3.1.3 铁盐和亚铁盐（第3课时）-人教版高一《化学》知识总结与练习讲义

PAGE1第三章铁金属材料第一节铁及其化合物3.1.3铁盐和亚铁盐板块导航01/学习目标明确内容要求，落实学习任务02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究探究重点难点，突破学习任务06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养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．依据氧化还原反应原理理解Fe、Fe2＋、Fe3＋的转化关系及应用。重点:Fe3＋、Fe2＋的检验，铁盐与亚铁盐之间相互转变。难点:铁盐与亚铁盐之间相互转变。一、亚铁盐的性质及应用1.弱氧化性（1）Mg、Al、Zn与亚铁盐溶液发生置换反应①Fe2++ZnFe+Zn2+②Fe2++MgFe+Mg2+③3Fe2++3Al3Fe+2Al3+（2）K、Ca、Na与亚铁盐溶液反应①先与水反应：2Na+2H2O2NaOH+H2↑②碱与亚铁盐反应：Fe2++2OH－Fe（OH）2↓2.强还原性（1）能够被Cl2、Br2氧化①除FeCl3溶液中的FeCl2溶液：2Fe2++Cl22Fe3++2Cl－②Br2：2Fe2++Br22Fe3++2Br－（2）能够被O2氧化①反应：12Fe2++O2+6H2O8Fe3++4Fe（OH）3↓②保存：密封保存，防止O2将Fe2+氧化；加少量铁粉将Fe3+还原成Fe2+（3）能够被酸性的H2O2氧化①反应：2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O②应用：除去Fe3+中Fe2+的最佳方法（4）与酸性条件下的MnO4－、NO3－、ClO－等离子不能大量共存①酸性MnO4－：5Fe2++MnO4－+8H+5Fe3++Mn2++4H2O②酸性NO3－：3Fe2++NO3－+4H+3Fe3++NO↑+2H2O③酸性ClO－：2Fe2++2H++ClO－2Fe3++H2O+Cl－（5）还原性：I－＞Fe2+＞Br－①向FeBr2溶液通入Cl2，先氧化Fe2+，后氧化Br－②向FeI2溶液通入Cl2，先氧化I－，后氧化Fe2+3.与碱溶液反应①烧碱：Fe2++2OH－Fe（OH）2↓②氨水：Fe2++2NH3·H2OFe(OH)2↓+2NH4+二、铁盐的性质及应用含有Fe3＋的溶液呈棕黄色，Fe3＋处于铁的高价态，遇Fe、Cu、HI、H2S、SOeq\o\al(2－,3)等均表现为氧化性。铁盐作为盐，具有盐的通性，能与碱反应，Fe3+还能与SCN－、CN－、F－发生络合反应。1.与碱溶液反应（1）烧碱：Fe3++3OH－Fe（OH）3↓（2）氨水：Fe3++3NH3·H2OFe（OH）3↓+3NH4+2.与KSCN溶液反应（1）反应：Fe3++3SCN－Fe（SCN）3（2）现象：产生红色溶液（3）应用：检验Fe3+的最佳方法3.强氧化性（1）与Fe反应①反应：2Fe3++Fe3Fe2+②应用：除去Fe2+中的Fe3+（2）与Cu反应①反应：2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+②应用：电子工业上腐蚀铜印刷电路板（3）Mg、Al、Zn等活泼金属①少量锌：2Fe3++Zn2Fe2++Zn2+②过量锌：2Fe3++3Zn2Fe+3Zn2+（4）与KI溶液反应①反应：2Fe3++2I－2Fe2++I2（FeI3不存在的原因）②现象：溶液颜色变化不明显，产生紫黑色沉淀（5）与H2S反应①反应：2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+②现象：溶液由棕黄色变成浅绿色，产生黄色沉淀（6）与SO2反应①反应：2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO42－+4H+②现象：溶液由棕黄色变成浅绿色三、铁离子和亚铁离子的检验【实验3-2】p68实验装置实验原理Fe3+＋3SCN-===Fe(SCN)3实验用品FeCl2溶液、FeCl3溶液、KSCN溶液；试管、胶头滴管。实验步骤在2支试管里分别加入少量的FeCl2溶液和FeCl3溶液，各滴入几滴KSCN溶液。观察并记录现象。实验现象向FeCl3溶液滴入KSCN溶液，溶液呈现红色；向FeCl2滴入KSCN溶液，溶液无明显变化实验说明①Fe2+的检验方法：碱液法；KSCN+氧化剂法；酸性高锰酸钾法；铁氰化钾法。②Fe3+的检验方法：碱液法；KSCN法；苯酚法。1.Fe3+的检验(1)观察法：溶液呈棕黄色，证明含有Fe3＋。(2)KSCN法：加入KSCN或其它可溶性硫氰化物溶液，溶液呈红色，证明含有Fe3＋（最佳方法），离子方程式：Fe3+＋3SCN－=Fe(SCN)3(红色溶液)。(3)碱液法：试液加入氨水或NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，证明含有Fe3＋，离子方程式：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)。(4)淀粉KI试纸法：试液能使淀粉KI试纸变蓝，证明含有Fe3＋，离子方程式：2Fe3+＋2I－=2Fe2+＋I2。(5)铜片法：试液加入铜片，铜片溶解且溶液变为蓝色，证明含有Fe3＋，离子方程式：2Fe3+＋Cu=2Fe2+＋Cu2+。(6)苯酚法：试液加入苯酚溶液，溶液呈紫色，证明含有Fe3＋，离子方程式：Fe3+＋6C6H5OH=[Fe(C6H5O)6]3-(紫色溶液)＋6H＋（选择性必修3中学）。(7)亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]法：试液加入亚铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，证明含有Fe3＋，离子方程式：4Fe3++3[Fe(CN)6]3－Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀)（选择性必修1中学）。2.Fe2+的检验(1)观察法：溶液呈浅绿色，证明含有Fe2＋。(2)碱液法：试液加入氨水或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，证明有Fe2＋，离子方程式：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓(白色沉淀)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3(红褐色沉淀)。(3)KMnO4法：试液加入少量酸性KMnO4溶液，能使KMnO4溶液的紫红色变浅，证明有Fe2＋，离子方程式：5Fe2+＋MnO4－＋8H+=5Fe3+＋Mn2+＋4H2O。(4)KSCN法：试液，离子方程式：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3+＋3SCN－=Fe(SCN)3(红色溶液)。(5)铁氰化钾K3[Fe(CN)6]法：试液加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，证明含有Fe2＋，离子方程式：3Fe2++2[Fe(CN)6]3－Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)（选择性必修1中学）。(6)苯酚法：试液加入苯酚溶液，呈紫色，紫色，证明含有Fe2＋，离子方程式：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3+＋6C6H5OH=[Fe(C6H5O)6]3-(紫色溶液)＋6H＋（选择性必修3中学）。3.混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验检验Fe2＋和Fe3＋混合溶液时，要分两次分别检验Fe2＋和Fe3＋：①Fe3＋的检验a.eq\x(混合溶液)eq\o(――→,\s\up7(滴加KSCN溶液))溶液变红色，说明含有Fe3＋。b.eq\x(混合溶液)eq\o(――→,\s\up7(淀粉/KI试纸))试纸变蓝色，说明含有Fe3＋。c.eq\x(混合溶液)eq\o(――→,\s\up7(滴加K4[Fe(CN)6]溶液))生成蓝色沉淀，说明含有Fe3＋。②Fe2＋的检验a.eq\x(混合溶液)eq\o(――→,\s\up11(滴加酸性),\s\do4(KMnO4溶液))KMnO4溶液褪色，说明含有Fe2＋。b.eq\x(混合溶液)eq\o(――→,\s\up7(滴加溴水))溴水褪色，说明含有Fe2＋。c.eq\x(混合溶液)eq\o(――→,\s\up7(滴加K3[Fe(CN)6]溶液))生成蓝色沉淀，说明含有Fe2＋。【特别提醒】检验FeCl3溶液中是否含FeCl2溶液，不能用酸性高锰酸钾溶液，因为Cl－也能使其褪色，应该用铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液。1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)已知在能使紫色石蕊试液变为红色的溶液中，高锰酸根离子、二价亚铁离子、氯离子能够大量共存。()(2)利用FeCl2溶液可腐蚀铜质印刷线路板。()(3)用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2。()(4)向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋。()(5)取少量溶液X，向其中加入适量新制氯水，再加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明X溶液中一定含Fe2＋。()(6)室温下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色，说明Fe3+的氧化性比I2的强。()(7)检验Fe(NO3)2晶体是否氧化变质的方法是将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红。()(8)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有Fe2＋。()(9)FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为Fe3＋+3SCN-=Fe(SCN)3↓。()(10)验证Fe2(SO4)3溶液中含Fe2+的方法是加入酸性KMnO4溶液，紫色退去。()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√(7)×(8)√(9)×(10)√2．某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：(1)甲组同学研究pH对FeSO4稳定性的影响，得到如图所示结果，增强Fe2+稳定性的措施为。(写出一条即可)(2)乙组同学为了探究Fe2(SO4)3与Cu的反应，做了如图所示实验：①Fe3+与Cu反应的离子方程式为。②为了探究白色沉淀产生的原因，同学们查阅资料得知：i．CuSCN是难溶于水的白色固体；

ii．SCN的化学性质与I-相似；

iii．2Cu2++4I-=2CuI↓+I2。实验方案：实验方案现象步骤1：取4mL0.2mol/L的FeSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/L的KSCN溶液无明显现象步骤2：取4mL0.1mol/L的CuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/L的KSCN溶液产生白色沉淀Cu2+与SCN-反应的离子方程式为。(3)市售某种补铁口服液的主要成分是葡萄糖酸亚铁。根据名称猜测该糖浆中含有Fe2+，设计方案进行验证。

方案试剂X方案ⅰ1mL1mol/L酸性KMnO4溶液方案ⅱ依次加入5滴KSCN溶液、1mL新制氯水①方案ⅰ预期现象与实际现象相同，并不能证明补贴口服液中一定含有Fe2+，猜想理由是：。②方案ⅱ中实验现象是，证明补铁口服液中含有Fe2+。【答案】(1)增强溶液的酸性(降低溶液的pH值等)(2)Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2(3)葡萄糖酸亚铁口服液中除了有Fe2+还有其他还原剂滴加KSCN溶液无现象，加入酸性H2O2溶液后溶液变红色【解析】（1）如图1可知随着pH的增大Fe2+被氧化的量增大，所以增强Fe2+稳定性的措施为增强溶液的酸性或降低溶液的pH；故答案为：增强溶液的酸性(降低溶液的pH)。（2）Cu有还原性，Fe3有氧化性，可以发生氧化还原反应，即2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；由化学反应可知生成两份的Fe2+同时生成了一份的Cu2+，为了探究白色沉淀产生的原因，需控制Fe3+和Cu2+的浓度之比为2:1，步骤一取4mL0.2mol/L的FeSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mo/LKSCN溶液，则步骤二取4mL0.1mol/L的CuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液，说明白色沉淀为CuSCN，已知SCN-的化学性质与I-相似，2Cu2++4I-=2CuI↓+，CuSCN是难溶于水的白色固体，所以Cu2+与SCN-反应的离子方程式为2Cu2++4SCN-=2CuSCN+(SCN)2；故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；2Cu2++4SCN-=2CuSCN+(SCN)2。（3）补铁口服液为混合物，其主要成分是葡萄糖酸亚铁，里面还可能含有其他的还原剂，能使有氧化性的高锰酸钾褪色；Fe2+的检验：加入KSCN后无明显现象，加入酸性H2O2后溶液变血红色，则证明口服液中含Fe2+；故答案为：葡萄糖酸亚铁口服液中除了有Fe2+还有其他还原剂；滴加KSCN溶液无现象，加入酸性H2O2溶液后溶液变红色。►问题一亚铁盐的性质及应用【典例1】室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是选项探究目的实验方案A溶液中是否含有向溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化B是否有还原性向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化C水溶液的酸碱性向溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化D能否催化分解向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况【答案】B【解析】A．检验溶液中是否含有应直接向待测液中滴加KSCN溶液，向待测液中滴加氯水会将氧化为干扰实验，故A错误；B．向溶液中滴加几滴酸性溶液，若观察溶液紫色褪去，说明Fe2+有还原性，故B正确；C．发生水解反应使溶液显酸性，加酚酞溶液不变色，且变质后硫酸铁溶液也呈酸性，干扰实验，故C错误；D．向溶液中滴加几滴溶液，若产生气泡有可能部分亚铁被氧化为铁离子，是的催化作用，故D错误；故选B。【解题必备】(1)Fe2＋既有氧化性，又有还原性，但以还原性为主。(2)反应2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋＋2H2O常用于将溶液中的Fe2＋转化为Fe3＋。(3)反应5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O常用于检验Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋。【变式1-1】硫酸亚铁可制备多种铁的化合物，如图所示。下列说法错误的是A．碱式硫酸铁在水中能生成胶体，可用作净水剂B．为防止分解，制备需在较低温度下进行C．可用溶液检验是否被完全氧化D．常温下，在水中的溶解度比的小【答案】C【解析】A．碱式硫酸铁电离产生Fe3＋，Fe3＋能发生水解反应生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附性，可用作净水剂，故A正确；B．不稳定，受热易分解，为防止分解，制备需在较低温度下进行，故B正确；C．溶液用于检验Fe3+，无法确定溶液中是否还有Fe2+，也就无法确定是否被完全氧化，故C错误；D．常温下，在水中的溶解度比的小，所以与才能生成，故D正确；故选C。【变式1-2】某兴趣小组测定了某种补铁剂中的铁元素(以价形式存在)含量，其流程如下：已知流程中含铁元素的物质全部溶于稀硫酸中，下列说法不正确的是A．滤液a在空气中久置后滴加溶液可能呈红色B．悬浊液b呈灰绿色C．将悬浊液b转化为氧化铁固体的一系列操作为过滤、洗涤、干燥、灼烧D．每片补铁剂中的铁元素质量为【答案】B【分析】加入足量稀硫酸溶解补血剂，过滤后，向滤液中加入氯水氧化二价铁为三价铁，再加入足量氨水生成氢氧化铁悬浊液，经过过滤、洗涤、干燥、灼烧得到氧化铁固体。【解析】A．滤液a暴久置在空气中，二价铁可能部分氧化为三价铁，滴加KSCN溶液可能呈红色，A正确；B．悬浊液b主要含氢氧化铁，呈红褐色，B错误；C．悬浊液b氢氧化铁经过滤、洗涤、干燥，得到氢氧化铁固体，再灼烧得到氧化铁固体，C正确；D．固体中铁元素的质量为，根据铁元素守恒，10片补铁剂中铁元素的质量为，则每片补铁剂中的铁元素质量为0.07ag，D正确；故选B。►问题二铁盐的的性质及应用【典例2】为了验证Fe3+的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的实验，实验设计错误的是A．③④ B．③ C．①③④ D．②④⑤【答案】A【解析】①溶液中铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子，故正确；②溶液中铁离子与硫氰酸根离子反应生成红色的硫氰化铁，故正确；③淡蓝色的硫酸铜溶液与棕黄色的氯化铁溶液不反应，混合后溶液不可能变成无色，故错误；④溶液中的铁离子与硝酸银溶液中的银离子和硝酸根离子不反应，反应生成白色沉淀与铁离子无关，故错误；⑤溶液中铁离子与氢氧根离子反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，故正确；③④不符合题意，故选A。【解题必备】(1)金属阳离子被还原不一定得到金属单质，如Fe3＋被还原时可能得到的是Fe2＋。(2)Fe3＋具有较强的氧化性，有时也表现还原性，如。(3)反应2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋应用于刻蚀铜电路板。【变式2-1】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1.5molC．乙溶液最多可溶解8.4gFe 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。【变式2-2】氯化铁是一种重要的盐，下列说法不正确的是A．氯化铁溶液可以使淀粉试纸变蓝，说明其具有还原性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．氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体【答案】A【解析】A．铁离子和碘离子反应生成亚铁离子和碘单质，铁元素化合价降低，氯化铁具有氧化性，A错误；B．氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，可用来蚀刻铜板，B正确；C．氯气具有强氧化性，氯气与铁单质加热生成氯化铁，C正确；D．向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，继续加热呈红褐色，铁离子发生水解反应可得到氢氧化铁胶体，D正确；故选：A。►问题三铁离子和亚铁离子的检验【典例3】证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是()A．依次滴加氯水和硫氰化钾溶液后，溶液显红色B．先滴加硫氰化钾溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色C．通入氨气，产生白色沉淀，无红褐色沉淀D．加入锌片，片刻取出，质量减轻；加入铜片，片刻取出，质量不变【答案】B【解析】A项，先滴加氯水，氯气将Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含Fe3+，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3+，故A错误；B项，KSCN与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe3+，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe3+，证明原溶液含有Fe2+，故B正确；C项，溶液中若含有Mg2+也有该现象，故C错误；D项，溶液中若含有Cu+，也有该现象，故D错误；故选B。【解题必备】检验Fe2＋和Fe3＋时的注意事项(1)在检验时Fe2＋，KSCN溶液和氯水的加入顺序不能颠倒！检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN溶液；也不能将加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN－)。(2)检验混合Fe2＋和Fe3＋混合溶液中Fe2＋时，通过滴加酸性酸性高锰酸钾溶液，根据紫红色是否褪去，判断混合溶液中是否含有Fe2＋。但Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋(Cl－能还原酸性KMnO4，有干扰)。(3)当溶液浓度较稀时，利用观察法或加NaOH溶液的方法都不宜检验Fe2＋和Fe3＋的存在。(4)只有Fe3＋能与SCN－结合形成血红色物质(是溶液而不是沉淀)，Fe2＋遇到SCN－不会产生血红色物质。【变式3-1】铁盐与亚铁盐在生产生活中具有广泛的用途。证明某溶液只含有Fe2+而不含Fe3+的实验方法是A．只需滴加KSCNB．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色C．滴加NaOH溶液，马上有灰绿色沉淀生成D．溶液先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色【答案】D【解析】A．只滴加KSCN溶液，根据溶液是否显红色，能检验出溶液中是否含有Fe3+，无法验证Fe2+存在，故A错误；B．先滴加氯水，氯气将Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含Fe3+，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3+，故B错误；C．Fe2+可与氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，Fe3+可与氢氧化钠反应生成红褐色沉淀氢氧化铁，灰绿色是氢氧化亚铁和氢氧化铁混合物颜色，滴加NaOH溶液，马上有灰绿色沉淀生成，说明含有Fe3+和Fe2+存在，故C错误；D．KSCN与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe3+，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe3+，证明原溶液含有Fe2+，故D正确；故答案选D。【变式3-2】铁是人体必需的微量元素，可通过化学实验的方法检验食品中的铁元素。通过挤压成熟南果梨获得液体并将其过滤，得到无色透明果汁，甲、乙、丙三名同学利用南果梨汁做了检验南果梨中铁元素的探究实验，已知南果梨中维生素(具有还原性)、可溶性糖等含量均高于其他普通水果。下列说法正确的是A．甲同学向南果梨汁中加入适量溶液，无明显现象，可以证明南果梨不含铁元素B．乙同学向高锰酸钾溶液中滴加少量南果梨汁，高锰酸钾溶液褪色，可以证明南果梨汁中含有二价铁C．丙同学向南果梨汁中滴加几滴稀硝酸(具有氧化性)，再滴加几滴溶液，梨汁变红，可以证明在该过程中实现了二价铁到三价铁的转化。D．若南果梨中存在铁元素，其可能以二价铁的形式存在【答案】D【解析】A．加入适量溶液，无明显现象，不存在铁离子，可能存在亚铁离子，A错误；B．已知南果梨中维生素(具有还原性)，则其也会使得酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；C．应该先加入KSCN溶液，溶液不变色，再滴加几滴稀硝酸(具有氧化性)，再滴加几滴溶液，梨汁变红，可以证明在该过程中实现了二价铁到三价铁的转化，C错误；D．果汁存在铁元素，其可能以二价铁的形式存在，D正确；故选D。1．为了延长食品的保质期，防止食品氧化变质，在包装袋中加入粉末，下列关于的叙述中，正确的是A．作吸水剂 B．铁元素化合价降低 C．作氧化剂 D．作还原剂【答案】D【解析】FeSO4具有较强的还原性，能与氧气发生反应，可以防止食品氧化变质，故做还原剂，答案选D。2．下列物质放置在潮湿的空气中，因发生非氧化还原反应而变质的是A．硫酸亚铁 B．碱石灰 C．过氧化钠 D．还原铁粉【答案】B【解析】A．硫酸亚铁与空气中的氧气反应生成硫酸铁，有元素的化合价变化，发生氧化还原反应，故A错误；B．碱石灰与空气中的二氧化碳和水反应而变质，没有发生氧化还原反应，故B正确；C．过氧化钠与空气中水、二氧化碳反应，最终生成碳酸钠，发生氧化还原反应，故C错误；D．Fe具有还原性，可被空气中氧气氧化而变质，故D错误；答案选B。3．室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到实验目的的是选项实验目的实验方案A探究是否有氧化性向2mL溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化B检验溶液中是否含有向2mL溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化C除去久置溶液中的向2mL溶液中加入过量Fe，充分振荡并过滤D验证能否催化分解向2mL5%溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况【答案】C【解析】A．向2mL溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化，探究是否有还原性，故A错误；B．检验溶液中是否含有应直接向待测液中滴加KSCN溶液，向待测液中滴加氯水会将氧化为干扰实验，故B错误；C．向2mL溶液中加入过量Fe，充分振荡并过滤，铁将还原为，故C正确；D．向2mL5%溶液中滴加几滴溶液，若产生气泡有可能是的催化作用，故D错误；故选C。4．为检验溶液是否变质，设计并完成如下实验。其中能说明溶液变质的是选项实验操作及现象实验装置A滴入溶液，产生白色沉淀B滴入KSCN溶液，溶液变为红色C先滴入氯水，再滴入KSCN溶液，溶液变为红色D滴入NaOH溶液，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色【答案】B【解析】A．氯化亚铁溶液和氯化铁溶液中都含有氯离子，都能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，则向氯化亚铁溶液中滴入硝酸银溶液会产生白色沉淀不能说明亚铁离子被氧化生成铁离子，故A不符合题意；B．溶液中亚铁离子不能与硫氰酸根离子反应，铁离子能与硫氰酸根离子反应生成红色的硫氰化铁，则向氯化亚铁溶液中滴入硫氰化钾溶液，溶液变为红色说明溶液中含有铁离子，亚铁离子被氧化生成铁离子，故B符合题意；C．铁离子能与硫氰酸根离子反应生成红色的硫氰化铁，则向含有铁离子的氯化亚铁溶液中先滴入氯水，再滴入硫氰化钾溶液，溶液会变为红色不能说明亚铁离子被氧化生成铁离子，故C不符合题意；D．氯化亚铁溶液能与氢氧化钠溶液反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀和氯化钠，氢氧化亚铁能与氧气和水反应生成红褐色的氢氧化铁，则向氯化亚铁溶液中滴入氢氧化钠溶液，生成白色絮状沉淀不能说明亚铁离子被氧化生成铁离子，故D不符合题意；故选B。5．铁盐在工农业生产中有着非常广泛的应用。常温下，氯化铁为棕黑色固体，易升华。实验室欲证明H2能在加热的条件下与FeCl3反应，设计了如下实验。下列说法错误的是A．装置A中发生的反应为置换反应B．导管m的作用是平衡压强，可观察装置C中导管口是否堵塞C．实验结束后，应先熄灭酒精灯，待硬质玻璃管冷却后再关闭KD．装置D中产生白色沉淀，可证明H2能在加热的条件下能与FeCl3反应【答案】D【分析】由题干实验装置图可知，A为实验室制备H2，反应化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，B为干燥H2，C为H2和FeCl3反应装置，D是用来验证H2和FeCl3发生反应有HCl生成，但由于FeCl3易升华，故应该在C、D之间加入一个收集FeCl3的装置并加入干燥装置，防止FeCl3水解，据此解题。【解析】A．装置A中发生的反应为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，属于置换反应，A正确；B．导管m的作用是平衡压强，若装置C中导管口被堵塞，则装置B中m管液面上升，所以可观察装置C中导管口是否堵塞，B正确；C．实验结束后，应先熄灭酒精灯，使装置A中继续反应产生气体，待硬质玻璃管冷却后关闭K，以防止液体倒吸，C正确；D．装置D中产生白色沉淀，说明产生AgCl，但无法证明是H2和FeCl3发生反应生成HCl，还是FeCl3升华后进入装置D中的试管所致，D错误；故选D。6．下列除杂试剂选择合理的是（括号内为杂质）A．Fe(Al):加入足量的稀盐酸B．FeCl3溶液(FeCl2)：加入酸性KMnO4溶液C．FeCl2溶液(FeCl3)：加入铁粉D．FeCl2溶液(CuCl2)：加入Al片【答案】C【解析】A．Fe和Al都能与盐酸反应，A不符合题意；B．酸性高锰酸钾溶液能将氯化亚铁氧化为氧化铁，同时生成钾盐和锰盐，引入杂质，B不符合题意；C．氯化铁和铁粉反应生成氯化亚铁，C符合题意；D．Al片能与氯化亚铁溶液和氯化铜溶液反应，D不符合题意；故选C。7．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将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋C将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加溶液溶液呈血红色食品脱氧剂样品中铁粉被氧化为三价铁D将铜粉加1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼【答案】C【解析】A．往FeCl2溶液中加入Zn片，离子反应方程式为：Fe2++Zn=Fe+Zn2+，FeCl2溶液呈浅绿色、ZnCl2溶液呈无色，所以溶液由浅绿色变为无色，Fe2+为氧化剂、Zn2+为氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，Fe2+的氧化能力比Zn2+强，A错误；B．稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后得到硝酸亚铁溶液，滴加KSCN溶液，溶液不变血红色，B错误；C．铁离子能和KSCN溶液变红色，还原铁粉溶于盐酸，滴加溶液，溶液呈血红色，说明脱氧剂样品中铁粉被氧化为三价铁，C正确；D．铜和铁离子反应生成铜离子和亚铁离子，不生成黑色固体，不能说明金属铁比铜活泼，D错误；故选C。8．研究铁及其化合物的性质与转化关系是中学化学重要的学习内容。回答下列问题：(1)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、颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是)作用下转化成亚铁盐。写出该反应的离子方程式：。(2)高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理，工业上常用向和混合溶液中滴加溶液的方法制备，反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为，制备转移的电子数目为。(3)某兴趣小组通过下列实验探究、的性质。已知：可与溶液反应生成蓝色沉淀。实验操作实验现象得出结论甲组向溶液中加入几滴氯水，再加入1滴溶液溶液变红可将氧化乙组取一定量溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解得到溶液a．取a溶液少许，滴加酸性溶液紫色褪去维生素C可将还原为①甲组同学得出结论“可将氧化”，其反应的离子方程式为；同学们认为甲组实验不够严谨，改进了实验：用煮沸冷却后的水配制溶液，向溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴溶液，溶液变红，证明了结论正确，煮沸的作用是。②其他组同学认为乙组的实验同样不够严谨，可能是使溶液紫色褪去。请设计补充实验：取a溶液少许，滴加，若出现，则结论正确。【答案】(1)(2)3:2(或或)(3)①排除水中的溶解氧②维生素C过量，与高锰酸钾反应铁氰化钾溶液(或氢氧化钠溶液)蓝色沉淀(或白色沉淀变为灰绿色最终变为红褐色)【解析】（1）铁粉与胃酸(主要成分是HCl)反应的离子方程式为。（2）制备的反应为，其中作氧化剂，作还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为，反应中铁元素由+3价变为+6价，则制备转移的电子数目为，即个。（3）与反应的离子方程式为；Fe2+不稳定，易被氧化为Fe3+，改进实验中煮沸的作用是除去水中溶解的氧气，煤油的作用是隔绝空气，防止氯化亚铁被氧化；维生素C具有还原性，该实验中，过量的维生素C也可使高锰酸钾溶液褪色，无法证明是使紫色高锰酸钾溶液褪色，改进实验可另取a溶液少许，滴加铁氰化钾溶液(或氢氧化钠溶液)，出现蓝色沉淀(或白色沉淀变为灰绿色最终变为红褐色)，可证明结论正确。1．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（）做处理剂，反应的离子方程式如下：，有关该反应的说法不正确的是A．X为Cr3+B．酸性条件下，和Fe2+不可大量共存C．还原性：D．绿矾在保存过程中应注意隔绝空气防止被氧化【答案】C【解析】A．由元素守恒和电荷守恒可以判断，X为Cr3+，A正确；B．由题中离子方程式，酸性条件下，和Fe2+会发生反应生成Fe3+和Cr3+，不可大量共存，B正确；C．反应中是氧化剂，氧化性>Fe3+，C错误；D．绿钒（FeSO4⋅7H2O）中含，有较强的还原性，易被氧化，故保存过程中应注意隔绝空气防止被氧化，D正确；故选C。2．检验某氯化亚铁溶液是否完全变质，应选用的试剂为A．溶液 B．酸性高锰酸钾 C．氯水 D．KSCN溶液【答案】B【分析】氯化亚铁溶液变质，即Fe2+被氧化为Fe3+，若完全变质，即只有Fe3+，没有Fe2+。【解析】A．Fe2+与溶液生成白色Fe（OH）2，Fe3+与溶液生成红褐色Fe（OH）3，由于白色沉淀容易被红褐色沉淀掩盖，且在空气中Fe（OH）2迅速被O2氧化为红褐色Fe（OH）3，不易观察现象，A不符合题意；B．Fe2+可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，若酸性高锰酸钾溶液褪色，则说明溶液没有完全变质，若酸性高锰酸钾溶液不褪色，则说明溶液完全变质，B符合题意；C．氯水能将Fe2+氧化为Fe3+，含有Fe3+溶液为黄色，氯水为黄绿色，因此溶液颜色变化不明显，不易观察现象，C不符合题意；D．KSCN溶液是用来检验Fe3+的，无法检验是否有Fe2+的存在，D不符合题意；故选B。3．为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质，分别取少量样品溶于盐酸，再进行下列实验，其中结论正确的是A．若样品溶于盐酸有气泡产生，则铁粉未变质B．若滴加KSCN溶液，溶液未变红，则铁粉可能变质C．若依次滴加氯水、KSCN溶液，溶液变红，则铁粉全部变质D．若滴加KSCN溶液，溶液未变红，再滴加氯水，溶液变红，则铁粉全部变质【答案】B【解析】A．若样品溶于盐酸有气泡产生，说明还有铁单质，不能说明铁粉未变质，A错误；B．滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明溶液中不含Fe3+，但溶液中可能含Fe2+，不能说明铁粉未变质，B正确；C．滴加氯水时可能把溶液中存在的Fe2+氧化成了Fe3+，再滴加硫氰化钾溶液，溶液变红，则说明铁粉变质了，但不能说明铁粉全部变质，，C错误；D．若先滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明溶液中不含Fe3+，再滴加氯水，溶液变红说明溶液中存在Fe2+，被氯水氧化成了Fe3+，则说明铁粉变质了，但不能说明铁粉全部变质，D错误；故选B。4．某学生为检验新鲜菠菜中的铁元素，采用如图所示步骤进行实验：下列说法不正确的是A．步骤①中剪碎是为了增大接触面积加快化学反应速率B．步骤②中研磨的仪器名称为研钵与研杵C．步骤④属于固液分离，取其滤液作为步骤⑤的原料D．步骤⑤无明显现象，步骤⑥出现血红色，说明菠菜中铁元素的化合价为价【答案】A【分析】菠菜剪碎后研磨，然后进行酸浸，过滤后的滤液中先加入KSCN溶液、再滴加H2O2溶液进行铁元素的检验。【解析】A．将菠菜剪碎，有助于步骤②的研磨，A项错误；B．步骤②研磨时使用的仪器为研钵和研杵，B项正确；C．研磨后的菠菜酸浸得到固液混合物，步骤④采用过滤的方法分离，酸浸时Fe元素以离子形式进入滤液，故步骤⑤取滤液进行实验，C项正确；D．步骤⑤中加入KSCN溶液、无明显现象，说明滤液中不含Fe3+，步骤⑥滴加H2O2溶液、出现血红色，说明滴加H2O2后的溶液中含Fe3+，H2O2将Fe2+氧化成了Fe3+，说明菠菜中铁元素的化合价为+2价，D项正确；答案选A。5．硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：下列说法错误的是A．已知油脂在碱性条件下能水解，步骤①为碱煮水洗，可能是利用这一性质除去废铁屑表面油污B．根据步骤②的温度，可选用水浴加热法C．步骤③需一次性加入足量的H2O2，随反应的进行溶液PH逐渐降低D．步骤⑤操作包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥【答案】C【分析】由题给流程可知，步骤①为碱煮水洗除去废铁屑表面油污，步骤②为铁与稀硫酸在80~95℃的水浴加热条件下反应、过滤得到滤渣和含有硫酸亚铁的滤液，向硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液，将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，向硫酸铁溶液中加入硫酸铵固体，经蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铁铵。【解析】A．由分析可知，步骤①为碱煮水洗除去废铁屑表面油污，故A正确。B．由分析可知，步骤②为铁与稀硫酸在80~95℃的水浴加热条件下反应、过滤得到滤渣和含有硫酸亚铁的滤液，故B正确；C．由分析可知，步骤③加入过氧化氢溶液，将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，反应中消耗氢离子，溶液pH会逐渐升高，故C错误；D．由分析可知，步骤⑤为硫酸铁和硫酸铵混合溶液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铁铵，故D正确；故选C。6．从某含有、、的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如图。下列说法错误的是A．试剂a是铁、试剂b是稀盐酸B．试剂c是氯气，在该流程中作氧化剂C．操作Ⅰ、操作Ⅱ均需用到漏斗，操作Ⅲ需用到蒸发皿