1、第2课时铁盐、亚铁盐基础过关练题组一铁盐、亚铁盐的性质1.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中,错误的是()A.含Fe2+的水溶液为浅绿色B.含Fe3+的水溶液为棕黄色C.Fe2+只有还原性D.向含Fe3+的溶液中滴入含SCN-的溶液,溶液变红2.下列事实不能证明Fe3+有氧化性的是()A.电子工业上用FeCl3溶液腐蚀电路板上的铜B.FeCl3溶液滴在淀粉-KI试纸上,试纸变为蓝色C.将KSCN溶液加入FeCl3溶液中,溶液变为红色D.将H2S气体通入FeCl3溶液中,产生淡黄色沉淀3.(2021河北邢台高一上月考)在含有Fe3+、Cu2+、H+、Cl-的溶液中加入铁粉,充分反应后,溶液中所剩
2、的固体可被磁铁吸引,此时溶液中的阳离子是()A.Fe3+、Cu2+ B.Fe2+、Cu2+C.Fe2+、Fe3+、H+D.Fe2+4.(2021湖北华中师范大学附属中学高一上月考)已知氧化性:Fe3+Cu2+。向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在。下列判断中正确的是()A.剩余固体中可能没有铜B.反应后的溶液中可能含有Fe3+C.反应后的溶液中一定含有Cu2+D.反应后的溶液中一定含有Fe2+5.在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中,Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量之比为321,现加入适量铁粉,使溶液中三种离子的物质的量之比变为124,则参加反
3、应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为()A.21B.12C.13D.14题组二Fe3+、Fe2+的检验6.(2020山东济宁高一期末)能证明某溶液中只含Fe2+而不含Fe3+的实验及现象是()A.只需滴加KSCN溶液,溶液不显红色B.先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色C.先滴加KSCN溶液,溶液呈红色,再加足量铁粉红色消失D.先滴加KSCN溶液,溶液不显红色,再滴加氯水后显红色7.(2021辽宁沈阳高一上期末)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,取少量样品溶于盐酸,再进行下列实验,其结论正确的是(易错)A.滴加KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉变质B.滴加KSCN溶液
4、,溶液未变红,说明铁粉未变质C.依次滴加氯水、KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉全部变质D.滴加KSCN溶液,溶液未变红,再滴加氯水,溶液变红,说明铁粉全部变质8.下列有关物质检验方法不合理的是(易错)A.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+B.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2C.检验绿矾晶体是否已被氧化变质,可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液,再观察溶液是否变红D.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+题组三Fe3+、Fe2+的转化与除杂问题9.硫酸亚铁溶液中含有杂质硫酸铜和硫酸铁
5、,为除去杂质,提纯硫酸亚铁,应该加入下列物质中的()A.锌粉B.镁C.铁粉D.铝粉10.下列除杂的操作不正确的是()A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量镁充分反应后过滤B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入过量铁粉充分反应后过滤C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶液充分反应后过滤D.FeCl2溶液中混有少量CuCl2:加入过量铁粉充分反应后过滤11.(2021山西太原五中高一上阶段检测)某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子,甲同学设计了如下图所示的方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。据此分析,下列说法正确的是()A.沉淀A
6、中含有2种金属单质B.可用KSCN溶液来检验溶液B中所含的金属离子C.溶液A若只经过操作最终将无法得到沉淀CD.操作中都需要用到玻璃棒、漏斗能力提升练题组一综合考查铁盐、亚铁盐的性质与检验1.(2021山西太原五中高一上阶段检测,)下列离子组在给定条件下能否大量共存的判断正确,所发生反应的离子方程式也正确的是()选项条件离子组判断及反应的离子方程式A滴加氨水Na+、Fe3+、Cl-、SO42-不能大量共存,Fe3+3OH- Fe(OH)3B使紫色石蕊试液变红的溶液Fe2+、Al3+、SO42-、MnO4-不能大量共存,5Fe2+MnO4-+8H+ Mn2+5Fe3+4H2OC澄清透明的溶液NH
7、4+、Fe3+、Cl-、NO3-不能大量共存,Fe3+显黄色D通入少量CO2气体Ca2+、Na+、Cl-、NO3-不能大量共存,Ca2+H2O+CO2 CaCO3+2H+2.(2021安徽六安高一上月考,)铁、铜混合粉末18.0 g加入100 mL 5.0 mol/L FeCl3溶液中,充分反应后,剩余固体质量为2.8 g,下列说法正确的是()A.剩余固体是铁、铜的混合物B.原固体混合物中铜的质量是9.6 gC.反应后溶液中n(Fe3+)=0.10 molD.反应后溶液中n(Fe2+)+n(Cu2+)=0.75 mol3.(2019辽宁省实验中学高一上期末,)FeSO4可发生如图所示的一系列反
8、应,下列说法错误的是()A.碱式硫酸铁与水反应能产生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.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D.常温下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大题组二以铁盐、亚铁盐为载体的综合实验探究4.(2021安徽舒城中学高一上月考,)FeCO3与砂糖混合使用可以作补血剂,实验室里制备FeCO3的流程如下图所示,下列说法不正确的是()A.产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeOB.沉淀过程中有CO2气体放出C.过滤操作中常用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒D.可利用K
9、SCN溶液检验FeSO4溶液是否变质5.()某小组为探究K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合铁酸钾晶体)的热分解产物,按如图所示装置进行实验。下列有关叙述错误的是()A.通入氮气的目的:隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置B.实验中观察到装置F中澄清石灰水变浑浊,装置E中固体变为红色,由此可判断热分解产物中一定含有CO2和COC.为防止倒吸,停止实验时应进行的操作:先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后再停止通入氮气D.样品完全分解后,取少许装置A中残留物于试管中,加稀硫酸溶解,滴入12滴KSCN溶液,溶液变红色,可证明残留物中含有Fe3+6.(2021北京宣武高一上月考,)某小组在探究F
10、e2+性质的实验中观察到异常现象。实验现象溶液变红,片刻红色褪去,有气体生成(经检验为O2)资料:.Fe3+3SCN- Fe(SCN)3(红色),Fe(SCN)3中S元素的化合价为-2价;.BaSO4是不溶于盐酸的白色沉淀。(1)实验体现了Fe2+的性,补全H2O2与FeCl2酸性溶液反应的离子方程式:Fe2+H2O2+H+ Fe3+H2O。(2)探究“红色褪去”的原因,进行实验:将褪色后的溶液分三份分别进行实验。实验得出的结论是:红色褪去的原因是。(3)为进一步探究“红色褪去”的原因,进行了实验。实验现象溶液变红,一段时间后不褪色取上述反应后的溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液无白色沉淀产生分析
11、上述三个实验,下列叙述正确的是(填字母)。A.实验中发生了氧化还原反应:4Fe2+O2+4H+ 4Fe3+2H2OB.通过实验推出实验中氧化FeCl2的只有O2C.O2在该实验条件下不能使红色溶液褪色D.实验中红色褪去与H2O2的氧化性有关(4)上述实验探究过程用到的实验方法有(写出一条)。7.(2020湖南常德高一期末,)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”的化肥的主要成分及相关性质。首先对该化肥的成分进行了如下假设:a.只含有FeSO4b.含有FeSO4和Fe2(SO4)3c.只含有Fe2(SO4)3取少量化肥溶于水中得到溶液(记为X),进行如下实验:
12、实验序号操作现象取2 mL溶液X,加入1 mL 1 molL-1NaOH溶液产生红褐色沉淀取2 mL溶液X,加入1滴KSCN溶液溶液显红色(1)请用文字表述作出假设b的依据:。(2)对实验的预期现象是产生白色沉淀、迅速变为灰绿色、最后变为红褐色,预期产生该现象的依据是(用化学方程式或离子方程式表示)、。(3)由实验得出的结论是。结合实验、,推测实验实际现象与预期现象不符的原因可能是。为进一步验证假设,小组同学进行了以下实验:实验序号操作现象取2 mL溶液X,加入1滴KSCN溶液,再加入1 mL水溶液显红色取2 mL溶液X,加入1滴KSCN溶液,再加入1 mL氯水溶液显红色,颜色比深(4)实验中
13、氯水参加反应的离子方程式是。(5)通过以上实验,可得到的结论是,请完整表达该结论是如何得出的:。8.()某兴趣小组同学为探究木耳的含铁量,进行如下实验。已知:.黑木耳富含蛋白质、糖类、卵磷脂、铁及一些还原性物质(如维生素C)等。每100 g黑木耳含铁高达185 mg。.紫红色的KMnO4溶液在酸性条件下具有强氧化性,其还原产物是无色的Mn2+。.为确定黑木耳中含有铁元素,甲同学设计实验方案如下。(1)步骤得到滤液A的操作是。(2)步骤检验Fe3+所用试剂是溶液。(3)下列有关上述实验能得出的结论是(填字母)。a.黑木耳中一定含Fe2+和Fe3+b.滤液A中一定含Fe2+和Fe3+c.白色沉淀中
14、一定含Fe(OH)2.为测定黑木耳中铁元素的含量,乙同学设计实验方案如下。(4)可选做试剂B的物质是(填字母)。a.Nab.Znc.Fed.Cu(5)步骤中观察到的实验现象是,反应的离子方程式是。(6)若乙同学实验操作规范,但测得的含铁量远大于实际的含量,其可能的原因是。答案全解全析基础过关练1.C2.C3.D4.D5.C6.D7.A8.B9.C10.C11.B1.CFe2+既有还原性又有氧化性。2.CA项中发生反应2Fe3+Cu Cu2+2Fe2+,能证明Fe3+有氧化性;B项中发生反应2Fe3+2I- 2Fe2+I2,能证明Fe3+有氧化性;D项中发生反应H2S+2Fe3+ S+2Fe2+
15、2H+,能证明Fe3+有氧化性;C项中Fe3+在反应中化合价未发生改变,不能证明Fe3+有氧化性。3.D氧化性:Fe3+Cu2+H+,在含有Fe3+、Cu2+、H+、Cl-的溶液中加入铁粉,充分反应后,溶液中所剩的固体可被磁铁吸引,说明铁过量,Fe3+、Cu2+、H+将全部被还原,此时溶液中的阳离子为Fe2+。4.D氧化性:Fe3+Cu2+,还原性:FeCu,加入铁粉后,Fe先与Fe3+反应,该过程中没有固体生成,Fe3+反应完后,Fe再与Cu2+反应生成Fe2+和Cu,故若充分反应后仍有固体存在,则该固体中一定含有铜,A错误;Fe3+能和铁、铜反应,则反应后的溶液中不可能含有Fe3+,B错误
16、;若反应后的固体中有铁粉剩余,则反应后的溶液中不含Cu2+,C错误;反应后的固体中必有铜,反应后的溶液中一定不含Fe3+,一定含有Fe2+,D正确。5.C反应前后Cu2+浓度并没有发生变化,说明没有参加反应,反应的离子方程式为2Fe3+Fe 3Fe2+,设溶液中反应前Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol,反应后Fe3+减少了2 mol,说明消耗1 mol铁,故参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为13,C正确。6.D滴加KSCN溶液,溶液不显红色,只能说明溶液中不含Fe3+,无法证明其中含有Fe2+,故A不符合题意;先滴加氯水,再滴加KSCN
17、溶液后显红色,只能证明加入氯水后,溶液中含有Fe3+,无法证明原溶液中是否含有Fe2+,故B不符合题意;先滴加KSCN溶液,溶液呈红色,说明原溶液中含有Fe3+,故C不符合题意;先滴加KSCN溶液,溶液不显红色,说明原溶液中不含Fe3+,再滴加氯水后显红色,说明原溶液中含有Fe2+,故D符合题意。7.A滴加KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中含有铁离子,可以确定还原铁粉被氧化而变质,A正确;滴加KSCN溶液,溶液未变红,说明溶液中无铁离子,但有可能是生成的铁离子被过量的铁粉还原为亚铁离子,不能说明铁粉未变质,B错误;氯水具有强氧化性,可以把亚铁离子氧化为铁离子,不能说明铁粉变质,C错误;滴加KS
18、CN溶液,溶液未变红,再滴加氯水,溶液变红,说明溶液中不含铁离子,含有亚铁离子,说明铁粉未变质或未完全变质,D错误。易错警示本题考查铁离子和亚铁离子的检验,明确二者的检验方法,解题时要特别注意根据现象分析溶液中的离子成分及现象产生的原因,分析不清楚易出错。8.BB项中的Cl-也能使酸性KMnO4溶液褪色。易错警示(1)检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液。(2)Fe2+、Cl-同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2+(Cl-具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色,有干扰)。9.C铁粉可将硫酸铁转化为硫酸亚铁,将硫酸铜转化为硫酸亚铁和单质铜,然后过滤即可提纯硫酸亚铁。若加入锌、镁、铝
19、,会引入新的杂质离子。10.CC项中加入NaOH溶液,Cu2+、Fe3+均能转化成氢氧化物沉淀,不符合除杂要求。11.B废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子,加入过量的铁粉后,铁离子被还原为亚铁离子,铜离子被还原成金属铜,银离子被还原生成银,所以沉淀A中含有金属铜、银和过量的铁,A错误;溶液B中含有的金属阳离子为Fe3+,因为Fe3+遇SCN-发生反应:Fe3+3SCN- Fe(SCN)3,溶液呈红色,所以检验溶液B中含有的金属离子可用KSCN溶液,B正确;溶液A中含亚铁离子,加入碱生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,易被氧化生成氢氧化铁,C错误;操作加入过氧化氢的目的是氧化亚铁离子
20、,不需要漏斗,D错误。能力提升练1.B2.D3.D4.A5.B1.B向含有Na+、Fe3+、Cl-、SO42-的溶液中加入氨水,Fe3+与一水合氨反应生成Fe(OH)3沉淀,正确的离子方程式为Fe3+3NH3H2O Fe(OH)3+3NH4+,A错误;使紫色石蕊试液变红的溶液呈酸性,Fe2+和MnO4-在酸性条件下发生反应,反应的离子方程式为5Fe2+MnO4-+8H+ Mn2+5Fe3+4H2O,B正确;澄清透明的溶液也可以有颜色,NH4+、Fe3+、Cl-、NO3-可以大量共存,C错误;向含有Ca2+、Na+、Cl-、NO3-的溶液中通入CO2,不会生成沉淀,这四种离子可以大量共存,D错误
21、。2.D因为有固体剩余,所以FeCl3全部参与反应,反应的n(Fe3+)=0.5 mol,设参与反应的铁为x mol,参与反应的铜为y mol,则可列方程组:56x+64y=15.2x+y=0.25,解得x=0.1y=0.15。铁先与Fe3+发生反应,由上述计算结果可知铜参与了反应,所以剩余固体为铜,A项错误;参与反应的铜为0.15 mol,质量为9.6 g,再加上剩余的2.8 g铜,原固体混合物中铜的质量是12.4 g,B项错误;反应后溶液中没有Fe3+,C项错误;反应后溶液中溶质为FeCl2和CuCl2,根据溶液呈电中性可知2n(Fe2+)+n(Cu2+)=n(Cl-)=1.5 mol,故
22、n(Fe2+)+n(Cu2+)=0.75 mol,D项正确。3.D碱式硫酸铁电离产生Fe3+,Fe3+能与水发生反应生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用作净水剂,A正确;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,B正确;KSCN溶液遇Fe2+,溶液无现象,(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化则会生成Fe3+,KSCN溶液遇Fe3+,溶液变红,C正确;(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,D错误。4.A碳酸亚铁在空气中高温
23、分解,生成的氧化亚铁易被空气中的氧气氧化,A错误;依据工艺流程可知,生成沉淀的化学方程式为Fe2+2HCO3- FeCO3+CO2+H2O,B正确;过滤所用玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,C正确;KSCN溶液遇Fe3+显红色,因此常用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质,D正确。5.BE中固体变红、F中澄清石灰水变浑浊证明分解产物中有还原性气体CO,CO与氧化铜发生反应生成了CO2,无法证明分解产物中一定含有CO2,B错误。6.答案(1)还原21222(2)SCN-或Fe(SCN)3被氧化为SO42-(3)ACD(4)控制变量法(合理即可)解析(1)实验向氯化亚铁和硫氰化钾的混合溶液中加入双氧
24、水,溶液变为红色,说明亚铁离子被氧化为铁离子,实验过程中体现了Fe2+的还原性。(2)通过实验三份溶液的现象,说明溶液中铁离子没有变化,有硫酸根离子生成,说明实验中加入的H2O2将SCN-氧化为SO42-。(3)另取同浓度的FeCl2溶液滴加2滴KSCN溶液,再通入O2,溶液变红,说明O2能将亚铁离子氧化成铁离子,取上述反应后的溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,无白色沉淀产生,说明氧气不能氧化SCN-,则是H2O2将SCN-氧化成SO42-。O2将亚铁离子氧化成铁离子的反应的离子方程式为4Fe2+O2+4H+ 4Fe3+2H2O,A正确;通过实验可推出H2O2的氧化性强于氧气,则实验中氧化FeC
25、l2的还有H2O2,B错误;滴加盐酸和BaCl2溶液,无白色沉淀产生,说明氧气不能氧化SCN-,在该实验条件下不能使红色溶液褪色,C正确;实验中红色褪去是由于H2O2将SCN-氧化成SO42-,因此与H2O2的氧化性有关,D正确。(4)实验和实验向同种溶液中加入不同的物质,得到不同的反应现象,根据实验现象进行分析,运用了对比、控制变量的实验方法。7.答案(1)FeSO4具有还原性,露置在空气中,容易被氧气氧化为Fe2(SO4)3(2)Fe2+2OH- Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3(3)化肥中肯定有Fe2(SO4)3(或假设a不成立)溶液中存在Fe3+,Fe3
26、+遇NaOH产生红褐色沉淀,红褐色沉淀将Fe(OH)2白色沉淀掩盖,因此看不到Fe2+与NaOH反应生成沉淀的颜色变化(或Fe2+已全部被氧化为Fe3+,溶液中无Fe2+,因此看不到预期现象)(4)Cl2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+(5)化肥成分是FeSO4和Fe2(SO4)3(或假设b成立)实验证明了溶液中有Fe3+;实验中加入氯水后溶液颜色变深,说明Fe3+的量增加,证明原溶液中有Fe2+,所以原溶液中既有Fe3+,也有Fe2+,即假设b成立解析(1)作出假设b的依据是FeSO4具有还原性,露置在空气中,容易被氧气氧化为Fe2(SO4)3。(2)根据实验的预期现象,先出现白色沉淀、迅
27、速变为灰绿色、最后变为红褐色可知相应的方程式为Fe2+2OH- Fe(OH)2、4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3。(4)实验中氯水中的Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式是Cl2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+。8.答案(1)过滤(2)KSCN(3)bc(4)d(5)酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去5Fe2+MnO4-+8H+ 5Fe3+Mn2+4H2O(6)黑木耳中还含有其他还原性物质(或黑木耳中还含有维生素C)解析(1)难溶性固体和液体的分离可采用过滤的方法,因此步骤得到滤液A的操作是过滤。(2)一般用KSCN溶液检验铁离子,实验现象是溶液变为红色,则步骤检验Fe
28、3+所用试剂是KSCN溶液。(3)根据步骤中产生蓝色沉淀可知滤液A中含有亚铁离子,则白色沉淀中含有Fe(OH)2;根据步骤可知滤液A中含有铁离子,由于在灼烧过程中亚铁离子可能被氧化为铁离子,所以黑木耳中不一定含有铁离子,a错误,b、c正确。(4)滤液A中含有铁离子,需要利用还原剂将其转化为亚铁离子,且不能影响滤液A中铁元素的含量,也不能干扰亚铁离子与高锰酸钾的反应。金属钠在溶液中反应生成NaOH,NaOH与铁离子反应生成沉淀,得不到亚铁离子,a错误;金属锌与铁离子、亚铁离子和高锰酸钾均反应,b错误;金属铁和铁离子反应生成亚铁离子,增大了铁元素的含量,c错误;金属铜与铁离子反应生成亚铁离子和铜离子,且不会影响亚铁离子与高锰酸钾的反应,d正确。(5)酸性高锰酸钾溶液与亚铁离子反应生成铁离子、锰离子和水,则步骤中观察到的实验现象是酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去,反应的离子方程式是5Fe2+MnO4-+8H+ 5Fe3+Mn2+4H2O。(6)由于黑木耳中含有其他还原性物质,如维生素C,导致消耗高锰酸钾溶液的体积增加,所以测得的含铁量远大于实际的含量。
