第16讲 铁及其化合物之间的转化及应用 -2026年暑假新高一初升高化学衔接课讲义（全国通用）

第16讲 铁及其化合物之间的转化及应用 学习目标 1、从物质类别、元素价态的角度，预测含铁物质性质及物质间的转化关系。 2、能根据含铁物质的性质，分析生产、生活中的实际问题，如补铁剂中铁元素价态的检验等。 知识导图 新知精讲 【知识点1】铁元素的“价—类”二维图 在图中适当位置填写含铁物质的化学式，完成铁及其化合物的“价—类”二维图，其中的箭头表示物质之间的转化关系。 按要求书写下列反应的化学方程式或离子方程式。 (1)同价态含铁物质之间的转化 (2)不同价态含铁物质之间的转化 ① 。 ② 。 ③ 。 ④ 。 ⑤ 。 ⑥ 。 ⑦ 。 以上反应①②③④⑤⑥一般是通过复分解反应实现物质之间的转化。 ⑧ 。 ⑨ 。 ⑩ 。(答案合理即可)。 ⑪ 。(答案合理即可)。 ⑫ 。(答案合理即可)。 ⑬ 。 以上反应一般都是通过氧化还原反应实现物质之间的转化。 【典例分析】 【例1】如图为铁元素的“价—类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是 A.高温下铁与水蒸气的反应可实现上述转化① B.FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末 C.加热Fe(OH)3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③ D.转化⑦发生反应的类型是化合反应 【例2】向盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加入少量铁粉，进行如下实验。下列分析正确的是 A.只加入KSCN溶液可检验试管1中是否含有Fe2+ B.试管2中无现象，则表明试管1中溶液不含Fe3+ C.试管3中的离子反应为Fe2++Cl2Fe3++2Cl- D.试管3中必定有红色沉淀生成 【例3】一种以铁粉、硫酸亚铁溶液为原料制取氧化铁黑的原理如图所示。下列说法正确的是 A.转化Ⅰ、Ⅱ均为置换反应 B.图中转化仅涉及Fe、O元素的化合价发生变化 C.转化Ⅱ反应的离子方程式为6Fe2++6H2O+O22Fe3O4↓+12H+ D.转化Ⅱ中所需O2可由通入过量的空气来实现 【知识点2】铁及其化合物之间转化关系的应用 (1)铁及其化合物的制备，如工业炼铁，实验室制Fe(OH)2。 (2)亚铁盐溶液的保存，如为防止FeSO4被氧化，常向溶液中加入少量铁粉。 (3)物质的检验、除杂，如检验Fe2+、Fe3+。 【归纳总结】除去括号中的杂质，并写出反应的离子方程式。 (1)FeCl2(Fe3+)除去方法：加入过量铁粉，过滤，离子方程式：2Fe3++Fe3Fe2+。 (2)FeCl3(FeCl2)除去方法：加入氯水或通入Cl2，离子方程式：2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。 (3)Fe2(SO4)3酸性溶液(FeSO4)除去方法：滴加H2O2溶液， 离子方程式：2Fe2++H2O2+2H+2H2O+2Fe3+。 (4)FeCl2(Cu2+)除去方法：加入过量铁粉，过滤，离子方程式：Fe+Cu2+Cu+Fe2+。 【典例分析】 【例1】下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是 A．铁高温时与水蒸气反应生成 B．向溶液中加入铜粉，可置换出铁单质 C．通入足量氯气，可除去溶液中混有的杂质 D．为防止溶液久置变质，常在其溶液中加入少许铁钉 【例2】为除去括号内的杂质，下列操作中错误的是 A．溶液：滴加适量溶液后，过滤 B．：通过灼热的 C．C粉(Mg粉)：向固体中加入过量盐酸后，过滤、洗涤、干燥 D．：通入饱和碳酸氢钠溶液 【例3】下列方法不能达到除杂的目的的是 选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂(均适量) 操作方法 A 饱和碳酸氢钠溶液 洗气 B NaOH溶液 洗气 C 铁粉 充分反应，过滤，保留滤液 D NaOH溶液() 溶液 充分反应，过滤，保留滤液 A．A B．B C．C D．D 【知识点3】补铁剂中铁元素价态的检验 1、实验：补铁剂中铁元素价态的检验 (1)预测补铁剂中铁元素价态 补铁剂中铁元素价态有以下3种可能：①可能为+2价(Fe2+)； ②可能为+3价(Fe3+)； ③可能既有+2价，又有+3价(Fe2+和Fe3+)。 (2)实验方案 (3)实验操作、现象及结论 方案一： 实验操作 实验现象 实验结论 加入硫氰酸钾溶液，溶液颜色无变化；加入氯水后，溶液变为红色 含有Fe2+，不含Fe3+ 方案二： 实验操作 实验现象 实验结论 溶液颜色无变化 不含Fe3+ 紫红色褪去 含Fe2+ (4)实验结论分析 经过实验验证，补铁剂中铁元素价态为+2价，相关反应的离子方程式： 2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-， Fe3++3SCN-Fe(SCN)3； Mn+5Fe2++8H+Mn2++5Fe3++4H2O。 2、铁元素与人体健康 铁元素的生理功能 是人体中含量最高的生命必需微量元素，其中以血红蛋白的功能最为显著。血红蛋白分子中含有Fe2+，具有载氧功能 缺铁的危害 如果人体缺铁，就会出现贫血 科学合理食用富铁食品及补铁 人体内的铁元素主要来源于食物，动物血、肝脏、骨髓以及菠菜、红枣等食物含有丰富的铁元素 维生素C具有还原性，可以将Fe3+还原成人体可以吸收的Fe2+，所以食用维生素C含量较高的食物有利于人体对铁元素的吸收 【思考】 (1)为什么补铁剂与维生素C一起服用效果更好？ (2)在验证补铁口服液中是否含有Fe2+的实验中，向溶液中加入酸性KMnO4溶液，紫红色褪色，则一定证明含有Fe2+吗？ (3)能否用NaOH溶液检验补铁剂中铁元素的价态？为什么？ 【典例分析】 【例1】《神农本草经》记载：“神农尝百草，日遇七十二毒，得茶而解。”茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成，各步骤中选用的实验用品不能都用到的是 A.将茶叶灼烧灰化，选用①②⑨ B.用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，选用④⑥⑦ C.过滤得到滤液，选用④⑤⑦ D.检验滤液中的Fe3+，选用③⑧⑩ 【例2】某兴趣小组进行某补血剂中铁元素含量的测定实验流程如下： 下列说法不正确的是 A.步骤①研磨时需要在研钵中进行 B.步骤②加入过量NaOH溶液的作用是将Fe2+完全沉淀 C.步骤③多步操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重 D.每片补血剂中铁元素的质量为0.07w g 【例3】某兴趣小组同学为探究黑木耳中含铁量，进行如下实验。 已知：ⅰ.黑木耳富含蛋白质、糖类、卵磷脂、铁及一些还原性物质(如维生素C)等。每100 g黑木耳含铁量高达185 mg。 ⅱ.紫红色的KMnO4溶液在酸性条件下具有强氧化性，其还原产物是无色的Mn2+。 ⅲ.K3［Fe(CN)6］与亚铁离子反应生成特征蓝色沉淀。 Ⅰ.为确定黑木耳中含有铁元素，甲同学设计实验方案如下。 (1)步骤②得到滤液A的操作是　　　　。  (2)步骤④检验Fe3+所用试剂是　　　　　　溶液。  (3)下列有关上述实验得出的结论是　　　　(填字母，下同)。  a.黑木耳中一定含Fe2+和Fe3+ b.滤液A中一定含Fe2+和Fe3+ c.白色沉淀中一定含Fe(OH)2 Ⅱ.为测定黑木耳中铁元素的含量，乙同学设计实验方案如下。 (4)可选做试剂B的物质是　　　　。  a.Na b.Zn c.Fe d.Cu (5)步骤⑦中观察到的实验现象是　　　　，  反应的离子方程式是　　　　。  (6)若乙同学实验操作规范，但测得含铁量远大于实际的含量，其可能的原因是　　。  课后精练 1．下列有关铁及其化合物的叙述中正确的是 A．用铁粉去除溶液中的 B．是具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化铁 C．高炉炼铁时焦炭转化为作氧化剂 D．可用于治疗缺铁性贫血 2．为除去括号内的杂质，下列各选项中所选用的试剂或操作正确的是 A．()：通入饱和溶液 B．溶液()：足量的 C．()：加热 D．()：加入足量溶液 3、在含有Fe3+、Fe2+、Mg2+、Cl-的溶液中，加入过量的Na2O2并微热，充分反应后，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，下列离子的数目没有发生明显变化的是 A.Mg2+ B.Fe2+ C.Fe3+ D.Cl- 4、某化学小组通过下列实验探究KI与FeCl3溶液的反应，实验过程和现象如下(CCl4密度比水大，且不溶于水，I2易溶于CCl4而微溶于水)。 下列说法不正确的是 A.试管①中现象证明有I2生成 B.试管②中现象证明溶液中存在Fe3+ C.KI与FeCl3溶液反应的离子方程式为2Fe3++2I-2Fe2++I2 D.综合该实验可推知，Fe3+和I2都具有氧化性 5、下列铁元素的代表物描述不正确的是 代表物 物质类别 铁元素价态 部分性质描述 A 单质 0价 能与盐酸反应生成氢气 B 金属氧化物 价 能与盐酸反应生成氯化铁 C 碱 价 受热分解生成氧化铁 D 盐 价 能与氧化剂反应转化为正三价铁 A．A B．B C．C D．D 6、是重要的化工产品，易升华，遇水蒸气易潮解，主要用作水处理剂、催化剂等。某小组设计如图所示的实验装置制备氯化铁： 已知：石棉绒是一种耐火材料，不参与反应。下列叙述正确的是 A．装置A利用浓盐酸的挥发性和还原性制取氯气 B．装置B宜盛放饱和溶液，能除去中的 C．石棉绒的作用是增大反应物的接触面积，使反应更充分 D．装置E是为了收集，装置F宜盛放无水氯化钙 7、向200 mL 0.1 mol·L-1 Fe(NO3)2溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2+恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为 A.1.44 g B.4.36 g C.2.82 g D.1.6 g 8、用铁泥(主要成分为Fe2O3，还含有少量FeO和Fe)制备纳米Fe3O4的流程如下。下列说法正确的是 A.步骤①发生的反应均为氧化还原反应 B.步骤②中发生的反应为2Fe3++Fe3Fe2+、Fe+2H+Fe2++H2↑ C.步骤④中使用过量的H2O2有利于提高纳米Fe3O4的产率 D.纳米Fe3O4能产生丁达尔效应 9、FeSO4在工业上用途广泛，通过下列实验探究FeSO4溶液性质。 实验1：向FeSO4溶液中滴入少许Na2CO3溶液，出现白色沉淀。 实验2：向FeSO4溶液中加入NaOH溶液，出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。 实验3：向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液，出现红色。 实验4：向FeSO4溶液中滴入酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液褪色。 下列说法不正确的是 A.实验1中发生的离子反应为Fe2++CFeCO3↓ B.实验2现象说明Fe(OH)2具有还原性 C.实验3现象说明FeSO4氧化变质 D.实验4现象说明FeSO4具有漂白性 10．高铁酸钾()是一种暗紫色固体，在低温、碱性条件下比较稳定。能溶于水，且能与水反应放出，并生成胶体，常用作水处理剂。有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于、等。工业制备的流程如下： 下列关于的说法正确的是 A．“反应”时，氧化剂和还原剂的物质的量之比是 B．由题目可知：相同条件下，的溶解度大于 C．将与盐酸混合使用，可增强其杀菌消毒效果 D．可用丁达尔效应鉴别和两种紫红色溶液 11、已知：单质A为目前人类使用最广泛的金属，氧化物B为具有磁性的黑色晶体，根据下列转化关系填空。 (1)试判断：B的名称为　　　　　，写出A→B反应的化学方程式：　　　　　　。  (2)实验室检验C溶液中的阳离子时，可加入氢氧化钠溶液，若先产生　　　　　色沉淀，该沉淀在空气中迅速变为灰绿色，最终变为　　　　色，则含该离子。  (3)实验室检验D溶液中的阳离子时，通常可滴加　　　(填化学式)溶液，若溶液变为红色，则含该离子。  (4)写出D+AC的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　。  12、某化学兴趣小组对于生活中流传的“吃菠菜补铁”之说产生兴趣，设计实验进行相关探究。 (一)定性分析：该小组为了确定菠菜中铁元素的存在形式，设计如图实验方案： (1)灼烧过程中，会用到下列仪器中的___________(填字母)。 A． B． C． D． (2)操作Ⅰ的名称为___________。 (3)流程图中，加入活性炭的作用是___________。 (4)甲同学取少量溶液B，先滴加 (填化学式)溶液，无明显现象，再滴加H2O2溶液，溶液 (填现象)，证明该溶液中含有Fe2+。用离子方程式表示H2O2的作用___________。 (5)乙同学取少量溶液B于试管中，滴加酸性KMnO4溶液，振荡后，溶液紫色消失，因此得出溶液B中含有Fe2+。 丙同学认为乙同学的实验方法不严谨，理由是___________。 (二)定量测定：该小组为了准确测得菠菜中铁的含量，设计如图实验方案： (6)已知溶液的吸光度与溶液中c(Fe3+)关系如下图。该小组通过处理上述40 mL滤液使其中的铁元素全部转化为Fe3+，从滤液中取出10 mL待测液，测得待测液吸光度位于图中X点，该菠菜中铁元素的含量为___________mg/100 g。 13．已知三氯化铁的熔点为306℃，沸点为315℃，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解，并可作为过氧化氢分解的催化剂。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如图探究实验： (1)装碱石灰的仪器名称是___________。 (2)碱石灰的作用是___________。 (3)本实验中，装置从左向右合理的连接顺序为： a→______→______→______→______→______→______→______ (4)反应一段时间后熄灭酒精灯，冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡)。充分反应后，进行如图实验： 已知红色褪去的同时有气体生成，经检验为O2。 该小组内的同学们对红色褪去的原因提出了三种假设： 假设：H2O2还原Fe3+，使其转变为Fe2+； 假设：H2O2分解生成O2，O2氧化试剂X； 假设：___________。 并对假设进行了以下实验探究： 实验①：取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液无明显变化；第二份滴加试剂X，溶液出现红色；第三份滴加稀盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀。 实验②：另取同浓度的FeCl3溶液滴加2滴试剂X，溶液变红，再通入O2，无明显变化。 回答下列问题： 实验①说明假设 不正确；实验②的目的是 ；由实验①②得出假设 是正确的。 14．铁的化合物如等在生产、生活中有重要作用。 (1)高铁酸钾()是一种高效水处理剂，易溶于水，在强碱性条件下比较稳定，将溶液酸化时，迅速分解而转化为并放出；酸性溶液中的氧化性大于的氧化性。高铁酸盐通常可用NaClO溶液与溶液反应制得。工业制备的流程如图所示。 ①制备的离子方程式为______。 ②操作Ⅰ的分离方法为______。 ③高铁酸盐可用于氧化去除高氯(含高浓度)废水中的有机物。以处理高氯废水中的有机物需在碱性条件下进行，其原因是______。 (2)某同学为了探究高铁酸钾()的性质，准备在实验室中制备高铁酸钾()。实验室中制备的装置如下图。 ①仪器a的名称为______。 ②装置A中发生反应的化学方程式为_____；该反应中，浓盐酸体现的化学性质有_____。 ③装置B中的试剂为______。 ④D装置的作用是______。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第16讲 铁及其化合物之间的转化及应用 学习目标 1、从物质类别、元素价态的角度，预测含铁物质性质及物质间的转化关系。 2、能根据含铁物质的性质，分析生产、生活中的实际问题，如补铁剂中铁元素价态的检验等。 知识导图 新知精讲 【知识点1】铁元素的“价—类”二维图 在图中适当位置填写含铁物质的化学式，完成铁及其化合物的“价—类”二维图，其中的箭头表示物质之间的转化关系。 按要求书写下列反应的化学方程式或离子方程式。 (1)同价态含铁物质之间的转化 (2)不同价态含铁物质之间的转化 ① 。 ② 。 ③ 。 ④ 。 ⑤ 。 ⑥ 。 ⑦ 。 以上反应①②③④⑤⑥一般是通过复分解反应实现物质之间的转化。 ⑧ 。 ⑨ 。 ⑩ 。(答案合理即可)。 ⑪ 。(答案合理即可)。 ⑫ 。(答案合理即可)。 ⑬ 。 以上反应一般都是通过氧化还原反应实现物质之间的转化。 【答案】 ①FeO+2H+Fe2++H2O。 ②Fe2++2OH-Fe(OH)2↓。 ③Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O。 ④Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O。 ⑤Fe3++3OH-Fe(OH)3↓。 ⑥Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O。 ⑦2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。 ⑧Fe+2H+Fe2++H2↑。 ⑨3Fe+2O2Fe3O4。 ⑩Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(答案合理即可)。 ⑪2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-(答案合理即可)。 ⑫2Fe3++Fe3Fe2+(答案合理即可)。 ⑬4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。 【典例分析】 【例1】如图为铁元素的“价—类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是 A.高温下铁与水蒸气的反应可实现上述转化① B.FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末 C.加热Fe(OH)3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③ D.转化⑦发生反应的类型是化合反应 【答案】D 【解析】①表示铁单质缓慢氧化转化为Fe2O3，高温下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁，不能实现转化①，故A不符合题意；②表示FeO被氧化转化为Fe2O3的过程，FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热迅速转化为四氧化三铁，不能发生转化②，故B不符合题意；⑥表示Fe(OH)3加热分解生成Fe2O3和水，③表示Fe(OH)3和稀盐酸等反应转化为Fe3+和水，氢氧化铁难溶于水，则加水溶解不能实现转化③，故C不符合题意；⑦表示Fe(OH)2与氧气和水反应生成Fe(OH)3，为多种物质生成一种物质，属于化合反应，故D符合题意。 【例2】向盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加入少量铁粉，进行如下实验。下列分析正确的是 A.只加入KSCN溶液可检验试管1中是否含有Fe2+ B.试管2中无现象，则表明试管1中溶液不含Fe3+ C.试管3中的离子反应为Fe2++Cl2Fe3++2Cl- D.试管3中必定有红色沉淀生成 【答案】B 【解析】加入KSCN溶液可检验Fe3+，试管2中无现象，则表明试管1中溶液不含Fe3+，故A错误、B正确；试管3中的离子反应为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-，故C错误；试管3中加入新制氯水将Fe2+氧化为Fe3+，试管2中上层清液含KSCN溶液，与Fe3+结合溶液呈现红色，不是生成红色沉淀，故D错误。 【例3】一种以铁粉、硫酸亚铁溶液为原料制取氧化铁黑的原理如图所示。下列说法正确的是 A.转化Ⅰ、Ⅱ均为置换反应 B.图中转化仅涉及Fe、O元素的化合价发生变化 C.转化Ⅱ反应的离子方程式为6Fe2++6H2O+O22Fe3O4↓+12H+ D.转化Ⅱ中所需O2可由通入过量的空气来实现 【答案】C 【解析】转化Ⅰ为置换反应，而转化Ⅱ中没有单质生成，不是置换反应，A错误；转化Ⅰ中氢元素化合价降低，B错误；根据转化关系可判断转化Ⅱ反应的离子方程式为6Fe2++6H2O+O22Fe3O4↓+12H+，C正确；转化Ⅱ中若通入过量的空气，则氧气将会继续氧化四氧化三铁中的+2价铁，所以不能通入过量的空气，D错误。 【知识点2】铁及其化合物之间转化关系的应用 (1)铁及其化合物的制备，如工业炼铁，实验室制Fe(OH)2。 (2)亚铁盐溶液的保存，如为防止FeSO4被氧化，常向溶液中加入少量铁粉。 (3)物质的检验、除杂，如检验Fe2+、Fe3+。 【归纳总结】除去括号中的杂质，并写出反应的离子方程式。 (1)FeCl2(Fe3+)除去方法：加入过量铁粉，过滤，离子方程式：2Fe3++Fe3Fe2+。 (2)FeCl3(FeCl2)除去方法：加入氯水或通入Cl2，离子方程式：2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。 (3)Fe2(SO4)3酸性溶液(FeSO4)除去方法：滴加H2O2溶液， 离子方程式：2Fe2++H2O2+2H+2H2O+2Fe3+。 (4)FeCl2(Cu2+)除去方法：加入过量铁粉，过滤，离子方程式：Fe+Cu2+Cu+Fe2+。 【典例分析】 【例1】下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是 A．铁高温时与水蒸气反应生成 B．向溶液中加入铜粉，可置换出铁单质 C．通入足量氯气，可除去溶液中混有的杂质 D．为防止溶液久置变质，常在其溶液中加入少许铁钉 【答案】B 【详解】A．铁在高温下与水蒸气反应：，生成，A正确； B．向溶液中加入铜粉，发生反应：，生成和，无法置换出铁单质，B不正确； C．通入足量氯气，发生反应：，可除去溶液中混有的杂质，C正确； D．为防止溶液久置被氧化，常在其溶液中加入少许铁钉，发生反应：，可将生成的还原为，D正确； 故选B。 【例2】为除去括号内的杂质，下列操作中错误的是 A．溶液：滴加适量溶液后，过滤 B．：通过灼热的 C．C粉(Mg粉)：向固体中加入过量盐酸后，过滤、洗涤、干燥 D．：通入饱和碳酸氢钠溶液 【答案】A 【详解】A．溶液仅能检验，不能将其除去，应加入过量铁粉，发生反应，再过滤，A符合题意； B．与灼热的反应生成，可除去杂质，B不符合题意； C．粉与盐酸反应，粉不反应，过滤、洗涤、干燥可分离，C不符合题意； D．与饱和碳酸氢钠溶液反应生成，可除去杂质，D不符合题意； 故答案选A。 【例3】下列方法不能达到除杂的目的的是 选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂(均适量) 操作方法 A 饱和碳酸氢钠溶液 洗气 B NaOH溶液 洗气 C 铁粉 充分反应，过滤，保留滤液 D NaOH溶液() 溶液 充分反应，过滤，保留滤液 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．饱和碳酸氢钠溶液能与HCl反应生成，而与碳酸氢钠溶液不反应，可有效除HCl，A正确； B．NaOH溶液与和HCl均反应，会消耗主体物质，无法选择性除杂，B错误； C．铁粉能将还原为，过滤后滤液为纯净溶液，可有效除杂，C正确； D．与反应生成沉淀和NaOH，过滤后滤液为纯净NaOH溶液，可有效除杂，D正确； 故答案选B。 【知识点3】补铁剂中铁元素价态的检验 1、实验：补铁剂中铁元素价态的检验 (1)预测补铁剂中铁元素价态 补铁剂中铁元素价态有以下3种可能：①可能为+2价(Fe2+)； ②可能为+3价(Fe3+)； ③可能既有+2价，又有+3价(Fe2+和Fe3+)。 (2)实验方案 (3)实验操作、现象及结论 方案一： 实验操作 实验现象 实验结论 加入硫氰酸钾溶液，溶液颜色无变化；加入氯水后，溶液变为红色 含有Fe2+，不含Fe3+ 方案二： 实验操作 实验现象 实验结论 溶液颜色无变化 不含Fe3+ 紫红色褪去 含Fe2+ (4)实验结论分析 经过实验验证，补铁剂中铁元素价态为+2价，相关反应的离子方程式： 2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-， Fe3++3SCN-Fe(SCN)3； Mn+5Fe2++8H+Mn2++5Fe3++4H2O。 2、铁元素与人体健康 铁元素的生理功能 是人体中含量最高的生命必需微量元素，其中以血红蛋白的功能最为显著。血红蛋白分子中含有Fe2+，具有载氧功能 缺铁的危害 如果人体缺铁，就会出现贫血 科学合理食用富铁食品及补铁 人体内的铁元素主要来源于食物，动物血、肝脏、骨髓以及菠菜、红枣等食物含有丰富的铁元素 维生素C具有还原性，可以将Fe3+还原成人体可以吸收的Fe2+，所以食用维生素C含量较高的食物有利于人体对铁元素的吸收 【思考】 (1)为什么补铁剂与维生素C一起服用效果更好？ (2)在验证补铁口服液中是否含有Fe2+的实验中，向溶液中加入酸性KMnO4溶液，紫红色褪色，则一定证明含有Fe2+吗？ (3)能否用NaOH溶液检验补铁剂中铁元素的价态？为什么？ 【答案】(1)补铁剂中铁元素的化合价是+2价，具有还原性，因维生素C的还原性比Fe2+强，因此补铁剂与维生素C一起服用，可以防止补铁剂中的Fe2+被氧化。 (2)不一定。因为补铁口服液中的抗氧化剂(维生素C)有还原性，也可以使酸性KMnO4溶液褪色。 (3)不能。若补铁剂中含有Fe3+，加入NaOH溶液立即产生红褐色沉淀，则无法检验Fe2+的存在。 【典例分析】 【例1】《神农本草经》记载：“神农尝百草，日遇七十二毒，得茶而解。”茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成，各步骤中选用的实验用品不能都用到的是 A.将茶叶灼烧灰化，选用①②⑨ B.用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，选用④⑥⑦ C.过滤得到滤液，选用④⑤⑦ D.检验滤液中的Fe3+，选用③⑧⑩ 【答案】B 【解析】将茶叶灼烧灰化，应在坩埚中加热，①②⑨都能用到，A不符合题意；用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，应在烧杯中进行，可用玻璃棒搅拌，选用④和⑦，B符合题意；过滤时需要用到漏斗、烧杯和玻璃棒，C不符合题意；检验滤液中的Fe3+，可取少量滤液于小试管中，用胶头滴管滴加KSCN溶液检验，用到试管、KSCN溶液和胶头滴管，D不符合题意。 【例2】某兴趣小组进行某补血剂中铁元素含量的测定实验流程如下： 下列说法不正确的是 A.步骤①研磨时需要在研钵中进行 B.步骤②加入过量NaOH溶液的作用是将Fe2+完全沉淀 C.步骤③多步操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重 D.每片补血剂中铁元素的质量为0.07w g 【答案】B 【解析】加入过氧化氢溶液是将Fe2+氧化为Fe3+，然后用过量NaOH溶液将Fe3+完全沉淀，B错误；步骤③是将氢氧化铁沉淀转化为氧化铁，通过测定氧化铁的质量，计算补血剂中铁元素的含量，所以操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重，C正确；w g氧化铁中铁元素的质量即为10片补血剂中铁元素的质量，所以每片补血剂中铁元素的质量为=0.07w g，D正确。 【例3】某兴趣小组同学为探究黑木耳中含铁量，进行如下实验。 已知：ⅰ.黑木耳富含蛋白质、糖类、卵磷脂、铁及一些还原性物质(如维生素C)等。每100 g黑木耳含铁量高达185 mg。 ⅱ.紫红色的KMnO4溶液在酸性条件下具有强氧化性，其还原产物是无色的Mn2+。 ⅲ.K3［Fe(CN)6］与亚铁离子反应生成特征蓝色沉淀。 Ⅰ.为确定黑木耳中含有铁元素，甲同学设计实验方案如下。 (1)步骤②得到滤液A的操作是　　　　。  (2)步骤④检验Fe3+所用试剂是　　　　　　溶液。  (3)下列有关上述实验得出的结论是　　　　(填字母，下同)。  a.黑木耳中一定含Fe2+和Fe3+ b.滤液A中一定含Fe2+和Fe3+ c.白色沉淀中一定含Fe(OH)2 Ⅱ.为测定黑木耳中铁元素的含量，乙同学设计实验方案如下。 (4)可选做试剂B的物质是　　　　。  a.Na b.Zn c.Fe d.Cu (5)步骤⑦中观察到的实验现象是　　　　，  反应的离子方程式是　　　　。  (6)若乙同学实验操作规范，但测得含铁量远大于实际的含量，其可能的原因是　　。  【答案】(1)过滤　(2)KSCN　(3)bc　(4)d　(5)酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去　 5Fe2++Mn+8H+5Fe3++Mn2++4H2O　(6)黑木耳中还含有其他还原性物质(或黑木耳中还含有维生素C) 【解析】(2)一般用KSCN溶液检验铁离子，实验现象是溶液显红色，则步骤④检验Fe3+所用试剂是KSCN溶液。 (3)根据步骤③中产生蓝色沉淀可知滤液A中含有亚铁离子，则白色沉淀中含有Fe(OH)2；根据步骤④可知滤液A中含有铁离子，由于在灼烧过程中亚铁离子可能被氧化为铁离子，所以黑木耳中不一定含有铁离子，a错误，b、c正确。 (4)滤液A中含有铁离子，需要利用还原剂将其转化为亚铁离子，且不能再引入铁元素，也不能干扰亚铁离子与高锰酸钾的反应。金属钠在溶液中反应生成NaOH，NaOH与铁离子反应生成沉淀，得不到亚铁离子，a错误；金属锌与铁离子、亚铁离子和高锰酸钾均反应，b错误；金属铁和铁离子反应生成亚铁离子，引入了铁元素，c错误；金属铜与铁离子反应生成亚铁离子和铜离子，且不会影响亚铁离子与高锰酸钾的反应，d正确。 (6)由于黑木耳中含有其他还原性物质，如维生素C，导致消耗高锰酸钾溶液的体积增加，所以测得含铁量远大于实际的含量。 课后精练 1．下列有关铁及其化合物的叙述中正确的是 A．用铁粉去除溶液中的 B．是具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化铁 C．高炉炼铁时焦炭转化为作氧化剂 D．可用于治疗缺铁性贫血 【答案】A 【详解】A．铁粉能与反应生成，从而去除溶液中的杂质，反应为，故A正确； B．（氧化亚铁）为黑色晶体，但无磁性；磁性氧化铁是（四氧化三铁），具有磁性，故B错误； C．高炉炼铁中，焦炭转化为，作为还原剂还原铁矿石（如），反应为，是还原剂而非氧化剂，C错误； D．硫酸铁中铁为+3价，不易被人体吸收；治疗缺铁性贫血常用（硫酸亚铁），提供离子，D错误； 故该题选A。 2．为除去括号内的杂质，下列各选项中所选用的试剂或操作正确的是 A．()：通入饱和溶液 B．溶液()：足量的 C．()：加热 D．()：加入足量溶液 【答案】D 【详解】A．和原物质都会与饱和溶液反应，会吸收保留的，不能除去杂质，除应该选用饱和溶液，A错误； B．加入足量Cu发生反应，会引入新杂质，无法得到纯净的溶液，除杂应该选用铁粉，B错误； C．加热时主要成分会分解生成，反而将原物质转化为杂质，不能达到除杂目的，C错误； D．是两性氧化物，可与足量溶液反应生成可溶性偏铝酸钠，不与反应，过滤即可分离除去杂质，D正确； 故答案为D。 3、在含有Fe3+、Fe2+、Mg2+、Cl-的溶液中，加入过量的Na2O2并微热，充分反应后，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，下列离子的数目没有发生明显变化的是 A.Mg2+ B.Fe2+ C.Fe3+ D.Cl- 【答案】A 【解析】溶液中加入过量的Na2O2固体，与水反应生成NaOH和氧气，Fe2+被氧化成Fe3+，Fe3+数目增多，Fe2+数目减少；Fe3+、Mg2+均与碱反应生成相应沉淀；再加入过量的稀盐酸，Fe(OH)3转化为Fe3+，Mg(OH)2转化为Mg2+，Mg2+数目保持不变，A项符合题意；Fe2+数目减少，Fe3+数目增多，B、C项不符合题意；加入过量稀盐酸，Cl-数目增多，D项不符合题意。 4、某化学小组通过下列实验探究KI与FeCl3溶液的反应，实验过程和现象如下(CCl4密度比水大，且不溶于水，I2易溶于CCl4而微溶于水)。 下列说法不正确的是 A.试管①中现象证明有I2生成 B.试管②中现象证明溶液中存在Fe3+ C.KI与FeCl3溶液反应的离子方程式为2Fe3++2I-2Fe2++I2 D.综合该实验可推知，Fe3+和I2都具有氧化性 【答案】D 【解析】A对，试管①中溶液分层，下层溶液呈紫红色，是I2在CCl4溶液中的颜色，证明有I2生成；B对，试管②中加入KSCN后溶液呈红色，证明溶液中存在过量的Fe3+；C对，试管①的现象说明有I2生成，反应的离子方程式为2Fe3++2I-2Fe2++I2；D错，该实验只能说明Fe3+具有氧化性，没有现象能证明I2具有氧化性。 5、下列铁元素的代表物描述不正确的是 代表物 物质类别 铁元素价态 部分性质描述 A 单质 0价 能与盐酸反应生成氢气 B 金属氧化物 价 能与盐酸反应生成氯化铁 C 碱 价 受热分解生成氧化铁 D 盐 价 能与氧化剂反应转化为正三价铁 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．Fe属于铁单质，铁元素化合价为0价，铁的金属活动性排在氢前，能与盐酸反应生成氢气，描述正确，A正确； B．FeO属于金属氧化物，铁元素为+2价，FeO与盐酸反应生成氯化亚铁和水，不能生成氯化铁，描述错误，B错误； C．属于碱，铁元素为+3价，氢氧化铁受热分解可生成氧化铁和水，描述正确，C正确； D．属于盐，铁元素为+2价，+2价铁具有还原性，能被氧化剂氧化转化为+3价铁，描述正确，D正确； 故选B。 6、是重要的化工产品，易升华，遇水蒸气易潮解，主要用作水处理剂、催化剂等。某小组设计如图所示的实验装置制备氯化铁： 已知：石棉绒是一种耐火材料，不参与反应。下列叙述正确的是 A．装置A利用浓盐酸的挥发性和还原性制取氯气 B．装置B宜盛放饱和溶液，能除去中的 C．石棉绒的作用是增大反应物的接触面积，使反应更充分 D．装置E是为了收集，装置F宜盛放无水氯化钙 【答案】C 【详解】A利用浓盐酸的还原性制取氯气，，通入B装置除去氯化氢，再进入C装置干燥氯气；随后在D装置中反应制取氯化铁，收集器收集冷却、收集氯化铁，最后尾气用F（碱石灰）处理并防止外界空气中的水蒸气进入E中。 A．装置A利用浓盐酸的还原性与高锰酸钾制取氯气，反应中还体现了盐酸的酸性，浓盐酸的挥发性是导致生成的氯气中含有氯化氢杂质的原因，而不是制取氯气所利用的性质，故A错误； B．溶液与氯化氢反应生成，会引入新杂质，装置B宜盛放饱和溶液除去中的，故B错误； C．石棉绒的作用是增大反应物的接触面积，使反应更充分，故C正确； D．装置E是为了收集，装置F宜盛放碱石灰，吸收多余的氯气并防止外界空气中的水蒸气进入E中，而无水CaCl2只能吸水，不能吸收多余Cl2，故D错误； 故选C。 7、向200 mL 0.1 mol·L-1 Fe(NO3)2溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2+恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为 A.1.44 g B.4.36 g C.2.82 g D.1.6 g 【答案】D 【解析】在实验过程中发生反应：Fe2++2OH-Fe(OH)2↓，加热、灼烧时又会发生下列变化：Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3，根据反应前后铁元素质量守恒可得所得固体的质量为1.6 g。 8、用铁泥(主要成分为Fe2O3，还含有少量FeO和Fe)制备纳米Fe3O4的流程如下。下列说法正确的是 A.步骤①发生的反应均为氧化还原反应 B.步骤②中发生的反应为2Fe3++Fe3Fe2+、Fe+2H+Fe2++H2↑ C.步骤④中使用过量的H2O2有利于提高纳米Fe3O4的产率 D.纳米Fe3O4能产生丁达尔效应 【答案】B 【解析】盐酸和氧化铁以及氧化亚铁的反应不是氧化还原反应，A错误；步骤②中铁和盐酸生成氯化亚铁和氢气、和铁离子生成氯化亚铁，发生的反应为Fe+2H+Fe2++H2↑、2Fe3++Fe3Fe2+，B正确；过量过氧化氢会把B中亚铁离子氧化为铁离子，不利于提高纳米Fe3O4的产率，C错误；胶体是分散质粒子大小在1~100 nm的分散系，纳米Fe3O4不是分散系，不能产生丁达尔效应，D错误。 9、FeSO4在工业上用途广泛，通过下列实验探究FeSO4溶液性质。 实验1：向FeSO4溶液中滴入少许Na2CO3溶液，出现白色沉淀。 实验2：向FeSO4溶液中加入NaOH溶液，出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。 实验3：向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液，出现红色。 实验4：向FeSO4溶液中滴入酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液褪色。 下列说法不正确的是 A.实验1中发生的离子反应为Fe2++CFeCO3↓ B.实验2现象说明Fe(OH)2具有还原性 C.实验3现象说明FeSO4氧化变质 D.实验4现象说明FeSO4具有漂白性 【答案】D 【解析】实验1中Fe2+和C反应生成沉淀，离子方程式为Fe2++CFeCO3↓，A正确；白色沉淀是氢氧化亚铁，红褐色沉淀为氢氧化铁，该反应为氢氧化亚铁转化为氢氧化铁，铁的化合价升高，B正确；滴入KSCN溶液，出现红色，说明Fe2+被氧化为Fe3+，则说明FeSO4氧化变质，C正确；KMnO4溶液褪色，是溶液中的Fe2+和高锰酸钾发生了氧化还原反应，体现了FeSO4具有还原性，D错误。 10．高铁酸钾()是一种暗紫色固体，在低温、碱性条件下比较稳定。能溶于水，且能与水反应放出，并生成胶体，常用作水处理剂。有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于、等。工业制备的流程如下： 下列关于的说法正确的是 A．“反应”时，氧化剂和还原剂的物质的量之比是 B．由题目可知：相同条件下，的溶解度大于 C．将与盐酸混合使用，可增强其杀菌消毒效果 D．可用丁达尔效应鉴别和两种紫红色溶液 【答案】D 【详解】向中加入过量的NaClO和过量的发生反应，过滤后，在主要含有、、和的滤液中加入过量饱和KOH溶液，得到高铁酸钾沉淀，过滤得到高铁酸钾，据此分析； A．“反应”时，氧化剂为NaClO，还原剂为，根据反应离子方程式，二者物质的量之比为3：2，A错误； B．转化步骤中向溶液中加饱和KOH析出，说明相同条件下溶解度小于，B错误； C．酸性条件下氧化性强于，和盐酸混合时会将氧化为，消耗有效成分降低杀菌消毒效果，C错误； D．与水反应生成胶体，具有丁达尔效应，溶于水形成溶液无丁达尔效应，可通过丁达尔效应鉴别，D正确； 故选D。 11、已知：单质A为目前人类使用最广泛的金属，氧化物B为具有磁性的黑色晶体，根据下列转化关系填空。 (1)试判断：B的名称为　　　　　，写出A→B反应的化学方程式：　　　　　　。  (2)实验室检验C溶液中的阳离子时，可加入氢氧化钠溶液，若先产生　　　　　色沉淀，该沉淀在空气中迅速变为灰绿色，最终变为　　　　色，则含该离子。  (3)实验室检验D溶液中的阳离子时，通常可滴加　　　(填化学式)溶液，若溶液变为红色，则含该离子。  (4)写出D+AC的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　。  【答案】(1)四氧化三铁(或磁性氧化铁)　3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 (2)白　红褐 (3)KSCN (4)2Fe3++Fe3Fe2+ 12、某化学兴趣小组对于生活中流传的“吃菠菜补铁”之说产生兴趣，设计实验进行相关探究。 (一)定性分析：该小组为了确定菠菜中铁元素的存在形式，设计如图实验方案： (1)灼烧过程中，会用到下列仪器中的___________(填字母)。 A． B． C． D． (2)操作Ⅰ的名称为___________。 (3)流程图中，加入活性炭的作用是___________。 (4)甲同学取少量溶液B，先滴加 (填化学式)溶液，无明显现象，再滴加H2O2溶液，溶液 (填现象)，证明该溶液中含有Fe2+。用离子方程式表示H2O2的作用___________。 (5)乙同学取少量溶液B于试管中，滴加酸性KMnO4溶液，振荡后，溶液紫色消失，因此得出溶液B中含有Fe2+。 丙同学认为乙同学的实验方法不严谨，理由是___________。 (二)定量测定：该小组为了准确测得菠菜中铁的含量，设计如图实验方案： (6)已知溶液的吸光度与溶液中c(Fe3+)关系如下图。该小组通过处理上述40 mL滤液使其中的铁元素全部转化为Fe3+，从滤液中取出10 mL待测液，测得待测液吸光度位于图中X点，该菠菜中铁元素的含量为___________mg/100 g。 【答案】(1)A (2)过滤 (3)吸附溶液中的有色物质 (4)KSCN 由无色变为血红色 (5)菠菜中含有的草酸以及均具有还原性，在酸性条件下会还原 (6)1.008 【详解】（1）固体灼烧操作需要在坩埚中进行，题图中A为坩埚，B为普通漏斗、C为烧杯、D为研钵，因此灼烧选坩埚，答案为A； （2）操作I的目的是分离固体沉淀物和溶液，分离固液混合物的操作名称为过滤； （3）活性炭具有吸附性，菠菜浸出液中含有大量有色有机杂质，会干扰铁元素的检验，活性炭可以吸附除去色素，起到脱色作用； （4）检验的常规方法为：先加溶液，原溶液无时无明显现象；可将氧化为，遇使溶液变为血红色，即可证明原溶液含，对应离子方程式为； （5）酸性高锰酸钾具有强氧化性，菠菜中本身富含草酸，浸出后得到的草酸以及都具有还原性，都可以还原使溶液褪色，因此乙的结论不严谨； （6）由坐标可知X点对应； 10 g菠菜共得到40 mL滤液，因此总Fe的物质的量： 总质量： 因此100 g菠菜中铁元素含量为：； 13．已知三氯化铁的熔点为306℃，沸点为315℃，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解，并可作为过氧化氢分解的催化剂。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如图探究实验： (1)装碱石灰的仪器名称是___________。 (2)碱石灰的作用是___________。 (3)本实验中，装置从左向右合理的连接顺序为： a→______→______→______→______→______→______→______ (4)反应一段时间后熄灭酒精灯，冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡)。充分反应后，进行如图实验： 已知红色褪去的同时有气体生成，经检验为O2。 该小组内的同学们对红色褪去的原因提出了三种假设： 假设：H2O2还原Fe3+，使其转变为Fe2+； 假设：H2O2分解生成O2，O2氧化试剂X； 假设：___________。 并对假设进行了以下实验探究： 实验①：取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液无明显变化；第二份滴加试剂X，溶液出现红色；第三份滴加稀盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀。 实验②：另取同浓度的FeCl3溶液滴加2滴试剂X，溶液变红，再通入O2，无明显变化。 回答下列问题： 实验①说明假设 不正确；实验②的目的是 ；由实验①②得出假设 是正确的。 【答案】(1)干燥管(或球形干燥管) (2)吸收多余的氯气防止污染环境，防止外界空气中的水进入收集器造成影响 (3)ghdebcf (4)H2O2氧化试剂X I 验证假设II是否成立 III 【详解】（1）装碱石灰的仪器名称是：干燥管（或球形干燥管）。 （2）碱石灰的作用是：吸收多余的氯气防止污染环境，同时防止外界空气中的水进入收集器造成影响。 （3）由于盐酸易挥发，生成的氯气中含有氯化氢，所以利用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢。又因为三氯化铁的熔点为306℃，沸点为315℃，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解，所以在与铁反应之前还需要干燥，且还需要防止空气中的水蒸气进入，同时还需要尾气处理，则正确的连接顺序是a、g、h、d、e、b、c、f。 （4）淡黄色溶液中还有铁离子，加入X后显淡红色，这说明X是KSCN溶液，淡红色溶液中加入过量H2O2溶液变成深红色，静置一段时间后红色褪去，红色褪去的原因提出了三种假设：假设I：H2O2还原Fe3+，使其转变为Fe2+；假设II：H2O2分解生成O2，O2氧化试剂X；则假设III可能是：H2O2氧化试剂X即KSCN溶液。取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液无明显变化，说明溶液中不存在KSCN溶液；第二份滴加试剂X，溶液出现红色，这说明溶液中存在铁离子；第三份滴加稀盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀，这说明溶液中有硫酸根；所以根据实验①可知SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应，故实验①说明假设I不正确。实验②：另取同浓度的FeCl3溶液滴加2滴试剂X，溶液变红，再通入O2，无明显变化，这说明红色褪去不是氧气氧化导致的，即实验②的目的是验证假设II是否成立。 综合以上分析可知溶液褪色的原因是H2O2氧化试剂X即将KSCN氧化了，说明假设III成立。故答案为：H2O2氧化试剂X；I；验证假设II是否成立；III 14．铁的化合物如等在生产、生活中有重要作用。 (1)高铁酸钾()是一种高效水处理剂，易溶于水，在强碱性条件下比较稳定，将溶液酸化时，迅速分解而转化为并放出；酸性溶液中的氧化性大于的氧化性。高铁酸盐通常可用NaClO溶液与溶液反应制得。工业制备的流程如图所示。 ①制备的离子方程式为______。 ②操作Ⅰ的分离方法为______。 ③高铁酸盐可用于氧化去除高氯(含高浓度)废水中的有机物。以处理高氯废水中的有机物需在碱性条件下进行，其原因是______。 (2)某同学为了探究高铁酸钾()的性质，准备在实验室中制备高铁酸钾()。实验室中制备的装置如下图。 ①仪器a的名称为______。 ②装置A中发生反应的化学方程式为_____；该反应中，浓盐酸体现的化学性质有_____。 ③装置B中的试剂为______。 ④D装置的作用是______。 【答案】(1) 过滤 可防止分解；防止将氯离子氧化为氯气 (2)圆底烧瓶或烧瓶 还原性、酸性 饱和食盐水 吸收氯气，防止污染 【详解】（1）①溶液为碱性条件，配平时使用OH-和H2O，故方程式为； ②通过分析可知，高铁酸钾晶体溶解度较低，浓度大时，在水溶液中以沉淀形式存在，故通过过滤的方法分离； ③题干指出，高铁酸钾在酸性条件下的氧化性大于氯气，处理高氯废水中的有机物时，如在酸性条件下，高铁酸根会将Cl-氧化变成Cl2，自身变成Fe3+，影响处理有机物的效率； （2）①通过图片可知，a为圆底烧瓶； ②A是高中实验室制备Cl2的装置，故反应方程式为； ③C装置中需保证碱性环境，A中挥发的盐酸可能干扰实验，需除去混在氯气中的氯化氢，故B装置中的试剂为饱和食盐水； ④氯气有毒，污染环境，在使用有毒或有污染气体时，需要尾气处理装置，故D装置的作用是吸收氯气，防止污染。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $