1、第1课时亚铁盐和铁盐一、概念判断(判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”,共5小题,每题1分,共5分)1金属阳离子只有氧化性,不可能有还原性。()提示:Fe2既有氧化性又有还原性。2氯化亚铁既有氧化性,也有还原性。()提示:因为氯化亚铁中的铁的化合价为2价,所以既有氧化性又有还原性。3能通过化合反应制取FeCl2。()4久置氯水可以氧化二价铁。()提示:久置氯水中不含有次氯酸或氯气,没有氧化性,不能氧化二价铁。5FeCl3可与铜发生置换反应。() 提示:FeCl3与Cu生成FeCl2和CuCl2,不是置换反应。二、选择题(本题包括8小题,每题2分,共16分)题组1铁的主要化合物1中国
2、每年要进口5亿吨左右的铁矿石,占世界海上铁矿石贸易量的一半以上,关于铁矿石的说法正确的是()A赤铁矿的主要成分是Fe3O4B铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同C磁铁矿粉末溶于盐酸后,加入KSCN溶液,溶液变红色DFeO俗称铁红【解析】选C。四氧化三铁中含有三价铁,溶于盐酸后加入KSCN溶液,溶液变红色。2下列关于Fe2和Fe3的叙述中,错误的是()AFe2的水溶液为浅绿色BFe3的水溶液为黄色CFe3具有氧化性,Fe2具有还原性DFe3溶液中滴入含SCN的溶液,立即出现红色沉淀【解析】选D。Fe(SCN)3溶液是红色。3下列化合物中,不能通过两种单质直接化合制取的是()AFeCl3 BCuC
3、l2 CHCl DFeCl2【解析】选D。A项,2Fe3Cl22FeCl3;B项,CuCl2CuCl2;C项,H2Cl22HCl;D项,Fe与Cl2反应不能生成Fe2。4将铁屑溶于过量的稀盐酸后,再加入下列物质,会有Fe3生成的是()A硫酸 B氯水 C硫酸锌 D氯化铜【解析】选B。Fe2HCl=FeCl2H2,选项中,H2SO4、ZnSO4、CuCl2均不能与FeCl2反应,但氯水中的Cl2能氧化Fe2生成Fe3,离子方程式为2Fe2Cl2=2Fe32Cl。5(2021天津滨海新区高一检测)除去下列物质中含有的少量杂质(括号中为杂质)的方法中,其中正确的是()选项物质(括号中为杂质)方法A F
4、eCl2(FeCl3)溶液加过量铁粉,过滤BFeCl3(FeCl2)溶液加过量次氯酸钠溶液CFeSO4(CuSO4)溶液加过量氧化铜DKCl(KI)溶液加过量液溴【解析】选A。氯化铁与铁反应生成氯化亚铁,过滤除去过量的铁粉,可除杂,故A正确;次氯酸钠过量,发生水解反应生成氢氧化铁,且引入新杂质,应用氯气除杂,故B错误;除去硫酸铜,可加入铁粉,加入氧化铜,不能除去杂质,故C错误;加入过量液溴,生成KBr杂质,应加入氯水或通入氯气除杂,故D错误。6(2021天津红桥区高一检测)为了防止FeCl2溶液因氧化而变质,可向溶液中加入的物质是()ANaOH溶液 BKSCN溶液C氯水 D铁粉【解析】选D。氢
5、氧化钠溶液直接和氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀,故A错误;KSCN溶液和亚铁离子不反应,不能防止亚铁离子被氧化,故B错误;氯水直接氧化亚铁离子反应生成铁离子,故C错误;为了防止FeCl2溶液因氧化而变质,可向溶液中加入的物质是铁粉,铁和被氧化生成的铁离子反应生成亚铁离子,起到防止亚铁离子被氧化的作用,故D正确。题组2铁盐、亚铁盐之间的转化7下列转化关系不能通过一步反应实现的是()AFeFeCl2 BFe2O3Fe(OH)3CFeCl3FeCl2 DFe(OH)3FeCl3【解析】选B。A项,Fe2HCl=FeCl2H2或Fe2FeCl3=3FeCl2;B项,Fe2O3不溶于水,故Fe2O3Fe
6、(OH)3不能通过一步反应完成;C项,2FeCl3Fe=3FeCl2;D项,Fe(OH)33HCl=FeCl33H2O。8已知氧化性:Fe3I2SO,下列说法或离子方程式正确的是()A反应2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H可以进行BFe3O4可写成FeOFe2O3,Fe3I8可写成FeI22FeI3C还原性:Fe2SO2ID反应H2SO4(浓)2HI=I2SO22H2O不能进行【解析】选A。因为氧化性:Fe3I2SO,Fe3作氧化剂,SO为氧化产物的反应能发生,A正确;Fe3、I不能共存或组成于一种物质中,B错误;氧化剂的氧化性越强,其还原产物的还原性越弱,即还原性:SO2IFe2,C错
7、误;因浓硫酸具有强氧化性的特性,反应H2SO4(浓)2HI=I2SO22H2O能进行,D错误。三、非选择题(本题包括1小题,共9分)9化学是很美的,化学物质呈现五颜六色,化学变化色彩纷呈,以下变化就涉及许多的颜色变化:工业盐酸显黄色,当加入过量铁粉充分反应后就变为浅绿色,然后加入NaOH溶液,会产生白色沉淀,再加入盐酸又变为浅绿色,通入Cl2后变为黄色,当加入铜后,黄色消失,溶液带有蓝色,插入一根锌棒,首先看到亮红色物质生成,后又被黑色物质覆盖,最后溶液变为无色。(1)题中每个标号前都有一个化学反应,请写出反应的化学方程式:_;_;_;_;_;_;_。(2)上述反应中,属于氧化还原反应的有_,
8、其中,铁元素被氧化的有_,铁元素被还原的有_。 【解析】工业盐酸显黄色的主要原因是在工业盐酸中含有Fe3,所以当加入过量铁粉之后铁粉会将Fe3还原为Fe2,溶液会变为绿色;当加入NaOH溶液时,对应的Fe2会与NaOH溶液反应生成白色的Fe(OH)2沉淀,然后Fe(OH)2再与盐酸反应会生成浅绿色的FeCl2溶液,通入氯气后FeCl2被氧化成Fe3,加入铜后,对应的Fe3会与其反应生成Cu2,溶液会显蓝色,插入锌棒后,将铜、铁置换出来。答案:(1)2FeCl3Fe=3FeCl2FeCl22NaOH=Fe(OH)22NaClFe(OH)22HCl=FeCl22H2O2FeCl2Cl2=2FeCl
9、32FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2CuCl2Zn=ZnCl2CuFeCl2Zn=ZnCl2Fe(2)一、选择题(本题包括15小题,每题3分,共45分)1下列反应,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是()金属钠在纯氧中燃烧FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空气中放置一段时间FeCl3溶液中滴入KSCN溶液无水硫酸铜放入医用酒精中A BC D【解析】选B。钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的Na2O2,FeSO4与NaOH反应生成Fe(OH)2,在空气中放置生成红褐色Fe(OH)3,FeCl3与KSCN反应生成红色Fe(SCN)3,CuSO4遇医用酒精中的水变蓝色,故选B。2某溶
10、液中有Fe3、Mg2、Fe2和Al3四种阳离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,搅拌后,再加入过量的盐酸,溶液中大量减少的阳离子是()AFe3 BMg2 CFe2 DAl3【解析】选C。四种离子的变化如下:Fe3Fe(OH)3Fe3;Mg2Mg(OH)2Mg2;Fe2Fe(OH)2Fe(OH)3Fe3;Al3AlOAl3。3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,其中实验方案设计错误的是()A B C D【解析】选C。铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子,故正确;铁离子与硫氰化钾溶液反应显红色,据此能够检验铁离子,故正确;硫酸铜与氯化铁不反应,混合后溶液不会变成无色,故错误
11、;氯化铁与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,该性质不是铁离子的性质,故错误;铁离子与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,据此可以检验是否存在铁离子,故正确;故选C。4现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,其原因可能是()A苹果汁中的Fe2变成Fe3B苹果汁中含有Cu2C苹果汁中含有OHD苹果汁中含有Na【解析】选A。苹果中的Fe2变成Fe3从而显示棕黄色。5(双选)将1.12 g铁粉加入25 mL 2 molL1的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是()A铁粉完全溶解,Cl浓度基本不变B往溶液中滴入KSCN溶液,溶液变红色CFe2和Fe3的物质的量之比为51D氧化产物与还原产物的物质的量之比
12、为25【解析】选A、B。n(Fe)0.02 mol,n(FeCl3)2 molL10.025 L0.05 mol,由反应Fe2Fe3=3Fe2知,0.02 mol铁粉完全反应需要0.04 mol氯化铁。铁完全反应,氯化铁有剩余,Cl浓度基本不变,A正确;氯化铁有剩余,往溶液中滴入KSCN溶液,显红色,B正确;0.02 mol Fe反应生成Fe2为0.06 mol,Fe3剩余0.01 mol,其物质的量之比为61,C错误;氧化产物与还原产物均为氯化亚铁,Fe被氧化,氯化铁被还原,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为12,D错误。6把一块生锈的铁片投入盛有稀硫酸的烧杯里,待铁片完全溶解后,往烧杯里
13、滴加氢氧化钠溶液至过量,然后过滤,并充分灼烧不溶物,则最终留下的固体是()ANa2O BFe2O3和FeCFe2O3 DFe2O3和NaOH【解析】选C。生锈的铁片含有铁和氧化铁,投入盛有稀硫酸溶液的烧杯里,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁,往烧杯里滴加氢氧化钠溶液至过量,生成氢氧化亚铁、氢氧化铁,氢氧化亚铁不稳定,被氧化生成氢氧化铁,灼烧氢氧化铁生成氧化铁,所以最终得到的产物为氧化铁。7某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定,实验过程及现象如图所示:已知硝酸能将Fe2氧化为Fe3。现对A、B、C、D作出的如下推断中,不正确的是()AA盐一定是FeCl3B白色沉淀B是AgCl
14、C滤液C中一定含Fe3D无法确定A中是否含有Fe2【解析】选A。B是由A与硝酸银反应生成的白色沉淀,则A中一定含有Cl,B为AgCl;A与硝酸酸化的硝酸银溶液反应后生成的物质使KSCN溶液变红,则C溶液中一定含有Fe3,而已知硝酸能将Fe2氧化为Fe3,那么C溶液中的Fe3,可能是A中本身有的Fe3,也可能是硝酸将Fe2氧化为Fe3,即A中阳离子可能是Fe2,也可能是Fe3,A可能为FeCl3或FeCl2。8从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:则下列说法正确的是()A试剂a是铁、试剂b是稀硫酸B操作、操作、操作所用仪器相同C试剂c是氯气,相应
15、的反应为2Fe2Cl2=2Fe32ClD用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否还有Fe2【解析】选C。A项,由最终要得到氯化铁晶体及流程图知,b是盐酸,错误;B项,操作和操作是过滤,操作为蒸发结晶,所用仪器不相同,错误;C项,滤液Z和X中均含有氯化亚铁,因此c为氯气,正确;D项,酸性高锰酸钾溶液也能氧化氯离子而褪色,因此不能用于检验溶液W中是否含有亚铁离子,错误。9制印刷电路时常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2,向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是()A烧杯中有铜无铁 B烧杯中有铁无铜C烧杯中铁、
16、铜都有 D烧杯中铁、铜都无【解析】选B。向盛有FeCl3溶液的烧杯内加入铁粉和铜粉,铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁,铜能与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,过量铁能与生成的氯化铜反应生成氯化亚铁和铜。加入铁和铜的混合物,铁首先与氯化铁反应,可能铁全部反应而铜有剩余,故A正确;加入铁和铜的混合物,铁首先与氯化铁反应,铜后参加反应,故B错误;若氯化铁的量少,加入的铁粉部分参加反应,铁、铜都有剩余,故C正确;加入铁和铜的混合物,三价铁离子和铁、铜反应后仍有剩余,溶液中无铁、铜,故D正确。10某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体,实验装置如图所示(夹持装置略,气密性已检验),下列推断不合
17、理的是()AB中收集到的气体是氢气B烧杯中双氧水的作用是将Fe2还原为Fe3CA中的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁D烧杯中的溶液在氯化氢气氛下,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体【解析】选B。铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,所以B中收集到的气体是氢气,A项正确;双氧水具有氧化性,可将Fe2氧化为Fe3,B项错误;氧化铁为碱性氧化物,可与盐酸反应生成氯化铁和水,C项正确;因铁离子易水解,故FeCl3溶液应在氯化氢气氛下,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体,D项正确。11下列关于钠、铁及其化合物的叙述正确的是()A铁单质只具有还原性,其阳离子只有氧化性,且可用KSCN溶液检验其阳离子是否
18、存在于某溶液中B因为Fe的活泼性大于Cu,故Cu与FeCl3不反应CNa2O2、Fe(OH)3、FeCl2均可经化合反应一步得到DFe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3【解析】选C。Fe2处于中间价态,既有氧化性又有还原性,用KSCN溶液只能检验铁离子,不能检验亚铁离子,A错。Cu可将FeCl3还原为FeCl2,B错。2NaO2Na2O2,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,Fe2FeCl3=3FeCl2,C正确。Fe在足量Cl2中燃烧只生成FeCl3,D错。12.某Y形河流上游有甲、乙两个化工厂,其位置如图所示。现已知甲、乙两个工厂排入河流的废水中共有K、Ag、Fe3、
19、Cl、OH、NO6种离子,则在河流下游丙处水中至少含有上述离子中的(不考虑水电离出的离子)()A2种 B3种 C4种 D6种【解析】选A。在排入河流的6种离子中,Ag与Cl可形成AgCl沉淀,Fe3与OH可形成Fe(OH)3沉淀,故丙处至少含有K和NO。13铁粉具有平肝镇心,消痴解毒之功效,主治惊痛、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组探究利用反应:H2FeCO3FeCO2H2O制取铁粉并检验气体产物实验装置如图。下列说法不正确的是()A.通过调节分液漏斗的活塞可以控制中气泡产生快慢B装置中的试剂是浓硫酸,目的是干燥氢气C装置中的试剂是无水硫酸铜,目的是检验水蒸气D为防止中挥发的气体进入中干扰检
20、验,中应盛放碱石灰【解析】选D。分液漏斗有活塞,可以通过旋转活塞的角度来调节液体的流速,以便控制反应产生气体的快慢,故A正确;Zn粒与稀硫酸反应生成H2,又因生成的H2中混有水蒸气,在硬质玻璃管中加热就会发生爆炸,所以要用浓硫酸除去H2中的水蒸气,即干燥氢气,故B正确;Y中发生H2FeCO3FeCO2H2O,反应后有水蒸气生成,则装置中的试剂是无水硫酸铜,目的是检验水蒸气,故C正确;为防止中挥发的气体进入中干扰检验,中应盛放无水CaCl2,不能用碱石灰,因碱石灰会吸收掉CO2无法被澄清石灰水检验出,故D错误。14(2021焦作高一检测)实验室利用FeCl3、ZnCl2的混合液制取FeCl2溶液
21、和ZnCl2晶体的流程如图,下列说法正确的是()A.还原过程中发生反应的离子方程式为FeFe3Fe2B为了加快过滤速度,可以用玻璃棒搅拌溶液C萃取振荡后分液时,要将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽对准漏斗上的孔D蒸发浓缩操作所需玻璃仪器有玻璃棒、酒精灯、蒸发皿【解析】选C。加入铁粉,与铁离子反应生成亚铁离子,反应的离子方程式为Fe2Fe3=3Fe2,故A错误;不能用玻璃棒搅拌,避免滤纸破损,导致滤液浑浊,故B错误;萃取振荡后分液时,要将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽对准漏斗上的孔,可使下层液体顺利流出,故C正确;蒸发皿不是玻璃仪器,故D错误。15(双选)部分氧化的FeCu合金
22、样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g,经如下处理:下列说法正确的是()A滤液A中的阳离子为Fe2、HB样品中Fe元素的质量为2.24 gC样品中CuO的质量为4.0 gDV896【解析】选A、B。根据题意,3.2 g滤渣一定是铜,而铜与Fe3不共存,故A中无Fe3,有Fe2、H,A项正确;最后的3.2 g固体为Fe2O3,其中Fe元素的质量为2.24 g,B项正确;样品中Cu元素和O元素共5.76 g2.24 g3.52 g,C项错误;2.24 g Fe元素不可能全是单质,故标准状况下生成的H2的体积小于896 mL,D项错误。二、非选择题(本题包括2小题,共25分)16(13分
23、)电子工业中常用30%的FeCl3溶液腐蚀附着在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。(1)检验溶液中Fe3存在的试剂是_,证明Fe3存在的现象是_。(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式:_。(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得纯净的FeCl3溶液,准备采用图示步骤:请写出上述实验中加入的有关物质的化学式。_,_。(4)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的最佳顺序为_。加入足量氯水加入足量KMnO4溶液加入少量KSCN溶液A B C D(5)写出向的混合液中通入的离子方程式:_。【解析】(3)本实验的目的是回收铜和制取纯净的FeCl3溶液
24、,向废液中加入过量的铁屑,然后过滤,滤液为FeCl2,滤渣为Cu和Fe,因为铁能与盐酸反应,铜和盐酸不反应,因此滤渣中加入过量的盐酸,过滤,得到金属铜,两种滤液合并,通入氯气,把Fe2氧化成Fe3。(4)检验某溶液中不含Fe3,含Fe2,应先加KSCN溶液,溶液不变红,说明不含Fe3,再加入氧化剂,溶液变红,说明原溶液中含Fe2,氧化剂不能是酸性高锰酸钾溶液,因为高锰酸钾溶液能氧化KSCN和Cl,故选项C正确。答案:(1)KSCN溶液溶液变成红色(2)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(3)FeHCl(4)C(5)2Fe2Cl2=2Fe32Cl17(12分)某一反应体系有反应物和生成物共三种物质:F
25、eCl3、FeCl2、Fe。完成下列问题:(1)该反应中的还原产物的化学式是_,氧化产物的化学式是_。(2)该反应中,发生还原反应的过程是_(填化学式)。(3)该反应的离子方程式为_。(4)用双线桥标出该反应中电子转移的方向和数目_。(5)如反应转移了0.3 mol电子,则_(填“溶解”或“生成”)的铁的质量为_。(6)某同学为检验某未知溶液是否为FeCl2溶液,采取如下实验方案加以验证:取未知溶液于试管中溶液溶液呈红色(证明含有FeCl2),你认为此方案_(填“合理”或“不合理”),若不合理,如何改进?_。【解析】分析氧化还原反应,应从化合价变化入手,在FeCl3、FeCl2、Fe中铁元素的
26、化合价分别为3、2、0,易知反应为2FeCl3Fe=3FeCl2,氧化产物、还原产物均为FeCl2,消耗1 mol Fe,转移2 mol电子。如果溶液中含Fe3,通入氯气后,再加入KSCN溶液,仍然是红色,故正确方法是先加KSCN溶液,无现象,再通入氯气,溶液变成红色,则证明原溶液中含有FeCl2。答案:(1)FeCl2FeCl2(2)FeCl3FeCl2(3)2Fe3Fe=3Fe2(4)2Fe3Fe=3F得2e失12ee2(5)溶解8.4 g(6)不合理先加KSCN溶液,无现象,再通入氯气,溶液变成红色,则证明原溶液中含有FeCl2【日积月累】(九层之台,起于累土难点知识从基础练起)写出下列反应的离子方程式(1)FeCl3可溶解铁片:2Fe3Fe=3Fe2。(2)FeCl2中通入Cl2:2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(3)FeSO4与H2O2反应:2Fe2H2O22H=2Fe32H2O。(4)用FeCl3腐蚀印刷线路板:2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(5)FeSO4可使酸性KMnO4溶液褪色5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O。