1、第22讲 铁盐和亚铁盐一、Fe2+、Fe3+的性质Fe3+具有较强的氧化性,Fe2+既有氧化性,又有还原性,但以还原性为主。1. Fe3+的氧化性与Fe反应:_。与Cu反应:_。(应用:_)与I-反应:_。【答案】2Fe3Fe=3Fe22Fe3Cu=2Fe2Cu2刻蚀铜电路板 2Fe32I=2Fe2I22. Fe2+的还原性Fe2遇Br2、Cl2、等均表现还原性与Cl2反应:_。与H2O2反应:_。与MnO4反应:_。【答案】2Fe2Cl2=2Fe32Cl2Fe2+H2O22H+=2Fe3+2H2O5Fe2+MnO48H+=5Fe3+Mn2+4H2O二、Fe、Fe2+、Fe3+的转化(铁三角)
2、1. 转化关系图:2. Fe只有还原性,可以被氧化成2价或3价的铁Fe能被Fe3+、Cu2+、H+、S等较弱氧化剂氧化为Fe2+与Fe3+:_与Cu2+:_与H+:_与S:_Fe能被Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等强氧化剂氧化为Fe3+与Cl2:_少量Fe与稀HNO3:Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O【答案】Fe2Fe3+=3Fe2+ FeCu2+=Fe2+Cu Fe2H+=Fe2+H2 FeSFeS2Fe3Cl22FeCl3 3. Fe2+既有氧化性又有还原性,主要表现还原性还原性:Fe2+能被Cl2、O2、HNO3、H2O2、KMnO4(H+)等氧化为Fe3+与C
3、l2:_与O2:_与HNO3:_与H2O2:_与KMnO4(H+):_【答案】2Fe2Cl2=2Fe32Cl4Fe2+O24H=4Fe3+2H2O 3Fe2+NO34H=3Fe3+NO2H2O2Fe2+H2O22H+=2Fe3+2H2O5Fe2+MnO48H+=5Fe3+Mn2+4H2O氧化性:Fe2+能被Zn、Al、CO、H2等还原为Fe如与Zn:Fe2+Zn=FeZn2+4. Fe3+具有较强的氧化性能被Fe、Cu、S2-(H2S)、I-(HI)还原成Fe2+与Fe:_与Cu:_与I-(HI):_【答案】2Fe3+Fe=3Fe2+ 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+ 2Fe3+2I=2Fe
4、2+I2能被C、CO、H2、Zn等还原成Fe如与Zn反应:2Fe33Zn=2Fe3Zn2三、Fe2+、Fe3+的检验1. 观察法溶液呈棕黄色,证明含有Fe3+;溶液呈浅绿色,证明含有Fe2+。2. 化学法盐溶液添加试剂Fe2+Fe3+NaOHKSCNKMnO4(H+)淀粉- KICu【答案】产生白色絮状沉淀,且沉淀迅速转变为灰绿色,最终变为红褐色产生红褐色沉淀无明显现象 Fe3+3SCN=Fe(SCN)3溶液变血红色紫色褪去无明显现象无明显现象2Fe3+2I=2Fe2+I2溶液变蓝无明显现象2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+ 铜片溶解且溶液变为蓝色思考与交流:如何检验混合溶液中同时含有Fe2+
5、和Fe3+?【答案】需检验两次。分别取少量溶液于两支洁净的试管中,向其中一支试管中加入酸性高锰酸钾溶液,若酸性高锰酸钾紫红色褪去,则说明含有Fe2;向另一支试管中加入KSCN溶液,若溶液变红,则说明含有Fe3思考与交流:如何检验某溶液中:含Fe2,不含Fe3;含Fe3,不含Fe2;既不含Fe3也不含Fe2。题型一:Fe2+、Fe3+的检验【变1-2】(2021河北河间四中高一期中)要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+进行如下实验操作时,最佳顺序为加入足量氯水加入足量酸性KMnO4溶液加入少量NH4SCN溶液ABCD【答案】C【详解】用NH4SCN溶液可以检验溶液中是否含有Fe3+,故先
6、向溶液中加入NH4SCN溶液,溶液不变红色,说明溶液中不含有Fe3+;然后加入足量氯水,溶液呈血红色,说明溶液中含Fe2+,Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,KMnO4溶液本身有颜色,同时KMnO4会将NH4SCN氧化影响实验,因此氧化剂不选用KMnO4溶液,故最佳顺序为,答案选C。题型二:Fe2+、Fe3+的除杂【例2】(2021全国高一课时练习)要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,可行的方法是A滴入KSCN溶液B通入氯气C加入适量铜粉并过滤D加入适量铁粉并过滤【答案】D【详解】A硫氰化钾溶液是用于检验Fe3+,FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,引入了新杂质,故A错误;B氯
7、气与氯化亚铁溶液发生氧化还原反应,故B错误;C铜与氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,引入了新杂质,故C错误;D铁与氯化铁生成氯化亚铁,过量的铁粉过滤除去,故D正确;故答案:D。题型三:铁及其化合物【例3】(2021全国高一专题练习)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Aa可与e反应生成bBc在空气中可转化为dC可用KSCN溶液鉴别b、eD可存在aedcba的循环转化关系【答案】D【分析】图示为铁0、+2、+3三种价态的价类二维图,其中单质a为Fe,+2价的盐b为亚铁盐,碱c为氢氧化亚铁,+3价的盐e为铁盐,碱d为氢氧化铁,结合物质的性质分析解答。【详解】A铁单质可以和三
8、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氢氧化亚铁具有较强的还原性,能够被氧化,因此氢氧化亚铁可以被氧化生成氢氧化铁,故B正确;C亚铁离子与KSCN溶液无明显现象,铁离子与KSCN溶液显红色,可用KSCN溶液鉴别b、e,故C正确;D氢氧化铁不能直接转化为氢氧化亚铁,即dc不能直接转化,故D错误;故选D。【变3-2】(2021海南儋州二中高一月考)铁及其重要化合物之间的部分转化关系如图所示。(1)下列金属矿物中用于冶炼金属铁的是_(填序号);a金红石(TiO2) b赤铁矿(Fe2O3) c辉铜矿(Cu2S)(2)实现Fe转化为Fe2+可选用足量的_(填
9、序号);a稀盐酸 b氢氧化钠溶液 c稀硝酸(3)在点燃的条件下,Fe与足量Cl2剧烈反应后,将产物溶于水,再滴加KSCN溶液,则溶液变为_色,证明产物为FeCl3,写出氯气和铁反应的化学方为_;(4)某同学将FeSO4溶液与NaOH溶液混合,未观察到白色沉淀,分析原因是生成的Fe(OH)2易被空气中的O2氧化,请你设计一个防止Fe(OH)2被O2氧化的实验方案_【答案】ba血红色2Fe+3Cl22FeCl3先向硫酸亚铁溶液上覆盖一层煤油,再将吸有氢氧化钠溶液的胶头滴管插入硫酸亚铁溶液中,轻轻挤入,让两者在液面下反应即可得氢氧化亚铁【详解】(1) 用于冶炼金属铁,可知化合物含Fe元素,只有赤铁矿
10、符合,故答案为:b;(2) Fe转化为Fe2+,Fe与弱氧化剂反应,只有稀盐酸符合,与NaOH不反应,硝酸具有强氧化性,故答案为: a;(3) 氯气具有强氧化性,与Fe反应生成氯化铁,铁离子遇KSCN溶液为血红色,则点燃的条件下,Fe与足量Cl2剧烈反应后,将产物溶于水,再滴加KSCN溶液溶液变为血红色,证明产物为FeCl3,该反应的化学方程式2Fe+3Cl22FeCl3,故答案为:血红色,2Fe+3Cl22FeCl3;(4) 防止Fe(OH)2被O2氧化的实验方案为在FeSO4溶液表面加入适量的煤油,隔绝空气,在硫酸亚铁溶液的液面下挤出胶头滴管中的NaOH,故答案为:先向硫酸亚铁溶液上覆盖一
11、层煤油,再将吸有氢氧化钠溶液的胶头滴管插入硫酸亚铁溶液中,轻轻挤入,让两者在液面下反应即可得氢氧化亚铁。【例4】(2021浙江金华市方格外国语学校高一月考)下列关于“摩尔盐”(NH4)2Fe(SO4)26H2O的说法不正确的是A具有较强的还原性,可使高锰酸钾酸性溶液褪色B可用于治疗缺铁性贫血,还可用于制造红色颜料铁红(Fe2O3)、磁性氧化铁(Fe3O4)等C加水溶解,再滴加KSCN溶液,若溶液变红色,说明摩尔盐已氧化变质D加水溶解,与过量NaOH溶液反应的离子方程式:Fe2+2OH-=Fe(OH)2【答案】D【详解】A摩尔盐的化学式为(NH4)2Fe(SO4)26H2O可知,Fe为+2价,具
12、有较强的还原性,可使高锰酸钾酸性溶液褪色,故A正确;B摩尔盐的化学式为(NH4)2Fe(SO4)26H2O可知,Fe为+2价,可用于治疗缺铁性贫血,还可用于制造红色颜料铁红(Fe2O3)、磁性氧化铁(Fe3O4),故B正确;CFe为+2价,不能使KSCN溶液变红色。加水溶解,再滴加KSCN溶液,若溶液变红色,说明摩尔盐已氧化变质,故C正确;D摩尔盐的化学式为(NH4)2Fe(SO4)26H2O可知, Fe2+ NH都能与碱反应,且Fe(OH)2不稳定,在空气中容易被氧化,故D错误;故答案:D。【变4-2】(2021全国高一专题练习)某学生在学习了检验食品中的铁元素后,设想在课外研究测定某补血剂
13、中铁元素(+2价)含量,其设计实验流程如下:下列说法不正确的是A步骤时以用新制氯水替代H2O2B步骤需要在研钵中研磨,研磨时研杵应保持垂直C取步骤操作后的溶液,滴加几滴KSCN溶液可检验补血剂是否己因氧化变质D每片补血剂中铁元素的质量为0.07wg【答案】C【分析】将补血剂研细,向药片中加入稀硫酸,然后过滤分离滤液和不溶性物质,向滤液中加入双氧水,将Fe2+氧化为Fe3+,向溶液中加入过量氨水溶液得到氢氧化铁沉淀,将红褐色沉淀灼烧得到红棕色固体Fe2O3,以此来解答。【详解】A双氧水的作用为将Fe2+氧化为Fe3+,氯水也可以Fe2+氧化为Fe3+,故可以用新制氯水替代H2O2,A正确;B步骤
14、将补血剂研细,需要在研钵中研磨,进行研磨操作时,研钵应放在不易滑动的物体上,研杵应保持垂直,B正确;C步骤操作后的溶液中一定含铁离子,滴加几滴KSCN溶液不能检验补血剂是否已因氧化变质,应检验之前的滤液是否含铁离子证明,C错误;Dwg为Fe2O3,由Fe元素守恒可知,每片补血剂中铁元素的质量为=0.07wg,D正确;综上所述答案为C。【例7】(2021安徽高一开学考试)铁及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:I.绿矾(FeSO47H2O)用于治疗缺铁性贫血。课外小组的同学欲测定某补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:(1)证明步骤滤液中含有Fe2+的方法是_。(2)步骤加入过量H2O2的目的是_
15、,该步骤中H2O2还可替换为_(填字母)。AN2 BO2 CCu DH2(3)若实验中铁无损耗,则每片补血剂中含铁元素的质量为_g。II.高铁酸钠(Na2FeO4)用作新型净水剂等。(4)Na2FeO4主要通过如下反应制取:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5X,则X的化学式为_,该反应中氧化剂为_。(5)Na2FeO4在水中可以发生如下反应:4FeO+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2。鉴别有胶体产生的方法为_。【答案】取样先滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加氯水或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂,溶液由浅绿色变为红色,则样品中含有Fe
16、2+将Fe2+全部氧化为Fe3+B0.07aH2ONaClO丁达尔效应【分析】Fe3+遇KSCN溶液显红色,该现象用于检验Fe3+存在,证明操作滤液中含有Fe2+的方法之一是取样先滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加氯水或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂,溶液由浅绿色变为红色;步骤加入过量H2O2的目的是,过氧化氢氧化亚铁离子;根据氧化铁的质量计算铁元素的质量。注意ag氧化铁含有的铁元素质量为10片含有的铁元素质量;利用胶体的性质鉴别胶体的产生。【详解】(1)证明步骤滤液中含有Fe2+的方法是取样先滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加氯水或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂,溶液由浅绿色变为红色,则样品中含
17、有Fe2+。故答案为:取样先滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加氯水或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂,溶液由浅绿色变为红色,则样品中含有Fe2+;(2)步骤加入过量H2O2发生的反应是亚铁离子被过氧化氢氧化生成铁离子,反应的离子方程式为2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O,故目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+,O2具有氧化性能将亚铁离子氧化,该步骤中H2O2还可替换为O2。N2性质稳定、Cu、H2具有还原性;故答案为:将Fe2+全部氧化为Fe3+;B;(3)若实验中铁无损耗,最后氧化铁为ag,氧化铁含有铁元素的质量为 ag=0.7ag,则每片补血剂中含铁元素的质量为 =0.07ag。故答
18、案为:0.07a;(4)Na2FeO4主要通过如下反应制取:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5X,根据质量守恒,则X的化学式为H2O,该反应中氧化剂为NaClO,氯由+1价降为-1价。故答案为:H2O;NaClO;(5)Na2FeO4在水中可以发生如下反应:4FeO+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2。反应中有胶体产生,利用胶体的性质鉴别,鉴别有胶体产生的方法为丁达尔效应。故答案为:丁达尔效应。【题1】(2021江苏省震泽中学高一月考)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F
19、e2+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;CKSCN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N
20、aOH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。【题2】(2021全国高一课时练习)将投入溶液中,可观察到的现象是A生成白色沉淀及气泡B生成红褐色沉淀及气泡C仅有气泡产生D无变化【答案】B【详解】将Na2O2投入FeCl2溶液中,Na2O2与溶液中的水发应生成NaOH和O2,有气泡产生,生成的NaOH和O2再和FeCl2反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3,故B选项符合题意。答案选B。【题3】(2021辽宁高一月考)已知氯气有强氧化性,能氧化Fe2+、Br-、I-等。又已知还原性I-Fe2+Br-。向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中
21、通入一定量氯气后,对所得溶液中离子的成分分析正确的是AI-、Fe3+、Cl-BFe2+、Cl-、Br-CFe2+、Fe3+、Cl-DFe2+、I-、Cl-【答案】B【分析】在氧化还原反应中,氧化剂先氧化还原性强的离子,再氧化还原性弱的离子,只含有I-、Fe2+、Br-溶液中通入氯气后,碘离子先被氧化,其次是亚铁离子,最后是溴离子。【详解】A当溶液中含有碘离子,就不会出现铁离子, I-、Fe3+、Cl-不能共存,故A错误;B通入氯气后,碘离子先被氧化,其次是亚铁离子,当亚铁离子存在,则溴离子一定不会参与反应,氯气做氧化剂,对应产物是氯离子,故B正确;C当溶液中存在亚铁离子时,则一定会存在溴离子,
22、故C错误;D当溶液中存在亚铁离子时,则一定会存在溴离子,故D错误;故选B。【题4】(2020营口市第二高级中学高一期末)取少量FeCl2溶液,滴入几滴KSCN溶液,不显红色,再滴入几滴氯水,溶液变红,这是因为()ACl2可将FeCl2还原BCl2可将KSCN氧化CCl2可将FeCl2氧化DCl2可将KSCN还原【答案】C【解析】【分析】取少量FeCl2溶液,滴入几滴KSCN溶液,不显红色,再滴入几滴氯水,溶液变红,溶液变红意味着发生了反应:Fe33SCN-= Fe(SCN)3、生成了硫氰化铁,则加入几滴氯水后发生了反应:2Fe2Cl2=2Fe32Cl-,即氯气将FeCl2氧化了,据此回答。【详
23、解】A. Cl2可将FeCl2氧化,A错误;B. 加入的几滴氯水没有和KSCN反应,B错误;C. Cl2可将FeCl2氧化,C正确;D. 加入的几滴氯水没有与KSCN反应,D错误;答案选C。【题5】(2021云南省楚雄天人中学高一月考)由硫铁矿“烧渣”(主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO)制备绿矾(FeSO47H2O)的流程如图:已知:FeS2(S的化合价为-1)难溶于水。(1)中加入的酸为_,滤渣2的主要成分是_。(2)中生成Fe3+的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O、_。(3)检验中Fe3+已经完全转化成Fe2+的实验方法:取适量溶液2,_。(4) 通过得到
24、绿矾晶体的实验操作:_、_、_、_、_。【答案】H2SO4FeS2Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O滴加KSCN溶液,若无现象,证明已无Fe3+加热浓缩冷却结晶过滤洗涤干燥【分析】硫铁矿“烧渣”的主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO,要以其为原料制取绿矾(FeSO47H2O),向其中加入硫酸,金属氧化物与酸反应产生FeSO4、Fe2(SO4)3,滤液中含有Fe2+、Fe3+,向其中加入FeS2,发生反应:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,将溶液进行蒸馏,得到绿矾,即操作是蒸馏。【详解】(1)中加入的酸为硫酸,滤渣2的主要成分是S单质;FeS2难溶于
25、水,所以滤渣2是未反应的FeS2;(2)在硫铁矿的烧渣中Fe3O4、Fe2O3和硫酸反应会产生Fe3+,反应的离子方程式为:Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O;(3)若溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+,则溶液中不含有Fe3+,检验Fe3+存在的方法是:去适量溶液2,向溶液中滴加KSCN溶液,若无现象,证明溶液中已无Fe3+;(4)FeSO4的溶解度受温度的影响变化较大,从FeSO4的溶液中获得绿钒(FeSO47H2O)的操作是加热溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。【题6】(2021北京101中学高一期中)某研究小组欲探究能否与溶
26、液反应。(查阅资料)i.具有较强的还原性,具有较强的氧化性。ii.遇可生成,溶液呈血红色,可用于的检验。(提出猜想)(1)小组同学经过讨论后,认为溶液可以与溶液反应,请从化合价的角度加以解释:_。(设计实验)(2)实验I:在试管中加入溶液和溶液,再加入溶液,发现溶液_,小组同学认为和溶液反应生成了。(3)甲同学注意到盛放溶液的试剂瓶中有空气,因此不同意该结论,他的理由是_。重新设计实验:实验II:在试管中加入溶液,然后加入溶液,发现溶液无明显变化,再加入溶液,发现溶液变红。(获得结论)(4)过氧化氢_(填“能”或者“不能”)氧化。(发现异常)乙同学继续向实验II所得溶液中滴加溶液,发现溶液褪色
27、。小组同学经过重新查阅资料后,发现可以将氧化为。乙同学设计实验III并证实了该资料中的说法。(5)补全实验III的方案:在试管中加入溶液,加入溶液,再加入_,产生_。(总结反思)(6)小组同学经过讨论后,提出了的检验方法:取待测液于试管中,_,证明待测液含有。(7)从上述实验中可以得出结论,在物质性质的检验中,应注意_(至少写出两条)对实验结果的影响。【答案】(1)中氧元素为-1价,在反应中可以降为-2价,做氧化剂,中铁元素为+2价,在反应中可以升为+3价,做还原剂(2)变红(3)空气中的氧气具有较强的氧化性,会将亚铁离子氧化物为铁离子(4)能(5)溶液白色沉淀(6)加入氢氧化钠溶液,生成白色
28、沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色(7)加入物质的顺序、空气对实验的干扰【解析】(1)中氧元素为-1价,在反应中可以降为-2价,做氧化剂,中铁元素为+2价,在反应中可以升为+3价,做还原剂,因此溶液可以与溶液反应,故答案为:中氧元素为-1价,在反应中可以降为-2价,做氧化剂,中铁元素为+2价,在反应中可以升为+3价,做还原剂;(2)在试管中加入溶液和溶液,反应生成,再加入溶液,发现溶液变红,故答案为:变红;(3)盛放溶液的试剂瓶中有空气,空气中的氧气具有较强的氧化性,会将亚铁离子氧化物为铁离子,故答案为:空气中的氧气具有较强的氧化性,会将亚铁离子氧化物为铁离子;(4)通过实验II,在
29、试管中加入溶液,然后加入溶液,发现溶液无明显变化,说明为被氧化,再加入溶液,发现溶液变红,说明生成了铁离子,则可以知道过氧化氢能氧化,故答案为:能;(5)可以将氧化为,设计实验III是验证的存在,操作为:在试管中加入溶液,加入溶液,再加入溶液,产生白色沉淀,说明的存在,故答案为:溶液;白色沉淀;(6)的检验方法:取待测液于试管中,加入氢氧化钠溶液,生成白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,证明待测液含有,故答案为:加入氢氧化钠溶液,生成白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;(7)从上述实验中可以得出结论,在物质性质的检验中,应注意加入物质的顺序、空气对实验的干扰等对实验
30、结果的影响,故答案为:加入物质的顺序、空气对实验的干扰。【练1】(2021四川内江高一期末)为检验FeCl2溶液中是否含有Fe3+,可选择的试剂是A稀盐酸BAgNO3溶液CKSCN溶液DH2O2【答案】C【详解】铁离子能够与硫氰化钾溶液发生络合反应,生成血红色溶液,而亚铁离子与硫氰化钾混合没有此现象,因此检验FeCl2溶液中是否含有Fe3+,可选择的试剂KSCN溶液;故选C。【练2】(2021安徽池州市江南中学高一期末)证明某溶液只含有Fe2而不含有Fe3的实验方法是A只需滴加硫氰化钾溶液B先滴加硫氰化钾溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色C先滴加氯水,再滴加硫氰化钾溶液后显红色D滴加氢氧化钠溶
31、液,立即产生红褐色沉淀【答案】B【详解】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;BKSCN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C错误;D滴加NaOH溶液,立即产生红褐色沉淀,说明含有Fe3+,无法验证Fe2+存在,故D错误;故选B。【练3】(20
32、20阜新市第二高级中学高一期末)用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,所得溶液中加入过量的铁粉,充分反应后,最终溶液中的金属阳离子()A只含Fe2+B含Cu2+和Fe2+C含Cu2+和Fe3+D只含Fe3+【答案】A【解析】【分析】加入过量的铁粉,溶液中Fe2+和Cu2+完全反应,溶液中只含Fe2+。【详解】FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,发生反应Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+,向所得溶液中加入足量铁粉,铁粉先与Fe3+完全反应Fe+2Fe3+=3Fe2+,再与Cu2+完全反应Fe+ Cu2+= Cu+Fe2+,最后得到氯化亚铁溶液,剩余固体为铁和铜的混合物,故选A。【点睛】本题考查
33、了铁及其化合物的性质,熟悉三价铁离子、铜离子的氧化性强弱以及反应的过程是解题的关键。【练4】(2021山西太原五中高一月考)下列各组物质中,能一步实现如图所示转化关系的是选项XYZWACCOCO2BCDAABBCCDD【答案】C【详解】A反应中一氧化碳不能一步转化为碳酸钠,A错误;B反应氯化铁不不能一步转化为氧化铁,反应氧化铁不能一步转化为氢氧化铁,B错误;C钠燃烧生成过氧化钠,过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠、和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠,均能一步转化,C正确;D反应中盐酸不能一步生成次氯酸,D错误。故选C。【练5】(2020吉林长
34、春市第二十中学高一月考)铁是一种重要的金属材料,它的单质及化合物在生产生活中应用广泛。(1)铁元素有三种常见的氧化物,分别是 FeO、Fe2O3、Fe3O4。其中具有磁性的是_,可作为红色颜料的是_。(2)某补铁口服液中含有 Fe2+,为检验其是否被氧化变质,可取少量该口服液,向其中滴加 KSCN 溶液,若溶液变为红色,则说明其已变质。向该口服液中加入维生素 C 可防止其被氧化变质,此过程中利用了维生素 C 的_性。(3)FeCl3可作为铜电路板的腐蚀液,其反应原理为Cu与FeCl3溶液反应生成FeCl2和CuCl2,该反应的化学方程式为_。向反应后的溶液中加入_,可回收 Cu,并得到FeCl
35、2溶液。【答案】Fe3O4Fe2O3还原Cu +2FeCl3=2FeCl2+CuCl2Fe【详解】(1) FeO、Fe2O3、Fe3O4.其中具有磁性的是:Fe3O4,可作为红色颜料的是:Fe2O3,故答案为:Fe3O4;Fe2O3;(2)向该口服液中加入维生素C可防止其被氧化变质,维生素C还原铁离子为亚铁离子,此过程中利用了维生素C的还原性,故答案为:还原;(3) Cu与FeCl3溶液反应生成FeCl2和CuCl2,该反应的化学方程式为:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,向反应后的溶液中加入铁粉,Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,可回收Cu,并得到FeCl2溶液;故答案为:Cu+2
36、FeCl3=2FeCl2+CuCl2;Fe。【练6】(2020北京中国农业大学附属中学高一期末)AH是中学化学中常见的无机物,转化关系如下图所示(部分反应物、条件和产物已略去)。A、H是常见的金属单质,工业上常用电解法冶炼H;通常状况下B为黄绿色气体;G为红棕色固体;C、D、E、F、G五种化合物含有同一种元素。(1)A生成D的离子方程式是_。(2)金属H与G反应的化学方程式为_。(3)E在空气中生成F的化学方程式为_。(4)检验D中金属阳离子用酸性KMnO4溶液,生成可溶性的MnSO4,离子方程式是_(5)F生成G化学方程式是_(6)C溶液与氨水反应的离子方程式是_(7)保存D溶液时加入A,用
37、离子方程式表示_(8)写出C溶液与金属铜反应的离子方程式是_【答案】(1)Fe+2H+=Fe2+H2(2)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(4)5Fe2+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O(5)2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O(6)Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3(7)2Fe3+Fe=3Fe2+(8)2Fe3+Cu=Cu2+2Fe2+【分析】A、H是常见的金属单质,最常见的金属是铁和铝。工业上常用电解法冶炼H,则H为铝;通常状况下B为黄绿色气体,则B为氯气;G为红棕色固体,则G为Fe2O3;A和B生成C,铁和氯气反应生成
38、FeCl3,则C为FeCl3;铁和盐酸反应生成的D为FeCl2,从D和NaOH反应生成的E为Fe(OH)2,Fe(OH)2生成的F为Fe(OH)3,Fe(OH)3加热分解为Fe2O3,Fe2O3和Al发生铝热反应生成Fe和Al2O3。(1)A生成D是铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,离子方程式是Fe+2H+=Fe2+H2。(2)金属H与G反应是铝和氧化铁发生的铝热反应,需要在高温下发生,化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。(3)E在空气中生成F即Fe(OH)2在空气中被氧气氧化为Fe(OH)3,化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。(4)检验D中金属阳离子
39、Fe2+用酸性KMnO4溶液,生成可溶性的MnSO4,溶液紫色褪去,Fe2+被氧化为Fe3+,离子方程式是5Fe2+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O。(5)F生成G是Fe(OH)3受热分解,化学方程式是2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。(6)C溶液中含有Fe3+,与氨水发生复分解反应,生成Fe(OH)3沉淀,反应的离子方程式是Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3。(7)保存D(FeCl2)溶液时加入A(Fe),是因为Fe2+有还原性,容易被空气中的氧气氧化,加入铁,若Fe2+被氧化为Fe3+,则铁可将Fe3+还原为Fe2+,离子方程式为2Fe3+Fe=3Fe2+。(8)C(FeCl3)溶液与金属铜反应,生成CuCl2和FeCl2,离子方程式是2Fe3+Cu=Cu2+2Fe2+。