第一节 铁及其化合物 第3课时（同步讲义） 化学人教版2019必修第一册

第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物 第3课时 铁盐和亚铁盐 教学目标 1.依据化合价理论，结合实验探究，掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的途径，强化变化观念。2.通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法，培养证据推理意识，提升实验探究能力与创新意识。 3.Fe2＋与Fe3＋的相互转化及鉴别。 重点和难点 重点：Fe2＋、Fe3＋的性质与检验 Fe2＋与Fe3＋的相互转化 难点：Fe2＋与Fe3＋的相互转化 ◆知识点一 铁盐、亚铁盐的性质与检验 1.从化合价不变角度预测Fe2＋和Fe3＋的性质 具有盐的通性，与金属单质、碱、盐等发生反应。 如与碱(NaOH溶液)反应的离子方程式分别为 、 。 2.从化合价改变角度预测Fe2＋和Fe3＋的性质 (1)Fe2＋具有氧化性和还原性，如硫酸亚铁与氯水反应的离子方程式为 。 (2)Fe3＋具有氧化性，如硫酸铁与铁粉反应的离子方程式为 ，也具有一定的还原性。如在碱性条件下用NaClO氧化硫酸铁制备Na2FeO4。 3.Fe3＋和Fe2＋的检验方法 实验操作 实验现象 FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变 FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，溶液 变色，再滴加氯水，溶液变 色 【实验结论】 (1)滴加KSCN溶液，溶液直接变红色，该溶液中含有 。 (2)滴加KSCN溶液，无明显现象，再加新制氯水溶液变红色，该溶液中含有 。 归纳总结 (1)Fe3＋的检验方法 (2)Fe2＋的检验方法 即学即练 1．下列离子方程式或化学方程式能用来解释相应实验现象的是 A．向溶液中通入 B．新制的氯水光照下产生气泡： C．氧化亚铁溶于稀盐酸： D．铜片溶于氯化铁溶液： 2．某口服补铁剂的主要成分为。检验是否变质可用的试剂是 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．溶液 3．下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 方案设计 现象 结论 A 向溶液中滴加酚酞溶液 溶液颜色变为红色 属于碱 B 向和的混合溶液中加少量铁粉 反应结束后无固体剩余 的氧化性强于 C 向溶液中依次加入氯水、溶液 溶液变红色 该溶液已变质 D 向某溶液中滴加盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 溶液中含有 A．A B．B C．C D．D ◆知识点二 探究Fe3＋、Fe2＋的性质 【实验1】　探究Fe3＋、Fe2＋盐类的性质 实验操作 实验现象 离子方程式 产生 沉淀 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 慢慢挤入NaOH溶液，生成 沉淀 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 【实验2】　探究Fe3＋的氧化性 实验操作 实验现象 结论及有关离子方程式 加入KSCN溶液，溶液变为红色，再加入足量铁粉，振荡，溶液 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 加入KSCN溶液，溶液变为 色，再加入足量铜片，振荡，溶液 Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ 无色溶液变为蓝色 2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，以上反应均说明Fe3＋具有 【实验3】　探究Fe2＋的氧化性和还原性 实验操作 实验现象 离子方程式 加入KSCN溶液，溶液 ，滴加氯水后，溶液呈 色 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 溶液由 色变为 色 5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，以上反应均说明Fe2＋具有 溶液由 色变为 色 Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋，说明Fe2＋具有 【实验总结】 知识拓展 （1）实验室配制FeCl2溶液时，为什么要加入少量铁屑？ 【解析】目的是防止Fe2＋被氧化成Fe3＋。加入的铁屑可将溶液中Fe3＋转化成Fe2＋，离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。 (2)判断离子能否共存。 Fe2＋NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋) Fe3＋S2－、I－、SO 即学即练 4．氯化铁是一种重要的化合物。下列说法不正确的是 A．氯化铁属于电解质 B．氯化铁可由氯化亚铁和盐酸反应制得 C．氯化铁溶液可以腐蚀覆铜板 D．氯化铁溶液可以制备氢氧化铁胶体 5．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．酸性溶液中：Mg2＋、K＋、SO、NO B．无色溶液中：Na＋、A13＋、NO、MnO C．含有大量Fe3+的溶液中： Na＋、I-、SO、OH- D．与Al反应放出H2的溶液中：NH、Na＋、NO、HCO 6．下列各组离子中，在水溶液中能大量共存的是 A． B． C． D． 7．含、各1mol的混合溶液中加入一定量铁粉，充分反应后仍有红色固体存在，则下列判断不正确的是 A．反应后的溶液中可能含 B．向反应后的溶液滴加少量酸性高锰酸钾一定褪色 C．反应后的溶液中阳离子为 D．氧化性： ◆知识点三 Fe、Fe2＋与 Fe3＋的相互转化及应用 铁及其化合物间的转化知识结构图 写出图中序号所示反应的离子方程式： ① ； ② ； ③ ； ④ ； ⑤ ； ⑥ 。 (其他合理答案均可) 归纳总结 Fe2＋、Fe3＋、Fe之间的相互转化关系 (1)Fe只具有还原性，可被弱氧化剂(H＋、S等)氧化成Fe2＋，被强氧化剂(Cl2等)氧化成Fe3＋。 (2)Fe2＋既有氧化性又有还原性，可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H＋)等]氧化为Fe3＋，可被还原剂(Al、Zn等)还原为Fe。 (3)Fe3＋具有氧化性，可被还原剂(Fe、Cu等)还原为Fe2＋，可被还原剂(CO等)还原为Fe。 即学即练 8．人类探究金属及其化合物的转化规律是为了更好地开发和利用它们。下列有关铁及其化合物性质的离子方程式正确的是 A．向溶液中滴加少量氯水： B．制作印刷电路板： C．常温下铁与过量冷的浓硝酸反应： D．向溶液中通入气体： 9．下列指定反应的离子方程式书写正确的是 A．将通入溶液中： B．与水反应： C．孔雀石溶解于盐酸： D．向溶液中通入过量 10．根据下列实验方案和现象，所得结论正确的是 实验方案 现象 结论 A 往氯化亚铁溶液中加入Zn片 短时间内无明显现象 Fe2+的氧化能力比Zn2+弱 B 将H2S水溶液久置于空气中 出现淡黄色浑浊 H2S不稳定，易分解 C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有+3价铁 D 向沸水中逐滴加5~6滴饱和FeCl3溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 Fe3+先生成Fe(OH)3胶体再聚集成Fe(OH)3沉淀 A．A B．B C．C D．D 1.在含有Fe2＋ 、Fe3＋ 的混合溶液中，检验Fe3＋ 和Fe2＋ 的方法 (1)Fe3＋ 的检验 ①混合溶液溶液变红，说明含有Fe3＋ 。 ②混合溶液试纸变蓝，说明含有Fe3＋ 。(不含其他氧化性离子) (2)Fe2＋ 的检验 ①混合溶液酸性KMnO4 溶液紫色褪去，说明含有Fe2＋ 。(不含其他还原性离子) ②混合溶液生成蓝色沉淀，说明含有Fe2＋ 。 2.检验Fe2＋ 的注意事项 (1)只含Fe2＋ 的溶液中检验Fe2＋ 时加入试剂的顺序：待测液不变色红色。 新制氯水不能过量，因氧化性Cl2>(SCN)2>Fe3＋，若氯水过量，Cl2先氧化Fe2＋，再氧化SCN－生成(SCN)2等。 (2)检验铁的氧化物中是否有Fe2＋ 时，正确的思路为少量固体溶液紫色褪去。 ①步骤a 中不能选用稀盐酸，原因是酸性KMnO4 溶液可以氧化Cl－ 。 ②步骤a 中，不能选用稀硝酸，原因是稀硝酸可以将Fe2＋ 氧化为Fe3＋ 。 实践应用 11．下列操作能达到相应实验目的的是 实验目的 操作 A 鉴别NO2和Br2蒸气 分别将湿润的淀粉碘化钾试纸伸入装有气体的集气瓶，观察现象 B 检验某溶液中含有Fe2+ 向该溶液中先加入几滴KSCN溶液，溶液不变红色，再通入氯气，观察现象 C 验证木炭与浓HNO3反应生成NO2 向盛有浓HNO3的烧杯中插入红热的木炭，观察现象 D 验证Fe2O3是否被全部还原为 向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入适量稀盐酸，待固体全部溶解后，再滴加溶液，观察溶液颜色变化 A．A B．B C．C D．D 12．下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 目的 方案设计 现象和结论 A 鉴别碳酸钠和碳酸氢钠固体 分别向两支试管中各放入少量碳酸钠和碳酸氢钠固体，分别滴入几滴水，用温度计测定温度变化 温度升高的是碳酸钠，温度降低的是碳酸氢钠 B 检验、混合溶液中的 向溶液中先滴加KSCN溶液，再滴加氯水 若滴加KSCN溶液无现象，滴加氯水后溶液变红，则说明有 C 制备氢氧化铁胶体 向煮沸的氢氧化钠水溶液中滴入5~6滴饱和氯化铁溶液 当液体变为红褐色，则得到氢氧化铁胶体 D 探究木炭与浓硝酸的反应 在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸，然后加热 若出现红棕色气体，则说明木炭具有还原性，能还原 A．A B．B C．C D．D 13．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，说明不含Fe2＋ B．向某溶液中通入Cl2，然后加入KSCN溶液，溶液变为红色，说明原溶液中含有Fe2＋ C．向某溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋ D．向某溶液中加入NaOH溶液生成白色沉淀，又观察到沉淀颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe3＋，不含有Mg2＋ 考点一 　铁盐、亚铁盐的性质 【例1】下列关于铁及其化合物的相关叙述不正确的是 A．可由铁和氯气直接化合获得 B．可用稀盐酸除去铁锈 C．除去溶液中的杂质可以向溶液中加入铁粉 D．溶液中产生的不稳定，在空气中易被氧化为红褐色的 归纳总结 (1) (2) 【变式1-1】在一定条件下，下列物质的转化能通过一步反应实现的是 A． B． C． D． 【变式1-2】电子工业中，人们常用溶液腐蚀覆铜板来制作印刷电路板，并回收和综合利用溶液。实验室模拟流程如图所示，下列说法不正确的是 A．废液中溶质的主要成分为 B．腐蚀原理中氧化剂与还原剂的的物质的量之比为 C．Z可以是氯气或溶液 D．X是铁粉，Y是盐酸 考点二 Fe3＋ 、Fe2＋的检验与除杂 【例2】室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向2 mL 0.1 mol·L－1的FeCl3的溶液中加足量铜粉，振荡，黄色逐渐消失，溶液呈浅绿色 氧化性：Fe3＋＞Cu2＋ B 向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变红 该溶液中含有Fe2＋ C 将稀盐酸滴入某溶液中，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中含有CO D 用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色 该溶液是含Na+的盐溶液 A．A B．B C．C D．D 易错提醒 （1）含Fe2＋、Fe3＋的除杂问题 主要成分 杂质 除杂方法 FeCl3(aq) FeCl2(aq) 加入氯水或H2O2 FeCl2(aq) FeCl3(aq) 加过量铁粉后过滤 FeCl2(aq) CuCl2(aq) 加过量铁粉后过滤 （2）检验Fe3＋溶液中是否含Fe2＋时不能选用KSCN溶液和氯水。 【变式2-1】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，取少量样品溶于盐酸，再进行下列实验，下列结论正确的是 A．若滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明铁粉没有变质 B．若加入铜粉，充分反应后溶液变为蓝色，说明铁粉已经变质 C．若依次滴加氯水、KSCN溶液，溶液变红，说明铁粉部分变质 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 【变式2-2】下列物质除杂的试剂中不正确的是 选项 物质(杂质) 除杂试剂 A CO(O2) 灼热的铜网 B FeCl2(FeCl3) 铁粉 C MgO(Al2O3) 氨水 D CO2(SO2) 酸性高锰酸钾溶液 A．A B．B C．C D．D 考点三 Fe2＋、Fe3＋、Fe之间的相互转化关系 【例3】构建知识网络是一种有效的学习方法，化学学习中的“价一类”二维图就是其中一种，如图所示是铁及其化合物的“价一类”二维图，下列有关叙述或化学方程式书写不正确的是 A．物质A的氧化物不稳定，在空气中受热迅速被氧化 B．可能是 C．C在空气中容易被氧化成B，每被氧化消耗的氧气为 D．的反应类型是氧化还原反应 易错提醒 1金属阳离子被还原不一定得到金属单质，如Fe3＋被还原时可能得到的是Fe2＋。 2虽然Fe2＋既有氧化性又有还原性，但以还原性为主。 3不同价态铁元素间的转化属于氧化还原反应，在选择氧化剂时可以根据如下规律判断：需要失去2个电子，而只需失去1个电子，但前者比后者要容易得多，因此需弱的氧化剂即可，而则需要强氧化剂才能实现。 【变式3-1】下列各组物质中，物质间能通过一步反应实现如图所示转化的是 选项 转化关系 a b c A B C C D Fe(OH)3 A．A B．B C．C D．D 【变式3-2】已知M为常见的金属单质，N、P、E、F均为含M元素的化合物，当光束通过Q时，可以看到一条“光亮”的通路，各物质间的转化关系如图。下列叙述中正确的是 A．加热F时，它能失水生成红棕色的Fe2O3粉末 B．M为Fe，E为Fe(OH)3 C．上述物质转化过程中发生了6个氧化还原反应 D．反应⑧需在加热条件下进行 基础达标 一、单选题 1．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＋ 2．（24-25高一下·天津·期末）在的无色透明溶液中，下列各组离子能大量共存的是 A． B． C． D． 3．（24-25高一下·安徽阜阳·期末）下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 操作和现象 结论 A 向某溶液中先滴加两滴KSCN溶液，无明显现象，再加少量氯水，溶液变红色 原溶液中一定含有 B 用洁净的铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧，火焰呈黄色 该溶液一定含钠盐 C 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀 原溶液中一定含有 D 向品红溶液中通入某种气体，品红溶液褪色 该气体一定是 A．A B．B C．C D．D 4．（24-25高一上·浙江杭州·期末）下列关于铁及其化合物说法不正确的是 A．在钢铁厂的生产中，炽热的铁水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥 B．胶体呈红褐色，可以通过向溶液加入溶液制得 C．溶液存放时，在溶液中放入少量的铁粉，目的是防止被氧化 D．电子工业常用30%的溶液腐蚀铜箔，制造印刷线路板 5．（24-25高一下·江西赣州·期末）实验探究是化学学科的魅力所在。根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是 选项 操作 现象 结论 A 将与晶体在小烧杯中混合并搅拌 烧杯壁变凉 该反应是吸热反应 B 向某溶液中滴入溶液 溶液变为红色 溶液中含，不含 C 将氯水滴到淀粉-KI试纸上 试纸变蓝 氯水具有还原性 D 淀粉溶液和稀硫酸共热后，加入新制氢氧化铜悬浊液并加热 未观察到砖红色沉淀 淀粉未水解 A．A B．B C．C D．D 6．（24-25高一下·江苏盐城·期末）实验小组为探究性质，进行如下实验：取溶液，加入2滴溶液，无明显现象。再向其中滴入溶液，溶液变红，片刻红色褪去，有气体生成(检验为)。为探究“红色褪去”的原因，将褪色后的溶液分成三份，又进行了以下实验 实验1：第一份溶液滴加溶液，无明显现象 实验2：第二份溶液滴加KSCN溶液，溶液变红 实验3：第三份溶液滴加盐酸和溶液，产生白色沉淀 实验4：取溶液，加入2滴溶液，充分混合。再向其中通入足量，溶液变红，一段时间后不褪色。取反应后的溶液，滴加盐酸和溶液，无白色沉淀 下列说法不正确的是 A．红色褪去的原因是被氧化成 B．该实验条件下的氧化性比强 C．上述系列实验证明既有氧化性，又有还原性 D．实验4中发生氧化还原反应的离子方程式为 7．（24-25高一上·福建龙岩·阶段练习）下列除杂所选用的除杂试剂与除杂方法均正确的是 选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 除杂方法 A 溶液() 铜粉 过滤 B 饱和溶液 洗气 C 溶液 过滤 D 饱和溶液 洗气 A．A B．B C．C D．D 8．（23-24高一上·陕西咸阳·阶段练习）向含有的混合溶液中加入锌粉至过量，在该过程中，溶液中溶质的成分不可能出现的情况是 A．只有 B． C． D． 9．（24-25高一上·湖南长沙·阶段练习）A为一种金属单质，且B、C中也含A元素；往B的水溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成；①②③为化合反应，④为置换反应。下列有关说法不正确的是 A．②中所加物质是金属 B．检验C中金属阳离子所用的试剂可以是硫氰化钾溶液与新制氯水 C．向A中加入溶液也能生成B D．B的溶液可作为“腐蚀液”去除覆铜板上不需要的铜 10．（21-22高一上·河南濮阳·阶段练习）某同学进行下列实验，其中X、Y可能为 实验编号 实验目的 选用试剂 1 除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质 试剂X 2 除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质 试剂Y A．氯水、铜粉 B．过氧化氢溶液、铁粉 C．高锰酸钾溶液、氢气 D．氢氧化钠溶液、硫氢化钾溶液 综合应用 11．（24-25高一上·海南省直辖县级单位·阶段练习）下列关于铁及其化合物说法中错误的是 A．FeO在空气中受热生成Fe3O4 B．配制FeSO4溶液应该加入铁粉，防止被氧化 C．铁粉具有还原性，可用作食品脱氧剂 D．Fe2O3→Fe(OH)3→FeCl3每步转化均能一步实现 12．（2024高二下·北京·学业考试）为检验溶液是否变质，设计并完成如下实验。其中能说明溶液变质的是 选项 实验操作及现象 实验装置 A 滴入溶液，产生白色沉淀 B 滴入KSCN溶液，溶液变为红色 C 先滴入氯水，再滴入KSCN溶液，溶液变为红色 D 滴入NaOH溶液，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 A．A B．B C．C D．D 13．（24-25高一上·浙江·期中）下列说法正确的是 A．是否具有丁达尔效应是溶液和胶体的本质区别 B．氢氧化铁胶体能用于净水和杀菌消毒 C．溶液滴在淀粉-KI试纸上，试纸变蓝证明有氧化性 D．固体高温下分解，只产生和 14．（22-23高一上·河北石家庄·期末）电子工业常用溶液腐蚀覆铜板上的铜箔，制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含、、)中回收铜，并重新获得溶液，处理流程如下： 下列说法不正确的是 A．溶液腐蚀铜箔的原理为 B．反应1和反应2都发生了氧化还原反应 C．实验室中进行操作1时，用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒 D．滤渣a的主要成分是Cu和Fe，物质X可以选用氯气 15．（22-23高一上·广东深圳·期末）部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断合理的是 A．b在空气中加热能迅速被氧化为e B．可将g的饱和溶液滴加到浓碱中制备f的胶体 C．铁元素可能存在c→f→g→d→c的循环转化关系 D．由图可预测：h(高铁酸盐)具有强还原性，能用于消毒 16．（23-24高一上·河北衡水·期末）为了探究铁及其化合物的氧化性或还原性，某同学设计如下实验操作，对应的实验现象、实验结论及离子方程式均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 离子方程式 A 向溶液中加入片 浅绿色溶液变为无色，有黑色固体生成 具有还原性 B 向溶液中滴加新制氯水 浅绿色溶液变为棕黄色 具有还原性 C 向溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变为浅绿色 具有还原性 D 向溶液中加入铜粉 蓝色溶液变为棕黄色 具有还原性 A．A B．B C．C D．D 拓展培优 17．（24-25高一上·全国·课前预习）在硫酸铜、硫酸亚铁的混合溶液中加入一定量的锌粉充分反应后，过滤可得到一些固体，向该固体中加入少量稀硫酸，有气体产生，下列对该固体的叙述正确的是 ①一定有锌  ②一定有铁  ③一定有铜  ④可能有锌  ⑤可能有铁  ⑥可能有铜 A．①②③ B．③④⑤ C．②③④ D．①② 18．（24-25高一下·江苏常州·期中）黄铁矿的主要成分为为-1价)，是生产硫黄和硫酸的主要原料，黄铁矿在硫酸酸化的条件下发生催化氧化的反应历程如图所示，下列说法错误的是 A．反应I后溶液的酸性增强 B．反应II中被NO氧化 C．反应III中每生成1molNO分子，转移1mol电子 D．该过程的总反应为 19．（24-25高一下·河北唐山·期末）某化学兴趣小组探究溶液和铜的反应，进行如下实验。已知：CuCl和CuSCN均为白色沉淀，且CuSCN更难溶。下列说法正确的是 序号 操作及现象 实验① 向溶液中加入少量铜粉，溶液逐渐由黄色变为蓝绿色 实验② 向溶液中滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色；再加入少量铜粉，出现白色浑浊，红色逐渐褪去 A．实验①中发生了置换反应 B．实验②中的白色沉淀中有CuSCN C．实验①反应前后阳离子总数不变 D．实验②红色褪去，是因为反应后溶液中无 20．（24-25高一下·陕西·开学考试）长期放置的溶液易被氧化而变质，某兴趣小组进行了如下实验： (1)设计实验检验溶液的变质程度。 实验方案 步骤1 步骤2 取待检测液于试管中，向其中滴加溶液 取待检测液于试管中，向其中滴加少量酸性高锰酸钾溶液 实验现象 _______ _______ 实验结论 溶液部分变质 ①上述方案补充完整 、 。 ②若要使部分变质的复原，方法是 (用离子方程式表示)。 (2)部分变质的溶液经过一系类反应制得，则变质前溶液的浓度为 。 (3)可用作补铁剂，使用时建议与维生素C同服，同学甲猜测维生素C可将转化为，以利于人体吸收。为了验证这一猜想，设计了如下实验： 实验方案 实验现象 取适量溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解后，滴加酸性高锰酸钾溶液 紫色褪去 由上述实验能否得出“维生素C可将转化为”的结论？请说明理由： 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物 第3课时 铁盐和亚铁盐 教学目标 1.依据化合价理论，结合实验探究，掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的途径，强化变化观念。2.通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法，培养证据推理意识，提升实验探究能力与创新意识。 3.Fe2＋与Fe3＋的相互转化及鉴别。 重点和难点 重点：Fe2＋、Fe3＋的性质与检验 Fe2＋与Fe3＋的相互转化 难点：Fe2＋与Fe3＋的相互转化 ◆知识点一 铁盐、亚铁盐的性质与检验 1.从化合价不变角度预测Fe2＋和Fe3＋的性质 具有盐的通性，与金属单质、碱、盐等发生反应。 如与碱(NaOH溶液)反应的离子方程式分别为Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓、Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。 2.从化合价改变角度预测Fe2＋和Fe3＋的性质 (1)Fe2＋具有氧化性和还原性，如硫酸亚铁与氯水反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。 (2)Fe3＋具有氧化性，如硫酸铁与铁粉反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，也具有一定的还原性。如在碱性条件下用NaClO氧化硫酸铁制备Na2FeO4。 3.Fe3＋和Fe2＋的检验方法 实验操作 实验现象 FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色 FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，再滴加氯水，溶液变红色 【实验结论】 (1)滴加KSCN溶液，溶液直接变红色，该溶液中含有Fe3＋。 (2)滴加KSCN溶液，无明显现象，再加新制氯水溶液变红色，该溶液中含有Fe2＋。 归纳总结 (1)Fe3＋的检验方法 (2)Fe2＋的检验方法 即学即练 1．下列离子方程式或化学方程式能用来解释相应实验现象的是 A．向溶液中通入 B．新制的氯水光照下产生气泡： C．氧化亚铁溶于稀盐酸： D．铜片溶于氯化铁溶液： 【答案】B 【解析】A．向溶液中通入氯气生成氯化铁的离子方程式为：，故A不符合题意； B．新制的氯水光照下分解生成氯化氢和氧气，因此产生气泡的化学方程式为：，故B符合题意； C．氧化亚铁溶于稀盐酸中生成氯化亚铁和水的离子方程式为：，故C不符合题意； D．铜片溶于氯化铁溶液中生成氯化亚铁和氯化铜的离子方程式为：，D不符合题意； 故选B； 2．某口服补铁剂的主要成分为。检验是否变质可用的试剂是 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．溶液 【答案】C 【解析】若变质，其被氧化为Fe3+，可用溶液检验，现象是溶液变红，故选C。 3．下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 方案设计 现象 结论 A 向溶液中滴加酚酞溶液 溶液颜色变为红色 属于碱 B 向和的混合溶液中加少量铁粉 反应结束后无固体剩余 的氧化性强于 C 向溶液中依次加入氯水、溶液 溶液变红色 该溶液已变质 D 向某溶液中滴加盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 溶液中含有 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．溶液颜色变为红色，说明溶液显碱性，而碳酸钠为盐，A错误； B．加少量铁粉反应结束后无固体剩余，说明铁首先和铁离子反应而不是首先置换铜，则的氧化性强于，B正确； C．氯水氧化亚铁离子为铁离子，溶液变红，不能说明溶液已变质，C错误； D．向某溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，原溶液中可能含有碳酸根离子、碳酸氢根离子等，D错误； 故选B。 ◆知识点二 探究Fe3＋、Fe2＋的性质 【实验1】　探究Fe3＋、Fe2＋盐类的性质 实验操作 实验现象 离子方程式 产生红褐色沉淀 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 慢慢挤入NaOH溶液，生成白色沉淀 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 【实验2】　探究Fe3＋的氧化性 实验操作 实验现象 结论及有关离子方程式 加入KSCN溶液，溶液变为红色，再加入足量铁粉，振荡，溶液红色褪去 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 加入KSCN溶液，溶液变为红色，再加入足量铜片，振荡，溶液红色褪去 Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ 无色溶液变为蓝色 2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，以上反应均说明Fe3＋具有氧化性 【实验3】　探究Fe2＋的氧化性和还原性 实验操作 实验现象 离子方程式 加入KSCN溶液，溶液无现象，滴加氯水后，溶液呈红色 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 溶液由紫红色变为黄色 5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，以上反应均说明Fe2＋具有还原性 溶液由浅绿色变为无色 Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋，说明Fe2＋具有氧化性 【实验总结】 知识拓展 （1）实验室配制FeCl2溶液时，为什么要加入少量铁屑？ 【解析】目的是防止Fe2＋被氧化成Fe3＋。加入的铁屑可将溶液中Fe3＋转化成Fe2＋，离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。 (2)判断离子能否共存。 Fe2＋NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋) Fe3＋S2－、I－、SO 即学即练 4．氯化铁是一种重要的化合物。下列说法不正确的是 A．氯化铁属于电解质 B．氯化铁可由氯化亚铁和盐酸反应制得 C．氯化铁溶液可以腐蚀覆铜板 D．氯化铁溶液可以制备氢氧化铁胶体 【答案】B 【解析】A．氯化铁溶于水完全电离，属于电解质，故A正确； B．氯化铁可由氯化亚铁和氯气反应制得，氯化亚铁不与盐酸反应，故B错误； C．氯化铁溶液可以腐蚀覆铜板，2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故C正确； D．氯化铁溶液滴入沸水中可以制备氢氧化铁胶体，故D正确； 故选择B选项。 5．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．酸性溶液中：Mg2＋、K＋、SO、NO B．无色溶液中：Na＋、A13＋、NO、MnO C．含有大量Fe3+的溶液中： Na＋、I-、SO、OH- D．与Al反应放出H2的溶液中：NH、Na＋、NO、HCO 【答案】A 【解析】A．酸性溶液中，选项中的离子均不会互相反应，可以大量共存，故A正确； B．高锰酸根在溶液中呈紫红色，不属于无色溶液，故B错误； C．含有大量三价铁离子得溶液中，氢氧根与铁离子可以相互反应，形成氢氧化铁沉淀，且三价铁具有较强的氧化性，可以与I-反应不能生成碘单质，大量共存，故C错误； D．与Al反应放出H2的溶液可能是酸也肯是碱，若是酸溶液，则含有大量H+，会与碳酸氢根反应生成二氧化碳，不能大量共存，若是碱溶液与Al反应生成氢气，则含有大量OH-，会与铵根离子反应生成氨气，不能大量共存，故D错误； 答案选A。 6．下列各组离子中，在水溶液中能大量共存的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．，A不符合题意； B．K＋、Na＋、OH－、Cl－在水溶液中可以大量共存，B符合题意； C．，C不符合题意； D．，D不符合题意； 故选B。 7．含、各1mol的混合溶液中加入一定量铁粉，充分反应后仍有红色固体存在，则下列判断不正确的是 A．反应后的溶液中可能含 B．向反应后的溶液滴加少量酸性高锰酸钾一定褪色 C．反应后的溶液中阳离子为 D．氧化性： 【答案】A 【分析】当固体为铁、铜时，溶液中的Fe3+、 Cu2+全部参加反应生成Fe2+和Cu，充分反应后仍有红色固体存在，该固体为铜，反应方程式为：2FeCl3 + Fe = 3FeCl2、CuCl2+Fe= Cu + FeCl2，所以溶液中一定没有Fe3+，可能含有Cu2+，一定含有Fe2+。 【解析】A．结合分析可知，溶液中一定没有Fe3+，A错误； B．溶液一定含有Fe2+，可以被酸性高锰酸钾氧化，则滴加少量酸性高锰酸钾一定褪色，B正确； C．Fe3+完全反应生成1.5mol Fe2+，Cu2+无论是否部分反应，总阳离子数恒为2.5mol（Cu2+每减少x mol，Fe2+增加x mol，总量不变），C正确； D．向含、各1mol的混合溶液中加入一定量铁粉，先发生2FeCl3 + Fe = 3FeCl2，再发生CuCl2+Fe= Cu + FeCl2，则氧化性，D正确； 故选A。 ◆知识点三 Fe、Fe2＋与 Fe3＋的相互转化及应用 铁及其化合物间的转化知识结构图 写出图中序号所示反应的离子方程式： ①Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O； ②Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓； ③Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O； ④Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑； ⑤2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－； ⑥2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。 (其他合理答案均可) 归纳总结 Fe2＋、Fe3＋、Fe之间的相互转化关系 (1)Fe只具有还原性，可被弱氧化剂(H＋、S等)氧化成Fe2＋，被强氧化剂(Cl2等)氧化成Fe3＋。 (2)Fe2＋既有氧化性又有还原性，可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H＋)等]氧化为Fe3＋，可被还原剂(Al、Zn等)还原为Fe。 (3)Fe3＋具有氧化性，可被还原剂(Fe、Cu等)还原为Fe2＋，可被还原剂(CO等)还原为Fe。 即学即练 8．人类探究金属及其化合物的转化规律是为了更好地开发和利用它们。下列有关铁及其化合物性质的离子方程式正确的是 A．向溶液中滴加少量氯水： B．制作印刷电路板： C．常温下铁与过量冷的浓硝酸反应： D．向溶液中通入气体： 【答案】D 【解析】A．氯气具有氧化性，亚铁离子具有还原性，氯气可将亚铁离子氧化为铁离子，该离子方程式不符合电荷守恒，正确的离子方程式应为，A错误； B．该离子方程式不符合电荷守恒，正确的离子方程式应为，B错误； C．常温下铁在浓硝酸中发生钝化，在铁的表面形成一层致密的氧化膜而阻止了浓硝酸与内层的铁进一步反应，反应较复杂，C错误； D．Fe3+具有氧化性，SO2具有还原性，Fe3+可以将SO2氧化为发生而自身被还原为，所给离子方程式符合得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒，D正确； 故选D。 9．下列指定反应的离子方程式书写正确的是 A．将通入溶液中： B．与水反应： C．孔雀石溶解于盐酸： D．向溶液中通入过量 【答案】C 【解析】A．原式未配平，电荷不守恒，将通入溶液中的正确离子方程式为：，故A错误； B．化学计量数错误与水反应的正确离子方程式为：，原式未配平，故B错误； C．孔雀石与盐酸反应的离子方程式正确，与4H⁺反应生成2Cu2+、CO2和3H2O，各元素及电荷均守恒，故C正确； D．过量CO2与硅酸钠反应生成碳酸氢钠而非碳酸钠，正确离子方程式为：，故D错误； 故答案选C。 10．根据下列实验方案和现象，所得结论正确的是 实验方案 现象 结论 A 往氯化亚铁溶液中加入Zn片 短时间内无明显现象 Fe2+的氧化能力比Zn2+弱 B 将H2S水溶液久置于空气中 出现淡黄色浑浊 H2S不稳定，易分解 C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有+3价铁 D 向沸水中逐滴加5~6滴饱和FeCl3溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 Fe3+先生成Fe(OH)3胶体再聚集成Fe(OH)3沉淀 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．锌是一种化学性质比较活泼的金属元素，在空气中容易被氧化。当锌在空气中长时间暴露时，表面会形成一层薄薄的氧化锌膜，因此FeCl2溶液中加入Zn片，短时间内无明显现象，但一段时间后两者可以发生反应，溶液由浅绿色变为无色，由方程式可知，Fe2+的氧化能力比Zn2+强，A错误； B．H2S水溶液久置于空气中出现淡黄色浑浊，是因为H2S被空气中的O2氧化，反应为，并非H2S不稳定易分解，B错误； C．若食品脱氧剂样品中有+3价铁，还原铁粉会与Fe3+反应Fe+2Fe3+=3Fe2+ ，滴加KSCN溶液后溶液也会呈浅绿色，所以不能仅根据溶液呈浅绿色就得出样品中没有+3价铁的结论，C错误； D．向沸水中逐滴加5−6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸，Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体，持续煮沸，胶体发生聚沉，形成Fe(OH)3沉淀 ，D正确； 故选D。 1.在含有Fe2＋ 、Fe3＋ 的混合溶液中，检验Fe3＋ 和Fe2＋ 的方法 (1)Fe3＋ 的检验 ①混合溶液溶液变红，说明含有Fe3＋ 。 ②混合溶液试纸变蓝，说明含有Fe3＋ 。(不含其他氧化性离子) (2)Fe2＋ 的检验 ①混合溶液酸性KMnO4 溶液紫色褪去，说明含有Fe2＋ 。(不含其他还原性离子) ②混合溶液生成蓝色沉淀，说明含有Fe2＋ 。 2.检验Fe2＋ 的注意事项 (1)只含Fe2＋ 的溶液中检验Fe2＋ 时加入试剂的顺序：待测液不变色红色。 新制氯水不能过量，因氧化性Cl2>(SCN)2>Fe3＋，若氯水过量，Cl2先氧化Fe2＋，再氧化SCN－生成(SCN)2等。 (2)检验铁的氧化物中是否有Fe2＋ 时，正确的思路为少量固体溶液紫色褪去。 ①步骤a 中不能选用稀盐酸，原因是酸性KMnO4 溶液可以氧化Cl－ 。 ②步骤a 中，不能选用稀硝酸，原因是稀硝酸可以将Fe2＋ 氧化为Fe3＋ 。 实践应用 11．下列操作能达到相应实验目的的是 实验目的 操作 A 鉴别NO2和Br2蒸气 分别将湿润的淀粉碘化钾试纸伸入装有气体的集气瓶，观察现象 B 检验某溶液中含有Fe2+ 向该溶液中先加入几滴KSCN溶液，溶液不变红色，再通入氯气，观察现象 C 验证木炭与浓HNO3反应生成NO2 向盛有浓HNO3的烧杯中插入红热的木炭，观察现象 D 验证Fe2O3是否被全部还原为 向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入适量稀盐酸，待固体全部溶解后，再滴加溶液，观察溶液颜色变化 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．NO2和Br2蒸气均能氧化KI生成I2，使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，无法区分两者，A不能达到实验目的； B．先加KSCN溶液不变红，说明无Fe3+；再通Cl2将Fe2+氧化为Fe3+，若溶液变红，可证明原溶液含Fe2+，B能达到实验目的； C．浓HNO3受热分解也会产生NO2，无法确定红棕色气体是否来自木炭与浓HNO3的反应，C不能达到实验目的； D．若Fe2O3未完全还原，残留的Fe3+可能被产物中的Fe单质还原为Fe2+，导致KSCN不显红色，无法准确判断是否完全还原，D不能达到实验目的； 故选B。 12．下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 目的 方案设计 现象和结论 A 鉴别碳酸钠和碳酸氢钠固体 分别向两支试管中各放入少量碳酸钠和碳酸氢钠固体，分别滴入几滴水，用温度计测定温度变化 温度升高的是碳酸钠，温度降低的是碳酸氢钠 B 检验、混合溶液中的 向溶液中先滴加KSCN溶液，再滴加氯水 若滴加KSCN溶液无现象，滴加氯水后溶液变红，则说明有 C 制备氢氧化铁胶体 向煮沸的氢氧化钠水溶液中滴入5~6滴饱和氯化铁溶液 当液体变为红褐色，则得到氢氧化铁胶体 D 探究木炭与浓硝酸的反应 在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸，然后加热 若出现红棕色气体，则说明木炭具有还原性，能还原 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．碳酸钠固体溶于水放热，温度升高；碳酸氢钠固体溶于水吸热，温度降低。现象与结论正确，A正确； B．若溶液中同时存在Fe3+和Fe2+，先加KSCN会因Fe3+显红色，现象不正确，且无法通过后续加氯水判断Fe2+的存在，实验设计不合理，B错误； C．制备氢氧化铁胶体应直接将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，而非NaOH溶液，强碱性条件下生成Fe(OH)3沉淀而非胶体，C错误； D．浓硝酸受热分解也会产生NO2，红棕色气体无法单独证明木炭还原HNO3，结论不严谨，D错误； 故选A。 13．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，说明不含Fe2＋ B．向某溶液中通入Cl2，然后加入KSCN溶液，溶液变为红色，说明原溶液中含有Fe2＋ C．向某溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋ D．向某溶液中加入NaOH溶液生成白色沉淀，又观察到沉淀颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe3＋，不含有Mg2＋ 【答案】C 【解析】A．KSCN与Fe3+反应显红色，但无法确定是否含有Fe2+，因为Fe2+的存在与否不影响该现象，故A错误； B．通入Cl₂可能将原溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，但若原溶液已有Fe3+，此方法无法区分，检验Fe2+需先确认无Fe3+，故B错误； C．红褐色沉淀为Fe(OH)₃的特征反应，可直接说明溶液中含有Fe3+，故C正确； D．白色沉淀可能为Mg(OH)₂，但红褐色沉淀会掩盖其颜色，无法确定是否含Mg2+，故D错误； 答案选C。 考点一 　铁盐、亚铁盐的性质 【例1】下列关于铁及其化合物的相关叙述不正确的是 A．可由铁和氯气直接化合获得 B．可用稀盐酸除去铁锈 C．除去溶液中的杂质可以向溶液中加入铁粉 D．溶液中产生的不稳定，在空气中易被氧化为红褐色的 【答案】A 【解析】A．的氧化性很强，铁丝在中燃烧只能生成，不能直接生成，A错误； B．铁锈的主要成分为，属于碱性氧化物，能与盐酸反应：，所以能用稀盐酸除去铁锈，B正确； C．有强氧化性，能与Fe单质反应生成：，所以可以用铁粉除去溶液中混有的杂质，C正确； D．极不稳定，暴露在空气中极易被氧气氧化：，D正确； 故答案为：A。 归纳总结 (1) (2) 【变式1-1】在一定条件下，下列物质的转化能通过一步反应实现的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．SO2与H2S反应可生成S，SO3与水反应生成H2SO4，但S与O2反应只能生成SO2，不能生成SO3，A不符合题意； B．N2与H2在催化剂、高温、高压下反应可合成NH3，NO2与H2O反应可生成，但NH3催化氧化只能生成NO，不能生成NO2，B不符合题意； C．Fe与HCl反应可生成FeCl2，FeCl2被Cl2氧化可生成FeCl3，FeCl3与碱反应可生成Fe(OH)3，C符合题意； D．Na2CO3与Ca(OH)2反应可生成NaOH，NaOH与H2SO4反应可生成Na2SO4溶液，但Na2SO4溶液不能直接生成Na，D不符合题意； 故选C。 【变式1-2】电子工业中，人们常用溶液腐蚀覆铜板来制作印刷电路板，并回收和综合利用溶液。实验室模拟流程如图所示，下列说法不正确的是 A．废液中溶质的主要成分为 B．腐蚀原理中氧化剂与还原剂的的物质的量之比为 C．Z可以是氯气或溶液 D．X是铁粉，Y是盐酸 【答案】B 【分析】FeCl3溶液与铜发生反应：，废液中加入过量X为铁粉，氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，氯化铜和铁反应生成氯化亚铁和铜，过滤后滤液1为FeCl2溶液，滤渣1为铜单质和铁粉的混合物，往滤渣1加入过量盐酸后过滤，得到铜单质和滤液2为FeCl2溶液，往FeCl2溶液中通入足量Z为Cl2或盐酸酸化的双氧水，生成FeCl3溶液循环利用。 【解析】A．FeCl3溶液腐蚀覆铜板，发生反应：，氯化铁溶液过量，则废液的主要成分为FeCl3、FeCl2、CuCl2，A正确； B．由反应知，氧化剂为FeCl3，还原剂为Cu，氧化剂与还原剂的的物质的量之比为，B错误； C．废液的成分为氯化铁、氯化亚铁和氯化铜，加入过量试剂X即铁粉，氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，氯化铜和铁反应生成氯化亚铁和铜， 过滤得滤液1为氯化亚铁，被加入的足量Z氧化为氯化铁，则Z可以是氯气或H2O2溶液，C正确； D．滤渣1的主要成分是铁和铜，加入过量稀盐酸，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气， 滤液2为氯化亚铁，与滤液1合并被循环利用，则X是铁粉，Y是盐酸，D正确； 答案选B。 考点二 Fe3＋ 、Fe2＋的检验与除杂 【例2】室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向2 mL 0.1 mol·L－1的FeCl3的溶液中加足量铜粉，振荡，黄色逐渐消失，溶液呈浅绿色 氧化性：Fe3＋＞Cu2＋ B 向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变红 该溶液中含有Fe2＋ C 将稀盐酸滴入某溶液中，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中含有CO D 用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色 该溶液是含Na+的盐溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．氯化铁溶液中加入足量铜粉，Fe3+与Cu反应离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，Fe3+得电子为氧化剂，Cu失电子生成的Cu2+为氧化产物，故氧化性Fe3+>Cu2+，A正确； B．仅根据现象无法说明使溶液变红的是一开始就有的，还是原溶液中的被氯气氧化产生的，若想检测的存在应改变试剂的加入顺序，B错误； C．能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是二氧化碳，还可能是SO2，所以溶液中还可能含有或或，C错误； D．用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色，说明溶液中含有钠元素，可能是钠盐，也可能是氢氧化钠，D错误； 故选A。 易错提醒 （1）含Fe2＋、Fe3＋的除杂问题 主要成分 杂质 除杂方法 FeCl3(aq) FeCl2(aq) 加入氯水或H2O2 FeCl2(aq) FeCl3(aq) 加过量铁粉后过滤 FeCl2(aq) CuCl2(aq) 加过量铁粉后过滤 （2）检验Fe3＋溶液中是否含Fe2＋时不能选用KSCN溶液和氯水。 【变式2-1】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，取少量样品溶于盐酸，再进行下列实验，下列结论正确的是 A．若滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明铁粉没有变质 B．若加入铜粉，充分反应后溶液变为蓝色，说明铁粉已经变质 C．若依次滴加氯水、KSCN溶液，溶液变红，说明铁粉部分变质 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 【答案】B 【分析】粉变质生成，盐酸与单质铁反应，反应生成氢气和亚铁离子，还原铁粉溶于稀盐酸时，溶液中含有或二者都有，用溶液检验，具有还原性，能被强氧化剂氧化，实验室采用酸性高锰酸钾溶液或者氯水等氧化，据此分析解答。 【解析】A．若滴加溶液，溶液未变红，说明溶液中无，但是铁粉有可能被已经变质生成，A错误； B．加入铜粉，充分反应后溶液变为蓝色，说明发生了反应：，由于盐酸与铁反应只能生成亚铁，说明铁粉已经变质成了，B正确； C．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，C错误； D．若滴加溶液，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，D错误； 故选B。 【变式2-2】下列物质除杂的试剂中不正确的是 选项 物质(杂质) 除杂试剂 A CO(O2) 灼热的铜网 B FeCl2(FeCl3) 铁粉 C MgO(Al2O3) 氨水 D CO2(SO2) 酸性高锰酸钾溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．O2与铜生成氧化铜生成，A正确； B．铁粉与氯化铁反应生成氯化亚铁，B正确； C．MgO和 Al2O3均不气氨水反应，应选氢氧化钠溶液，氧化铝与氢氧化钠溶液反应，C错误； D．SO2与酸性高锰酸钾溶液反应，而CO2不反应，D正确； 故选C； 考点三 Fe2＋、Fe3＋、Fe之间的相互转化关系 【例3】构建知识网络是一种有效的学习方法，化学学习中的“价一类”二维图就是其中一种，如图所示是铁及其化合物的“价一类”二维图，下列有关叙述或化学方程式书写不正确的是 A．物质A的氧化物不稳定，在空气中受热迅速被氧化 B．可能是 C．C在空气中容易被氧化成B，每被氧化消耗的氧气为 D．的反应类型是氧化还原反应 【答案】C 【分析】A是+2价铁的氧化物，A是FeO；B是+3价铁的氢氧化物，B是Fe(OH)3；C是+2价铁的氢氧化物，C是Fe(OH)2。 【解析】A．A是FeO，FeO不稳定，在空气中受热迅速被氧化，故A正确； B．铝的活泼性大于铁，铝能置换出氧化铁中的铁，可能是，故B正确； C．Fe(OH)2在空气中容易被氧化成Fe(OH)3，根据得失电子守恒，每1mol Fe(OH)2被氧化消耗0.25mol氧气，没有明确是否为标准状况，体积不一定为，故C错误； D．的反应中，铁元素化合价发生了变化，该反应是氧化还原反应，故D正确； 故选C。 易错提醒 1金属阳离子被还原不一定得到金属单质，如Fe3＋被还原时可能得到的是Fe2＋。 2虽然Fe2＋既有氧化性又有还原性，但以还原性为主。 3不同价态铁元素间的转化属于氧化还原反应，在选择氧化剂时可以根据如下规律判断：需要失去2个电子，而只需失去1个电子，但前者比后者要容易得多，因此需弱的氧化剂即可，而则需要强氧化剂才能实现。 【变式3-1】下列各组物质中，物质间能通过一步反应实现如图所示转化的是 选项 转化关系 a b c A B C C D Fe(OH)3 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．氧气和氢气生成水，水在低温下和过氧化钙生成过氧化氢，过氧化氢分解生成氧气，A正确； B．铜和氧气加热生成氧化铜，氧化铜不能一步生成氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜，B错误； C．C在空气中完全燃烧生成CO2，CO2通入澄清石灰水生成碳酸钙，碳酸钙无法一步反应生成C，C错误； D．铁常温下与氧气反应生成氧化铁，氧化铁无法一步反应生成氢氧化铁，D错误； 故选A。 【变式3-2】已知M为常见的金属单质，N、P、E、F均为含M元素的化合物，当光束通过Q时，可以看到一条“光亮”的通路，各物质间的转化关系如图。下列叙述中正确的是 A．加热F时，它能失水生成红棕色的Fe2O3粉末 B．M为Fe，E为Fe(OH)3 C．上述物质转化过程中发生了6个氧化还原反应 D．反应⑧需在加热条件下进行 【答案】A 【分析】由M为常见的金属单质，能与稀盐酸和氯气生成不同化合物可知，M为变价金属，由光束通过红褐色Q时，可以看到一条“光亮”的通路可知，Q为氢氧化铁胶体，则M为铁、N为氯化亚铁、P为氯化铁、E为氢氧化亚铁、F为氢氧化铁。 【解析】A．由分析可知，F为氢氧化铁，氢氧化铁受热会发生分解反应生成氧化铁和水，故A正确； B．由分析可知，M为铁、E为氢氧化亚铁，故B错误； C．由物质间的转化关系可知，反应中有化合价变化的反应为①②④⑤⑧，则物质转化过程中发生了5个氧化还原反应，故C错误； D．氢氧化亚铁的还原性强，反应⑧为常温下氢氧化亚铁与空气中的氧气发生氧化还原反应生成氢氧化铁，故D错误； 故选A。 基础达标 一、单选题 1．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＋ 【答案】B 【解析】 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。 2．（24-25高一下·天津·期末）在的无色透明溶液中，下列各组离子能大量共存的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】的无色透明溶液为强酸性溶液，溶液中有色离子不能存在。 【解析】A．在强酸性溶液中会与H+反应生成H2SiO3沉淀，不能大量共存，A不符合题意； B．在pH=1的酸性条件下均稳定，且彼此不反应，溶液无色，B符合题意； C．Fe2+在酸性条件下与发生氧化还原反应生成Fe3+，不能大量共存，且Fe2+溶液显浅绿色，不符合无色条件，C不符合题意； D．在强酸性溶液中会与H+反应生成SO2和H2O，不能大量共存，D不符合题意； 故选B。 3．（24-25高一下·安徽阜阳·期末）下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 操作和现象 结论 A 向某溶液中先滴加两滴KSCN溶液，无明显现象，再加少量氯水，溶液变红色 原溶液中一定含有 B 用洁净的铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧，火焰呈黄色 该溶液一定含钠盐 C 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀 原溶液中一定含有 D 向品红溶液中通入某种气体，品红溶液褪色 该气体一定是 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．先加KSCN无现象，说明不含Fe3+；加氯水后变红，说明Fe2+被氧化为Fe3+，证明原溶液含Fe2+，A正确； B．焰色反应呈黄色说明溶液中含Na+，也可能是NaOH溶液，不一定是钠盐，B错误； C．盐酸酸化会引入Cl-，若原溶液含Ag+会生成AgCl沉淀，无法确定是，C错误； D．ClO2、O3等氧化性气体也能使品红褪色，不一定是SO2，D错误； 故选A。 4．（24-25高一上·浙江杭州·期末）下列关于铁及其化合物说法不正确的是 A．在钢铁厂的生产中，炽热的铁水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥 B．胶体呈红褐色，可以通过向溶液加入溶液制得 C．溶液存放时，在溶液中放入少量的铁粉，目的是防止被氧化 D．电子工业常用30%的溶液腐蚀铜箔，制造印刷线路板 【答案】B 【解析】A．铁与水蒸气在高温条件下反应生成易燃易爆的氢气，故模具必须进行充分的干燥，A正确； B．溶液和溶液会反应生成氢氧化铁沉淀；制取红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至液体变红褐色，B错误； C．亚铁离子容易被空气中氧气氧化，铁离子和铁单质生成亚铁离子，溶液存放时，在溶液中放入少量的铁粉，目的是防止被氧化，C正确；   D．FeCl3溶液可用于蚀刻印刷线路板，Fe3+与线路中的Cu发生氧化还原反应生成Fe2+和Cu2+，D正确；   故选B。 5．（24-25高一下·江西赣州·期末）实验探究是化学学科的魅力所在。根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是 选项 操作 现象 结论 A 将与晶体在小烧杯中混合并搅拌 烧杯壁变凉 该反应是吸热反应 B 向某溶液中滴入溶液 溶液变为红色 溶液中含，不含 C 将氯水滴到淀粉-KI试纸上 试纸变蓝 氯水具有还原性 D 淀粉溶液和稀硫酸共热后，加入新制氢氧化铜悬浊液并加热 未观察到砖红色沉淀 淀粉未水解 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．将Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合后烧杯壁变凉，说明反应吸热，该反应是吸热反应，A正确； B．KSCN溶液变红仅能证明含Fe3+，无法确定是否含Fe2+，B错误； C．试纸变蓝是因Cl2氧化I-生成I2，体现氯水的氧化性，C错误； D．未中和酸性直接加新制Cu(OH)2，无法检测水解产物，不能说明淀粉未水解，D错误； 故选A。 6．（24-25高一下·江苏盐城·期末）实验小组为探究性质，进行如下实验：取溶液，加入2滴溶液，无明显现象。再向其中滴入溶液，溶液变红，片刻红色褪去，有气体生成(检验为)。为探究“红色褪去”的原因，将褪色后的溶液分成三份，又进行了以下实验 实验1：第一份溶液滴加溶液，无明显现象 实验2：第二份溶液滴加KSCN溶液，溶液变红 实验3：第三份溶液滴加盐酸和溶液，产生白色沉淀 实验4：取溶液，加入2滴溶液，充分混合。再向其中通入足量，溶液变红，一段时间后不褪色。取反应后的溶液，滴加盐酸和溶液，无白色沉淀 下列说法不正确的是 A．红色褪去的原因是被氧化成 B．该实验条件下的氧化性比强 C．上述系列实验证明既有氧化性，又有还原性 D．实验4中发生氧化还原反应的离子方程式为 【答案】C 【解析】A．根据实验3：第三份溶液滴加盐酸和溶液，产生白色沉淀,即生成BaSO4沉淀，说明被氧化为，导致红色褪去，A正确； B．根据实验知，能同时氧化和，根据实验4知，仅氧化，说明的氧化性强于，B正确； C．实验中只被氧化为，仅体现还原性，未体现氧化性，C错误； D．根据得失电子守恒以及电荷、原子守恒，实验4发生氧化还原反应的离子方程式为，D正确； 故选C。 7．（24-25高一上·福建龙岩·阶段练习）下列除杂所选用的除杂试剂与除杂方法均正确的是 选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 除杂方法 A 溶液() 铜粉 过滤 B 饱和溶液 洗气 C 溶液 过滤 D 饱和溶液 洗气 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．能被铜还原生成氯化亚铁，而与Cu不反应，不能达到除杂得目的，A项错误； B．饱和溶液除去氯气中的氯化氢，B项错误； C．氢氧化钠与氧化铝反应生成四羟基合铝酸钠，通过过滤可以分离出氧化铁，达到除杂的目的且不引入新杂质，C项正确； D．饱和溶液与也能反应，生成碳酸氢钠，不能达到除杂得目的，D项错误； 故选：C。 8．（23-24高一上·陕西咸阳·阶段练习）向含有的混合溶液中加入锌粉至过量，在该过程中，溶液中溶质的成分不可能出现的情况是 A．只有 B． C． D． 【答案】A 【分析】氧化性顺序：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，Zn不与MgCl2反应；加入锌粉，依次发生反应Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+、Zn+Cu2+=Zn2++Cu、Zn+Fe2+=Zn2++Fe； ， ①加入少量Zn，溶质有； ②当锌粉与Fe3+恰好反应，溶质为； ③继续加入锌粉，溶质为； ④当锌粉与Cu2+恰好反应，溶质为; ⑤继续加入锌粉，溶质为； ⑥当锌粉与Fe2+恰好反应，溶质为; ⑤继续加入锌粉，不再发生反应，溶质为。 【解析】由以上分析可知，溶质的成分不可能出现只有，故选A。 9．（24-25高一上·湖南长沙·阶段练习）A为一种金属单质，且B、C中也含A元素；往B的水溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成；①②③为化合反应，④为置换反应。下列有关说法不正确的是 A．②中所加物质是金属 B．检验C中金属阳离子所用的试剂可以是硫氰化钾溶液与新制氯水 C．向A中加入溶液也能生成B D．B的溶液可作为“腐蚀液”去除覆铜板上不需要的铜 【答案】C 【分析】往B的水溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成，B中含有氯离子，A为一种金属单质，且B、C中也含A元素，转化中金属元素化合价不同，且①②③为化合反应，故A为，B为，C为。 【解析】A．B为，C为，反应②为，A正确； B．C为，含的溶液中加入溶液无颜色变化，加入氯水后被氧化为，遇溶液变为红色，B正确； C．A为，B为，向中加入溶液生成，无法生成，C错误； D．B为，与铜发生反应，溶液可作为“腐蚀液”去除覆铜板上不需要的铜，D正确； 故答案为：C。 10．（21-22高一上·河南濮阳·阶段练习）某同学进行下列实验，其中X、Y可能为 实验编号 实验目的 选用试剂 1 除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质 试剂X 2 除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质 试剂Y A．氯水、铜粉 B．过氧化氢溶液、铁粉 C．高锰酸钾溶液、氢气 D．氢氧化钠溶液、硫氢化钾溶液 【答案】B 【解析】A．铜与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，会引入氯化铜杂质，A错误； B．过氧化氢溶液能将氯化亚铁氧化为氯化铁，铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁，B正确； C．高锰酸钾溶液能将亚铁离子氧化为铁离子，但引入了锰离子、钾离子，且氢气不能与氯化铁反应，C错误； D．氢氧化钠溶液能与氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀、能与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀，硫氰化钾溶液常用于检验铁离子的存在，不做除杂试剂，D错误； 答案选B。 综合应用 11．（24-25高一上·海南省直辖县级单位·阶段练习）下列关于铁及其化合物说法中错误的是 A．FeO在空气中受热生成Fe3O4 B．配制FeSO4溶液应该加入铁粉，防止被氧化 C．铁粉具有还原性，可用作食品脱氧剂 D．Fe2O3→Fe(OH)3→FeCl3每步转化均能一步实现 【答案】D 【解析】A．FeO不稳定，在空气里受热，迅速被氧化成Fe3O4，故A正确； B．配制FeSO4溶液时，由于亚铁离子容易被氧化为Fe3+，因此加入铁粉与之反应将其还原为Fe2+，即加入铁粉，防止被氧化，故B正确； C．铁粉具有还原性，能和空气中氧气反应，用作食品脱氧剂，故C正确； D．Fe2O3不能与水直接反应产生Fe(OH)3，Fe(OH)3与盐酸反应可以直接生成FeCl3，故D错误； 故答案选D。 12．（2024高二下·北京·学业考试）为检验溶液是否变质，设计并完成如下实验。其中能说明溶液变质的是 选项 实验操作及现象 实验装置 A 滴入溶液，产生白色沉淀 B 滴入KSCN溶液，溶液变为红色 C 先滴入氯水，再滴入KSCN溶液，溶液变为红色 D 滴入NaOH溶液，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．氯化亚铁溶液和氯化铁溶液中都含有氯离子，都能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，则向氯化亚铁溶液中滴入硝酸银溶液会产生白色沉淀不能说明亚铁离子被氧化生成铁离子，故A不符合题意； B．溶液中亚铁离子不能与硫氰酸根离子反应，铁离子能与硫氰酸根离子反应生成红色的硫氰化铁，则向氯化亚铁溶液中滴入硫氰化钾溶液，溶液变为红色说明溶液中含有铁离子，亚铁离子被氧化生成铁离子，故B符合题意； C．铁离子能与硫氰酸根离子反应生成红色的硫氰化铁，则向含有铁离子的氯化亚铁溶液中先滴入氯水，再滴入硫氰化钾溶液，溶液会变为红色不能说明亚铁离子被氧化生成铁离子，故C不符合题意； D．氯化亚铁溶液能与氢氧化钠溶液反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀和氯化钠，氢氧化亚铁能与氧气和水反应生成红褐色的氢氧化铁，则向氯化亚铁溶液中滴入氢氧化钠溶液，生成白色絮状沉淀不能说明亚铁离子被氧化生成铁离子，故D不符合题意； 故选B。 13．（24-25高一上·浙江·期中）下列说法正确的是 A．是否具有丁达尔效应是溶液和胶体的本质区别 B．氢氧化铁胶体能用于净水和杀菌消毒 C．溶液滴在淀粉-KI试纸上，试纸变蓝证明有氧化性 D．固体高温下分解，只产生和 【答案】C 【解析】A．溶液和胶体的本质区别是分散质粒子直径的大小，溶液中分散质粒子直径小于1nm，胶体中分散质粒子直径在1~100nm之间，而丁达尔效应是胶体的性质，可用于鉴别溶液和胶体，但不是本质区别，A错误； B．氢氧化铁胶体可以使水中细小的悬浮颗粒聚集成较大颗粒而沉降，能用于净水，但氢氧化铁胶体不具有强氧化性，不能用于杀菌消毒，B错误； C．FeCl3溶液滴在淀粉 - KI试纸上，试纸变蓝，即有生成，淀粉遇I2变蓝，说明Fe3+将I−氧化为I2 ，能证明有氧化性，C正确； D．FeSO4固体高温下分解，化学方程式为：，即除了生成Fe2O3和SO3，还生成SO2，D错误； 故选C。 14．（22-23高一上·河北石家庄·期末）电子工业常用溶液腐蚀覆铜板上的铜箔，制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含、、)中回收铜，并重新获得溶液，处理流程如下： 下列说法不正确的是 A．溶液腐蚀铜箔的原理为 B．反应1和反应2都发生了氧化还原反应 C．实验室中进行操作1时，用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒 D．滤渣a的主要成分是Cu和Fe，物质X可以选用氯气 【答案】A 【分析】腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)加入过量铁粉，将Fe3+转化为Fe2+、Cu2+转化为Cu，过滤，滤渣中为Cu与过量的Fe，滤液为FeCl2，加入氧化剂X，将FeCl2氧化为FeCl3，据此回答。 【解析】A．FeCl3溶液腐蚀铜箔的原理为：，A错误； B．根据分析可知，反应1和反应2都发生了氧化还原反应，B正确； C．实验室中进行操作1（过滤）时，用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒，C正确； D．根据分析可知，滤渣a的主要成分是Cu和Fe，X为氧化剂，物质X可以选用氯气，D正确； 故选A。 15．（22-23高一上·广东深圳·期末）部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断合理的是 A．b在空气中加热能迅速被氧化为e B．可将g的饱和溶液滴加到浓碱中制备f的胶体 C．铁元素可能存在c→f→g→d→c的循环转化关系 D．由图可预测：h(高铁酸盐)具有强还原性，能用于消毒 【答案】C 【分析】根据化合价及对应的物质类别可知，a是Fe、b是FeO、c是Fe(OH)2、d是亚铁盐、e是Fe2O3、f是Fe(OH)3、g是铁盐、h是高铁酸盐； 【解析】A．FeO不稳定，在空气中加热生成Fe3O4，不能生成Fe2O3，故A错误； B．将FeCl3的饱和溶液滴加到沸水中制备的Fe(OH)3胶体，加入碱中会生成Fe(OH)3沉淀，得不到Fe(OH)3胶体，故B错误； C．c→f→g→d→c转化关系为Fe(OH)2→Fe（OH）3→铁盐→亚铁盐→Fe(OH)2，即Fe(OH)2会被空气中O2氧化为Fe(OH)3，反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，Fe(OH)3与可溶性酸反应可生成铁盐，如Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O，Fe3+与Fe单质反应可生成Fe2+，反应为2Fe3++Fe=3Fe2+，Fe2+与碱反应生成Fe(OH)2，反应为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，故C正确； D．h是高铁酸盐，具有强氧化性，能使蛋白质变性，可作消毒剂，高铁酸盐没有还原性，故D错误； 答案选C。 16．（23-24高一上·河北衡水·期末）为了探究铁及其化合物的氧化性或还原性，某同学设计如下实验操作，对应的实验现象、实验结论及离子方程式均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 离子方程式 A 向溶液中加入片 浅绿色溶液变为无色，有黑色固体生成 具有还原性 B 向溶液中滴加新制氯水 浅绿色溶液变为棕黄色 具有还原性 C 向溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变为浅绿色 具有还原性 D 向溶液中加入铜粉 蓝色溶液变为棕黄色 具有还原性 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．锌具有还原性，氯化亚铁溶液中价的铁具有氧化性，能氧化锌，A错误；   B．氯化亚铁溶液为浅绿色，向氯化亚铁溶液中滴加新制氯水，价的铁被氯水氧化生成价的铁，溶液由浅绿色变为棕黄色，离子方程式正确，B正确； C．向溶液中加入铁粉，发生反应生成氯化亚铁，棕黄色溶液变为浅绿色，离子方程式为，C错误； D．反应前氯化铁溶液为棕黄色，具有氧化性，与铜发生反应生成氯化亚铁和氯化铜蓝色溶液，离子方程式为，D错误； 故选B。 拓展培优 17．（24-25高一上·全国·课前预习）在硫酸铜、硫酸亚铁的混合溶液中加入一定量的锌粉充分反应后，过滤可得到一些固体，向该固体中加入少量稀硫酸，有气体产生，下列对该固体的叙述正确的是 ①一定有锌  ②一定有铁  ③一定有铜  ④可能有锌  ⑤可能有铁  ⑥可能有铜 A．①②③ B．③④⑤ C．②③④ D．①② 【答案】C 【解析】金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu。锌优先置换Cu2+生成Cu，后置换Fe2+生成Fe。向固体中加稀硫酸产生气体（H2），说明固体含Fe或Zn（能与酸反应）。若含Fe，则Zn已完全置换Cu并开始置换Fe，此时Fe必存在；若含Zn，说明Zn过量，此时Fe和Cu均被置换，Fe也必存在。无论哪种情况，Cu一定存在（优先被置换），Fe一定存在，Zn可能存在。②③④正确； 故选C。 18．（24-25高一下·江苏常州·期中）黄铁矿的主要成分为为-1价)，是生产硫黄和硫酸的主要原料，黄铁矿在硫酸酸化的条件下发生催化氧化的反应历程如图所示，下列说法错误的是 A．反应I后溶液的酸性增强 B．反应II中被NO氧化 C．反应III中每生成1molNO分子，转移1mol电子 D．该过程的总反应为 【答案】B 【解析】A．反应I的离子方程式为 ，反应有氢离子生成，反应后溶液的酸性增强，故A正确； B．反应II中铁元素化合价不变，没有被NO氧化，故B错误； C．反应III中每生成1molNO分子，同时生成1molFe3+，铁元素化合价由+2升高为+3，转移1mol电子，故C正确； D．根据反应历程图，FeS2被氧气氧化为Fe3+和，根据得失电子守恒配平反应方程式为，故D正确； 选B。 19．（24-25高一下·河北唐山·期末）某化学兴趣小组探究溶液和铜的反应，进行如下实验。已知：CuCl和CuSCN均为白色沉淀，且CuSCN更难溶。下列说法正确的是 序号 操作及现象 实验① 向溶液中加入少量铜粉，溶液逐渐由黄色变为蓝绿色 实验② 向溶液中滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色；再加入少量铜粉，出现白色浑浊，红色逐渐褪去 A．实验①中发生了置换反应 B．实验②中的白色沉淀中有CuSCN C．实验①反应前后阳离子总数不变 D．实验②红色褪去，是因为反应后溶液中无 【答案】B 【解析】A．实验①中反应为铁离子和铜生成亚铁离子和铜离子，未生成单质，不属于置换反应，A错误； B．实验②中KSCN与Fe3+形成Fe(SCN)3（红色），已知CuCl和CuSCN均为白色沉淀，且CuSCN更难溶，则再加入少量铜粉，出现的白色浑浊为更难溶的CuSCN，B正确； C．实验①中反应为，反应前阳离子为Fe3+（3+电荷），反应后生成Fe2+（2+电荷）和Cu2+（2+电荷），总电荷数不变，但阳离子数目增加（2mol Fe3+变为2mol Fe2+和1mol Cu2+），故阳离子总数改变，C错误； D．向溶液中滴加几滴KSCN溶液，再加入少量铜粉，KSCN和铜粉均少量，红色逐渐褪去Fe3+并未完全消耗，而是因为SCN-转化为了CuSCN，D错误； 故选B。 20．（22-23高一下·陕西西安·开学考试）长期放置的溶液易被氧化而变质，某兴趣小组进行了如下实验： (1)设计实验检验溶液的变质程度。 实验方案 步骤1 步骤2 取待检测液于试管中，向其中滴加溶液 取待检测液于试管中，向其中滴加少量酸性高锰酸钾溶液 实验现象 _______ _______ 实验结论 溶液部分变质 ①上述方案补充完整 、 。 ②若要使部分变质的复原，方法是 (用离子方程式表示)。 (2)部分变质的溶液经过一系类反应制得，则变质前溶液的浓度为 。 (3)可用作补铁剂，使用时建议与维生素C同服，同学甲猜测维生素C可将转化为，以利于人体吸收。为了验证这一猜想，设计了如下实验： 实验方案 实验现象 取适量溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解后，滴加酸性高锰酸钾溶液 紫色褪去 由上述实验能否得出“维生素C可将转化为”的结论？请说明理由： 。 【答案】(1) 溶液变红 紫色褪去 (2)0.2mol/L (3)不能，维生素C也具有还原性，若其过量，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则无法说明一定有生成 【解析】（1）①根据实验结论，溶液部分变质，说明溶液中同时含和；步骤1向待检测液中加入溶液，溶液变红；具有还原性，步骤2向待检测液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去。 ②要使变质的溶液复原，可向溶液中加入过量粉，铁把还原为，再经过滤除去剩余粉即可，反应的离子方程式为； （2），根据铁元素守恒，则变质前溶液中含，故； （3）维生素C具有还原性，若维生素C过量，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则无法说明维生素C一定将转化为。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$