第3章 第1节 第2课时 铁盐 亚铁盐 （Word教参）-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版）

本讲义聚焦铁盐与亚铁盐的核心知识点，系统梳理Fe³⁺、Fe²⁺的检验方法（颜色、显色反应、沉淀法）、性质（氧化性与还原性）及相互转化规律，构建从基础检验到价态转化再到实际应用的完整学习支架。 资料以“预测-实验-验证”为主线，通过对比Fe³⁺与Fe²⁺的检验差异、设计干扰因素分析实验（如酸性KMnO₄对SCN⁻的影响）培养科学思维，结合食品补铁、工业除杂等真实情境体现科学态度与责任。课中辅助教师开展探究式教学，课后助力学生巩固知识网络、弥补实验理解盲区。

第2课时　铁盐　亚铁盐 新知探究(一)——铁盐、亚铁盐的性质与检验　　 　　　　　　 　　　　　 　　　　　 1.Fe3+、Fe2+的检验 离子 Fe3+ Fe2+ 溶液 的颜色 棕黄色 浅绿色 实验 操作 实验 现象 溶液变成红色 开始无明显现象，滴加新制氯水后溶液变成红色 离子 方程式 Fe3++3SCN-== Fe(SCN)3 2Fe2++Cl2== 2Fe3++2Cl-、 Fe3++3SCN-== Fe(SCN)3 2.Fe3+、Fe2+的性质探究 (1)从化合价角度预测Fe3+和Fe2+的性质 ①Fe3+——降低到+2价或0价，具有氧化性 ② (2)实验探究 实验 操作 实验 现象 加入铁粉后，溶液由棕黄色变为浅绿色，试管中有黑色固体，再滴加KSCN溶液，溶液不变红色 向上层溶液中滴加新制氯水，溶液变成红色 离子 方程式 2Fe3++Fe==3Fe2+ 2Fe2++Cl2== 2Fe3++2Cl-、 Fe3++3SCN-== Fe(SCN)3 [系统融通知能] 1.Fe3+、Fe2+的检验 Fe2+ Fe3+ 观察法 浅绿色 棕黄色 加碱法 (NaOH) ①现象：白色絮状沉淀灰绿色红褐色沉淀 ②反应：Fe2++2OH-==Fe(OH)2↓(白色)； 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3(红褐色) ①现象：红褐色沉淀 ②反应：Fe3++3OH-== Fe(OH)3↓(红褐色) 显色法 (SCN-) ①现象：加入KSCN溶液无明显现象，再滴入氯水变成红色溶液 ②反应：2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-； Fe3++3SCN-== Fe(SCN)3(红色) ①现象：加入KSCN溶液，溶液变为红色 ②反应：Fe3++3SCN-== Fe(SCN)3(红色) 2.检验Fe2+的注意事项 (1)只含Fe2+的溶液 检验Fe2+加入试剂的顺序 待测液不变色红色(含Fe2+、不含Fe3+)。 ①加KSCN溶液前，防止加氧化性物质，使Fe2+被氧化。如H2O2、N(H+)等。 ②氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液，原因：酸性KMnO4溶液本身显紫红色，对Fe(SCN)3红色有干扰；酸性KMnO4溶液能氧化KSCN，溶液不变红色，不能证明不含Fe2+。 (2)同时含有Fe2+和Fe3+的溶液 Fe2+对检验Fe3+无干扰，可以滴加KSCN溶液检验Fe3+；Fe3+对检验Fe2+有干扰，不能采用加KSCN溶液检验Fe2+，通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪色说明含有Fe2+。 (3)检验铁的氧化物中是否有+2价铁时 正确的思路为少量固体溶液紫色褪去。 ①步骤a中不能选用盐酸，原因是酸性KMnO4溶液可以氧化盐酸。 ②步骤a中，不能选用稀HNO3，原因是稀HNO3可以将Fe2+氧化为Fe3+。 3.亚铁盐和铁盐的性质 (1) (2) [题点多维训练] 题点(一)　Fe2+、Fe3+的性质及其检验 1.为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入 (　 ) A.NaOH溶液 B.铁片 C.KSCN溶液 D.石蕊溶液 解析：选C　FeCl2变质会被氧化为FeCl3，Fe3+遇KSCN溶液变红色，故可用KSCN溶液检验溶液是否变红色，来判断是否变质。 2.将铁的化合物溶于盐酸，滴加KSCN溶液不发生颜色变化，再加入适量氯水，溶液立即呈红色，该铁的化合物可能是 (　 ) A.Fe2O3 B.FeCl3 C.Fe2(SO4)3 D.FeO 解析：选D　由题意可知溶于盐酸后溶液中只有Fe2+没有Fe3+，只有FeO溶解在盐酸中能得到Fe2+：FeO+2H+==Fe2++H2O。 3.(2025·昆明高一期末)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 解析：选A　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。 4.(2023·浙江6月选考)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：选A　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。 5.某化学兴趣小组利用铁粉、锌粉、0.1 mol·L-1 FeCl3溶液、0.1 mol·L-1FeCl2溶液、KSCN溶液和新制氯水来探究Fe2+、Fe3+的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。 (1)用上述所给物质写出体现Fe2+具有还原性的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)设计实验方案，完成下列表格。 探究内容 实验方案 实验现象 探究Fe3+ 具有氧化性 取少量0.1 mol·L-1FeCl3溶液，向溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液 加入铁粉后，溶液颜色变为　　　；加入KSCN溶液后，溶液　　　　  (3)该兴趣小组为探究“Fe2+具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入锌粉，该反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案：(1)2FeCl2+Cl2==2FeCl3　(2)浅绿色　不变红　(3)Fe2++Zn==Zn2++Fe 题点(二)　Fe2+、Fe3+性质的实验探究 6.某研究小组欲探究Fe2+能否与H2O2溶液反应。 [查阅资料] ⅰ.Fe2+具有较强的还原性，O2具有较强的氧化性。 ⅱ.Fe3+遇SCN-可生成Fe(SCN)3，Fe(SCN)3溶液呈红色，可用于Fe3+的检验。 [提出猜想] (1)该小组同学经过讨论后，认为H2O2溶液可以与FeSO4溶液反应，请从化合价的角度加以解释： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  [设计实验] (2)实验Ⅰ：在试管中加入FeSO4溶液和H2O2溶液，再加入KSCN溶液，发现溶液　　　　，该小组同学认为Fe2+和H2O2溶液反应生成了Fe3+。  (3)甲同学注意到盛放FeSO4溶液的试剂瓶中有空气，因此不同意该结论，他的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  重新设计实验： 实验Ⅱ：在试管中加入FeSO4溶液，然后加入KSCN溶液，发现溶液无明显变化，再加入H2O2溶液，发现溶液变红。 [获得结论] (4)H2O2溶液　　　(填“能”或“不能”)氧化Fe2+。  [发现异常] 乙同学继续向实验Ⅱ所得溶液中滴加H2O2溶液，发现溶液褪色。 小组同学经过重新查阅资料后，发现H2O2溶液可以将SCN-氧化为S。乙同学设计实验Ⅲ并证实了该资料中的说法。 (5)补全实验Ⅲ的方案：在试管中加入H2O2溶液，加入KSCN溶液，再加入　　　，产生　　　。  [总结反思] (6)该小组同学经过讨论后，提出了Fe2+的检验方法：取待测液于试管中，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，  证明待测液含有Fe2+。 (7)从上述实验中可以得出结论：在物质性质的检验中，应注意　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(至少写出两条)  对实验结果的影响。 解析：(1)H2O2中氧元素为-1价，具有强氧化性，FeSO4中铁元素为+2价，具有还原性，即H2O2能将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+。(2)由于溶液中生成了Fe3+，故滴加KSCN溶液会出现红色。(3)空气中的O2具有较强的氧化性，也能将Fe2+氧化，会对H2O2氧化Fe2+的实验造成干扰。(4)结合实验Ⅱ，试管中加入FeSO4溶液和KSCN溶液，溶液无明显变化，说明Fe2+未被氧化，再加入H2O2溶液，溶液变红，说明生成了Fe3+，由此可判断H2O2溶液能氧化Fe2+。(5)由于H2O2溶液能将SCN-氧化为S，设计实验Ⅲ的目的是验证S的存在，操作为在试管中先加入H2O2溶液，再加入KSCN溶液，最后加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀则说明有S存在。(6)检验Fe2+时可取待测液于试管中，加入NaOH溶液，生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，说明溶液中存在Fe2+。(7)从题给实验中可以得出结论：在物质性质的检验中，应注意加入物质的顺序、空气中的氧气等对实验结果的影响。 答案：(1)H2O2中氧元素为-1价，在反应中可以降低为-2价，为氧化剂，FeSO4中铁元素为+2价，在反应中可以升高为+3价，为还原剂 (2)变红　(3)空气中的O2具有较强的氧化性，可将Fe2+氧化为Fe3+　(4)能　(5)BaCl2溶液　白色沉淀　(6)加入NaOH溶液，生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色　 (7)加入物质的顺序、空气中的氧气 新知探究(二)——Fe2+与Fe3+的相互转化 1.Fe、Fe2+、Fe3+的转化关系 铁元素不同价态之间的转化需要通过氧化还原反应来实现，氧化剂、还原剂的强弱不同，转化产物也不同。 价态 变化 转化关系 反应方程式 0→+2 0→+3 Fe→Fe2+ Fe→Fe3+ Fe+2H+==Fe2++H2↑ 2Fe+3Cl22FeCl3 +2→ +3 +2→0 Fe2+→Fe3+ Fe(OH)2→ Fe(OH)3 FeO→Fe 2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl- 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 FeO+COFe+CO2 +3→0 +3→ +2 Fe2O3→Fe Fe3+→Fe2+ 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 2Fe3++Fe==3Fe2+ 2.铁的转化在除杂方面的应用 主要物质 少量杂质 除杂方法 Fe2+ Fe3+ 加过量铁屑后过滤 FeCl3 FeCl2 加氯水或H2O2 Fe2+ Cu2+ 加过量铁屑后过滤 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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  提示：+2　+2价铁能与O2结合，把O2运输到各组织需要的部位。 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。 [题点多维训练] 1.除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，最好的办法是 (　 ) A.加入氢氧化钠溶液 B.通入氯气 C.加入铜粉 D.加入铁粉 解析：选D　因为铁离子能和铁反应生成亚铁离子，化学方程式为2FeCl3+Fe==3FeCl2，故可用铁除去FeCl2溶液中少量的FeCl3。 2.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：选D　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。 3.验证Fe3+与Fe2+能够相互转化。 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 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+ 解析：选B　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。 4.在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入铁粉与铜粉的混合物。 (1)若金属无剩余，则溶液中一定存在的金属阳离子有　　　　　，可能存在的有　　　　　。  (2)若剩余固体中有铁和铜，则溶液中一定存在的金属阳离子有　　　　　，一定不存在　　　　。  (3)若剩余固体中只有铜，则溶液中一定存在的金属阳离子有　　　　，可能存在的有　　　　　　，一定不存在　　　　　　。  答案：(1)Fe2+、Cu2+　Fe3+　(2)Fe2+　Cu2+、Fe3+　(3)Fe2+　Cu2+　Fe3+ 命题热点——检验食品中的铁元素 　　铁是人体必需的微量元素。食用富含铁元素的食品，可以补充人体所需的铁元素。结合所学的知识，通过化学实验的方法检验食品中的铁元素，体验实验研究的一般过程和化学知识在实际中的应用，是高考常见的命题方式。 1.铁元素在人体中的作用 成年人体内含有4~5克铁。铁是合成血红蛋白的主要原料之一。血红蛋白的主要功能是把新鲜氧气运送到各组织。铁缺乏时不能合成足够的血红蛋白，造成缺铁性贫血。铁还是体内参与氧化还原反应的一些酶和电子传递体的组成部分，如过氧化氢酶和细胞色素都含有铁。 2.人体中铁元素的主要来源 (1)动物内脏(特别是肝脏)、血液、鱼、肉类等。 (2)植物性食品中的大豆、绿叶蔬菜、紫菜、黑木耳、南瓜子、芝麻等。 3.常用的+2、+3价铁离子的检验方法 (1)直接观察法 (2)显色反应法 (3)强碱沉淀法 (4)强氧化剂法 4.检验菠菜中含有的铁元素 [实验仪器] 研钵、烧杯、剪刀、漏斗、玻璃棒、试管、滴管、滤纸。 [实验试剂] 菠菜、蒸馏水、稀硝酸、KSCN溶液。 [实验步骤] (1)取新鲜的菠菜10 g，将菠菜剪碎后放在研钵中研磨，然后倒入烧杯中，加入30 mL蒸馏水，搅拌。将上述浊液过滤，得到的滤液作为实验样品。 (2)取少许实验样品加入试管中，然后加入少量稀硝酸(稀硝酸具有氧化性)，再滴加几滴KSCN溶液，振荡，观察到溶液　　　　　　　　。  结论：菠菜中　　　　铁元素。  　[思考讨论] (1)在实验中由于菠菜汁有颜色，所以对于实验现象的观察有一定的影响，想一想可以怎么改进这个实验。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  (2)实验中加入稀硝酸的目的是什么? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  答案：[实验步骤]变红色　含有 [思考讨论](1)可以先将菠菜灼烧成灰，再溶解、过滤进行实验。 (2)将菠菜汁里的铁元素变成三价铁离子，从而进行检验。 [题点多维训练] 1.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+ 2.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+。 Ⅰ.为确定黑木耳中含有铁元素，甲同学设计实验方案如下。 (1)步骤②得到滤液A的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)步骤④检验Fe3+所用试剂是　　　　　溶液。  (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 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 (5)步骤⑦中观察到的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　，反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　。  (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：(1)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。 (2)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。 (3)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。 (4)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)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。 (6)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。 答案：(1)过滤　(2)KSCN　(3)bc　(4)d (5)酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去 5Fe2++Mn+8H+5Fe3++Mn2++4H2O (6)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.现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是 (　 ) A.苹果汁中含有Na+ B.苹果汁中含有Cu2+ C.苹果汁中含有OH- D.苹果汁中含有Fe2+ 解析：选D　由题意知原因可能是苹果汁中的Fe2+变成Fe3+，而Cu2+为蓝色，Fe3+为黄色，OH-为无色。 2.刻制印刷电路板时用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为Cu+2Fe3+==2Fe2++Cu2+。根据该反应判断下列说法不正确的是 (　 ) A.铜是还原剂 B.Fe3+具有氧化性 C.该反应是置换反应 D.该反应属于离子反应 解析：选C　该反应没有单质生成，不是置换反应，C错误。 3.某化学老师在课堂上演示了一个“血手印”魔术。他预先在手上喷上KSCN溶液，然后印在白纸上晾干。用某溶液喷洒白纸，白纸立刻出现红色手印，该溶液不可能是 (　 ) A.FeSO4溶液 B.Fe2(SO4)3溶液 C.FeCl2与FeCl3的混合液 D.FeCl3溶液 解析：选A　Fe3+与SCN-结合生成红色的Fe(SCN)3。 4.为了检验硫酸亚铁溶液是否变质，可以向溶液中加入 (　 ) A.KSCN溶液 B.NaOH溶液 C.石蕊溶液 D.铁片 解析：选A　亚铁离子易被氧化成三价铁离子，检验三价铁可加入KSCN溶液，溶液变成红色。 5.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+。 6.下列离子方程式书写不正确的是 (　 ) A.向FeCl2溶液中通入氯气： 2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl- B.向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液： Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3 C.向FeCl3溶液中加入少量氨水： Fe3++3NH3·H2O==Fe(OH)3↓ D.向FeCl3溶液中加入过量铜粉： 2Fe3++3Cu==2Fe+3Cu2+ 解析：选D　向FeCl2溶液中通入氯气，生成铁离子和氯离子，A正确；向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色，B正确；向FeCl3溶液中加入少量氨水，生成氢氧化铁沉淀，C正确；向FeCl3溶液中加入过量铜粉，生成铜离子和亚铁离子：2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+，D错误。 7.实验员在活动中提供研究的某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，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：选D　加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象是溶液中含有Fe2+的特性，若有Fe3+，则产生的Fe(OH)3红褐色沉淀会掩盖Fe(OH)2的白色，所以Fe3+不可能存在，而Mg(OH)2是白色沉淀，有可能存在。 8.在Fe2(SO4)3溶液中加入a g铜，完全溶解后，再加入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.将残余固体加入稀H2SO4中，有气泡产生 D.最后得到的溶液中可能含有Fe3+ 解析：选A　在Fe2(SO4)3溶液中加入a g铜，完全溶解后再加入b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且a>c，说明溶液中Cu2+未被完全置换，A正确；由于最后溶液中含有Cu2+，则残余固体中只含Cu，不含Fe，B错误；残留固体为Cu，将Cu加入稀H2SO4中，不发生反应，C错误；最后所得固体是Cu，则溶液中不含Fe3+，D错误。 9.(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 10.(12分)铁及其化合物在日常生产生活中应用广泛，研究铁及其化合物的应用意义重大。 (1)下列所含铁元素的物质只有还原性的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  A.Fe B.FeCl2 C.FeCl3 D.Fe2O3 (2)当人体缺铁时，往往需要吃补铁保健品。人体能够吸收的是+2价的铁，但是+2价的铁很容易被氧化。 如何检验某固体补铁剂中铁元素已被氧化，写出操作过程、现象及结论：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)工业上用氯化铁腐蚀铜箔、制造电路板。某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并获得氯化铁晶体，准备采用下列步骤： ①试剂a是　　　　，操作Ⅰ用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和　　　　。  ②滤液X、Z中都有同一种溶质，它们转化为溶液W的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ③写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案：(1)A　(2)将固体补铁剂研细后用水或盐酸溶解，再滴入KSCN溶液，若溶液变红色，说明已被氧化　(3)①铁　漏斗　②2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-　③2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+ 11.(12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↑ 12.(12分)FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小。请回答下列问题： (1)FeCl3溶液腐蚀钢铁设备，除H+作用外，另一主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。  (2)为节约成本，工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)某化学研究性学习小组探究Fe3+和S能发生氧化还原反应。请把实验方案补充完整： (方案一)检验溶液中含有Fe2+证明发生了氧化还原反应 (方案二)检验溶液中含有　　　　　　证明发生了氧化还原反应  Ⅰ.预处理：将(方案一)中获得的混合物放在如图装置中处理足够时间。 Ⅱ.检验过程 ①简述证明溶液中含有Fe2+的操作方法及现象： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；  ②检验溶液中含有另一种离子可选用的试剂是　　　　　。  解析：(1)FeCl3溶液腐蚀钢铁设备，除H+作用外，Fe3+也能与Fe发生氧化还原反应，从而生成Fe2+，所以另一主要原因是2Fe3++Fe==3Fe2+。 (2)在酸性溶液中，NaClO3能将FeCl2氧化生成FeCl3，而NaClO3被还原为Cl-，离子方程式为Cl+6Fe2++6H+==Cl-+6Fe3++3H2O。 (3)FeCl3与Na2SO3发生氧化还原反应，则应生成Fe2+、S等，要证明氧化还原反应的发生，要么检验Fe2+，要么检验S：(方案一)检验溶液中含有Fe2+，则(方案二)检验溶液中含有S。①证明溶液中含有Fe2+，可使用铁氰化钾溶液，操作方法及现象：取少量溶液，滴加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀；②检验溶液中S，可选用BaCl2，同时需先排除Ag+、C、S等干扰，试剂是盐酸和氯化钡溶液。 答案：(1)2Fe3++Fe==3Fe2+ (2)Cl+6Fe2++6H+==Cl-+6Fe3++3H2O (3)S　①取少量溶液，滴加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀　②盐酸和氯化钡溶液 13.(12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： 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。  (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)　　　　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)实验ⅱ现象说明假设　　　　不成立。  为进一步验证假设，某小组同学进行了以下实验： 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 (4)实验ⅳ中，KMnO4是该反应的　　　　(填“氧化剂”或“还原剂”)。  (5)通过以上实验，可得到的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析：(1)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。(3)实验ⅱ现象说明溶液中含有Fe3+，则假设a不成立。(4)实验ⅳ中，KMnO4将Fe2+氧化为Fe3+，从而说明KMnO4是该反应的氧化剂。(5)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。 答案：(1)0.04 (2)FeSO4+2NaOH==Na2SO4+Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 (3)a　(4)氧化剂　(5)该化肥的成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3(或假设b成立) 学科网（北京）股份有限公司 $$