3.1.2 铁盐和亚铁盐 讲义- 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

Chemistry 不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海 铁盐和亚铁盐 ( 钠及其化合物 ) 一、铁盐、亚铁盐的性质 1．铁盐的化学性质 与碱溶液反应 ①烧碱：Fe3++3OH－Fe（OH）3↓ ②氨水：Fe3++3NH3·H2OFe（OH）3↓+3NH4+ 与KSCN溶液反应 ①反应：Fe3++3SCN－Fe（SCN）3 ②现象：产生红色溶液 ③应用：检验Fe3+的最佳方法 强氧化性 与Fe反应 ①反应：2Fe3++Fe3Fe2+ ②应用：除去Fe2+中的Fe3+ 与Cu反应 ①反应：2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ ②应用：电子工业上腐蚀铜印刷电路板 与SO2反应 ①反应：2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO42－+4H+ ②现象：溶液由棕黄色变成浅绿色 与KI溶液反应 ①反应：2Fe3++2I－2Fe2++I2（FeI3不存在的原因） ②现象：溶液颜色变化不明显，产生紫黑色沉淀 与H2S反应 ①反应：2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+ ②现象：溶液由棕黄色变成浅绿色，产生黄色沉淀 2．亚铁盐的化学性质 与碱溶液反应 ①烧碱：Fe2++2OH－Fe（OH）2↓ ②氨水：Fe2++2NH3·H2OFe(OH)2↓+2NH4+ 弱氧化性 Mg、Al、Zn与亚铁盐溶液发生置换反应 ①Fe2++ZnFe+Zn2+ ②Fe2++MgFe+Mg2+ ③3Fe2++3Al3Fe+2Al3+ 强还原性 （1）能够被Cl2、Br2氧化 ①除FeCl3溶液中的FeCl2溶液：2Fe2++Cl22Fe3++2Cl－ ②Br2：2Fe2++Br22Fe3++2Br－ （2）能够被O2氧化 ①反应：4Fe2+＋O2＋4H＋===4Fe3+＋2H2O ②保存：密封保存，防止O2将Fe2+氧化；加少量铁粉将Fe3+还原成Fe2+ （3）能够被酸性的H2O2氧化 ①反应：2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O ②应用：除去Fe3+中Fe2+的最佳方法 （4）与酸性条件下的MnO4－、NO3－、ClO－等离子不能大量共存 ①酸性MnO4－：5Fe2++MnO4－+8H+5Fe3++Mn2++4H2O ②酸性NO3－：3Fe2++NO3－+4H+3Fe3++NO↑+2H2O ③酸性ClO－：2Fe2++2H++ClO－2Fe3++H2O+Cl－ 3．实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质 实验现象：溶液显浅绿色，试管中有黑色固体，再滴加KSCN溶液，溶液无明显变化，向上层溶液中滴加新制氯水，溶液变红色。 离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 实验结论：a.Fe3＋具有氧化性，能被还原剂(如Fe)还原为Fe2＋；b.Fe2＋具有还原性，能被氧化剂(如氯气、过氧化氢等)氧化为Fe3＋。 【课堂小练1】 1．现欲探究铁及其化合物的氧化性或还原性，可供选用的试剂有铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、H2O2溶液、锌片。下列叙述不正确的是(　　) A．在FeCl2溶液中加入锌片，溶液逐渐由浅绿色变为无色 B．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液变为棕黄色，则Fe2＋具有还原性 C．向FeCl2溶液中滴加少量酸化的H2O2溶液，溶液变为棕黄色，并产生大量无色气体 D．向FeCl3溶液中加入足量铁粉，溶液由棕黄色变为浅绿色，则Fe具有还原性 2．为了验证Fe3+的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的实验，实验设计错误的是 A．③④ B．③ C．①③④ D．②④⑤ 3．将铜片放入一定体积1FeCl3溶液(记为甲溶液)中浸泡，一段时间后取出铜片称重，铜片质量减轻了6.4g，反应后的溶液(记为乙溶液)中。忽略溶液体积的变化，则下列说法错误的是 A．乙溶液中与的物质的量之比为1∶3 B．甲溶液中的物质的量为1.5mol C．乙溶液最多可溶解8.4g Fe D．溶液的体积为500mL 二、铁离子和亚铁离子的检验 1.Fe3＋的检验 观察法 溶液呈棕黄色，证明含有Fe3＋ KSCN法 加入KSCN或其它可溶性硫氰化物溶液，溶液呈血红色，证明含有Fe3＋ 离子方程式：Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3 碱液法 加入氨水或NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，证明含有Fe3＋ 离子方程式：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(红褐色沉淀) 淀粉KI试纸法 能使淀粉KI试纸变蓝，证明含有Fe3＋ 离子方程式：2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2 铜片法 加入铜片，铜片溶解且溶液变为蓝色，证明含有Fe3＋ 离子方程式：2Fe3+＋Cu==2Fe2+＋Cu2+ 2.Fe2+的检验 观察法 溶液呈浅绿色，证明含有Fe2＋ 碱液法 加入氨水或NaOH溶液，产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明有Fe2＋ 离子方程式：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀) 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(红褐色沉淀) KMnO4法 加入少量酸性KMnO4溶液，能使KMnO4溶液的紫红色变浅，证明有Fe2＋ 离子方程式：5Fe2+＋MnO4－＋8H+===5Fe3+＋Mn2+＋4H2O KSCN法 先加入KSCN，溶液不变红，再加新制氯水溶液变红色的为Fe2＋ 离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3 3.混合溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验 (1)Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe2＋的方法 ①通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去，说明含有Fe2＋(注意：Cl－等还原性的离子对Fe2＋的检验有干扰)。 ②向溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明含有Fe2＋。 (2)Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe3＋，可用KSCN试剂，现象为溶液变红。 【课堂小练2】 4．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，说明原溶液中不含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KSCN溶液呈红色，说明原溶液中含有Fe3＋ D．向某溶液中加入NaOH溶液有白色沉淀生成，又观察到沉淀颜色逐渐变为红褐色，说明原溶液中含有Fe2＋，不含有Mg2＋ 5．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 三、Fe、Fe2＋、Fe3＋的转化关系及应用 1．Fe、Fe2＋、Fe3＋的转化关系 （1）Fe只有还原性，可以被氧化成＋2价或＋3价的铁 ①Fe能被Fe3+、Cu2+、S、I2、H+等较弱氧化剂氧化为Fe2+ 如：Fe＋2Fe3+===3Fe2+ Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu Fe＋SFeS Fe＋I2===FeI2 (碘水生烟) Fe＋2H+===Fe2+＋H2↑ ②Fe能被Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等强氧化剂氧化为Fe3+ 如：2Fe＋3Cl22FeCl3 2Fe＋3Br22FeBr3 Fe(少量)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O （2）Fe2+()既有氧化性又有还原性，主要表现还原性 ①Fe(Ⅱ)→Fe(Ⅲ)需加入氧化剂，如：Cl2、Br2、O2、HNO3、浓H2SO4、O2、H2O2、KMnO4/H+等 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ (在亚铁盐溶液中通入氯气，溶液由浅绿色变为棕黄色) 4Fe2+＋O2＋4H＋===4Fe3+＋2H2O (亚铁盐溶液在空气中容易变质) 3Fe2+＋NO3－＋4H＋===3Fe3+＋NO↑＋2H2O 5Fe2+＋MnO4－＋8H+===5Fe3+＋Mn2+＋4H2O 2Fe2+＋H2O2＋2H+===2Fe3+＋2H2O ②Fe(Ⅱ)→Fe需加入还原剂，如：C、CO、H2、Zn等 Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋ （3）Fe3+()具有较强的氧化性 ①Fe(Ⅲ)→Fe(Ⅱ)需加入还原剂，如：I－(HI)、S2－(H2S)、SO2、Fe、Cu等 2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2 2Fe3+＋S2－===2Fe2+＋S↓ 2Fe3+＋H2S===2Fe2+＋2H+＋S↓ 2Fe3+＋SO2＋2H2O===2Fe2+＋SO42－＋4H+ 2Fe3+＋SO32－＋H2O===2Fe2+＋SO42－＋2H+ 2Fe3+＋Fe===3Fe2+，在FeSO4溶液中往往要加铁的原因是可以防止Fe2+被氧化为Fe3+ 2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+，电路板的制作是利用FeCl3溶液与裸露的铜反应 ②Fe(Ⅲ)→Fe需加入还原剂，如：C、CO、H2、Zn等 2Fe3＋＋3Zn===2Fe＋3Zn2＋ 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 2.转化关系的应用 (1)Fe3＋、Fe2＋的离子共存问题 ①Fe2＋、Fe3＋与OH－因反应生成沉淀而不能大量共存。 ②Fe3＋与S2－、I－、HS－、SO，Fe2＋与ClO－、MnO(H＋)在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存。 ③Fe3＋与SCN－发生反应生成难电离的Fe(SCN)3，不能大量共存。 (2)除杂 溶液 杂质 除杂方法 FeCl2 FeCl3 加过量铁粉后过滤 FeCl3 FeCl2 通Cl2或加氯水或加H2O2 FeCl2 CuCl2 加过量铁粉后过滤 【课堂小练3】 6．下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法正确的是(　　) A．Fe(OH)3[Fe(OH)2]：灼烧 B．FeCl2溶液(FeCl3)：通入适量Cl2 C．FeCl3溶液(CuCl2)：加入足量的Fe粉，过滤 D．Cl2(HCl)：通过饱和食盐水洗气后干燥 7．化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价—类”二维图。铁元素的“价—类”二维图如图所示，下列说法正确的是(　　) A．工业上用CO还原Fe2O3炼铁，该反应为置换反应 B．Fe3O4中铁元素为＋4价 C．维生素C能将Fe3＋转化为Fe2＋，该过程中维生素C是还原剂 D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，由白色立即变为红褐色 8．已知有以下物质相互转化： (1)写出下列物质的化学式：B________________；D________________；F______________。 (2)C为________________，电离方程式：__________________________________________。 (3)写出由E转变成F的化学方程式：______________________________________________。 (4)用KSCN鉴别G溶液的现象：_________________________________________________； 向G溶液中加入A，写出反应的离子方程式：_______________________________________。 【课时对点练习】 题组一　铁盐、亚铁盐的性质 1．下列方程式与所给事实不相符的是(　　) A．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ B．盐酸除铁锈：Fe2O3＋6H＋ ===2Fe3＋＋ 3H2O C．将H2O2溶液滴加到酸性FeCl2溶液中：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2H2O＋2Fe3＋ D．红热的Fe粉和水蒸气反应生成黑色固体：2Fe＋3H2O(g)Fe2O3＋3H2 2．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A．无色透明的溶液中：Cu2＋、Mg2＋、NO、Cl－ B．使酚酞变红色的溶液中：Mg2＋、Na＋、SO、HCO C．0.1 mol·L－1 FeCl3溶液中：Cu2＋、Na＋、NO、SO D．0.1 mol·L－1 KI溶液中：Ca2＋、Na＋、ClO－、OH－ 3．通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是(　　) 选项 操作、现象 解释 A 向KI-淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝 Fe3＋能与淀粉发生显色反应 B 把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点 铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3 C 向盐酸中加入少量铁粉，有气泡产生 说明Fe被氧化为Fe3＋ D 新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色 说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3 4．在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋的物质的量之比为3∶2∶1，现加入适量铁粉，使溶液中三种离子的物质的量之比变为1∶2∶4，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3＋的物质的量之比为 A．2∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 题组二　Fe3＋ 、Fe2＋的检验与除杂 5．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 6．证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是( ) A．依次滴加氯水和硫氰化钾溶液后，溶液显红色 B．先滴加硫氰化钾溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色 C．通入氨气，产生白色沉淀，无红褐色沉淀 D．加入锌片，片刻取出，质量减轻；加入铜片，片刻取出，质量不变 7．下列除杂试剂或方法不正确的是(　　) 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 铜粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤 D Fe(OH)3 Fe(OH)2 在空气中灼烧 题组三　Fe2＋、Fe3＋、Fe之间的相互转化关系 8．自来水厂利用铁屑及FeCl2溶液处理泄漏的Cl2，下列有关说法不正确的是(　　) A．Cl2和水反应的离子方程式为H2O＋Cl2Cl－＋HClO＋H＋ B．吸收泄漏氯气的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋ C．铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2 D．铁屑耗尽时溶液中可能大量存在：Fe2＋、Fe3＋、ClO－、Cl－ 9．已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系：下列叙述正确的是(　　) A．A为Fe，B为FeO B．C→D溶液的颜色变化：由浅绿色到棕黄色 C．④的离子方程式：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋ D．⑤的离子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 10．现有下列实验探究摩尔盐的化学性质。 装置 实验 试剂a 现象 ① 紫色石蕊溶液 溶液变红色 ② 过量NaOH溶液 产生白色沉淀 ③ 酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液褪色 ④ 溶液 产生蓝色沉淀 下列解释相应实验现象的离子方程式错误的是 A．①中溶液变红：； B．②中产生白色沉淀： C．③中溶液褪色： D．④中产生蓝色沉淀： 11．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____________________________________________。 12．研究铁及其化合物的性质与转化关系是中学化学重要的学习内容。回答下列问题： (1)人体血液中如果缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是)作用下转化成亚铁盐。写出该反应的离子方程式： 。 (2)高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理，工业上常用向和混合溶液中滴加溶液的方法制备，反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 ，制备转移的电子数目为 。 (3)某兴趣小组通过下列实验探究、的性质。 已知：可与溶液反应生成蓝色沉淀。 实验操作 实验现象 得出结论 甲组 向溶液中加入几滴氯水，再加入1滴溶液 溶液变红 可将氧化 乙组 取一定量溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解得到溶液a．取a溶液少许，滴加酸性溶液 紫色褪去 维生素C可将还原为 ①甲组同学得出结论“可将氧化”，其反应的离子方程式为 ；同学们认为甲组实验不够严谨，改进了实验：用煮沸冷却后的水配制溶液，向溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴溶液，溶液变红，证明了结论正确，煮沸的作用是 。 ②其他组同学认为乙组的实验同样不够严谨，可能是 使溶液紫色褪去。请设计补充实验：取a溶液少许，滴加 ，若出现 ，则结论正确。 【参考答案】 【课堂小练1】 1．现欲探究铁及其化合物的氧化性或还原性，可供选用的试剂有铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、H2O2溶液、锌片。下列叙述不正确的是(　　) A．在FeCl2溶液中加入锌片，溶液逐渐由浅绿色变为无色 B．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液变为棕黄色，则Fe2＋具有还原性 C．向FeCl2溶液中滴加少量酸化的H2O2溶液，溶液变为棕黄色，并产生大量无色气体 D．向FeCl3溶液中加入足量铁粉，溶液由棕黄色变为浅绿色，则Fe具有还原性 答案　C 解析　向FeCl2溶液中加入锌片，发生反应：FeCl2＋Zn===ZnCl2＋Fe，溶液由浅绿色变为无色，A正确；向FeCl2溶液中滴加氯水，发生反应：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，溶液变为棕黄色，FeCl2体现还原性，B正确；向FeCl2溶液中滴加酸化的H2O2溶液，发生反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，溶液变为棕黄色，但不产生气体，C错误；向FeCl3溶液中加入足量铁粉，发生反应：2FeCl3＋Fe===3FeCl2，Fe体现还原性，D正确。 2．为了验证Fe3+的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的实验，实验设计错误的是 A．③④ B．③ C．①③④ D．②④⑤ 答案　A 【解析】①溶液中铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子，故正确；②溶液中铁离子与硫氰酸根离子反应生成红色的硫氰化铁，故正确；③淡蓝色的硫酸铜溶液与棕黄色的氯化铁溶液不反应，混合后溶液不可能变成无色，故错误；④溶液中的铁离子与硝酸银溶液中的银离子和硝酸根离子不反应，反应生成白色沉淀与铁离子无关，故错误；⑤溶液中铁离子与氢氧根离子反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，故正确；③④不符合题意，故选A。 3．将铜片放入一定体积1FeCl3溶液(记为甲溶液)中浸泡，一段时间后取出铜片称重，铜片质量减轻了6.4g，反应后的溶液(记为乙溶液)中。忽略溶液体积的变化，则下列说法错误的是 A．乙溶液中与的物质的量之比为1∶3 B．甲溶液中的物质的量为1.5mol C．乙溶液最多可溶解8.4g Fe D．溶液的体积为500mL 答案　C 【分析】设原溶液中的体积为xL，依题意知参与反应的铜片的物质的量为0.1mol，则，解得x=0.5，故可得乙溶液中c(Fe3+)=0.6，c(Fe2+)=0.4，c(Cu2+)=0.2。 【解析】A．乙溶液中与的物质的量之比为1∶3，A正确；B．甲溶液中的物质的量为，B正确；C．还可以再溶解铁的质量由两部分组成：①铁置换溶液中的，②铁与溶液中的反应，故还可以再溶解铁的质量为，C项错误；D．溶液的体积为0.5L=500mL，D正确；故选择C。 【课堂小练2】 4．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，说明原溶液中不含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KSCN溶液呈红色，说明原溶液中含有Fe3＋ D．向某溶液中加入NaOH溶液有白色沉淀生成，又观察到沉淀颜色逐渐变为红褐色，说明原溶液中含有Fe2＋，不含有Mg2＋ 答案　C 解析　 A项中现象可以证明存在Fe3＋，但无法确定Fe2＋是否存在，错误；B项中现象可以证明通入Cl2后存在Fe3＋，但原溶液是只存在Fe2＋，还是只存在Fe3＋或Fe2＋、Fe3＋均含有，不能确定，错误；D项中Fe(OH)2转化为红褐色的Fe(OH)3时会干扰其他白色沉淀的观察，所以当含Fe2＋的溶液中含有其他能与碱生成白色沉淀的离子时，也出现同样的现象，错误。 5．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 【解析】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。 【课堂小练3】 6．下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法正确的是(　　) A．Fe(OH)3[Fe(OH)2]：灼烧 B．FeCl2溶液(FeCl3)：通入适量Cl2 C．FeCl3溶液(CuCl2)：加入足量的Fe粉，过滤 D．Cl2(HCl)：通过饱和食盐水洗气后干燥 答案　D 解析　Fe(OH)3、Fe(OH)2混合物在空气中灼烧得到Fe2O3，故A错误；FeCl2溶液(FeCl3)：通入适量Cl2，氯化亚铁被氧化为氯化铁，需要的物质被反应了，故B错误；FeCl3溶液(CuCl2)：加入足量的Fe粉，氯化铁和铁粉反应生成氯化亚铁，故C错误；Cl2(HCl)：HCl极易溶于水，可以被饱和食盐水吸收，故D正确。 7．化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价—类”二维图。铁元素的“价—类”二维图如图所示，下列说法正确的是(　　) A．工业上用CO还原Fe2O3炼铁，该反应为置换反应 B．Fe3O4中铁元素为＋4价 C．维生素C能将Fe3＋转化为Fe2＋，该过程中维生素C是还原剂 D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，由白色立即变为红褐色 答案　C 解析　用CO还原Fe2O3，反应物中没有单质，故该反应不是置换反应，A项错误；Fe3O4中部分铁元素显＋3价，部分铁元素显＋2价，B项错误；维生素C将Fe3＋转化为Fe2＋，Fe3＋发生还原反应，维生素C表现还原性，是还原剂，C项正确；Fe(OH)2浊液露置于空气中，白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，D项错误。 8．已知有以下物质相互转化： (1)写出下列物质的化学式：B________________；D________________；F______________。 (2)C为________________，电离方程式：__________________________________________。 (3)写出由E转变成F的化学方程式：______________________________________________。 (4)用KSCN鉴别G溶液的现象：_________________________________________________； 向G溶液中加入A，写出反应的离子方程式：_______________________________________。 答案　(1)FeCl2　KCl　Fe(OH)3　(2)KOH　KOH===K＋＋OH－　(3)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3　(4)溶液变红色　2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 解析　白色沉淀E在空气中放置会变为红褐色沉淀F，可知E是Fe(OH)2，F是Fe(OH)3；Fe(OH)3与盐酸反应生成G为FeCl3，FeCl3溶液中加入A变为B溶液，B溶液中加入C溶液生成Fe(OH)2，则B是FeCl2，A与盐酸反应生成气体和FeCl2，所以A是Fe，气体是H2；FeCl2溶液中加入C溶液产生的D溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生的白色沉淀H是AgCl，将过滤所得溶液进行焰色试验，并透过蓝色钴玻璃观察，发现焰色呈紫色，说明溶液中含有K＋，因此C为KOH，D为KCl。(4)G为FeCl3，其中所含金属阳离子Fe3＋遇KSCN溶液时，溶液变为红色，向FeCl3溶液中加入Fe粉，发生氧化还原反应产生FeCl2，该反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。 【课时对点练习】 题组一　铁盐、亚铁盐的性质 1．下列方程式与所给事实不相符的是(　　) A．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ B．盐酸除铁锈：Fe2O3＋6H＋ ===2Fe3＋＋ 3H2O C．将H2O2溶液滴加到酸性FeCl2溶液中：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2H2O＋2Fe3＋ D．红热的Fe粉和水蒸气反应生成黑色固体：2Fe＋3H2O(g)Fe2O3＋3H2 答案　D 解析　铁锈的主要成分为Fe2O3，B正确；H2O2与Fe2＋反应后可将Fe2＋氧化为Fe3＋，同时在酸性条件下可用H＋配平电荷，反应前后原子守恒，电荷守恒，C正确；铁粉在高温下与水蒸气反应生成的黑色固体是Fe3O4，不是Fe2O3，方程式不正确，D错误。 2．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A．无色透明的溶液中：Cu2＋、Mg2＋、NO、Cl－ B．使酚酞变红色的溶液中：Mg2＋、Na＋、SO、HCO C．0.1 mol·L－1 FeCl3溶液中：Cu2＋、Na＋、NO、SO D．0.1 mol·L－1 KI溶液中：Ca2＋、Na＋、ClO－、OH－ 答案　C 解析　A项，无色透明的溶液中不能存在显蓝色的Cu2＋，错误；B项，使酚酞变红色的溶液呈碱性，存在大量的OH－，能与Mg2＋反应产生沉淀、与HCO反应生成碳酸根离子和水，不能大量共存，错误；D项，KI具有强还原性， ClO－具有强氧化性，二者能发生氧化还原反应而不能大量共存，错误。 3．通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是(　　) 选项 操作、现象 解释 A 向KI-淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝 Fe3＋能与淀粉发生显色反应 B 把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点 铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3 C 向盐酸中加入少量铁粉，有气泡产生 说明Fe被氧化为Fe3＋ D 新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色 说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3 答案　D 解析　A项中Fe3＋将I－氧化为I2，淀粉遇碘单质变蓝；B项中红棕色斑点是Fe2O3；C项中铁与盐酸反应生成Fe2＋。 4．在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋的物质的量之比为3∶2∶1，现加入适量铁粉，使溶液中三种离子的物质的量之比变为1∶2∶4，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3＋的物质的量之比为(　　) A．2∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 答案　C 解析　根据三种离子物质的量的变化可知，Cu2＋的物质的量并没有发生变化，说明没有参加反应，则反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，设溶液中Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol，根据离子方程式可知Fe3＋的物质的量减少2 mol，则需消耗1 mol铁粉，故参加反应的铁粉与原溶液中Fe3＋的物质的量之比为1∶3，C正确。 题组二　Fe3＋ 、Fe2＋的检验与除杂 5．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 【解析】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。 6．证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是( ) A．依次滴加氯水和硫氰化钾溶液后，溶液显红色 B．先滴加硫氰化钾溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色 C．通入氨气，产生白色沉淀，无红褐色沉淀 D．加入锌片，片刻取出，质量减轻；加入铜片，片刻取出，质量不变 答案　B 【解析】A项，先滴加氯水，氯气将Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含Fe3+，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3+，故A错误； B项，KSCN与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe3+，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe3+，证明原溶液含有Fe2+，故B正确；C项，溶液中若含有Mg2+也有该现象，故C错误；D项，溶液中若含有Cu+，也有该现象，故D错误；故选B。 7．下列除杂试剂或方法不正确的是(　　) 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 铜粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤 D Fe(OH)3 Fe(OH)2 在空气中灼烧 答案　D 解析　FeCl2与Cl2反应生成FeCl3，FeCl3与Fe粉反应生成FeCl2，A、B正确；Fe(OH)3、Fe(OH)2受热都易分解，D错误。 题组三　Fe2＋、Fe3＋、Fe之间的相互转化关系 8．自来水厂利用铁屑及FeCl2溶液处理泄漏的Cl2，下列有关说法不正确的是(　　) A．Cl2和水反应的离子方程式为H2O＋Cl2Cl－＋HClO＋H＋ B．吸收泄漏氯气的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋ C．铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2 D．铁屑耗尽时溶液中可能大量存在：Fe2＋、Fe3＋、ClO－、Cl－ 答案　D 解析　Cl2和水反应生成HCl和HClO，离子方程式为H2O＋Cl2Cl－＋HClO＋H＋，A正确；Fe2＋具有较强的还原性，可以和强氧化性的氯气反应生成Fe3＋，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋，B正确；铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2，生成的FeCl2可以继续吸收氯气，C正确； Fe2＋具有较强的还原性，会与强氧化性的ClO－反应，二者不能大量共存，D错误。 9．已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系： 下列叙述正确的是(　　) A．A为Fe，B为FeO B．C→D溶液的颜色变化：由浅绿色到棕黄色 C．④的离子方程式：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋ D．⑤的离子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 答案　B 解析　由红褐色固体可知，F是Fe(OH)3，从而得出A为Fe，黑色晶体B为Fe3O4，继而推出C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2。④的离子方程式：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，⑤的离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。 10．现有下列实验探究摩尔盐的化学性质。 装置 实验 试剂a 现象 ① 紫色石蕊溶液 溶液变红色 ② 过量NaOH溶液 产生白色沉淀 ③ 酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液褪色 ④ 溶液 产生蓝色沉淀 下列解释相应实验现象的离子方程式错误的是 A．①中溶液变红：； B．②中产生白色沉淀： C．③中溶液褪色： D．④中产生蓝色沉淀： 答案　B 【解析】A．铵根离子、亚铁离子水解使得溶液显酸性，酸性溶液使紫色石蕊试液变红色，A正确；B．少量摩尔盐与过量的NaOH溶液反应的离子方程式为，B错误；C．+2价的铁被氧化为+3价，被还原为，反应的离子方程式为，C正确；D．用来鉴别生成蓝色沉淀，反应的离子方程式为，D正确；故答案选B。 11．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____________________________________________。 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) 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。 12．研究铁及其化合物的性质与转化关系是中学化学重要的学习内容。回答下列问题： (1)人体血液中如果缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是)作用下转化成亚铁盐。写出该反应的离子方程式： 。 (2)高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理，工业上常用向和混合溶液中滴加溶液的方法制备，反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 ，制备转移的电子数目为 。 (3)某兴趣小组通过下列实验探究、的性质。 已知：可与溶液反应生成蓝色沉淀。 实验操作 实验现象 得出结论 甲组 向溶液中加入几滴氯水，再加入1滴溶液 溶液变红 可将氧化 乙组 取一定量溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解得到溶液a．取a溶液少许，滴加酸性溶液 紫色褪去 维生素C可将还原为 ①甲组同学得出结论“可将氧化”，其反应的离子方程式为 ；同学们认为甲组实验不够严谨，改进了实验：用煮沸冷却后的水配制溶液，向溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴溶液，溶液变红，证明了结论正确，煮沸的作用是 。 ②其他组同学认为乙组的实验同样不够严谨，可能是 使溶液紫色褪去。请设计补充实验：取a溶液少许，滴加 ，若出现 ，则结论正确。 答案　(1) (2)3:2 (或或) (3)① 排除水中的溶解氧 ②维生素C过量，与高锰酸钾反应 铁氰化钾溶液(或氢氧化钠溶液) 蓝色沉淀(或白色沉淀变为灰绿色最终变为红褐色) 【解析】（1）铁粉与胃酸(主要成分是HCl)反应的离子方程式为。 （2）制备的反应为，其中作氧化剂，作还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为，反应中铁元素由+3价变为+6价，则制备转移的电子数目为，即个。 （3）与反应的离子方程式为；Fe2+不稳定，易被氧化为Fe3+，改进实验中煮沸的作用是除去水中溶解的氧气，煤油的作用是隔绝空气，防止氯化亚铁被氧化；维生素C具有还原性，该实验中，过量的维生素C也可使高锰酸钾溶液褪色，无法证明是使紫色高锰酸钾溶液褪色，改进实验可另取a溶液少许，滴加铁氰化钾溶液(或氢氧化钠溶液)，出现蓝色沉淀(或白色沉淀变为灰绿色最终变为红褐色)，可证明结论正确。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$