3.1.4 亚铁离子与铁离子的转化与检验 课时同步练习-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修一

**基本信息** 高一化学第三章第4课时《Fe²⁺与Fe³⁺的转化与检验》同步练习，满分100分，建议用时45分钟。以“基础巩固-能力提升-综合应用”分层设计，覆盖核心知识点，强化化学观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|Fe³⁺检验现象、转化试剂选择、离子方程式书写|选择题（1-5题）、填空题（9-10题），直接考查基础概念，强化化学观念| |中等|Fe²⁺检验方案设计、除杂原理、实验现象分析|选择题（6-8题）、实验题（13-14题），结合实验情境，培养科学思维与探究能力| |提升|综合检验逻辑、氧化还原计算、实际应用分析|填空题（11题）、计算题（16题），需推理与定量分析，提升科学态度与责任|

高一化学必修第一册 第三章 课时同步练习 高一化学课时同步练习·第三章 铁 金属材料 第4课时 Fe2+与Fe3+的转化与检验 满分：100分　建议用时：45分钟 一、选择题（每小题4分，共32分） 1. 向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，观察到的现象是（　） A. 产生白色沉淀 B. 溶液变为血红色 C. 产生红褐色沉淀 D. 溶液变为浅绿色 2. 要将Fe2+转化为Fe3+，应加入的试剂是（　） A. 铁粉 B. 铜粉 C. 氯水 D. KI溶液 3. 要将Fe3+转化为Fe2+，应加入的试剂是（　） A. 氯水 B. 铁粉 C. KMnO4溶液 D. H2O2溶液 4. 关于KSCN检验铁离子的说法正确的是（　） A. KSCN可以直接检验Fe2+，使溶液变血红色 B. KSCN检验Fe3+时产生红褐色沉淀 C. KSCN只能检验Fe3+，不能直接检验Fe2+ D. KSCN与Fe3+的反应属于复分解反应 5. 向FeCl2溶液中通入Cl2，反应的离子方程式正确的是（　） A. Fe2+ + Cl2 = Fe3+ + 2Cl- B. 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- C. Fe2+ + 2Cl2 = Fe3+ + 2Cl- D. 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + Cl- 6. 除去FeCl3溶液中少量FeCl2杂质，最佳方法是（　） A. 加入过量铁粉 B. 加入过量铜粉 C. 通入适量Cl2 D. 加入NaOH溶液 7. FeCl3溶液腐蚀铜板制作印刷电路板的原理是（　） A. Fe3+被还原为Fe2+，Cu被氧化为Cu2+ B. Fe3+被还原为Fe，Cu被氧化为Cu2+ C. Fe2+被氧化为Fe3+，Cu被还原 D. Fe3+与Cu发生置换反应生成Fe和CuCl2 8. 某同学要检验溶液中是否含有Fe2+，正确的操作是（　） A. 先加KSCN溶液，若不变色则无Fe2+ B. 先加KSCN溶液（无现象），再滴加氯水，若变血红色则含Fe2+ C. 直接加NaOH溶液，若产生白色沉淀则含Fe2+ D. 直接加KSCN溶液，若变血红色则含Fe2+ 二、填空题（共24分） 9.（6分） 检验Fe3+的常用试剂是______（填化学式），操作方法为取少量待测液于试管中，滴加2~3滴该试剂，若溶液变为______色，则证明含有Fe3+。该反应的离子方程式为_______________________________。此反应属于______反应（填"沉淀"或"显色"），______（填"产生"或"不产生"）沉淀。 10.（4分） 写出实现下列转化的离子方程式： （1）Fe2+→Fe3+（通入Cl2）：_______________________________； （2）Fe3+→Fe2+（加入Fe粉）：_______________________________； （3）Fe3+→Fe2+（加入Cu粉）：_______________________________； （4）Fe3+→Fe2+（加入KI溶液）：_______________________________。 11.（8分） 某同学设计了如下方案检验某无色溶液中是否含有Fe2+： 步骤一：取少量待测液于试管A中，滴加KSCN溶液，观察现象。 步骤二：另取少量待测液于试管B中，先滴加KSCN溶液（无现象），再逐滴加入氯水，观察现象。 （1）步骤一中若溶液变血红色，说明原溶液中含有______（填离子符号），该溶液______（填"能"或"不能"）直接判断是否含Fe2+。（2分） （2）步骤二中先加KSCN的目的是_______________________，再加氯水后若变血红色，说明原溶液含______，相关离子方程式为_______________________________和_______________________________。（4分） （3）若步骤一中KSCN不变色，步骤二中加氯水后变血红色，则结论是_______________________。（2分） 12.（6分） 配制FeCl3溶液时，常出现溶液浑浊的现象，原因是Fe3+发生了水解反应，离子方程式为_______________________________。为抑制水解，配制时常加入少量______（填试剂名称），使水解平衡向______（填"正反应"或"逆反应"）方向移动。配制FeSO4溶液时，除了需要加入少量稀硫酸抑制水解外，还需要加入少量______（填试剂名称），目的是_______________________。 三、实验题（共24分） 13.（10分） 某同学进行KSCN检验Fe3+的实验。 （1）实验操作：取两支试管，分别加入少量FeCl3溶液和FeCl2溶液，各滴加2~3滴KSCN溶液。观察到FeCl3溶液变______色，FeCl2溶液______（填"变色"或"不变色"）。（3分） （2）FeCl3溶液中反应的离子方程式为_______________________________。（2分） （3）向上述FeCl2溶液中继续滴加氯水，观察到的现象是_______________________，反应的离子方程式为_______________________________。（3分） （4）该实验说明KSCN法______（填"能"或"不能"）直接检验Fe2+，检验Fe2+时需要借助______剂将其转化为Fe3+再检验。（2分） 14.（14分） 下图为Fe2+与Fe3+的转化关系图，某探究小组据此设计实验进行验证。 实验一：Fe2+→Fe3+的转化 取少量FeSO4溶液于试管中，滴加KSCN溶液（无现象），再通入氯气。 （1）通入氯气后观察到的现象是_______________________。（2分） （2）反应的离子方程式为_______________________________。（2分） （3）该反应中，______是氧化剂，______是还原剂。（2分） 实验二：Fe3+→Fe2+的转化 取少量FeCl3溶液于试管中，加入过量铁粉，充分反应后过滤。 （4）滤液中含有的金属阳离子为______（填离子符号）。（2分） （5）反应的离子方程式为_______________________________。（2分） （6）若要检验滤液中不再含Fe3+，可取少量滤液滴加______溶液，若______（填现象），则说明Fe3+已完全反应。（2分） （7）实验一和实验二共同说明：Fe2+与Fe3+之间的转化取决于所加试剂的______性，Fe2+→Fe3+需加______剂，Fe3+→Fe2+需加______剂。（2分） 四、计算/简答题（共20分） 15.（8分） 印刷电路板的制作利用了FeCl3溶液腐蚀铜板的原理。请回答： （1）写出FeCl3腐蚀铜板的化学方程式（或离子方程式），并指出氧化剂和还原剂。（4分） （2）简要说明为什么不能用FeCl2溶液代替FeCl3溶液腐蚀铜板。（4分） 16.（12分） 向100 mL 0.5 mol/L的FeCl2溶液中通入标准状况下1.12 L的Cl2，充分反应后（设溶液体积不变），试计算： （1）通入Cl2的物质的量；溶液中FeCl2的物质的量。（4分） （2）通过计算判断反应后溶液中Fe2+是否完全转化为Fe3+，并求反应后溶液中Fe3+的物质的量浓度。（5分） （3）反应中电子转移的物质的量。（3分） 参考答案与详细解析 一、选择题 1.【答案】B 【解析】FeCl3溶液中的Fe3+与KSCN反应生成血红色络合物Fe(SCN)3，溶液变血红色。A项不是沉淀反应；C项红褐色沉淀是加NaOH的现象；D项浅绿色是Fe2+的颜色。 2.【答案】C 【解析】Fe2+→Fe3+是氧化反应，需加入氧化剂。A项铁粉是还原剂；B项铜粉也是还原剂；C项氯水含Cl2，是强氧化剂，可将Fe2+氧化为Fe3+；D项KI是还原剂。 3.【答案】B 【解析】Fe3+→Fe2+是还原反应，需加入还原剂。A项氯水是氧化剂；B项铁粉是还原剂，2Fe3+ + Fe = 3Fe2+；C项KMnO4是强氧化剂；D项H2O2是氧化剂。 4.【答案】C 【解析】A项，KSCN不能直接检验Fe2+（Fe2+与SCN-无显色反应）；B项，KSCN与Fe3+反应是显色反应（溶液变血红色），不是沉淀反应；C项正确；D项，KSCN与Fe3+的反应属于络合反应（配位反应），不是复分解反应。 5.【答案】B 【解析】2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-，电荷守恒：左边2×(+2) + 0 = +4，右边2×(+3) + 2×(-1) = +4，守恒。A项电荷不守恒；C项系数错误；D项Cl-系数应为2。 6.【答案】C 【解析】除去FeCl3中的FeCl2杂质，需将Fe2+氧化为Fe3+而不引入新杂质。通入适量Cl2可将Fe2+氧化为Fe3+（2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-），不引入新杂质离子。A项加铁粉会还原Fe3+；B项加铜粉引入Cu2+杂质；D项加NaOH会使两种离子都沉淀。 7.【答案】A 【解析】FeCl3腐蚀铜板：2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2（离子方程式：2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+）。Fe3+被还原为Fe2+（Fe3+是氧化剂），Cu被氧化为Cu2+（Cu是还原剂）。B项Fe3+不被还原为Fe单质；C项方向错误；D项不是置换反应（不生成Fe单质）。 8.【答案】B 【解析】检验Fe2+的正确方法：先加KSCN溶液（无现象，排除Fe3+的存在），再滴加氯水（将Fe2+氧化为Fe3+），若变血红色则证明原溶液含Fe2+。A项，KSCN不变色只能说明无Fe3+，不能排除Fe2+；C项，加NaOH产生白色沉淀也可能是其他离子；D项，KSCN变血红色说明有Fe3+而非Fe2+。 二、填空题 9.【答案】 KSCN　血红　Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3　显色　不产生 【解析】KSCN检验Fe3+是显色反应（络合反应），溶液变血红色，不产生沉淀。离子方程式为Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3。 10.【答案】 （1）2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- （2）2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ （3）2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ （4）2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2 【解析】（1）Cl2为强氧化剂，将Fe2+氧化为Fe3+。（2）Fe粉为还原剂，将Fe3+还原为Fe2+。（3）Cu粉为还原剂。（4）KI中I-为还原剂，被氧化为I2。注意各方程式配平和电荷守恒。 11.【答案】 （1）Fe3+；不能 （2）排除Fe3+的干扰（或检验是否已有Fe3+）；Fe2+；2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-；Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3 （3）原溶液中含有Fe2+，不含Fe3+ 【解析】（1）KSCN变血红色说明有Fe3+，但不能判断是否有Fe2+（Fe2+与KSCN不显色）。（2）先加KSCN排除Fe3+干扰，再加氯水将Fe2+氧化为Fe3+，若变血红色则含Fe2+。（3）若KSCN不变色（无Fe3+），加氯水后变血红色（有Fe2+被氧化为Fe3+），则原溶液含Fe2+不含Fe3+。 12.【答案】 Fe3+ + 3H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3H+　稀盐酸（或盐酸）　逆反应　铁粉（或Fe粉）　防止Fe2+被空气中的O2氧化为Fe3+ 【解析】Fe3+水解使溶液变浑浊：Fe3+ + 3H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3H+。加稀盐酸增大H+浓度，使平衡逆向移动，抑制水解。配制FeSO4溶液时加铁粉，防止Fe2+被O2氧化为Fe3+。 三、实验题 13.【答案】 （1）血红；不变色 （2）Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3 （3）溶液变为血红色；2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-，然后Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3 （4）不能；氧化 【解析】（1）FeCl3溶液加KSCN变血红色，FeCl2溶液加KSCN不变色。（2）络合反应方程式。（3）FeCl2溶液中加氯水后，Fe2+被氧化为Fe3+，再与KSCN反应变血红色。（4）KSCN不能直接检验Fe2+，需先用氧化剂将Fe2+转化为Fe3+再检验。 14.【答案】 （1）溶液变为血红色 （2）2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- （3）Cl2（氯气）；Fe2+ （4）Fe2+ （5）2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ （6）KSCN；溶液不变血红色（或不变色） （7）氧化还原（或氧化还原性）；氧化；还原 【解析】实验一：Cl2将Fe2+氧化为Fe3+，Cl2是氧化剂，Fe2+是还原剂。实验二：Fe粉将Fe3+还原为Fe2+，过量铁粉确保Fe3+完全还原。滤液中只有Fe2+。用KSCN检验滤液中是否残留Fe3+。两个实验说明Fe2+与Fe3+转化取决于试剂的氧化性或还原性。 四、计算/简答题 15.【答案】 （1）化学方程式：2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2 离子方程式：2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ 氧化剂是FeCl3（或Fe3+），还原剂是Cu（铜）。 （2）FeCl3溶液腐蚀铜板是因为Fe3+具有氧化性，能将Cu氧化为Cu2+。而FeCl2溶液中Fe2+的氧化性很弱，不能将Cu氧化，因此不能用FeCl2溶液代替FeCl3溶液腐蚀铜板。 【解析】Fe3+的氧化性较强，可以氧化金属铜（Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+）。Fe2+氧化性远弱于Fe3+，不能氧化铜。 16.【答案】 （1）n(Cl2) = V/Vm = 1.12 L ÷ 22.4 L/mol = 0.05 mol n(FeCl2) = c × V = 0.5 mol/L × 0.1 L = 0.05 mol （2）由 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- n(Fe2+):n(Cl2) = 2:1 0.05 mol Fe2+完全反应需要Cl2：0.05 ÷ 2 = 0.025 mol 实际通入Cl2为0.05 mol > 0.025 mol，Cl2过量，Fe2+完全转化为Fe3+。 n(Fe3+) = n(Fe2+) = 0.05 mol c(Fe3+) = 0.05 mol ÷ 0.1 L = 0.5 mol/L （3）由方程式可知，每2 mol Fe2+被氧化，转移2 mol电子 n(e-) = n(Fe2+) = 0.05 mol 即电子转移0.05 mol。 【解析】本题考查Fe2+与Cl2反应的定量计算。先判断Cl2过量（0.05 mol Cl2可氧化0.1 mol Fe2+，实际只有0.05 mol Fe2+），Fe2+完全反应。每mol Fe2+失去1 mol电子（+2→+3），0.05 mol Fe2+转移0.05 mol电子。 答案速查表 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B C B C B C A B 题号 9 10 11 12 13 14 15 16 答案/分值 6分 4分 8分 6分 10分 14分 8分 12分 知识点考查分布表 题号 题型 分值 考查知识点 1 选择 4 KSCN检验Fe3+的现象 2 选择 4 Fe2+→Fe3+需加氧化剂 3 选择 4 Fe3+→Fe2+需加还原剂 4 选择 4 KSCN法检验Fe2+/Fe3+的区别 5 选择 4 Cl2氧化Fe2+的离子方程式 6 选择 4 除杂（FeCl3中除FeCl2） 7 选择 4 FeCl3腐蚀铜板原理 8 选择 4 Fe2+的检验方案设计 9 填空 6 KSCN检验Fe3+操作与方程式 10 填空 4 Fe2+与Fe3+相互转化方程式 11 填空 8 Fe2+检验方案设计（先KSCN后氯水） 12 填空 6 FeCl3溶液配制（抑制水解）与FeSO4配制（防氧化） 13 实验 10 KSCN检验Fe3+与Fe2+对比实验（含图07） 14 实验 14 Fe2+与Fe3+相互转化实验设计（含图08） 15 简答 8 印刷电路板制作原理 16 计算 12 Fe2+与Cl2反应的物质的量计算 难度分布统计 难度 题号 题数 分值 百分比 基础 1、2、3、4、5、9、12、15 8 40 40% 中等 6、7、8、10、13、14 6 40 40% 提升 11、16 2 20 20% 合计 — 16 100 100% 第 页 共 页 学科网（北京）股份有限公司 $