第14讲 铁盐、亚铁盐 铁及其化合物之间的转化（暑假预习讲义）新高一化学人教版

第14讲　铁盐、亚铁盐 铁及其化合物之间的转化 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1.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，提升实验探究能力与创新意识。 3.掌握实现铁及其化合物之间转化的试剂和条件。 4.提升从物质分类、化合价等多角度认识元素及其化合物性质的能力。 预习重点 Fe2＋、Fe3＋的检验 铁及其化合物之间转化 预习难点 掌握铁及其化合物相互转化 情｜境｜启｜思 请同学们思考并生活中有那些富铁食品，如何测定生活中富铁食品中是否含有铁元素？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 铁盐和亚铁盐 1．Fe3＋、Fe2＋的检验 离子 Fe3＋ Fe2＋ 溶液的颜色 ______ ______ 实验操作 实验现象 溶液变成______ 开始无明显现象，滴加新制氯水后溶液变成______ 离子方程式 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 结论 Fe3＋遇SCN－显______，可利用此现象检验Fe3＋的存在 Fe2＋和SCN－混合无明显现象，加入新制氯水后，Fe2＋被氧化成Fe3＋；可用先加________溶液再加________的方法检验Fe2＋的存在 2.实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质 实验操作 实验现象 加入铁粉后，溶液由______色变为______色，试管中有黑色固体，再滴加KSCN溶液，溶液__________ 向上层溶液中滴加新制氯水，溶液变成______ 离子方程式 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 实验结论 (1)Fe3＋具有氧化性，能被还原剂(如Fe)还原为Fe2＋ (2)Fe2＋具有还原性，能被氧化剂(如氯气、过氧化氢等)氧化为Fe3＋ 3.亚铁盐和铁盐性质 4.Fe2＋、Fe3＋的鉴别 铁离子（Fe3+） 亚铁离子（Fe2+） 观察法 水溶液呈______ 水溶液呈______ 显色法 加入KSCN溶液后变______ 加KSCN溶液无变化，再加新制氯水变______ 加碱法 加碱液后得到______沉淀 加碱液后，生成的________沉淀迅速变成______，最后变成______ 氧化还原反应法 滴加淀粉-KI溶液，溶液变______ 滴入酸性KMnO4溶液或溴水，溶液颜色变浅或褪去 加K3[Fe(CN)6] 溶液 无明显现象 产生________ 【方法技巧】 (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待测溶液产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋。 (2)Fe2＋和Fe3＋的混合液中检验Fe3＋，可用KSCN试剂，现象为溶液变红。 5.铁盐和亚铁盐的转化 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＋ 6.铁盐的用途 （1）与Fe2+、Fe3+有关的离子共存问题 ①Fe3+与I-、S2-等因发生氧化还原反应而不能大量共存。 ②Fe2+与MnO4-(H+)、ClO-等因发生氧化还原反应而不能大量共存。 （2）除杂问题（括号内物质为杂质） ①FeCl3溶液(FeCl2)：加足量氯水或双氧水或通入足量Cl2。 ②FeCl2溶液（FeCl3）：加足量铁粉，充分反应后过滤。 ③FeSO4溶液（CuSO4）：加足量铁粉，充分反应后过滤。 （3）净水作用 向混有少量泥沙的浑浊水中加入少量Fe2(SO4)3，Fe3+会与水反应生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附性，可以吸附水中的不溶性杂质并沉降，从而起到净水作用。 （4）腐蚀覆铜板 工业中常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀，即把预先设计好的电路在覆铜板上用蜡或不透水的物料覆盖，以保护不被腐蚀；然后把覆铜板放到FeCl3溶液中。 ①原理：2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2(或2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+)。 ②实验操作：取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净。 ③实验现象：油性笔覆盖的部分不被腐蚀，洗净后板上留下设计的图案。 【例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 【即练1】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溶液得白色沉淀，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＋ 【即练2】下列关于Fe2＋和Fe3＋的叙述错误的是(　　) A．Fe2＋的水溶液为浅绿色 B．Fe3＋的水溶液为棕黄色 C．Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性 D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀 知识点02 铁及其化合物转化关系及应用 一、铁及其化合物的性质 1．从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质 (1)Fe2O3、FeO是碱性氧化物，写出分别溶于稀硫酸的离子方程式： Fe2O3＋6H＋===________________； FeO＋2H＋===____________________。 (2)Fe(OH)2和Fe(OH)3属于碱，写出分别溶于稀盐酸的离子方程式： Fe(OH)2＋2H＋===________________； Fe(OH)3＋3H＋===__________________。 (3)Fe(OH)2和Fe(OH)3都是沉淀，可由可溶性盐和可溶性碱反应制得： 如：FeCl2＋2NaOH===_________________________； Fe2(SO4)3＋6NaOH===_____________________________。 2．从化合价的角度理解铁及其化合物的性质 (1)Fe2O3具有氧化性，可用还原剂将其还原为铁单质，如高炉炼铁的原理以化学方程式表示为 3CO＋Fe2O3______________。 (2)Fe2＋→Fe3＋：Fe2＋具有一定的还原性，要使Fe2＋转化为Fe3＋，需要氧化性更强的氧化剂。能将Fe2＋氧化为Fe3＋的氧化剂有Cl2、Br2、H2O2、KMnO4(H＋)溶液等。 2Fe2＋＋Cl2===___________ 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===__________________ 5Fe2＋＋MnO＋8H＋===_____________________________ (3)Fe3＋→Fe2＋：Fe3＋具有一定的氧化性，不能使用还原性很强的物质进行还原。能将Fe3＋还原为Fe2＋的还原剂有Fe、Cu、I－等。 Fe＋2Fe3＋===____________ Cu＋2Fe3＋===__________________(用于腐蚀印刷电路板) 【特别提醒】构建铁及其化合物的“价—类”二维图 二、铁及其化合物转化关系的应用 1．框图推断 铁及其化合物涉及的框图推断题常用以下题眼： ①______沉淀：Fe(OH)3(特征颜色)； ②KSCN溶液呈______：Fe3＋(特征反应)； ③白色沉淀迅速变成______，最终变为红褐色：Fe2＋(特征反应现象)； ④______氧化物：Fe3O4(特征性质)； ⑤滴入沸水中的产物有丁达尔效应：制Fe(OH)3胶体(特征方法)。 2．“铁三角”的转化关系 （1）Fe只具有______性，可以被______剂氧化为Fe2＋、Fe3＋ ①Fe→Fe2＋(与较弱氧化剂反应：如I2、S、Fe3+、H+、Cu2+、Ag+) Fe＋SFeS Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ ②Fe→Fe3＋(与较强氧化剂反应：如Cl2、Br2、浓H2SO4、稀硝酸(足量)等) 2Fe＋3Cl22FeCl3 ③Fe→Fe3O4(与氧化剂反应：如O2、H2O(g)) 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 （2）Fe2＋既具有______性又具有______性 ①Fe2＋→Fe3＋(与强氧化剂反应：如O2、Cl2、Br2、H2O2、HNO3、KMnO4(H+)、浓H2SO4、等) 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－， 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O， 5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O 3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O ②Fe2＋→Fe(与还原剂反应：如C、CO、Al、Zn等) Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe FeO＋COFe＋CO2。 （3）Fe3＋具有较强______性，可被______为Fe2＋或Fe ①Fe3＋→Fe2＋(与还原剂反应：如Fe、Cu、I-、S2-等) 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋， 2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。 2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋ ②Fe3＋→Fe(与还原剂反应：如C、CO、Al等) Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3。 【归纳总结】 【例2】部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(　　) A．a可与e反应生成b B．b既可被氧化，也可被还原 C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体 D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系 【即练1】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 【即练2】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 1.（25-26高一下·海南·期末）为了检验某溶液是否变质生成，可选择的检验试剂是 A．溶液 B．KCl溶液 C．KSCN溶液 D．溶液 2.（25-26高一下·福建福州·期中）某学习小组通过化学实验的方法检验黑木耳中的铁元素，部分实验流程如下（灼烧能将铁元素转化为铁的氧化物）： 下列说法错误的是 A．灼烧时使用的实验装置为上图 B．酸浸时可用硫酸 C．酸浸的目的是将黑木耳灰中的铁元素转化为可溶性铁盐 D．取少量滤液于试管中，再滴加几滴KSCN溶液，若显红色，说明黑木耳中含有 3.（25-26高一下·河北石家庄·期末）在高温下，采用如图所示装置探究与水蒸气的反应。 下列说法错误的是 A．该实验装置缺少尾气处理装置 B．实验时应先点燃酒精灯，再点燃酒精喷灯 C．反应一段时间后，将B中得到的固体溶于酸，滴加KSCN溶液，溶液一定变红 D．硬质玻璃管中发生反应： 4.（25-26高一上·河南许昌·期末）某酸性废水中可能含有、、、、、、、、中的若干种。取废水样品分别进行如图所示①～④四个实验。下列说法正确的是 A．废水中可能含有、、 B．废水中一定含有、、 C．废水中含有、，不含、 D．废水中不含、，可能含有、 5.（25-26高一上·江苏·期末）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．与铝反应放出氢气的溶液中：、、、 B．能与反应的溶液中：、、、 C．澄清透明的溶液：、、、 D．含有大量的溶液中：、、、 6.（25-26高一上·福建龙岩·期末）某实验小组探究铁及其化合物的性质，进行如下实验： ①将铁粉加入稀硫酸中，产生无色气体，溶液变为浅绿色； ②向实验①所得溶液中滴加氯水，溶液变为棕黄色； ③向实验②所得溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，滤液又变为浅绿色。下列分析错误的是 A．实验①中反应的离子方程式为： B．实验②中溶液变棕黄色，说明被氧化为，可用KSCN溶液检验生成的 C．实验③中发生的反应为：，反应后溶液中的溶质只有 D．取实验③后的滤液，先滴加KSCN溶液无现象，再加入氯水后变红，可证明滤液中含 7.（25-26高一上·山东聊城·期末）高铁酸钾作净水剂，既能杀菌消毒，也能吸附水中的悬浮物。制备原理为 ，下列说法错误的是 A．是氧化剂，是氧化产物 B．能杀菌消毒是由于具有强氧化性 C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:3 D．当3 mol 被氧化时，转移的电子数为6 mol 8.（25-26高一上·浙江衢州·期末）下列各组离子在酸性溶液中能大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 9.（25-26高一下·河南濮阳·期末）除去下列物质中的少量杂质，所用试剂和方法错误的是 物质 杂质 试剂和方法 A CO2 HCl 将混合气体通入饱和碳酸钠溶液中 B FeCl2溶液 FeCl3 过量铁粉，过滤 C Na2CO3粉末 NaHCO3 加热 D FeCl3溶液 FeCl2 向溶液中通入足量Cl2 A．A B．B C．C D．D 10.（25-26高一上·湖北襄阳·期末）分含物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．可存在的转化 B．与反应制备 C．溶液可用于鉴别和 D．和的硫酸盐反应生成的硫酸盐 11.（25-26高一上·四川宜宾·期末）有关铁及其化合物的部分转化关系如图所示。下列说法正确的是 A．①可通过铁与少量加热实现 B．②可通过加入维生素C实现，说明维生素C的还原性大于 C．③可通过铁与水在常温下反应实现 D．④中和的物质的量之比为2：1 12.（25-26高一上·浙江宁波·期末）根据含铁物质的转化关系图，判断下列说法正确的是 A．在上述标号的反应中有3个非氧化还原反应 B．反应①可表示铁与水蒸气在高温下的反应 C．、在空气中灼烧至恒重，其产物分别是和FeO D．高铁酸钾作为水处理剂的原理为：(胶体) 13.（25-26高一上·天津南开·期末）部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示。 下列推断不合理的是 A．a可与e反应生成b B．b既可被氧化，也可被还原 C．b的溶液遇到KSCN溶液时变成红色 D．可存在的循环转化关系 14.（25-26高一下·江西九江·期末）甲、乙、丙三种不同的物质中均含有同一种元素，反应④为置换反应，往乙溶液中滴加KSCN溶液，乙溶液变为血红色。它们之间的转化关系如图所示(部分反应物及生成物已略去)。下列说法错误的是 A．反应①、②可能为化合反应 B．反应④的另一反应物可以为共价化合物的水溶液 C．甲可以为金属单质，不可能是化合物 D．若甲为金属单质，甲、乙、丙中的相同元素化合价不同 15.（25-26高一下·河北衡水·质检）向覆铜板腐蚀废液(含FeCl3和CuCl2)中加入一定量Fe粉，充分反应后过滤得到滤渣和滤液，下列相关说法错误的是 A．氧化性顺序： B．若滤渣中有Cu，Fe，则滤液中只有FeCl2 C．若滤渣中只有Cu，则滤液中可能有FeCl2、CuCl2 D．若将加入的Fe粉换为Zn粉，得到的滤渣中不可能含有Fe 16.（25-26高一上·广东湛江·期末）向和的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。忽略溶液体积的变化，下列说法错误的是 A．若a点时溶液中、浓度相等，则a点加入铁的质量为0.28g B．b点时溶液中发生的反应为，且由图得知氧化性： C．c点时溶液中溶质的物质的量浓度为 D．原溶液中和的物质的量浓度之比为 17.（25-26高一上·江苏南京·阶段检测）高铁酸钾是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，能与水反应生成氢氧化铁和氧气。工业制备的离子方程式为。下列有关说法不正确的是 A．中显+6价 B．上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2 C．的氧化性大于 D．每1 mol与水反应，产生0.5 mol 18.（25-26高一下·黑龙江鸡西·期末）如图为铁元素的部分“价-类”二维图，下列说法正确的是 A．b可用作红色颜料 B．c可经一步反应直接转化为h C．g在空气中受热分解可得到b D．f具有强氧化性，可用于杀灭水中细菌 19.（25-26高一下·浙江·期末）下列离子方程式与所给事实不相符的是 A．溶液中滴加足量氨水： B．食醋去除水垢中的 C．利用覆铜板制作印刷电路板： D．溶液中滴加少量溶液： 20.（25-26高一上·湖北随州·期末）利用覆铜板制作图案时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，电子工业常用30%的溶液腐蚀绝缘板上的铜箔，制作印刷电路板。下列说法错误的是 A．制作印刷电路板过程中，“腐蚀液”由棕黄色变为浅绿色 B．该反应的离子方程式为： C．回收废液中的铜后，通入氯气可以实现溶液再生 D．日常生活中也可利用溶液在不锈钢上刻蚀图形或文字 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第14讲　铁盐、亚铁盐 铁及其化合物之间的转化 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1.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，提升实验探究能力与创新意识。 3.掌握实现铁及其化合物之间转化的试剂和条件。 4.提升从物质分类、化合价等多角度认识元素及其化合物性质的能力。 预习重点 Fe2＋、Fe3＋的检验 铁及其化合物之间转化 预习难点 掌握铁及其化合物相互转化 情｜境｜启｜思 请同学们思考并生活中有那些富铁食品，如何测定生活中富铁食品中是否含有铁元素？