1、二十 铁盐和亚铁盐【学考达标】共 50 分一、选择题(本题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分)1(2021杭州高一检测)许多富脂糕点的包装盒内都装有一小包黑色的还原性铁粉，长时间放置的糕点，其包装盒内的还原性铁粉往往会变成红棕色(主要成分是 Fe2O3)。下列说法正确的是()A.还原性铁粉变成红棕色的过程中铁粉发生了氧化反应B富脂食品长时间放置易被还原C变质的还原性铁粉溶入稀盐酸中得到的溶液可以腐蚀铜制线路板D如果在包装盒内放入 Fe2(SO4)3，也可起到与铁粉同样的作用【解析】选 A。长时间放置的铁粉变成 Fe2O3，铁元素的化合价升高，可知铁粉发生了氧化反应，A 项正确；由题给信
2、息可推知富脂食品易被空气中的氧气氧化，B项错误；变质的还原性铁粉中同时含有 Fe 粉和 Fe2O3，当 Fe2O3 过量时，溶于稀盐酸会得到含有 Fe2和 Fe3的溶液，此时可以腐蚀铜制线路板，当 Fe 粉过量时，得到只含有 Fe2的溶液，不能腐蚀铜制线路板，C 项错误；Fe2(SO4)3 中铁元素为3 价，不能被 O2 氧化，D 项错误。【补偿训练】下列关于铁及其化合物的性质叙述错误的是()A补血剂中含有3 价铁元素B铁能被磁铁吸引可用于制作磁性材料CFe2O3 常用于制造红色油漆和涂料D保存氯化亚铁溶液时，应加少量铁粉【解析】选 A。亚铁血红蛋白输送氧气，缺铁导致营养性贫血，所以补血剂中含
3、有2 价铁元素，故 A错误；铁能被磁铁吸引可用于制作磁性材料，故 B 正确；Fe2O3 呈红色，不易被氧化，常用于制造红色油漆和涂料，故 C 正确；FeCl2 易被氧化，故保存时应加铁粉来防氧化，故 D 正确。2检验硫酸亚铁中是否含有少量硫酸铁，选用的最佳试剂是()ANaOH BKMnO4CKSCN D氯水【解析】选 C。加入氢氧化钠，若含有铁离子，可生成氢氧化铁红褐色沉淀，但是原溶液中的硫酸亚铁也会和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁可以很快被氧气氧化成氢氧化铁红褐色沉淀，现象相似，不是检验铁离子的最佳试剂，故 A 不符合题意；铁离子没有还原性，硫酸铁与高锰酸钾不反应，KMnO4 溶液不
4、能检验硫酸亚铁中是否含有硫酸铁，故 B 不符合题意；亚铁离子遇 KSCN 溶液不显红色，铁离子遇 KSCN 溶液显红色，KSCN 溶液能检验硫酸亚铁中是否含有硫酸铁，是最佳试剂，故 C 符合题意；加入氯水，铁离子和氯水不反应，氯水不能检验是否含有硫酸铁，故 D 不符合题意。【补偿训练】证明某溶液中只含有 Fe2而不含有 Fe3的实验方法是()A先滴加氯水，再滴加 KSCN 溶液后显红色B只需滴加 KSCN 溶液C先滴加 KSCN 溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色D滴加酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色【解析】选 C。先滴加氯水，Cl2 将 Fe2氧化成 Fe3，即使原溶液中不含 Fe3，滴加 KSC
5、N 溶液后也显红色，无法证明原溶液中是否含有 Fe3，故 A 错误；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 B 错误；KSCN 与 Fe3反应使溶液显红色，与 Fe2不反应，故无此现象，先滴加 KSCN 溶液，不显红色，说明原溶液不含有 Fe3，滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有 Fe3，证明原溶液中含有 Fe2，故 C 正确；加酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色，只能证明溶液中含有 Fe2，无法证明是否含有 Fe3，故 D 错误。3除去 FeCl2 溶液中少量的 FeCl3，最好的办法是()A加入氢氧化钠溶液 B通入氯气C加入铜粉D加
6、入铁粉【解析】选 D。要实现 Fe3Fe2的转化，需要加入还原剂，且不引入新的杂质离子，最好的办法是加入足量铁粉充分反应后过滤，发生反应的化学方程式为2FeCl3Fe=3FeCl2。4(2021扬州高一检测)要鉴定某溶液中所含的一种阳离子为 Fe2(且未被氧化)，最好的方法是()A加入 NaOH 溶液B先加入 KSCN 溶液再加氯水C先加氯水再加 KSCN 溶液D加入锌片【解析】选 B。KSCN 与 Fe3作用使溶液显红色，与 Fe2作用无此现象，故先滴加 KSCN 溶液，不显红色，说明原溶液不含有 Fe3；再加入氯水，溶液显红色，说明溶液中有 Fe3生成，进而说明原溶液中含有 Fe2，故鉴定
7、某溶液中含有 Fe2，最好的方法是先加入 KSCN 溶液再加氯水。5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.只有 B只有CD【解析】选 C。实验中现象错误，CuSO4溶液为蓝色，CuSO4与 FeCl3不反应，混合后溶液不会变成无色；实验涉及反应的离子方程式为 AgCl=AgCl，体现的是Cl的性质。6(2021吉林高一检测)把表面有少量氧化物的铜片和铁片一起放入盐酸中，充分反应后，所得溶液中的金属离子为()AFe3和 Cu2 BFe2和 Cu2CFe2和 Fe3DFe2【解析】选 D。本题涉及的物质的性质有：CuO 与盐酸的反应，Fe、
8、Fe2O3 与盐酸的反应，Fe3与 Fe、Cu 的反应，Fe 与 Cu2的反应等。表面氧化物较少，溶于盐酸后，生成的 Fe3和 Cu2较少，分别被 Fe 还原为 Fe2和 Cu，Cu 与盐酸不反应，Fe 与盐酸反应生成 Fe2。7某同学对未知物 A 盐的水溶液进行了实验，实验过程及现象如下图所示：现对 A、B、C、D 作出的如下推断中(已知硝酸具有强氧化性)，不正确的是()AA 盐一定是 FeCl3BB 可能是 AgClCC 中一定含 Fe3D无法确定 A 中是否含有 Fe2【解析】选 A。因为 A 加入了硝酸酸化的 AgNO3溶液，HNO3可以把 Fe2氧化成 Fe3，所以A 盐也可能为 F
9、eCl2。8(2021芜湖高一检测)神农本草经记载：“神农尝百草，日遇七十二毒，得茶而解。”茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成，各步骤中选用的实验用品不能都用到的是()A.将茶叶灼烧灰化，选用、和B用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，选用、和C过滤得到滤液，选用、和D检验滤液中的 Fe3，选用、和【解析】选 B。将茶叶灼烧灰化，应在坩埚中加热，、和都能用到，故 A不符合题意；用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，应在烧杯中进行，可用玻璃棒搅拌，选用和，用不到，故 B 符合题意；过滤时需要用到漏斗、烧杯和玻璃棒，、和都能用到，故 C 不符合题意；检验滤液中的 Fe3，可用胶头滴管取少量滤液于小试管
10、中，用 KSCN 溶液检验，用到的实验用品有试管、KSCN溶液、胶头滴管等，、和都能用到，故 D 不符合题意。二、非选择题(本题共 2 小题，共 18 分)9(6 分)(2021大连高一检测)为了提高皮革的耐曲折强度以及耐化学药剂和微生物的作用，常常使用绿矾作为鞣革剂。绿矾晶体(FeSO47H2O)由于保存不妥或长久放置，容易被空气中的氧气氧化而变质。为探究绿矾样品的变质情况，化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案。可供选择的试剂：硫氰化钾溶液、酸性高锰酸钾溶液、氯水、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液，请参与完成方案设计。实验准备：取少量绿矾样品，用蒸馏水在烧杯中配成溶液。(1)证明绿矾已被氧化的实验操
11、作为_；(2)证明绿矾已完全被氧化的实验操作为_；(3)使用绿矾溶液时，防止被氧化的措施为_。【解析】(1)绿矾样品被氧化会生成 Fe3，有 Fe3存在即可说明绿矾样品已被氧化，Fe3可使硫氰化钾溶液变为红色。(2)Fe2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，若溶液不褪色，说明溶液中没有 Fe2，则证明绿矾样品完全被氧化。(3)为防止 Fe3的干扰，可以加入适量铁粉进行除杂，加入铁粉后 Fe3与铁反应生成 Fe2。答案：(1)取少量溶液，加入几滴硫氰化钾溶液，若观察到溶液变红色，则证明绿矾样品已被氧化(2)取少量溶液，加入几滴酸性高锰酸钾溶液，若观察到溶液不褪色，则证明绿矾样品完全被氧化(3)向溶液中加入
12、适量铁粉10(12 分)(2021鹰潭高一检测)金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用。印刷电路板由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，工业上常用 FeCl3 溶液作为“腐蚀液”，有 CuCl2 和 FeCl2 生成。如图是某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜并重新获得 FeCl3 溶液所采用的工艺流程图：请回答下列问题。(1)实验室中，检验溶液中存在 Fe3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)写出上述流程图中加入或生成的有关物质的化学式：_，_，_。(4)含有的滤液与反应的化学方程式为_。【解析】废液中
13、含有 FeCl2、CuCl2、FeCl3，向废液中加入过量 Fe，发生的离子反应为 2Fe3Fe=3Fe2、Cu2Fe=Fe2Cu，然后过滤，滤液中含有 FeCl2，滤渣中含有 Cu、Fe，向滤渣中加入过量盐酸，Fe 溶解，Cu 不溶解，然后过滤得到金属单质 Cu，滤液中含有 FeCl2，向含有 FeCl2 滤液中通入过量 Cl2，发生的离子反应为 2Fe2Cl2=2Fe32Cl，从而得到 FeCl3 溶液。(1)Fe3和 KSCN 溶液混合生成络合物硫氰化铁而使溶液呈红色，可以用 KSCN 溶液检验 Fe3。(2)氯化铁具有氧化性，能氧化 Cu 生成铜离子，自身被还原生成氯化亚铁，离子反应方
14、程式为 2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(3)通过以上分析知，分别是 Fe、FeCl2、HCl。(4)FeCl2与 Cl2发生氧化还原反应生成 FeCl3，化学方程式为 2FeCl2Cl2=2FeCl3。答案：(1)KSCN 溶液 溶液变成红色(2)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(3)Fe FeCl2 HCl(4)2FeCl2Cl2=2FeCl3【选考提升】共 20 分一、选择题(本题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 分)11某溶液中可能存在 Mg2、Fe2、Fe3，加入 NaOH 溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是()A一定有 Fe2，一定
15、没有 Fe3、Mg2B一定有 Fe3，一定没有 Fe2、Mg2C一定有 Fe3，可能有 Fe2，一定没有 Mg2D一定有 Fe2，可能有 Mg2，一定没有 Fe3【解析】选 D。加入 NaOH 溶液，开始时产生白色沉淀，则原溶液中一定不含有Fe3，最后沉淀变成红褐色，则一定含有 Fe2，不能确定是否含有 Mg2。12已知：绿茶中含有大量的鞣酸；鞣酸亚铁溶液为无色，鞣酸铁溶液为蓝黑色。根据实验流程分析，下列叙述错误的是()绿茶水蓝黑色恢复为原色不变色变为红色A绿茶水与 FeSO4 反应生成的鞣酸亚铁易被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色B维生素 C 可将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁C中发生的反应有 2 个D服用补铁
16、剂时不能喝绿茶【解析】选 C。鞣酸亚铁溶液为无色，鞣酸铁溶液为蓝黑色，在绿茶水中加入 FeSO4，出现蓝黑色，说明鞣酸亚铁易被氧气氧化，A 正确；向蓝黑色溶液中加入维生素C，溶液由蓝黑色恢复原色，说明维生素 C 能将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁，表现还原性，B 正确；中发生的反应有维生素 C、Fe2被 H2O2 氧化、Fe3与 SCN的络合反应等，反应不止 2 个，C 错误；因为绿茶水中的鞣酸与补铁剂中的 Fe2反应生成鞣酸亚铁，鞣酸亚铁不稳定，易被氧化为鞣酸铁，故服用补铁剂时不能喝绿茶，D 正确。13纳米级四氧化三铁是应用广泛的软磁性材料之一。共沉淀法是目前制备纳米级四氧化三铁的重要方法，其流程如图
17、所示：下列说法错误的是()A.保存溶液 A 时,应加入少量铁粉B.FeSO47H2O 和 FeCl36H2O 的物质的量之比最好应为 21C.取滤液进行焰色试验,火焰为黄色D.其制备反应类型不属于氧化还原反应【解析】选 B。溶液 A 中含 Fe2+,为防止亚铁离子被氧化,保存溶液 A 时应加入少量铁粉,故 A 正确;Fe3O4 可看成 FeOFe2O3,N(Fe2+)N(Fe3+)=12,则 FeSO47H2O和 FeCl36H2O 的物质的量之比为 12,故 B 错误;钠的焰色试验为黄色,滤液含钠离子,则取滤液进行焰色试验,火焰为黄色,故 C 正确;溶解后加 NaOH 发生Fe2+2Fe3+
18、8OH-Fe3O4+4H2O,无元素的化合价变化,制备反应类型不属于氧化还原反应,故 D 正确。二、非选择题(本题共 1 小题,共 8 分)14.铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示:Fe2+Fe3+24FeO 回答下列有关问题:Fe 与过量盐酸反应可以制取 FeCl2。若用反应所得的酸性溶液,实现上述、的转化,要求产物纯净,可选用_(选填字母)。a.Cl2 b.Fe c.Cu d.KMnO4.硫酸亚铁是一种重要的工业原料,同时可以用于制造补血药物,但具有毒性,故严禁在食品中滥用硫酸亚铁。某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的糕点的情况,设计了如图所示实验方案:(1)该同学在实验中加入了过
19、量新制氯水,放置一段时间后,发现红色褪去,现对褪色原因进行探究(已知 SCN-有还原性)。【提出假设】假设 1：溶液中的3 价铁被氧化为更高的价态；假设 2：_。【设计方案】(2)为了对你所提出的假设 2 进行验证，实验方案是_。【解析】.要使产物纯净，必须使物质间发生反应后，没有杂质生成；氯气有氧化性，能氧化二价铁离子生成三价铁离子，同时有氯离子生成，没有杂质生成，故 a 正确；铁与铁离子反应生成二价铁离子，不引入其他杂质，故 b 正确；铜与铁离子反应生成铜离子和亚铁离子，引入了铜离子杂质，故 c 错误；酸性高锰酸钾氧化亚铁离子时，产物会有钾离子、锰离子引入，不符合产物纯净的要求，故d 错误
20、；故选 ab。.(1)实验中加入了过量的新制氯水，放置一段时间后，发现红色褪去，说明Fe(SCN)3 的浓度逐渐减小。而 Fe(SCN)3 的生成与 Fe3、SCN有关，故可能是溶液中的 Fe3被 Cl2 氧化为更高的价态，也可能是由于 SCN具有还原性，Cl2 是一种强氧化剂，SCN被过量的新制氯水氧化，导致红色褪去。(2)假设 Fe3没有被氧化，而是 SCN被氧化，则只要向褪色后的溶液中加入过量 KSCN 溶液，溶液出现红色，说明假设 2 成立；若溶液不出现红色，说明假设 2 不成立。答案：.ab.(1)SCN被过量的新制氯水氧化(2)取少量褪色后的溶液，滴加过量 KSCN 溶液，若溶液变为红色，则说明假设 2成立；若溶液不变为红色，则假设 2 不成立