(苏教2019必修第二册)高中化学同步讲义9.2.1铁及其化合物转化反应的合理选择(学生版+解析)

专题9金属与人类文明第二单元探究铁及其化合物的转化第1课时铁及其化合物转化反应的合理选择[学习目标]1.依据化合价理论，结合实验探究，掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的途径，强化变化观念。2.通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法，培养证据推理意识，提升实验探究能力与创新意识。3.通过实验掌握Fe(OH)2的制备原理及化学性质。4.在制备物质时，学会合理选择并控制好反应的条件。课前预习课前预习知识点01选择物质制备反应路线的思路和方法1．物质制备反应转化的思路（1）确定目标产物（2）依据产物的特性选择反应、反应可能的，确定反应的和反应。（3）依据所发生的和产物的合理选择反应装置。2．金属及其化合物转化的方法相同价态化合物之间进行转化，通过反应实现，不同价态化合物之间进行转化，需通过反应实现。3．物质制备反应路线的选择实际制备物质时，必须根据反应、反应、反应、产物、反应、环境保护、生产成本等因素进行综合判断，选择合适、可控的反应路径。知识点02FeCl3的制备路径及Fe3+的检验1．FeCl3的制备路径以铁为原料制备FeCl3可以有多种路径，请写出各条路径中有关的化学方程式：（1）Fe—→FeCl3：2Fe+3Cl2eq\o(===,\s\up7(△))2FeCl3。（2）Fe—→FeCl2—→FeCl3：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、2FeCl2＋Cl2=2FeCl3。（3）Fe—→Fe2O3—→FeCl3：4Fe+3O2=2Fe2O3、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。2．Fe3+的检验方法（1）观察溶液的颜色，含Fe3+的溶液呈色。（2）Fe3+与NaOH溶液反应：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。（3）用KSCN溶液检验Fe3+，实验现象是，离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。3．实验探究Fe2+和Fe3+的检验【实验1】取两支试管A、B分别加入FeCl3溶液和FeCl2溶液。然后向两试管各滴加2滴硫氰化钾溶液。实验现象：A试管中，B试管中。实验结论：。【实验2】向实验1的A试管加入过量铁粉。实验现象：。实验结论：铁粉将Fe3+为Fe2+。【实验3】向实验1的B试管加入少量新制氯水。实验现象：。实验结论：氯气将Fe2+为Fe3+。知识点03Fe2+和Fe3+的性质1．Fe2+的性质Fe2+具有较强的还原性，容易被一些氧化剂氧化为Fe3+。（1）向FeCl2溶液中加入KSCN溶液，在加入氯水，实验现象是，Fe2+与Cl2反应的离子方程式为。（2）Fe2+在酸性条件下与H2O2反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。（3）Fe2+在酸性条件下与O2反应：4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O。（4）配制含Fe2+的溶液时，为防止Fe2+被氧化，应采取的措施是。（5）为除去废水中的Fe2＋，常先将废水中的Fe2＋为Fe3＋，再使Fe3＋转化为色的沉淀析出。2．Fe3+的性质Fe3+具有较强的氧化性，能被一些还原剂还原为Fe2+。（1）向FeCl3溶液中加入KSCN溶液，再加入过量铁粉，实验现象是，Fe3+与Fe反应的离子方程式为。（2）Fe3+与Cu反应：。该反应用于。知识点总结知识点总结考点1反应的合理选择一、Fe2＋、Fe3＋的相互转化与检验1．铁元素的存在铁在自然界中可以以单质形态(主要存在于陨石中)存在，但主要以＋2价和＋3价化合物的形态存在，地壳中含量居第四位，仅次于氧、硅和铝。2．Fe2＋、Fe3＋的检验Fe2＋Fe3＋溶液的颜色浅绿色棕黄色滴加KSCN溶液无明显现象溶液变血红色反应原理不反应Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3结论利用含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN溶液变成血红色，检验Fe3＋的存在3.Fe2＋、Fe3＋相互转化的实验探究实验操作实验现象先滴加KSCN溶液，溶液变血红色再加适量铁粉后，血红色褪去先滴加KSCN溶液后没有变化，再滴加新制氯水，溶液变成血红色离子方程式2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3实验结论Fe3＋eq\o(,\s\up11(铁),\s\do4(氯气))Fe2＋注意：(1)检验溶液含有Fe2＋、不含Fe3＋的步骤待测液eq\o(→,\s\up7(KSCN溶液))不变色eq\o(→,\s\up11(氧化剂),\s\do4(氯水、H2O2))血红色。(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)。二、铁单质、Fe3＋、Fe2＋之间的相互转化关系1．Fe只具有还原性。可被弱氧化剂(H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被强氧化剂(Cl2等)氧化成Fe3＋。举例：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3。2．Fe2＋既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H＋)、空气中的O2、H2O2等]氧化为Fe3＋；可被还原剂(CO、C等)还原为Fe。举例：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；FeO＋COeq\o(=,\s\up7(高温))Fe＋CO2。3．Fe3＋只具有氧化性，可被弱还原剂(Cu等)和Fe还原为Fe2＋，被强还原剂(Al、Zn、CO等)还原为Fe。举例：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋；2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2。汇总：铁单质、Fe2＋和Fe3＋的性质(1)Fe有变价，所以反应后的产物与氧化剂的强弱及反应条件有关。(2)Fe2＋eq\o(→,\s\up11(Cl2、HNO3、KMnO4H＋、),\s\do4(H2O2等强氧化剂))Fe3＋(3)Fe3＋eq\o(→,\s\up7(Fe、Cu等还原剂))Fe2＋。【大招总结】1．Fe2＋、Fe3＋的检验观察法：浅绿色溶液中含有Fe2＋；棕黄色溶液中含有Fe3＋。2．Fe2＋、Fe3＋的检验用NaOH溶液检验：Fe2＋的检验：向试样中加入NaOH溶液，若先产生白色沉淀又迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则为Fe2＋。Fe3＋的检验：向试样中加入NaOH溶液，若直接产生红褐色沉淀，则为为Fe3＋。3．Fe2＋、Fe3＋的检验用KSCN溶液检验：Fe2＋的检验：向试样中滴加KSCN溶液，无明显现象，再加新制氯水溶液变血红色，则为Fe2＋。Fe3＋的检验：向试样中加KSCN溶液，若溶液变血红色，则为Fe3＋。4．Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化为Fe2＋、Fe3＋（1）Fe―→Fe2＋Fe能被I2、S、Fe3＋、Cu2＋、H＋等较弱氧化剂氧化为Fe2＋。如：Fe＋Seq\o(===,\s\up7(△))FeSFe＋2Fe3＋=3Fe2＋（2）Fe―→Fe3＋Fe能被Cl2、Br2、足量稀HNO3、酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化为Fe3＋。如：2Fe＋3Br2eq\o(====,\s\up7(△))2FeBr35．Fe2＋既具有氧化性又具有还原性，可以被氧化为Fe3＋，也可以被还原为FeFe2＋eq\o(―————————————————―→,\s\up7(Br2、Cl2、O2、浓H2SO4、HNO3、),\s\do5(MnOeq\o\al(－,4)（H＋）、H2O2、ClO－等))Fe3＋4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O(Fe2＋被O2氧化)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－(Fe2＋可被Cl2、Br2氧化)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O(Fe2＋可使酸性KMnO4溶液褪色)6．Fe3＋具有较强氧化性，可被还原为Fe2＋或FeFe3＋具有较强的氧化性，在金属阳离子中氧化性是比较强的，其氧化性强于H＋、Cu2＋等，但弱于Ag＋，强于I2，而弱于Br2。与S2－、I－、SOeq\o\al(2－,3)等能发生氧化还原反应。2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋(在铁盐溶液中加入Fe，Fe溶解)2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋(用FeCl3溶液腐蚀铜，制作印刷电路板)2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2(Fe3＋能使淀粉KI试纸变蓝)2Fe3＋＋S2－=2Fe2＋＋S↓7．铁元素的存在铁在自然界中可以以单质形态(主要存在于陨石中)存在，但主要以＋2价和＋3价化合物的形态存在，地壳中含量居第四位，仅次于氧、硅和铝。8．Fe2＋、Fe3＋的检验Fe2＋Fe3＋溶液的颜色浅绿色棕黄色滴加KSCN溶液无明显现象溶液变血红色反应原理不反应Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3结论利用含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN溶液变成血红色，检验Fe3＋的存在9．Fe2＋、Fe3＋相互转化的实验探究实验操作实验现象先滴加KSCN溶液，溶液变血红色再加适量铁粉后，血红色褪去先滴加KSCN溶液后没有变化，再滴加新制氯水，溶液变成血红色离子方程式2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3实验结论Fe3＋eq\o(,\s\up11(铁),\s\do4(氯气))Fe2＋10．注意：(1)检验溶液含有Fe2＋、不含Fe3＋的步骤待测液eq\o(→,\s\up7(KSCN溶液))不变色eq\o(→,\s\up11(氧化剂),\s\do4(氯水、H2O2))血红色。(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)。11．铁单质、Fe3＋、Fe2＋之间的相互转化关系(1)Fe只具有还原性。可被弱氧化剂(H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被强氧化剂(Cl2等)氧化成Fe3＋。举例：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3。(2)Fe2＋既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H＋)、空气中的O2、H2O2等]氧化为Fe3＋；可被还原剂(CO、C等)还原为Fe。举例：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；FeO＋COeq\o(=,\s\up7(高温))Fe＋CO2。(3)Fe3＋只具有氧化性，可被弱还原剂(Cu等)和Fe还原为Fe2＋，被强还原剂(Al、Zn、CO等)还原为Fe。举例：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋；2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2。12．铁单质、Fe2＋和Fe3＋的性质(1)Fe有变价，所以反应后的产物与氧化剂的强弱及反应条件有关。(2)Fe2＋eq\o(→,\s\up11(Cl2、HNO3、KMnO4H＋、),\s\do4(H2O2等强氧化剂))Fe3＋(3)Fe3＋eq\o(→,\s\up7(Fe、Cu等还原剂))Fe2＋。典型例题典型例题【例1】下列有关实验的叙述正确的是A．取某固体试样溶于盐酸，滴加KSCN溶液不变红，说明该固体中一定不存在B．取某溶液试样进行焰色试验，通过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色，则其为钾盐溶液C．往某溶液试样中滴加酚酞试液，溶液变红色，则该溶液一定是碱溶液D．取某溶液试样加足量硝酸无现象，再加溶液产生白色沉淀，则原溶液中存在【答案】D【详解】A．加入KSCN溶液无现象，证明溶液中不存在铁离子，但无法确定该固体样品中是否存在，假如固体为铁和氧化铁的混合物，并且铁多，完全溶于盐酸也不生成三价铁离子，A错误；B．透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色，说明溶液中含有K+，可能为KOH或钾盐，B错误；C．还可以是强碱弱酸盐，溶液就显示碱性，比如碳酸钠等，C错误；D．向待测液里加入过量的硝酸无现象，再加入硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则表明待测液中肯定含有，这是的鉴别方法，D正确；故选D【例2】下列除杂方案错误的是选项被提纯的物质杂质除杂试剂A溶液B溶液Fe粉C溶液气体D溶液KOH加入溶液【答案】D【详解】A．Fe2+具有还原性，加入H2O2，可以将Fe2+氧化为Fe3+，而且H2O2的还原产物为水，不会引入新杂质，故A正确；B．铁的还原性大于铜，混合液中加入足量的铁粉，反应生成铜和硫酸亚铁，过滤后得到铜和铁粉的混合物，滤液为纯净的硫酸亚铁溶液，故B正确；C．碳酸钠溶液与足量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠，能够除去杂质且不引入新杂质，故C正确；D．除去KNO3溶液中的KOH，加入FeCl3溶液，虽然能生成Fe(OH)3沉淀，但引入了新杂质Cl-，故D错误；故选D。【例3】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【详解】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，答案选A。【例4】有NaCl、FeCl3、FeCl2、MgCl2四种溶液，用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是()A．盐酸 B．烧碱溶液C．硫氰化钾溶液 D．硝酸银溶液【答案】B【详解】将过量NaOH溶液分别加入题述几种溶液中，无明显现象的是NaCl，生成白色沉淀且迅速变为灰绿色最后变为红褐色的是FeCl2，立即生成红褐色沉淀的是FeCl3，生成白色沉淀且沉淀颜色无变化的是MgCl2。【例5】同学们用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。请回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是___________________________________________。(2)甲同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变血红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为______________________________。(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨，该同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水，溶液变血红，煤油的作用是__________________________________________________________________________________________。(4)丙同学取10mL0.1mol·L－1KI溶液，加入6mL0.1mol·L－1FeCl3溶液混合。取2mL此溶液于试管中，加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色，发生反应的离子方程式为______________________________________________________________________________。(5)丁同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为__________________________________________________________。【答案】(1)防止Fe2＋被氧化(2)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2(5)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O【解析】(1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化。(2)氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(3)煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气，排除氧气对实验的影响。(4)CCl4层显紫色说明有单质碘生成，这是由于铁离子氧化碘化钾，发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2。(5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。强化训练强化训练1．下列实验装置或方案能达到实验目的的是A．用图1装置，制取乙烯 B．用图2装置，比较碳硅元素非金属性大小C．用图3装置，证明混合溶液中有 D．用图4装置，检验氯化铵受热分解产物2．中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁，检测的流程如图。下列说法不正确的是A．产生蓝色沉淀的反应为：B．向滤液中滴入酸性溶液，可用于证明具有还原性C．该铁华粉中可能含有铁单质D．气体X中含有醋酸蒸气3．下列离子的检验方法合理的是A．向某溶液中通入氯气，然后再加入KSCN溶液变红色，不能说明原溶液中含Fe2+B．向某溶液中加入NaOH溶液，最终得到红褐色沉淀，说明溶液中含Fe3+C．向某溶液中滴加KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2+D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到逐渐变成红褐色，说明只含Fe2+不含Mg2+4．下列实验操作、现象和结论都正确且有相关性的是操作现象结论A向溶液中滴加KSCN溶液溶液变成血红色已完全变质B将在空气中灼烧的铜丝插入乙醇中黑色变红色乙醇具有还原性C向溶液中加入小颗粒钠析出红色固体钠比铜活泼D向淀粉水解液中滴加碘水溶液变蓝说明淀粉开始水解A．A B．B C．C D．D5．下列离子方程式与所述事实相符且正确的是（

）A．漂白粉溶液在空气中失效：ClO-+CO2+H2O=HClO+B．用FeCl3溶液腐蚀铜板制印刷电路板：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+C．向NaAlO2溶液中通入少量CO2制Al(OH)3：+CO2+2H2O=+Al(OH)3↓D．碳酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钠溶液：+OH-=+H2O6．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A．A B．B C．C D．D7．下列实验操作能达到实验目的的是选项实验操作A说明具有还原性向酸性溶液中滴加溶液，观察紫色褪去B检验铁锈中含有二价铁将铁锈溶于浓盐酸，滴入溶液，紫色褪去C检验X溶液中是否含取样，加入盐酸酸化的溶液，观察是否产生白色沉淀D说明浓硫酸有吸水性一定量蔗糖中滴入浓硫酸，搅拌，观察现象A．A B．B C．C D．D8．下列实验现象与结论均正确的是实验操作实验现象实验结论A向未知液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液溶液呈红色未知液中一定含有Fe2+B向无色溶液中滴加氯水，再加CCl4振荡，静置溶液分层，下层呈紫红色无色溶液中含有I－C某少量气体通入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊该气体一定是CO2D向酸性KMnO4溶液中通入SO2气体。酸性KMnO4溶液褪色SO2具有漂白性A．A B．B C．C D．D9．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列叙述不合理的是A．a可与e反应生成bB．b既可被氧化，也可被还原C．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系D．检验e中阳离子，可用溶液，现象是溶液变成红色10．硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是A．碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂B．为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行C．常温下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大D．可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化11．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．①②③④⑤12．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是选项实验现象结论A将少量铁粉加入稀硫酸中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液不呈血红色稀硫酸将Fe氧化为Fe2+B将氨气通入水中，测其导电性电流计的指针发生偏转氨气是电解质C用坩埚钳夹住一块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低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A．A B．B C．C D．D13．下列反应的离子反应方程式正确的是A．二氧化碳通入饱和碳酸钠溶液中：CO2++H2O═2B．向FeCl3溶液中加入少量KSCN溶液：Fe3++3SCN-═Fe(SCN)3↓C．[Ag(NH3)2]OH溶液中加入过量盐酸：[Ag(NH3)2]++OH-+3H++Cl-=AgCl↓+2+H2OD．向H218O中投入Na2O2：2Na2O2+H218O=4Na++4OH-+18O2↑14．已知：还原性，某溶液中含有等物质的量的、、、、、、、中的几种离子，为了确定其组成，某同学进行了如下实验：①取少量溶液，滴入酸性高锰酸钾溶液，发现高锰酸钾溶液褪色②取①中溶液，加入KSCN溶液，溶液呈红色；加入氢氧化钠固体并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体③取少量溶液，加入足量盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀下列说法不正确的是A．溶液中肯定存在、、B．溶液中不可能同时存在、C．溶液中可能同时存在、D．溶液中可能存在、15．硫酸亚铁铵晶体，又称摩尔盐，是分析化学中重要的基准物质，其化学式可表示为。为测定其结晶水含量并进一步探究其在惰性气体氛围中的热分解反应过程，现取一定质量的摩尔盐晶体做热重分析，绘制出如下的热重曲线。已知：①②摩尔盐在580℃下完全分解，得到红棕色固体则下列说法正确的是A．用溶液检验摩尔盐中的金属阳离子B．C．用湿润的红色石蕊试纸检验205~420℃间分解产生的气体，试纸变蓝D．0~580℃发生的化学方程式为：16．铁是人体必需的微量元素之一，补铁剂中的Fe2+在空气中很容易被氧化为Fe3+，影响铁元素在人体中的吸收利用。某实验小组进行如图所示的对照实验，验证补铁剂和维生素C一起服用的科学性。

[实验操作]第一步：在A、B两支试管中加入对比试剂；第二步：振荡；第三步：滴加KSCN溶液。[实验现象](1)A试管中溶液变色，B试管中无明显现象。[实验结论](2)维生素C具有(填“氧化性”或“还原性”)，能防止Fe2+被氧化为Fe3+，所以补铁剂和维生素C一起服用具有科学依据。[生活应用](3)某品牌泡腾片的主要成分为维生素C和NaHCO3，放入水中立即产生大量气泡(CO2)使口感更好，说明维生素C具有(填“酸性”或“碱性”)。(4)为防止烹调时蔬菜中维生素C的损失，烹调蔬菜应注意(写一条即可)。17．铁及其化合物是中学实验室常用的试剂。(1)利用氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体。①下列制备氢氧化铁胶体的操作方法正确的是(填字母)。A．向饱和氯化铁溶液中滴加适量的氢氧化钠溶液B．在氨水中滴加氯化铁浓溶液C．在沸水中滴加饱和氯化铁溶液，煮沸至溶液呈红褐色②生成氢氧化铁胶体的离子方程式可表示为。③区别氯化铁溶液和氢氧化铁胶体的方法是。(2)绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的主要成分，也是中学化学一种常见的化学试剂。亚铁盐在空气中容易被氧化而变质。①检验绿矾是否变质的实验操作是。②甲同学取2mL稀硫酸酸化的FeSO4溶液，加入几滴H2O2溶液后，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明H2O2可将Fe2+氧化。FeSO4溶液与H2O2溶液反应的离子方程式为。③乙同学认为甲同学的实验不够严谨，该同学在2mL用稀H2SO4酸化的FeSO4溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴H2O2溶液和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是。18．把等物质的量的铜粉、铁粉投入一定量的FeCl3溶液中充分反应，然后取出部分溶液。(1)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。(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。(3)若加入的金属全部溶解，则溶液中n(Cu2+)∶n(Fe2+)=。(4)若(3)反应后的溶液中有三种金属离子，欲从中回收Cu和FeCl3，需要用到的试剂有(按反应顺序填写)。19．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。(1)所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是(填字母代号)。A．Fe B．FeCl2 C．FeSO4 D．Fe2O3(2)向沸水中逐滴滴加lmol/LFeCl3溶液，至，该分散系中粒子直径的范围是nm。(3)电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：。某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：首先取少量待测溶液﹐滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是，在此基础上，又进行了定量组成的测定：取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色沉淀，(填实验操作，下同)、洗涤、干燥，称量沉淀质量为43.05g。则待测溶液中，FeCl3的物质的量浓度为。(4)若要验证该溶液中含有Fe2+，正确的实验方法是(填字母代号)。A．向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显红色，证明含有Fe2+B．向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2+C．向试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显红色，证明原溶液中含有Fe2+(5)欲从废水中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，设计实验方案如图：A．请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：①；②；③；④。B．请写出通入⑥的化学方程式：。20．Ⅰ.钠、铝、铁是三种重要的金属。(1)将一小块金属钠投入水中，发生反应的离子方程式为。(2)足量的Fe在Cl2中点燃，所得产物的化学式是。将该产物溶于水配成溶液，分装在两支试管中。a．若向其中一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成色。b．向另一支试管中滴加NaOH溶液，现象为，反应的离子方程式是。(3)工业上利用铝热反应制取金属锰，写出铝与二氧化锰反应制取锰的化学方程式。Ⅱ.海洋植物如海带中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。某研究性学习小组设计如下实验从海带中提取碘。海带海带灰海带灰悬浊液含I-的溶液含I2的水溶液含I2有机溶液晶体碘(4)步骤④的离子方程式为。专题9金属与人类文明第二单元探究铁及其化合物的转化第1课时铁及其化合物转化反应的合理选择[学习目标]1.依据化合价理论，结合实验探究，掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的途径，强化变化观念。2.通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法，培养证据推理意识，提升实验探究能力与创新意识。3.通过实验掌握Fe(OH)2的制备原理及化学性质。4.在制备物质时，学会合理选择并控制好反应的条件。课前预习课前预习知识点01选择物质制备反应路线的思路和方法1．物质制备反应转化的思路（1）确定目标产物（2）依据产物的特性选择反应原料、反应可能的路径，确定反应的类型和反应条件。（3）依据所发生的化学反应和产物的分离要求合理选择反应装置。2．金属及其化合物转化的方法相同价态化合物之间进行转化，通过非氧化还原反应实现，不同价态化合物之间进行转化，需通过氧化还原反应实现。3．物质制备反应路线的选择实际制备物质时，必须根据反应原料、反应条件、反应步骤、产物要求、反应装置、环境保护、生产成本等因素进行综合判断，选择合适、可控的反应路径。知识点02FeCl3的制备路径及Fe3+的检验1．FeCl3的制备路径以铁为原料制备FeCl3可以有多种路径，请写出各条路径中有关的化学方程式：（1）Fe—→FeCl3：2Fe+3Cl2eq\o(===,\s\up7(△))2FeCl3。（2）Fe—→FeCl2—→FeCl3：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、2FeCl2＋Cl2=2FeCl3。（3）Fe—→Fe2O3—→FeCl3：4Fe+3O2=2Fe2O3、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。2．Fe3+的检验方法（1）观察溶液的颜色，含Fe3+的溶液呈棕黄色。（2）Fe3+与NaOH溶液反应：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。（3）用KSCN溶液检验Fe3+，实验现象是溶液变血红色，离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。3．实验探究Fe2+和Fe3+的检验【实验1】取两支试管A、B分别加入FeCl3溶液和FeCl2溶液。然后向两试管各滴加2滴硫氰化钾溶液。实验现象：A试管中溶液变血红色，B试管中无明显变化。实验结论：Fe3+与KSCN溶液反应，溶液变血红色，Fe2+遇KSCN溶液不显色。【实验2】向实验1的A试管加入过量铁粉。实验现象：血红色褪去，溶液又变为棕黄色。实验结论：铁粉将Fe3+还原为Fe2+。【实验3】向实验1的B试管加入少量新制氯水。实验现象：溶液血红色褪去。实验结论：氯气将Fe2+氧化为Fe3+。知识点03Fe2+和Fe3+的性质1．Fe2+的性质Fe2+具有较强的还原性，容易被一些氧化剂氧化为Fe3+。（1）向FeCl2溶液中加入KSCN溶液，在加入氯水，实验现象是开始无明显现象，加入氯水，溶液变血红色，Fe2+与Cl2反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。（2）Fe2+在酸性条件下与H2O2反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。（3）Fe2+在酸性条件下与O2反应：4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O。（4）配制含Fe2+的溶液时，为防止Fe2+被氧化，应采取的措施是往溶液中加入少量铁粉。（5）为除去废水中的Fe2＋，常先将废水中的Fe2＋氧化为Fe3＋，再调节溶液的pH使Fe3＋转化为红褐色的Fe(OH)3沉淀析出。2．Fe3+的性质Fe3+具有较强的氧化性，能被一些还原剂还原为Fe2+。（1）向FeCl3溶液中加入KSCN溶液，再加入过量铁粉，实验现象是溶液由血红色变为浅绿色，Fe3+与Fe反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。（2）Fe3+与Cu反应：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋。该反应用于制作印刷电路板。知识点总结知识点总结考点1反应的合理选择一、Fe2＋、Fe3＋的相互转化与检验1．铁元素的存在铁在自然界中可以以单质形态(主要存在于陨石中)存在，但主要以＋2价和＋3价化合物的形态存在，地壳中含量居第四位，仅次于氧、硅和铝。2．Fe2＋、Fe3＋的检验Fe2＋Fe3＋溶液的颜色浅绿色棕黄色滴加KSCN溶液无明显现象溶液变血红色反应原理不反应Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3结论利用含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN溶液变成血红色，检验Fe3＋的存在3.Fe2＋、Fe3＋相互转化的实验探究实验操作实验现象先滴加KSCN溶液，溶液变血红色再加适量铁粉后，血红色褪去先滴加KSCN溶液后没有变化，再滴加新制氯水，溶液变成血红色离子方程式2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3实验结论Fe3＋eq\o(,\s\up11(铁),\s\do4(氯气))Fe2＋注意：(1)检验溶液含有Fe2＋、不含Fe3＋的步骤待测液eq\o(→,\s\up7(KSCN溶液))不变色eq\o(→,\s\up11(氧化剂),\s\do4(氯水、H2O2))血红色。(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)。二、铁单质、Fe3＋、Fe2＋之间的相互转化关系1．Fe只具有还原性。可被弱氧化剂(H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被强氧化剂(Cl2等)氧化成Fe3＋。举例：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3。2．Fe2＋既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H＋)、空气中的O2、H2O2等]氧化为Fe3＋；可被还原剂(CO、C等)还原为Fe。举例：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；FeO＋COeq\o(=,\s\up7(高温))Fe＋CO2。3．Fe3＋只具有氧化性，可被弱还原剂(Cu等)和Fe还原为Fe2＋，被强还原剂(Al、Zn、CO等)还原为Fe。举例：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋；2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2。汇总：铁单质、Fe2＋和Fe3＋的性质(1)Fe有变价，所以反应后的产物与氧化剂的强弱及反应条件有关。(2)Fe2＋eq\o(→,\s\up11(Cl2、HNO3、KMnO4H＋、),\s\do4(H2O2等强氧化剂))Fe3＋(3)Fe3＋eq\o(→,\s\up7(Fe、Cu等还原剂))Fe2＋。【大招总结】1．Fe2＋、Fe3＋的检验观察法：浅绿色溶液中含有Fe2＋；棕黄色溶液中含有Fe3＋。2．Fe2＋、Fe3＋的检验用NaOH溶液检验：Fe2＋的检验：向试样中加入NaOH溶液，若先产生白色沉淀又迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则为Fe2＋。Fe3＋的检验：向试样中加入NaOH溶液，若直接产生红褐色沉淀，则为为Fe3＋。3．Fe2＋、Fe3＋的检验用KSCN溶液检验：Fe2＋的检验：向试样中滴加KSCN溶液，无明显现象，再加新制氯水溶液变血红色，则为Fe2＋。Fe3＋的检验：向试样中加KSCN溶液，若溶液变血红色，则为Fe3＋。4．Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化为Fe2＋、Fe3＋（1）Fe―→Fe2＋Fe能被I2、S、Fe3＋、Cu2＋、H＋等较弱氧化剂氧化为Fe2＋。如：Fe＋Seq\o(===,\s\up7(△))FeSFe＋2Fe3＋=3Fe2＋（2）Fe―→Fe3＋Fe能被Cl2、Br2、足量稀HNO3、酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化为Fe3＋。如：2Fe＋3Br2eq\o(====,\s\up7(△))2FeBr35．Fe2＋既具有氧化性又具有还原性，可以被氧化为Fe3＋，也可以被还原为FeFe2＋eq\o(―————————————————―→,\s\up7(Br2、Cl2、O2、浓H2SO4、HNO3、),\s\do5(MnOeq\o\al(－,4)（H＋）、H2O2、ClO－等))Fe3＋4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O(Fe2＋被O2氧化)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－(Fe2＋可被Cl2、Br2氧化)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O(Fe2＋可使酸性KMnO4溶液褪色)6．Fe3＋具有较强氧化性，可被还原为Fe2＋或FeFe3＋具有较强的氧化性，在金属阳离子中氧化性是比较强的，其氧化性强于H＋、Cu2＋等，但弱于Ag＋，强于I2，而弱于Br2。与S2－、I－、SOeq\o\al(2－,3)等能发生氧化还原反应。2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋(在铁盐溶液中加入Fe，Fe溶解)2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋(用FeCl3溶液腐蚀铜，制作印刷电路板)2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2(Fe3＋能使淀粉KI试纸变蓝)2Fe3＋＋S2－=2Fe2＋＋S↓7．铁元素的存在铁在自然界中可以以单质形态(主要存在于陨石中)存在，但主要以＋2价和＋3价化合物的形态存在，地壳中含量居第四位，仅次于氧、硅和铝。8．Fe2＋、Fe3＋的检验Fe2＋Fe3＋溶液的颜色浅绿色棕黄色滴加KSCN溶液无明显现象溶液变血红色反应原理不反应Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3结论利用含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN溶液变成血红色，检验Fe3＋的存在9．Fe2＋、Fe3＋相互转化的实验探究实验操作实验现象先滴加KSCN溶液，溶液变血红色再加适量铁粉后，血红色褪去先滴加KSCN溶液后没有变化，再滴加新制氯水，溶液变成血红色离子方程式2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3实验结论Fe3＋eq\o(,\s\up11(铁),\s\do4(氯气))Fe2＋10．注意：(1)检验溶液含有Fe2＋、不含Fe3＋的步骤待测液eq\o(→,\s\up7(KSCN溶液))不变色eq\o(→,\s\up11(氧化剂),\s\do4(氯水、H2O2))血红色。(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)。11．铁单质、Fe3＋、Fe2＋之间的相互转化关系(1)Fe只具有还原性。可被弱氧化剂(H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被强氧化剂(Cl2等)氧化成Fe3＋。举例：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3。(2)Fe2＋既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H＋)、空气中的O2、H2O2等]氧化为Fe3＋；可被还原剂(CO、C等)还原为Fe。举例：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；FeO＋COeq\o(=,\s\up7(高温))Fe＋CO2。(3)Fe3＋只具有氧化性，可被弱还原剂(Cu等)和Fe还原为Fe2＋，被强还原剂(Al、Zn、CO等)还原为Fe。举例：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋；2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2。12．铁单质、Fe2＋和Fe3＋的性质(1)Fe有变价，所以反应后的产物与氧化剂的强弱及反应条件有关。(2)Fe2＋eq\o(→,\s\up11(Cl2、HNO3、KMnO4H＋、),\s\do4(H2O2等强氧化剂))Fe3＋(3)Fe3＋eq\o(→,\s\up7(Fe、Cu等还原剂))Fe2＋。典型例题典型例题【例1】下列有关实验的叙述正确的是A．取某固体试样溶于盐酸，滴加KSCN溶液不变红，说明该固体中一定不存在B．取某溶液试样进行焰色试验，通过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色，则其为钾盐溶液C．往某溶液试样中滴加酚酞试液，溶液变红色，则该溶液一定是碱溶液D．取某溶液试样加足量硝酸无现象，再加溶液产生白色沉淀，则原溶液中存在【答案】D【详解】A．加入KSCN溶液无现象，证明溶液中不存在铁离子，但无法确定该固体样品中是否存在，假如固体为铁和氧化铁的混合物，并且铁多，完全溶于盐酸也不生成三价铁离子，A错误；B．透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色，说明溶液中含有K+，可能为KOH或钾盐，B错误；C．还可以是强碱弱酸盐，溶液就显示碱性，比如碳酸钠等，C错误；D．向待测液里加入过量的硝酸无现象，再加入硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则表明待测液中肯定含有，这是的鉴别方法，D正确；故选D【例2】下列除杂方案错误的是选项被提纯的物质杂质除杂试剂A溶液B溶液Fe粉C溶液气体D溶液KOH加入溶液【答案】D【详解】A．Fe2+具有还原性，加入H2O2，可以将Fe2+氧化为Fe3+，而且H2O2的还原产物为水，不会引入新杂质，故A正确；B．铁的还原性大于铜，混合液中加入足量的铁粉，反应生成铜和硫酸亚铁，过滤后得到铜和铁粉的混合物，滤液为纯净的硫酸亚铁溶液，故B正确；C．碳酸钠溶液与足量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠，能够除去杂质且不引入新杂质，故C正确；D．除去KNO3溶液中的KOH，加入FeCl3溶液，虽然能生成Fe(OH)3沉淀，但引入了新杂质Cl-，故D错误；故选D。【例3】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【详解】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，答案选A。【例4】有NaCl、FeCl3、FeCl2、MgCl2四种溶液，用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是()A．盐酸 B．烧碱溶液C．硫氰化钾溶液 D．硝酸银溶液【答案】B【详解】将过量NaOH溶液分别加入题述几种溶液中，无明显现象的是NaCl，生成白色沉淀且迅速变为灰绿色最后变为红褐色的是FeCl2，立即生成红褐色沉淀的是FeCl3，生成白色沉淀且沉淀颜色无变化的是MgCl2。【例5】同学们用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。请回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是___________________________________________。(2)甲同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变血红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为______________________________。(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨，该同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水，溶液变血红，煤油的作用是__________________________________________________________________________________________。(4)丙同学取10mL0.1mol·L－1KI溶液，加入6mL0.1mol·L－1FeCl3溶液混合。取2mL此溶液于试管中，加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色，发生反应的离子方程式为______________________________________________________________________________。(5)丁同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为__________________________________________________________。【答案】(1)防止Fe2＋被氧化(2)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2(5)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O【解析】(1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化。(2)氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(3)煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气，排除氧气对实验的影响。(4)CCl4层显紫色说明有单质碘生成，这是由于铁离子氧化碘化钾，发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2。(5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。强化训练强化训练1．下列实验装置或方案能达到实验目的的是A．用图1装置，制取乙烯 B．用图2装置，比较碳硅元素非金属性大小C．用图3装置，证明混合溶液中有 D．用图4装置，检验氯化铵受热分解产物【答案】B【详解】A.温度计应插在液面以下，A错误；B.该装置实验稀盐酸与碳酸钠反应生成的二氧化碳，通入硅酸钠溶液，可以比较碳硅元素非金属性大小，B正确；C.酸性高能酸钾能氧化氯离子，无法判断是亚铁离子，还是氯离子与酸性高能酸钾反应，无法检验混合溶液中有Fe2+，C错误；D.碱石灰能和氯化氢反应，P2O5能和氨气反应；此实验中，氯化氢可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验，氨气可以用湿润的酚酞试纸检验；应将碱石灰和P2O5互换，D错误；故选B。2．中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁，检测的流程如图。下列说法不正确的是A．产生蓝色沉淀的反应为：B．向滤液中滴入酸性溶液，可用于证明具有还原性C．该铁华粉中可能含有铁单质D．气体X中含有醋酸蒸气【答案】B【详解】A．[Fe(CN)6]3-遇到亚铁离子会产生绿色沉淀，发生反应:，据此可以用来检验亚铁离子的存在，选项A正确；B．盐酸和亚铁离子都具有还原性，都能被酸性高锰酸钾氧化，向滤液中滴入酸性KMnO4溶液，不能证明是Fe2+具有还原性，选项B不正确；C．铁华粉可以和盐酸之间反应产生氢气，则其中可能含有金属铁，选项C正确；D．铁华粉中的醋酸亚铁可以和稀硫酸之间发生复分解反应，得到醋酸，醋酸易挥发，产生有刺激性气味的醋酸气体，选项D正确；答案选B。3．下列离子的检验方法合理的是A．向某溶液中通入氯气，然后再加入KSCN溶液变红色，不能说明原溶液中含Fe2+B．向某溶液中加入NaOH溶液，最终得到红褐色沉淀，说明溶液中含Fe3+C．向某溶液中滴加KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2+D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到逐渐变成红褐色，说明只含Fe2+不含Mg2+【答案】A【详解】A．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明通入氯气后的溶液中含Fe3+，但是不能检验铁离子是原来存在的还是亚铁离子被氧化来的，故A正确；B．向某溶液中加入NaOH溶液，最终得到红褐色沉淀，不能说明溶液中含Fe3+，也可能含有亚铁离子，故B错误；C．KSCN溶液与铁离子结合，溶液为红色，则溶液中含Fe3+，不能确定是否含Fe2+，故C错误；D．加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，可知一定含Fe2+，不能确定是否含Mg2+，故D错误；故选A。4．下列实验操作、现象和结论都正确且有相关性的是操作现象结论A向溶液中滴加KSCN溶液溶液变成血红色已完全变质B将在空气中灼烧的铜丝插入乙醇中黑色变红色乙醇具有还原性C向溶液中加入小颗粒钠析出红色固体钠比铜活泼D向淀粉水解液中滴加碘水溶液变蓝说明淀粉开始水解A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A．向溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有Fe3+，硫酸亚铁变质，但不能证明已完全变质，故A错误；B．氧化铜由黑色变红色，说明氧化铜生成了铜，氧化铜发生还原反应，证明乙醇具有还原性，故B正确；C．向硫酸铜溶液中加入小颗粒钠，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，不能生成铜单质，故C错误；D．溶液变蓝，说明淀粉水解液中还含有淀粉，即淀粉没有完全水解或没有发生水解，不能说明淀粉开始水解，故D错误；选B。5．下列离子方程式与所述事实相符且正确的是（

）A．漂白粉溶液在空气中失效：ClO-+CO2+H2O=HClO+B．用FeCl3溶液腐蚀铜板制印刷电路板：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+C．向NaAlO2溶液中通入少量CO2制Al(OH)3：+CO2+2H2O=+Al(OH)3↓D．碳酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钠溶液：+OH-=+H2O【答案】B【详解】A．漂白粉溶液在空气中失效时，Ca(ClO)2与空气中的CO2在水溶液中发生复分解反应，离子方程式为：Ca2++2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CaCO3↓，A不正确；B．用FeCl3溶液腐蚀铜板制印刷电路板时，Fe3+被Cu还原为Fe2+，同时Cu转化为Cu2+，离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，B正确；C．向NaAlO2溶液中通入少量CO2，制得Al(OH)3同时生成，离子方程式为：2+CO2+3H2O=+2Al(OH)3↓，C不正确；D．碳酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钠溶液，、都与OH-发生反应，离子方程式为：++2OH-=+H2O+NH3∙H2O，D不正确；故选B。6．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A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】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。7．下列实验操作能达到实验目的的是选项实验操作A说明具有还原性向酸性溶液中滴加溶液，观察紫色褪去B检验铁锈中含有二价铁将铁锈溶于浓盐酸，滴入溶液，紫色褪去C检验X溶液中是否含取样，加入盐酸酸化的溶液，观察是否产生白色沉淀D说明浓硫酸有吸水性一定量蔗糖中滴入浓硫酸，搅拌，观察现象A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A．酸性高酸钾可氧化过氧化氢，紫色褪去，可知过氧化氢具有还原性，A正确；B．酸性高锰酸钾可氧化浓盐酸，紫色褪去，不能证明铁锈中含有二价铁，B错误；C．加入盐酸酸化的溶液，硝酸根离子可氧化亚硫酸根离子，则生成白色沉淀，不能证明X溶液中是否含，C错误；D．浓硫酸使蔗糖脱水后变黑，然后膨胀，可知浓硫酸具有脱水性、强氧化性，D错误；故选A。8．下列实验现象与结论均正确的是实验操作实验现象实验结论A向未知液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液溶液呈红色未知液中一定含有Fe2+B向无色溶液中滴加氯水，再加CCl4振荡，静置溶液分层，下层呈紫红色无色溶液中含有I－C某少量气体通入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊该气体一定是CO2D向酸性KMnO4溶液中通入SO2气体。酸性KMnO4溶液褪色SO2具有漂白性A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】溶液中含有Fe3+，也具有上述现象，Fe2+是否含有无法确定，A错误；氯水中氯气分子具有强氧化性，把I－氧化为I2，溶液分层，碘易溶于四氯化碳中呈现紫红色，符合题意，B正确；二氧化硫气体也具有上述的实验现象，无法确定一定是CO2，C错误；SO2具有漂白性，漂白的有机色质，而酸性KMnO4溶液为无机物；酸性KMnO4把SO2气体氧化为硫酸根离子，本身因被还原而褪色，这是体现了SO2的还原性；D错误；正确选项B。点睛：SO2能够漂白某些有机色质，如品红；但是不能漂白酸碱指示剂。9．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列叙述不合理的是A．a可与e反应生成bB．b既可被氧化，也可被还原C．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系D．检验e中阳离子，可用溶液，现象是溶液变成红色【答案】D【分析】铁0，+2，+3三种价态的转化，其中单质a为Fe，+2价的盐为亚铁盐，碱为氢氧化亚铁，+3价的盐为铁盐，碱为氢氧化铁；【详解】A．铁单质可以和三价铁盐发生归中反应，生成亚铁盐，离子方程式为Fe+2Fe3+═3Fe2+，故A正确；B．2价铁为其中间价态，可以被氧化，也可以被还原，故B正确；C．亚铁盐加碱生成氢氧化亚铁(b→c)，氢氧化亚铁在空气中被氧化为氢氧化铁(c→d)，氢氧化铁加酸生成三价铁盐(d→e)，铁单质可以和三价铁盐发生归中反应，生成亚铁盐(e→b)，故C正确，D．e中阳离子是Fe3+，应用KSCN检验，故D错误；故选：D。10．硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是A．碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂B．为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行C．常温下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大D．可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化【答案】C【详解】A．碱式硫酸铁电离产生Fe3＋，Fe3＋能发生水解生成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．NH4HCO3不稳定，受热易分解，所以为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行，故B正确；C．(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小，所以FeSO4才能与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2，故C错误；D．KSCN溶液遇Fe2＋溶液无现象，(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化则生成Fe3＋，KSCN溶液遇Fe3＋溶液变红，故D正确；故答案选C。11．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【详解】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。12．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是选项实验现象结论A将少量铁粉加入稀硫酸中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液不呈血红色稀硫酸将Fe氧化为Fe2+B将氨气通入水中，测其导电性电流计的指针发生偏转氨气是电解质C用坩埚钳夹住一块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低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A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A．将少量铁粉加入稀硫酸中反应生成硫酸亚铁和氢气，滴加KSCN溶液溶液不呈血红色，说明溶液中没有三价铁离子，稀硫酸将Fe氧化为Fe2+，故A正确；B．氨气的水溶液能导电，说明一水合氨是电解质，氨气本身不能电离产生自由移动的离子，所以氨气是非电解质，故B错误；C．将铝箔用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热，铝和氧气反应生成了氧化铝，形成氧化膜，三氧化二铝的熔点高于铝的熔点，包住了熔化的铝，所以加热铝箔的时候铝熔化了但是不会滴落，故C错误；D．将铜粉加入到1.0mol·L－1

Fe2(SO4)3溶液中Cu和Fe3+发生氧化还原反应，反应方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，所以没有黑色沉淀生成，溶液由黄色变为蓝色，故D错误；答案选A。13．下列反应的离子反应方程式正确的是A．二氧化碳通入饱和碳酸钠溶液中：CO2++H2O═2B．向FeCl3溶液中加入少量KSCN溶液：Fe3++3SCN-═Fe(SCN)3↓C．[Ag(NH3)2]OH溶液中加入过量盐酸：[Ag(NH3)2]++OH-+3H++Cl-=AgCl↓+2+H2OD．向H218O中投入Na2O2：2Na2O2+H218O=4Na++4OH-+18O2↑【答案】C【详解】A．饱和碳酸钠溶液通入二氧化碳的离子反应为：2Na+++CO2+H2O═2NaHCO3↓，故A错误；B．向FeCl3溶液中加入少量KSCN溶液，离子方程式：Fe3++3SCN-═Fe(SCN)3，故B错误；C．[Ag(NH3)2]OH的溶液中加入足量盐酸产生沉淀，离子方程式：[Ag(NH3)2]++OH-+3H++Cl-=AgCl↓+2+H2O，故C正确；D．Na2O2与水反应时，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，水中的氧元素不变价，O2分子中不含18O，18O应该在OH-中，正确的离子方程式为：2H218O+2Na2O2═2OH-+218OH-+4Na++O2↑，故D错误；故选：C。14．已知：还原性，某溶液中含有等物质的量的、、、、、、、中的几种离子，为了确定其组成，某同学进行了如下实验：①取少量溶液，滴入酸性高锰酸钾溶液，发现高锰酸钾溶液褪色②取①中溶液，加入KSCN溶液，溶液呈红色；加入氢氧化钠固体并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体③取少量溶液，加入足量盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀下列说法不正确的是A．溶液中肯定存在、、B．溶液中不可能同时存在、C．溶液中可能同时存在、D．溶液中可能存在、【答案】D【分析】①取少量溶液，滴入酸性高锰酸钾溶液，发现高锰酸钾溶液褪色，说明溶液中有还原性的离子，Fe2+、I-和都有还原性，三者至少含有一个；②取①中溶液，加入KSCN溶液，溶液呈红色，说明①溶液中含有Fe3+，Fe3+可能来源于原溶液中的Fe2+，也可能来源于原溶液中的Fe3+；和Fe2+、Fe3+都不能大量共存，所以不存在；加入氢氧化钠固体并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体为氨气，则原溶液中含有；③取少量溶液，加入足量盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明原溶液中有。【详解】A．若原溶液中含有Fe3+，由于、I-和Fe3+不能大量共存，所以和I-不存在，阴离子除了，只有和Fe3+能大量共存，溶液中的离子物质的量相等，根据电荷守恒，阳离子为和Fe3+，阴离子中一定有，即使存在，溶液仍然不是电中性，所以溶液中不存在Fe3+，则一定存在Fe2+，综上所述，溶液中肯定存在、、，故A正确；B．溶液中存在Fe2+和，和Fe2+不共存，则溶液中不能同时存在、，故B正确；C．溶液中阳离子一定有Fe2+和，阴离子一定有，各离子物质的量相等，根据电荷守恒，阴离子还应该有或I-，所以溶液中可能同时存在Fe2+、I-，故C正确；D．由分析可知，溶液中不存在Fe3+，故D错误；故选D。15．硫酸亚铁铵晶体，又称摩尔盐，是分析化学中重要的基准物质，其化学式可表示为。为测定其结晶水含量并进一步探究其在惰性气体氛围中的热分解反应过程，现取一定质量的摩尔盐晶体做热重分析，绘制出如下的热重曲线。已知：①②摩尔盐在580℃下完全分解，得到红棕色固体则下列说法正确的是A．用溶液检验摩尔盐中的金属阳离子B．C．用湿润的红色石蕊试纸检验205~420℃间分解产生的气体，试纸变蓝D．0~580℃发生的化学方程式为：【答案】B【详解】A．摩尔盐中含有的是亚铁离子，不能使用KSCN溶液检验，A错误；B．摩尔盐在580℃下完全分解，得到红棕色固体为氧化铁，设为1mol，则根据铁元素守恒可知，氧化铁为0.5mol，质量为80g，由图可知，最终，则最初摩尔盐为80g÷20.4%=392g，相对分子质量为392，则通过相对分子质量可知：，B正确；C．加热首先失去结晶水，失去六个结晶水，则失重，则205~420℃间分解产生的气体为水，不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C错误；D．实验探究其在惰性气体氛围中的热分解反应过程，无氧气参与，D错误；答案选B。16．铁是人体必需的微量元素之一，补铁剂中的Fe2+在空气中很容易被氧化为Fe3+，影响铁元素在人体中的吸收利用。某实验小组进行如图所示的对照实验，验证补铁剂和维生素C一起服用的科学性。

[实验操作]第一步：在A、B两支试管中加入对比试剂；第二步：振荡；第三步：滴加KSCN溶液。[实验现象](1)A试管中溶液变色，B试管中无明显现象。[实验结论](2)维生素C具有(填“氧化性”或“还原性”)，能防止Fe2+被氧化为Fe3+，所以补铁剂和维生素C一起服用具有科学依据。[生活应用](3)某品牌泡腾片的主要成分为维生素C和NaHCO3，放入水中立即产生大量气泡(CO2)使口感更好，说明维生素C具有(填“酸性”或“碱性”)。(4)为防止烹调时蔬菜中维生素C的损失，烹调蔬菜应注意(写一条即可)。【答案】(1)红(2)还原性(3)酸性(4)避免与氧化性物质接触(或避免与碱性物质接触)【详解】（1）KSCN溶液遇Fe3+显红色。（2）试管B中加入维生素C，不显红色，说明维生素C将Fe3+还原，体现了维生素C的还原性。（3）维生素C和NaHCO3，放入水中立即产生大量气泡(CO2)使口感更好，说明维生素C具有酸性，与NaHCO3反应生成水和二氧化碳。（4）为防止烹调时蔬菜中维生素C的损失，烹调蔬菜应注意避免与氧化性物质接触(或避免与碱性物质接触)。17．铁及其化合物是中学实验室常用的试剂。(1)利用氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体。①下列制备氢氧化铁胶体的操作方法正确的是(填字母)。A．向饱和氯化铁溶液中滴加适量的氢氧化钠溶液B．在氨水中滴加氯化铁浓溶液C．在沸水中滴加饱和氯化铁溶液，煮沸至溶液呈红褐色②生成氢氧化铁胶体的离子方程式可表示为。③区别氯化铁溶液和氢氧化铁胶体的方法是。(2)绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的主要成分，也是中学化学一种常见的化学试剂。亚铁盐在空气中容易被氧化而变质。①检验绿矾是否变质的实验操作是。②甲同学取2mL稀硫酸酸化的FeSO4溶液，加入几滴H2O2溶液后，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明H2O2可将Fe2+氧化。FeSO4溶液与H2O2溶液反应的离子方程式为。③乙同学认为甲同学的实验不够严谨，该同学在2mL用稀H2SO4酸化的FeSO4溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴H2O2溶液和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是。【答案】(1)①Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+用一束可见光照射，能产生丁达尔效应的是Fe(OH)3胶体(2)取少量样品于试管中，加水溶解，滴入几滴KSCN溶液，如果溶液变红，说明绿矾已变质2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O隔绝空气，防止氧气溶于水，将Fe2+氧化成Fe3+，干扰实验【详解】（1）①A．饱和氯化铁溶液中滴加适量的氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，得不到氢氧化铁胶体，A错误；B．在氨水中滴加氯化铁浓溶液反应生成氢氧化铁沉淀，得不到氢氧化铁胶体，B错误；C．实验室制备氢氧化铁胶体的方法是在沸水中滴加饱和氯化铁溶液加热，得到红褐色液体为氢氧化铁胶体，C正确；故选C。②制备Fe(OH)3胶体是利用了Fe3+在溶液中结合了水中的OH-，生成了Fe(OH)3(胶体)和HCl，故离子方程式为：Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+；③区别氯化铁溶液和氢氧化铁胶体的方法是：用一束平行光照射，能产生丁达尔效应的是氢氧化铁胶体；（2）①检验绿矾是否变质实验操作是：取少量溶液与试管中，加水溶解，滴加几滴硫氰酸钾溶液，若变红色证明硫酸亚铁已被氧化，若未变红色证明硫酸亚铁未