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 铁盐和亚铁盐 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 结论 Fe3＋遇SCN－显红色，可利用此现象检验Fe3＋的存在 Fe2＋和SCN－混合无明显现象，加入新制氯水后，Fe2＋被氧化成Fe3＋；可用先加KSCN溶液再加新制氯水的方法检验Fe2＋的存在 2.实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质 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，溶液无明显变化 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 实验结论 (1)Fe3＋具有氧化性，能被还原剂(如Fe)还原为Fe2＋ (2)Fe2＋具有还原性，能被氧化剂(如氯气、过氧化氢等)氧化为Fe3＋ 3.亚铁盐和铁盐性质 4.Fe2＋、Fe3＋的鉴别 铁离子（Fe3+） 亚铁离子（Fe2+） 观察法 水溶液呈棕黄色 水溶液呈浅绿色 显色法 加入KSCN溶液后变红色 加KSCN溶液无变化，再加新制氯水变红色 加碱法 加碱液后得到红褐色沉淀 加碱液后，生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 氧化还原反应法 滴加淀粉-KI溶液，溶液变蓝色 滴入酸性KMnO4溶液或溴水，溶液颜色变浅或褪去 加K3[Fe(CN)6] 溶液 无明显现象 产生蓝色沉淀 【方法技巧】 (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待测溶液产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋。 (2)Fe2＋和Fe3＋的混合液中检验Fe3＋，可用KSCN试剂，现象为溶液变红。 5.铁盐和亚铁盐的转化 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＋ 6.铁盐的用途 （1）与Fe2+、Fe3+有关的离子共存问题 ①Fe3+与I-、S2-等因发生氧化还原反应而不能大量共存。 ②Fe2+与MnO4-(H+)、ClO-等因发生氧化还原反应而不能大量共存。 （2）除杂问题（括号内物质为杂质） ①FeCl3溶液(FeCl2)：加足量氯水或双氧水或通入足量Cl2。 ②FeCl2溶液（FeCl3）：加足量铁粉，充分反应后过滤。 ③FeSO4溶液（CuSO4）：加足量铁粉，充分反应后过滤。 （3）净水作用 向混有少量泥沙的浑浊水中加入少量Fe2(SO4)3，Fe3+会与水反应生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附性，可以吸附水中的不溶性杂质并沉降，从而起到净水作用。 （4）腐蚀覆铜板 工业中常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀，即把预先设计好的电路在覆铜板上用蜡或不透水的物料覆盖，以保护不被腐蚀；然后把覆铜板放到FeCl3溶液中。 ①原理：2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2(或2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+)。 ②实验操作：取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净。 ③实验现象：油性笔覆盖的部分不被腐蚀，洗净后板上留下设计的图案。 【例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。 【即练1】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溶液得白色沉淀，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。 【即练2】下列关于Fe2＋和Fe3＋的叙述错误的是(　　) A．Fe2＋的水溶液为浅绿色 B．Fe3＋的水溶液为棕黄色 C．Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性 D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀 【答案】D 【解析】通常情况下，铁的化合价有0价、＋2价、＋3价，Fe2＋处于中间价态，既能得电子，又能失电子，所以既有氧化性，又有还原性，一般认为Fe3＋处于最高价态，因此具有氧化性，C项正确；Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，生成红色可溶性物质，不是红色沉淀，D项错误。 知识点02 铁及其化合物转化关系及应用 一、铁及其化合物的性质 1．从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质 (1)Fe2O3、FeO是碱性氧化物，写出分别溶于稀硫酸的离子方程式： Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O； FeO＋2H＋===H2O＋Fe2＋。 (2)Fe(OH)2和Fe(OH)3属于碱，写出分别溶于稀盐酸的离子方程式： Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O； Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O。 (3)Fe(OH)2和Fe(OH)3都是沉淀，可由可溶性盐和可溶性碱反应制得： 如：FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl； Fe2(SO4)3＋6NaOH===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4。 2．从化合价的角度理解铁及其化合物的性质 (1)Fe2O3具有氧化性，可用还原剂将其还原为铁单质，如高炉炼铁的原理以化学方程式表示为 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。 (2)Fe2＋→Fe3＋：Fe2＋具有一定的还原性，要使Fe2＋转化为Fe3＋，需要氧化性更强的氧化剂。能将Fe2＋氧化为Fe3＋的氧化剂有Cl2、Br2、H2O2、KMnO4(H＋)溶液等。 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O (3)Fe3＋→Fe2＋：Fe3＋具有一定的氧化性，不能使用还原性很强的物质进行还原。能将Fe3＋还原为Fe2＋的还原剂有Fe、Cu、I－等。 Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋(用于腐蚀印刷电路板) 【特别提醒】构建铁及其化合物的“价—类”二维图 二、铁及其化合物转化关系的应用 1．框图推断 铁及其化合物涉及的框图推断题常用以下题眼： ①红褐色沉淀：Fe(OH)3(特征颜色)； ②KSCN溶液呈红色：Fe3＋(特征反应)； ③白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色：Fe2＋(特征反应现象)； ④磁性氧化物：Fe3O4(特征性质)； ⑤滴入沸水中的产物有丁达尔效应：制Fe(OH)3胶体(特征方法)。 2．“铁三角”的转化关系 （1）Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化为Fe2＋、Fe3＋ ①Fe→Fe2＋(与较弱氧化剂反应：如I2、S、Fe3+、H+、Cu2+、Ag+) Fe＋SFeS Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ ②Fe→Fe3＋(与较强氧化剂反应：如Cl2、Br2、浓H2SO4、稀硝酸(足量)等) 2Fe＋3Cl22FeCl3 ③Fe→Fe3O4(与氧化剂反应：如O2、H2O(g)) 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 （2）Fe2＋既具有氧化性又具有还原性 ①Fe2＋→Fe3＋(与强氧化剂反应：如O2、Cl2、Br2、H2O2、HNO3、KMnO4(H+)、浓H2SO4、等) 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－， 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O， 5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O 3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O ②Fe2＋→Fe(与还原剂反应：如C、CO、Al、Zn等) Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe FeO＋COFe＋CO2。 （3）Fe3＋具有较强氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe ①Fe3＋→Fe2＋(与还原剂反应：如Fe、Cu、I-、S2-等) 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋， 2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。 2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋ ②Fe3＋→Fe(与还原剂反应：如C、CO、Al等) Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3。 【归纳总结】 【例2】部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(　　) A．a可与e反应生成b B．b既可被氧化，也可被还原 C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体 D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系 【答案】C 【解析】Fe与Fe(Ⅲ)的盐类物质可发生反应生成Fe(Ⅱ)的盐类物质，如Fe＋2FeCl3===3FeCl2，故不选A；Fe(Ⅱ)为铁元素的中间价态，既有还原性也有氧化性，故不选B；Fe(Ⅲ)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(OH)3胶体的操作为向沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故选C；b→c→d→e→b的转化如FeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3FeCl3FeCl2，故不选D。 【即练1】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。 【即练2】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－。 1.（25-26高一下·海南·期末）为了检验某溶液是否变质生成，可选择的检验试剂是 A．溶液 B．KCl溶液 C．KSCN溶液 D．溶液 【答案】C 【解析】溶液电离出的、、与均无明显特征反应，无法检验，A错误；溶液中的、与均无明显特征反应，无法检验，B错误；溶液中的可与反应生成血红色络合物，而无此现象，可通过是否出现血红色判断溶液中是否存在，进而判断是否变质，C正确；溶液电离出的、与均无明显特征反应，无法检验，D错误；故选C。 2.（25-26高一下·福建福州·期中）某学习小组通过化学实验的方法检验黑木耳中的铁元素，部分实验流程如下（灼烧能将铁元素转化为铁的氧化物）： 下列说法错误的是 A．灼烧时使用的实验装置为上图 B．酸浸时可用硫酸 C．酸浸的目的是将黑木耳灰中的铁元素转化为可溶性铁盐 D．取少量滤液于试管中，再滴加几滴KSCN溶液，若显红色，说明黑木耳中含有 【答案】D 【分析】该实验通过灼烧、酸浸实现黑木耳中的铁元素向铁离子转化，再加KSCN溶液检验。 【解析】灼烧实验酒精灯、泥三角、坩埚、三脚架，A正确；铁的氧化物会和稀硫酸反应，故酸浸时可用硫酸，B正确；将灼烧后的黑木耳灰转移到烧杯中，加入一定量的稀硫酸充分溶解的目的是将黑木耳灰中的铁元素转化为可溶性铁盐，C正确；滤液中的铁离子能与硫氰酸根离子反应生成红色的硫氰化铁，所以观察到试管中的滤液变红，说明滤液中含有铁离子，但不能说明黑木耳中含有铁离子，因为灼烧时会将亚铁离子转化为铁离子，D错误；故选D。 3.（25-26高一下·河北石家庄·期末）在高温下，采用如图所示装置探究与水蒸气的反应。 下列说法错误的是 A．该实验装置缺少尾气处理装置 B．实验时应先点燃酒精灯，再点燃酒精喷灯 C．反应一段时间后，将B中得到的固体溶于酸，滴加KSCN溶液，溶液一定变红 D．硬质玻璃管中发生反应： 【答案】C 【分析】A中产生水蒸气，B中铁粉与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，氢气经过D中干燥后，在E中用于还原氧化铜。 【解析】该实验装置缺少尾气处理装置，A正确；实验时，应先点燃A处的酒精灯排净装置中空气，再点燃B处的酒精喷灯，防止铁被氧气氧化，B正确；B中生成四氧化三铁，溶于酸后生成Fe2+和Fe3+，由于还可能存在Fe，过量的Fe会将Fe3+还原为Fe2+，因此滴加KSCN后，溶液不一定变红，C错误；硬质玻璃管E中CuO与氢气反应生成Cu和水，反应方程式为：CuO+H2Cu+H2O，D正确；故选C。 4.（25-26高一上·河南许昌·期末）某酸性废水中可能含有、、、、、、、、中的若干种。取废水样品分别进行如图所示①～④四个实验。下列说法正确的是 A．废水中可能含有、、 B．废水中一定含有、、 C．废水中含有、，不含、 D．废水中不含、，可能含有、 【答案】B 【分析】已知废水为酸性，所以可以和H+反应的离子不能大量存在，即不能大量共存；由实验①焰色试验的火焰颜色为黄色可知，废水中一定含有Na+，可能含有K+；实验②中先加足量盐酸，再滴加加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明含有；实验③中滴加KSCN溶液无明显现象，说明不含Fe3+；实验④中滴加NaOH溶液至过量，刚开始无现象，后有白色沉淀产生，最后沉淀消失，说明含有Al3+，不含有Fe3+、Fe2+和Mg2+。所以废水中肯定含有Na+、和Al3+，肯定不含、Fe2+、Fe3+、Mg2+，可能含有K+、。 【解析】根据分析，废水中不可能含有Mg2+，A错误；根据分析，废水中一定含有、、，B正确；根据分析，废水中可能含有K+，C错误；根据分析，废水中不可能含有，D错误；故选B。 5.（25-26高一上·江苏·期末）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．与铝反应放出氢气的溶液中：、、、 B．能与反应的溶液中：、、、 C．澄清透明的溶液：、、、 D．含有大量的溶液中：、、、 【答案】C 【解析】能与铝反应放出氢气的溶液中可能含有或，若溶液中含有，会与反应生成沉淀，二者无法大量共存，若溶液中含有H+，在酸性条件下硝酸根与铝不放氢气，A错误；能与反应的溶液中可能含有或，假如溶液中含有，则无法与之大量共存，B错误；、、和相互之间不发生反应，因此可以在澄清透明的溶液中大量共存，C正确；可以与发生络合反应，二者不能大量共存，D错误；故选C。 6.（25-26高一上·福建龙岩·期末）某实验小组探究铁及其化合物的性质，进行如下实验： ①将铁粉加入稀硫酸中，产生无色气体，溶液变为浅绿色； ②向实验①所得溶液中滴加氯水，溶液变为棕黄色； ③向实验②所得溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，滤液又变为浅绿色。下列分析错误的是 A．实验①中反应的离子方程式为： B．实验②中溶液变棕黄色，说明被氧化为，可用KSCN溶液检验生成的 C．实验③中发生的反应为：，反应后溶液中的溶质只有 D．取实验③后的滤液，先滴加KSCN溶液无现象，再加入氯水后变红，可证明滤液中含 【答案】C 【分析】①将铁粉加入稀硫酸中，产生无色气体，溶液变为浅绿色，其反应原理为，产生的气体为，溶液中含有。 ②向实验①所得溶液中滴加氯水，溶液变为棕黄色，其反应原理为，被氧化为。 ③向实验②所得溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，滤液又变为浅绿色，其反应原理为。 【解析】实验①中，铁与稀硫酸发生置换反应：Fe + H2SO4=FeSO4 + H2↑，离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，溶液呈浅绿色是因生成Fe2+，A正确；实验②中，氯水(含Cl2)具有氧化性，将Fe2+氧化为Fe3+(2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-)，溶液变棕黄色是Fe3+的颜色，可用KSCN溶液检验(变红)，B正确；实验③中，过量铁粉将Fe3+还原为Fe2+(2Fe3++Fe=3Fe2+)，但氯水引入了Cl-，反应后溶质除FeSO4外还含FeCl2等，C错误； 选项中的操作是检验Fe2+的常规方法：无Fe3+时KSCN不变色，加氯水氧化Fe2+后生成Fe3+使KSCN变红，证明Fe2+存在，D正确；故选C。 7.（25-26高一上·山东聊城·期末）高铁酸钾作净水剂，既能杀菌消毒，也能吸附水中的悬浮物。制备原理为 ，下列说法错误的是 A．是氧化剂，是氧化产物 B．能杀菌消毒是由于具有强氧化性 C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:3 D．当3 mol 被氧化时，转移的电子数为6 mol 【答案】D 【解析】Cl2中氯元素化合价降低，得到电子被还原，是氧化剂；氢氧化铁中铁元素化合价升高，失去电子被氧化，K2FeO4是氧化产物，A正确；K2FeO4中铁为+6价，具有强氧化性，能杀菌消毒，B正确；氧化产物K2FeO4为2 mol，还原产物KCl为6 mol，物质的量之比为2:6=1:3，C正确；氯元素化合价降低，得到电子，Cl2在反应中被还原，不是被氧化；当3 mol Cl2被还原时，转移电子的物质的量为6 mol，D错误；故选D。 8.（25-26高一上·浙江衢州·期末）下列各组离子在酸性溶液中能大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】B 【解析】在酸性溶液中，与H+反应生成CO2和H2O，银离子与硫酸根离子、碳酸氢根离子反应，不能大量共存，A错误；、、、，在酸性溶液中均稳定，不相互反应，也不与H+反应，能大量共存，B正确；在酸性溶液中，与发生氧化还原反应生成Fe2+和I2，不能大量共存，C错误；S2-与H+反应生成H2S气体，与H+反应生成SO2气体，不能大量共存，D错误；故选B。 9.（25-26高一下·河南濮阳·期末）除去下列物质中的少量杂质，所用试剂和方法错误的是 物质 杂质 试剂和方法 A CO2 HCl 将混合气体通入饱和碳酸钠溶液中 B FeCl2溶液 FeCl3 过量铁粉，过滤 C Na2CO3粉末 NaHCO3 加热 D FeCl3溶液 FeCl2 向溶液中通入足量Cl2 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】CO2会与饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，会消耗原物质CO2，除去CO2中的HCl应选用饱和碳酸氢钠溶液，A错误；FeCl3可与过量铁粉反应生成FeCl2，过滤除去多余铁粉即可得到纯净的FeCl2溶液，B正确；NaHCO3受热易分解，加热后生成碳酸钠、二氧化碳和水，可除去杂质且不引入新杂质，C正确；Cl2可将FeCl2氧化为FeCl3，通入足量Cl2能除去杂质且不引入新杂质，D正确；故选A。 10.（25-26高一上·湖北襄阳·期末）分含物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．可存在的转化 B．与反应制备 C．溶液可用于鉴别和 D．和的硫酸盐反应生成的硫酸盐 【答案】B 【分析】图中物质含Fe元素，通过化合价和物质类别可得出，a为Fe单质，b为FeO，c为，d为，e为，f为亚铁盐，g为铁盐，据此作答； 【解析】f为亚铁盐，d为，e为，亚铁盐可以加入NaOH转化，可以在氧气的作用下转化为，该推断合理，故A不符合题意；c为，e为，与水不反应，因此无法生成，该推断不合理，故B符合题意；f为亚铁盐，g为铁盐，KSCN溶液与反应产生，溶液变为血红色，可用于鉴别和，该推断合理，故C不符合题意；a为Fe单质，f为亚铁盐，g为铁盐，可以发生反应为，该推断合理，故D不符合题意；故选B。 11.（25-26高一上·四川宜宾·期末）有关铁及其化合物的部分转化关系如图所示。下列说法正确的是 A．①可通过铁与少量加热实现 B．②可通过加入维生素C实现，说明维生素C的还原性大于 C．③可通过铁与水在常温下反应实现 D．④中和的物质的量之比为2：1 【答案】B 【解析】根据反应①，Fe需要转化为FeCl2，Cl2是强氧化剂，Fe与Cl2反应无论量多少，均生成FeCl3，而不是FeCl2，A错误；反应②中将Fe3+还原为Fe2+，可通过加入维生素C实现，说明维生素C具有还原性，根据氧化还原反应规律，还原剂的还原性应大于还原产物。因此维生素C的还原性大于，B正确；Fe在常温下与水不反应，只有在高温下才能和水蒸气反应生成Fe3O4，C错误；反应④是FeCl2和FeCl3在NaOH溶液中反应生成Fe3O4。Fe3O4可看作FeO·Fe2O3，其中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1:2，因此和的物质的量之比应为1:2，D错误；故选B。 12.（25-26高一上·浙江宁波·期末）根据含铁物质的转化关系图，判断下列说法正确的是 A．在上述标号的反应中有3个非氧化还原反应 B．反应①可表示铁与水蒸气在高温下的反应 C．、在空气中灼烧至恒重，其产物分别是和FeO D．高铁酸钾作为水处理剂的原理为：(胶体) 【答案】D 【解析】氧化还原反应中元素的化合价会发生变化，非氧化还原反应中元素的化合价不发生变化；图中反应④、⑥、⑦、⑩中Fe的化合价均不发生变化，故有4个非氧化还原反应，A错误；铁在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4，而非Fe2O3，B错误；空气中的氧气具有氧化性，Fe(OH)2会被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3，灼烧Fe(OH)2后得到的也是Fe2O3，C错误；高铁酸钾中Fe显+6价，具有强氧化性，Fe由+6价被还原为+3价，同时O由-2价升高到0价，生成Fe(OH)3胶体粒子带电，可吸附水中的杂质后沉降，可用作水处理剂，D正确；故选D。 13.（25-26高一上·天津南开·期末）部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示。 下列推断不合理的是 A．a可与e反应生成b B．b既可被氧化，也可被还原 C．b的溶液遇到KSCN溶液时变成红色 D．可存在的循环转化关系 【答案】C 【分析】根据物质的种类与铁元素的化合价推知：a是铁单质，b是亚铁盐，c是氢氧化亚铁，d是氢氧化铁，e是铁盐，题目据此解答。 【解析】铁单质具有较强还原性，三价铁具有较强氧化性，二者可以发生氧化还原反应，因此a可与e反应生成b，A合理；铁元素常见化合价有0、+2、+3，因此b既可被氧化，也可被还原，B合理；b的溶液为亚铁盐，遇到KSCN溶液时没有现象，KSCN溶液遇到三价铁离子时才变成红色，C不合理；各物质可通过以下方式循环转化：，亚铁盐与碱反应生成氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁沉淀与氧气反应，被氧化成氢氧化铁沉淀，氢氧化铁沉淀与盐酸反应生成铁盐，三价铁盐与铁粉反应生成亚铁离子，D合理；故选C。 14.（25-26高一下·江西九江·期末）甲、乙、丙三种不同的物质中均含有同一种元素，反应④为置换反应，往乙溶液中滴加KSCN溶液，乙溶液变为血红色。它们之间的转化关系如图所示(部分反应物及生成物已略去)。下列说法错误的是 A．反应①、②可能为化合反应 B．反应④的另一反应物可以为共价化合物的水溶液 C．甲可以为金属单质，不可能是化合物 D．若甲为金属单质，甲、乙、丙中的相同元素化合价不同 【答案】C 【分析】甲、乙、丙三种不同的物质中均含有同一种元素，往乙溶液中滴加溶液，乙溶液变为血红色，乙溶液中含有Fe3+，结合反应④为置换反应，以及转化关系分析判断。 【解析】往乙溶液中滴加KSCN，溶液变为血红色，乙溶液中含有Fe3+；反应④为置换反应，甲为Fe、乙为FeCl3、丙为FeCl2符合题意，其中反应①为铁与氯气的化合反应，反应②为铁与氯化铁的化合反应，故A正确；往乙溶液中滴加KSCN，溶液变为血红色，乙溶液中含有Fe3+；反应④为置换反应，则甲为Fe、乙为FeCl3、丙为FeCl2符合题意，其中反应④可能为铁与盐酸的反应，也可能为铁与氯化铜的反应，HCl为共价化合物，故B正确；甲不一定是单质，可能是化合物，如甲为FeI2，乙为FeCl3、丙为FeCl2，其中反应④为FeI2溶液中通入少量氯气置换出碘为置换反应，符合题意，故C错误；若甲为金属单质，甲为Fe、乙为FeCl3、丙为FeCl2符合题意，甲、乙、丙中的相同元素Fe的化合价不同，故D正确；故选C。 15.（25-26高一下·河北衡水·质检）向覆铜板腐蚀废液(含FeCl3和CuCl2)中加入一定量Fe粉，充分反应后过滤得到滤渣和滤液，下列相关说法错误的是 A．氧化性顺序： B．若滤渣中有Cu，Fe，则滤液中只有FeCl2 C．若滤渣中只有Cu，则滤液中可能有FeCl2、CuCl2 D．若将加入的Fe粉换为Zn粉，得到的滤渣中不可能含有Fe 【答案】D 【解析】根据氧化还原反应的规律：，说明氧化性；，说明氧化性，因此氧化性顺序为 ，A正确；若滤渣中有Cu和，说明粉过量，Fe会先与反应：；再与 反应：，Fe过量时，和均被完全还原，滤液中只存在，B 正确；若滤渣中只有Cu，说明Fe粉不足或恰好与Cu2+反应。Fe先与Fe3+反应，再与Cu2+反应，若Fe粉的量只够还原部分Cu2+，则滤液中会有FeCl2​和CuCl2​；若Fe粉恰好将Cu2+全部还原，则滤液中只有FeCl2​，因此滤液中可能有FeCl2、CuCl2，C正确；若将Fe粉换为Zn粉，Zn的还原性比Fe和Cu都强，会先与Fe3+反应，再与Cu2+反应，最后与Fe2+反应。当Zn粉过量时，会将溶液中的Fe2+置换为Fe单质，因此滤渣中可能含有Fe，D错误；故选D。 16.（25-26高一上·广东湛江·期末）向和的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。忽略溶液体积的变化，下列说法错误的是 A．若a点时溶液中、浓度相等，则a点加入铁的质量为0.28g B．b点时溶液中发生的反应为，且由图得知氧化性： C．c点时溶液中溶质的物质的量浓度为 D．原溶液中和的物质的量浓度之比为 【答案】A 【分析】向和的混合溶液中逐渐加入铁粉，铁先和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，再和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，依次发生反应的离子方程式为、；由图知，加入0.56gFe时，恰好还原溶液中的，故由知，原溶液中 ；加入0.56g~1.68g铁粉时发生反应，该反应消耗0.02mol铁，可知溶液中含有0.02molCu2+。 【解析】a点时溶液中发生反应：，设反应的铁为，则，，，故A错误；b点时发生反应：，氧化性：，故B正确；c点溶液中的溶质为， ，溶液中的物质的量浓度为，故C正确；，，原溶液中和的物质的量浓度之比为1：2，故D正确；故选A。 17.（25-26高一上·江苏南京·阶段检测）高铁酸钾是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，能与水反应生成氢氧化铁和氧气。工业制备的离子方程式为。下列有关说法不正确的是 A．中显+6价 B．上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2 C．的氧化性大于 D．每1 mol与水反应，产生0.5 mol 【答案】D 【分析】制备的反应中铁元素化合价由+3价升高为+6价，氯元素化合价由+1价降低为-1价，根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒可得反应的离子方程式为，作还原剂，作氧化剂，为氧化产物，为还原产物； 【解析】中为+1价、为-2价，根据化合物正负化合价代数和为0，计算得显+6价，A不符合题意；由分析可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2，B不符合题意；氧化反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物，所以，的氧化性大于，C不符合题意；与水反应的离子方程式为，每4 mol 反应生成3 mol ，故1 mol 与水反应生成0.75 mol ，D符合题意； 18.（25-26高一下·黑龙江鸡西·期末）如图为铁元素的部分“价-类”二维图，下列说法正确的是 A．b可用作红色颜料 B．c可经一步反应直接转化为h C．g在空气中受热分解可得到b D．f具有强氧化性，可用于杀灭水中细菌 【答案】D 【分析】根据二维图信息，a、b、c、d、e、f、g、h分别为，据此分析。 【解析】FeO为黑色固体，为红棕色固体，可用作红色颜料，A错误；无法经一步反应直接转化为，B错误；在空气中加热，会被氧化为，受热分解最终生成，不能得到FeO，C错误；f中铁元素是+6价，具有强氧化性，可用于杀灭水中细菌，D正确。故选D。 19.（25-26高一下·浙江·期末）下列离子方程式与所给事实不相符的是 A．溶液中滴加足量氨水： B．食醋去除水垢中的 C．利用覆铜板制作印刷电路板： D．溶液中滴加少量溶液： 【答案】A 【解析】氨水是弱电解质，在离子方程式中不能拆分，反应的离子方程式为，A符合题意；醋酸为弱酸，碳酸钙为难溶物，在离子方程式中均不能拆分，生成的醋酸钙为强电解质，书写离子方程式时拆分，反应的离子方程式为，B不符合题意；利用氧化制作印刷电路板的离子方程式为，C不符合题意；过量、少量，反应的离子方程式为，D不符合题意；故选A。 20.（25-26高一上·湖北随州·期末）利用覆铜板制作图案时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，电子工业常用30%的溶液腐蚀绝缘板上的铜箔，制作印刷电路板。下列说法错误的是 A．制作印刷电路板过程中，“腐蚀液”由棕黄色变为浅绿色 B．该反应的离子方程式为： C．回收废液中的铜后，通入氯气可以实现溶液再生 D．日常生活中也可利用溶液在不锈钢上刻蚀图形或文字 【答案】D 【解析】制作印刷电路板过程中，Fe3+被还原为Fe2+，溶液颜色由棕黄色(Fe3+特征)变为浅绿色(Fe2+特征)，A正确；该反应为氧化还原反应，离子方程式为，该离子方程式符合氧化还原反应的电子守恒和电荷守恒，B正确；回收铜后，废液中含Fe2+，通入氯气可将其氧化为Fe3+(反应：2Fe2+ + Cl2＝2Fe3+ + 2Cl-)，实现FeCl3再生，C正确；不锈钢表面有钝化层，耐腐蚀性强，FeCl3溶液可腐蚀铜，但不易腐蚀不锈钢，因此不能用于在不锈钢上刻蚀，D错误；故选D。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $