3.1 铁及其化合物 第3课时（讲义）化学人教版必修第一册

第三章 铁金属材料 第一节 铁及其化合物 第3课时 铁盐和亚铁盐 课标要点 1.通过实验探究Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的方法，掌握Fe2＋、Fe3＋的性质及用途。 2.熟悉Fe2＋、Fe3＋的检验方法，注意检验的注意事项。 3.铁三角即Fe、Fe2＋、Fe3＋的相互转化，掌握相关的转化方程式。 学习重难点 重点： 1.铁盐和亚铁盐的性质及用途 2.Fe2＋、Fe3＋的检验方法 难点： 铁三角的转化 知识点 铁盐和亚铁盐的性质及用途（重点） 常见的铁盐有FeCl3、Fe2(SO4)3等，常见的亚铁盐有FeCl2、FeSO4等。 1.Fe3+与KSCN溶液的反应 Fe3+ Fe2+ 实验操作 在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，各滴入几滴KSCN溶液 实验现象 溶液变红色 无明显现象 离子方程式 Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 —— 结论 Fe3+与SCN-生成红色配合物，Fe2+和SCN-不反应，可利用此现象检验Fe3+的存在 向含有 Fe3+的盐溶液中滴加KSCN 溶液，溶液迅速变为红色，但不是产生红色沉淀，仍是透明溶液。溶液呈红色是因为Fe3+和SCN- 形成一系列配离子，形成的络合物通常写作Fe(SCN)3。 2.探究Fe2+、Fe3+的性质及转化 （1）预测性质 ①Fe3+—高价态，能降低到+2价或0价，具有氧化性。 ②Fe2+—中间价态，能降低到0价，具有氧化性；又能升高到+3价，具有还原性。 （2）实验探究 实验操作 实验现象及分析 棕黄色溶液变为浅绿色，说明Fe3+具有氧化性，Fe3+将铁粉氧化为Fe2+,反应为 2Fe3++Fe===3Fe2+ 加入KSCN溶液无明显变化，说明溶液中不存在Fe3+，Fe3+已全部被还原为Fe2+ 加入少量新制氯水，溶液变红，说明Fe2+具有还原性，氯水将Fe2+氧化为Fe3+,反应为 2Fe2++Cl₂===2Fe3++2C1- 实验结论 ①亚铁盐溶液在存放过程中易被空气中的氧气氧化而变质（部分 Fe2+转化为Fe3+），因此保存过程中一要注意密封，二可在溶液中放置一个无锈铁钉（Fe+2Fe3+===3Fe2+），防止其变质。 ②除杂问题（括号内物质为杂质） FeCl3溶液(FeCl2) 加足量氯水或双氧水或通入足量Cl2 FeCl2溶液（FeCl3） 加足量铁粉，充分反应后过滤 FeSO4溶液（CuSO4） 加足量铁粉，充分反应后过滤 3.铁盐和亚铁盐的化学性质 铁盐（Fe3+） 具有氧化性 与铁反应：2Fe3++Fe===3Fe2+ 与铜反应：2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 与KI反应：2Fe3++2I-===2Fe2++I2 与强碱反应 Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ 特征反应 Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 亚铁盐（Fe2+） 具有氧化性（与锌反应）：Zn+Fe2+===Zn2++Fe 具有还原性（与氯水反应）：2Fe2++Cl₂===2Fe3++2C1- 与强碱反应：Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ 与Fe2+、Fe3+有关的离子共存问题 ①Fe3+不共存I-、S2-、SO32-。 ②Fe2+不共存NO3-(H+)、ClO-、MnO4-(H+) ③注意无色溶液中不可能大量存在Fe2+和Fe3+，Fe2+溶液呈浅绿色，Fe3+溶液呈棕黄色。 4.铁盐的用途 （1）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。 （2）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。 随学随练 1．（25-26高一上·贵州毕节·期末）是一种可用于生产颜料、木材防腐剂的化工产品。如图所示，将铜粉加入稀盐酸中，并持续通入空气，在的催化作用下可生成。下列说法错误的是 A．过程Ⅰ的反应为： B．该过程验证了氧化性： C．过程Ⅱ反应后溶液的pH增大 D．该过程总反应为： 【答案】B 【分析】过程Ⅰ的反应为：，过程Ⅱ的反应为：。 【解析】A．过程Ⅰ中氧化生成和，对应离子方程式书写正确，A正确； B．氧化还原反应中氧化剂氧化性强于氧化产物，过程Ⅰ中是氧化剂、是氧化产物，故氧化性；过程Ⅱ中是氧化剂、是氧化产物，故氧化性，正确氧化性顺序为，B错误； C．过程Ⅱ的反应为，反应消耗，浓度降低，溶液pH增大，C正确； D．将过程Ⅰ反应乘以2，与过程Ⅱ反应相加，消去中间产物和，可得总反应，书写正确，D正确； 故选B。 2．（25-26高一上·内蒙古乌兰察布·期末）铁是人类较早使用的金属之一，运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。 Ⅰ．印刷电路板(PCB)是用腐蚀液(FeCl3溶液)将覆铜板上的部分铜腐蚀掉而制得。一种制作PCB并将腐蚀后废液(其中金属阳离子主要含 )回收再生的流程如图。 请回答： （1）腐蚀池中发生反应的离子方程式是_____________。 （2）上述各池中，没有发生化学变化的是________池。 （3）由置换池中得到固体的操作名称是________。 （4）再生池(酸性环境)中发生的离子方程式为_____________。 （5）向再生池中通入 Cl2也可以使废液再生，与Cl2相比用双氧水的优点是_____________。 （6）若取少量循环使用的氯化铁溶液于烧杯中，同时加入铁粉和铜粉。反应结束后，下列结果不可能出现的是________。 A．有铜无铁 B．有铁无铜 C．铁、铜都有 D．铁、铜都无 Ⅱ．对市售的某补铁药片(有效成分为FeSO4)是否变质进行检测，请帮助完成实验报告。 步骤1：取该补铁药片于试管中，加入适量蒸馏水溶解，药片部分溶解。 步骤2：取少量步骤1所得溶液于试管，滴加⋯⋯，说明补铁药片已变质。 （7）补充步骤2中的操作和现象：_____________。(检验试剂自选) (8)补铁剂与维生素C共同服用吸收效果更好，请用化学知识解释其原因________。 【答案】（1） （2）沉降 （3）过滤 （4） （5）还原产物是水，不产生污染（或绿色环保） （6）B （7）几滴 溶液，溶液变为血红色 (8)维生素C具有还原性，能防止被氧化为，有利于人体吸收 【分析】腐蚀池中Cu和FeCl3反应生成FeCl2和CuCl2，沉降后溶液进入置换池中过量Fe和CuCl2反应生成Cu固体和FeCl2溶液，FeCl2在再生池中和H2O2反应生成FeCl3，FeCl3循环利用； 【解析】（1）腐蚀池中FeCl3作为氧化剂，和覆铜板上的Cu发生氧化还原反应。 （2）沉降池仅通过静置使废液中悬浮杂质自然沉降分离，没有新物质生成，属于物理变化；其余腐蚀、置换、再生池均发生化学反应。 （3）置换池中加入过量铁粉后生成Cu单质，要将不溶性固体从溶液中分离出来，采用过滤操作。 （4）酸性环境下，H2O2作为氧化剂将置换池流出的FeCl2氧化为FeCl3，实现FeCl3腐蚀液的再生，反应产物仅为FeCl3和水，反应的离子方程式为。 （5）Cl2 ​有毒易污染环境，双氧水的还原产物是水，不会引入额外杂质，绿色环保。 （6）的氧化性强于Cu2+，加入铁粉和铜粉时，Fe会优先和反应，只有Fe完全消耗后，Cu才会参与反应，因此不可能出现剩余Fe但Cu完全溶解的“有铁无铜”的情况，故选B。 （7）FeSO4​变质会被氧化生成，和结合生成血红色的络合物，溶液变为血红色，说明样品已变质。 （8）人体可吸收的有效补铁成分是，维生素C作为还原剂，能避免被氧化为难以被人体吸收的，提升吸收效率。 知识点 Fe2+、Fe3+的检验（重点） 1.Fe2+、Fe3+的常见检验方法 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 若溶液中含有Cl-、Br-、I-等还原性离子，则不能根据KMnO4溶液褪色确定有Fe2+。 2.只含Fe2+的检验 检验Fe2+时加入试剂的顺序，氯水可换为H2O2溶液等，新制氯水不能过量，因氧化性Cl2>(SCN)2>Fe3+，若氯水过量，Cl2先氧化Fe2＋，再氧化SCN－生成(SCN)2。 氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液，因为酸性KMnO4溶液本身显紫红色，对实验现象有干扰，且酸性KMnO4溶液能氧化KSCN，即使溶液含Fe3+也不变红色，不能证明不含Fe3+。 3.同时含有Fe2＋、Fe3＋混合溶液的检验方法 Fe2+对检验 Fe3+无干扰，Fe3+对检验Fe2+有干扰。 Fe3＋ 的检验 向混合溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，说明含有Fe3＋。 用玻璃棒蘸取混合溶液，滴到淀粉-KI试纸上，试纸变蓝，说明含有Fe3＋。 (溶液不含其他氧化性离子) Fe2＋ 的检验 向混合溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去，说明含有Fe2＋。 (溶液不含其他还原性离子) 向混合溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，说明含有Fe2＋。 随学随练 3．（多选）（25-26高一上·云南曲靖·期末）下列试剂中，可用于鉴别Fe2+和Fe3+的是 A．KSCN溶液 B．稀盐酸 C．NaOH溶液 D．稀硫酸 【答案】AC 【解析】A．遇溶液会生成血红色络合物，与溶液混合无明显现象，现象差异明显可鉴别，A符合题意； B．稀盐酸与、均不发生反应，无明显现象差异，无法鉴别，B不符合题意； C．与溶液反应直接生成红褐色沉淀，与溶液反应先生成白色沉淀，随后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，现象不同可鉴别，C符合题意； D．稀硫酸与、均不发生反应，无明显现象差异，无法鉴别，D不符合题意； 故选AC。 4．（24-25高一上·吉林延边·期末）印刷电路板（PCB）是用腐蚀液（溶液）将覆铜板上的部分铜腐蚀而制得。一种制作PCB并将腐蚀后废液（金属离子主要含、、）回收再生的流程如下。 下列说法正确的是 A．用溶液检验腐蚀池废液中的实验现象是生成红色沉淀 B．溶液能腐蚀铜的原因是氧化性： C．置换池中发生了置换反应和复分解反应 D．从“绿色化学”角度考虑，上述流程中可用溶液替代氯气 【答案】D 【分析】覆铜板进入腐蚀池，被溶液腐蚀铜得到PCB产品，同时生成含、、的废液；废液经沉降池分离后进入置换池，加入过量铁粉，将还原为、置换为Cu，剩余固体为过量Fe和生成的Cu；置换池的液相进入再生池，通入将氧化为，重新得到溶液返回腐蚀池循环使用。 【解析】A．与反应生成红色可溶性络合物，现象为溶液变红，没有红色沉淀生成，A错误； B．腐蚀铜的反应为，根据氧化剂氧化性大于氧化产物，可知氧化性，B错误； C．置换池中加入过量粉，发生的反应为、，发生化合反应和置换反应，没有复分解反应发生，C错误； D．酸性条件下可将氧化为，还原产物为，无有毒有害物质生成，可替代氯气，更符合绿色化学理念，D正确； 故选D。 知识点 铁及其化合物“价-类”二维图 写出图中序号所示反应的离子方程式(其他合理答案均可)： ①Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O； ②Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓； ③Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O； ④Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑； ⑤2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－； ⑥2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。 铁及其化合物的种类比较多，相应的性质也比较多，如可将铁及其化合物的化学性质用下列网络关系图表示，形成知识网络图，进行有序记忆： 随学随练 5．（24-25高一上·湖北武汉·期末）以化合价为纵坐标，物质类别为横坐标的图像称为价类二维图。部分含Fe元素的价类二维图如图。下列推断合理的是 A．铁元素在自然界只有化合态 B．b在空气中受热被氧化为c C．维生素C能将f转化为g D．f能通过化合反应制备 【答案】D 【解析】A．铁元素在自然界存在游离态（如陨铁中的单质铁），并非只有化合态，A错误； B．为，在空气中受热反应生成，不能直接被氧化为，B错误； C．维生素C具有还原性，可将价铁盐还原为价亚铁盐，选项转化方向错误，C错误； D．为亚铁盐，可通过化合反应制备，例如属于化合反应，可制备亚铁盐，D正确； 答案选D。 6．（24-25高一上·云南曲靖·期末）有关铁及其化合物的价类二维关系，如下图所示： 下列物质转化不能一步实现的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．与加热可一步生成，A不符合题意； B．与反应生成和，可一步实现，B不符合题意； C．在中完全燃烧可一步生成，C不符合题意； D．需先转化生成，再与发生反应生成，不能一步实现，D符合题意； 故答案选D。 拓展 “铁三角”—— Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化 ①Fe2+→Fe：由于单质Fe的还原性较强，要使Fe2+转化为Fe，则需要强还原剂，如Zn、H2、CO等。 Zn+Fe2+===Zn2++Fe H2+FeOFe+H2O ②Fe→Fe2+：Fe2+具有还原性，因此要将 Fe 氧化成Fe2+，不能使用强氧化剂，否则生成的Fe2+会进一步被氧化为Fe3+，能将Fe氧化成Fe2+的弱氧化剂有盐酸（或稀硫酸）等非氧化性酸、Cu2+、Fe3+、S等。 Fe+2H+===Fe2++H2↑ Fe＋Cu2+===Fe2++Cu Fe+SFeS ③Fe→Fe3+：要使Fe氧化为Fe3+，需要使用强氧化剂。能将Fe氧化成Fe3+的强氧化剂有Cl2、Br2、KMnO4（H+）溶液、氧化性酸等。 2Fe＋3Cl2===2FeCl3 2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O ④Fe3+→Fe：Fe的还原性较强，要使Fe3+还原为Fe，需使用还原性强于Fe的还原剂。能将Fe3+还原成Fe的强还原剂有Zn、Al、H2、CO等。 3Zn+2Fe3+===3Zn2++2Fe 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 ⑤Fe2+→Fe3+：Fe2+具有一定的氧化性，要使Fe2+转化为Fe3+，需要氧化性较强的氧化剂。能将Fe2+氧化为Fe3+的氧化剂有Cl2、Br2、H2O2、KMnO4（H+）溶液、氧化性酸等。 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O 5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O ⑥Fe3+→Fe2+：Fe2+具有一定的氧化性，不能使用还原性很强的还原剂进行还原。能将 Fe3+还原为Fe2+的还原剂有Fe、Cu、SO2、S2-、I-等。 Fe+2Fe3+===3Fe2+ Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+ SO2+2H2O+2Fe3+===2Fe2++SO42-+4H+ 活学活用 7．（24-25高一上·重庆长寿·期末）A、B、C是中学化学中的三种常见物质，其中A为金属单质。溶液D呈血红色，A、B、C、D存在如图所示转化关系： 回答下列问题： （1）B的化学式为_________；A在氧气中燃烧的产物是_________(填物质名称)。 （2）写出的离子方程式：_________。 （3）写出A与作用生成C的化学方程式：_________；若消耗了5.6克A，则转移的电子数为_________。 【答案】（1） FeCl2 四氧化三铁 （2） （3） 0.3 【分析】溶液D呈血红色，说明C中含有，A为金属单质，结合转化关系，A与稀盐酸反应生成B，B被新制氯水氧化为C，C可与A反应生成B，A与反应可直接生成C，可推知A为，B为，C为。 【解析】（1）B为氯化亚铁，化学式为，铁在氧气中燃烧的产物为四氧化三铁。 （2）B转化为C是被氧化为，离子方程式为。 （3）Fe与反应生成，化学方程式为。5.6g Fe的物质的量为，反应中Fe元素从0价升高为+3价，0.1mol Fe完全反应转移电子的物质的量为0.3mol，对应转移电子数为。 8．（25-26高一上·湖南长沙·期末）下列为几种常见物质相互转化关系(A为单质)，请回答。 （1）B的化学式________，D的化学式________。 （2）由E转变成F的化学方程式________。 （3）用KSCN鉴别G溶液的离子方程式________。 （4）向G溶液加入Cu的有关离子方程式________。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【分析】白色沉淀E在空气中转化为红褐色沉淀F，这是被氧化为的特征反应，因此E为，F为；F和盐酸反应得到G溶液，则G为；G与单质A反应得到B溶液，可知A为Fe单质，发生反应，因此B为；B和C溶液反应生成D溶液与，D溶液加稀硝酸、硝酸银后，得到焰色（透过蓝色钴玻璃）呈紫色的溶液和白色沉淀AgCl，说明D含K元素和Cl元素，即D为KCl，因此C为KOH。 【解析】（1）由分析可知，B的化学式为，D的化学式为KCl。 （2）E为，在空气中易被氧化为，反应方程式为。 （3）溶液中，能与结合生成血红色络合物，该反应的离子方程式为。 （4）G为，其中能将氧化为，自身被还原为，离子方程式为。 题型 铁盐、亚铁盐的性质 ▌例1下列有关的性质及应用的说法正确的是 ①易溶于水，所以可用作净水剂 ②向溶液中加入过量铁粉，可制得溶液 ③室温下，向溶液中滴加少量溶液，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色，则说明的氧化性比的强 ④与在酸性溶液中的反应： ⑤片和维生素C同时服用，能增强治疗缺铁性贫血的效果 A．②③ B．②③④⑤ C．①③④ D．①②③④⑤ 【答案】B 【解析】水解生成胶体，可用于净水，与易溶于水无对应关系，①错误；发生反应：，②正确；将氧化成，依据同一反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，可知的氧化性强于，③正确；具有强氧化性，能将氧化为，④正确；维生素C具有还原性，能防止片中的被氧化，⑤正确。故选B。 ▌对点练1-1（25-26高一上·贵州毕节·期末）用硫酸渣（主要成分为、）制备铁基颜料铁黄（FeOOH）的一种工艺流程如图。已知：“还原”时，发生反应；、均与不反应。下列有关说法错误的是 A．“酸溶”时加速搅拌可加快反应速率 B．“还原”时还原产物与氧化产物的物质的量之比为15：2 C．“过滤Ⅰ”所得洗液中存在的阳离子主要有和 D．“氧化”时离子方程式： 【答案】B 【分析】硫酸渣(主要成分为Fe2O3、SiO2)加硫酸溶解，金属氧化物转化为金属阳离子，二氧化硅不溶，再加FeS2把铁离子还原为亚铁离子，同时生成，过滤，滤渣含有SiO2和FeS2，滤液中含有Fe2+和H+，滤液中通入空气氧化，同时加入氨水调节pH生成FeOOH沉淀，过滤、洗涤、烘干，得到纯净的FeOOH。 【解析】A．加速搅拌可增大反应物接触面积，加快酸溶的反应速率，A不符合题意； B．还原反应中，被还原得到的为还原产物，共14 mol；中-1价S被氧化生成的为氧化产物，共2 mol，故还原产物与氧化产物的物质的量之比为，不是，B符合题意； C．“过滤Ⅰ”的滤液中含有和过量，滤渣表面附着的滤液含和，故洗液中主要阳离子为和，C不符合题意； D．该离子方程式中电子守恒、电荷守恒、原子守恒，符合氧化步骤的反应规律，D不符合题意； 故答案选B。 ▌对点练1-2（25-26高一上·广东广州·期末）向溶液中同时加入铁粉和铜粉，充分反应。下列说法错误的是 A．会发生反应： B．反应后溶液中一定有 C．若反应后固体中有铜无铁，则溶液中一定没有 D．反应后固体中可能出现有铁无铜 【答案】D 【解析】A．还原性，优先和反应，对应离子方程式为，A正确； B．和、反应的产物均含，无论反应物用量如何，反应后溶液中一定有，B正确； C．若反应后固体有铜无铁，说明已完全反应，由于可与发生反应，因此有剩余时溶液中一定没有，C正确； D．还原性，优先与反应，若固体中有剩余，说明已被完全消耗，未参与反应，因此固体中一定同时存在，不可能出现有铁无铜的情况，D错误； 故选D。 题型 Fe2＋、Fe3＋的检验与除杂 ▌例2（24-25高一上·湖南益阳·期末）要除去 FeCl3溶液中混有的少量FeCl2，下列方法可行的是 A．滴入适量稀盐酸 B．加入过量铁粉，充分反应后过滤 C．通入适量氯气 D．滴入过量 NaOH 溶液，过滤 【答案】C 【解析】A．稀盐酸与、均不发生反应，无法除去杂质，A错误； B．加入铁粉会发生反应，消耗待提纯的，同时生成更多杂质，B错误； C．通入适量氯气时发生反应，可将杂质转化为目标物，且不引入新杂质，C正确； D．与、均反应生成氢氧化物沉淀，会消耗待提纯的，同时引入新杂质，D错误； 故选C。 ▌对点练2-1（25-26高一上·山东枣庄·阶段检测）除去溶液中用 A．还原性铁粉 B． C．盐酸 D．Zn粉 【答案】A 【解析】A．还原性铁粉可发生反应，将杂质转化为目标溶质，且不引入新杂质，A正确； B．具有氧化性，会将氧化为，消耗目标溶质同时增大杂质含量，B错误； C．盐酸与、均不发生反应，无法除去杂质，C错误； D．粉还原性强于，不仅还原，还会将还原为单质，同时引入新杂质，D错误； 故选A。 ▌对点练2-2（25-26高一上·山东潍坊·阶段检测）已知氧化性：，下列说法正确的是 A．被氧化可得到 B．将少量通入溶液中发生的反应为 C．向溶液中通入除去溶液中的杂质 D．通入溶液中生成等数目的和，参与反应的氧化剂与还原剂的质量之比为 【答案】C 【解析】A．氧化性：，氧化性弱于，与不反应，A错误； B．还原性，将少量通入溶液中发生反应，B错误； C．氧化性，向溶液中通入可与反应生成，C正确； D．通入溶液中生成等数目的和，若二者数目均为1，则生成二者的过程中失电子的总数为，根据得失电子守恒可知生成的的数目为6，所以参与反应的氧化剂与还原剂的质量之比为3：1，D错误； 故选C。 题型 Fe2＋、Fe3＋、Fe之间的相互转化关系 ▌例3（24-25高一上·贵州黔东南·期末）铁及其重要化合物的“价类二维图”如下图所示。 （1）该“价类二维图”中缺失的类别A应为________。 （2）FeO不稳定，在空气中受热易被氧化，写出反应的化学方程式________。 （3）Fe可以转化为，写出属于置换反应的化学方程式________。 （4）很容易被氧化为，写出反应的化学方程式________。 （5）实验室模拟用溶液腐蚀铜板并从废液中回收和溶液流程如下图所示： ①如何检验溶液与铜完全反应后的溶液中是否存在，写出试剂及现象________。 ②X是________（填化学式），Y在反应中体现了________性（从氧化还原角度）。 ③加入适量的，发生反应的离子方程式为________。 【答案】（1）碱 （2） （3） （4） （5） 取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴溶液，若溶液变红色，说明存在（若不变红则不存在） 氧化 【分析】溶液中加入Cu电路板，发生反应，滤液中加入过量X，不能引入新的杂质，则X为Fe，发生反应，滤渣为Fe和Cu，滤液为，滤渣中加入过量Y，分离铁和铜，则Y为稀盐酸，滤液为，向其中加入适量Z，将氧化为循环使用，则Z为。 【解析】（1）价类二维图的横轴是物质类别，已标注单质、氧化物、盐，A对应的物质是、，二者属于碱，因此缺失类别为碱； （2）FeO中铁为+2价，有还原性，在空气中受热被氧气氧化为更稳定的，配平反应方程式为：； （3）置换反应要求单质和化合物反应生成新单质和新化合物，Fe转化为的置换反应是红热Fe与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，反应方程式为：； （4）具有强还原性，在空气中被氧气、水共同氧化为红褐色的，反应方程式为：； （5）①检验的特征试剂是KSCN溶液，遇生成血红色配合物，检验方法：取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴溶液，若溶液变红色，说明存在（若不变红则不存在）； ②腐蚀铜板后的废液含、，还可能有剩余，加入过量Fe（X）可以将还原为Cu，同时将还原为，置换出Cu得到含Fe、Cu的滤渣；后续加过量Y（稀盐酸/稀硫酸）溶解滤渣中的Fe，仅剩余Cu，Y在反应中提供与活泼金属反应，作为氧化剂将Fe氧化为，体现氧化性； ③合并两份含的滤液后，加入氧化剂Z（如）将氧化为，重新得到溶液，发生反应的离子方程式为。 ▌对点练3-1（25-26高一上·河北保定·期末）含Fe物质的类别和价态关系如图所示，下列推断不合理的是 A．d可以一步转化为h B．在空气中g可以转化为h C．b不稳定，在空气中受热能迅速被氧化为c D．b、d均属于碱性氧化物 【答案】A 【分析】由价类二维图可知，a为铁、b为氧化亚铁、c为四氧化三铁、d为氧化铁、e为亚铁盐、f为铁盐、g为氢氧化亚铁、h为氢氧化铁。 【解析】A．氧化铁不溶于水，不能与水反应生成氢氧化铁，所以氧化铁不能一步转化为氢氧化铁，A错误； B．氢氧化亚铁具有还原性，易与空气中的氧气、水反应生成氢氧化铁，B正确； C．氧化亚铁不稳定，在空气中受热能迅速被氧化为四氧化三铁，C正确； D．氧化亚铁和氧化铁都是能与酸反应生成盐和水的碱性氧化物，D正确； 故选A。 ▌对点练3-2（25-26高一下·福建泉州·期中）利用铁元素“价–类”二维图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系，请据此图回答问题： （1）属于___________(填“碱性”“酸性”或“两性”)氧化物。 （2）从物质类别和元素价态视角，下列说法中不正确的是___________。 A．具有强氧化性，可以用作水体消毒剂 B．在空气中受热能迅速被氧化成 C．保存溶液时加入少量还原性铁粉，以防止溶液变质 D．过量的铁粉在氯气中燃烧可以实现的转化 （3）电子工业常用的溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，从而制造印刷电路板，写出此过程的离子方程式___________。 （4）请补充空缺的实验现象： 序号 实验 操作现象 实验1 第一步：取2mL酸化的FeCl2溶液于试管中，加入5滴5%H2O2溶液 溶液立即变为棕黄色，稍后产生气泡 第二步：向反应后的溶液中滴入___________溶液 溶液变为血红色 实验2 取5mLKI﹣淀粉溶液于试管中，加入2mL酸化的FeCl3溶液 ___________ （5）请写出实验1中第一步所发生反应的离子方程式___________。 （6）高铁酸钾()是一种高效绿色水处理剂，兼具杀菌、消毒与净水功能，与水反应生成胶体、和，则该反应中每转移生成标准状况下___________。 【答案】（1）碱性 （2）D （3） （4） KSCN 溶液变蓝 （5） （6）11.2 【解析】（1）只能和酸反应生成盐和水，不能与碱反应，符合碱性氧化物的定义，因此属于碱性氧化物。 （2）A．中Fe为+6价，处于铁的高价态，具有强氧化性，可使细菌蛋白质变性，用作水体消毒剂，A正确； B．FeO中Fe为+2价，具有还原性，在空气中受热会迅速被氧气氧化为，B正确； C．中的易被氧化为，加入铁粉可发生反应，防止溶液变质，C正确； D．氯气氧化性极强，无论铁粉是否过量，铁丝在氯气中燃烧都只能生成，无法得到，该转化不能实现，D错误； 故选D。 （3）具有氧化性，可将Cu氧化为，自身被还原为，离子方程式：； （4）实验1第二步：的特征检验试剂是KSCN溶液，会生成血红色的络合物，因此加入的是KSCN溶液。实验2：酸化的可将KI中的氧化为，淀粉遇碘单质变蓝，因此现象为溶液变蓝。 （5）酸性条件下，将氧化为，被还原为，结合电荷守恒、原子守恒配平，离子方程式：； （6）先配平反应方程式：，反应中每生成3 mol，Fe从+6价降到+3价，共转移12 mol电子；因此转移2 mol电子时，生成0.5 mol，标准状况下体积为。 基础通关 1．（25-26高二上·天津·阶段检测）除去下列物质中含有的少量杂质(括号中为杂质)的方法中，其中正确的是 选项 物质(括号中为杂质) 方法 A FeCl2(FeCl3)溶液 加过量铁粉，过滤 B FeCl3(FeCl2)溶液 加过量次氯酸钠溶液 C FeSO4(CuSO4)溶液 加过量氧化铜 D KCl(KI)溶液 加过量液溴 【答案】A 【解析】A．氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，过滤除去过量的铁粉，可除杂，A正确； B．次氯酸钠过量发生水解反应溶液显碱性，生成氢氧化铁，且引入新杂质，应用氯气除杂，B错误； C．除去硫酸铜，可加入铁粉，加入氧化铜，不能除去杂质，C错误； D．加入过量液溴，生成KBr杂质，应加入氯水或通入氯气除杂，D错误； 故选A。 2．（24-25高一上·浙江绍兴·期末）关于的说法不正确的是 A．氯化铁能与碘化钾发生氧化还原反应 B．氯化铁溶液可腐蚀覆铜板 C．氯化铁可由铁与氯气反应制得 D．在溶液中滴加足量氨水，可以制得胶体 【答案】D 【解析】A．具有较强氧化性，具有还原性，二者可发生氧化还原反应，A正确； B．可与发生反应，因此氯化铁溶液可腐蚀覆铜板，B正确； C．氯气具有强氧化性，铁与氯气在点燃条件下反应直接生成，与反应物用量无关，C正确； D．向溶液中滴加足量氨水，会发生复分解反应生成沉淀，无法制得胶体，制备胶体应向沸水中滴加饱和溶液并继续煮沸至液体呈红褐色，D错误； 故选D。 3．（24-25高一上·贵州安顺·期末）高铁酸钠(是一种新型高效水处理剂。工业上常利用次氯酸盐氧化法制备：。下列说法不正确的是 A．中Fe元素为价 B． C．是还原剂 D．氧化性： 【答案】D 【解析】A．中为价、为价，根据化合物正负化合价代数和为0，计算得元素为价，A正确； B．根据离子反应电荷守恒：左边总电荷为，右边总电荷为，解得，即，B正确； C．反应中中化合价从升高为中的，失电子发生氧化反应，是还原剂，C正确； D．氧化还原反应中氧化剂氧化性大于氧化产物，该反应中是氧化剂，是氧化产物，故氧化性，D错误； 答案选D。 4．（25-26高一上·青海海西·期末）铁是用量最大、用途最广的金属，如图是铁的“价-类”二维图。下列说法正确的是 A．a在氧气中燃烧，生成黑色固体c B．d在空气中不稳定，极易被氧化 C．除去f水溶液中混有的g，可选用H2O2 D．将f溶于水就可制取Fe(OH)3胶体 【答案】C 【分析】根据价-类二维图确定各物质：a为，b为，c为，d为，e为，f为，g为，由此解答； 【解析】A． a为，在氧气中燃烧生成黑色，不是，A错误； B．d为，在空气中性质稳定，极易被氧化的是，B错误； C．可将氧化为，自身被还原为，不引入新杂质，可用于除去溶液中混有的，C正确； D．溶于水不能得到胶体，需将饱和溶液滴入沸水中持续加热至液体呈红褐色，才能制得胶体，D错误； 故选C。 5．（25-26高一上·广东东莞·期末）利用废旧镀锌铁皮可制备Fe3O4胶体粒子。已知Zn可溶于强碱，下列说法不正确的是 A．“碱洗”的主要目的是分离铁和锌 B．“酸溶”的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑ C．“氧化”后溶液中存在的离子主要有Fe3+、Fe2+、H+、 D．“反应”时通N2的目的是继续把Fe2+氧化为Fe3+ 【答案】D 【解析】A．Zn可溶于强碱，Fe不与NaOH溶液反应，碱洗后Zn进入滤液，Fe经过滤被分离，因此“碱洗”的主要目的是分离铁和锌，A正确； B．“酸溶”时Fe与过量稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为，B正确； C．“氧化”时加入适量，仅将部分氧化为，且稀硫酸过量，因此溶液中存在的离子主要有、、、，C正确； D．为惰性气体，不能氧化，通的目的是作保护气，防止被空气中的氧化，D错误； 故选D。 6．（24-25高一上·江西赣州·期末）下列“推理或结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是( 选项 实验操作及现象 推理或结论 A 激光笔照射NaCl的乙醇溶液，观察到有光亮的通路 NaCl的乙醇溶液为胶体 B 铁粉加入溶液中，析出红色固体 氧化性： C 向某溶液中通入，再加入KSCN溶液，溶液变红 该溶液中一定含有 D 向溶液中加入淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝 氧化性： 【答案】C 【解析】A．丁达尔效应是胶体的特有性质，激光笔照射的乙醇溶液出现光亮通路，说明该分散系为胶体，结论与现象相符，A不符合题意； B．铁粉加入溶液中析出红色固体，发生置换反应，氧化剂氧化性大于氧化产物，故氧化性，结论与现象相符，B不符合题意； C．若原溶液本身含有，通入后加入溶液也会变红，无法证明原溶液一定含有，结论与现象不相符，C符合题意； D．向溶液中加入淀粉碘化钾溶液变蓝，说明生成，发生反应，氧化剂氧化性大于氧化产物，故氧化性，结论与现象相符，D不符合题意； 故选C。 7．（24-25高一上·辽宁沈阳·阶段检测）部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法错误的是 A．铁锈的主要成分是g B．d→e→f→c可以实现一步转化 C．纯净的d为白色固体 D．c溶液常用于刻蚀印刷电路板的铜箔 【答案】D 【分析】首先确定各对应物质：a为，b为，g为，c为盐，f为盐，d为，e为。 【解析】A．g为，铁锈的主要成分为，主要成分是，A正确； B．被氧气氧化可一步生成，与强酸反应可一步生成盐，盐与铁单质反应可一步生成盐，该转化可一步实现，B正确； C．纯净的为白色固体，仅在被氧化时才会逐渐变色，C正确； D．c为盐，不能与反应，常用于刻蚀印刷电路板铜箔的是盐（即f），D错误； 故选D。 8．（25-26高一上·天津·期中）工业废水中含有的重铬酸根离子()有毒，必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)作处理剂，反应离子方程式为Fe2+ ++ H+→Fe3++Cr3++H2O，下列说法正确的是 A．是氧化剂，被氧化 B．每处理1个，转移6个电子 C．酸化试剂可以用盐酸或硫酸 D．H+的化学计量数为16 【答案】B 【解析】A．铬元素化合价由+6价降低到+3价，为氧化剂，被还原，A错误； B．中铬元素化合价由+6降低为+3，每处理1 个，转移6个电子，B正确； C．具有强氧化性，能氧化氯离子，不能用盐酸酸化，C错误； D．配平后的离子方程式为：，的化学计量数为14，D错误 故选B。 9．（24-25高一上·安徽六安·期末）以不同类别物质间的转化为线索，构建铁及其化合物的转化关系如图所示： 下列叙述正确的有 ①铁粉与水蒸气在高温下反应可实现Fe转化成Fe2O3 ②可利用铜粉除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质 ③可利用新制氯水和KSCN溶液检验Fe2+是否被完全氧化为Fe3+ ④向盛放在试管中的FeCl2溶液中直接滴加NaOH溶液能制备并收集Fe(OH)2 A．3个 B．2个 C．1个 D．0个 【答案】D 【解析】①铁粉与水蒸气在高温下反应生成，无法得到，①错误； ②加入铜粉发生反应，会引入新杂质，不能达到除杂目的，②错误； ③新制氯水和溶液只能检验是否存在，要判断是否完全被氧化，需要检验是否有残留，该试剂组合无法实现检验目的，③错误； ④直接向溶液中滴加溶液，生成的会迅速被空气中的氧化，无法制备并收集纯净的，④错误； 4个叙述全部错误，正确的个数为0，故选D。 10．（24-25高一上·辽宁丹东·期末）从含有、、的某工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体()的流程如下。下列说法正确的是 A．试剂分别是铁粉、稀硫酸和氯气 B．操作I、操作II均为过滤，操作III为蒸发结晶 C．加入试剂a析出红色固体时，溶液中已无 D．用酸性溶液可检验溶液中是否含有 【答案】C 【分析】工业废液组成为、、，目标产物为铜和。加入过量试剂a可将还原为，同时将还原为，故试剂a为铁粉，操作I为过滤，得到的滤渣Y为过量铁粉和生成的铜的混合物，滤液X为溶液；向滤渣Y中加入试剂b，可溶解铁粉、分离出铜，同时为避免引入杂质阴离子，试剂b为稀盐酸，操作II为过滤，得到金属铜，滤液Z为和过量盐酸的混合溶液；滤液X和Z合并后加入试剂c，将氧化为且不引入新杂质，故试剂c为，得到的溶液W为和盐酸的混合溶液，操作III为蒸发浓缩、冷却结晶，最后得到，据此解答。 【解析】A．由分析可知，试剂分别是铁粉、稀盐酸和氯气，试剂b若为稀硫酸，会引入硫酸根杂质，最终无法得到纯净的，A错误； B．操作III为从溶液中得到，易水解且氯化铁晶体含结晶水，操作III应为蒸发浓缩、冷却结晶，直接蒸发结晶无法得到目标产物，B错误； C．氧化性：，加入铁粉时，先与反应，待完全消耗后，才与反应析出红色的，故析出红色固体时溶液中已无，C正确； D．溶液W中含有，酸性条件下也可与反应使溶液褪色，无法检验是否含有，D错误； 故选C。 素养提升 11．（24-25高一上·安徽合肥·期末）“价-类”二维图是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像，下图为铁元素的“价-类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，仅发生转化②生成红棕色粉末 B．向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液检验是否混有，溶液不变紫红色，无法判断溶液中是否含 C．和都可作为水处理剂，其作用原理完全一致 D．加热发生转化⑥，加水溶解可转化为 【答案】B 【解析】A．是黑色粉末，化学性质不稳定，在空气中受热时，会被氧气氧化生成，不会生成红棕色的，A错误； B．溶液中含有大量，也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，使高锰酸钾褪色，因此溶液不变紫红色无法判断是否含，B正确； C．作为水处理剂，一方面利用自身强氧化性杀菌消毒，另一方面其还原产物水解生成氢氧化铁胶体，吸附水中悬浮杂质；只依靠强氧化性杀菌消毒，没有生成胶体吸附杂质的作用，二者作用原理不完全一致，C错误； D．加热可以发生转化⑥，分解生成，但属于碱性氧化物，难溶于水，不能直接与水反应生成，D错误； 故选B。 12．（24-25高一上·河南三门峡·期末）研究不同价态铁元素之间的转化是合理利用铁元素的基本途径。铁及其化合物的“价一类”二维图及部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示(f、g可溶于水)。下列推断合理的是 A．g与Cu能发生置换反应生成a B．a与高温下反应可实现a转化为e C．可实现f→d→e→g→f的循环转化 D．由图可预测：高铁酸盐()具有强还原性，可用于消毒 【答案】C 【分析】根据价类二维图确定各物质：a为（0价单质），b为（+2价氧化物），d为（+2价氢氧化物），f为含的可溶性盐，c为（+3价氧化物），e为（+3价氢氧化物），g为含的可溶性盐，由此解答； 【解析】A．g为含的可溶性盐，与反应的离子方程式为，无单质（a）生成，且反应不属于置换反应，A错误； B．（a）与高温下反应生成和，无法得到（e），B错误； C．（f）与反应生成（d），被氧气氧化为（e），与酸反应生成（g），与等还原剂反应可转化为（f），可实现该循环转化，C正确； D．高铁酸盐中为+6价，处于高价态，具有强氧化性可用于消毒，不具有强还原性，D错误； 故选C。 13．（25-26高一上·广东广州·期末）磁性纳米颗粒兼具磁性与纳米颗粒优势，已广泛用于生物医学、废水处理领域，还是重要的无机颜料。通过溶液与溶液共沉淀可制备纳米，制备流程如下： 下列说法错误的是 A．“共沉淀”时控制温度为，其离子方程式为： B．“共沉淀”时，投料量和的物质的量之比应略大于 C．可通过检测洗涤液中是否含有来检验纳米是否洗涤干净 D．人民币票面文字处的油墨中所含有的纳米是一种胶体 【答案】D 【分析】将和溶液一同加入到溶液中生成，经过过滤和洗涤得到纳米，由此解答； 【解析】A．和与溶液反应生成，选项中离子方程式原理正确，并且电荷、原子均守恒，A正确； B．易被氧化为，投料时略过量可保证反应物比例符合的组成，B正确， C．纳米表面附着溶液中的，若洗涤液中不含则说明沉淀已洗涤干净，C正确； D．胶体是分散系，属于混合物，纳米是纯净物，仅为胶体的分散质，本身不属于胶体，D错误； 故选D。 14．（25-26高一下·河北·期中）铁及其化合物在生产、生活中广泛应用。铁元素的价—类二维图如图所示，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法错误的是 A．可由和水蒸气高温反应制得 B．、、均可通过化合反应制备 C．为除去溶液中的，可向溶液中通入或者滴加溶液 D．高铁酸盐处理饮用水时，既可以杀菌消毒，也可吸附水中悬浮杂质 【答案】C 【解析】A．与水蒸气高温下发生反应，可制得，A正确； B．与化合生成，与化合生成，、和化合生成，三者均可通过化合反应制备，B正确； C．通入氧化时，会引入新杂质，不能达到除杂目的，仅滴加可实现除杂，C错误； D．高铁酸盐中为价，具有强氧化性可杀菌消毒，其还原产物水解生成胶体，可吸附水中悬浮杂质，D正确； 故选C。 15．（23-24高一上·贵州六盘水·阶段检测）将铜片放入一定体积1溶液(记为甲溶液)中浸泡，一段时间后取出铜片称重，铜片质量减轻了6.4g，反应后的溶液(记为乙溶液)中。忽略溶液体积的变化，则下列说法错误的是 A．乙溶液中与的物质的量之比为1∶3 B．甲溶液中的物质的量为1.5mol C．乙溶液最多可溶解8.4g Fe D．溶液的体积为500mL 【答案】C 【分析】设原溶液中的体积为xL，依题意知参与反应的铜片的物质的量为0.1mol，则，解得x=0.5，故可得乙溶液中c(Fe3+)=0.6，c(Fe2+)=0.4，c(Cu2+)=0.2。 【解析】A．乙溶液中与的物质的量之比为1∶3，A正确； B．甲溶液中的物质的量为，B正确； C．还可以再溶解铁的质量由两部分组成：①铁置换溶液中的，②铁与溶液中的反应，故还可以再溶解铁的质量为，C项错误； D．溶液的体积为0.5L=500mL，D正确； 故选择C。 迁移创新 16．（23-24高一下·云南昭通·阶段检测）电子工业中常用溶液做“腐蚀液”，腐蚀覆铜板制作印刷电路板。为使“腐蚀液”能得到循环利用并回收铜的流程如图所示： （1）写出溶液与铜反应的离子方程式：__________。 （2）滤渣的成分为_____(填化学式)。 （3）加足量氯水后反应的离子方程式为__________。 （4）将少量溶液B滴入氢氧化钠溶液中，产生的现象是__________。 （5）能在酸性环境下将氧化为的氧化剂有、、、等。已知下列四种氧化剂氧化后对应的还原产物如下： 氧化剂 还原产物 ①判断等物质的量的四种氧化剂分别与足量的酸性溶液反应，得到最多的是_____(填化学式)。 ②写出溶液与酸性溶液反应的离子方程式：__________。 （6）设计实验方案证明溶液中金属阳离子：_______________。 【答案】（1） （2）Cu、Fe （3） （4）先生成白色沉淀，随后立即变为灰绿色，最后变为红褐色 （5） （6）取适量该溶液于试管中，滴加适量KSCN溶液，无明显现象，再滴加适量新制氯水，若溶液变红，则证明该溶液中金属阳离子是 【分析】由流程可知，Cu与过量FeCl3反应生成FeCl2、CuCl2，加入过量的Fe，铁与氯化铁、氯化铜反应生成氯化亚铁、铜，过滤，滤渣中含有铜和未反应的铁，加入足量稀盐酸与Fe反应生成溶液B为FeCl2，通入足量氯水将FeCl2氧化为FeCl3。 【解析】（1）溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式为。 （2）根据分析，铁与氯化铁、氯化铜反应生成氯化亚铁、铜，过滤，滤渣中含有和未反应的。 （3）加足量氯水将氧化为，反应的离子方程式为。 （4）少量氯化亚铁中加入氢氧化钠溶液先生成白色沉淀氢氧化亚铁，随后立即变为灰绿色，最后变为红褐色的氢氧化铁沉淀。 （5）①根据表格中还原产物分析，1mol四种氧化剂分别得到电子物质的量为5mol、6mol、、，被氧化为失去电子，根据得失电子守恒，得到最多的是； ②溶液与酸性溶液发生氧化还原反应生成、和，离子方程式为。 （6）取适量该溶液于试管中，滴加适量KSCN溶液，无明显现象，再滴加适量新制氯水，若溶液变红，则证明该溶液中金属阳离子是。 17．（25-26高一上·甘肃兰州·阶段检测）从古至今，铁及其化合物在人类的生产生活中都起到了巨大的作用，某化学兴趣小组同学设计以下实验探究铁及其化合物性质。 （1）古代中国四大发明之一指南针由天然磁石制成的，该磁石主要成分是___________(填化学式)，写出其与足量稀盐酸反应的离子方程式：___________。 （2）氢氧化亚铁的制备： A组实验：用NaOH溶液和溶液直接反应 该方法能观察到白色沉淀，但沉淀颜色快速发生变化，反应方程式为___________。 B组实验：选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验。 实验时，先___________(填“打开”或“关闭”)止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后，___________(填“打开”或“关闭”)止水夹K，制得白色沉淀，该方法制得的沉淀能保持一段时间不变色的原因有___________。 （3）某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、锌粉、0.1mol/L溶液，0.1mol/L溶液，KI溶液，淀粉溶液，KSCN溶液，新制氯水，探究、的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。 a．探究的性质：根据实验方案，完成下列表格。 探究内容 实验方案 实验现象与结论 探究的氧化性 ①取少量0.1mol/L溶液，往溶液中加入足量铁粉，再加入几滴KSCN溶液 加入铁粉后，溶液颜色变为浅绿色，加入KSCN溶液后，溶液不变色。离子方程式：___________。 ②取少量0.1mol/L溶液，往溶液中滴入3滴KI溶液，然后再滴加2滴淀粉溶液 加入淀粉溶液，可观察到___________，离子方程式：___________。 b．探究的性质：选择所给试剂，设计实验方案，完成下列表格。 探究内容 实验方案 实验现象与结论 探究的还原性 ①取少量0.1mol/L溶液，___________。 现象：若溶液变为血红色 结论：具有还原性 探究的氧化性 ②取少量0.1mol/L溶液，向其中加入足量的锌粉。 现象：溶液由浅绿色变为无色 结论：具有氧化性 从价态角度，既有氧化性又有还原性，但以还原性为主。 【答案】（1） （2） 打开 关闭 生成的氢气排走了空气，使装置处于还原环境中 （3） 溶液变蓝 往溶液中加入少量KSCN溶液，再加入氯水 【分析】B组实验：制取时，左侧具支试管中产生FeSO4和氢气，然后由产生的氢气压入右侧广口瓶内，与NaOH溶液发生反应，从而生成沉淀。 【解析】（1）具有磁性，古代中国四大发明之一指南针由天然磁石制成的，该磁石主要成分是，与足量稀盐酸反应生成FeCl2、FeCl3和H2O，该反应的离子方程式为：； （2）白色沉淀在空气中易被氧气逐渐氧化，最后生成红褐色的，反应的化学方程式为：；由分析可知，实验时，先让Fe与稀硫酸反应制取FeSO4和H2，所以应打开止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后，关闭止水夹K，制得白色沉淀；该方法制得的，沉淀能保持一段时间不变色的原因是生成的氢气排走了空气；故答案为：；打开；关闭；生成的氢气排走了空气，使装置处于还原环境中； （3）a．探究铁离子具有氧化性，取少量0.1 mol/L 溶液，往溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液，加入铁粉后，反应离子方程式为：，溶液颜色变为浅绿色，加入硫氰酸钾溶液不变红色，证明无铁离子，可知铁离子具有氧化性；取少量0.1 mol/L 溶液，往溶液中滴入3滴KI溶液，生成碘单质，然后再滴加2滴淀粉溶液，溶液变蓝，可证明铁离子具有氧化性，反应离子方程式为：，故答案为：；溶液变蓝；； b．探究的还原性，取少量0.1 mol/L 溶液，往溶液中加入少量KSCN溶液，再加入氯水，若溶液立即变为血红色，说明发生反应：，证明Fe2+具有还原性，故答案为：往溶液中加入少量KSCN溶液，再加入氯水。 18．（25-26高一上·辽宁铁岭·期末）已知以下几种物质之间相互转化，其中A是中学化学中常见的金属单质。 试回答： （1）写出下列物质的化学式：A__________________，B__________________。 （2）写出由B经化合反应直接转变成G的化学方程式___________________________。 （3）写出用KSCN鉴别G溶液的现象：___________________________；向G溶液加入A的有关反应的离子方程式为___________________________。 （4）E到F的过程现象可以描述为生成的白色沉淀迅速变为_________色，最终变为红褐色 （5）将金属A浸入G的溶液中，当转移0.1 mol电子时，金属A减少的质量为_________g。 【答案】（1） （2） （3） 溶液变红色 （4）灰绿 （5）2.8 【分析】框图中的特征反应是白色沉淀E遇空气转化为红褐色沉淀F，这是被氧化为的典型现象，因此E是，F是；F与盐酸反应得到G溶液，则G为； A是金属单质，则A是，与盐酸反应得到和，则气体J是，B是，与碱溶液C反应得到和氯化物溶液D，向氯化物溶液D中加入硝酸和硝酸银产生的白色沉淀Ⅱ为； 【解析】（1）根据分析可知，A为，B为； （2）B是，可与发生化合反应得到G（），化学方程式为； （3）G（）溶液中含有，其与KSCN反应后溶液变红；G（）与A（）发生归中反应得到，离子方程式为； （4）E是，在空气中被氧气氧化会迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀； （5）G（）与A（）的离子反应方程式为，每1 mol参与反应会转移2 mol电子，当反应中转移0.1 mol电子时，参与反应的为0.05 mol，的摩尔质量为，因此反应后金属A（）减少的质量为； 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 铁金属材料 第一节 铁及其化合物 第3课时 铁盐和亚铁盐 课标要点 1.通过实验探究Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的方法，掌握Fe2＋、Fe3＋的性质及用途。 2.熟悉Fe2＋、Fe3＋的检验方法，注意检验的注意事项。 3.铁三角即Fe、Fe2＋、Fe3＋的相互转化，掌握相关的转化方程式。 学习重难点 重点： 1.铁盐和亚铁盐的性质及用途 2.Fe2＋、Fe3＋的检验方法 难点： 铁三角的转化 知识点 铁盐和亚铁盐的性质及用途（重点） 常见的铁盐有FeCl3、Fe2(SO4)3等，常见的亚铁盐有FeCl2、FeSO4等。 1.Fe3+与KSCN溶液的反应 Fe3+ Fe2+ 实验操作 在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，各滴入几滴KSCN溶液 实验现象 溶液 无明显现象 离子方程式 Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 —— 结论 Fe3+与SCN-生成红色配合物，Fe2+和SCN-不反应，可利用此现象检验Fe3+的存在 向含有 Fe3+的盐溶液中滴加KSCN 溶液，溶液迅速变为红色，但不是产生 ，仍是 。溶液呈红色是因为Fe3+和SCN- 形成一系列配离子，形成的络合物通常写作Fe(SCN)3。 2.探究Fe2+、Fe3+的性质及转化 （1）预测性质 ①Fe3+—高价态，能降低到+2价或0价，具有氧化性。 ②Fe2+—中间价态，能降低到0价，具有氧化性；又能升高到+3价，具有还原性。 （2）实验探究 实验操作 实验现象及分析 棕黄色溶液变为 色，说明Fe3+具有 ，Fe3+将铁粉氧化为Fe2+,反应为 加入KSCN溶液无明显变化，说明溶液中不存在 ，Fe3+已全部被还原为Fe2+ 加入少量新制氯水，溶液变红，说明Fe2+具有还原性，氯水将Fe2+氧化为Fe3+,反应为 实验结论 ①亚铁盐溶液在存放过程中易被空气中的 氧化而变质（部分 Fe2+转化为Fe3+），因此保存过程中一要注意密封，二可在溶液中放置一个无锈铁钉（Fe+2Fe3+===3Fe2+），防止其 。 ②除杂问题（括号内物质为杂质） FeCl3溶液(FeCl2) 加足量 或 或通入足量 FeCl2溶液（FeCl3） 加足量 ，充分反应后过滤 FeSO4溶液（CuSO4） 加足量 ，充分反应后过滤 3.铁盐和亚铁盐的化学性质 铁盐（Fe3+） 具有氧化性 与铁反应： 与铜反应： 与KI反应： 与强碱反应 特征反应 亚铁盐（Fe2+） 具有氧化性（与锌反应）： 具有还原性（与氯水反应）： 与强碱反应： 与Fe2+、Fe3+有关的离子共存问题 ①Fe3+不共存I-、S2-、SO32-。 ②Fe2+不共存NO3-(H+)、ClO-、MnO4-(H+) ③注意无色溶液中不可能大量存在Fe2+和Fe3+，Fe2+溶液呈浅绿色，Fe3+溶液呈棕黄色。 4.铁盐的用途 （1）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 性，可以吸附水中的不溶性杂质并沉降，从而起到净水作用。 （2）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 (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。 随学随练 1．（25-26高一上·贵州毕节·期末）是一种可用于生产颜料、木材防腐剂的化工产品。如图所示，将铜粉加入稀盐酸中，并持续通入空气，在的催化作用下可生成。下列说法错误的是 A．过程Ⅰ的反应为： B．该过程验证了氧化性： C．过程Ⅱ反应后溶液的pH增大 D．该过程总反应为： 2．（25-26高一上·内蒙古乌兰察布·期末）铁是人类较早使用的金属之一，运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。 Ⅰ．印刷电路板(PCB)是用腐蚀液(FeCl3溶液)将覆铜板上的部分铜腐蚀掉而制得。一种制作PCB并将腐蚀后废液(其中金属阳离子主要含 )回收再生的流程如图。 请回答： （1）腐蚀池中发生反应的离子方程式是_____________。 （2）上述各池中，没有发生化学变化的是________池。 （3）由置换池中得到固体的操作名称是________。 （4）再生池(酸性环境)中发生的离子方程式为_____________。 （5）向再生池中通入 Cl2也可以使废液再生，与Cl2相比用双氧水的优点是_____________。 （6）若取少量循环使用的氯化铁溶液于烧杯中，同时加入铁粉和铜粉。反应结束后，下列结果不可能出现的是________。 A．有铜无铁 B．有铁无铜 C．铁、铜都有 D．铁、铜都无 Ⅱ．对市售的某补铁药片(有效成分为FeSO4)是否变质进行检测，请帮助完成实验报告。 步骤1：取该补铁药片于试管中，加入适量蒸馏水溶解，药片部分溶解。 步骤2：取少量步骤1所得溶液于试管，滴加⋯⋯，说明补铁药片已变质。 （7）补充步骤2中的操作和现象：_____________。(检验试剂自选) (8)补铁剂与维生素C共同服用吸收效果更好，请用化学知识解释其原因________。 知识点 Fe2+、Fe3+的检验（重点） 1.Fe2+、Fe3+的常见检验方法 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 若溶液中含有Cl-、Br-、I-等还原性离子，则 根据KMnO4溶液褪色确定有Fe2+。 2.只含Fe2+的检验 检验Fe2+时加入试剂的顺序，氯水可换为 溶液等，新制氯水不能过量，因氧化性Cl2>(SCN)2>Fe3+，若氯水过量，Cl2先氧化Fe2＋，再氧化SCN－生成(SCN)2。 氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液，因为酸性KMnO4溶液本身显 ，对实验现象有干扰，且酸性KMnO4溶液能 ，即使溶液含Fe3+也不变红色，不能证明不含Fe3+。 3.同时含有Fe2＋、Fe3＋混合溶液的检验方法 Fe2+对检验 Fe3+ 干扰，Fe3+对检验Fe2+ 干扰。 Fe3＋ 的检验 向混合溶液中滴加 ，溶液变红，说明含有Fe3＋。 用玻璃棒蘸取混合溶液，滴到 上，试纸变蓝，说明含有Fe3＋。 (溶液不含其他氧化性离子) Fe2＋ 的检验 向混合溶液中滴加 ，溶液紫色褪去，说明含有Fe2＋。 (溶液不含其他还原性离子) 向混合溶液中滴加 ，生成蓝色沉淀，说明含有Fe2＋。 随学随练 3．（多选）（25-26高一上·云南曲靖·期末）下列试剂中，可用于鉴别Fe2+和Fe3+的是 A．KSCN溶液 B．稀盐酸 C．NaOH溶液 D．稀硫酸 4．（24-25高一上·吉林延边·期末）印刷电路板（PCB）是用腐蚀液（溶液）将覆铜板上的部分铜腐蚀而制得。一种制作PCB并将腐蚀后废液（金属离子主要含、、）回收再生的流程如下。 下列说法正确的是 A．用溶液检验腐蚀池废液中的实验现象是生成红色沉淀 B．溶液能腐蚀铜的原因是氧化性： C．置换池中发生了置换反应和复分解反应 D．从“绿色化学”角度考虑，上述流程中可用溶液替代氯气 知识点 铁及其化合物“价-类”二维图 写出图中序号所示反应的离子方程式(其他合理答案均可)： ① ； ② ； ③ ； ④ ； ⑤ ； ⑥ 。 铁及其化合物的种类比较多，相应的性质也比较多，如可将铁及其化合物的化学性质用下列网络关系图表示，形成知识网络图，进行有序记忆： 随学随练 5．（24-25高一上·湖北武汉·期末）以化合价为纵坐标，物质类别为横坐标的图像称为价类二维图。部分含Fe元素的价类二维图如图。下列推断合理的是 A．铁元素在自然界只有化合态 B．b在空气中受热被氧化为c C．维生素C能将f转化为g D．f能通过化合反应制备 6．（24-25高一上·云南曲靖·期末）有关铁及其化合物的价类二维关系，如下图所示： 下列物质转化不能一步实现的是 A． B． C． D． 拓展 “铁三角”—— Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化 ①Fe2+→Fe：由于单质Fe的还原性较强，要使Fe2+转化为Fe，则需要强还原剂，如 、 、CO等。 Zn+Fe2+===Zn2++Fe H2+FeOFe+H2O ②Fe→Fe2+：Fe2+具有还原性，因此要将 Fe 氧化成Fe2+，不能使用强氧化剂，否则生成的Fe2+会进一步被氧化为Fe3+，能将Fe氧化成Fe2+的弱氧化剂有盐酸（或稀硫酸）等非氧化性酸、Cu2+、 、 等。 Fe+2H+===Fe2++H2↑ Fe＋Cu2+===Fe2++Cu Fe+SFeS ③Fe→Fe3+：要使Fe氧化为Fe3+，需要使用强氧化剂。能将Fe氧化成Fe3+的强氧化剂有Cl2、 、 溶液、氧化性酸等。 2Fe＋3Cl2===2FeCl3 2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O ④Fe3+→Fe：Fe的还原性较强，要使Fe3+还原为Fe，需使用还原性强于Fe的还原剂。能将Fe3+还原成Fe的强还原剂有 、 、 、CO等。 3Zn+2Fe3+===3Zn2++2Fe 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 ⑤Fe2+→Fe3+：Fe2+具有一定的氧化性，要使Fe2+转化为Fe3+，需要氧化性较强的氧化剂。能将Fe2+氧化为Fe3+的氧化剂有Cl2、 、 、 溶液、氧化性酸等。 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O 5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O ⑥Fe3+→Fe2+：Fe2+具有一定的氧化性，不能使用还原性很强的还原剂进行还原。能将 Fe3+还原为Fe2+的还原剂有Fe、 、 、 、 等。 Fe+2Fe3+===3Fe2+ Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+ SO2+2H2O+2Fe3+===2Fe2++SO42-+4H+ 活学活用 7．（24-25高一上·重庆长寿·期末）A、B、C是中学化学中的三种常见物质，其中A为金属单质。溶液D呈血红色，A、B、C、D存在如图所示转化关系： 回答下列问题： （1）B的化学式为_________；A在氧气中燃烧的产物是_________(填物质名称)。 （2）写出的离子方程式：_________。 （3）写出A与作用生成C的化学方程式：_________；若消耗了5.6克A，则转移的电子数为_________。 8．（25-26高一上·湖南长沙·期末）下列为几种常见物质相互转化关系(A为单质)，请回答。 （1）B的化学式________，D的化学式________。 （2）由E转变成F的化学方程式________。 （3）用KSCN鉴别G溶液的离子方程式________。 （4）向G溶液加入Cu的有关离子方程式________。 题型 铁盐、亚铁盐的性质 ▌例1下列有关的性质及应用的说法正确的是 ①易溶于水，所以可用作净水剂 ②向溶液中加入过量铁粉，可制得溶液 ③室温下，向溶液中滴加少量溶液，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色，则说明的氧化性比的强 ④与在酸性溶液中的反应： ⑤片和维生素C同时服用，能增强治疗缺铁性贫血的效果 A．②③ B．②③④⑤ C．①③④ D．①②③④⑤ ▌对点练1-1（25-26高一上·贵州毕节·期末）用硫酸渣（主要成分为、）制备铁基颜料铁黄（FeOOH）的一种工艺流程如图。已知：“还原”时，发生反应；、均与不反应。下列有关说法错误的是 A．“酸溶”时加速搅拌可加快反应速率 B．“还原”时还原产物与氧化产物的物质的量之比为15：2 C．“过滤Ⅰ”所得洗液中存在的阳离子主要有和 D．“氧化”时离子方程式： ▌对点练1-2（25-26高一上·广东广州·期末）向溶液中同时加入铁粉和铜粉，充分反应。下列说法错误的是 A．会发生反应： B．反应后溶液中一定有 C．若反应后固体中有铜无铁，则溶液中一定没有 D．反应后固体中可能出现有铁无铜 题型 Fe2＋、Fe3＋的检验与除杂 ▌例2（24-25高一上·湖南益阳·期末）要除去 FeCl3溶液中混有的少量FeCl2，下列方法可行的是 A．滴入适量稀盐酸 B．加入过量铁粉，充分反应后过滤 C．通入适量氯气 D．滴入过量 NaOH 溶液，过滤 ▌对点练2-1（25-26高一上·山东枣庄·阶段检测）除去溶液中用 A．还原性铁粉 B． C．盐酸 D．Zn粉 ▌对点练2-2（25-26高一上·山东潍坊·阶段检测）已知氧化性：，下列说法正确的是 A．被氧化可得到 B．将少量通入溶液中发生的反应为 C．向溶液中通入除去溶液中的杂质 D．通入溶液中生成等数目的和，参与反应的氧化剂与还原剂的质量之比为 题型 Fe2＋、Fe3＋、Fe之间的相互转化关系 ▌例3（24-25高一上·贵州黔东南·期末）铁及其重要化合物的“价类二维图”如下图所示。 （1）该“价类二维图”中缺失的类别A应为________。 （2）FeO不稳定，在空气中受热易被氧化，写出反应的化学方程式________。 （3）Fe可以转化为，写出属于置换反应的化学方程式________。 （4）很容易被氧化为，写出反应的化学方程式________。 （5）实验室模拟用溶液腐蚀铜板并从废液中回收和溶液流程如下图所示： ①如何检验溶液与铜完全反应后的溶液中是否存在，写出试剂及现象________。 ②X是________（填化学式），Y在反应中体现了________性（从氧化还原角度）。 ③加入适量的，发生反应的离子方程式为________。 ▌对点练3-1（25-26高一上·河北保定·期末）含Fe物质的类别和价态关系如图所示，下列推断不合理的是 A．d可以一步转化为h B．在空气中g可以转化为h C．b不稳定，在空气中受热能迅速被氧化为c D．b、d均属于碱性氧化物 ▌对点练3-2（25-26高一下·福建泉州·期中）利用铁元素“价–类”二维图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系，请据此图回答问题： （1）属于___________(填“碱性”“酸性”或“两性”)氧化物。 （2）从物质类别和元素价态视角，下列说法中不正确的是___________。 A．具有强氧化性，可以用作水体消毒剂 B．在空气中受热能迅速被氧化成 C．保存溶液时加入少量还原性铁粉，以防止溶液变质 D．过量的铁粉在氯气中燃烧可以实现的转化 （3）电子工业常用的溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，从而制造印刷电路板，写出此过程的离子方程式___________。 （4）请补充空缺的实验现象： 序号 实验 操作现象 实验1 第一步：取2mL酸化的FeCl2溶液于试管中，加入5滴5%H2O2溶液 溶液立即变为棕黄色，稍后产生气泡 第二步：向反应后的溶液中滴入___________溶液 溶液变为血红色 实验2 取5mLKI﹣淀粉溶液于试管中，加入2mL酸化的FeCl3溶液 ___________ （5）请写出实验1中第一步所发生反应的离子方程式___________。 （6）高铁酸钾()是一种高效绿色水处理剂，兼具杀菌、消毒与净水功能，与水反应生成胶体、和，则该反应中每转移生成标准状况下___________。 基础通关 1．（25-26高二上·天津·阶段检测）除去下列物质中含有的少量杂质(括号中为杂质)的方法中，其中正确的是 选项 物质(括号中为杂质) 方法 A FeCl2(FeCl3)溶液 加过量铁粉，过滤 B FeCl3(FeCl2)溶液 加过量次氯酸钠溶液 C FeSO4(CuSO4)溶液 加过量氧化铜 D KCl(KI)溶液 加过量液溴 2．（24-25高一上·浙江绍兴·期末）关于的说法不正确的是 A．氯化铁能与碘化钾发生氧化还原反应 B．氯化铁溶液可腐蚀覆铜板 C．氯化铁可由铁与氯气反应制得 D．在溶液中滴加足量氨水，可以制得胶体 3．（24-25高一上·贵州安顺·期末）高铁酸钠(是一种新型高效水处理剂。工业上常利用次氯酸盐氧化法制备：。下列说法不正确的是 A．中Fe元素为价 B． C．是还原剂 D．氧化性： 4．（25-26高一上·青海海西·期末）铁是用量最大、用途最广的金属，如图是铁的“价-类”二维图。下列说法正确的是 A．a在氧气中燃烧，生成黑色固体c B．d在空气中不稳定，极易被氧化 C．除去f水溶液中混有的g，可选用H2O2 D．将f溶于水就可制取Fe(OH)3胶体 5．（25-26高一上·广东东莞·期末）利用废旧镀锌铁皮可制备Fe3O4胶体粒子。已知Zn可溶于强碱，下列说法不正确的是 A．“碱洗”的主要目的是分离铁和锌 B．“酸溶”的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑ C．“氧化”后溶液中存在的离子主要有Fe3+、Fe2+、H+、 D．“反应”时通N2的目的是继续把Fe2+氧化为Fe3+ 6．（24-25高一上·江西赣州·期末）下列“推理或结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是( 选项 实验操作及现象 推理或结论 A 激光笔照射NaCl的乙醇溶液，观察到有光亮的通路 NaCl的乙醇溶液为胶体 B 铁粉加入溶液中，析出红色固体 氧化性： C 向某溶液中通入，再加入KSCN溶液，溶液变红 该溶液中一定含有 D 向溶液中加入淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝 氧化性： 7．（24-25高一上·辽宁沈阳·阶段检测）部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法错误的是 A．铁锈的主要成分是g B．d→e→f→c可以实现一步转化 C．纯净的d为白色固体 D．c溶液常用于刻蚀印刷电路板的铜箔 8．（25-26高一上·天津·期中）工业废水中含有的重铬酸根离子()有毒，必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)作处理剂，反应离子方程式为Fe2+ ++ H+→Fe3++Cr3++H2O，下列说法正确的是 A．是氧化剂，被氧化 B．每处理1个，转移6个电子 C．酸化试剂可以用盐酸或硫酸 D．H+的化学计量数为16 9．（24-25高一上·安徽六安·期末）以不同类别物质间的转化为线索，构建铁及其化合物的转化关系如图所示： 下列叙述正确的有 ①铁粉与水蒸气在高温下反应可实现Fe转化成Fe2O3 ②可利用铜粉除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质 ③可利用新制氯水和KSCN溶液检验Fe2+是否被完全氧化为Fe3+ ④向盛放在试管中的FeCl2溶液中直接滴加NaOH溶液能制备并收集Fe(OH)2 A．3个 B．2个 C．1个 D．0个 10．（24-25高一上·辽宁丹东·期末）从含有、、的某工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体()的流程如下。下列说法正确的是 A．试剂分别是铁粉、稀硫酸和氯气 B．操作I、操作II均为过滤，操作III为蒸发结晶 C．加入试剂a析出红色固体时，溶液中已无 D．用酸性溶液可检验溶液中是否含有 素养提升 11．（24-25高一上·安徽合肥·期末）“价-类”二维图是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像，下图为铁元素的“价-类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，仅发生转化②生成红棕色粉末 B．向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液检验是否混有，溶液不变紫红色，无法判断溶液中是否含 C．和都可作为水处理剂，其作用原理完全一致 D．加热发生转化⑥，加水溶解可转化为 12．（24-25高一上·河南三门峡·期末）研究不同价态铁元素之间的转化是合理利用铁元素的基本途径。铁及其化合物的“价一类”二维图及部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示(f、g可溶于水)。下列推断合理的是 A．g与Cu能发生置换反应生成a B．a与高温下反应可实现a转化为e C．可实现f→d→e→g→f的循环转化 D．由图可预测：高铁酸盐()具有强还原性，可用于消毒 13．（25-26高一上·广东广州·期末）磁性纳米颗粒兼具磁性与纳米颗粒优势，已广泛用于生物医学、废水处理领域，还是重要的无机颜料。通过溶液与溶液共沉淀可制备纳米，制备流程如下： 下列说法错误的是 A．“共沉淀”时控制温度为，其离子方程式为： B．“共沉淀”时，投料量和的物质的量之比应略大于 C．可通过检测洗涤液中是否含有来检验纳米是否洗涤干净 D．人民币票面文字处的油墨中所含有的纳米是一种胶体 14．（25-26高一下·河北·期中）铁及其化合物在生产、生活中广泛应用。铁元素的价—类二维图如图所示，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法错误的是 A．可由和水蒸气高温反应制得 B．、、均可通过化合反应制备 C．为除去溶液中的，可向溶液中通入或者滴加溶液 D．高铁酸盐处理饮用水时，既可以杀菌消毒，也可吸附水中悬浮杂质 15．（23-24高一上·贵州六盘水·阶段检测）将铜片放入一定体积1溶液(记为甲溶液)中浸泡，一段时间后取出铜片称重，铜片质量减轻了6.4g，反应后的溶液(记为乙溶液)中。忽略溶液体积的变化，则下列说法错误的是 A．乙溶液中与的物质的量之比为1∶3 B．甲溶液中的物质的量为1.5mol C．乙溶液最多可溶解8.4g Fe D．溶液的体积为500mL 迁移创新 16．（23-24高一下·云南昭通·阶段检测）电子工业中常用溶液做“腐蚀液”，腐蚀覆铜板制作印刷电路板。为使“腐蚀液”能得到循环利用并回收铜的流程如图所示： （1）写出溶液与铜反应的离子方程式：__________。 （2）滤渣的成分为_____(填化学式)。 （3）加足量氯水后反应的离子方程式为__________。 （4）将少量溶液B滴入氢氧化钠溶液中，产生的现象是__________。 （5）能在酸性环境下将氧化为的氧化剂有、、、等。已知下列四种氧化剂氧化后对应的还原产物如下： 氧化剂 还原产物 ①判断等物质的量的四种氧化剂分别与足量的酸性溶液反应，得到最多的是_____(填化学式)。 ②写出溶液与酸性溶液反应的离子方程式：__________。 （6）设计实验方案证明溶液中金属阳离子：_______________。 17．（25-26高一上·甘肃兰州·阶段检测）从古至今，铁及其化合物在人类的生产生活中都起到了巨大的作用，某化学兴趣小组同学设计以下实验探究铁及其化合物性质。 （1）古代中国四大发明之一指南针由天然磁石制成的，该磁石主要成分是___________(填化学式)，写出其与足量稀盐酸反应的离子方程式：___________。 （2）氢氧化亚铁的制备： A组实验：用NaOH溶液和溶液直接反应 该方法能观察到白色沉淀，但沉淀颜色快速发生变化，反应方程式为___________。 B组实验：选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验。 实验时，先___________(填“打开”或“关闭”)止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后，___________(填“打开”或“关闭”)止水夹K，制得白色沉淀，该方法制得的沉淀能保持一段时间不变色的原因有___________。 （3）某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、锌粉、0.1mol/L溶液，0.1mol/L溶液，KI溶液，淀粉溶液，KSCN溶液，新制氯水，探究、的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。 a．探究的性质：根据实验方案，完成下列表格。 探究内容 实验方案 实验现象与结论 探究的氧化性 ①取少量0.1mol/L溶液，往溶液中加入足量铁粉，再加入几滴KSCN溶液 加入铁粉后，溶液颜色变为浅绿色，加入KSCN溶液后，溶液不变色。离子方程式：___________。 ②取少量0.1mol/L溶液，往溶液中滴入3滴KI溶液，然后再滴加2滴淀粉溶液 加入淀粉溶液，可观察到___________，离子方程式：___________。 b．探究的性质：选择所给试剂，设计实验方案，完成下列表格。 探究内容 实验方案 实验现象与结论 探究的还原性 ①取少量0.1mol/L溶液，___________。 现象：若溶液变为血红色 结论：具有还原性 探究的氧化性 ②取少量0.1mol/L溶液，向其中加入足量的锌粉。 现象：溶液由浅绿色变为无色 结论：具有氧化性 从价态角度，既有氧化性又有还原性，但以还原性为主。 18．（25-26高一上·辽宁铁岭·期末）已知以下几种物质之间相互转化，其中A是中学化学中常见的金属单质。 试回答： （1）写出下列物质的化学式：A__________________，B__________________。 （2）写出由B经化合反应直接转变成G的化学方程式___________________________。 （3）写出用KSCN鉴别G溶液的现象：___________________________；向G溶液加入A的有关反应的离子方程式为___________________________。 （4）E到F的过程现象可以描述为生成的白色沉淀迅速变为_________色，最终变为红褐色 （5）将金属A浸入G的溶液中，当转移0.1 mol电子时，金属A减少的质量为_________g。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $