铁盐和亚铁盐高一化学讲义随堂检测（教师版）

第三章铁金属材料第一节铁及其化合物第2课时铁盐和亚铁盐1．知道Fe3＋、Fe2＋的检验原理、试剂的选择及用显色法检验Fe2＋时试剂加入的顺序。2．知道Fe2＋的强还原性、Fe3＋的强氧化性，能依据氧化还原反应原理选择适当的物质实现两者间的相互转化。3．能依据氧化还原反应原理，理解Fe、Fe2＋、Fe3＋（铁三角）的转化关系及应用。一、铁盐和亚铁盐1．Fe2＋的检验方法1观察法：浅绿色方法2eq\a\vs4\al(样品溶液)eq\o(→,\s\up7(滴加KSCN溶液))无现象eq\o(→,\s\up9(滴加氯水),\s\do3(或双氧水))溶液变红色，证明含有Fe2＋方法3eq\a\vs4\al(样品溶液)eq\o(→,\s\up7(加入NaOH溶液))产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明含有Fe2＋方法4eq\a\vs4\al(样品溶液)eq\o(→,\s\up7(加入K3[Fe(CN)6]溶液))生成蓝色沉淀，证明含有Fe2＋2．Fe3＋的检验方法1观察法：棕黄色方法2eq\a\vs4\al(样品溶液)eq\o(→,\s\up7(滴加KSCN溶液))溶液变红色，证明含有Fe3＋方法3eq\a\vs4\al(样品溶液)eq\o(→,\s\up7(加入NaOH溶液))产生红褐色沉淀，证明含有Fe3＋3.Fe2+和Fe3+的检验与转化【温馨提示】1．铁盐的氧化性(1)取3mLFeCl3稀溶液加入试管中，加入几小块铜片，振荡，过一会儿，观察到的现象是铜片被腐蚀，溶液由淡黄色变为浅绿色，化学方程式：Cu＋2FeCl3=2FeCl2＋CuCl2。(2)在一支盛有3mL水的试管中滴加几滴FeCl3稀溶液，再滴加3滴KI溶液，观察到的现象＋＋2I－=2Fe2＋＋I2。2．亚铁盐的氧化性和还原性(1)取3mLFeCl2溶液加入试管中，加入几小块锌片，振荡，过一会儿，观察到的现象是溶液变为无色，化学方程式：FeCl2＋Zn=ZnCl2＋Fe。(2)在一支试管中加入少量KMnO4酸性溶液，然后向试管中加入少量FeSO4溶液，观察溶液的颜色变化。当溶液紫色褪去时，再滴加2滴KSCN溶液，观察到的现象是溶液变红色，化学方程式：10FeSO4＋2KMnO4＋8H2SO4=5Fe2(SO4)3＋2MnSO4＋8H2O＋K2SO4。【易错警示】2＋、不含Fe3＋的步骤待测液eq\o(→,\s\up7(KSCN溶液))不变色eq\o(→,\s\up7(氧化剂),\s\do5(氯水、H2O2))红色。2．Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe2＋的方法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＋有干扰)。【知识拓展】亚铁离子和铁离子的检验1．只含Fe2＋或Fe3＋(1)加NaOH溶液沉淀法(2)加KSCN溶液显示法2．同时含有Fe2＋和Fe3＋的溶液Fe2＋对检验Fe3＋无干扰，可以滴加KSCN溶液检验Fe3＋；Fe3＋对检验Fe2＋有干扰，不能采用先氧化再加KSCN溶液检验Fe2＋，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＋。【即学即练】(1)向某溶液中滴加氯水，后滴加KSCN溶液，溶液变红色，则原溶液中有Fe3＋()(2)向溶液中加入KSCN溶液，溶液变红色，说明溶液中含有Fe3＋，不含Fe2＋()(3)向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，出现红色沉淀()【答案】(1)×(2)×(3)×二、Fe2＋、Fe3＋、Fe之间的相互转化关系1.Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化铁三角（1）Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化为Fe2＋、Fe3＋①Fe→Fe2＋(与较弱氧化剂反应：如I2、S、Fe3+、H+、Cu2+、Ag+)Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeSFe＋2Fe3＋=3Fe2＋Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋②Fe→Fe3＋(与较强氧化剂反应：如Cl2、Br2、浓H2SO4、稀硝酸(足量)等)2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2FeCl3③Fe→Fe3O4(与氧化剂反应：如O2、H2O(g))3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2。（2）Fe2＋既具有氧化性又具有还原性①Fe2＋→Fe3＋(与强氧化剂反应：如O2、Cl2、Br2、H2O2、HNO3、KMnO4(H+)、浓H2SO4、等)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O②Fe2＋→Fe(与还原剂反应：如C、CO、Al、Zn等)Zn＋Fe2＋=Zn2＋＋FeFeO＋COeq\o(=,\s\up7(△))Fe＋CO2。（3）Fe3＋具有较强氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe①Fe3＋→Fe2＋(与还原剂反应：如Fe、Cu、I、S2等)2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋。2Fe3＋＋2I－=I2＋2Fe2＋②Fe3＋→Fe(与还原剂反应：如C、CO、Al等)Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋Al2O3。【易错提醒】（1）Fe3＋与I－、S2－、HS－、SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)等因发生氧化还原反应而不能大量共存。（2）Fe2＋与MnOeq\o\al(－,4)(H＋)、NOeq\o\al(－,3)(H＋)、ClO－等因发生氧化还原反应而不能大量共存。【即学即练】1．向盛有2mLFeCl3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++Cl2=Fe3++2ClD．试管3中必定有红色沉淀生成【答案】B【解析】A．加入KSCN溶液可检验Fe3+，故A错误；B．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B正确；C．试管3中的离子反应为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl，故C错误；D．试管3中加入氯水将Fe2+氧化为Fe3+，试管2中上层清液含KSCN溶液，与Fe3+结合生成血红色配合物，不是沉淀，故D错误；故选：B。【典例分析】【例1】将铁屑溶于过量的稀盐酸后，再加入下列物质，不会有Fe3＋生成的是A．KI溶液 B．氯水 C．硝酸锌 D．3%H2O2溶液【答案】A【解析】

亚铁离子和碘离子不反应，不会有Fe3＋生成，故A符合题意；亚铁离子和氯水中氯气反应生成铁离子，故B不符合题意；亚铁离子、过量的氢离子和硝酸锌中的硝酸根离子反应生成铁离子，故C不符合题意；亚铁离子和H2O2反应成铁离子，故D不符合题意；故选A。【变式探究】要证明某溶液中不含Fe3＋，而可能含有Fe2＋，进行如下实验操作的最佳顺序为①加入足量氯水②加入足量KMnO4(H＋)溶液③加入少量KSCN溶液A．①③ B．③① C．①②③ D．③②①【答案】B【解析】用KSCN溶液检验溶液中是否含Fe3+，故先向溶液中加入少量KSCN溶液，溶液不变红色说明溶液中不含Fe3+；然后加入足量氯水，若溶液变成红色，说明溶液中含Fe2+，因为氯水将Fe2+氧化成Fe3+；不选用KMnO4(H+)溶液的原因是：KMnO4(H+)溶液本身有颜色、同时KMnO4(H+)可能将SCN氧化干扰检验；则实验操作的最佳顺序为③①，故选B。【例2】下列离子方程式书写正确的是A．向氯化钙溶液中通入：B．向氯化铁溶液中加入铜粉：C．石灰乳与溶液混合：D．向硫酸亚铁溶液中滴加双氧水(稀硫酸酸化)：【答案】D【解析】不会与反应，A项错误；铁离子与铜粉反应生成亚铁离子，B项错误；石灰乳是悬浊液，不能拆，C项错误；硫酸亚铁与双氧水发生氧化还原反应，D项正确；故选D。【变式探究】在某透明的酸性溶液中，能共存的离子组是A．、、 B．、、C．、、 D．、、【答案】C【解析】酸性条件下，氢离子可以和碳酸氢根离子反应，不能共存，A错误；酸性条件下，硝酸根可以和二价铁反应生成三价铁，不能共存，B错误；酸性条件下，、、相互之间不反应，可以共存，C正确；酸性条件下氢离子可以和氢氧根离子反应，氢氧根离子可以和铵根离子反应，不能共存，D错误；故选C。1．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与过量稀硫酸反应后，再向其中加H2O2溶液③Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A．只有① B．只有①②C．只有①②③ D．全部【答案】C【分析】①中的Cl2氧化性强，它能将铁氧化为＋3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原。②中Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2＋，向其中加H2O2溶液后，由于H2O2是一种常见的氧化剂，能将Fe2＋氧化成Fe3＋。③从表面上看不会发生反应，但实际上发生了Fe2＋被硝酸氧化的反应。④中发生Fe与盐酸反应生成FeCl2、Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3的反应，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。【解析】A．由分析知，一定由+3价铁生成的是①②③，A错误；B．由分析知，一定由+3价铁生成的是①②③，B错误；C．由分析知，一定由+3价铁生成的是①②③，C正确；D．由分析知，一定由+3价铁生成的是①②③，D错误；故选C。2．向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是A．该溶液中一定含有SCN B．氧化性：Cl2>Fe3＋C．Fe2＋与SCN不能形成红色物质 D．Fe2＋被还原为Fe3＋【答案】D【分析】实验现象说明亚铁离子被加入的氯水氧化为三价铁离子，混合溶液变成红色，表明三价铁离子和硫氰酸根离子反应结合为血红色络合物。【解析】A．能使含Fe3＋的溶液变为红色，说明原溶液中一定含有SCN，故A正确；B．溶液中的Fe2＋与加入的新制氯水发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl，故氧化性：Fe3＋<Cl2，故B正确；C．因原溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，说明Fe2＋与SCN不能形成红色物质，故C正确；D．Fe2＋变为Fe3＋是化合价升高的过程所以是被氧化，故D错误；故选D。3．某化学实验小组设计如下实验探究Zn与溶液中Fe3+发生反应的原理。实验试剂现象I2mL0.1mol·L1FeCl3溶液、过量锌粉黄色溶液很快变浅，接着有无色气泡产生，固体中未检出铁单质Ⅱ2mL1mol·L1FeCl3溶液(pH≈0.70)、过量锌粉很快有大量气体产生，出现红褐色浑浊，30min左右产生红褐色沉淀，溶液颜色变浅，产生少量铁单质下列说法错误的是A．实验I说明Fe3+被还原为Fe2+B．可用酸性高锰酸钾溶液检验实验I得到的溶液中含有Fe2+C．实验Ⅱ发生了置换反应和复分解反应D．实验说明Fe3+、H+与Zn的反应与离子浓度有关【答案】B【解析】A．实验I黄色溶液很快变浅，固体中未检出铁单质，说明Fe3+被还原为Fe2+，黄色溶液很快变浅，选项A正确；B．FeCl3溶液中的Cl也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，干扰Fe2+的检验，故不能用酸性高锰酸钾溶液检验实验I得到的溶液中含有Fe2+，选项B错误；C．FeCl3溶液中加入过量锌粉，很快有大量气体产生，是氯化铁溶液水解产生的盐酸与锌粉反应产生氯化锌和氢气，反应为置换反应；出现红褐色浑浊，是氯化铁水解生成氢氧化铁，属于复分解反应；产生少量铁单质，是锌置换出铁，属于置换反应，选项C正确；D．根据上述实验可知，实验开始时Fe3+浓度较大，先与锌发生氧化还原反应生成氯化锌和氯化亚铁，当Fe3+浓度较低，H+浓度较大时，H+与锌反应生成锌盐和氢气，故实验说明Fe3+、H+与Zn的反应与离子浓度有关，选项D正确；答案选B。4．下列有关、的性质及应用的说法正确的有几个①向盛有溶液的试管中加过量铁粉，充分振荡后加1滴KSCN溶液，黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变②将废铁屑加入溶液中，可用于除去工业废气中的③向溶液中滴加溶液，溶液显红色④将NaOH浓溶液滴加到饱和溶液中制备胶体⑤向溶液中加入过量铁粉的离子方程式：⑥与在酸性溶液中的反应：A．2 B．3 C．4 D．5【答案】B【解析】①向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，溶液不再存在Fe3+，黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变，①正确；②氯气具有强氧化性，能氧化Fe2+生成Fe3+，Fe3+能氧化Fe生成亚铁离子，涉及的反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl、2Fe3++Fe=3Fe2+，从而除去氯气，②正确；③向FeCl2溶液中不存在Fe3+，加入NH4SCN溶液不变红，③错误；④将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中会得到氢氧化铁沉淀，无法得到胶体，④错误；⑤选项所给离子方程式电荷不守恒，正确离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，⑤错误；⑥酸性环境中H2O2可以将Fe2+氧化为Fe3+，根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，⑥正确；故选B。5．已知：①绿茶中含有大量的鞣酸；②鞣酸亚铁溶液为无色，鞣酸铁溶液为蓝黑色，根据如图所示的实验流程分析，下列叙述不正确的是A．绿茶叶水与反应生成的鞣酸亚铁易被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色B．维生素可将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁C．④中氧化为D．服用补铁剂时，最好喝一些绿茶水【答案】D【解析】A．鞣酸亚铁溶液为无色，鞣酸铁溶液为蓝黑色，在绿茶叶水中加入FeSO4，出现蓝黑色，说明鞣酸亚铁易被氧化，A正确；B．向蓝黑色溶液中加入维生素C，溶液由蓝黑色恢复原色，说明维生素C能将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁，表现还原性，B正确；C．③中加入KSCN溶液，溶液不变色，说明溶液只含有Fe2+，不含有Fe3+；④中加入H2O2，溶液变为红色，说明④中Fe2+被H2O2氧化为Fe3+，C正确；D．因为绿茶叶水中的鞣酸与补铁剂中的Fe2+反应生成鞣酸亚铁，鞣酸亚铁不稳定，易被氧化为鞣酸铁，故服用补铁剂时不能喝绿茶，D错误；故答案为D。6．探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是实验方案现象结论A往溶液中加入片短时间内无明显现象的氧化能力比弱B往溶液中滴加溶液，再加入少量固体溶液先变成血红色后无明显变化与的反应不可逆C将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加溶液溶液呈浅绿色食品脱氧剂样品中没有价铁D向沸水中逐滴加5~6滴饱和溶液，持续煮沸溶液先变成红褐色再析出沉淀先水解得再聚集成沉淀【答案】D【解析】A．锌是一种化学性质比较活泼的金属元素，在空气中容易被氧化。当锌在空气中长时间暴露时，表面会形成一层薄薄的氧化锌膜，因此FeCl2溶液中加入Zn片，短时间内无明显现象，但一段时间后两者可以发生反应：，溶液由浅绿色变为无色，由方程式可知Fe2+的氧化能力比Zn2+强，A错误；B．溶液变成血红色的原因，，与和K+无关，B错误；C．铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子，则溶液呈绿色，C错误；D．向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，制取Fe(OH)3胶体，继续加热则胶体因聚沉变为沉淀，D正确；故答案为：D。7．要证明某溶液中不含Fe3＋，而可能含有Fe2＋，进行如下实验操作的最佳顺序为①加入足量氯水②加入足量KMnO4(H＋)溶液③加入少量KSCN溶液A．①③ B．③① C．①②③ D．③②①【答案】B【解析】用KSCN溶液检验溶液中是否含Fe3+，故先向溶液中加入少量KSCN溶液，溶液不变红色说明溶液中不含Fe3+；然后加入足量氯水，若溶液变成红色，说明溶液中含Fe2+，因为氯水将Fe2+氧化成Fe3+；不选用KMnO4(H+)溶液的原因是：KMnO4(H+)溶液本身有颜色、同时KMnO4(H+)可能将SCN氧化干扰检验；则实验操作的最佳顺序为③①，答案选B。8．下列离子的检验方法中合理的是A．向某溶液中滴入溶液呈红色，说明不含B．用酸性溶液检验溶液中是否含有C．向某溶液中加入溶液，直接得到红褐色沉淀，说明溶液中含有D．向某溶液中加入溶液得到白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有，不含有【答案】C【解析】A．向某溶液中滴入KSCN溶液不变红色，加氯水仍不变色，后说明不含Fe2＋，直接加KSCN溶液呈红色，说明含Fe3＋，不能确定是否存在Fe2＋，故A错误；B．向某溶液中加入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，说明原溶液可能含，不能检验溶液中是否含有，故B错误；C．向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中一定含有Fe3＋，故C正确；D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，白色氢氧化亚铁被氧化为红褐色氢氧化铁，说明该溶液中含有Fe2＋，可能含有Mg2＋，故D正确；故答案选选C。9．下列离子的检验方法合理的是A．向某溶液中滴入硫氰化钾溶液呈红色，说明不含Fe2+B．向某溶液中通入氯气，然后再加入硫氰化钾溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2+C．向某溶液中加入氢氧化钠溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3+D．向某溶液中加入氢氧化钠溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2+，不含有Mg2+【答案】C【解析】A．滴入硫氰化钾溶液呈红色，说明含Fe3+，但无法证明Fe2+是否存在，A错误；B．该操作无法证明通Cl2之前是否存在Fe2+；应该先向溶液中加入硫氰化钾溶液，若不变红，再通入Cl2，溶液变红，即可证明原溶液中存在Fe2+，B错误；C．向某溶液中加入氢氧化钠溶液，得红褐色沉淀即Fe(OH)3，说明溶液中含有Fe3+，C正确；D．白色沉淀逐渐变为红褐色，即Fe(OH)2转变为Fe(OH)3，该操作可以证明Fe2+的存在，无法排除Mg2+的存在，D错误。因此，本题选C。10．人体血液中如果缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的铁粉，这些铁粉在人体胃酸(胃酸的主要成分是HCl)作用下转化成亚铁盐。下列叙述错误的是A．铁粉具有还原性 B．铁是人体必需的微量元素C．常温下，铁能与水发生置换反应 D．亚铁盐溶液呈浅绿色【答案】C【解析】A．Fe粉可以失电子，具有还原性，故A正确；B．铁是合成血红蛋白的，所以铁是人体必需的微量元素，故B正确；C．高温条件下，铁和水蒸气发生置换反应，故C错误；D．亚铁盐溶液呈浅绿色，故D正确；故答案为C。11．对I~IV的实验操作现象判断正确的是A．实验I：产生红褐色沉淀 B．实验II：溶液颜色变红C．实验III：放出大量气体 D．实验IV：先出现白色沉淀，后沉淀溶解【答案】D【解析】A．实验I中向沸腾的蒸馏水中加入FeCl3饱和溶液，继续加热至液体呈红褐色，产生红褐色胶体，不是沉淀，A错误；B．实验II中向FeCl2溶液中加入KSCN溶液，溶液颜色不变红色，B错误；C．在实验III中向Mg中加入NaOH溶液，不能发生反应，因此不能反应放出大量气体，C错误；D．在实验IV中，向AlCl3溶液中加入NaOH溶液，当NaOH溶液少量时，反应产生Al(OH)3白色沉淀，当NaOH溶液过量时，Al(OH)3与NaOH溶液反应产生可溶性NaAlO2溶液，因此将NaOH溶液逐滴加入到AlCl3溶液中时，看到的实验现象是先出现白色沉淀，后沉淀溶解，D正确；故合理选项是D。12．下列试剂中，能使Fe2＋转化为Fe3＋的是①氯气②NaCl溶液③酸性KMnO4溶液④次氯酸⑤盐酸⑥NaNO3溶液A．①②③ B．①③④ C．②④⑤ D．②⑤⑥【答案】B【解析】①氯气具有强氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子；②NaCl溶液不具有氧化性，不能氧化亚铁离子生成铁离子；③KMnO4溶液具有强氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子；④次氯酸具有强氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子；⑤盐酸不具有强氧化性，不能氧化亚铁离子生成铁离子；⑥NaNO3溶液不具有强氧化性，不能氧化亚铁离子生成铁离子，故能氧化的是①③④。答案选D。13．为了防止FeCl2溶液因氧化而变质，可向溶液中加入的物质是A．NaOH溶液 B．KSCN溶液 C．氯水 D．铁粉【答案】D【分析】为了防止FeCl2溶液因氧化而变质，可向溶液中具有还原性的物质；【解析】A．氢氧化钠会和氯化亚铁生成氢氧化铁沉淀，A错误；B．KSCN溶液不能防止亚铁被氧化，B错误；C．氯水具有氧化性，会把二价铁转化为三价铁，C错误；D．铁粉具有还原性，会把三价铁转化为二价铁，D正确；故选D。14．铁元素是人体重要的微量元素，参与人体血红蛋白的形成，人体内的铁大部分是+2价的铁，易被人体吸收，下列有关铁及其化合物的说法正确的是A．维生素C具有氧化性，可将难吸收的转化为，促进人体对铁元素的吸收B．向溶液中加入KSCN溶液，溶液变为红色C．向溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀D．溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝【答案】D【解析】A．维生素C有还原性，能把还原成易被人体吸收的，A项错误；B．与不反应，向溶液中加入溶液，无明显现象，B项错误；C．向溶液中加入溶液，生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，C项错误；D．和发生反应生成和，遇淀粉变蓝，D项正确。故选D。15．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的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象。铁元素的价类二维图如图，其中箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法错误的是A．是一种黑色有磁性的铁的氧化物，可由Fe、水蒸气高温反应制得B．为实现向的转化，可向含的溶液中通入或者滴加溶液C．由图可预测：高铁酸盐()具有强氧化性，可将转化为D．FeO、、均可与酸反应，只生成一种盐和水【答案】D【解析】A．Fe3O4是一种黑色有磁性的铁的氧化物，铁单质与水蒸气在高温下反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑，故A说法正确；B．Fe2+转化成Fe3+，铁元素的化合价升高，需要加入氧化剂才能实现转化，如加入O2、Cl2、H2O2等，故B说法正确；C．中铁元素显+6价，具有强氧化性，能将Fe2+氧化成Fe3+，故C说法正确；D．Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁两种盐，故D说法错误；答案为D。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溶液中加入过量铁粉i．溶液由黄色变成浅绿色②滴加KSCN溶液ii．溶液无明显变化③再滴加几滴氯水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+D．氧化性：Cl2＞Fe3+＞Fe2+【答案】B【解析】A．①向FeCl3溶液中加入过量铁粉，溶液由黄色变成浅绿色，这是由于FeCl3与Fe发生反应产生FeCl2，该反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，A正确；B．实验②证明反应后的溶液中不存在Fe3+，实验③证明Fe2+被氧化成Fe3+；若二者调换，无法证明该转化关系，所以实验②与③不能调换顺序，B错误；C．溶液变红，说明Fe2+被氯水氧化成Fe3+，发生反应为：Cl2+2Fe2+=2Cl+2Fe3+，C正确；D．在氧化还原反应中，微粒的氧化性：氧化剂＞氧化产物。根据反应2Fe3++Fe=3Fe2+可知物质的氧化性：Fe3+＞Fe2+，根据Cl2+2Fe2+=2Cl+2Fe3+可知微粒的氧化性：Cl2＞Fe3+，所以氧化性：Cl2＞Fe3+＞Fe2+，D正确；故合理选项是B。17．维生素C又称“抗坏血酸”，能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的Fe3+转化为易吸收的Fe2+，下列有关分析错误的是A．维生素C具有还原性B．Fe3+转化为Fe2+发生了氧化反应C．维生素C药片应隔绝空气保存D．向Fe3+的溶液中加入Cu，也能将Fe3+转化为Fe2+【答案】B【解析】A．维生素C能够将Fe3+转化为易吸收的Fe2+，Fe元素化合价降低，得到电子被还原，说明维生素C具有还原性，A正确；B．Fe3+转化为Fe2+时，Fe元素化合价降低，得到电子被还原，发生了还原反应，B错误；C．维生素C药片具有强的还原性，容易被空气中的氧气氧化，因此应隔绝空气保存，C正确；D．向Fe3+的溶液中加入Cu，会发生反应：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，因此Cu单质也能将Fe3+转化为Fe2+，D正确；故合理选项是B。18．选择合适试剂完成甲、乙两组实验，甲组：检验含的溶液中是否含有：乙组：检验含的溶液中是否含有。下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是试剂选项甲组乙组A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液B酸性溶液KSCN溶液CKOH溶液氯水D稀氯水酸性溶液【答案】B【解析】甲组：检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+，Fe2+具有还原性能使高锰酸钾溶液褪色，Fe3+不能使高锰酸钾褪色，所以检验是否含有Fe2+可以选用高锰酸钾溶液；乙组：检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+，Fe3+遇到KSCN溶液会变红色，而Fe2+不能使KSCN溶液变色，所以检验是否含有Fe2+，可以选用KSCN溶液；故答案选B。19．某溶液中可能存在、、，加入溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是A．一定有，一定没有、B．一定有，可能有，一定没有C．一定有，可能有，一定没有D．一定有，一定没有、【答案】B【解析】白色沉淀可能是、或它们的混合物，沉淀能变为灰绿色、最终变为红褐色，说明一定有生成，即原溶液中一定有；因呈红褐色，所以刚开始时无生成，即原溶液中不含；又因红褐色可掩盖白色，则不能证明原溶液中是否含；故一定有，可能有，一定没有，答案选B。20．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．③C．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，由于实际上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。综上所述，不合理的是③④两项，C符合题意。故选C。21．I．铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：Fe2＋Fe3＋回答下列有关问题：(1)Fe与过量盐酸反应可以制取FeCl2。若用反应所得的酸性溶液，实现上述①④的转化，要求产物纯净，可选用(填字母)。a．Cl2b．Fec．Cud．KMnO4Ⅱ．硫酸亚铁是一种重要的工业原料，同时可以用于制造补血药物，但具有毒性，故严禁在食品中滥用硫酸亚铁。某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的糕点的情况，设计了如图所示实验方案：该同学在实验中加入了过量新制氯水，放置一段时间后，发现红色褪去，现对褪色原因进行探究(已知SCN有还原性)。【提出假设】(2)假设1：溶液中的＋3价铁被氧化为更高的价态；假设2：。【设计方案】(3)为了对你所提出的假设2进行验证，实验方案是。【答案】(1)ab(2)SCN被过量的新制氯水氧化(3)取少量褪色后的溶液，滴加过量KSCN溶液，若溶液变为红色，则说明假设2成立；若溶液不变红色，则假设2不成立【分析】糕点加水搅拌后，过滤得滤液，滤液呈淡黄色，表明溶液中可能含有Fe3+，加入试剂1，得到淡红色溶液，则表明加入的试剂可能为KSCN溶液等，且溶液中含有少量的Fe3+。往滤液中加入新制氯水，Fe2+被氧化为Fe3+，溶液红色加深。【解析】（1）a．氯气有氧化性，能氧化二价铁离子生成三价铁离子，同时有氯离子生成，没有杂质生成，故a正确；b．铁与铁离子反应生成二价铁离子，不引入其他杂质，故b正确；c．铜与铁离子反应生成铜离子和亚铁离子，引入了铜离子杂质，故c错误；d．酸性高锰酸钾氧化亚铁离子时，产物会有钾离子、锰离子引入，不符合产物纯净的要求，故d错误；故选ab。（2）发现红色褪去说明Fe(SCN)3的浓度逐渐减小。而Fe(SCN)3的生成与Fe3＋、SCN有关，故可能是溶液中的Fe3＋被Cl2氧化为更高的价态，也可能是由于SCN具有还原性，Cl2是一种强氧化剂，SCN被过量的新制氯水氧化，导致红色褪去。假设1：溶液中的＋3价铁被氧化为更高的价态；所以假设2：SCN被过量的新制氯水氧化。（3）假设Fe3＋没有被氧化，而是SCN被氧化，则只要向褪色后的溶液中加入过量KSC