第四章 第14讲 铁盐、亚铁盐及相互转化-【优学精研】2026年高考化学一轮总复习教用word

第14讲　铁盐、亚铁盐及相互转化 课标要求 1.结合实例掌握铁盐、亚铁盐的性质，了解通过化学反应可以探究物质性质，实现物质的转化。 2.基于“价—类”二维图理解铁及其化合物的转化关系。 考点一　铁盐、亚铁盐的性质 1.铁盐 铁盐溶液中含有Fe3＋，溶液呈　黄　色，Fe3＋具有较强的氧化性。 Fe3＋Fe2＋ 写出下列转化的离子方程式： （1）Fe3＋Fe2＋：　2Fe3＋＋S＋H2O2Fe2＋＋S＋2H＋　。 （2）Fe3＋Fe2＋：　2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2　。 （3）Fe3＋Fe2＋ ①　2Fe3＋＋Fe3Fe2＋　； ②　2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋　。 2.亚铁盐 亚铁盐既有氧化性，又有还原性。亚铁盐溶液中含有Fe2＋，溶液呈　浅绿　色。 （1）Fe2＋的还原性 Fe2＋Fe3＋ ①含Fe2＋的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式：　2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋＋2H2O　。 ②含Fe2＋的溶液与Cl2反应的离子方程式： 　2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－　。 （2）Fe2＋的弱氧化性 Fe2＋与Zn反应的离子方程式为　Zn＋Fe2＋Zn2＋＋Fe　。 3.其他重要的铁盐及应用 高铁酸钾（K2FeO4） 用作水处理剂或制作高能电池 莫尔盐（或摩尔盐） 化学式为[（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O]，常用于冶金、电镀及织物媒染剂 赤血盐{K3[Fe（CN）6]} 用于检验Fe2＋ 　判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，生成红色沉淀。（　×　） （2）将Fe（NO3）2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，溶液变红，则Fe（NO3）2晶体已氧化变质。（　×　） （3）中性溶液中可能大量存在Fe3＋、Fe2＋、Cl－、S。（　×　） （4）酸性溶液中滴加KMnO4溶液，若紫色褪去，证明原溶液中含Fe2＋。（　×　） （5）FeCl2和Fe（OH）3不能利用化合反应制备。（　×　） （6）含Fe3＋的溶液中加入KI、Na2SO3、Cu可以使Fe3＋转化为Fe2＋。（　√　） 一 铁盐、亚铁盐的性质 1.（2024·海淀模拟）验证FeSO4的性质，进行如下实验。 实验序号 验证性质 实验装置 试剂X 实验现象 ① 能与某些 盐反应 BaCl2 溶液 产生白色沉淀 ② 能与碱 反应 NaOH 溶液 产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，一段时间后变成红褐色 ③ 具有氧 化性 锌粒 锌粒表面变黑，溶液浅绿色褪去 ④ 具有还 原性 KSCN 溶液 氯水 滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变为红色 下列关于该实验的说法不正确的是（　　） A.①中产生白色沉淀的原因：Ba2＋＋SBaSO4↓ B.②中沉淀变成红褐色的原因：4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3 C.③中用镁条（已打磨）替换锌粒，也可以证明FeSO4具有氧化性 D.④中调换试剂的加入顺序，也可以证明FeSO4具有还原性 解析：D　①中产生的白色沉淀为BaSO4，离子方程式为Ba2＋＋SBaSO4↓，A正确；Fe（OH）2可被O2氧化为Fe（OH）3，故②中沉淀变成红褐色的原因：4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3，B正确；Mg、Zn金属性均强于Fe，③中用镁条（已打磨）替换锌粒，也可以证明FeSO4具有氧化性，C正确；Cl2可以氧化Fe2＋为Fe3＋，④中调换试剂的加入顺序，不能确定溶液中是否只含有亚铁离子，不能证明FeSO4具有还原性，D错误。 二 Fe2＋、Fe3＋的性质与除杂 2.除去括号中的杂质，并写出反应的离子方程式。 （1）FeCl2（FeCl3），除杂方法：　加入过量铁粉　，离子方程式：　2Fe3＋＋Fe3Fe2＋　。 （2）FeCl3（FeCl2），除杂方法：　加入氯水（或通入Cl2）　，离子方程式：　2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－　　。 （3）Fe2（SO4）3（FeSO4），除杂方法：　滴加H2O2　，离子方程式：　2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2H2O＋2Fe3＋　。 （4）FeCl2（Cu2＋），除杂方法：　加入过量铁粉，过滤　，离子方程式： 　Fe＋Cu2＋Cu＋Fe2＋　。 （5）CuCl2溶液（FeCl2），除杂方法：　先向溶液中加入氧化剂（如H2O2、氯水），然后向混合液中加入CuO或Cu（OH）2，调pH，促进Fe3＋水解生成Fe（OH）3沉淀，静置过滤　。 　　除去混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的常用方法——调pH法 　　（1）如除去Cu2＋中混有的Fe3＋ 向混合溶液中加CuO、CuCO3、Cu（OH）2、Cu（OH）2CO3中之一，与Fe3＋水解产生的H＋反应（调节pH），促进Fe3＋的水解，将Fe3＋转化为Fe（OH）3沉淀而除去。 　　（2）如除去Cu2＋中混有的Fe2＋ 先加入氧化剂（如H2O2）将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再按（1）的方法除去溶液中的Fe3＋。 考点二　铁及其化合物的相互转化 　　由铁的“价—类”二维图理清铁及其化合物的转化 1.图示 如图为铁及其化合物的“价—类”二维图。 （1）填写二维图空格中缺失的化学式　Fe（OH）3　。 （2）利用以下试剂研究FeCl3的性质，进行如下预测： a.Cl2　b.Fe　c.NaOH　d.H2SO4　e.AgNO3 从物质类别上看，FeCl3属于盐，可能与　bce　（填字母，下同）发生反应；从化合价角度看，体现Fe3＋氧化性，可能与　b　反应。 （3）Fe2＋具有较强的还原性，容易被一些氧化剂氧化为Fe3＋。 ①向FeCl2溶液中加入KSCN溶液，无明显现象，再加入氯水，溶液变红色。Fe2＋与Cl2反应的离子方程式为　2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－　。 ②配制含Fe2＋的溶液时，为防止Fe2＋被氧化，应向溶液中加入少量　铁粉　，目的是　2Fe3＋＋Fe3Fe2＋　（用离子方程式表示）。 2.变化类型 （1）横向变化体现了同价态不同类别之间的转化：单质→氧化物→碱→盐。 （2）纵向变化体现了不同价态同类别物质之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。 一 铁及其化合物的转化与应用 1.（2024·江门三模）部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合价的关系如图所示，由该图可预测含铁微粒间相互转化时所需试剂。下列推断不合理的是（　　） A.若M不溶于水，M一定为FeO B.若R为单质，则常温下浓硫酸可使R钝化 C.若Q为金属阳离子，则可用K3溶液检验 D.Fe3＋与氧化剂在碱性条件下反应可生成 解析：A　M中含有＋2价铁，且所含电荷数为0，可能是FeO或Fe（OH）2，A错误；R为0价铁元素，为Fe单质，常温下浓硫酸可以使Fe钝化，B正确；若Q为金属阳离子，化合价为＋2价，则为Fe2＋，与K3[Fe（CN）6]反应会生成蓝色沉淀，可用K3[Fe（CN）6]溶液检验，C正确；中Fe元素为＋6价，据图可知在碱性环境中稳定存在，所以Fe3＋与氧化剂在碱性条件下反应可生成，D正确。 2.已知在pH为4～5的环境中，Cu2＋、Fe2＋几乎不水解，而Fe3＋几乎完全水解。工业上制CuCl2溶液是将浓盐酸加热到80 ℃左右，再慢慢加入粗氧化铜（含少量杂质FeO），充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子，下述方法中可行的是（　　） A.向溶液中通入Cl2，再加入纯净的CuO的粉末调节pH为4～5 B.向溶液中通入H2S使Fe2＋沉淀 C.向溶液中通入Cl2，再通入NH3，调节pH为4～5 D.加入纯Cu将Fe2＋还原为Fe 解析：A　向溶液中通入Cl2，可将Fe2＋氧化为Fe3＋；再加入纯净的CuO粉末调节pH为4～5，Fe3＋可转化为Fe（OH）3而除去，A正确；在酸性溶液中H2S与Fe2＋不反应，而H2S与Cu2＋反应生成CuS沉淀，B错误；通入氨气，会引入杂质N，C错误；由金属的活动性Fe＞Cu知，铜不能置换出铁，D错误。 二 涉及铁及其化合物的工艺流程 3.（2024·长沙期末）某兴趣小组测定了某种补铁剂中的铁元素（以＋2价形式存在）含量，其流程如下： 已知流程中含铁元素的物质全部溶于稀硫酸中，下列说法不正确的是（　　） A.滤液a在空气中久置后滴加KSCN溶液可能呈红色 B.悬浊液b呈灰绿色 C.将悬浊液b转化为氧化铁固体的一系列操作为过滤、洗涤、干燥、灼烧 D.每片补铁剂中的铁元素质量为0.07a g 解析：B　加入足量稀硫酸溶解补铁剂，过滤后，向滤液中加入氯水氧化Fe2＋为Fe3＋，再加入足量氨水生成Fe（OH）3悬浊液，经过过滤、洗涤、干燥、灼烧得到Fe2O3固体。滤液a久置在空气中，Fe2＋可能部分氧化为Fe3＋，滴加KSCN溶液可能呈红色，A正确；悬浊液b主要含Fe（OH）3，呈红褐色，B错误；悬浊液b经过滤、洗涤、干燥，得到Fe（OH）3固体，再灼烧得到Fe2O3固体，C正确；a g Fe2O3固体中铁元素的质量为a g××100％＝0.7a g，根据铁元素守恒，10片补铁剂中铁元素的质量为0.7a g，则每片补铁剂中的铁元素质量为0.07a g，D正确。 4.高铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。某化学兴趣小组用废铁屑（主要成分为Fe，杂质有Al、C及油脂）制备高铁酸钠的主要流程如图。下列说法错误的是（　　） A.“碱浸”可以除去废铁屑中的油脂 B.“滤渣”的主要成分是Al和C C.“操作Ⅰ”通入的空气可以用H2O2溶液代替 D.若流程改为先“氧化”后“调pH”，可能会生成Cl2 解析：B　废铁屑中杂质有Al、C及油脂，加NaOH溶液“碱浸”，可以除去废铁屑表面的油脂和Al，A正确；“碱浸”后固体中含有Fe、C，加盐酸“酸浸”，Fe溶解，过滤后“滤渣”为C，即“滤渣”的主要成分是C，B错误；“操作Ⅰ”通入空气目的是将Fe2＋氧化为Fe3＋，用H2O2也可以作氧化剂，且不会引入杂质，因此“操作Ⅰ”通入的空气可以用H2O2溶液代替，C正确；若先“氧化”，溶液为酸性，Na2FeO4在酸性条件下有较强的氧化性，能将Cl－氧化为Cl2，D正确。 　Fe2＋、Fe3＋性质的实验探究 【考题】 （2023·江苏高考11题）室温下，探究0.1 mol·L－1 FeSO4溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是（　B　） 选项 探究目的 实验方案 A 溶液中是否含有Fe3＋ 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化 B Fe2＋是否有还原性 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色变化 C Fe2＋是否水解 向2 mL FeSO4溶液中滴加2～3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化 D Fe2＋能否催化H2O2分解 向2 mL 5％ H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液，观察气泡产生情况 解析：检验溶液中是否含有Fe3＋应直接向待测液中滴加KSCN溶液，向待测液中滴加氯水会将Fe2＋氧化为Fe3＋，干扰实验，A错误；向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液，若观察到溶液紫色褪去，说明Fe2＋有还原性，B正确；Fe2＋发生水解反应Fe2＋＋2H2O2H＋＋Fe（OH）2使溶液显酸性，应向2 mL FeSO4溶液中滴加2～3滴石蕊试液，观察溶液颜色变化，C错误；向2 mL 5％ H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液，若产生气泡有可能是Fe3＋的催化作用，D错误。 【教材】 [人教版必修第一册　第三章　第一节　（实验3-3）] 　　（实验3-3）　在盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加入过量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入几滴KSCN溶液，观察并记录现象。把上层清液倒入另一支试管中，再滴入几滴氯水，又发生了什么变化？ 在上述实验中，FeCl3溶液中的Fe3＋被铁粉还原成Fe2＋，Fe2＋又被Cl2氧化成Fe3＋，反应的离子方程式分别为：2Fe3＋＋Fe3Fe2＋ 2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－ 铁盐遇到较强的还原剂会被还原成亚铁盐，亚铁盐在较强的氧化剂作用下会被氧化成铁盐，即Fe3＋和Fe2＋在一定条件下是可以相互转化的：Fe3＋Fe2＋ 　研究物质性质的两个基本视角 　　研究物质性质时，可以从物质的类别、物质所含核心元素的化合价这两个角度推测物质可能具有的性质，并通过实验进行验证。 （1）从价态视角认识Fe2＋、Fe3＋的性质 ①Fe3＋处于铁元素的高价态，化合价能从＋3价＋2价，因此具有氧化性。可用含有淀粉的KI溶液证明Fe3＋的氧化性。反应原理为2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2，淀粉遇碘变蓝色。 ②Fe2＋处于铁元素的较低价态，化合价能从＋2价＋3价，因此具有还原性，可用含KSCN的双氧水证明Fe2＋的还原性，反应原理为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋＋2H2O，Fe3＋遇SCN－生成红色的Fe（SCN）3。 （2）从类别的视角认识Fe2＋、Fe3＋的性质。FeCl2、FeCl3均属于盐类，可与碱（如NaOH）溶液反应生成Fe（OH）2、Fe（OH）3。 1.（2024·湘潭模拟）为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是（　　） 选项 实验方案 实验现象 离子反应 实验结论 A 向氯化亚铁溶液中通入氯气 浅绿色溶液变成棕黄色溶液 2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－ Fe2＋具有还原性 B 在氯化亚铁溶液中加入锌片 浅绿色溶液变成无色溶液 Fe2＋＋ZnFe＋Zn2＋ Fe2＋具有还原性 C 在氯化铁溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变成浅绿色溶液 Fe3＋＋Fe2Fe2＋ 铁单质具有还原性 D 在氯化铁溶液中加入铜粉 蓝色溶液变成棕黄色溶液 2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋ F具有氧化性 解析：A　向FeCl2溶液中通入Cl2，浅绿色溶液变成棕黄色溶液，说明Fe2＋具有还原性，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－，A正确；在FeCl2溶液中加入锌片，浅绿色溶液变成无色溶液，说明Fe2＋具有氧化性，反应的离子方程式为Fe2＋＋ZnFe＋Zn2＋，B错误；离子方程式电荷不守恒，应为2Fe3＋＋Fe3Fe2＋，C错误；在FeCl3溶液中加入铜粉，溶液颜色应由棕黄色变成蓝色，D错误。 2.某化学小组为验证Fe3＋与Fe2＋能够相互转化，进行如下实验： 实验操作 对应现象 ①向FeCl3溶液中加入过量铁粉 ⅰ.溶液由棕黄色变为浅绿色 ②滴加KSCN溶液 ⅱ.溶液无明显变化 ③再滴加几滴氯水 ⅲ.溶液变红 下列分析不正确的是（　　） A.解释现象ⅰ的反应：2Fe3＋＋Fe3Fe2＋ B.实验②与③可以调换顺序 C.实验③涉及反应：Cl2＋2Fe2＋2Cl－＋2Fe3＋ D.氧化性：Cl2＞Fe3＋＞Fe2＋ 解析：B　向FeCl3溶液中加入过量铁粉，Fe与Fe3＋反应生成Fe2＋，溶液由棕黄色变为浅绿色，A项正确；先加氯水，Fe2＋被氧化为Fe3＋，再加KSCN溶液，溶液变红色，不能检验Fe2＋，B项错误；滴入氯水后，Fe2＋被氧化为Fe3＋，C项正确；由实验①知，氧化性：Fe3＋＞Fe2＋，由实验③知，氧化性：Cl2＞Fe3＋，即氧化性：Cl2＞Fe3＋＞Fe2＋，D项正确。 1.（高考题组合）下列说法正确的是（　　） A.（2024·全国甲卷）用FeCl3溶液刻制覆铜电路板：2Fe3＋＋3Cu2Fe2＋＋3Cu2＋ B.（2022·海南高考）FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，将观察到溶液变红色 C.（2022·辽宁高考）已知金属性：Fe＞Cu，可推理出氧化性：Fe3＋＜Cu2＋ D.（2022·湖南高考）FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀：2Fe2＋＋H2O2＋4H2O2Fe（OH）3↓＋4H＋ 解析：D　FeCl3与Cu反应：2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋，A项错误；Fe2＋遇KSCN溶液不变红色，B项错误；金属性：Fe＞Cu，可推理出氧化性：Fe2＋＜Cu2＋，由离子方程式2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋可知，Fe3＋的氧化性大于Cu2＋，C项错误。 2.（2024·广东高考14题）部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是（　　） A.若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应 B.在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 C.加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D.若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 解析：B　若a在沸水中可生成e，则a为Mg，a→f为Mg→Mg2＋，可以是Mg和酸的反应，属于置换反应，A项错误；g→f→e→d为FeO→Fe2＋→Fe（OH）2→Fe（OH）3，该过程中黑色固体变为浅绿色溶液，然后产生白色沉淀，最后白色沉淀转化为红褐色沉淀，一定存在物质颜色的变化，B项正确；c可以为铝盐或铁盐，将饱和FeCl3溶液滴入沸水中继续煮沸至溶液呈红褐色可制得Fe（OH）3胶体，而加热铝盐的饱和溶液，不能形成红棕色分散系，C项错误；b、d都能与酸反应生成c，该元素可以为Al或Fe，Al位于p区，Fe位于d区，D项错误。 3.（2024·安徽高考16题节选）为探究KMnO4溶液滴定时，Cl－在不同酸度下对Fe2＋测定结果的影响，分别向下列溶液中加入1滴0.1 mol·L－1 KMnO4溶液，现象如表： 溶液 现象 空白 实验 2 mL 0.3 mol·L－1 NaCl溶液＋0.5 mL试剂X 紫红色不褪去 实验ⅰ 2 mL 0.3 mol·L－1 NaCl溶液＋0.5 mL 0.1 mol·L－1硫酸 紫红色不褪去 实验ⅱ 2 mL 0.3 mol·L－1 NaCl溶液＋0.5 mL 6 mol·L－1硫酸 紫红色明显变浅 表中试剂X为　H2O　；根据该实验可得出的结论是　溶液酸度过高时，Cl－对Fe2＋的测定会有影响，酸度较低时Cl－对Fe2＋的测定基本无影响　。 解析：为了做对照实验，实验ⅰ、ⅱ逐渐增大硫酸的浓度，空白实验为不加硫酸的对照组，为保持溶液总体积不变，且不引入其他离子，则试剂X应为H2O。结合实验ⅰ、ⅱ来看，当硫酸的浓度为0.1 mol·L－1时KMnO4溶液的紫红色不褪去，说明Cl－与KMnO4未反应，当硫酸的浓度增至6 mol·L－1时KMnO4溶液的紫红色明显变浅，说明此时KMnO4将溶液中Cl－氧化为Cl2，则溶液酸度过高时Cl－对Fe2＋的测定会有影响。 4.（海南高考节选）无水FeCl3常作为芳烃氯代反应的催化剂。某研究小组设计了如下流程，以废铁屑（含有少量碳和SiO2杂质）为原料制备无水FeCl3（s）。 已知：氯化亚砜（）熔点－101 ℃，沸点76 ℃，易水解。 回答问题： （1）为避免引入新的杂质，试剂B可以选用　BD　（填字母）。 A.KMnO4溶液 B.氯水 C.溴水 D.H2O2溶液 （2）操作②是蒸发结晶，加热的同时通入HCl（g）的目的是　防止Fe3＋水解　。 （3）取少量D晶体，溶于水并滴加KSCN溶液，现象是　溶液变为红色　。 （4）反应D→E的化学方程式为　FeCl3·6H2O＋6SOCl2FeCl3＋6SO2↑＋12HCl↑　。 解析：废铁屑中（含有少量碳和SiO2杂质）中加入盐酸，铁粉反应生成氯化亚铁，过滤除去少量碳和SiO2杂质，A（氯化亚铁）中加入氧化剂B生成C（氯化铁），蒸发结晶生成FeCl3·6H2O，通入SOCl2生成FeCl3。（1）A（氯化亚铁）中加入氧化剂B生成C（氯化铁），A、C项物质都会引入杂质离子，故选B、D。（2）加热促进氯化铁溶液的水解，会生成氢氧化铁，故加入HCl（g）的目的是防止水解。（3）KSCN溶液遇Fe3＋变为红色。（4）根据已知信息氯化亚砜（）熔点－101 ℃，沸点76 ℃，易水解，可得FeCl3·6H2O与SOCl2生成FeCl3的化学方程式为FeCl3·6H2O＋6SOCl2FeCl3＋6SO2↑＋12HCl↑。 一、选择题（本题包括8小题，每小题只有一个选项符合题意） 1.（2024·茂名模拟）青矾矿石（主要成分为FeSO4·7H2O）在《唐本草》中记载：“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃……烧之赤色……”。下列关于FeSO4·7H2O的说法正确的是（　　） A.可用于制净水剂 B.溶于水形成无色溶液 C.在干燥空气中稳定存在 D.在空气中加热转化为Fe3O4 解析：A　FeSO4·7H2O溶于水时最终形成具有净水作用的氢氧化铁胶体，可用于制净水剂，A正确；FeSO4溶液呈浅绿色，B错误；FeSO4·7H2O中Fe2＋具有还原性，易被O2氧化，因此不能在干燥空气中稳定存在，C错误；FeSO4·7H2O中Fe为＋2价，在空气中加热被氧化为Fe2（SO4）3，D错误。 2.（2024·十堰期末）把预先设计好的图案置于覆铜板上用蜡覆盖，然后将其放到FeCl3溶液中，可以制作出我们所需要的图案。下列叙述正确的是（　　） A.配制FeCl3溶液时应加入少许铁粉防止其氧化变质 B.发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋ C.氯化铁溶液在空气中蒸发，可制得FeCl3固体 D.加入KSCN溶液可检验反应后的溶液中是否含有Fe2＋ 解析：B　配制FeCl3溶液时，加入铁粉，Fe3＋被还原，A错误；离子方程式为2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋，B正确；FeCl3溶液中存在平衡：FeCl3＋3H2OFe（OH）3＋3HCl，蒸发过程时随着温度的升高，不仅溶剂被蒸发，促进FeCl3的水解，最终得到的固体是Fe（OH）3的分解产物Fe2O3，C错误；加入KSCN溶液可检验反应后的溶液中是否含有Fe3＋，D错误。 3.铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是（　　） A.保存FeCl2溶液常常加一些铁粉，其目的是抑制Fe2＋水解 B.在25 ℃时，pH＝0的溶液中，Al3＋、N、N、Fe2＋可以大量共存 C.制备AlCl3、FeCl3均可采用将溶液直接蒸干的方法 D.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋＋2H2O 解析：D　保存FeCl2溶液常常加一些铁粉，防止Fe2＋被氧化，A项不正确；pH＝0的溶液呈强酸性，Fe2＋、N、H＋不能大量共存，B项不正确；制备AlCl3、FeCl3若将其溶液直接蒸干，会得到Al（OH）3、Fe（OH）3，C项不正确。 4.（2024·江门模拟）菠菜营养丰富，富含铁元素，主要以难溶的FeC2O4形式存在，实验小组通过以下实验检验菠菜中的铁元素，下列说法错误的是（　　） A.灼烧在蒸发皿中进行 B.操作a为过滤 C.加入活性炭目的是吸附色素 D.取溶液B向其中加入适量H2O2后，滴加KSCN溶液可检验铁元素 解析：A　灼烧固体应在坩埚中进行，A错误；操作a得到沉淀物和溶液，为过滤操作，B正确；活性炭具有吸附性，可以吸附色素，C正确；H2O2可将Fe2＋氧化为Fe3＋，滴加KSCN溶液可检验铁元素，D正确。 5.（2024·淮安期中）“价—类”二维图体现了元素的分类观、转化观，如图是Fe元素及其化合物的“价—类”二维图。下列说法正确的是 （　　） A.a到b不可以一步实现 B.实验室保存d的溶液可以加入少量铜粉 C.b为黑色固体 D.d转化为c需要加入还原剂 解析：A　由“价—类”二维图可知，a为Fe2O3、b为Fe（OH）3、c为Fe3＋、d为Fe2＋。Fe2O3不能一步转化为Fe（OH）3，A正确；实验室保存d的溶液可以加入少量铁粉，防止Fe2＋被氧化，B错误；Fe（OH）3为红褐色固体，C错误；Fe2＋转化为Fe3＋过程中，需要加入氧化剂，D错误。 6.以赤铁矿（主要成分为Fe2O3，含少量Al2O3）为原料制备无水FeCl2的工艺流程如下。下列说法错误的是（　　） A.“试剂1”可以是NaOH溶液 B.鉴别“溶液2”中金属阳离子可用KSCN溶液 C.“反应3”为化合反应 D.将“溶液3”蒸干可制得无水FeCl2 解析：D　“试剂1”可以是NaOH溶液，加入试剂的目的是将Al2O3溶解转化为Na[Al（OH）4]，从而除去杂质，A正确；“溶液2”为FeCl3溶液，鉴别溶液中的Fe3＋应选择KSCN溶液，B正确；“反应3”为FeCl3溶液与Fe发生化合反应生成FeCl2，C正确；FeCl2中Fe2＋具有还原性且易发生水解，若直接将溶液蒸干无法制得无水FeCl2，应隔绝空气，在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到无水FeCl2，D错误。 7.（2024·金华模拟）K3[Fe（C2O4）3]·3H2O为草绿色晶体，易溶于水，难溶于乙醇，可用FeC2O4制备，流程如下： 已知：6FeC2O4＋3H2O2＋6K2C2O44K3[Fe（C2O4）3]＋2Fe（OH）3↓。 下列说法不正确的是（　　） A.步骤Ⅰ中不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2 B.步骤Ⅱ中加热煮沸是为了除去多余的H2O2 C.步骤Ⅲ中加入无水乙醇是为了降低三草酸合铁酸钾的溶解度 D.可用亚铁氰化钾溶液来检验翠绿色溶液中是否还有Fe2＋未被氧化 解析：D　FeC2O4制备K3[Fe（C2O4）3]·3H2O晶体，第一步用H2O2将二价铁氧化为三价铁，加热除去过量的H2O2，加入草酸、饱和的草酸钾溶液形成K3[Fe（C2O4）3]溶液，加入无水乙醇降低三草酸合铁酸钾的溶解度，使之析出，过滤、洗涤、干燥得到K3[Fe（C2O4）3]·3H2O晶体。H2O2能够将二价铁氧化为三价铁的同时并不产生杂质，且通过加热即可将过量的H2O2除去，故不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2，A项正确；H2O2受热分解，加热煮沸可以除去多余的H2O2，B项正确；加入无水乙醇可以降低三草酸合铁酸钾的溶解度，提高产率，C项正确；检验Fe2＋用铁氰化钾溶液而不是亚铁氰化钾溶液，D项错误。 8.（2024·襄阳模拟）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 K3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：＋H2ONH3·H2O＋H＋；Fe2＋＋2H2OFe＋2H＋ B.②中产生白色沉淀：＋Fe2＋＋3OH－NH3·H2O＋Fe↓ C.③中溶液褪色：5Fe2＋＋＋8H＋5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O D.④中产生蓝色沉淀：K＋＋Fe2＋＋KFe↓ 解析：B　N、Fe2＋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；少量摩尔盐与过量的NaOH溶液反应的离子方程式为2＋Fe2＋＋4OH－2NH3·H2O＋Fe↓，B错误；＋2价的铁被氧化为＋3价，被还原为Mn2＋，反应的离子方程式为5Fe2＋＋＋8H＋5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，C正确；K3用来鉴别Fe2＋生成蓝色沉淀，反应的离子方程式为K＋＋Fe2＋＋KFe↓，D正确。 二、非选择题（本题包括2小题） 9.（2024·安庆模拟）一个体重50 kg的健康人体内含铁元素2 g，这2 g铁元素以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。Fe2＋易被吸收，所以给贫血者补充铁时，应补充含Fe2＋的亚铁盐（如FeSO4）。服用维生素C可使食物中的Fe3＋转化成Fe2＋，有利于人体对铁的吸收。请回答下列问题： （1）以下为常见的铁元素的几种微粒，其中既有氧化性又有还原性的是　B　（填字母）。 A.Fe　　　　B.Fe2＋　　　　C.Fe3＋ （2）维生素C可使食物中的Fe3＋转化为Fe2＋，在此过程中　Fe3＋　是氧化剂，说明维生素C具有　还原　性。 （3）在人体中进行Fe2＋Fe3＋的转化时，①反应中的Fe2＋发生　氧化　反应，②反应中的Fe3＋被　还原　。 （4）市场上出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原性铁粉，这些铁粉在人体胃酸（主要成分是盐酸）的作用下转化成亚铁盐。此反应的离子方程式为　　Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑　。 （5）电子工业常用30％的FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。 ①写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式　2FeCl3＋Cu2FeCl2＋CuCl2　　。 ②某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列步骤： 　 请写出上述过程中滤渣③中所含成分的化学式　Fe、Cu　，物质⑥的化学式　Cl2　。写出滤液②和滤液⑤合并通入⑥的离子方程式：　2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－　。 解析：（1）金属Fe可作还原剂，Fe2＋既能作还原剂又能作氧化剂，Fe3＋通常只作氧化剂。（2）维生素C可使食物中的Fe3＋转化为Fe2＋，Fe3＋被还原，作氧化剂，维生素C被氧化，作还原剂，具有还原性。（3）在人体中进行Fe2＋Fe3＋的转化时，①反应中的Fe2＋发生氧化反应，②反应中的Fe3＋被还原。（4）铁粉在人体胃酸（主要成分是盐酸）的作用下生成FeCl2和H2，反应的离子方程式为Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑。（5）①FeCl3溶液与金属铜反应的化学方程式为2FeCl3＋Cu2FeCl2＋CuCl2。②向含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的废液中加入过量Fe，发生反应：2FeCl3＋Fe3FeCl2、Fe＋CuCl2FeCl2＋Cu，然后过滤，所得滤液②中含有FeCl2，滤渣③中含有Fe、Cu，然后向滤渣中加入过量盐酸，发生反应：Fe＋2HClFeCl2＋H2↑，然后将滤液⑤与滤液②合并，向其中通入Cl2，发生反应：2FeCl2＋Cl22FeCl3。滤液②和滤液⑤合并通入⑥，发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－。 10.硫酸镍广泛应用于电镀、电池等工业。以红土镍矿（主要成分为NiO，含MgO、Al2O3、Fe2O3、FeOOH、Fe3O4、CuO、ZnO、SiO2等杂质）为原料制备硫酸镍晶体，工艺流程如图。 已知：①相关金属离子[c（Mn＋）＝0.1 mol·L－1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 Fe2＋ Fe3＋ Al3＋ Mg2＋ Zn2＋ Ni2＋ 开始沉淀的pH 6.3 1.8 3.4 8.9 6.2 6.9 沉淀完全的pH 8.3 3.2 4.7 10.9 8.2 8.9 ②当离子完全沉淀时，c（Mn＋）≤10－5 mol·L－1。回答下列问题： （1）为提高“酸溶”中镍的浸出率，可采取的措施有　适当增大硫酸浓度或加热或将矿石粉碎　（写一条即可）。“滤渣1”的主要成分为　SiO2　。 （2）写出“硫化除铜”过程中涉及反应的离子方程式：　Cu2＋＋H2SCuS↓＋2H＋　、 　2Fe3＋＋H2S2H＋＋S↓＋2Fe2＋　。 （3）“氧化除杂”中加入H2O2和Ni（OH）2的作用分别是　H2O2将Fe2＋氧化为Fe3＋；加入Ni（OH）2的作用为调节溶液的pH除去Fe3＋和Al3＋　，溶液的pH应调节为　4.7　～6之间。 解析：（1）为提高“酸溶”中镍的浸出率，可采取的措施为增大硫酸浓度或加热或将矿石粉碎。分析可知，“滤渣1”为不溶于酸的SiO2。（2）“滤液1”中能与H2S反应的物质有Fe3＋、Cu2＋，离子方程式为Cu2＋＋H2SCuS↓＋2H＋、2Fe3＋＋H2S2H＋＋S↓＋2Fe2＋。（3）“氧化除杂”中加入H2O2将Fe2＋氧化为Fe3＋，加入Ni（OH）2的作用为调节溶液的pH除去Fe3＋和Al3＋，从表中可知，Al3＋完全沉淀的pH为4.7，同时又不能使Ni2＋沉淀，因此pH应调节为4.7～6之间。 14 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $