3.1 铁的多样性 第1课时（讲义）化学鲁科版必修第一册

第三章 物质的性质与转化 第一节 铁的多样性 第1课时 铁盐和亚铁盐性质 课标要点 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解亚铁盐和铁盐的主要性质以及它们在生产、生活中的应用。 2.能利用物质的性质和反应，设计亚铁盐和铁盐的提纯、检验等简单任务的方案。 学习重难点 重点： 1.亚铁盐和铁盐的主要性质。 2.亚铁盐和铁盐的分离提纯、检验。 难点： 1.亚铁盐和铁盐的提纯、检验。 知识点 铁元素的存在 1.铁元素在自然界中的含量 铁元素在地壳中的含量处于 ，仅次于氧、硅和铝元素。 2.铁元素的存在形态 (1) ：如陨铁 (2) ： 随学随练 1．下列说法正确的是(　　) A．我国使用最早的金属是铁制品 B．自然界中的铁元素只存在于化合物中 C．补铁保健品中的铁元素化合价为＋3价 D．高炉炼铁是用还原剂将铁从它的化合物中还原出来 知识点 亚铁盐和铁盐 1.实例 常见的亚铁盐有硫酸亚铁、氯化亚铁，常见的铁盐有硫酸铁、氯化铁。 2.亚铁盐和铁盐的性质 (1)亚铁盐 ①亚铁盐具有 ，能被常见的氧化剂氧化，如能被酸性KMnO4溶液氧化，能被氯气氧化，与Cl2反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。 ②亚铁盐具有 ，能被常见的还原剂还原，如与Zn反应的离子方程式为Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋。 (2)铁盐 铁盐具有 ，能被常见的还原剂还原，如与Cu反应的离子方程式为Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，与Fe反应的离子方程式为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。 (3)从物质类别的角度看，亚铁盐(如硫酸亚铁)和铁盐(如氯化铁)都属于盐类，都能与碱溶液反应生成相应的氢氧化物。 3.铁离子的检验 (1)KSCN的化学名称： 。 (2)Fe3＋与SCN－反应使溶液 。 4.研究无机物性质的两个基本角度 (1)物质类别 (2)物质所含核心元素的化合价。 随学随练 1.要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含有Fe2＋，进行如下实验操作时最佳顺序为 (　　) ①加入适量氯水　②加入足量KMnO4溶液　③加入少量KSCN溶液 A.①③ B.③② C.③① D.①②③ 拓展 亚铁盐和铁盐的性质 【实验探究】 (1)知识支持：Fe3＋和KSCN溶液发生反应，生成红色溶液。铁盐溶液呈棕黄色，亚铁盐溶液呈浅绿色。 (2)可供选择的试剂：FeSO4溶液、FeCl3溶液、酸性KMnO4溶液、氯水、KI溶液、0.1 mol·L－1 KSCN(硫氰酸钾)溶液、稀硫酸、淀粉溶液、NaOH溶液、铁粉、锌片、铜片。 【实验1】探究亚铁盐的性质 实验操作 实现现象 结论及有关离子方程式 先加入KSCN溶液，溶液无明显现象，再滴加氯水后溶液呈红色 Fe2＋具有还原性，离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 溶液由紫色变为棕黄色 Fe2＋具有还原性，被MnO氧化成Fe3＋ 溶液由浅绿色变为无色 Fe2＋具有氧化性，离子方程式：Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe 【实验2】探究铁盐的性质 实验操作 实现现象 结论及有关离子方程式 加入KSCN溶液，溶液呈红色，加入足量铁粉后，溶液呈浅绿色 Fe3＋具有较强氧化性，Fe具有还原性，离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 加入KSCN溶液，溶液呈红色，加入足量铜片后，溶液红色消失，变为蓝色 Fe3＋具有较强氧化性，离子方程式：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ 加入KI溶液，溶液呈棕黄色；加入淀粉溶液后，溶液又变为蓝色 Fe3＋具有较强氧化性，离子方程式：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 (1)从化合价角度预测亚铁盐和铁盐具有怎样的性质？ 提示： (2)常见的氧化剂有哪些？常见的还原剂有哪些？ 提示：常见的氧化剂：Fe3＋、Cu2＋、Cl2、Br2、O2、H2O2、HNO3、KMnO4等；常见的还原剂：Zn、Al、Fe、Cu、S2－、I－、SO2等。 (3)通过反应比较Fe、Cu、Zn的还原性强弱，Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋的氧化性强弱。 提示：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu、Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe，因此还原性：Zn>Fe>Cu，氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋>Zn2＋。 【归纳总结】 1.亚铁盐具有还原性，能被常见的氧化剂氧化，如能使酸性KMnO4溶液褪色，能被氯气氧化。亚铁盐具有氧化性，能被常见的还原剂还原，如能与Zn反应。 2.铁盐具有氧化性，能被常见的还原剂还原，如与Cu反应，与Fe反应，与KI溶液反应。 3.Fe3＋与还原性较强的金属铝、锌等反应时，若金属单质不足，Fe3＋被还原成Fe2＋，若金属单质过量，Fe3＋被还原成Fe。 活学活用 1.已知下述三个实验均能发生化学反应： ①将光亮的铁钉放入硫酸铜溶液中 ②向硫酸亚铁溶液中滴入几滴过氧化氢溶液 ③将铜丝放入氯化铁溶液中 下列判断正确的是(　　) A.实验①中铁钉作氧化剂 B.实验②中Fe2＋具有还原性 C.实验③中发生的是置换反应 D.上述实验证明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋ 2.为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是(　　) 选项 实验操作 实验现象 离子反应 实验结论 A 在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水 浅绿色溶液变成棕黄色溶液 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ Fe2＋具有还原性 B 在氯化亚铁溶液中加入锌片 浅绿色溶液变成无色溶液 Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋ Zn具有还原性 C 在氯化铁溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变成浅绿色溶液 Fe3＋＋Fe===2Fe2＋ 铁单质具有还原性 D 在氯化铁溶液中加入铜粉 蓝色溶液变成棕黄色溶液 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ Fe3＋具有氧化性 拓展 铁离子和亚铁离子的检验 1.Fe2＋和Fe3＋的检验方法 Fe2＋(FeCl2溶液) Fe3＋(FeCl3溶液) 观察法 溶液呈浅绿色 溶液呈棕黄色 加碱法 先产生白色沉淀，随后沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 产生红褐色沉淀 加KSCN溶液 滴加KSCN溶液，无明显现象，再加入新制氯水，溶液立即变成红色 溶液变成红色 2.注意事项 (1)检验Fe3＋的方法很多，但在没有特殊要求的条件下，优先选择KSCN溶液，因为此法最灵敏。 (2)检验Fe2＋的最佳方法：先加KSCN溶液(无明显现象)，然后加新制氯水(溶液变成红色)，加入试剂顺序不能颠倒。 (3)若溶液中同时含有Fe3＋、Fe2＋，为避免Fe3＋对Fe2＋的检验造成干扰，通常取少量溶液于试管中，向溶液中滴加适量酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪去，说明原溶液中含有Fe2＋(无Cl－、Br－干扰)；另取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，若溶液显红色，说明原溶液中含有Fe3＋。 活学活用 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，溶液变成红色，说明原溶液中不含Fe2＋ B.向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变成红色，说明原溶液中含有Fe2＋ C.向某溶液中加入NaOH溶液，立刻得到红褐色沉淀，说明原溶液中含有Fe3＋ D.向某溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液褪色说明原溶液中只含有Fe2＋ 4.选择合适的试剂完成甲、乙两组实验。 甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋； 乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。 下列试剂及其加入顺序能达到实验目的的是(　　) 甲组 乙组 A 先加新制氯水，再加KSCN溶液 NaOH溶液 B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液 C KOH溶液 溴水 D 溴水 酸性KMnO4溶液 题型 亚铁盐的性质 ▌例1 人体血红蛋白中含有Fe2＋，如果误食亚硝酸盐会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2＋发生变化，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。该过程中铁元素的化合价(　　) A．升高 B．不变 C．降低 D．无法判断 ▌对点练1-1 《本草图经》在“绿矾”项载：“盖此矾色绿，味酸，烧之则赤……”。下列关于“绿矾”的说法正确的是(　　) A．绿矾的主要成分为Fe2(SO4)3·7H2O B．绿矾的溶液中能电离出H＋，所以“味酸” C．“烧之则赤”时，绿矾被氧化 D．可以用KSCN溶液检验绿矾是否已经全部变质 题型 铁盐的性质 ▌例2 下列物质中，可与Fe3＋反应且能证明Fe3＋具有氧化性的是(　　) A．KSCN溶液 B．NaOH溶液 C．H2SO4 D．Fe ▌对点练1-1 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，其中实验方案设计错误的是(　　) A．④ B．③ C．③④ D．①②③④⑤ ▌对点练1-2 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 D.Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液，立即出现红色沉淀 题型 Fe2＋、Fe3＋的检验与除杂 ▌例3 下列所选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 NaHCO3固体 Na2CO3固体 加热 ▌对点练1-1 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 基础通关 1.苹果汁是人们喜爱的饮料，由于此饮料中含有Fe2+，在空气中易转变为Fe3+。若榨汁时加入维生素C，可有效防止这种现象的发生。这说明维生素C具有(　　) A.还原性 B.氧化性 C.碱性 D.酸性 2.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+ 3.某膨化食品包装袋内放置一小包有效成分为还原铁粉的抗氧化剂。将久置的该抗氧化剂(黑色粉末)溶于稀硫酸，观察到有大量气泡生成，取少量上层清液于试管中，先滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴入几滴氯水，溶液马上变成红色，以下结论正确的是(　　) A.久置的该抗氧化剂中可能含有氧化铁 B.产生的气体为二氧化硫 C.红色溶液加热可以恢复原色 D.久置的该抗氧化剂中一定没有还原铁粉 4.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 5.将铁片放入下列溶液中，溶液质量减轻的是(　　) A.稀硫酸 B.硫酸铜溶液 C.稀盐酸 D.AlCl3溶液 6.下列实验目的、操作、现象及结论合理的是(　　) 实验目的 实验操作 现象及结论 A 检验溶液中是否存在Na+ 用洁净的玻璃棒蘸取溶液进行焰色试验 若火焰呈黄色，原溶液中有Na+ B 比较Fe3+和I2氧化性强弱 向FeCl3溶液中滴加淀粉碘化钾溶液 若溶液变蓝色，氧化性：Fe3+>I2 C 检验FeCl3溶液中是否含有Fe2+ 向溶液中滴加酸性KMnO4溶液 若紫红色褪去，则溶液中含有Fe2+ D 检验溶液中是否含有 取少量溶液于试管中，滴加稀盐酸 若产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，则溶液中含有 7.向某晶体的水溶液中加入含Fe2+的溶液后，无明显变化，当滴加几滴氯水后，混合液出现红色，那么由此得出的下列结论错误的是(　　) A.该晶体中一定含有SCN- B.Fe3+的氧化性比Cl2的氧化性强 C.Fe2+被Cl2氧化为Fe3+ D.Fe2+与SCN-不能形成红色的化合物 8.将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水即可显红色的是(　　) A.FeO B.Fe2O3 C.FeCl3 D.Fe(OH)3 9.有NaCl溶液、FeCl2溶液、FeCl3溶液、MgCl2溶液四种溶液，用一种试剂就可以把它们鉴别出来，这种试剂是(　　) A.盐酸 B.烧碱溶液 C.氯水 D.KSCN溶液 10.某溶液中滴入氢氧化钠溶液后，先产生白色沉淀，然后变为灰绿色，最后变为红褐色，说明该溶液中存在(　　) A.Fe2+ B.Fe3+ C.S D.Ca2+ 素养提升 11.在Fe2(SO4)3溶液中，加入a g铜，完全溶解后，再加b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且a>c，则下列说法正确的是(　　) A.残余固体是铜和铁 B.最后得到的溶液中一定含有Cu2+ C.将残余固体加入稀H2SO4中，有气泡产生 D.最后得到的溶液中不一定含Fe3+ 12.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 13.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+ 14.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 15.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 16.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+ 17.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 18.（25-26高一下·河南新乡·期末）某化学兴趣小组为探究溶液与溶液之间的反应，进行如下实验： (ii)观察到溶液变红；(iii)静置后，观察到下层溶液呈紫红色，说明有生成；(iv)中所加试剂均为少量，观察到溶液变红且比(ii)变化后溶液红色深。 下列说法不正确的是 A．X为溶液 B．通过(ii)、(iv)就能说明实验(i)后的溶液中含有 C．上述实验不能验证该温度下与的反应为可逆反应 D．(v)中的红色比(iv)中的浅 迁移创新 19．乳酸亚铁晶体{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O，Mr＝288}可由乳酸与FeCO3反应制得，它易溶于水，是一种很好的补铁剂。 Ⅰ.制备碳酸亚铁(装置如图所示) (1)仪器A的名称是____________。 (2)实验操作如下：关闭活塞2，打开活塞1、3，加入适量稀硫酸反应一段时间，其目的是____________________________________________________________________________________；然后关闭活塞1，接下来的操作是_____________________________________________________________； 装置C中发生反应的离子方程式为__________________________________________________________。 Ⅱ.制备乳酸亚铁 向纯净的FeCO3固体中加入足量乳酸溶液，在75 ℃下搅拌使之充分反应。 (3)为防止乳酸亚铁变质，在上述体系中还应加入______________。 (4)为证明乳酸亚铁中含有Fe2＋，选择的检验试剂为__________________________。 20．电子工业中，常用FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板。化学实验小组从腐蚀废液(含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜并重新获得FeCl3晶体的流程如图： 回答下列问题： (1)检验腐蚀废液中含有Fe3＋常用KSCN溶液检验，反应的离子方程式：_________________。 (2)滤渣的成分是________(填化学式)。从滤渣中获得铜单质，可选用的试剂是________(填字母)。 A．稀盐酸 B．浓硫酸 C．稀硝酸 D．氯化铜溶液 (3)向溶液a中通入Cl2发生反应的离子方程式为__________________________________。 有同学建议，使用H2O2代替Cl2可以减少污染，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。 (4)实际上Fe2＋的还原性较强，实验室中的FeCl2溶液常因氧化而变质。除杂的方法是____________，相关反应的离子方程式：_______________________________________。 (5)甲同学用酸性KMnO4溶液检测溶液b中是否含有Fe2＋。乙同学认为甲的方案不正确，理由是_______________________________________________________________________(用离子方程式表示)。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 物质的性质与转化 第一节 铁的多样性 第1课时 铁盐和亚铁盐性质 课标要点 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解亚铁盐和铁盐的主要性质以及它们在生产、生活中的应用。 2.能利用物质的性质和反应，设计亚铁盐和铁盐的提纯、检验等简单任务的方案。 学习重难点 重点： 1.亚铁盐和铁盐的主要性质。 2.亚铁盐和铁盐的分离提纯、检验。 难点： 1.亚铁盐和铁盐的提纯、检验。 知识点 铁元素的存在 1.铁元素在自然界中的含量 铁元素在地壳中的含量处于第四位，仅次于氧、硅和铝元素。 2.铁元素的存在形态 (1)游离态：如陨铁 (2)化合态： 随学随练 1．下列说法正确的是(　　) A．我国使用最早的金属是铁制品 B．自然界中的铁元素只存在于化合物中 C．补铁保健品中的铁元素化合价为＋3价 D．高炉炼铁是用还原剂将铁从它的化合物中还原出来 【答案】D 【解析】我国使用最早的金属是铜制品，A项错误；自然界中的陨铁中的铁以单质形态存在，B项错误；补铁保健品中的铁元素化合价为＋2价，C项错误；高炉炼铁是用CO等还原剂把铁从铁矿石中还原出来，D项正确。 知识点 亚铁盐和铁盐 1.实例 常见的亚铁盐有硫酸亚铁、氯化亚铁，常见的铁盐有硫酸铁、氯化铁。 2.亚铁盐和铁盐的性质 (1)亚铁盐 ①亚铁盐具有还原性，能被常见的氧化剂氧化，如能被酸性KMnO4溶液氧化，能被氯气氧化，与Cl2反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。 ②亚铁盐具有氧化性，能被常见的还原剂还原，如与Zn反应的离子方程式为Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋。 (2)铁盐 铁盐具有氧化性，能被常见的还原剂还原，如与Cu反应的离子方程式为Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，与Fe反应的离子方程式为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。 (3)从物质类别的角度看，亚铁盐(如硫酸亚铁)和铁盐(如氯化铁)都属于盐类，都能与碱溶液反应生成相应的氢氧化物。 3.铁离子的检验 (1)KSCN的化学名称：硫氰酸钾。 (2)Fe3＋与SCN－反应使溶液显红色。 4.研究无机物性质的两个基本角度 (1)物质类别 (2)物质所含核心元素的化合价。 随学随练 1.要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含有Fe2＋，进行如下实验操作时最佳顺序为 (　　) ①加入适量氯水　②加入足量KMnO4溶液　③加入少量KSCN溶液 A.①③ B.③② C.③① D.①②③ 【答案】C 【解析】Fe2＋遇KSCN溶液不变色，Fe2＋可以被氯气氧化为Fe3＋，Fe3＋遇KSCN溶液显红色，所以先加入KSCN溶液，不变色，说明不含Fe3＋，再加氯水，变红，可以证明Fe2＋的存在，C项正确。 拓展 亚铁盐和铁盐的性质 【实验探究】 (1)知识支持：Fe3＋和KSCN溶液发生反应，生成红色溶液。铁盐溶液呈棕黄色，亚铁盐溶液呈浅绿色。 (2)可供选择的试剂：FeSO4溶液、FeCl3溶液、酸性KMnO4溶液、氯水、KI溶液、0.1 mol·L－1 KSCN(硫氰酸钾)溶液、稀硫酸、淀粉溶液、NaOH溶液、铁粉、锌片、铜片。 【实验1】探究亚铁盐的性质 实验操作 实现现象 结论及有关离子方程式 先加入KSCN溶液，溶液无明显现象，再滴加氯水后溶液呈红色 Fe2＋具有还原性，离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 溶液由紫色变为棕黄色 Fe2＋具有还原性，被MnO氧化成Fe3＋ 溶液由浅绿色变为无色 Fe2＋具有氧化性，离子方程式：Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe 【实验2】探究铁盐的性质 实验操作 实现现象 结论及有关离子方程式 加入KSCN溶液，溶液呈红色，加入足量铁粉后，溶液呈浅绿色 Fe3＋具有较强氧化性，Fe具有还原性，离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 加入KSCN溶液，溶液呈红色，加入足量铜片后，溶液红色消失，变为蓝色 Fe3＋具有较强氧化性，离子方程式：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ 加入KI溶液，溶液呈棕黄色；加入淀粉溶液后，溶液又变为蓝色 Fe3＋具有较强氧化性，离子方程式：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 (1)从化合价角度预测亚铁盐和铁盐具有怎样的性质？ 提示： (2)常见的氧化剂有哪些？常见的还原剂有哪些？ 提示：常见的氧化剂：Fe3＋、Cu2＋、Cl2、Br2、O2、H2O2、HNO3、KMnO4等；常见的还原剂：Zn、Al、Fe、Cu、S2－、I－、SO2等。 (3)通过反应比较Fe、Cu、Zn的还原性强弱，Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋的氧化性强弱。 提示：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu、Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe，因此还原性：Zn>Fe>Cu，氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋>Zn2＋。 【归纳总结】 1.亚铁盐具有还原性，能被常见的氧化剂氧化，如能使酸性KMnO4溶液褪色，能被氯气氧化。亚铁盐具有氧化性，能被常见的还原剂还原，如能与Zn反应。 2.铁盐具有氧化性，能被常见的还原剂还原，如与Cu反应，与Fe反应，与KI溶液反应。 3.Fe3＋与还原性较强的金属铝、锌等反应时，若金属单质不足，Fe3＋被还原成Fe2＋，若金属单质过量，Fe3＋被还原成Fe。 活学活用 1.已知下述三个实验均能发生化学反应： ①将光亮的铁钉放入硫酸铜溶液中 ②向硫酸亚铁溶液中滴入几滴过氧化氢溶液 ③将铜丝放入氯化铁溶液中 下列判断正确的是(　　) A.实验①中铁钉作氧化剂 B.实验②中Fe2＋具有还原性 C.实验③中发生的是置换反应 D.上述实验证明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋ 【答案】B 【解析】铁和硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，铁是还原剂，A项错误；向硫酸亚铁溶液中滴入几滴过氧化氢溶液，Fe2＋被氧化生成Fe3＋，体现Fe2＋的还原性，B项正确；将铜丝放入氯化铁溶液中生成氯化亚铁和氯化铜，不是置换反应，C项错误；氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，则氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，D项错误。 2.为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是(　　) 选项 实验操作 实验现象 离子反应 实验结论 A 在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水 浅绿色溶液变成棕黄色溶液 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ Fe2＋具有还原性 B 在氯化亚铁溶液中加入锌片 浅绿色溶液变成无色溶液 Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋ Zn具有还原性 C 在氯化铁溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变成浅绿色溶液 Fe3＋＋Fe===2Fe2＋ 铁单质具有还原性 D 在氯化铁溶液中加入铜粉 蓝色溶液变成棕黄色溶液 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ Fe3＋具有氧化性 【答案】A 【解析】A项现象、离子方程式与结论符合客观事实，正确。B项结论应该是Fe2＋具有氧化性，错误。C项离子方程式未配平。D项实验现象描述错误，应该为铜粉逐渐溶解，溶液由棕黄色逐渐变为蓝色。 拓展 铁离子和亚铁离子的检验 1.Fe2＋和Fe3＋的检验方法 Fe2＋(FeCl2溶液) Fe3＋(FeCl3溶液) 观察法 溶液呈浅绿色 溶液呈棕黄色 加碱法 先产生白色沉淀，随后沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 产生红褐色沉淀 加KSCN溶液 滴加KSCN溶液，无明显现象，再加入新制氯水，溶液立即变成红色 溶液变成红色 2.注意事项 (1)检验Fe3＋的方法很多，但在没有特殊要求的条件下，优先选择KSCN溶液，因为此法最灵敏。 (2)检验Fe2＋的最佳方法：先加KSCN溶液(无明显现象)，然后加新制氯水(溶液变成红色)，加入试剂顺序不能颠倒。 (3)若溶液中同时含有Fe3＋、Fe2＋，为避免Fe3＋对Fe2＋的检验造成干扰，通常取少量溶液于试管中，向溶液中滴加适量酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪去，说明原溶液中含有Fe2＋(无Cl－、Br－干扰)；另取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，若溶液显红色，说明原溶液中含有Fe3＋。 活学活用 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，溶液变成红色，说明原溶液中不含Fe2＋ B.向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变成红色，说明原溶液中含有Fe2＋ C.向某溶液中加入NaOH溶液，立刻得到红褐色沉淀，说明原溶液中含有Fe3＋ D.向某溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液褪色说明原溶液中只含有Fe2＋ 【答案】C 【解析】滴入KSCN溶液，溶液变成红色，说明原溶液中含有Fe3＋，但不能说明原溶液中不含Fe2＋，A项错误；向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变成红色，不能说明原溶液中含有Fe2＋，因为如果原溶液中含有Fe3＋，无论其是否含有Fe2＋，都会出现相同的现象，B项错误；加入NaOH溶液，立刻得到红褐色沉淀Fe(OH)3，说明原溶液中含有Fe3＋，C项正确；D项中操作和现象说明原溶液中可能含有Fe2＋，也可能含有Cl－等，因为Cl－、Br－等也可以使KMnO4溶液褪色，D项错误。 4.选择合适的试剂完成甲、乙两组实验。 甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋； 乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。 下列试剂及其加入顺序能达到实验目的的是(　　) 甲组 乙组 A 先加新制氯水，再加KSCN溶液 NaOH溶液 B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液 C KOH溶液 溴水 D 溴水 酸性KMnO4溶液 【答案】B 【解析】甲组，在Fe3＋存在的条件下，检验Fe2＋时要排除Fe3＋的干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是与Fe3＋不反应。酸性KMnO4溶液符合条件，5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，现象为紫红色变浅(或褪去)。乙组，在Fe2＋存在的条件下，用KSCN溶液检验Fe3＋，Fe2＋无干扰。 题型 亚铁盐的性质 ▌例1 人体血红蛋白中含有Fe2＋，如果误食亚硝酸盐会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2＋发生变化，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。该过程中铁元素的化合价(　　) A．升高 B．不变 C．降低 D．无法判断 【答案】A 【解析】亚硝酸盐会使Fe2＋转变为Fe3＋，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力，则此过程中铁元素的化合价升高，故A正确。 ▌对点练1-1 《本草图经》在“绿矾”项载：“盖此矾色绿，味酸，烧之则赤……”。下列关于“绿矾”的说法正确的是(　　) A．绿矾的主要成分为Fe2(SO4)3·7H2O B．绿矾的溶液中能电离出H＋，所以“味酸” C．“烧之则赤”时，绿矾被氧化 D．可以用KSCN溶液检验绿矾是否已经全部变质 【答案】C 【解析】由题意知，绿矾的颜色为绿色，其主要成分为FeSO4·7H2O，故A错误；绿矾在溶液中能电离出Fe2＋和SO，无H＋，故B错误；“烧之则赤”说明绿矾中的亚铁离子被氧化为铁离子，绿矾煅烧后所得固体产物为氧化铁，故C正确；绿矾变质会产生Fe3＋，Fe3＋与KSCN溶液反应溶液呈现红色，只能用KSCN溶液检验绿矾是否已经变质，不能确定是否全部变质，故D错误。 题型 铁盐的性质 ▌例2 下列物质中，可与Fe3＋反应且能证明Fe3＋具有氧化性的是(　　) A．KSCN溶液 B．NaOH溶液 C．H2SO4 D．Fe 【答案】D 【解析】Fe3＋与KSCN、NaOH的反应不属于氧化还原反应，Fe3＋不与硫酸反应；Fe3＋与Fe反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，体现了Fe3＋的氧化性，故选D。 ▌对点练1-1 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，其中实验方案设计错误的是(　　) A．④ B．③ C．③④ D．①②③④⑤ 【答案】C 【解析】①Fe3＋与铁反应生成Fe2＋使溶液显浅绿色，体现了Fe3＋的氧化性，正确；②Fe3＋与硫氰酸钾溶液反应使溶液显红色，据此能够检验Fe3＋，正确；③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，错误；④氯化铁溶液与硝酸银溶液反应生成白色氯化银沉淀，该现象不能体现Fe3＋的性质，错误；⑤Fe3＋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＋，正确。 ▌对点练1-2 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 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。 题型 Fe2＋、Fe3＋的检验与除杂 ▌例3 下列所选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 NaHCO3固体 Na2CO3固体 加热 【答案】D 【解析】杂质FeCl2与通入的Cl2发生反应：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，能够达到除杂的目的，A正确；杂质FeCl3与过量铁粉发生反应：2FeCl3＋Fe===3FeCl2，然后过滤，得到纯净的FeCl2溶液，B正确；由于金属活动性：Fe＞Cu，Fe可以与盐酸反应生成可溶性FeCl2，而Cu不能反应，过滤、洗涤就得到纯净的铜粉，C正确；NaHCO3加热分解为Na2CO3、二氧化碳和水，可用加热法除去Na2CO3固体中的NaHCO3，D错误。 ▌对点练1-1 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。 基础通关 1.苹果汁是人们喜爱的饮料，由于此饮料中含有Fe2+，在空气中易转变为Fe3+。若榨汁时加入维生素C，可有效防止这种现象的发生。这说明维生素C具有(　　) A.还原性 B.氧化性 C.碱性 D.酸性 【答案】A 【解析】饮料中的Fe2+在空气中易被氧化为Fe3+，加入维生素C，可有效防止这种现象的发生，则说明维生素C具有还原性。 2.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。 3.某膨化食品包装袋内放置一小包有效成分为还原铁粉的抗氧化剂。将久置的该抗氧化剂(黑色粉末)溶于稀硫酸，观察到有大量气泡生成，取少量上层清液于试管中，先滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴入几滴氯水，溶液马上变成红色，以下结论正确的是(　　) A.久置的该抗氧化剂中可能含有氧化铁 B.产生的气体为二氧化硫 C.红色溶液加热可以恢复原色 D.久置的该抗氧化剂中一定没有还原铁粉 【答案】A 【解析】该抗氧化剂溶于稀硫酸有大量气体生成，气体一定是H2，说明抗氧化剂中仍有大量的铁粉；加KSCN溶液无现象，说明溶液中无Fe3+，但不能说明抗氧化剂中没有Fe2O3，因为Fe2O3溶于酸后会生成Fe3+，Fe3+会与Fe反应生成Fe2+，故最终反应后清液中没有Fe3+，A正确、B错误；Fe3+与SCN-反应生成红色物质，该物质较稳定，加热溶液不会恢复到原色，C错误；将久置的该抗氧化剂溶于稀硫酸有大量氢气生成，说明仍有还原铁粉，D错误。 4.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。 5.将铁片放入下列溶液中，溶液质量减轻的是(　　) A.稀硫酸 B.硫酸铜溶液 C.稀盐酸 D.AlCl3溶液 【答案】B 【解析】铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，由于每溶解56 g Fe，溶液中逸出2 g H2，所以溶液质量增加，A错误；铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，由于每溶解56 g Fe，溶液中析出64 g Cu，所以溶液质量减轻，B正确；铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，由于每溶解56 g Fe，溶液中逸出2 g H2，所以溶液质量增加，C错误；Fe与AlCl3溶液不发生反应，溶液质量不变，D错误。 6.下列实验目的、操作、现象及结论合理的是(　　) 实验目的 实验操作 现象及结论 A 检验溶液中是否存在Na+ 用洁净的玻璃棒蘸取溶液进行焰色试验 若火焰呈黄色，原溶液中有Na+ B 比较Fe3+和I2氧化性强弱 向FeCl3溶液中滴加淀粉碘化钾溶液 若溶液变蓝色，氧化性：Fe3+>I2 C 检验FeCl3溶液中是否含有Fe2+ 向溶液中滴加酸性KMnO4溶液 若紫红色褪去，则溶液中含有Fe2+ D 检验溶液中是否含有 取少量溶液于试管中，滴加稀盐酸 若产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，则溶液中含有 【答案】B 【解析】玻璃中含钠元素，用玻璃棒做焰色试验，火焰呈黄色，不能证明原溶液中含有Na+，A不符合题意；向FeCl3溶液中滴加淀粉碘化钾溶液后溶液变蓝色，说明I-被氧化成I2，氧化剂为Fe3+，氧化产物为I2，说明Fe3+的氧化性强于I2，故B符合题意；在酸性条件下，氯离子也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则紫红色褪去，不能说明溶液中含有Fe2+，故C不符合题意；取少量溶液于试管中，滴加稀盐酸，若产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，则溶液中不一定含有C，也可能含有HC或S或HS，故D不符合题意。 7.向某晶体的水溶液中加入含Fe2+的溶液后，无明显变化，当滴加几滴氯水后，混合液出现红色，那么由此得出的下列结论错误的是(　　) A.该晶体中一定含有SCN- B.Fe3+的氧化性比Cl2的氧化性强 C.Fe2+被Cl2氧化为Fe3+ D.Fe2+与SCN-不能形成红色的化合物 【答案】B 【解析】混合液中出现红色，说明Fe3+与SCN-发生了反应，则该晶体中一定含有SCN-，A正确；加入Fe2+无明显变化，加入氯水后出现红色，说明Cl2能将Fe2+氧化成Fe3+，即Cl2是氧化剂，Fe3+是氧化产物，则氧化性：Fe3+<Cl2，B错误、C正确；原晶体中含有SCN-，开始加入Fe2+时，溶液颜色无明显变化，说明Fe2+与SCN-不能形成红色的化合物，D正确。 8.将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水即可显红色的是(　　) A.FeO B.Fe2O3 C.FeCl3 D.Fe(OH)3 【答案】A 【解析】FeO与稀盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与KSCN不反应，加入氯水后氯化亚铁被氧化成氯化铁，Fe3+遇KSCN变红色，A正确；Fe2O3与稀盐酸反应生成氯化铁，滴加KSCN溶液变红色，B错误；FeCl3溶于稀盐酸电离出Fe3+，滴加KSCN溶液变红色，C错误；Fe(OH)3与稀盐酸反应生成氯化铁，滴加KSCN溶液变红色，D错误。 9.有NaCl溶液、FeCl2溶液、FeCl3溶液、MgCl2溶液四种溶液，用一种试剂就可以把它们鉴别出来，这种试剂是(　　) A.盐酸 B.烧碱溶液 C.氯水 D.KSCN溶液 【答案】B 【解析】盐酸与NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2都不反应，不能鉴别四种溶液，A不符合题意。烧碱溶液与NaCl溶液不反应，无明显现象；NaOH与FeCl2反应生成白色絮状沉淀，白色沉淀迅速转化为灰绿色，最后变为红褐色；NaOH与FeCl3反应产生红褐色沉淀；NaOH与MgCl2反应产生白色沉淀；现象均不相同，可以鉴别，B符合题意。氯水中含HCl、次氯酸和氯气，将氯水分别滴入NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2溶液中，氯化亚铁被氯气氧化，溶液颜色变深，另外三份溶液中无明显现象，不能鉴别，C不符合题意。KSCN溶液加入FeCl3溶液中，溶液变红，加入其他三种溶液中都无明显现象，不能鉴别，D不符合题意。 10.某溶液中滴入氢氧化钠溶液后，先产生白色沉淀，然后变为灰绿色，最后变为红褐色，说明该溶液中存在(　　) A.Fe2+ B.Fe3+ C.S D.Ca2+ 【答案】A 【解析】亚铁离子可以和碱之间反应生成氢氧化亚铁，生成的氢氧化亚铁极易被氧化，然后迅速变为氢氧化铁，所以向含有Fe2+的溶液中加入氢氧化钠溶液，先产生白色沉淀，后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则溶液中一定含有Fe2+。 素养提升 11.在Fe2(SO4)3溶液中，加入a g铜，完全溶解后，再加b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且a>c，则下列说法正确的是(　　) A.残余固体是铜和铁 B.最后得到的溶液中一定含有Cu2+ C.将残余固体加入稀H2SO4中，有气泡产生 D.最后得到的溶液中不一定含Fe3+ 【答案】B 【解析】Fe2(SO4)3溶液中，加入a g铜，发生反应:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+(Fe3+可能剩余)，再加铁，发生反应:Cu2++Fe===Fe2++Cu(可能发生2Fe3++Fe===3Fe2+)，残余固体是铜，如果为铁和铜，则c>a，A错误；由a>c可知，铁没有将溶液中Cu2+全部还原，最后得到的溶液中一定含有Cu2+，B正确；残余固体为Cu，加入稀H2SO4中无气泡产生，C错误；最后得到的溶液中一定没有Fe3+，D错误。 12.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。 13.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。 14.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。 15.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。 16.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。 17.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。 18.（25-26高一下·河南新乡·期末）某化学兴趣小组为探究溶液与溶液之间的反应，进行如下实验： (ii)观察到溶液变红；(iii)静置后，观察到下层溶液呈紫红色，说明有生成；(iv)中所加试剂均为少量，观察到溶液变红且比(ii)变化后溶液红色深。 下列说法不正确的是 A．X为溶液 B．通过(ii)、(iv)就能说明实验(i)后的溶液中含有 C．上述实验不能验证该温度下与的反应为可逆反应 D．(v)中的红色比(iv)中的浅 【答案】C 【分析】等物质的量的与反应生成FeCl2和I2：2Fe3++2I-=2Fe2++I2；(ii)加入X观察到溶液变红，X为KSCN，说明溶液中存在Fe3+，说明二者没有反应完全；(iii)静置后，观察到下层溶液呈紫红色，说明有I2生成；(iv)中所加试剂均为少量，观察到溶液变红且比(ii)变化后溶液红色深，说明加入新制氯水将Fe2+氧化为Fe3+，溶液中Fe3+浓度增大，颜色变深；(v)中加入Fe粉，Fe与Fe3+反应使Fe3+浓度减小，所以(iv)中的红色比(v)中的深，以此分析该题。 【解析】若X为KSCN溶液，Fe3+与KSCN反应使溶液变红，符合实验现象，A正确；(ii)加入KSCN观察到溶液变红说明溶液中存在Fe3+，(iv)加入新制氯水氧化了Fe2+得到Fe3+，通过比较(iv)比(ii)的红色更深，说明实验(i)后的溶液中含有Fe2+，B正确；等物质的量的FeCl3和KI混合，(ii)中溶液变红说明有Fe3+存在，(iii)中下层溶液呈紫红色说明有I2生成，即Fe3+与I-的反应没有进行完全，能验证该温度下FeCl3与KI的反应为可逆反应，C错误；(iv)中加入新制氯水将Fe2+氧化为Fe3+，溶液中Fe3+浓度增大，(v)中加入Fe粉，Fe与Fe3+反应使Fe3+浓度减小，所以(v)中的红色比(iv)中的浅，D正确；故选C。 迁移创新 19．乳酸亚铁晶体{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O，Mr＝288}可由乳酸与FeCO3反应制得，它易溶于水，是一种很好的补铁剂。 Ⅰ.制备碳酸亚铁(装置如图所示) (1)仪器A的名称是____________。 (2)实验操作如下：关闭活塞2，打开活塞1、3，加入适量稀硫酸反应一段时间，其目的是____________________________________________________________________________________；然后关闭活塞1，接下来的操作是_____________________________________________________________； 装置C中发生反应的离子方程式为__________________________________________________________。 Ⅱ.制备乳酸亚铁 向纯净的FeCO3固体中加入足量乳酸溶液，在75 ℃下搅拌使之充分反应。 (3)为防止乳酸亚铁变质，在上述体系中还应加入______________。 (4)为证明乳酸亚铁中含有Fe2＋，选择的检验试剂为__________________________。 【答案】(1)分液漏斗 (2)排尽装置内的空气，防止Fe2＋被氧化　关闭活塞3，打开活塞2　Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O (3)适量铁粉 (4)KSCN溶液与新制氯水(其他合理答案也可) 【解析】(2)碎铁中加入稀硫酸生成氢气，排尽装置中的空气，可以防止生成的Fe2＋被氧气氧化；排尽空气后，要在装置C中生成FeCO3，需将B中的压强增大，使B中生成的Fe2＋通过导管压到装置C中，则关闭活塞1后的操作为关闭活塞3，打开活塞2；在C中生成FeCO3，原料为Fe2＋和HCO，根据电荷守恒和原子守恒可以写出离子方程式。(3)Fe2＋容易被氧气氧化，可以加入铁粉，使生成的Fe3＋和Fe反应生成Fe2＋。(4)检验Fe2＋时先加KSCN溶液不变色，再加氯水将可能存在的Fe2＋氧化成Fe3＋，再观察溶液是否变成红色。 20．电子工业中，常用FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板。化学实验小组从腐蚀废液(含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜并重新获得FeCl3晶体的流程如图： 回答下列问题： (1)检验腐蚀废液中含有Fe3＋常用KSCN溶液检验，反应的离子方程式：_________________。 (2)滤渣的成分是________(填化学式)。从滤渣中获得铜单质，可选用的试剂是________(填字母)。 A．稀盐酸 B．浓硫酸 C．稀硝酸 D．氯化铜溶液 (3)向溶液a中通入Cl2发生反应的离子方程式为__________________________________。 有同学建议，使用H2O2代替Cl2可以减少污染，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。 (4)实际上Fe2＋的还原性较强，实验室中的FeCl2溶液常因氧化而变质。除杂的方法是____________，相关反应的离子方程式：_______________________________________。 (5)甲同学用酸性KMnO4溶液检测溶液b中是否含有Fe2＋。乙同学认为甲的方案不正确，理由是_______________________________________________________________________(用离子方程式表示)。 【答案】(1)Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 (2)Fe和Cu　AD (3)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　1∶2 (4)加入适量铁粉　2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ (5)10Cl－＋2MnO＋16H＋===5Cl2↑＋2Mn2＋＋8H2O 【解析】从腐蚀废液(含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜并重新获得FeCl3，由流程可知，加入过量铁屑与氯化铁、氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，过滤进行分离，则溶液a为FeCl2溶液，滤渣中含 Fe、Cu，向溶液a中通入足量Cl2，将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液，则溶液b为FeCl3溶液，以此解题。(2)由分析可知滤渣的成分是Fe和Cu，从滤渣中获得铜单质，可向滤渣中加入过量稀盐酸或氯化铜溶液发生置换反应将Fe转化为 Fe2＋溶液，故选AD。(3)溶液a为FeCl2溶液，通入Cl2可将Fe2＋转化为Fe3＋，发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；使用H2O2代替Cl2以减少污染，则发生反应的离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，过氧化氢为氧化剂，Fe2＋为还原剂，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。(5)溶液b的主要成分为FeCl3，酸性KMnO4溶液可与Cl－反应而褪色，离子方程式为10Cl－＋2MnO＋16H＋===5Cl2↑＋2Mn2＋＋8H2O，故不可用酸性KMnO4溶液检测溶液b中是否含有Fe2＋。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $