第15講鐵及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系

［復(fù)習(xí)目標(biāo)］1.熟練掌握鐵及其重要化合物轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式。2.能根據(jù)鐵及其化合物的性質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)室、

生產(chǎn)、生活中的相關(guān)問題。

■構(gòu)建

1.在圖中空白處，將下列鐵的重要化合物填入，建構(gòu)成一張關(guān)系圖。

FeO、Fe2O3,Fe3O4>Fe(OH)2>Fe(OH)3>FeCb、FeCb

鐵元素化合價(jià)

單質(zhì)氧化物堿鹽酸鹽物質(zhì)類別

答案

鐵元素化合價(jià)

⑩iFe(OH)FeCh'ri

￥

?

⑧

單質(zhì)氧化物堿鹽酸鹽物質(zhì)類別

2.完成圖中序號(hào)對應(yīng)的化學(xué)方程式(合理即可)

①2Fe+3c12-----2FeC13；

③Fe+2HCl=FeCb+H2t或Fe+CuCb=Cu+FeCb;

⑥3Fe3C)4+8Al-9Fe+4Al2O3；

⑦Fe3O4+8HCl=FeCb+2FeCb+4H2O；

⑨Fe(OHX+3HCl=FeCb+3H2。；

△

⑩2Fe(OH)3FezCh+BH?。；

△

?Fe(OH)2(隔絕空氣)—FeO+HzO；

?4Fe(OH>+Ch+2H2O=4Fe(OH)3；

?FeCl?+2NH3Ho=2NH4Cl+Fe(OH)2I;

?2FeCb+Cb=2FeC13;

?FeCb+3NaOH=Fe(OH)3(+3NaCl；

?2FeCb+Fe=3FeCb。

［應(yīng)用舉例］

1.除去括號(hào)中的雜質(zhì)，并寫出反應(yīng)的離子方程式。

(l)FeCb(FeCb)，除雜方法：，離子方程式：。

(2)FeCl3(FeCl2),除雜方法：，離子方程式：。

(3)Fe2(SO4)3(FeSO4),除雜方法：,離子方程式：0

2+

(4)FeCl2(Cu),除雜方法：,離子方程式：-

(5)CuCb溶液(FeCb),除雜方法：-

答案(1)加入過量鐵粉2Fe3++Fe=3Fe?+

2+3+2++3+

(2)加入氯水(或通入CL)2Fe+Cl2=2Fe+2Cr(3)滴加H2O22Fe+H2O2+2H=2H2O+2Fe

(4)加入過量鐵粉，過濾Fe+Cu2+=Cu+Fe2+(5)先向溶液中加入氧化劑(如H2O2、氯水)，然后向混合

液中加入CuO或CU(0H)2，調(diào)pH,促進(jìn)Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀，靜置過濾

2.在CuCb、FeCb的混合溶液中加入一定量鐵粉和銅粉的混合物。

⑴從氧化還原角度分析，氧化性：CuCb(填“>”或“<"，下同)FeCb，還原性：FeCu。

(2)若金屬全部溶解，則溶液中一定存在的金屬陽離子有,可能存在的金屬陽離子

有o

(3)若剩余固體中有鐵和銅，則溶液中一定存在的金屬陽離子有,一定不存在的金屬陽離子

有。

答案(1)<>⑵Fe?+、Cu2+Fe3+(3)Fe2+Fe3+>Cu2+

3.在一定量的稀HNO3中慢慢加入鐵粉，得到的Fe2+的物質(zhì)的量(縱坐標(biāo))與所加鐵粉的物質(zhì)的量(橫坐標(biāo))的

關(guān)系如圖所示。

ABn(Fe)/mol

(1)請將正確答案的字母填在相應(yīng)的橫線上。

a.Fe3+b.Fe2+c.Fe、Fe2+d.Fe2+^Fe3+

①AB段鐵元素以形式存在。

②BC段鐵元素以形式存在。

③CD段鐵元素以形式存在。

(2)AB段與BC段所需Fe的質(zhì)量比為

答案(l)@a②d③c(2)2：1

解析在一定量的稀HNCh中緩慢加入鐵粉，開始時(shí)發(fā)生反應(yīng)：Fe+4HNO3(^)=Fe(NO3)3+NOt+

2H2O,此時(shí)鐵元素在溶液中以Fe3+形式存在，在B點(diǎn)時(shí)，硝酸恰好反應(yīng)完全；繼續(xù)加鐵粉，發(fā)生反應(yīng)：

Fe+2Fe3+=3Fe2+,此時(shí)溶液中Fe?+的量逐漸增多，F(xiàn)e?*的量逐漸減少；在C點(diǎn)時(shí)，溶液中的Fe3+恰好完

全反應(yīng)，此時(shí)繼續(xù)加入的鐵粉不再反應(yīng),溶液中的Fe?’的量不再增多。設(shè)AB段消耗amolFe,生成amol

Fe3+,根據(jù)反應(yīng)Fe+2Fe3+=3Fe2+可知BC段需要消耗)molFe,則AB段與BC段所需Fe的質(zhì)量比為2:

lo

■拓展綜合應(yīng)用

一、鐵及其化合物的性質(zhì)探究

1.(2023?江蘇，11)室溫下，探究0.1molL」FeSCU溶液的性質(zhì)，下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到探究目的的是

)

選項(xiàng)探究目的實(shí)驗(yàn)方案

向2mLFeSCU溶液中滴加幾滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，

A溶液中是否含有Fe3+

觀察溶液顏色變化

向2mLFeSCU溶液中滴加幾滴酸性KMnCU溶液，觀察溶液顏色

BFe2+是否有還原性

變化

CFe2+是否水解向2mLFeSCU溶液中滴加2~3滴酚酰試液，觀察溶液顏色變化

DFe?*能否催化H2O2分解向2mL5%H2O2溶液中滴加幾滴FeSCU溶液，觀察氣泡產(chǎn)生情況

答案B

解析檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe3+應(yīng)直接向待測液中滴加KSCN溶液，向待測液中滴加氯水會(huì)將Fe2+氧化為

Fe3+干擾實(shí)驗(yàn)，A錯(cuò)誤；向2mLFeSCU溶液中滴加幾滴酸性KMnCU溶液，若觀察到溶液紫紅色褪去，說

明Fe?+有還原性，B正確；Fe?+發(fā)生水解反應(yīng)：Fe2++2H2O=2H++Fe(OH)2使溶液顯酸性，應(yīng)向2mL

FeSCU溶液中滴加2~3滴石蕊試液，觀察溶液顏色變化，C錯(cuò)誤；壓。2可氧化Fe?+為Fe3+,Fe3+可催化

死。2分解，有氣泡產(chǎn)生，不能證明Fe2+催化H2O2分解，D錯(cuò)誤。

2.(2023?浙江1月選考，16)探究鐵及其化合物的性質(zhì)，下列方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是()

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象結(jié)論

A向FeCb溶液中加入Zn片短時(shí)間內(nèi)無明顯現(xiàn)象Fe2+的氧化能力比Z/+弱

往Fe2(SO4)3溶液中滴力口KSCN溶液先變成紅色后無

BFe3+與SCN-的反應(yīng)不可逆

溶液，再加入少量K2so4固體明顯變化

將食品脫氧劑樣品中的還原鐵食品脫氧劑樣品中沒有+3價(jià)

C溶液呈淺綠色

粉溶于鹽酸，滴加KSCN溶液鐵

向沸水中逐滴滴加5~6滴飽和溶液先變成紅褐色再Fe3+先水解得Fe(OH)3膠體，

D

FeCb溶液，持續(xù)煮沸析出沉淀再聚集成Fe(OH)3沉淀

答案D

解析FeCb溶液中加入Zn片，F(xiàn)e2++Zn=Fe+Zn2+,溶液由淺綠色變?yōu)闊o色，F(xiàn)e?+的氧化能力比Zt?十強(qiáng)，

3+

A錯(cuò)誤；溶液變成紅色的原因?yàn)镕e+3SCN--Fe(SCN)3,與SO廠和K無關(guān),B錯(cuò)誤；Fe?+可能先與

單質(zhì)鐵反應(yīng)生成Fe2+則溶液呈淺綠色，C錯(cuò)誤；向沸水中逐滴滴加飽和氯化鐵溶液，制取Fe(OH)3膠體，

繼續(xù)加熱則膠體因聚沉變?yōu)槌恋?，D正確。

二、重要含鐵化合物的實(shí)驗(yàn)室制法

3.(2022?天津，15)氯化鐵是重要的化工原料。根據(jù)氯化鐵的實(shí)驗(yàn)室制備方法，回答下列問題：

I.FeCl3-6H2O的制備

制備流程圖如下：

喧產(chǎn)旦［濃Fe1溶液)

董犒稀Fed,溶液)

(1)將廢鐵屑分批加入稀鹽酸中，至鹽酸反應(yīng)完全。判斷反應(yīng)完全的現(xiàn)象為

含有少量銅的廢鐵屑比純鐵屑反應(yīng)快，原因?yàn)閛

(2)操作①所必需的玻璃儀器中，除燒杯外還有o

(3)檢驗(yàn)FeCb溶液中是否殘留Fe2+的試劑是。

(4)為增大FeCb溶液的濃度，向稀FeCh溶液中加入純Fe粉后通入Cb。此過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的離

子方程式為。

(5)操作②為o

II.由FeCl3-6H2O制備無水FeCh

將FeCb6H2O與液體SOCb混合并加熱，制得無水FeCb。已知SOCb沸點(diǎn)為77°C,反應(yīng)方程式為

△

FeCl3-6H2O+6SOCb^FeCl3+6SO2t+12HC1f，裝置如圖所示(夾持和加熱裝置略)。

(6)儀器A的名稱為,其作用為

NaOH溶液的作用是-

(7)干燥管中無水CaCb不能換成堿石灰，原因是-

(8)由下列結(jié)晶水合物制備無水鹽，適宜使用上述方法的是(填序號(hào))。

a.ZnCl2H2O

b.CuSO4-5H2O

c.Na2s2O35H2O

答案(1)不再有氣泡產(chǎn)生Fe、Cu在稀鹽酸中形成原電池，加快反應(yīng)速率(2)漏斗、玻璃棒

3+2+2+3+

(3)K3[Fe(CN)6]溶液(4)2Fe+Fe=3Fe.2Fe+Cl2=2Fe+2Cr(5)在HC1氣流中蒸發(fā)濃縮、冷卻

結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到FeCb6H2。晶體(6)球形冷凝管冷凝回流SOCb吸收SO2、HC1等尾氣,

防止污染(7)堿石灰與SO?、HC1氣體反應(yīng)，失去干燥作用(8)a

4.碳酸亞鐵可用于治療缺鐵性貧血。實(shí)驗(yàn)室里先制得硫酸亞鐵，后將硫酸亞鐵與碳酸氫錢反應(yīng)制得碳

酸亞鐵(Fe2++2HC0,=FeCO3l+CO2t+H2O)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(部分夾持儀器略去)。回答下列

問題：

(1)配制溶液所用的蒸儲(chǔ)水必須先除去溶解的氧氣，具體方法是。

(2)實(shí)驗(yàn)過程中，將生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合的操作是

(3)裝置B中的NH4HCO3需過量的原因(填字母)。

a.除去FeSCU溶液中殘留的硫酸

b.使Fe?+充分轉(zhuǎn)化為FeCO3

C.NH4HCO3的溶解度比較大

d.NH4HCO3受熱分解損失

(4)碳酸亞鐵在潮濕的空氣中逐漸被氧化生成氫氧化鐵和一種氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式

為。

(5)NaHCC>3與NH4HCO3均可作為Fe?+的沉淀齊！J，但更常用NH4HCO3,理由

是(寫出一點(diǎn)即可)。

(6)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)制得的產(chǎn)品中是否含有Fe2+：0

答案⑴將蒸儲(chǔ)水煮沸后迅速冷卻(2)關(guān)閉Ki、打開K?(3)abd(4)4FeCO3+6H2O+

O2=4Fe(OH)3+4CO2(5)NH；水解生成H*,降低溶液的pH,減少副產(chǎn)物Fe(OH)2生成，且過量時(shí)易除

去(6)取少量樣品于試管中，加入適量的稀硫酸溶液，加入鐵氟化鉀溶液，若不生成藍(lán)色沉淀，則說明不

含有Fe2+,反之，則含有Fe2+

解析(2)打開活塞Ki、Kj,裝置A中的稀硫酸和Fe反應(yīng)生成FeSC)4和H?,關(guān)閉Ki、K3,打開K?,通過

2+

氣體壓強(qiáng)增大使FeSCU溶液進(jìn)入裝置B中，發(fā)生反應(yīng)：Fe+2HC03=FeC03I+C02t+H2OO

(3)NH4HCO3能和稀硫酸反應(yīng)而除去H+,將Fe?*轉(zhuǎn)化為FeCO3,且NH4HCO3受熱易分解，故選abd。

(4)FeCO3在潮濕的空氣中逐漸被氧化生成Fe(OH)3和一種氣體，根據(jù)原子守恒確定生成的氣體為CCh,化

學(xué)方程式為4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3+4CO2o(6)常用鐵富化鉀溶液檢驗(yàn)Fe?+,Fe?+能和鐵篙化鉀

溶液反應(yīng)生成藍(lán)色特征沉淀。

三、重要含鐵化合物的制備流程

5.硫酸亞鐵晶體(FeSO#7H2。)是一種重要的食品或飼料添加劑，實(shí)驗(yàn)室用嚴(yán)重銹蝕的廢鐵屑(含有Fe、

FezCh)為原料制備硫酸亞鐵晶體(FeSO,7H2O),其流程如下：

加過量一系列

FeSO4-7H2O

鬻畫出114m晶體

回答下列問題：

(l)Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________

(2)溶液A中加過量鐵粉時(shí)，反應(yīng)的離子方程式為。

(3)若證明溶液B中不存在Fe3+,可選擇的方法是o

(4)FeSO4-7H2O晶體應(yīng)密封保存，主要目的是?

+3+

答案(1)Fe2O3+6H=2Fe+3H2O

3+2++2+

(2)2Fe+Fe=3Fe>Fe+2H=Fe+H2t(3)取少量溶液B于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液不

變紅色，說明溶液B中不存在Fe3+

(4)防止被空氣氧化

6.四氧化三鐵俗稱磁性氧化鐵，常用于制造錄音磁帶和電訊器材，也可作顏料和拋光劑。某工廠以黃

鐵礦燒渣(主要含有Fe、AhCa等元素的氧化物及SiO2)為原料，制備FesCU的工藝流程如圖所示。

稀硫酸廢鐵皮NH4HCO3

濾渣1濾渣2

O.)FeS2sO2

JL,I、

T.燒煨燒21FeQ,

CO2

-33

已知：常溫下，Ksp[Fe(0H)2]=4.9xl(pi7、^sp[Al(0H)3]=1.0xl0o

回答下列問題：

(1)濾渣1的主要成分有(填化學(xué)式)。

(2)加入NH4HCO3“沉鐵”時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

(3)①“煨燒r的目的是將FeC03轉(zhuǎn)化為Fe2O3，若“煨燒2”階段發(fā)生反應(yīng)時(shí)〃02。3)：n(FeS2)=l：

1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為=

②“煨燒2”時(shí)溫度對FesCU的純度有很大影響。已知溫度對Fe3O4純度的影響如圖所示，則“燧燒2”

時(shí)，溫度最好控制在℃?

答案(DCaSCU、SiO2

(2)Fe2++2HCO]=FeCC)3I+CO2t+H2O

高溫

(3)?2Fe2O3+2FeS2+5O22Fe3O4+4so2②800

解析黃鐵礦燒渣加入稀硫酸，鐵、鋁的氧化物均轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，SiCh不反應(yīng)，和生成的微溶物CaSO4成

為濾渣1,濾液加入廢鐵皮與Fe3+反應(yīng)生成Fe2+,調(diào)節(jié)pH除去鋁，濾液加入NH4HCO3反應(yīng)生成FeCCh沉

淀，通入。2燃燒生成CO?和Fe2O3,加入FeS2和O?燃燒得到Fe3O4o

(2)加入NH4HCO3“沉鐵”時(shí)，F(xiàn)e2+和HC0]反應(yīng)生成FeCCh沉淀、叢0和CO2,反應(yīng)的離子方程式為Fe2+

+2HC03=FeCO3I+CO2t+H2OO(3)①嗨燒2”階段發(fā)生反應(yīng)時(shí)n(Fe2O3):“(FeS2)=l：1,則1mol

FezCh和1molFeSz反應(yīng)生成1molFe3O4,反應(yīng)中硫元素化合價(jià)由-1升高為+4,轉(zhuǎn)移10mol電子，則會(huì)

高溫

有2.5molCh作為氧化劑參與反應(yīng)，故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為ZFezCh+ZFeSz+SCh/zFesCU+dSCh。②

由圖可知，“燃燒2”時(shí)，溫度最好控制在800℃,此時(shí)產(chǎn)品的純度已經(jīng)很高。

課時(shí)精練

［分值：100分］

(選擇題1~8題，每小題5分，9~11題，每小題6分，共58分)

L下列有關(guān)鐵及其化合物的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是()

A.鐵粉遇空氣放熱，可用于制作暖貼

B.Fe2(SCU)3易溶于水，可用作凈水劑

C.FeCb溶液顯酸性，可用于腐蝕印刷電路板上的銅

D.FeS難溶于水，可用于去除廢水中微量六價(jià)銘［Cr(VI)］

答案A

解析氯化鐵溶液具有氧化性，可以將銅氧化生成銅離子，故C錯(cuò)誤；FeS具有還原性，因此可除去廢水

中的微量六價(jià)銘［Cr(W)］,故D錯(cuò)誤。

2.下列關(guān)于鐵及其化合物的說法正確的是()

A.將NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中，制備Fe(OH)3膠體

B.FeCL、CuS、Fe(0H)3均能通過化合反應(yīng)制備

C.Fe(0H)3不穩(wěn)定，在空氣中受熱易分解，得到黑色固體

D.Fe(OH)2濁液露置于空氣中，由白色迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色

答案D

解析題述操作得到的是Fe(0H)3沉淀，應(yīng)向沸水中逐滴加入飽和FeCb溶液，并繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐

色來制備Fe(OH)3膠體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；FeCb和Fe通過化合反應(yīng)可生成FeCb、Fe(0H)2在空氣中被氧化生成

Fe(OH)3為化合反應(yīng)，Cu和S通過化合反應(yīng)生成的是Cu2s,B項(xiàng)錯(cuò)誤；Fe(OH)3不穩(wěn)定，受熱分解生成紅

棕色FezCh,不能得到黑色固體，C項(xiàng)錯(cuò)誤。

3.(2025?襄陽模擬)下列有關(guān)鐵及其化合物參與反應(yīng)的化學(xué)方程式書寫錯(cuò)誤的是()

高溫

A.高溫下Fe與水蒸氣反應(yīng)：Fe+H2O(g)—FeO+H2

△

B.Fe(OH)3膠體制備：FeCl3+3H2O3Fe(OH)3(膠體)+3HC1

C.FeCb溶液中Fe2+的檢驗(yàn)：FeC12+K3[Fe(CN)6]=KFe[Fe(CN)6]1+2KC1

-

…b……八匕1-,JXBi-X^^CH3+HBrt

D.Fe催化甲本的澳化反應(yīng)：\=/+Br2

答案A

高溫

解析高溫下Fe與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)-Fe3O4+

4H2,故A錯(cuò)誤。

4.(2021?廣東，10)部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是()

堿

鹽

單質(zhì)

0+1+2+3化合價(jià)

A.a可與e反應(yīng)生成b

B.b既可被氧化，也可被還原

C.可將e加入濃堿液中制得d的膠體

D.可存在b-c-d—efb的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系

答案C

解析圖中所示鐵元素不同化合價(jià)的物質(zhì)：a為Fe,b為FeCb、FeSCU、Fe(NC)3)2等Fe(II)的鹽類物質(zhì)，c

為Fe(OH)2,e為FeCb、Fe2(SO4)3>Fe(NCh)3等Fe(III)的鹽類物質(zhì),d為Fe(OH)3。Fe與Fe(III)的鹽類物質(zhì)

可發(fā)生反應(yīng)生成Fe(II)的鹽類物質(zhì)，如Fe+2FeCl3=3FeCl2,故A不選；Fe(II)為鐵元素的中間價(jià)態(tài)，既

有還原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被還原，故B不選；Fe(III)的鹽類物質(zhì)與濃堿液反應(yīng)生成

Fe(OH)3沉淀，制備Fe(OH)3膠體的操作為向沸水中滴加飽和FeCb溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止

NaOHQ'HzO稀鹽酸Fe

>>

加熱，故C選；b—c-dfe-b轉(zhuǎn)化如FeCb--------Fe(OH)2------------Fe(OH)3--------FeCl3—>FeCh,故D

不選。

5.用棕黃色的Fe2(SO4)3溶液分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，解釋或結(jié)論不正確的是()

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或結(jié)論

溶液變成紅褐色

A加入Fe2(SO4)3固體Fe2(SO4)3的水解程度變大

B加入等體積水溶液顏色變淺c(Fe3+)變小

C加入足量Fe粉溶液顏色變淺綠色2Fe3++Fe=3Fe2+

D將Fe2(SC>4)3溶液微熱溶液變成紅褐色水解反應(yīng)AH>0

答案A

3++

解析Fe2(SO4)3溶液中存在水解平衡：Fe+3H2O-Fe(OH)3+3H,加入Fe2(SO4)3固體，c(Fe3+)增大，

平衡正移，溶液變成紅褐色，但Fe2(SO4)3的水解程度變小，故A錯(cuò)誤；溶液顏色變淺，可說明c(Fe3+)變

小，故B正確；Fe3+具有強(qiáng)氧化性，可與Fe發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2Fe3++Fe=3Fe2+,溶液顏色變淺綠色，

故C正確；將Fe2(SO4)3溶液微熱，溶液變成紅褐色，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱

反應(yīng)，故D正確。

6.如圖是一種綜合處理含S02尾氣的工藝流程，下列敘述正確的是()

含SC>2尾氣空氣

Fe2(SO4)3溶液一(吸收)--[氧化)

A.基態(tài)Fe3+的價(jià)層電子排布式為3d6

B.檢驗(yàn)“吸收”后的溶液是否還可繼續(xù)吸收SO2，可用試劑K3[Fe(CN)6]

C.“氧化”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+H2O=4Fe(OH)3I

D.“氧化”后的溶液可以循環(huán)使用

答案D

解析鐵元素的原子序數(shù)為26,基態(tài)鐵離子的價(jià)層電子排布式為3d5,故A錯(cuò)誤；“吸收”步驟發(fā)生的反

應(yīng)為硫酸鐵溶液與二氧化硫氣體反應(yīng)生成硫酸亞鐵和硫酸，則檢驗(yàn)“吸收”后的溶液是否還可繼續(xù)吸收二

氧化硫，應(yīng)用硫篙化鉀溶液檢驗(yàn)是否存在鐵離子，而不是用鐵葡化鉀溶液檢驗(yàn)是否存在亞鐵離子，故B錯(cuò)

誤；“氧化”步驟發(fā)生的反應(yīng)為酸性條件下硫酸亞鐵溶液與空氣中氧氣反應(yīng)生成硫酸鐵和水，反應(yīng)的離子

2++3+

方程式為4Fe+O2+4H=4Fe+2H2O,反應(yīng)生成的硫酸鐵可以循環(huán)使用，故C錯(cuò)誤，D正確。

7.用FeCb、CuCb的混合溶液可吸收工廠排放的H2s廢氣，從而減少空氣污染并回收S,其過程如圖所示

(各步均進(jìn)行完全)。下列敘述不正確的是()

Fe3+

A.吸收前后混合溶液中Fe3+>Cu?+濃度減小

B.在轉(zhuǎn)化體系中化合價(jià)沒有變化的元素只有Cu

C.Fe3+和Ci?+是該反應(yīng)的催化劑

D.反應(yīng)①的離子方程式為H2S+CU2+=CUSI+2H+

答案B

解析吸收劑吸收了硫化氫后生成了水，使Fe3+、Cu2+濃度降低，故A正確；在轉(zhuǎn)化體系中，H、Cl、Cu

元素的化合價(jià)沒有發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤；根據(jù)流程圖可知，吸收硫化氫的總反應(yīng)方程式：2H2S+

O2==2H2O+2SI,Fe3+和Ci?+是該反應(yīng)的催化劑，故C正確；根據(jù)流程圖可知，反應(yīng)①的離子方程式為

2+

H2S+CU=CUSI+2H+,故D正確。

8.中藥材鐵華粉的主要成分是醋酸亞鐵，檢測的流程如圖。下列說法錯(cuò)誤的是()

產(chǎn)磐刺激性氣體X

鐵華粉T「出

I稀鹽酸

L濾液KJFe(CN).]溶.藍(lán)色沉淀

A.氣體X中含有醋酸蒸氣

B.該鐵華粉中可能含有鐵單質(zhì)

C.向?yàn)V液中滴入酸性KMnCU溶液，可用于證明Fe2+具有還原性

+2+

D.產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的反應(yīng)為K+Fe+[Fe(CN)6]^=KFe[Fe(CN)6]I

答案C

解析加熱時(shí)醋酸亞鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和醋酸蒸氣，則氣體X中含有醋酸蒸氣，故A正確；鐵

華粉中加入稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，說明鐵華粉中可能含有鐵單質(zhì)，故B正確；濾液中含有氯離子，酸性條

件下氯離子也能與高錦酸鉀溶液反應(yīng)，使溶液褪色，則溶液褪色不能證明亞鐵離子具有還原性，故C錯(cuò)誤；

向?yàn)V液中加入鐵篙化鉀溶液，濾液中的亞鐵離子與鐵篙化鉀溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，故D正確。

9.下列實(shí)驗(yàn)對應(yīng)的現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是()

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論

向食品脫氧劑樣品（含還原鐵粉）中加入硫

A紫紅色褪去食品脫氧劑樣品中含F(xiàn)e2+

酸后滴加酸性KMnO4溶液

向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液，再滴加入H2O2后溶液

BFe2+既有氧化性又有還原性

加H2O2溶液變成紅色

溶液變藍(lán)、有黑色

C向FeCb溶液加入銅片金屬鐵比銅活潑

固體出現(xiàn)

向FeCb溶液中加入KI溶液后滴加幾滴

3+

D溶液變?yōu)樗{(lán)色氧化性:Fe>I2

淀粉溶液

答案D

解析向食品脫氧劑樣品（含還原鐵粉）中加入硫酸后，鐵粉會(huì)與硫酸反應(yīng)生成FeSO4,酸性KMnO4溶液為

強(qiáng)氧化劑，會(huì)氧化Fe2+,則滴加酸性KM11O4溶液，紫紅色褪去，不能說明食品脫氧劑樣品中含F(xiàn)e?+,A

錯(cuò)誤；向FeSCU溶液中滴入KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再滴加壓。2溶液，H2O2會(huì)將Fe?+氧化為Fe3+,則

加入H2O2后溶液變成紅色，說明Fe?+有還原性，B錯(cuò)誤；向FeCL溶液加入銅片會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2FeCb+

Cu=2FeCl2+CuCl2,溶液變藍(lán)，無黑色固體出現(xiàn)，得到結(jié)論為FeCb的氧化性大于CuCl2,C錯(cuò)誤；向

FeCb溶液中加入KI溶液后滴加幾滴淀粉溶液，F(xiàn)eCb溶液會(huì)與KI溶液反應(yīng)生成FeCb和12,則溶液變?yōu)樗{(lán)

3+

色,得到結(jié)論氧化性:Fe>I2,D正確。

10.探究鐵及其化合物的性質(zhì)，下列實(shí)驗(yàn)方案、現(xiàn)象或結(jié)論不正確的是（）

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象結(jié)論

取少量Fe（NCh）2固體溶于蒸儲(chǔ)水，滴加少量

A溶液變紅Fe（NC）3）2固體已變質(zhì)

稀硫酸，再滴入KSCN溶液

乙酰水楊酸水解液中加入過量的NaHCO3溶說明乙酰水楊酸中含有酯

B溶液顯紫色

液除去過量的硫酸，滴加幾滴氯化鐵溶液基

先產(chǎn)生沉淀后逐Fe(OH)3先聚集為沉淀，

C向氫氧化鐵膠體中逐滴加入稀硫酸至過量

漸溶解后與H+反應(yīng)

向K3[Fe(CN)6]溶液中加入少許鐵粉，靜置一

D有藍(lán)色沉淀生成K3[Fe(CN)6]具有氧化性

段時(shí)間

答案A

11.(2025?鄂州模擬)為確定FezCh和Cu混合物的組成(假設(shè)混合均勻)，某興趣小組稱取五份不同質(zhì)量的樣品,

分別投入30.0mL某濃度的稀硫酸中。充分反應(yīng)后，每組樣品剩余固體的質(zhì)量與原樣品質(zhì)量的關(guān)系如圖所

示。下列說法不正確的是()

+3+3+2+2+

A.各組樣品均發(fā)生反應(yīng)：Fe2O3+6H=2Fe+3H2O>2Fe+Cu=2Fe+Cu

B.l.76g樣品充分反應(yīng)后，溶液中一定存在Fe2+和C/+,一定不存在Fe3+

C.該混合物中n(Fe2O3)：n(Cu)=3：1

D.稀硫酸的濃度為1.5mol-L1

答案C

解析通過分析圖中5份不同質(zhì)量樣品，在加入相同體積某濃度稀硫酸后剩余固體質(zhì)量的變化不難發(fā)現(xiàn)，c

點(diǎn)之前剩余的是銅，且隨樣品質(zhì)量的增加，剩余的銅的質(zhì)量等倍數(shù)增加，c點(diǎn)出現(xiàn)拐點(diǎn)，。點(diǎn)之后剩余的固

體質(zhì)量為剩余的1.92g銅與比c點(diǎn)樣品增加的樣品質(zhì)量之和，說明c點(diǎn)時(shí)硫酸恰好反應(yīng)完。樣品中先發(fā)生

反應(yīng)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2。，生成的Fe3+再與銅反應(yīng)：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,A項(xiàng)正確；根據(jù)

圖知1.76g樣品與稀硫酸反應(yīng)，此時(shí)銅過量,生成Fe2\Cu2+,沒有Fe3+,B項(xiàng)正確；根據(jù)c(5.28,1.92),

設(shè)Fez。?為xmol,Fe2O3+6H+^=2Fe3++3H2O,2Fe3++Cu^=2Fe2++Cu2+,則反應(yīng)的銅也為xmol,故

5.28=160.r+64.r+1.92,解得尤=0.015,n(Cu)=(^+—)mol=0.045mol,n(FeO)：n(Cu)=l：3,C項(xiàng)錯(cuò)誤；

6423

+1

由C項(xiàng)得7?(H)=6Xmol=0.09mol,7i(H2S04)=0.045mol,故c(H2so牛震詈=1.5mol-L,D項(xiàng)正確。

12.(18分)某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)。回答下列問題：

(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1molL-1的溶液。在FeCb溶液中需加入少量鐵屑，

其目的是。

(2)甲組同學(xué)取2mLFeCb溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明CL可將Fe?+氧

化oFeCb溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為0

(3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)在2mLFeCb溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依

次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是o

(4)丙組同學(xué)取10mL0.1molL-1KI溶液,加入6mL0.1mol-L1FeCb溶液混合。分別取2mL此溶液于3

支試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①第一支試管中加入1mLCCL充分振蕩、靜置，CCk層顯紫色；

②第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍(lán)色沉淀；

③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。

實(shí)驗(yàn)②檢驗(yàn)的離子是(填離子符號(hào)，下同)；實(shí)驗(yàn)①和③說明：在F過量的情況下，溶液中仍含

有,由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為o

(5)丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCb溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程

式為;一段時(shí)間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅

褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是,生成沉淀的原因

是(用平衡移動(dòng)原理解釋)o

2+3+

答案(1)防止Fe?+被氧化(2)2Fe+Cl2=2Fe+2Cr(3)隔絕空氣(排除空氣中的氧氣對實(shí)驗(yàn)的影響)

3+2++3+

(4)Fe2+Fe可逆反應(yīng)(5)H2O2+2Fe+2H=2Fe+2H2OFe3+催化H2O2分解產(chǎn)生O2H2O2分解

反應(yīng)放熱，促進(jìn)Fe3+的水解平衡正向移動(dòng)

解析(1)亞鐵離子具有還原性，能被空氣中的氧氣氧化，所以在配制的FeCk溶液中加入少量鐵屑的目的

是防止Fe2+被空氣氧化。(4)根據(jù)Fe2一的檢驗(yàn)方法,向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍(lán)色沉淀，

一定含有Fe?+,則實(shí)驗(yàn)②檢驗(yàn)的離子是Fe2+;Fe3+遇KSCN溶液顯紅色，實(shí)驗(yàn)①和③說明，在「過量的情

況下，溶液中仍含有Fe3+,由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為可逆反應(yīng)。

13.(10分)[2023?重慶，15⑴⑵⑶節(jié)選]Fe3O4是一種用途廣泛的磁性材料，以FeCb為原料制備FesCU并獲

得副產(chǎn)物CaC