第1节 第2课时 铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐

第2课时铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐

课后•训练提升

合格考过关检验

1.下列关于Fe?+和氏3+的叙述中，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,Fe?+具有还原性

D.向Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液，立即出现红色沉淀

答案:D

解析响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。

2.下列离子方程式正确的是（）。

A.铁与FeCh溶液反应:Fe+Fe3+-2Fe2+

B.Fe与稀盐酸反应:2Fe+6H+-2Fe3++3H2T

C.FeCh溶液与Ch反应:Fe2++Cb-Fe3++2Cr

D.Fe（OH）3与盐酸反应:Fe（OH）3+3H+——Fe3++3H2O

答案:D

解析:A中电荷不守恒，应为Fe+2Fe3+—3Fe2+;B中违反反应事实，应为Fe+2H+

2+3+

—Fe+H2t；C中电荷不守恒，应为2Fe2++Cb-2Fe+2Cro

3.为了防止氯化亚铁溶液被氧化变质，可以加入的物质是（）o

A.ZnB.Fe

C.A1D.Cu

答案:B

解析:氯化亚铁中Fe元素为+2价，所以容易被氧化为+3价的铁离子，配制氯化亚

铁溶液时，为了防止亚铁离子被氧化，需要加入具有还原性的物质,同时不能引进

杂质离子，所以加入的最佳物质是铁粉,A、C、D都会引入金属杂质离子，故选

Bo

4.选择合适试剂完成甲、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\

下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是（）。

选项甲组乙组

A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液

B酸性KMnCh溶液KSCN溶液

CKOH溶液新制氯水

D新制氯水酸性KMnCh溶液

答案:B

解析:由于Fe3+的干扰，在检脸含Fe3+的溶液中是否含有Fe?+时应使用酸性

KMnCh溶液，只有B正确。

5.在含Fe3+的溶液中加入铜粉与铁粉,充分反应后发现溶液中存在CM+。下歹J说

法错误的是()。

A.容器中肯定无Fe粉存在

B.容器中可能有Cu粉存在

C.溶液中Fe?+的物质的量比Cu%的物质的量多

D.溶液中肯定不存在Fe3+

答案:D

解析:在含Fe3+的溶液中加入铜粉与铁粉,Fe3+先与铁反应，再与铜反应，溶液中有

铜离子，说明铁反应完全,A正确;如果铜过量,则反应后有铜剩余,B正确;Cu+2Fe3+

-Cu2++2Fe2+,该反应生成Cu?+与Fe?+的物质的量之比为1：2,溶液中还存在反

应Fe+2Fe3+^—3FR2+,故溶液中Fe?+的物质的量大于Ci?+的物质的量,C正确;若

Fd+过量，在固体完全溶解后，溶液中还会存在Fd'D错误。

6.把等物质的量的铜粉、铁粉投入一定量的FeCh溶液中充分反应，然后取出部

分溶液。

⑴若滴加一滴KSCN溶液，溶液显红色，则溶液中存在的金属离子有o

(2)若滴加一滴KSCN溶液,溶液不显红色，则溶液中一定存在的金属离子

有o

(3)若加入的金属全部溶解，则溶液中〃(Cu2+)：〃(F$+)=o

⑷若(3)反应后的溶液中有三种金属离子，欲从中回收Cu和FeCb,需要用到的试

剂有(按反应顺序填写)。

答案:(l)Cu2+、Fe2\Fe3+

(2)Fe2+

⑶1:5

(4)Fe、稀盐酸、新制氯水

解析:还原性:Fe>Cu,故Fe3+优先与Fe反应,2Fe3++Fe-3Fe?+,然后与Cu反

3+2+2+

应,2Fe+Cu-2Fe+Cu0

(1)若滴力口KSCN溶液显红色，说明Fe3+过量，则铜粉、铁粉均已溶解，故溶液中的

金属离子有Cu"、Fe24>Fe3+o

(2)若滴加KSCN溶液，溶液不显红色，则Fe3+已完全反应，溶液中一定存在的离子

是Fe2+o

(3)通过反应的离子方程式分析，等物质的量的铜粉、铁粉完全溶解，所产生的

7?(CU2+)：7i(Fe2+)=l：5o

(4)为从溶液中提取Cu.应向溶液中加入过量铁粉:Fe+CiF+-Fe2++Cu;然后用盐

酸溶解过量的铁粉:Fe+2HC1FeC12+H2t；过滤后，得到Cu,再向滤液中加入新制

氨水即可得到FeCh:2FeCh+Cl2-2FeCho

等级考素养提升

L向Fe2O3、CuO、Fe>Cu的混合粉末中加入过量的稀硫酸，充分反应后，仍有红

色粉末存在，则关于所得溶液中阳离子的判断正确的是()。

A.只有Fe"和Cu2+

B.一定有Fe2\CM+,可能有Fe3+

C.一定有Fe2+,可能有Cu2+

D.只有Fe2+

答案:C

解析:加入过量稀硫酸，仍有红色粉末存在，则该红色粉末是Cu,所以溶液中一定没

有Fe3+。由于氧化性:Fe3+>Cu2+,Fe2O3与H2SO4反应生成的Fe3+无论是与Fe反

应,还是与Cu反应，溶液中一定存在Fe?，,当Fe相对过量时,溶液中不存在Cut当

Fe不足时，溶液中有Cu2+,C项正确。

2.实验室中利用氧化铜和氧化铁混合物进行如图实验。下列说法错误的是

()0

硫酸

3.04g固体

A."3.04g固体”是铁铜混合物

B.“溶液2”中溶质的物质的量为0.1mol

C.反应②能生成0.04molH2

D.4g混合物中含有2.4g氧化铁、1.6g氧化铜

答案:D

解析:实脸中得到溶液1发4的反应为C11O+H2SCU-C11SO1+H2O.

Fe2O3+3H2s04Fe2(SO4)3+3H2。,得到溶液2可能发生的反应为Fe2(SO4)3+Fe

3FeSO4、Fe+H2SCX-FeSO4+Ehf、CuSO4+Fe-FeSCU+Cu,设氧化铁的物

质的量为汇mol、氧化铜为ymol,由氧化物的质量可得16(k+80)=4,由反应的化

学方程式可得64)，+5.6-56(x+.y+().1-3『)，)=3.()4,解联立方程可得尸0.()1、产().03,

则4g固体中含有1.6g氧化铁、2.4g氧化铜,3.04g固体中含有1.92g铜、1.12

g铁，溶液1中含有0.01mol硫酸铁、().()3mol硫酸铜、().04mol硫酸，溶液2中

含有0」mol硫酸亚铁,由分析可知,3.04g固体中含有1.92g铜、1.12g铁,A正

确;溶液2中含有0.1mol硫酸亚铁,B正确;溶液1中硫酸的物质的量为0.04mol,

则与铁反应生成氢气的物质的量为0.04mol,C正确;4g固体中含有1.6g氧化

铁、2.4g氧化铜,D错误。

3.某研究小组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''的花肥的主要成分及相关性质。

首先对该花肥的主要成分进行了如下假设：

a.只含有FeSO%

b.含有FeSO4和Fe2(SO4)3；

c.只含有Fe2(SO4)3。

将花肥固体粉末溶于水中得到溶液X,然后进行如下实验：

实验

操作现象

序号

I取2mL溶液X,加入1mL1molL-,的NaOH溶液产生红褐色沉淀

II取2mL溶液X,加入1滴KSCN溶液溶液显红色

(1)提出假设b的依据是o

(2)对实验I的预期现毅是先产生白色沉淀，然后迅速变为灰绿色,最后变成红褐

色沉淀，产生该预期现象的依据是(用化学方程式或离子方程式表示),

(3)由实验II得出的结论是o结合实验I、II

推测实验I的实际现象与预期现象不相符的原因可能是o

(4)为进一步验证假设，该小组同学进行了以下实验：

实验

操作现象

序号

取2mL溶液X,加入1滴KSCN溶液，再加

III溶液显红色

入1mL水

取2mL溶液X,加入1滴KSCN溶液，再加溶液显红色,且颜色比实验

IV

入1mL氯水III的深

实验IV中氯水参加反应的离子方程式是o

(5)通过以上实验，可得到的结论是,

请表述得出该结论的依据:o

答案:(l)FeSCh具有还原性，露置在空气也容易被氧气氧化为Fe2(SCU)3

2+

(2)Fe+2OH--Fe(OH)2；、4Fe(OH)24-O24-2H2O—4Fe(OH)3

(3)花肥中肯定有Fe2(SO4)3(或假设a不成立)溶液X中存在Fe?:与NaOH反应

产生红褐色沉淀，因此看不到Fe2+与NaOH反应生成的沉淀的颜色变化(或Fe2+

已全部被氧化为F/+,溶液X中无Fe2+,因此看不到预期现象)

(4)Ch+2Fe2+-2CF+2Fe3+

(5)花肥的主要成分中含有FeSCh和Fe2(SO4)3(或假设b成立)实验III证明溶液

X中有Fd+,实验N中加入氯水后溶液颜色变深，说明Fe3+的浓度变大，也就是溶

液中原来存在的Fe2+被氯水氧化为Fe3+,因此说明原溶液中有Fe?+,即假设b成立

2+

解析:(l)FeSCh具有还原性,露置在空气中，容易被氧气氧化为Fe2(SO4)3o(2)Fe

可以与强碱反应得到Fe(0H)2白色沉淀，即Fe2++2OH*—Fe(OH)21，Fe(OH)2继续

被氧气氧化变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀,发生的反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O

—4Fe(OH)3o(3)结合实险I、II的现象，可推知溶液中肯定存在Fe3+,实验I的

实际现象与预期现象不相符的原因可能是:溶液中存在Fe3+,与NaOH反应产生红

褐色沉淀，因此看不到Fe2+与NaOH反应生成的沉淀的颜色变化或Fe?+已全部被

氧化为Fe3+,溶液中不存在Fe2+,因此看不到预期的现象。(4)实验IV中溶液的颜色

比实脸山中溶液的颜色深，说明实验IV中产生的Fe(SCN)3的浓度大，即溶液X中

的亚铁离子被氧化成了铁离子,反应的离子方程式为Ch+2Fe2+-2CF+2Fe3+o

过关检测卷

一、选择题(本题共13小题,每小题4分,共52分。在每小题给出的四个选项中，

只有一项符合题目要求)

1.赭石为一种中国传统药物，可“平肝潜阳，重镇降逆，凉血止血”，李时珍在《本草

纲目》中对其有“赭，赤色也”“苦、寒、无毒”的描述。根据上述性质，其主要成分

可能为()。

A.FezO?B.CuO

C.FeSO4D.C11SO4

答案:A

解析:根据材料，赭石颜色为红色，主要成分可能为FezCh,故选A。

2.下列有关铝及其化合物的说法错误的是()o

A.铁易生锈,而铝在空气中较稳定，所以铁比铝活泼

B.可用铝壶烧水，不可用其长期存放食醋、碱水

C.氧化铝是一种较好的耐火材料，但不可用氧化铝用烟熔化NaOH

D.AI2O3能与强酸、强碱溶液反应，所以它是两性氧化物

答案:A

解析:由金属活动性顺序知Al比Fe活泼,Al易与空气中的02反应,在其表面生成

一层致密的氧化铝薄膜，保护内部A1不再被腐蚀,A项错误;Al和AI2O3都既能与

酸反应，又能与碱反应,B、C、D项正确。

3.下列离子方程式书写正确的是()o

A.向FeCh溶液中通入C12：Fe2++C12-Fe3++2Cr

B.将AI2O3加入稀盐酸中:AI2O3+6H+-2Al3++3H2O

C.Fe(0H)3与稀硫酸反应:OH+H+-H2O

D.将AI2O3加入氢氧化钠溶液中:A13++0H--[A1(OH)4]-

答案:B

解析:A项中反应不满足电荷守恒，正确的离子方程式应该是2Fe2++Cb-

3+

2Fe+2Cl;C项中Fe（OH）3为难溶物，不能写成离子形式;D项中正确的离子方程

式为AI2O3+2OH+3H2O2[Al（OH）4jo

4.在加入铝粉能放出氢气的溶液中，一定能大量共存的离子组是（）0

A.Fe3+、C0|\Cr、Na+

B.Na\Ba2\Mg2\HCO3

C.SOf、Na\K+、CF

D.Mg2+、NOg、K+、0H-

答案:C

解析:加入铝粉能放出氯气的溶液可能为酸性，也可能为碱性。A项中Fe3+不能在

碱性条件下大量存在,CO专-不能在酸性条件下大量存在，且Fe3+、CO丈本身也不能

大量共存;B项中HCOg既不能在酸性溶液中大量存在，也不能在碱性溶液中大量

存在,Mg2+也不能在碱性溶液中大量存在;D项中OH不能在酸性溶液中大量存

在，旦Mg"、OH-本身也不能大量共存。

5.下表是各物质及其所含的少量杂质,以及除去这些杂质所选用的试剂或操作方

法，其中不正确的是（）o

选项物质杂质除杂试剂或操作方法

AFeCL溶液FcCh加入过量铁粉，再过滤

BNaHCCh溶液Na2cO3通入过量的CO2气体

CNaNCh溶液Na2SO4加入适量的BaCb溶液,再过滤

DMgO固体AI2O3加入过量的NaOH溶液,再过滤

答案:C

解析:Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，反应后过滤可达到除杂目的,A项正确;碳酸

钠与水、二氧化碳气体反应生成碳酸氢钠，反应后不生成新杂质,B项正确;硫酸

钠与氯化领反应生成硫酸领沉淀和氯化钠，引入新杂质NaQ,不能除杂,C项错误;

杂质氧化铝能与氢氧化钠溶液反应，产生可溶性物质,氧化镁不能与氢氧化钠溶液

反应,过滤可除杂,D项正确。

6.下列推理正确的是（）„

A.铝粉在氧气中燃烧生成AI2O3,故钠在氧气中燃烧生成Na2O

B.铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜

C活泼金属钠保存在煤油中，故活泼金属铝也应保存在煤油中

D.钠与氧气、水等反应时钠均做还原剂，故金属单质参与反应时金属单质均做还

原剂

答案:D

解析:Na在氧气中燃烧生成Na2O2,A错误;Na能与水发生反应，故Na不能从硫酸

铜溶液中置换出Cu,B错误;铝在空气中放置表面生成致密的氧化物薄膜,起保护

作用，故铝不需保存在煤油中,C错误。

7.将铁片加入1L0.5mol-L-1FcCb溶液中，当Fe2+flFe3+的浓度相等时，铁片的质

量减少()o

A.2.8gB.5.6g

C.11.2gD.i.4g

答案:B

解析:根据离子方程式：

Fe+2Fe3+^-3Fe2+

123

n(Fe)2〃(Fe)3〃(Fe)

题中Fe?+和Fe3+的浓度相等，则有:1Lx0.5molf,-2n(Fe)=3n(Fe),

z/(Fe)=O.1mol,

得w(Fe)=5.6go

8.某溶液中可能含有Fe3+、Mg2+、Na\Ba2\Cl\OH\SOf中的若干种，下列

说法中不正确的是()。

A.溶液中最多有5种离子

B.若溶液有颜色，则一定没有0H-

C若溶液呈碱性，则可能含有Na+

D.该溶液一定不能溶解单质铜

答案:D

解析:FN+、Mg2+>Na\Cl，SO：-可大量共存,A正确;若溶液有颜色，则溶液中一

定含有Fe3+,Fe3+与OH-不能大量共存,B正确;溶液呈碱性时，溶液中没有Fe3\

Mg?;但根据溶液呈电中性原理知,Na+、Ba2+至少有一种存在,C正确;若溶液中有

Fe3+,则可溶解铜,D错误。

9.下列实验现象或表述正确的是()o

A.在酒精灯上灼烧铝箔，会发现熔化的铝不断滴落

B.检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液放入

试管中，滴加KSCN溶液2~3滴即可

C.制备氢氧化亚铁时晌硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制

得白色的氢氧化亚铁

D.向饱和FeCb溶液中滴入少量NaOH溶液，煮沸后即得红褐色Fe(OH)3胶体

答案:B

解析:铝的表面有一层AI2O3薄膜，其熔点高，而内部的A1的熔点低，所以里面熔化,

而外面不熔化，故熔化的铝不会滴落,A错误;制备氢氧化亚铁时，用长滴管吸取氢

氧化钠溶液后，把滴管插入硫酸亚铁溶液的底部，不能搅拌，否则会带入氧气，看不

到白色的氢氧化亚铁沉淀,C错误;向饱和FeC13溶液中滴入少量NaOH溶液，得到

Fe(OH)3沉淀,D错误。

10.两种金属粉末的混合物52g,溶于足量的稀硫酸中，生成标准状况下的氢气

22.4L,则这种混合物不可能是()。

A.Na和KB.Mg和AI

C.Cu和AlD.A1和Fe

答案:B

解析:〃(H尸22mol,转移电子2mol,则平均每26g混合物与稀硫酸反应

转移1mol电子。转移1mol电子分别需消耗Na23g、K39g、Mg12g、Al9

g、Fe28g,Cu与稀硫酸不反应，因此，只有B项不可能。

11.用如图所示过程除云AlCb溶液中含有的Mg2\K+并尽可能减小A1C13的损

失。

Mg(OH)2沉淀

溶液a鲤「沉淀@随京常

U溶液b

下列说法正确的是()。

A.NaOH溶液可以用氨水来代替

B.溶液a中含有AP+、K+、CWNa\OH

C.溶液b中只含有NaQ

D.向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH

答案:D

解析:加入足量NaOH溶液沉淀Mg?:若用氨水代替NaOH溶液,Mg?+、Ap+均产

生沉淀，不能除去Mg2+,A错误;A13+与足量NaOH溶液反应生成[A1(OH)4「故溶液

a中含有K+、Cl，[A1(OH)4]\Na\OH'B错误;向溶液a中加入盐酸，产生的沉

淀a为A1(OH)3,溶液b中含有NaCKKC1,C错误响溶液a中滴加盐酸要控制溶

液的pH,若pH过低,生成的A1(OH)3会溶解,D正确。

12.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是()o

①5.6gFe在氧气中燃烧，完全反应时转移电子数为0.3/VA

②标准状况下,22.4L氢气与22.4L氯气所含原子数均为2NA

③23gNa与稀硫酸完全反应转移的电子数为NA

④在反应2Al+2NaOH+6H2。-2Na[Al(OH)4]+3H2T中生成1molFh转移的电子

数为2NA

A.①②B.③④

C.①③④D.②③④

答案:B

解析56gFe的物质的量为0.1mol,在氧气中燃烧完全反应生成Fe.KX完全反应

时转移电子数为等NA,①错误;标准状况下,22.4L氮气与22.4L氯气均为1molj

molHe含有NA个原子,1molCb含有2NA个原子,②错误。

13.“价一类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型和工具。图1为某常

见金属单质及其部分化合物的“价一类''二维图。下列推断不合理的是(),,

盐

碱

氧化物

单质

图2

A.b、c均可与氢碘酸反应，但反应原理不相同

B.h具有强氧化性，可用于消毒净水

C.可通过图2装置制备物质d,且较长时间不易被氧化

D.a-fTg-e的每步转化均可一步实现

答案:C

解析:该元素的常见化合价为+2、+3、+6,则其为Fe元素。a为Fe、b为FeO、c

为FezCh、d为Fe(0H)2>e为Fe(0H)3、f为亚铁盐、g为铁盐、h为高铁酸盐。

分析可知,b为FeO、c为FezCh,都为碱性氧化物，均可与氢碘酸反应，但前者发生

复分解反应，后者发生氧化还原反应，反应原理不同,A合理;h为高铁酸盐,有强氧

化性，具有杀菌消毒能力,可用于饮用水的消毒,B合理;在A试管中,Fe与稀硫酸

反应生成的H2能将装置内的空气排尽，但导管位于液面上，不能将反应生成的

FeSCM溶液导入试管B中,无法与NaOII发生反应,也就不能制取Fe(OH)2,C不合

H-C\0?(一

理;Fe-Fe2+—Fe3+---"Fe(0H)3,每步转化均可一步实现,D合理。

二、非选择题(本题包括3小题，共48分)

14.(15分)镁铝合金、铁合金、铜合金及新型合金在生产生活中有广泛的应用。

材料1:两种铜合金。

合金主要成分主要性能

青铜铜、锡强度好、可塑性好、耐■磨、耐腐蚀

白铜铜、锲、锌光泽好、耐磨、易加工、耐•腐蚀I

材料2:钛合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点。

回答下列问题。

⑴地壳中含量最高的金属元素是，其单质的还原性比Na(填“强”或

“弱”)。

(2)镁铝合金比铝(填“硬”或“软”)，用足量的氢氧化钠溶液溶解镁铝合金，乘I

余的金属主要是。

(3)根据材料1和2,选择制造下列物质或材料的合金类型。

①制造钱币(硬币)应选用(填合金名称，下同)。

②我国“蛟龙”号载人潜水器最关键的部件——供人活动的耐压球壳是由

制造。

③等合金广泛应用于航空航天等领域。

答案：(1)铝弱

⑵硬镁

⑶①白铜②钛合金③钛合金

15.(15分)某同学设计了如图装置(气密性已检查，部分夹持装置已省略)用于制备

Fe(OH)2白色沉淀。

请回答下列问题。

(1)仪器1的名称是。装置5的作用是。

⑵实验开始时，关闭上,打开Ki,反应一段时间后,再打开K2,关闭Ki,发现装置3

中溶液不能进入装置4中。请为装置作一处改进，使溶液能进入装置4

中:o

(3)装置改进后,将装置3中反应后的溶液压入装置4中,在装置4中析出了灰绿

色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原

因:0

答案：(1)分液漏斗液封，防止空气进入装置4

(2)在装置2、3之间添加控制开关

(3)装置4内的空气没有排尽

解析：(1)仪器1的名称为分液漏斗。由于Fe(0H)2易被氧气氧化，故装置5的作用

是液封，防止空气进入装置4。

(2)装置3中溶液不能进入装置4中的原因是生成的氢气沿着导管通过装置2逸

出，三颈烧瓶中无法形成高压，故只需在装置2