) Fe2++2OH-==Fe(OH)2↓(复分解反应) 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3(氧化还原反应) ⑧Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O(复分解反应) ⑨______________________________ ⑩2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-(氧化还原反应) ⑪Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓(复分解反应) ⑫_____________________________________ 2Fe3++Fe==3Fe2+(氧化还原反应) Fe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O(复分解反应) [微点拨]　①相同价态铁元素的物质之间的转化为复分解反应。②不同价态铁元素的物质之间的转化为氧化还原反应。 (二)“铁三角”转化关系 1.Fe只有还原性，可以被氧化为Fe2+、Fe3+ Fe→Fe2+ Fe能被I2、S、Cu2+、H+等较弱氧化剂氧化为Fe2+，如 Fe+S FeS。Fe3+也能将Fe氧化为Fe2+，Fe+2Fe3+==3Fe2+ Fe→Fe3+ Fe能被Cl2、酸性KMnO4溶液、HNO3等强氧化剂氧化为Fe3+，如2Fe+3Cl2 2FeCl3 2.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 Fe2+→Fe3+ 当Fe2+遇到Cl2、酸性KMnO4溶液、HNO3等强氧化剂时，被氧化为Fe3+，如2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl- Fe2+→Fe 当Fe2+遇到C、Al、Zn、CO等还原剂时，可以被还原为Fe，如Fe2++Zn==Zn2++Fe，FeO+CO Fe+CO2 3.Fe3+具有较强的氧化性，可被还原为Fe2+或Fe Fe3+→Fe Fe3+可被C、CO、Al等还原剂还原为Fe，如Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2、Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3 Fe3+→Fe2+ Fe3+能被Fe、Cu等还原剂还原为Fe2+，如2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+、2Fe3++Fe==3Fe2+ (三)“铁三角”转化关系的应用 1.与Fe3+、Fe2+有关的离子共存问题 (1)Fe3+与I-、S2-、HS-、S、HS等因发生氧化还原反应而不能大量共存。 (2)Fe2+与Mn(H+)、N(H+)、ClO-等因发生氧化还原反应而不能大量共存。 2.与铁有关的除杂问题(括号内物质为杂质) (1)FeCl3溶液(FeCl2)：加足量氯水或通入足量Cl2。 (2)FeCl2溶液(FeCl3)：加足量铁粉，充分反应后过滤。 (3)FeSO4溶液(CuSO4)：加足量铁粉，充分反应后过滤。 (4)除去废水中的Fe2+，先将废水中的Fe2+氧化为Fe3+(如通入Cl2或加入H2O2)，再调节溶液的pH，使Fe3+转化为红褐色的Fe(OH)3沉淀，过滤除去。 应用化学 人体内的血红蛋白是含铁的化合物，铁元素化合价的变化使血红蛋白具有固定氧和输送氧的功能。人体若缺铁，血红蛋白含量会减少，易患缺铁性贫血。 1.血红蛋白具有固定氧和输送氧的功能。 血红蛋白中的铁的化合价主要为_____价，原因为 _____________________ _________________________。 +2价铁能与O2结合，把 O2运输到各组织需要的部位 +2 2.血红蛋白中铁若被亚硝酸盐氧化而出现人体中毒，可服用维生素C解毒，其原理是什么? 提示：亚硝酸盐使血红蛋白中的+2价铁变为+3价铁，不能结合氧而中毒，维生素C有还原性，可以将+3价铁再还原为+2价铁而解毒。 √ 题点(一)　铁及其化合物的相互转化 1.化学探究活动中提供下列任务，有关反应中不涉及铁元素价态变化的是(　 ) A.用铁粉除去氯化亚铁溶液中的少许氯化铁杂质　 B.铁在氧气中燃烧，其产物溶于热的浓盐酸中 C.氢氧化亚铁是白色固体，在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 D.氢氧化铁受热分解 [题点多维训练] 解析：A项，Fe+2FeCl3==3FeCl2，铁的化合价由0价和+3价变为+2价；B项，3Fe+2O2 Fe3O4，铁的化合价由0价变为+价；C项，4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3，铁的化合价由+2价变为+3价；D项，2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O，铁元素的化合价没有变化，仍然为+3价。 2.验证Fe3+与Fe2+能够相互转化。 下列分析不合理的是 (　 ) A.解释现象ⅰ的反应：2Fe3++Fe==3Fe2+ B.实验②与③可以调换顺序 C.溶液变红涉及的反应：Cl2+2Fe2+==2Cl-+2Fe3+、Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3 D.氧化性：Cl2>Fe3+>Fe2+ √ 按下列顺序实验 对应现象 ①向FeCl3溶液中加入适量铁粉 ②滴加KSCN溶液 ③再滴加几滴氯水 ⅰ.溶液由棕黄色变为浅绿色 ⅱ.溶液无明显变化 ⅲ.溶液变红 解析：FeCl3能和铁反应生成FeCl2，离子方程式为2Fe3++Fe==3Fe2+，A正确；实验②与③不能调换顺序，否则不能排除Fe3+的干扰，无法检验Fe2+，B错误；溶液变红是因为氯气氧化Fe2+为Fe3+，Fe3+与SCN-结合，涉及的反应为Cl2+2Fe2+==2Cl-+2Fe3+、Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3，C正确；根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知氧化性：Cl2>Fe3+>Fe2+，D正确。 √ 3.(2025·黄冈高一期末)利用如图所示的“价—类”二维图，可以从不同角度认识含铁元素物质的性质及转化关系。图中各字母表示含铁元素的物质，下列说法正确的是 (　 ) A.a与水蒸气在高温下反应生成c B.a在氯气中燃烧生成g C.a与盐酸反应生成g D.实验室制备d的操作如图，可以较长时间看到白色沉淀 解析：铁在高温下与水蒸气反应可生成Fe3O4和氢气，不能生成Fe2O3，故A错误；铁在氯气中燃烧生成FeCl3，故B正确；铁与盐酸反应生成FeCl2和氢气，故C错误；用如图操作制备Fe(OH)2，在常温下Fe(OH)2能与氧气、水发生反应生成Fe(OH)3，不能较长时间看到白色沉淀，故D错误。 √ 4.A、B、C三种物质中均含有同一种元素M，它们之间有如图所示的转化关系。A为一种金属单质。反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应。下列有关说法不正确的是(　 ) A.①中所加试剂可能是氯气 B.③中需要加具有氧化性的试剂 C.A与稀硝酸反应一定能实现元素M在①中发生的价态变化 D.元素M在②中发生的价态变化也能通过加碘化钾溶液实现 解析：A项，根据转化关系可确定A为变价金属，应为Fe，反应①中加入氯气能实现，B为氯化铁，C为氯化亚铁，所以正确；B项，反应③中铁元素由+2价变为+3价，需要加具有氧化性的试剂，所以正确；C项，A与稀硝酸反应，如A(Fe)过量，则生成Fe2+，不能生成Fe3+，所以错误；D项，Fe3+可以将I-氧化生成Fe2+和I2，所以正确。 √ 题点(二)　离子共存的判断 5.已知氧化性：Fe3+>Cu2+。向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在。下列判断中正确的是(　 ) A.剩余固体中可能没有铜 B.反应后的溶液中可能含有Fe3+ C.反应后的溶液中一定含有Cu2+ D.反应后的溶液中一定含有Fe2+ 解析：氧化性：Fe3+>Cu2+，还原性：Fe>Cu，加入铁粉后，Fe先与Fe3+反应，该过程中没有固体生成，Fe3+反应完后，Fe再与Cu2+反应生成Fe2+和Cu，故若充分反应后仍有固体存在，则该固体中一定含有铜，A错误；Fe3+能和铁、铜反应，则反应后的溶液中不可能含有Fe3+，B错误；若反应后的固体中有铁粉剩余，则反应后的溶液中不含Cu2+，C错误；反应后的固体中必有铜，反应后的溶液中一定不含Fe3+，一定含有Fe2+，D正确。 6.将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。试判断下列情况下，溶液中存在的金属离子和金属单质。 (1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有的离子是___________；铜单质______　　　　(填“一定”或“可能”)存在。  解析：本题属于物质共存问题。解答时应首先弄清物质间可能发生的反应，凡相互间能发生反应的物质就不可能大量共存。本题涉及的反应有： ①Fe+2FeCl3==3FeCl2 ②Fe+CuCl2==Cu+FeCl2 ③Cu+2FeCl3==2FeCl2+CuCl2 若铁粉有剩余，则容器中不可能有Fe3+、Cu2+，因为它们能发生上述①②反应。 Fe3+、Cu2+ 一定 (2)若氯化铜有剩余，则容器中还可能有的离子为_____；铜单质_______　　　　(填“一定”或“可能”)存在。  解析：本题属于物质共存问题。解答时应首先弄清物质间可能发生的反应，凡相互间能发生反应的物质就不可能大量共存。本题涉及的反应有： ①Fe+2FeCl3==3FeCl2 ②Fe+CuCl2==Cu+FeCl2 ③Cu+2FeCl3==2FeCl2+CuCl2 若CuCl2有剩余，则容器中不可能有Fe，可能有Fe2+、Fe3+或Fe2+、Cu两种情况。 Fe3+ 可能 (3)若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有的单质是_________，Fe2+______(填“一定”或“可能”)存在。  解析：本题属于物质共存问题。解答时应首先弄清物质间可能发生的反应，凡相互间能发生反应的物质就不可能大量共存。本题涉及的反应有： ①Fe+2FeCl3==3FeCl2 ②Fe+CuCl2==Cu+FeCl2 ③Cu+2FeCl3==2FeCl2+CuCl2 若FeCl3和CuCl2均有剩余，则容器中一定没有Fe、Cu，一定有Fe2+。 Fe、Cu 一定 题点(三)　与铁有关的除杂问题 7.为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是(　 ) A.FeCl2溶液(FeCl3)：加入过量铁粉，过滤 B.NaHCO3溶液(Na2CO3)：通入过量的CO2气体 C.Na2CO3固体(NaHCO3)：加热固体至质量不再减少 D.NaNO3溶液(Na2SO4)：加入适量的BaCl2溶液 √ 解析：Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，则加过量铁粉，过滤可除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，A项正确；通入过量的 CO2气 体，反 应 的 化 学 方 程 式 为Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3，则通入过量的CO2气体，可除去NaHCO3溶液中的Na2CO3，B项正确；碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，则可以用加热法除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠，C项正确；加入适量的BaCl2溶液，与Na2SO4反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，引入新的杂质，则不能通过加入适量的BaCl2溶液除去NaNO3溶液中的Na2SO4，D项错误。 8.下列叙述不正确的是 (　 ) √ 选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法 A FeCl3溶液 FeCl2 通入适量Cl2 B FeCl2溶液 FeCl3 加入过量铁粉并过滤 C 银粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤 D Fe(OH)3 Fe(OH)2 在空气中灼烧 解析：A项发生反应：2FeCl2+Cl2==2FeCl3，正确；B项发生反应：Fe+2FeCl3==3FeCl2，正确；C项银与盐酸不反应，而Fe与盐酸反应，正确；D项混合物在空气中灼烧时，Fe(OH)3最终转变为Fe2O3，错误。 命题热点——食品、药品中含铁元 素的检验 导学设计 如下是某品牌补铁口服液的部分使用说明： [主要原料]乳酸亚铁、维生素C [配料表]纯净水、维生素C、乳酸亚铁、食品添加剂[阿斯巴甜(含苯丙氨酸)、L⁃苹果酸、苹果香精] [功效成分及含量]每100 mL含：乳酸亚铁 (以铁计) 20~30 mg、维 生 素 C 200~300 mg [保健功能]改善营养性贫血 [保质期]24个月 [贮藏方法]密封，置遮光阴凉处 1.按照如图所示操作进行实验。 观察到的现象：加入KSCN溶液，________________；加入氯水后，______________。说明口服液中Fe元素的价态为____，用离子方程式解释原因：________________________ _______________________。  溶液无明显变化 溶液变成红色 +2 2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3 2.能否用NaOH溶液检验补铁剂中Fe元素的价态?为什么? 提示：不能。补铁剂自身的颜色及所含其他成分可能会影响沉淀颜色的 观察。 提示：Fe2+具有较强的还原性，“密封，置遮光阴凉处”保存可以避免Fe2+被氧化。 3.口服液要求“密封，置遮光阴凉处”保存的原因是什么? F、F常用的四种鉴别方法 1.直接观察法 2.显色反应法 [系统融通知能] 3.强碱沉淀法 4.强氧化剂法 某兴趣小组同学为探究黑木耳的含铁量，进行如下实验。 已知： ⅰ.黑木耳富含蛋白质、糖类、卵磷脂、铁及一些还原性物质(如维生素C)等。每100 g黑木耳含铁高达185 mg。 ⅱ.紫红色的KMnO4溶液在酸性条件下具有强氧化性，其还原产物是无色的Mn2+。 [题点多维训练] (1)步骤②得到滤液A的操作是______。 解析：难溶性固体和液体的分离可采用过滤的方法，因此步骤②得到滤液A的操作是过滤。 过滤 Ⅰ.为确定黑木耳中含有铁元素，甲同学设计实验方案如下。 (2)步骤④检验Fe3+所用试剂是_______溶液。  解析：一般用KSCN溶液检验铁离子，实验现象是溶液变为红色，则步骤④检验Fe3+所用试剂是KSCN溶液。 KSCN (3)下列有关上述实验能得到的结论是_____ (填字母)。  a.黑木耳中一定含Fe2+和Fe3+ b.滤液A中一定含Fe2+和Fe3+ c.白色沉淀中一定含Fe(OH)2 解析：根据步骤③中产生蓝色沉淀可知滤液A中含有亚铁离子，则白色沉淀中含有Fe(OH)2；根据步骤④可知滤液A中含有铁离子，由于在灼烧过程中亚铁离子可能被氧化为铁离子，所以黑木耳中不一定含有铁离子，a错误，b、c正确。 bc Ⅱ.为测定黑木耳中铁元素的含量，乙同学设计实验方案如下。 (4)可选做试剂B的物质是_____(填字母)。  a.Na　 b.Zn c.Fe d.Cu d 解析：滤液A中含有铁离子，需要利用还原剂将其转化为亚铁离子，且不能影响滤液A中铁元素的含量，也不能干扰亚铁离子与酸性高锰酸钾的反应。金属钠在溶液中反应生成NaOH，NaOH与铁离子反应生成沉淀，得不到亚铁离子，a错误；金属锌与铁离子、亚铁离子和酸性高锰酸钾均反应，b错误；金属铁和铁离子反应生成亚铁离子，增大了铁元素的含量，c错误；金属铜与铁离子反应生成亚铁离子和铜离子，且不会影响亚铁离子与酸性高锰酸钾的反应，d正确。 (5)步骤⑦中观察到的实验现象是_____________________________，反应的离子方程式是_____________________________________。  解析：酸性高锰酸钾溶液与亚铁离子反应生成铁离子、锰离子和水，则步骤⑦中观察到的实验现象是酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去，反应的离子方程式是5Fe2++Mn+8H+==5Fe3++Mn2++4H2O。 酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去 5Fe2++Mn+8H+==5Fe3++Mn2++4H2O (6)若乙同学实验操作规范，但测得的含铁量远大于实际的含量，其可能的原因是______________________________________________________。  解析：由于黑木耳中含有其他还原性物质，如维生素C，导致消耗高锰酸钾溶液的体积增加，所以测得的含铁量远大于实际的含量。 黑木耳中还含有其他还原性物质(或黑木耳中还含有维生素C) 课时跟踪检测 一、选择题 1.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.若滴加KSCN溶液，溶液变红，说明铁粉变质 B.若滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明铁粉未变质 C.若依次滴加氯水、KSCN溶液，溶液变红，说明铁粉全部变质 D.若滴加KSCN溶液，溶液未变红；再滴加氯水，溶液变红，说明铁粉全部变质 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 解析：若滴加KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有铁离子，可以确定还原铁粉被氧化变质，故A正确；若滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明溶液中无铁离子，但还原铁粉有可能被氧化为亚铁离子，故B错误；氯水具有强氧化性，可以把亚铁离子氧化为铁离子，亚铁离子来源可能是铁与盐酸反应，故不能确定是部分氧化还是全部氧化还是没有被氧化，故C错误；若滴加KSCN溶液，溶液未变红，再滴加氯水，溶液变红，说明溶液中不含铁离子，含有亚铁离子，亚铁离子来源可能是铁与盐酸反应，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 2.根据以下反应，判断Cu2+、Fe2+、Fe3+的氧化性从强到弱的顺序为 (　 ) ①Fe+CuCl2==FeCl2+Cu　②2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2 A.Fe3+>Fe2+>Cu2+ B.Fe3+>Cu2+>Fe2+ C.Fe2+>Cu2+>Fe3+ D.Cu2+>Fe2+>Fe3+ 解析：由反应①知氧化性：Cu2+>Fe2+，由反应②知氧化性：Fe3+>Cu2+，故氧化性：Fe3+>Cu2+>Fe2+。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 3.(2024·阜阳高一检测)铁及其化合物用途广泛，在中学化学中也是一类重要物质。下列关于铁元素的叙述中正确的是 (　 ) A.2Fe3++Fe==3Fe2+成立说明氧化性：Fe3+>Fe2+ B.25 ℃，酸性溶液中，Al3+、N、N、Fe2+可以大量共存 C.5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 mol D.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe2++2H2O2+4H+==Fe3++4H2O 解析：氧化剂的氧化性强于氧化产物，A 项 正 确；H++N具有氧 化 性，Fe2+具有还原性，不能大量共存，B项错误；5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.3 mol，C项错误；D项电荷不守恒，错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 4.(2025·阳江高一期末)向100 mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量如图所示(忽略溶液体积的变化)。下列说法不正确的是(　 ) A.a点时溶液中金属阳离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+ B.b点时溶液中发生的反应为Fe+Cu2+==Cu+Fe2+ C.c点时溶液中溶质的物质的量浓度无法计算 D.原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量浓度之比为1∶2 解析：加入铁粉0~0.56 g时发生的反应为Fe+2Fe3+==3Fe2+，a点溶液中阳离子为Cu2+、Fe2+、Fe3+，故A正确；由图可知加入铁粉0.56~1.68 g时，加入Fe为1.68 g - 0.56 g= 1.12 g，完全反应可以生成 Cu 为×64 g·mol-1=1.28 g，而剩余物为1.28 g，即铁粉从0.56~1.68 g发生反应：Fe+Cu2+==Cu+Fe2+，故B正确；加入铁粉1.68~2.24 g即加入0.56 g Fe时，固体增加1.84 g-1.28 g=0.56 g，Fe没有参与反应，可知加入1.68 g Fe时，溶液中Cu2+、Fe3+反应完全，此时溶液中溶质为FeSO4，加入0 ~ 0.56 g Fe发生的反应为Fe+2Fe3+==3Fe2+，则n(Fe3+)=2×=0.02 mol，所以完全反应时溶液中n(FeSO4)=n(Fe3+)+n(Fe)= 0.02 mol+=0.05 mol，c点FeSO4的物质的量浓度为=0.5 mol·L-1，故C错误；加入0~0.56 g Fe发生的反应为Fe+2Fe3+==3Fe2+，则n(Fe3+)=2×=0.02 mol，即n [Fe2(SO4)3]= 0.01 mol，由Fe+Cu2+==Cu+Fe2+可知，n(Cu2+)==0.02 mol，则n(CuSO4)为0.02 mol，故原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量浓度之比为1∶2，故D正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 5.A、B、C为3种单质(其中A为固体，B、C为气体)，将D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色，B、C反应的产物易溶于水得到无色溶液E。它们之间的转化关系如图，下列推断正确的是(　 ) A.物质B是H2 B.物质C是Cl2 C.物质D是FeCl2 D.物质F是FeCl2 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 解析：根据题意知，A为Fe，B为Cl2，C为H2，D为FeCl3，E为HCl，F为FeCl2。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 6.化学实验活动中记录的下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是 (　 ) 选项 操作和现象 结论或目的 A 向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液置于试管中，滴加KSCN溶液2~3滴，溶液呈红色 红砖中含有氧化铁 B CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不显红色 黑色固体中没有Fe3O4 C 取少量Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀硫酸酸化，滴加KSCN溶液，溶液变为红色 该Fe(NO3)2试样已经变质 D 向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色 原溶液中含有Fe2+ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 解析：B项，CO还原Fe2O3得到单质Fe，即使有Fe3O4，其溶于盐酸后产生的Fe3+与Fe发生反应：Fe+2Fe3+==3Fe2+，加入KSCN溶液也不显红色，错误；C项，N+H+具有强氧化性，而Fe2+具有还原性，两者发生氧化还原反应，有Fe3+生成，遇KSCN溶液呈红色，不能证明样品是否变质，错误；D项，若原溶液中不存在Fe2+而存在Fe3+，也有此现象，错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 7.某化学兴趣小组在学习铁及其化合物知识时，做了如下探究实验，下列说法不正确的是 (　 ) A.若现象1有淡红色，说明有少量的Fe2+被氧化了 B.现象2有血红色沉淀 C.现象3为血红色褪去，说明发生了反应：2Fe3++Fe==3Fe2+ D.由现象4可推测加入过量的双氧水后SCN-可能被氧化生成了气体 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 解析：氯化亚铁遇KSCN无明显现象，加入双氧水，亚铁离子被氧化成铁离子，铁离子与KSCN溶液反应使溶液呈血红色；加入过量Fe粉，铁离子被还原，红色褪去；加入过量双氧水，SCN-被氧化。若现象1为淡红色，则Fe2+可能部分被氧化成三价铁离子，故A正确；铁离子与KSCN溶液反应使溶液呈血红色而不是生成沉淀，故B错误；向加入双氧水后的溶液加入铁粉，发生反应2Fe3++Fe==3Fe2+，溶液中Fe3+被还原，溶液红色褪去，故C正确；向溶液中加入过量双氧水后，溶液由红色变为黄色，则溶液中SCN-浓度降低，SCN-被氧化，有N2、CO2生成，故D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 8.某研究小组设计了如下实验方案测定硫酸亚铁片中FeSO4的含量(假设硫酸亚铁片中的其他物质不参与反应)： 下列说法错误的是 (　 ) A.“研细”需在研钵中进行 B.可用氧气代替H2O2 C.“一系列操作”包括过滤、灼烧、冷却、称量 D.硫酸亚铁片中FeSO4的质量分数为60.8% 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 解析：把固体粉碎研细需在研钵中进行，A正确；氧气和H2O2均能使溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，且不引入新杂质，故可用氧气代替H2O2，B正确；沉淀表面有可溶性杂质，需进行洗涤，则“一系列操作”包括过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量，C错误；所得Fe2O3的质量为16 g，n(Fe2O3)=0.1 mol，根据铁元素守恒知，n(FeSO4)=0.2 mol，则硫酸亚铁片中FeSO4的质量分数为×100%=60.8%，D正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 二、非选择题 9.(10分)印刷电路板(PCB)是用腐蚀液(FeCl3溶液)将覆铜板上的部分铜腐蚀而制得。一种制作PCB并将腐蚀后废液(金属离子主要含Fe3+、Cu2+、Fe2+)回收再生的流程如下。 (1)腐蚀池中发生反应的离子方程式是 _______________________。　　　　　 解析：腐蚀池中铜和FeCl3反应生成FeCl2、CuCl2，发生反应的离子方程式是Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+。 Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (2)上述各池中，没有发生化学变化的是______池。 解析：题述各池中，沉降池中没有生成新物质，没有发生化学变化。 解析：置换池中加入过量Fe粉，Fe和FeCl3反应生成FeCl2，Fe和CuCl2反应生成FeCl2和Cu，发生反应的离子方程式有Fe+2Fe3+==3Fe2+、Fe+Cu2+==Fe2++Cu。 沉降 Fe+2Fe3+==3Fe2+ Fe+Cu2+==Fe2++Cu (3)置 换 池 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 有 _____________________、_____________________。  1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (4)向再生池中通入Cl2可以使废液再生，离子方程式是_____________________； 工业上通常用双氧水代替Cl2，这样做的优点是_____________________。  解析：向再生池中通入Cl2，Cl2把FeCl2氧化为FeCl3，离子方程式是2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-；工业上通常用双氧水代替Cl2，氯气有毒，双氧水无毒，优点是避免有毒气体污染环境。 2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl- 避免有毒气体污染环境 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 10.(12分)(2025·天津高一期末)含铁元素的部分物质的类别及铁元素价态的关系如图所示。 回答下列问题： (1)Fe可与稀HNO3发生反应，生成 Fe(NO3)3、NO气体和水。写出该反应 的化学方程式：__________________________________。  解析：Fe可与稀HNO3发生反应，生成Fe(NO3)3、NO气体和水，反应的化学方程式为Fe+4HNO3==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O。 Fe+4HNO3==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (2)利用废铁屑(杂质不溶于酸)制备X。 ⅰ.取a g废铁屑溶于过量稀硫酸中，过滤 ⅱ.向滤液中加入足量氯水 ⅲ.再加入过量的氢氧化钠溶液，有沉淀Y生成 ⅳ.过滤，加热沉淀Y至质量不再发生变化，得到b g固体X ①步骤ⅱ中氯水的作用是________________________。 ②沉淀Y的颜色为_______。  ③该废铁屑中铁元素的质量分数为____________。 氧化亚铁离子生成铁离子 红褐色 ×100% 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 解析： ①步骤ⅱ中氯水的作用是氧化亚铁离子生成铁离子。②分析可知沉淀Y为Fe(OH)3，是红褐色沉淀。③固体 X 为Fe2O3，该废铁屑中铁元素的 质 量 分 数 为×100%=×100%。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (3)写出图中Z转化为Y的化学方程式：______________________________。  解析：图中Z转化为Y的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3。 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (4)制作广告牌时，用FeCl3溶液刻蚀不锈钢，该反应的离子方程式为 ________________。可与 FeCl3 溶液发生反应，使溶液 变 红 的试 剂 是______________(填名称)。 解析： 制作广告牌时，用FeCl3溶液刻蚀不锈钢，该反应的离子方程式为2Fe3++Fe==3Fe2+，可与FeCl3溶液发生反应，使溶液变红的试剂是 硫 氰 酸 钾溶液。 2Fe3++Fe==3Fe2+ 硫氰酸钾溶液 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (5)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色净水剂，主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠的原理为3NaClO+Fe2(SO4)3+10NaOH==2Na2FeO4+3NaCl+3Na2SO4+5H2O。 ①每生成1 mol Na2FeO4时转移电子的数目为_______。  ②高铁酸钠可用作净水剂的原因是____________________________________ ________________________________________________。  解析：根据反应可知，生成2 mol Na2FeO4，转移电子为6 mol，每生成1 mol Na2FeO4时转移电子的数目为3NA。②高铁酸钠可用作净水剂的原因是高铁酸钠被还原后的产物Fe3+能发生水解反应生成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体具有吸 附性。 3NA 高铁酸钠被还原后的产物Fe3+能发生水解反应生成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体具有吸附性 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 11.(14分)某同学欲探究某袋敞口放置一段时间的名为“硫酸亚铁家庭园艺精品肥料”化肥的主要成分及相关性质。首先对该化肥的成分进行了如下假设： a.只含有FeSO4 b.含有FeSO4和Fe2(SO4)3 c.只含有Fe2(SO4)3 将化肥固体粉末溶于水得到溶液(记为X)，进行如下实验： 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 序号 操作 现象 ⅰ 取2 mL溶液X，加入1 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液 产生红褐色沉淀 ⅱ 取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液 溶液显红色 (1)实验ⅰ中加入的1 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液中含有NaOH______ g。  解析：实验ⅰ中加入的1 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液中含有NaOH的质量为0.001 L×1 mol·L-1×40 g·mol-1=0.04 g。 0.04 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (2)对实验ⅰ的预期现象是产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后出现红褐色沉淀，预期产生该现象的依据是(用化学方程式表示)___________________________________、______________________________。  FeSO4+2NaOH==Na2SO4+Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 序号 操作 现象 ⅰ 取2 mL溶液X，加入1 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液 产生红褐色沉淀 ⅱ 取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液 溶液显红色 序号 操作 现象 ⅰ 取2 mL溶液X，加入1 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液 产生红褐色沉淀 ⅱ 取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液 溶液显红色 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 解析：实验ⅱ现象说明溶液中含有Fe3+，则假设a不成立。 a (3)实验ⅱ现象说明假设_____不成立。  1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (4)实验ⅳ中，KMnO4是该反应的_________(填“氧化剂”或“还原剂”)。  序号 操作 现象 ⅲ 取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液 溶液显红色 ⅳ 取2 mL溶液X，滴入1滴酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液紫红色褪去 解析：实验ⅳ中，KMnO4将Fe2+氧化为Fe3+，从而说明KMnO4是该反应的氧化剂。 氧化剂 为进一步验证假设，某小组同学进行了以下实验： (5)通过以上实验，可得到的结论是______________________________________ _________。 该化肥的成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3(或假设b成立) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 解析：实验ⅲ表明溶液中含有Fe3+，实验ⅳ表明溶液中含有Fe2+，可得到的结论是假设b成立，即该化肥的成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3。 序号 操作 现象 ⅲ 取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液 溶液显红色 ⅳ 取2 mL溶液X，滴入1滴酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液紫红色褪去 本课结束 $$