第三章 第一节 第2课时 铁盐和亚铁盐（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记（人教版 标准版通用）

本讲义聚焦铁盐和亚铁盐核心知识点，系统梳理Fe²⁺、Fe³⁺的性质（氧化性、还原性）、相互转化途径（如Fe³⁺与Fe反应生成Fe²⁺，Fe²⁺被Cl₂等氧化为Fe³⁺）及检验方法（KSCN检验Fe³⁺，酸性KMnO₄或K₃[Fe(CN)₆]检验Fe²⁺），通过“价—类”二维图整合铁元素不同价态化合物转化关系，构建从理论预测到实验验证再到应用的学习支架。 该资料以实验探究为特色，设计FeCl₃与Fe反应、Fe²⁺被Cl₂氧化等实验，培养科学探究与实践能力。通过“价—类”二维图和表格梳理转化规律，强化化学观念中的物质转化思想。练习题结合生活情境（如补铁药变质检验），提升科学思维中的证据推理能力，课中辅助教师实验教学，课后帮助学生巩固知识、查漏补缺。

第2课时　铁盐和亚铁盐 [核心素养发展目标]　1.依据化合价理论，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，培养证据推理意识，提升实验探究能力与创新意识。3.Fe2+与Fe3+的相互转化及鉴别。 一、铁盐、亚铁盐的性质与检验 　　常见的铁盐有Fe2(SO4)3、FeCl3等，常见的亚铁盐有FeSO4、FeCl2等。 1.与KSCN溶液的反应——Fe3+的检验 (1)操作： ①FeCl3溶液溶液变成红色。 ②FeCl2溶液溶液不变色。 (2)原理：反应①的离子方程式为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。 (3)结论：含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色，利用这一反应检验Fe3+的存在。 2.实验探究Fe2+、Fe3+的性质 (1)从化合价角度预测Fe2+和Fe3+的性质 ①Fe3+——能降低到+2价或0价，具有氧化性。 ② (2)实验探究 ①实验操作： ②实验现象：向FeCl3溶液中加入过量铁粉后溶液显浅绿色，试管中有黑色固体，再滴加KSCN溶液，溶液无明显变化，向上层清液中滴加新制氯水，溶液变红色。 ③发生反应的离子方程式：2Fe3++Fe===3Fe2+、2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。 ④实验结论：a.Fe3+具有氧化性，能被还原剂(如Fe)还原为Fe2+；b.Fe2+具有还原性，能被氧化剂(如氯气、过氧化氢等)氧化为Fe3+。 (3)Fe2+、Fe3+的性质总结 思考　(1)实验室中久置的硫酸亚铁溶液会变黄的原因是　　　　。  提示　溶液中的亚铁离子被空气中的氧气氧化为Fe3+ (2)请设计实验检验在空气中放置的硫酸亚铁溶液已部分变质：　　　　。  提示　取装有该溶液的两支试管，一支试管中滴加KSCN溶液，溶液变红，证明溶液中有Fe3+；另一支试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，证明溶液中有Fe2+ (3)某化学小组检验铁的氧化物中是否有+2价铁时，设计思路为 少量固体溶液紫红色褪去。 其中一位同学认为可以将步骤a中的稀硫酸换为稀盐酸，是否可以？ 提示　不可以。步骤a中不能选用盐酸，原因是酸性KMnO4溶液可以氧化盐酸。 Fe2+、Fe3+的检验 (1)单一溶液中Fe2+、Fe3+的检验 (2)混合溶液中Fe2+、Fe3+的检验 ①检验Fe2+的方法 方法一：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)。 方法二：向溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明含有Fe2+。 ②检验Fe3+的方法 方法一：向溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红说明含有Fe3+。 方法二：向溶液中滴加NaOH溶液产生红褐色沉淀，说明含有Fe3+。 1.判断正误 (1)向某溶液中先滴加氯水，后滴加KSCN溶液，溶液变红色，则原溶液中有Fe3+(　　) (2)向溶液中滴加KSCN溶液，溶液为红色，说明溶液中含Fe3+，不含Fe2+(　　) (3)向MCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，则M2+为Fe2+(　　) (4)向含有Fe2+的溶液中，滴加几滴H2O2溶液后溶液变成红色，说明溶液中一定有SCN-(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√ 2.(2025·江西宜春一中高一期末)化学是一门以实验为基础的学科，某同学为探究FeCl3溶液的性质进行如下实验，操作如图所示。查阅资料可知： ①Fe3+可将S2-氧化为S，Fe3+也可以把氧化为。 ②电解质可使胶体发生聚沉。 ③亚铁离子和硫离子在溶液中可生成FeS，为黑色沉淀，该沉淀能溶于盐酸。 根据实验现象，下列分析正确的是(　　) A.向过程②后的试管中加入足量稀盐酸，沉淀全部溶解 B.根据反应现象分析，①~④的变化中，只有1处涉及氧化还原反应 C.若将FeCl3溶液滴加到Na2S溶液中，产生的现象与图中①、②现象相同 D.若将Na2CO3溶液更换成Na2SO3溶液，可产生相同的现象 答案　B 解析　过程①中发生反应：2Fe3++S2-===2Fe2++S↓，过程②中发生反应：Fe2++S2-===FeS↓，过程③中发生反应：2Fe3++3C+3H2O===2Fe(OH)3(胶体)+3CO2↑，④中继续发生反应：2Fe3++3C+3H2O===2Fe(OH)3↓+3CO2↑。根据分析，过程①中产生的S沉淀不溶于酸，A错误；由分析可知，①~④的变化中，只有过程①中发生的反应为氧化还原反应，所以只有1处涉及氧化还原反应，B正确；若将FeCl3溶液滴加到Na2S溶液中，发生反应：2Fe3++3S2-===2FeS↓+S↓，产生的现象与图中①、②现象不同，C错误；若用Na2SO3溶液代替Na2CO3溶液进行实验，则发生反应：2Fe3++S+H2O===2Fe2++S+2H+，溶液变成淡绿色，现象不同，D错误。 3.某同学为了检验家中的两种补铁药(成分均为FeSO4)是否变质，查阅了有关资料，得知SCN-、Fe2+能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验： ①将药片除去糖衣研细后溶解、过滤。 ②取滤液分别加入两支试管中，在一支试管中加入酸性KMnO4溶液，在另一支试管中加入KSCN溶液。 请回答下列问题： (1)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色，滴入KSCN溶液后不变红，结论是　　　 　　　　。  (2)若滴入酸性KMnO4溶液后不褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是　　　 　　　　。  (3)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是　　　 　　　　。  (4)能不能将酸性KMnO4溶液和KSCN溶液滴入同一支试管中进行验证，原因是　　　 　　　　。  答案　(1)补铁药没有变质　(2)补铁药完全变质　(3)补铁药部分变质　(4)不能，酸性KMnO4溶液呈紫红色，影响Fe3+的检验；KSCN具有还原性，影响Fe2+的检验 二、Fe及其化合物的“价—类”二维图及应用 1.铁元素的“价—类”二维图 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+ 2.转化关系的应用 (1)溶液中含Fe2+、Fe3+的分离、除杂方法 思考1　 (1)如何除去FeCl2溶液中的少量Fe3+，写出有关反应的离子方程式。实验室中应该怎样保存亚铁盐溶液？ 提示　(1)向FeCl2溶液中加入足量铁粉，充分反应后过滤，离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+。实验室保存亚铁盐溶液时向亚铁盐溶液中加入少量铁屑。 (2)如何除去FeCl3溶液中的少量Fe2+？ 提示　向FeCl3溶液中滴加足量氯水。 (2)与Fe2+、Fe3+在水溶液中不能大量共存的离子总结 ①Fe2+、Fe3+与OH-因反应生成沉淀而不能大量共存； ②Fe3+与S2-、I-、HS-、S，Fe2+与ClO-、Mn(H+)在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存； ③Fe3+与SCN-发生反应生成难电离的Fe(SCN)3而不能大量共存。 (3)利用覆铜板制作图案 ①实验原理：利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀。 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。过一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净。 ③实验现象：用油性笔画出的图案处不被腐蚀，洗净后板上留下设计的图案。 ④反应的化学方程式：2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2。 ⑤实验结论：铜可被FeCl3溶液腐蚀。 思考2　使用后的腐蚀液中含有哪些物质？如何处理腐蚀液回收得到Cu和FeCl3？ 提示　使用后的腐蚀液中含有CuCl2、FeCl2、FeCl3，可经如下流程回收得到Cu和FeCl3： 1.验证Fe3+与Fe2+能够相互转化。 按下列顺序实验 对应现象 ①向FeCl3溶液加入少量铁粉 ②滴加KSCN溶液 ③再滴加几滴氯水 ⅰ.溶液由棕黄色变为浅绿色 ⅱ.溶液无明显变化 ⅲ.溶液变红 下列分析不合理的是(　　) A.解释现象 ⅰ 的反应：2Fe3++Fe===3Fe2+ B.实验②与③可以调换顺序 C.溶液变红涉及的反应：Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+、Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 D.比较氧化性：Cl2>Fe3+>Fe2+ 答案　B 解析　氯化铁能氧化金属铁生成氯化亚铁，离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+，A正确；溶液变红是因为氯气氧化亚铁离子为铁离子，铁离子与SCN-结合，涉及的反应为Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+、Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，C正确；根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知氧化性：Cl2>Fe3+>Fe2+，D正确。 2.(2025·重庆八中期末)“价—类”二维图在元素化合物学习和研究中具有广泛的应用价值，如图是铁元素的“价—类”二维图，结合此图判断下列说法不正确的是(　　) A.a的单质某种存在状态可以与b的颜色相同 B.在水溶液中，c能转化为f，转化过程中有颜色变化 C.加入Cl2， 可将d转化为g D.向长期敞口放置的含d的溶液中加入KSCN，无明显现象 答案　D 解析　由图可知，a为Fe，b为FeO，e为Fe2O3，c为Fe(OH)2，f为Fe(OH)3 ，d为亚铁盐，g为铁盐。向长期敞口放置的含d的溶液中加入KSCN，溶液变红色，故选D。 3.(2024·西藏林芝期中)印刷电路板是利用FeCl3溶液腐蚀覆铜板。下列说法错误的是(　　) A.该实验可以证明Fe3+具有还原性 B.若要检验腐蚀液中没有Fe3+的存在，可加入KSCN C.向反应后的溶液中加入铁粉可以回收铜单质 D.该反应原理的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 答案　A 解析　利用FeCl3溶液腐蚀覆铜板的反应为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+，说明Fe3+具有氧化性，A不正确、D正确；若要检验腐蚀液中没有Fe3+的存在，可加入KSCN，B正确；反应后的溶液中含有Cu2+，向反应后的溶液中加入铁粉能置换出铜，可以回收铜单质，C正确。 课时对点练 [分值：100分] [1~8题，每小题5分] 题组一　铁盐、亚铁盐的性质 1.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 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　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。 2.为了验证Fe3+的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计不合理的是(　　) A.④ B.③ C.③④ D.①②③④⑤ 答案　C 解析　Fe3+与铁反应生成Fe2+，使溶液显浅绿色，体现了Fe3+的氧化性，①合理； Fe3+与硫氰化钾溶液反应使溶液显红色，据此能够检验Fe3+，②合理；硫酸铜溶液与氯化铁溶液不反应，混合后溶液不会变成无色，③不合理；氯化铁溶液与硝酸银溶液反应生成白色氯化银沉淀，由于Fe3+没有参与反应，该现象不能体现Fe3+的性质，④不合理； Fe3+与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，据此可以检验是否存在Fe3+，⑤合理。 3.(2025·贵州高一段考)下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是(　　) A.0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中：Cu2+、Na+、N、S B.无色透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl- C.与铁反应放出H2的溶液：、Na+、Cl-、Ca2+ D.使酚酞变红色的溶液中：Fe2+、Na+、S、HC 答案　A 解析　0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中：Cu2+、Na+、N、S相互之间不反应，能大量共存，故选A；含有Fe3+的溶液呈黄色，无色透明的溶液中不能大量含有Fe3+，且Fe3+、SCN-生成Fe(SCN)3，故不选B；与铁反应放出H2的溶液呈酸性，与H+不能共存，故不选C；碱性条件下Fe2+、HC不能大量存在，故不选D。 4.已知2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是(　　) A.加入KSCN溶液一定不变红色 B.溶液中一定含Fe2+ C.剩余固体中一定含Cu D.溶液中一定含Cu2+ 答案　D 解析　由于氧化性：Fe3+>Cu2+，Fe先与FeCl3发生反应：Fe+2FeCl3===3FeCl2，后与CuCl2发生反应：Fe+CuCl2===FeCl2+Cu，充分反应后有固体存在，则FeCl3完全反应，该固体可能为Cu或Fe和Cu的混合物。根据上述分析，溶液中不含Fe3+，加入KSCN溶液一定不变红色，A正确；FeCl3完全反应被还原成FeCl2，CuCl2与Fe反应生成FeCl2和Cu，溶液中一定含Fe2+，B正确；根据上述分析，剩余固体中一定含Cu，C正确；CuCl2可能部分与Fe反应，也可能全部与铁反应，故溶液中可能含Cu2+，也可能不含Cu2+，D错误。 题组二　Fe3+ 、Fe2+的检验与除杂 5.(2025·葫芦岛市高一期末)下列有关物质检验方法不合理的是(　　) A.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，该溶液中可能含有Fe2+ B.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2 C.检验绿矾晶体是否已氧化变质，可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再观察溶液是否变红 D.检测亚铁离子时，先用胶头滴管取少量溶液于小试管中，然后滴加K3[Fe(CN)6]溶液检验 答案　B 解析　向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，则不含铁离子，可能含有亚铁离子，A正确；KMnO4溶液与Fe3+不发生反应，但亚铁离子及Cl-都能使酸性KMnO4溶液褪色，不能用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2，B错误；检验绿矾晶体是否已氧化变质，可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，若溶液显红色则说明晶体已变质，C正确；检测亚铁离子时，先用胶头滴管取少量溶液于小试管中，然后滴加K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成，D正确。 6.下列除杂试剂或方法不正确的是(　　) 选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法 A FeCl3溶液 FeCl2 通入适量Cl2 B FeCl2溶液 FeCl3 加入过量铁粉并过滤 C 铜粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤 D Fe(OH)3 Fe(OH)2 在空气中灼烧 答案　D 解析　FeCl2与Cl2反应生成FeCl3，FeCl3与Fe粉反应生成FeCl2，A、B正确；Fe(OH)3、Fe(OH)2受热都易分解，D错误。 题组三　Fe2+、Fe3+、Fe之间的相互转化关系 7.(2024·山西大同期末)下列物质反应后一定有+3价铁生成的是(　　) ①过量的Fe与Cl2反应；②Fe与过量稀H2SO4反应后，再向其中加入新制氯水；③Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中；④铁丝在氧气中燃烧后的产物溶于盐酸中；⑤铁粉与水蒸气反应的产物 A.①②③⑤ B.①②④⑤ C.①③④⑤ D.全部 答案　B 解析　①过量的Fe与Cl2反应只能生成FeCl3；②Fe与过量稀H2SO4反应生成FeSO4，再向其中加入新制氯水，Fe2+被氧化为Fe3+；③Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中，Fe3+可能被Fe还原为Fe2+；④铁丝在氧气中燃烧生成Fe3O4，产物溶于盐酸中生成Fe3+和F；⑤铁粉与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气；一定有+3价铁生成的是①②④⑤，故选B。 8.(2025·昆明高一期末)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断错误的是(　　) A.配制b溶液时需加入少量铁屑 B.不可以通过化合反应制备b C.可以利用e溶液作为“腐蚀液”，制作印刷电路板 D.可实现abcdeba的循环转化 答案　B 解析　Fe+2FeCl3===3FeCl2，故可以通过化合反应制得FeCl2，故B错误；e溶液为铁盐，可以和铜板反应，制作印刷电路板，故C正确；铁和盐酸反应生成亚铁盐，亚铁盐和碱反应生成氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁沉淀在空气中可以被氧化成氢氧化铁，氢氧化铁在酸性条件下溶解生成铁盐，铁盐和铁反应生成亚铁盐，Zn可以置换出亚铁离子生成铁单质，故可实现abcdeba的循环转化，故D正确。 [9~12题，每小题7分] 9.(2025·湖南高一期末)把少量的废铁屑溶于过量的稀硫酸中，先加入适量氯水，再加入过量氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，将滤渣灼烧，得到红棕色残渣。上述沉淀和残渣分别为(　　) A.Fe2O3和Fe3O4 B.Fe(OH)2和Fe(OH)3 C.Fe(OH)3和Fe3O4 D.Fe(OH)3和Fe2O3 答案　D 解析　把少量的废铁屑溶于过量的稀硫酸中，发生反应：Fe+2H+===Fe2++H2↑，然后向反应后的溶液中加入适量氯水，又发生反应：2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-，再向反应后的溶液中加入过量氨水，发生反应：Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3；将反应产生的Fe(OH)3沉淀过滤出来，然后灼烧，Fe(OH)3发生分解反应：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O，得到的固体残渣是Fe2O3，可见上述沉淀是Fe(OH)3，残渣是Fe2O3，故选D。 10.(2025·潍坊高一联考)铁有两种氯化物，都是重要的化工试剂。它们的一些性质及制备方法如下表： 物质 性质 工业制备方法 FeCl3 易升华，易潮解 向500~600 ℃的铁粉中通入氯气 FeCl2 易升华 向炽热铁粉中通入氯化氢 实验室可用如图所示的装置模拟工业生产无水氯化铁。下列说法正确的是(　　) A.装置A中药品为浓盐酸和MnO2 B.把a管换成细导管，实验更安全 C.装置C中的产品可能混有FeCl2 D.b管接装置D的效果优于接装置E 答案　C 解析　浓盐酸和MnO2反应需要加热，图中未加热，则装置A中药品为浓盐酸和高锰酸钾或氯酸钾等，故A错误；把a管换成细导管，氯化铁固体易堵塞导管，气体过多易发生爆炸，实验不安全，故B错误；氯气中混有HCl气体，均与Fe在高温下反应，干燥气体前没有除去HCl，则装置C中的产品可能混有 FeCl2，故C正确；b处连接的装置具有吸收尾气和防止外界空气中的水蒸气进入的作用，装置D中水蒸气易进入装置C导致氯化铁水解，则b管接装置E的效果好，故D错误。 11.已知A为常见的金属单质，存在如图所示的关系，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，从而推出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+===3F，⑤的离子方程式：2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。 12.(2025·大理高一期末)下列事实不能证明Fe3+有氧化性的是(　　) A.电子工业上用FeCl3溶液腐蚀电路板上的铜 B.将KSCN溶液加入FeCl3溶液中，溶液变为红色 C.FeCl3溶液滴在淀粉⁃KI试纸上，试纸变为蓝色 D.将H2S气体通入FeCl3溶液中，产生淡黄色沉淀 答案　B 解析　FeCl3腐蚀电路板上的铜时，发生反应：2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+，能证明Fe3+具有氧化性，选项A不符合题意；将KSCN溶液加入FeCl3溶液中，发生反应：Fe3++3SCN- Fe(SCN)3，此反应不是氧化还原反应，不能证明Fe3+具有氧化性，选项B符合题意；FeCl3与KI反应，生成I2，反应的离子方程式为2Fe3++2I-===2Fe2++I2，能证明Fe3+具有氧化性，选项C不符合题意；将H2S气体通入FeCl3溶液中，发生反应：2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+，能证明Fe3+具有氧化性，选项D不符合题意。 13.(9分)(2025·宁波高一期末)固体化合物A含三种元素，为探究其组成实验如图： (1)A的化学式为　　　　 ；B的化学式为　　　　。  (2)D溶液暴露在空气中颜色逐渐变黄，写出该过程的离子方程式：　　　　　　　　　　　　。  (3)设计一个实验方案验证溶液D中的金属阳离子：　　　 　　　　。  答案　(1)FeCO3　FeO　(2)4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O　(3)取少量D溶液于试管中，滴加KSCN溶液，无现象，继续滴加双氧水(或氯水等)，溶液出现红色，说明D溶液中有Fe2+ 解析　浅绿色溶液暴露在空气中变为黄色溶液，则D是FeCl2，固体B是FeO；无色无味的气体C能与澄清石灰水反应生成白色沉淀，则气体C是CO2，白色沉淀E是CaCO3。(1)由元素守恒可知，A中含有Fe、C、O三种元素，Fe元素的质量是7.2 g×=5.6 g，C元素的质量是10 g×=1.2 g，O元素的质量是(11.6-5.6-1.2) g=4.8 g；Fe元素的物质的量是0.1 mol、C元素的物质的量是0.1 mol、O元素的物质的量是0.3 mol，所以A的化学式是FeCO3。(2)D是FeCl2，暴露在空气中Fe2+被氧气氧化为Fe3+，颜色逐渐变黄，反应的离子方程式是4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O。 14.(11分)(2024·南京期末)FeCl3溶液做蚀刻液可腐蚀铜箔电路板上不需要的铜。从蚀刻后的废液中回收金属铜并实现FeCl3循环使用的流程如图。 (1)检验“过滤”后的滤液中是否含有Fe3+的实验操作为　　　 　　　　。  (2)“分离”时使用的试剂X是　　　　(填名称)。  (3)“再生”时发生的反应为　　　　　　　　(用化学方程式表示)。  (4)“再生”后的蚀刻液中是否含有Fe2+不能用酸性KMnO4溶液检验，原因是　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。  (5)为准确测量再生液中Fe3+的浓度，取20.00 mL再生液，滴加NaOH溶液至Fe3+沉淀完全，将沉淀过滤、洗涤，加热至恒重，得到红棕色固体2.400 g，则再生液中Fe3+浓度为　　　 　　　　。  (写出计算过程) 答案　(1)取少量滤液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变成红色，则滤液中含有Fe3+　(2)稀盐酸　(3)2FeCl2+Cl2===2FeCl3　(4)2Mn+10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O　(5)n=2n=2×=0.030 00 mol，c==1.500 mol·L-1 解析　(4)“再生”后的蚀刻液中含有Cl-，Cl-可与高锰酸钾发生反应：2Mn+10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O。 15.(12分)某同学欲探究某袋敞口放置一段时间的名为“硫酸亚铁家庭园艺精品肥料”化肥的主要成分及相关性质。首先对该化肥的成分进行了如下假设： a.只含有FeSO4 b.含有FeSO4和Fe2(SO4)3 c.只含有Fe2(SO4)3 将化肥固体粉末溶于水得到溶液(记为X)，进行如下实验： 序号 操作 现象 ⅰ 取2 mL溶液X，加入1 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液 产生红褐色沉淀 ⅱ 取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液 溶液显红色 (1)实验ⅰ中加入的1 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液中含有NaOH　　　g。  (2)对实验ⅰ的预期现象是产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后出现红褐色沉淀，预期产生该现象的依据是(用化学方程式表示)　　　　、 　　　　。  (3)实验ⅱ现象说明假设　　　　不成立。  为进一步验证假设，某小组同学进行了以下实验： 序号 操作 现象 ⅲ 取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液 溶液显红色 ⅳ 取2 mL溶液X，滴入1滴酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液 紫红色褪去 (4)实验ⅳ中，KMnO4 是该反应的　　　　　　　(填“氧化剂”或“还原剂”)。  (5)通过以上实验，可得到的结论是　　　 　　　　。  答案　(1)0.04　(2)FeSO4+2NaOH===Na2SO4+Fe(OH)2↓　4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3　(3)a　(4)氧化剂　(5)该化肥的成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3(或假设b成立) 解析　(1)实验ⅰ中加入的1 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液中含有NaOH的质量为0.001 L×1 mol·L-1×40 g·mol-1=0.04 g。 (3)实验ⅱ现象说明溶液中含有Fe3+，则假设a不成立。 (4)实验ⅳ中，KMnO4 将Fe2+氧化为Fe3+，从而说明KMnO4 是该反应的氧化剂。 (5)实验ⅲ表明溶液中含有Fe3+，实验ⅳ表明溶液中含有Fe2+，可得到的结论是假设b成立，即该化肥含有FeSO4和Fe2(SO4)3。 学科网（北京）股份有限公司 $