第3章 第1节 第1课时 亚铁盐和铁盐 （Word教参）-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第一册（鲁科版）

本高中化学讲义聚焦铁的多样性，核心围绕亚铁盐与铁盐的性质及转化，从铁元素在地壳中的存在形态（游离态如陨铁、化合态如黄铁矿等）切入，系统梳理亚铁盐（含Fe²⁺）和铁盐（含Fe³⁺）的组成、与碱反应的现象差异，以及基于化合价的氧化还原性质，构建Fe²⁺、Fe³⁺转化及Fe³⁺检验的知识支架。 该讲义以科学探究与实践为特色，通过“预测-实验-结论”模式（如Fe²⁺与NaOH反应的颜色变化实验、Fe³⁺氧化Cu的印刷电路板制作）培养科学思维，结合生活补铁剂、涂料等真实情境，课中辅助教师演示实验教学，课后通过典例分析和多维训练帮助学生强化知识应用，查漏补缺。

第3章 第1节　铁的多样性 学习目标 重点难点 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解铁及其重要化合物的主要性质,了解这些物质在生产、生活中的应用。 2.结合实例认识铁及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 重点 铁盐与亚铁盐的转化、Fe3+的检验。 难点 1.制备Fe(OH)2的实验设计。 2.Fe、Fe2+、Fe3+转化关系模型的建构。 第一课时　亚铁盐和铁盐 新知探究(一)——亚铁盐和铁盐 (一)铁及铁元素的存在 1.含量 铁元素在地壳中的含量处于第四位,仅次于氧元素、硅元素和铝元素。 2.存在形态 (1)游离态:如陨铁。 (2)化合态 自然界 黄铁矿——主要成分为FeS2 赤铁矿——主要成分为Fe2O3 磁铁矿——主要成分为Fe3O4 日常生活 铁锅的主要成分是铁单质 补铁保健品中含有亚铁盐 粉刷红墙的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 (二)亚铁盐和铁盐 1.亚铁盐和铁盐的组成 亚铁盐 铁盐 组成 含有Fe2+的盐 含有Fe3+的盐 常见 物质 FeSO4·7H2O (绿色)、FeCl2等 FeCl3·6H2O(黄色)、 Fe2(SO4)3(黄色)、 Fe(NO3)3等 2.Fe3+的检验 Fe3+与SCN-反应使溶液显红色,离子方程式为Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3,特别值得注意的地方是该过程中得到红色溶液而不是红色沉淀。 3.亚铁盐和铁盐的性质探究(以FeSO4、FeCl3为例) (1)预测及实验方案 预 测 从物质类别角度 FeSO4和FeCl3都属于盐类,能和碱反应生成Fe(OH)2及Fe(OH)3 从化合价角度 Fe3+具有较强氧化性;Fe2+既有氧化性又有还原性 实 验 方 案 Fe2+、Fe3+与OH- 滴加碱性试剂,如NaOH溶液 Fe3+有氧化性 加入还原剂,如铁、铜、KI溶液 Fe2+有氧化性 加入还原剂,如锌 Fe2+有还原性 加入氧化剂,如氯水、酸性KMnO4等 (2)实验步骤、现象和结论 ①Fe2+、Fe3+与碱的反应 实验内容 实验现象 离子反应方程式 先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 Fe2++2OH-== Fe(OH)2↓, 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 生成红褐色 沉淀 Fe3++3OH-== Fe(OH)3↓ 　　 ②Fe3+的氧化性实验探究 实验内容 实验现象 结论及离子反应方程式 加入KSCN溶液,溶液呈红色,加入足量铁粉后,溶液褪色 Fe3+具有氧化性,2Fe3++Fe==3Fe2+ 加入KSCN溶液,溶液呈红色,加入足量铜片后,溶液红色消失,变为蓝绿色 Fe3+具有氧化性,2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+ [微点拨]　①新配制的FeCl2溶液应加入铁粉以防止FeCl2转化为FeCl3。②Fe3+具有较强氧化性,可被还原为Fe2+或Fe,具体情况如下: 如:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3。 　　③Fe2+的氧化性和还原性实验探究 实验内容 实验现象 结论及离子反应方程式 加入KSCN溶液,无明显现象,再滴加氯水溶液呈红色 Fe2+具有还原性,2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl- 加入FeSO4溶液,酸性KMnO4溶液紫红色褪去,溶液略呈黄色 Fe2+具有还原性,被酸性KMnO4氧化为Fe3+ 溶液由浅绿色变为无色 Fe2+具有氧化性,Fe2++Zn==Zn2++Fe 　　 [典例]　某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题: (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是　　　　　　　　。  (2)甲组同学取2 mL FeCl2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。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 _______________________________________________________。  (3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是_______________________________________。 (4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L-1KI溶液,加入6 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验: ①第一支试管中加入1 mL CCl4,充分振荡、静置,CCl4层显紫色; ②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀; ③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。 实验②检验的离子是　　　　(填离子符号,下同);实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有　　　　。  [解析]　(1)Fe2+易被O2氧化为Fe3+,向FeCl2溶液中加入少量铁屑可防止Fe2+被氧化。 (2)溶液变红,说明有Fe3+生成,氯水将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式为2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-。 (3)因为空气中的O2也能将Fe2+氧化成Fe3+,加入煤油(密度小于水)隔绝空气,可以排除氧气对实验的干扰。 (4)实验②中的K3[Fe(CN)6]溶液用于检验Fe2+。根据实验①,CCl4层显紫色,说明有I2生成;根据实验②,生成蓝色沉淀,说明有Fe2+生成;根据实验③,溶液变红,说明有Fe3+存在。 [答案]　(1)防止Fe2+被氧化 (2)2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl- (3)隔绝空气(排除氧气对实验的干扰) (4)Fe2+　Fe3+ |思维建模| 从化合价角度分析Fe2+和Fe3+性质的思路 [题点多维训练] 题点(一)　Fe3+的性质 1.下列不能证明Fe3+的氧化性的事实是 (　 ) A.硫酸铁溶液可溶解铁粉 B.常用氯化铁溶液溶解含铜的印刷电路板 C.含Fe3+的溶液遇到KSCN溶液时变成红色 D.往氯化铁溶液中通入H2S可出现浑浊 解析:选C　硫酸铁溶液可溶解铁粉,反应的离子方程式为2Fe3++Fe==3Fe2+,Fe3+做氧化剂,表现氧化性,故A不选;氯化铁溶液溶解含铜的印刷电路板,反应的离子方程式为2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+,Fe3+做氧化剂,表现氧化性,故B不选;含Fe3+的溶液遇到KSCN溶液时变成红色,反应的离子方程式为Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3,Fe3+的化合价没有变化,故C选;往氯化铁溶液中通入H2S可出现浑浊,反应的化学方程式为2FeCl3+H2S==2FeCl2+S↓+2HCl,Fe3+做氧化剂,表现氧化性,故D不选。 2.下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是 (　 ) A.该溶液中,K+、Fe2+、SCN-、Br-可以大量共存 B.加入过量硫化钠溶液:2Fe3++S2-==2Fe2++S↓ C.与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:2Fe3++3S+3Ba2++6OH-==2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓ D.1 L 0.1 mol·L-1该溶液和足量的Zn充分反应,生成5.6 g Fe 解析:选C　该溶液中含铁离子,则SCN-不能大量共存,A错误;加入过量硫化钠溶液,发生反应2Fe3++3S2-==2FeS↓+S↓,B错误;反应的离子方程式为2Fe3++3S+3Ba2++6OH-==2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓,C正确;该溶液中含0.2 mol Fe3+,和足量的Zn反应,生成0.2 mol Fe,质量为11.2 g,D错误。 3.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是 (　 ) A.④ B.③ C.③④ D.①②③④⑤ 解析:选C　①Fe3+与铁反应生成Fe2+使溶液显浅绿色,体现了Fe3+的氧化性,正确;②Fe3+与硫氰化钾反应使溶液显红色,据此能够检验Fe3+,正确;③硫酸铜溶液与氯化铁溶液不反应,混合后溶液不会变成无色,错误;④氯化铁溶液与硝酸银溶液反应生成白色氯化银沉淀,该现象不能体现Fe3+的性质,错误;⑤Fe3+与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,据此可以检验是否存在Fe3+,正确。 题点(二)　Fe2+的性质 4.下列所含铁元素的物质既有氧化性又有还原性的是 (　 ) A.Fe B.FeCl3 C.FeSO4 D.Fe2O3 解析:选C　含有+2价铁元素的物质既有氧化性又有还原性。 5.下列试剂中,能使Fe2+转化为Fe3+的是 (　 ) ①氯气　②NaCl溶液　③酸性KMnO4溶液 ④次氯酸　⑤盐酸　⑥Na2SO4溶液 A.①②③ B.①③④ C.②④⑤ D.②⑤⑥ 解析:选B　要实现Fe2+转化为Fe3+,必须加强氧化性物质,题给物质中①氯气、③酸性KMnO4溶液、④次氯酸能把Fe2+氧化成Fe3+,所以B项正确。 6.向某溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后,混合溶液变成红色,则下列结论错误的是 (　 ) A.该溶液中一定含有SCN- B.氧化性:Fe3+>Cl2 C.Fe2+与SCN-不能形成红色物质 D.Fe2+被氧化为Fe3+ 解析:选B　溶液中的Fe2+与加入的新制氯水发生反应:2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-,故氧化性:Fe3+<Cl2;能使含Fe3+的溶液变为红色,说明原溶液中一定含有SCN-;因原溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化,说明Fe2+与SCN-不能形成红色物质。 新知探究(二)——Fe2+、Fe3+的检验 导学设计 印刷电路板的制作原理 根据工业上制作印刷电路板的原理,我们可以利用覆铜板制作所需要的图案(如图所示) 取一小块覆铜板,用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案,然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段时间后,取出覆铜板并用水清洗干净。观察实验现象,并展示制作的图案。 1.在上述实验中,发生了什么化学反应,生成的主要产物是什么?请运用氧化还原反应的规律进行分析,并尝试写出反应的化学方程式。 提示:==CuCl2+2FeCl2,Fe3+的氧化性比Cu2+强。 2.为使使用后的“腐蚀液”能得到充分利用,如何处理使用后的“腐蚀液”? 提示: 3.如何证明最后的腐蚀液是否还含有Fe3+? 提示:用洁净的试管取少量的样品溶液,向其中滴入KSCN溶液1~2滴,若溶液立即显红色证明含有Fe3+。 [系统融通知能] 1.F的检验方法 2.F的检验方法 3.检验Fe2+溶液中是否含Fe3+的方法 取待测液少许于试管中,向待测液中滴加KSCN溶液,若溶液变红色,证明含Fe3+。 4.检验Fe3+溶液中是否含Fe2+的方法 取待测液1~2 mL于试管中,然后滴加几滴酸性KMnO4溶液,若紫色褪去,证明含Fe2+。 [题点多维训练] 1.为了检验某FeCl2溶液是否变质,可向溶液中加入的最佳试剂是 (　 ) A.NaOH溶液 B.铁片 C.KSCN溶液 D.石蕊溶液 解析:选C　氯化亚铁溶液变质是Fe2+被氧化成Fe3+,Fe3+能与SCN-结合使溶液呈红色,这一反应是Fe3+的特征反应,所以最佳试剂为C项。 2.某溶液中,滴加KSCN溶液时无明显现象发生,再滴入少量氯水,溶液立即显红色。则原溶液中一定含有的是 (　 ) A.Fe2+ B.Fe3+ C.K+ D.SCN- 解析:选A　某溶液中加入KSCN溶液无明显现象,说明原溶液中无Fe3+,再滴加氯水,溶液立即变为红色,说明原溶液含有亚铁离子。 3.某次化学探究活动中的任务是完成甲、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 (　 ) 选项 试剂 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:选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。溴水符合条件,实验现象是溴水颜色变浅,酸性KMnO4溶液也符合条件:5Fe2++Mn+8H+==5Fe3++Mn2++4H2O,实验现象是溶液紫红色褪去。乙组,在Fe2+存在的条件下检验Fe3+,用KSCN溶液检验Fe3+即可,Fe2+不会造成干扰。 4.为检验某溶液中是否含有Fe2+和Fe3+,某同学进行了下列实验,其中不正确的是 (　 ) A.取少量溶液于试管中,加入KSCN溶液,不变红,通入少量氯气,溶液变为红色,证明溶液中不含Fe3+,含有Fe2+ B.取少量溶液于试管中,加入KSCN溶液,不变红;另取少量溶液于另一支试管中,加入NaOH溶液,有白色沉淀生成,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,证明溶液中不含Fe3+,含有Fe2+ C.取少量溶液于试管中,加入KSCN溶液,溶液变红;另取少量溶液于另一支试管中,加入NaOH溶液,出现红褐色沉淀,证明溶液中不含Fe2+,含有Fe3+ D.取少量溶液于试管中,加入KSCN溶液,溶液变红;另取少量溶液于另一支试管中,加入少量酸性高锰酸钾溶液,紫红色酸性高锰酸钾溶液褪色,证明溶液中含有Fe3+和Fe2+ 解析:选C　向溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红,说明溶液中不含Fe3+,通入少量氯气,溶液变红色,说明溶液中含有Fe2+,故A正确;向溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红,说明溶液中不含Fe3+,另取少量溶液,加入NaOH溶液,有白色沉淀生成,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,是Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3,说明溶液中含有Fe2+,故B正确;向溶液中加入KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中含有Fe3+,另取少量溶液,加入NaOH溶液,出现红褐色沉淀,不能确定溶液中是否含有Fe2+,故C不正确;向溶液中加入KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中含有Fe3+,另取少量溶液,加入少量酸性高锰酸钾溶液,紫红色酸性高锰酸钾溶液褪色,说明溶液中含有Fe2+,故D正确。 [课时跟踪检测] 一、选择题 1.《新修本草》是我国古代药物学著作之一,其中有关于“青矾”的描述:“其绛矾本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色,故名绛矾矣……”。据此推测,“青矾”的主要成分为 (　 ) A.CuSO4·5H2O B.FeSO4·7H2O C.Na2CO3·10H2O D.Fe2(SO4)3·9H2O 解析:选B　根据“其绛矾本来绿色……烧之赤色……”,可知“青矾”的主要成分是硫酸亚铁晶体,其在空气中灼烧得到红棕色的Fe2O3,B项正确。CuSO4·5H2O为蓝色晶体,Na2CO3·10H2O是白色晶体,Fe2(SO4)3·9H2O为黄色晶体。 2.(2025·北京房山高一期末)FeSO4溶液和FeCl3溶液是实验室中常用试剂。下列不能区分二者的试剂是 (　 ) A.BaCl2　 B.NaOH　 C.H2SO4　 D.KSCN 解析:选C　稀硫酸与二者混合均无现象,无法鉴别。 3.探究Fe2+的还原性和Fe3+的氧化性可选用的一组试剂是 (　 ) A.铁粉、铜粉 B.氯水、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液 C.氯水、铜粉、KSCN溶液 D.铜粉和KI⁃淀粉试纸 解析:选C　A项,铁粉、铜粉只与Fe3+反应,不能探究Fe2+的还原性;B项,不能探究Fe3+的氧化性;D项,不能探究Fe2+的还原性。 4.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述错误的是 (　 ) A.Fe2+的水溶液为浅绿色 B.Fe3+的水溶液为棕黄色 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:选D　含Fe2+、Fe3+的水溶液分别显浅绿色和棕黄色。Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性。Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,溶液呈红色,不会生成红色沉淀,故D错误。 5.化学实验员将一份固体物质溶于稀盐酸后,滴加硫氰化钾(KSCN)溶液没有颜色变化,再加入氯水即呈红色,判断此固体是 (　 ) A.Fe B.Fe2O3 C.FeCl3 D.Fe(OH)3 解析:选A　加入KSCN时溶液无明显现象,则溶液中没有Fe3+,加入氯水后溶液变为红色,说明加入氯水后溶液中生成了Fe3+,故原溶液中含有Fe2+,固体可以为Fe。 6.苹果汁是人们喜爱的饮料,由于含有Fe2+,现榨的苹果汁敞口放置于空气中,会由淡绿色变为棕黄色,在这种苹果汁中加入维生素C,苹果汁又变为淡绿色。这些现象体现了 (　 ) A.Fe2+具有酸性,维生素C具有碱性 B.Fe2+具有还原性,维生素C也具有还原性 C.Fe2+具有氧化性,维生素C具有还原性 D.Fe2+具有碱性,维生素C具有酸性 解析:选B　苹果汁由淡绿色变为棕黄色是由于Fe2+被氧化为Fe3+,说明Fe2+具有还原性,在这种苹果汁中加入维生素C,苹果汁又变为淡绿色,说明维生素C可将Fe3+还原为Fe2+,维生素C具有还原性。 7.下列离子方程式中,正确的是 (　 ) A.铁与盐酸反应:2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑ B.氯气与氯化亚铁溶液反应:2FeCl2+Cl2==2FeCl3 C.氯化铁溶液与铁反应:Fe3++Fe==2Fe2+ D.氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应: Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓ 解析:选D　Fe和HCl反应:Fe+2H+==Fe2++H2↑,A错;Cl2和FeCl2反应:2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-,B错;FeCl3和Fe反应:2Fe3++Fe==3Fe2+,C错。 8.下列实验结论不正确的是 (　 ) 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液 产生白色沉淀,立即变灰绿,最终为红褐色 Fe(OH)2易被氧化 B 向酸性KMnO4 溶液中滴加FeSO4溶液 溶液紫色褪去 Fe2+具有还原性 C 分别向FeCl2溶液和FeCl3溶液中滴加几滴KSCN溶液 前者无明显变化,后者溶液变红 SCN-与Fe2+可能不反应也可能反应生成无色物质;SCN-与Fe3+一定反应且生成红色物质 D 分别向2份等量的铁粉中加入等体积等浓度的FeCl3溶液和稀硫酸 一段时间后,溶液均变为浅绿色 氧化性: Fe3+<H+ 解析:选D　向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液,先生成Fe(OH)2白色沉淀,白色沉淀被氧化,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,A项正确;酸性KMnO4具有强氧化性,可将Fe2+氧化为Fe3+,Fe2+也可将Mn还原为Mn2+,故Fe2+具有还原性,B项正确;Fe2+遇KSCN溶液无明显现象,可能不反应,也可能生成无色物质,Fe3+遇KSCN溶液发生络合反应,变为红色,C项正确;铁粉加入FeCl3溶液中发生氧化还原反应,生成FeCl2,氧化性:Fe3+>Fe2+,铁粉加入稀硫酸中,生成FeSO4和H2,氧化性:H+>Fe2+,不能证明氧化性:Fe3+<H+,D项错误。 9.在含有Fe3+、Cu2+、H+、Cl-的溶液中加入铁粉,充分反应后,溶液中所剩的固体可被磁铁吸引,此时溶液中的阳离子是 (　 ) A.Fe3+、Cu2+ B.Fe2+、Cu2+ C.Fe2+、Fe3+、H+ D.Fe2+ 解析:选D　氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,在含有Fe3+、Cu2+、H+、Cl-的溶液中加入铁粉,充分反应后,溶液中所剩的固体可被磁铁吸引,说明铁过量,Fe3+、Cu2+、H+全部被还原,此时溶液中的阳离子为Fe2+。 10.已知硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+。某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定,实验过程及现象如图所示: 现对A、B、C、D作出的如下推断中,不正确的是 (　 ) A.盐A一定是FeCl3 B.白色沉淀B是AgCl C.滤液C中一定含Fe3+ D.无法确定A中是否含有Fe2+ 解析:选A　生成白色沉淀证明A中含Cl-,B为AgCl,A与酸化的AgNO3溶液反应生成C,C遇KSCN生成D(红色溶液),则C中一定含Fe3+,A中也可能含Fe2+。因为A中加入了酸化的硝酸银溶液,相当于有硝酸存在,硝酸可以把Fe2+氧化成Fe3+。 11.(2025·重庆高一期末)工业用FeCl3溶液刻蚀电路板的废液中主要含有Cu2+、Fe2+、Fe3+、Cl-,实验室从废液中回收某些物质的流程如下: 下列说法正确的是 (　 ) A.还原过程中,溶液中可能存在的阳离子有Fe2+、Fe3+ B.溶解过程中反应的离子方程式: 2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑ C.滤液1、滤液2合并后通入过量的Cl2,重新获得FeCl3溶液 D.滤渣的成分为Fe和Cu 解析:选C　还原过程中铁与Fe3+反应生成Fe2+,铁与Cu2+反应生成Fe2+和铜,溶液中不可能存在Fe3+,A错误;溶解过程中,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,离子方程式为Fe+2H+==Fe2++H2↑,B错误;滤液1和滤液2的主要成分为FeCl2,两者合并后通入Cl2,Cl2与FeCl2反应生成FeCl3,可重新获得FeCl3溶液,C正确;滤渣为Cu,D错误。 二、非选择题 12.(7分)铁是人体必需的微量元素之一,补铁药剂中的Fe2+在空气中很容易被氧化成Fe3+,影响铁元素在人体中的吸收利用。某实验小组进行如图所示的对照实验,验证补铁药剂和维生素C一起服用的科学性。 [实验操作] 第一步:在A、B两支试管中加入对比试剂;第二步:振荡;第三步:滴加KSCN溶液。 [实验现象] (1)A试管中溶液变　　　色,B试管中无明显现象。  [实验结论] (2)维生素C具有　　　　　　　(填“氧化性”或“还原性”),能防止Fe2+被氧化为Fe3+,所以补铁药剂和维生素C一起服用具有科学依据。  [生活应用] (3)某品牌泡腾片的主要成分为维生素C和NaHCO3,放入水中立即产生大量气泡(CO2)使口感更好,说明维生素C具有　　　　　(填“酸性”或“碱性”)。  (4)为防止蔬菜中维生素C的损失,烹调蔬菜时应注意_________________________________ (写一条即可)。 解析:(1)Fe3+与SCN-结合而使溶液呈红色。 (2)向FeCl3溶液中加入足量维生素C后,再加入KSCN溶液,溶液不变红色,说明Fe3+被维生素C还原,即维生素C具有还原性。 (3)将维生素C与NaHCO3放入水中,立即有大量CO2产生,说明维生素C具有酸性。 (4)由实验(2)、(3)可知,维生素C具有还原性和酸性,故烹调蔬菜时应避免与氧化性物质或碱性物质接触。 答案:(1)红　(2)还原性　(3)酸性 (4)避免与氧化性物质或碱性物质接触 13.(13分)(2025·成都新都区高一月考)混合物的分离提纯在生产、生活中有着重要的意义。已知某工业废水中含有大量的FeSO4,还可能含有较多的Fe3+、OH-、Ba2+、Cu2+以及部分污泥,通过下列实验流程可从该废水中回收FeSO4·7H2O晶体及固体单质。已知氧化性:Fe3+>Cu2+。 (1)不需任何实验就可以确定该工业废水中一定不存在　　　　　　(填离子符号)。  (2)步骤1采用了　　　　操作。根据步骤2中得到固体混合物可以确定该工业废水中一定存在　　　　(填离子符号)。  (3)通过上述实验流程　　　　(填“能”或“不能”)确定该工业废水中是否存在Fe3+。Fe3+的存在对回收FeSO4·7H2O晶体的纯度　　　　(填“有”或“无”)影响,理由是_____________________________________ ____________________________________。  (4)步骤3中加入的试剂X为　　　　,发生反应的离子方程式为__________________________________。  解析:工业废水中含有大量的 FeSO4,Fe2+与OH-、S与Ba2+不能大量共存,故该工业废水中一定没有OH-、Ba2+;将废水过滤可以除去废水中的污泥;向溶液1中加入过量的Fe,过滤后得到固体混合物,可以证明溶液中含有Cu2+,固体混合物为Fe和Cu,溶液2为FeSO4溶液;向固体混合物中加入试剂X,得到 FeSO4 溶液和固体单质,固体单质为Cu,则试剂X为稀硫酸,既能溶解铁,又不引入新的杂质离子;FeSO4溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干得到FeSO4·7H2O。 答案:(1)OH-、Ba2+　(2)过滤　Cu2+　(3)不能　无　Fe3+有氧化性,能被过量的Fe还原为Fe2+　(4)稀硫酸　2H++Fe==Fe2++H2↑ 14.(15分)某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的食品情况,设计了如下实验方案: (1)试剂1的主要成分的化学式是　　　　　　。  (2)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。  (3)该同学在实验中加入了过量氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,现对褪色原因进行探究。 ①提出假设 假设1:溶液中的+3价铁被氧化为更高价态的铁; 假设2:____________________________________________________________________________________。 ②设计方案 为了对你所提出的假设2进行验证,请写出一种实验方案:___________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。  (4)应用拓展 实验室在保存硫酸亚铁溶液时,常向其中加入少量的铁粉,原因是　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。  解析:(1)向淡黄色溶液中加入试剂1生成了淡红色溶液,说明食品中的部分FeSO4被空气中的O2氧化生成了Fe3+,Fe3+与KSCN溶液反应生成红色Fe(SCN)3。 (2)淡红色溶液中还含有较多的Fe2+,向其中加入新制氯水时,Cl2将Fe2+氧化为Fe3+:2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-,溶液中Fe3+浓度增大,生成的Fe(SCN)3浓度也增大,Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3,溶液红色加深。 (3)①实验中加入过量氯水,放置一段时间后,深红色褪去,说明Fe(SCN)3逐渐消失,而Fe(SCN)3的生成与Fe3+、SCN-有关,根据假设1,溶液中的+3价铁被Cl2氧化为更高价态的铁,分析SCN-中各元素的化合价可知,S为-2价,C为+4价,N为-3价,所以SCN-也具有还原性,故也可能是SCN-被过量的氯水氧化导致深红色褪去。 ②假设Fe3+没有被氧化,而是SCN-被氧化,只要向褪色后的溶液中补充SCN-,若出现红色,说明假设2成立;若不出现红色,说明假设2不成立。 (4)实验室在保存硫酸亚铁溶液时,由于FeSO4易被空气中的O2氧化,所以常向其中加入少量的铁粉防止其被氧化:2Fe3++Fe==3Fe2+。 答案:(1)KSCN (2)2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-、 Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3 (3)①SCN-被过量的氯水氧化 ②取少量褪色后的溶液于洁净的试管中,滴加过量KSCN溶液,若出现红色,则说明假设2成立,若不出现红色,则说明假设2不成立 (4)2Fe3++Fe==3Fe2+ 学科网（北京）股份有限公司 $$