第12讲 亚铁盐、铁盐 铁及其化合物的转化(Word教案)-【金版新学案】2027年高考化学高三总复习大一轮复习讲义(新高考·双选)
2026-08-15
|
16页
|
6人阅读
|
0人下载
教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 常见无机物及其应用 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 445 KB |
| 发布时间 | 2026-08-15 |
| 更新时间 | 2026-08-15 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高考大一轮复习讲义 |
| 审核时间 | 2026-06-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58151573.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学讲义聚焦Fe²⁺、Fe³⁺的性质及检验、铁及其化合物转化等高考核心考点,依据“价—类”二维图构建知识体系,通过考点梳理、方法指导(如离子检验、除杂策略)、真题训练等环节,帮助学生系统掌握铁元素价态变化规律,突破难点。
资料融合化学观念、科学思维与科学探究,如设计“微思考”分析Fe与稀HNO₃反应的价态转化培养证据推理能力,设置分层练习(基础巩固到综合应用)和高考真题讲解(2024山东卷等),保障复习效率,助力学生提升应考能力,为教师把控复习节奏提供清晰指导。
内容正文:
第12讲 亚铁盐、铁盐 铁及其化合物的转化
[课程标准] 1.掌握Fe2+、Fe3+的性质及检验方法。2.根据“价—类”二维图理解铁及其化合物的性质及转化。
考点一 亚铁离子、铁离子的性质及检验
(一)亚铁盐、铁盐的性质
1.亚铁盐
(1)Fe2+的氧化性和还原性
含有Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe2+处于铁的中间价态,既有氧化性,又有还原性,其中以还原性为主,如遇Br2、Cl2、H2O2、N(H+)等均表现还原性。
①Fe2+的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式:2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O。
②FeCl2溶液与稀HNO3溶液反应的离子方程式为3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O。
(2)Fe2+可发生水解反应
Fe(OH)2是弱碱,含Fe2+的盐(如硫酸亚铁)溶液呈酸性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量硫酸抑制Fe2+的水解,加少量铁屑防止Fe2+被氧化。
2.铁盐
(1)氧化性:含有Fe3+的溶液呈棕黄色,Fe3+具有氧化性,Fe3+与Fe、Cu反应的离子方程式分别为2Fe3++Fe3Fe2+、2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+。
(2)特性:含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色。
(3)FeCl3易水解:将其饱和溶液滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
3.重要的铁盐及应用
绿矾(FeSO4·7H2O)
用作补血剂及植物补铁剂
高铁酸钾(K2FeO4)
用作水处理剂或用于制作高能电池
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
赤血盐K3[Fe(CN)6]
用于检验Fe2+
【微思考1】 (1)如何保存硫酸铁溶液与硫酸亚铁溶液?
。
(2)怎样除去Zn2+(或Cu2+)中混有的Fe2+?
。
(3)怎样从氯化铁溶液中结晶得到FeCl3·6H2O?
。
提示:(1)保存硫酸铁溶液应加入稀硫酸防止Fe3+水解;保存硫酸亚铁溶液应加入稀硫酸防止Fe2+水解,另外还应加入少量铁屑防止Fe2+被氧化
(2)先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,然后向混合溶液中加入Zn、ZnO、ZnCO3、Zn(OH)2[或CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3]中的一种,其与Fe3+水解产生的H+反应,促进Fe3+的水解,将Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀而除去
(3)在HCl气氛中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
【微思考2】 CuCl2、FeCl3的混合溶液中加入一定量铁粉和铜粉的混合物。
(1)从氧化还原角度分析,氧化性:CuCl2 (填“>”或“<”,下同)FeCl3,还原性:Fe Cu。
(2)若金属全部溶解,则溶液中一定存在的金属阳离子有 ,可能存在的金属阳离子有 。
(3)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 ,一定不存在的金属阳离子有 。
答案:(1)< > (2)Fe2+、Cu2+ Fe3+(3)Fe2+ Fe3+、Cu2+
(二)Fe2+、Fe3+的检验方法
1.用KSCN溶液和氯水
2.用NaOH溶液
3.含Fe2+、Fe3+的混合溶液
混合溶液溶液变红色,说明含有Fe3+。
混合溶液KMnO4溶液紫色褪去,说明含有Fe2+(无Cl-等存在时)。
4.Fe2+的特征检验方法
溶液产生蓝色沉淀,说明溶液中含有Fe2+,有关反应离子方程式为
K++Fe2++[Fe(CN)6]3-KFe[Fe(CN)6]↓。
【微思考3】 菠菜是常见补铁食品之一,为探究其中铁元素的价态,现进行如下实验。
(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。分置于两支试管中;
(2)向一支试管中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,现象为 ,
说明滤液中含Fe2+,反应的离子方程式为 ;
(3)向另一支试管中加入少量稀硝酸,然后加入几滴KSCN溶液,溶液呈 色。能否说明滤液中含Fe3+,试分析其原因: 。
提示:(2)生成蓝色沉淀 K++Fe2++[Fe(CN)6]3-KFe[Fe(CN)6]↓ (3)红 不能,滤液中加入稀硝酸后Fe2+被氧化成Fe3+,干扰Fe3+检验
铁盐、亚铁盐的性质
1.FeSO4和Fe2(SO4)3在工业生产中有广泛应用。下列离子方程式正确且符合题意的是( )
A.硫酸铁溶液用于腐蚀铜质电路板:Fe3++CuFe2++Cu2+
B.将FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应生成FeCO3沉淀:Fe2++HC+NH3·H2OFeCO3↓+N+H2O
C.在硫酸铁溶液中滴加Ba(OH)2溶液,产生红褐色沉淀:Fe3++S+3OH-+Ba2+BaSO4↓+Fe(OH)3↓
D.在NaClO溶液中滴加少量FeSO4溶液:Fe2++ClO-+H2OFe3++Cl-+2OH-
答案:B
解析:硫酸铁溶液能和铜单质反应生成硫酸亚铁和硫酸铜,可用于制作印刷电路板:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,A错误;FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应生成FeCO3沉淀和铵根离子,离子方程式正确,B正确;硫酸铁溶液中滴加Ba(OH)2溶液,氢氧化钡完全反应产生红褐色氢氧化铁沉淀、硫酸钡白色沉淀:2Fe3++3S+
6OH-+3Ba2+3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓,C错误;次氯酸根具有氧化性,在NaClO溶液中滴加少量FeSO4溶液,亚铁离子被氧化为铁离子生成氢氧化铁沉淀:2Fe2++H2O+ClO-+4OH-Cl-+2Fe(OH)3↓,D错误。
2.下列除杂的操作不正确的是( )
A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量MgO充分反应后过滤
B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入过量铁粉充分反应后过滤
C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶液充分反应后过滤
D.CuCl2溶液中混有少量FeCl2:先加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,再加入CuO充分反应后过滤
答案:C
解析:FeCl3溶液中存在水解平衡:FeCl3+3H2O⥫⥬Fe(OH)3+3HCl,加入MgO与H+反应,上述平衡右移,使Fe3+转化成Fe(OH)3而除去,A正确;加入过量铁粉,FeCl3与Fe反应生成FeCl2而达到除杂的目的,B正确;加入NaOH溶液,Cu2+、Fe3+均转化成氢氧化物沉淀,且引入杂质Na+,不符合除杂要求,C错误;先用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,再利用FeCl3的水解,加入CuO与H+反应将Fe3+转化成Fe(OH)3而除去,D正确。
1.含Fe2+、Fe3+的溶液的除杂方法
主要成分
杂质
除杂方法
FeCl3(aq)
FeCl2(aq)
加入氯水或H2O2溶液(盐酸酸化)
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.除去混合溶液中Fe3+、Fe2+的常用方法
(1)除去Mg2+(或Cu2+)中混有的Fe3+的方法
向混合溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2[或CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3]中之一,与Fe3+水解产生的H+反应,促进Fe3+的水解,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。
(2)除去Mg2+(或Cu2+)中混有的Fe2+的方法
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+。
Fe2+和Fe3+的检验
3.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NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+
D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+
答案:C
解析:滴入KSCN溶液呈红色只能说明含有Fe3+,不能说明不含Fe2+,A不符合题意;原溶液中也可能只有Fe3+而没有Fe2+,B不符合题意;氧化后生成的红褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩盖了生成的白色沉淀Mg(OH)2,D不符合题意。
4.长期放置的FeSO4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FeSO4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KSCN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
FeSO4溶液部分变质
①将上述实验现象补充完整。
②若要使部分变质的FeSO4复原,方法是 (用离子方程式表示)。
(2)FeSO4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Fe3+转化为Fe2+,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Fe2(SO4)3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Fe3+转化为Fe2+”的结论?请说明理由:
。
答案:(1)①溶液变红 溶液紫色褪去 ②2Fe3++Fe3Fe2+ (2)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Fe2+生成
解析:(1)①要证明FeSO4溶液部分变质,需证明溶液中同时含Fe3+和Fe2+;步骤1向待检测液中加入KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中含Fe3+;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,说明溶液中含Fe2+。②要使变质的FeSO4溶液复原,可向溶液中加入过量Fe粉,再过滤除去剩余Fe粉即可,反应的离子方程式为2Fe3++Fe3Fe2+;(2)该实验现象不能验证猜想,因为维生素C也具有还原性,若维生素C过量,也可使酸性高锰酸钾溶液褪色,则无法说明一定有Fe2+生成。
检验Fe2+和Fe3+时的注意事项
1.检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液,也不能向加入KSCN后的混合溶液加入过量的新制氯水,因为氧化性:Cl2>(SCN)2>Fe3+,过量氯水中的Cl2会氧化Fe2+和SCN-[生成(SCN)2],影响检验结果。
2.Fe3+、Fe2+、Cl-同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2+(Cl-能还原酸性KMnO4,有干扰)。
考点二 铁及其化合物的转化关系
从物质类别和物质所含核心元素的化合价两个角度总结、预测物质的性质是学习化学的重要方法之一。
1.横向变化体现了同价态不同类别物质(氧化物、碱、盐)之间的转化:
(1)碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H+)转化为盐;
(2)Fe2+、Fe3+与碱(OH-)反应生成对应的碱;
(3)难溶性的碱易分解生成对应的氧化物,但难溶性的碱性氧化物一般不与水反应生成对应的碱。
2.纵向变化体现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。
3.斜向变化体现不同价态、不同类别物质之间的转化,主要体现物质的氧化性或还原性。
【微思考1】 根据上图所示,回答下列问题。
(1)写出FeFe3O4的两个化学方程式: ,
。
(2)除去FeCl2溶液中的Fe3+,可用试剂: ,离子方程式为 。
(3)写出Fe2+Fe3+的离子方程式: 。
(4)在强碱性条件下,Fe3+可被ClO-氧化为Fe,转化的离子方程式为
。
(5)高铁酸钾净水原理是 。
提示:(1)3Fe+2O2Fe3O4
3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(2)Fe Fe+2Fe3+3Fe2+
(3)5Fe2++Mn+8H+5Fe3++Mn2++4H2O
(4)2Fe3++3ClO-+10OH-2Fe+3Cl-+5H2O
(5)K2FeO4具有强氧化性,能杀菌消毒,同时生成的Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,能吸附水中悬浮物而净水
【微思考2】 在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉,得到的Fe2+的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。
(1)请将正确答案的字母填在相应的横线上。
a.Fe3+ b.Fe2+ c.Fe、Fe2+ d.Fe2+、Fe3+
AB段铁元素以 形式存在。
BC段铁元素以 形式存在。
CD段铁元素以 形式存在。
(2)AB段与BC段所需Fe的质量比为 。
答案:(1)a d c (2)2∶1
解析:在一定量的稀HNO3中缓慢加入铁粉,开始时发生反应:Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,此时铁元素在溶液中以Fe3+形式存在,在B点时,硝酸恰好反应完全;继续加铁粉,发生反应:Fe+2Fe3+3Fe2+,此时溶液中Fe2+的量逐渐增多,Fe3+的量逐渐减少;在C点时,溶液中的Fe3+恰好完全反应,此时继续加入的铁粉不再反应,溶液中的Fe2+的量不再增多。(2)设AB段消耗a mol Fe,生成a mol Fe3+,根据反应Fe+2Fe3+3Fe2+可知BC段需要消耗a mol Fe,则AB段与BC段所需Fe的质量比为2∶1。
1.从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下。下列说法正确的是( )
A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸
B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C.试剂c是氯气,相应反应的离子方程式为
2Fe2++Cl22Cl-+2Fe3+
D.可用酸性KMnO4溶液检验溶液W中是否含有Fe2+
答案:C
解析:试剂a是铁,加入过量的铁,可把铜全部置换出来,并把FeCl3还原为FeCl2,故通过过滤(操作Ⅰ)得到的滤液X为FeCl2溶液,滤渣Y为铜和过量的铁;由于最终得到的产品是FeCl3晶体,故试剂b是稀盐酸,铜不与稀盐酸反应,铁与稀盐酸反应生成FeCl2,故通过过滤(操作Ⅱ)可得到金属铜,滤液Z为FeCl2溶液;将两次过滤得到的FeCl2溶液混合并通入氯气,发生反应2Fe2++Cl22Cl-+2Fe3+,将FeCl2溶液转化为FeCl3溶液,然后通过操作Ⅲ(蒸发浓缩、冷却结晶、过滤)便可得到氯化铁晶体。由分析可知,试剂a是铁,试剂b是稀盐酸,故A错误;蒸发浓缩与过滤所使用的仪器不同,故B错误;溶液W中有Cl-,酸性KMnO4溶液既可氧化Fe2+,又可氧化Cl-,故不可用酸性KMnO4溶液检验溶液W中是否含有Fe2+,故D错误。
2.含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示。下列说法正确的是( )
A.该过程中化合价发生改变的元素仅有Fe和O
B.步骤①的反应为2Fe2++O2+4H+2Fe3++2H2O
C.Fe2(SO4)3可看作该过程的催化剂
D.若32 g SO2参与反应,需消耗标准状况下22.4 L O2
答案:C
解析:该流程中化合价发生改变的元素有Fe、S和O,A错误;步骤①的反应为
4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O,B错误;Fe2(SO4)3既为生成物也为反应物,可看作该过程的催化剂,C正确;由流程图可推知步骤①的反应为4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O,步骤②为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O2FeSO4+2H2SO4,SO2与O2的物质的量之比为2∶1,32 g SO2(0.5 mol)参与反应,需消耗标准状况下5.6 L O2,D错误。
3.FeCl3是一种用途广泛的工业原料,主要用于污水处理、五金刻蚀、建筑工业制备混凝土等,有机工业中可用作催化剂、氧化剂等。某化学兴趣小组从含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的废液中回收金属铜并制备氯化铁晶体,其流程如图所示:
按要求回答下列问题:
(1)写出反应①中发生的离子方程式: (任写一个)。
(2)操作Ⅰ的名称为 。
(3)滤渣Y的主要成分有 (填化学式,下同),试剂b是 。
(4)试剂c可选择下列物质中的 (填字母)。
A.KMnO4 B.Cl2 C.Zn D.H2O2 E.HCl
(5)根据(4)中所选试剂,写出反应③的离子方程式:
(任写一个)。
(6)该化学兴趣小组利用废液制得了一定质量的FeCl3·6H2O晶体(不考虑杂质),并将其配成250 mL溶液。从中取25.00 mL该溶液与物质的量浓度为0.10 mol·L-1的Na2SO3溶液恰好完全反应,此时消耗Na2SO3溶液的体积为20.00 mL,反应原理: Fe3++
S+ H2O Fe2++ S+ H+。
请配平以上离子方程式,并计算FeCl3·6H2O(M=270.5 g/mol)晶体的质量为 g。
答案:(1)Fe+2Fe3+3Fe2+或Fe+Cu2+Fe2++Cu(任写一个)
(2)过滤
(3)Fe、Cu HCl
(4)BD
(5)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-或2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O(任写一个)
(6)2Fe3++S+H2O2Fe2++S+2H+ 10.82
解析:含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的废液中加入过量的铁粉,得到滤液X:氯化亚铁溶液,滤渣Y:铁粉、铜粉的混合物,铁粉、铜粉的混合物中加入过量盐酸过滤可得到金属铜和滤液Z:氯化亚铁溶液,氯化亚铁溶液中通入过量氯气或者加入过氧化氢得到氯化铁溶液,氯化铁溶液在氯化氢气流中蒸发得氯化铁晶体。
(1)反应①为过量的铁粉与含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的废液反应,离子方程式为Fe+2Fe3+3Fe2+、Fe+Cu2+Fe2++Cu;(2)废液经操作Ⅰ后得到滤渣和滤液,则操作Ⅰ为过滤;(3)由分析可知,滤渣Y主要成分是铁粉、铜粉的混合物;试剂b为盐酸;(4)由分析可知,试剂c的作用是将Fe2+氧化成Fe3+,与高锰酸钾反应后有杂质生成,Zn、HCl均不能将Fe2+氧化成Fe3+,氯气、过氧化氢具有氧化性,且反应后没有杂质生成,故答案为:BD;(5)根据(4)中所选试剂,反应③的离子方程式:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-或2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O;(6)变价元素分别为铁元素和硫元素,铁元素从+3价降低至+2价,得1个电子,硫元素从+4价升高至+6价,失去2个电子,根据得失电子守恒和电荷守恒,则离子方程式为:2Fe3++S+H2O2Fe2++S+2H+;反应消耗20.00 mL 0.10 mol/L的Na2SO3溶液,n(Na2SO3)=n(S)=20.00×10-3L×0.10 mol/L=0.002 mol,根据关系式:2Fe3+~S,则n(Fe3+)=0.004 mol,25.00 mL溶液中n(Fe3+)=0.004 mol,则250 mL溶液中n(FeCl3·6H2O)=0.004 mol×=0.04mol,晶体的质量为0.04 mol×270.5 g/mol=10.82 g。
1.正误判断
(1)(2024·山东卷) 氯化铁溶液腐蚀铜电路板,体现了Fe3+的氧化性( )
(2)(2024·吉林卷)检验NaBr溶液中是否含有Fe2+,可以用K3[Fe(CN)6]溶液( )
(3)(2023·全国乙卷)硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀,其方程式为6FeSO4+O2+2H2O2Fe2(SO4)3+2Fe(OH)2↓( )
(4)(江苏卷)探究Fe2+具有还原性:向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化( )
(5)(湖南卷)FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀:2Fe2++H2O2+4H2O2Fe(OH)3↓+4H+( )
(6)(辽宁卷)已知金属性:Fe>Cu,可推理出氧化性:Fe3+<Cu2+( )
(7)(海南卷)FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,将观察到溶液变红色( )
答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)√(6)× (7)×
2. (2025·河南卷)X是自然界中一种常见矿物的主要成分,可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。
固体X(黄色)→固体Y(红棕色)→溶液Z(棕黄色)→溶液R(浅绿色)→固体Q(黑色)
下列说法错误的是( )
A.Y常用作油漆、涂料等的红色颜料
B.溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化
C.R→Q反应需要在强酸性条件下进行
D.Q可以通过单质间化合反应制备
答案:C
解析:由X和Q的组成元素相同及转化图中各物质的颜色可知,X为FeS2、Y为Fe2O3、Z为Fe3+溶液,R为Fe2+溶液,Q为FeS。由分析可知,Y为Fe2O3,为红棕色固体,常用作油漆、涂料等的红色颜料,A正确;溶液Z中含有Fe3+,加热煮沸后
Fe3+发生水解会生成Fe(OH)3胶体,溶液颜色会由棕黄色转变为红褐色,B正确;R→Q为Fe2+→FeS的过程,FeS可溶于强酸,故不能在强酸性条件下进行,C错误;Q为FeS,可通过单质间化合反应制备,其反应可表示为Fe+SFeS,D正确。
3.(2024·广西卷)某小组对Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6]的性质进行探究:
Ⅰ.向少量蒸馏水里滴加2滴Fe2(SO4)3溶液,再滴加2滴KSCN溶液。
Ⅱ.向少量蒸馏水里滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液,再滴加2滴KSCN溶液。
下列说法正确的是( )
A.实验Ⅰ中继续加入少量K2SO4固体,溶液颜色变浅
B.实验Ⅱ中溶液呈红色
C.KSCN能区分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6]
D.焰色试验不能区分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6]
答案:C
解析:实验Ⅰ中,Fe2(SO4)3溶液与KSCN溶液反应的实质是Fe3++3SCN-⥫⥬Fe(SCN)3,硫酸钾固体溶于水产生钾离子和硫酸根,并不影响该平衡的移动,因此溶液的颜色不发生变化,故A错误;实验Ⅱ中,K3[Fe(CN)6]溶液中存在有K+、[Fe(CN)6]3-,[Fe(CN)6]3-并不能电离出Fe3+,因此K3[Fe(CN)6]溶液与KSCN溶液并不能发生反应,溶液颜色无明显变化,故B错误;实验Ⅰ中,KSCN溶液与Fe2(SO4)3溶液反应产生Fe(SCN)3,溶液变为红色,但K3[Fe(CN)6]溶液与KSCN溶液并不能发生反应,K3[Fe(CN)6]是一种深红色晶体,水溶液呈黄色,带有黄绿色荧光,因此加入KSCN可以区分两者,故C正确;焰色试验是金属单质或离子的电子在吸收能量后,跃迁到较高能量级,然后从较高能量级跃迁到低能量级,此次跃迁会放出光子,光子的频率若在可见光频率范围内,则金属表现为有焰色反应。铁燃烧火焰为无色,是因为放出的光子频率不在可见光频率范围内,而K3[Fe(CN)6]中含有钾元素,焰色试验时透过蓝色钴玻璃可以看到紫色,因此焰色试验可以区分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6],故D错误。
4.(湖南卷)为探究FeCl3的性质,进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为0.1 mol·L-1)。
实验
操作与现象
①
在5 mL水中滴加2滴FeCl3溶液,呈棕黄色;煮沸,溶液变红褐色
②
在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液,溶液变红褐色;再滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀
续表
实验
操作与现象
③
在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液,溶液变红褐色;将上述混合液分成两份,一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液,无蓝色沉淀生成;另一份煮沸,产生红褐色沉淀
依据上述实验现象,结论不合理的是( )
A.实验①说明加热促进Fe3+水解反应
B.实验②说明Fe3+既发生了水解反应,又发生了还原反应
C.实验③说明Fe3+发生了水解反应,但没有发生还原反应
D.整个实验说明S对Fe3+的水解反应无影响,但对还原反应有影响
答案:D
解析:铁离子的水解反应为吸热反应,加热煮沸可促进水解平衡正向移动,使水解程度加深,生成较多的氢氧化铁,从而使溶液显红褐色,故A正确;在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液,根据现象可知,Fe3+既发生了水解反应,生成红褐色的氢氧化铁,又被亚硫酸根离子还原,得到亚铁离子,故B正确;实验③中在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液,根据现象可知,仍发生铁离子的水解反应,但未发生铁离子的还原反应,故C正确;结合三组实验,说明铁离子与亚硫酸根离子混合时,铁离子的水解反应占主导,亚硫酸根离子水解显碱性,可促进铁离子的水解反应,故D错误。
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。