第四講鐵鹽、亞鐵鹽鐵及其化合物的轉(zhuǎn)

化(基礎(chǔ)課)

復(fù)習(xí)目標(biāo)1.掌握鐵鹽、亞鐵鹽的性質(zhì)及Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn)方法。2.基于價(jià)類二

維圖理解鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系。3.能通過實(shí)驗(yàn)探究掌握Fe2+與Fe3+的相互轉(zhuǎn)

化。

知識(shí)點(diǎn)一鐵鹽、亞鐵鹽的性質(zhì)與檢驗(yàn)

5自主梳理

(一)鐵鹽、亞鐵鹽的性質(zhì)

1.亞鐵鹽

(l)Fe2+的氧化性和還原性

含有Fe2+的溶液呈淺綠色，F(xiàn)e2+處于鐵的中間價(jià)態(tài)，既有氧化性,又有還原性,

其中以還原性為主,如遇Br2、C12、H2O2、NOPH+)等均表現(xiàn)為還原性。

Fe2+的酸性溶液與H2O2反應(yīng)的離子方程式:2Fe?++H2O2+2H+=2Fe3++2H2。。

FeCb溶液與HNCh溶液反應(yīng)的離子方程式為3Fe2++NOT+4H+=3Fe3++NOt

+2H2QQ

(2)Fe2+可發(fā)生水解反應(yīng)

Fe(0H)2是弱堿，含F(xiàn)e2+的鹽(如硫酸亞鐵)溶液呈酸性。配制硫酸亞鐵溶液時(shí)常加

少量硫酸抑制Fe2+的水解，加少量鐵屑防止Fe2+被氧化。

2.鐵鹽

⑴氧化性：含有Fe3+的溶液呈棕黃色，F(xiàn)e3+具有氧化性，F(xiàn)e3+與Fe、Cu反應(yīng)的

離子方程式分別為：2Fe3++Fe=3Fe2+、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。

(2)特性：含有Fe3+的鹽溶液遇到KSCN溶液時(shí)變成紅色。

(3)FeC13易水解：將其飽和溶液滴入沸水中制備膠體的化學(xué)方程式為FeCb+

3H20=2=Fe(0H)3(膠體)+3HCL

3.重要的鐵鹽及應(yīng)用

綠磯(FeSO4-7H2O)用作補(bǔ)血?jiǎng)┘爸参镅a(bǔ)鐵劑

高鐵酸鉀(K2FeO4)用作水處理劑或制作高能電池

化學(xué)式為[(NH4)2SO4-FeSO4?6H2O],常用于冶金、電鍍

莫爾鹽(或摩爾鹽)

及織物媒染劑

用于檢驗(yàn)

赤血鹽K3[Fe(CN)6]Fe2+

I微思考1

(1)如何保存硫酸鐵溶液與硫酸亞鐵溶液？

(2)怎樣除去Zn2+(或。？+)中混有的Fe2+?

提示(1)保存硫酸鐵溶液應(yīng)加入稀硫酸防止Fe3+水解；保存硫酸亞鐵溶液應(yīng)加入

稀硫酸防止Fe2+水解，另外還應(yīng)加入鐵釘防止Fe2+氧化。

(2)先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,然后向混合溶液中加入

ZnO、Z11CO3、Zn(OH)2[或CuO、CuCCh、Cu(OH)2、Cu(OH)2co3]中的一種,與

Fe3+水解產(chǎn)生的H+反應(yīng)，促進(jìn)Fe3+的水解，將Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe(0H)3沉淀而除雜。

(二)Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn)

無明顯現(xiàn)象到處溶液變紅

白色沉淀一灰綠色一紅褐色

生成藍(lán)色沉淀：

+2+3

K+Fe+[Fe(CN)6]-=KFe[Fe(CN)J|

「加KSCN溶液-溶液變紅

Fe"—加NaOH溶液，紅褐色沉淀

2~~與苯酚》顯紫色

3.含F(xiàn)e2+、Fe3+的混合溶液中Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)

混合溶液|滴加理^溶液溶液變紅色，說明含有Fe3+。

陽(yáng)盒造回K罌舞[酸性KMnO4溶液紫紅色褪去，說明含有Fe2+(不含C-等)。

I微思考2

菠菜常用作補(bǔ)鐵食品之一，為探究其中鐵元素的價(jià)態(tài)，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

(1)取新鮮的菠菜10g,將菠菜剪碎后放在研缽中研磨，然后倒入燒杯中，加入30

mL蒸饋水，攪拌。將上述濁液過濾，得到的濾液作為實(shí)驗(yàn)樣品。分置于兩支試

管中。

(2)向一支試管中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，現(xiàn)象為,

說明濾液中含F(xiàn)e2+,反應(yīng)的離子方程式為

________________________________________________________________________________________________________________________________9

(3)向另一支試管中加入少量稀硝酸，然后加入幾滴KSCN溶液，溶液呈

色。能否說明濾液中含F(xiàn)e3+,試分析其原因：o

+2+3-

提示(2)生成藍(lán)色沉淀K+Fe+[Fe(CN)6]=KFe[Fe(CN)6]I⑶紅不

能，濾液中的Fe2+,加入稀硝酸后生成Fe3+,干擾Fe3+檢驗(yàn)

■對(duì)點(diǎn)練通

(一)鐵鹽、亞鐵鹽的性質(zhì)

1.為了驗(yàn)證Fe3+的性質(zhì)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的一組實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)

方案設(shè)計(jì)不合理的是()

KSCNCuSO]AgNO:(NaOH

①②③④⑤

變成淺變成變成出現(xiàn)白出現(xiàn)紅褐

綠色紅色無色色沉淀色沉淀

A.④B.③

C.③④D.①②③④⑤

答案C

解析Fe3+與鐵反應(yīng)生成Fe2+,使溶液顯淺綠色，體現(xiàn)了Fe3+的氧化性，①合理；

Fe3+與硫氟化鉀反應(yīng)使溶液顯紅色，據(jù)此能夠檢驗(yàn)Fe3+,②合理；硫酸銅溶液與

氯化鐵溶液不反應(yīng)，混合后溶液不會(huì)變成無色，③不合理；氯化鐵溶液與硝酸銀

溶液反應(yīng)生成白色氯化銀沉淀，由于實(shí)際上Fe3+沒有參與反應(yīng)，該現(xiàn)象不能體現(xiàn)

Fe3+的性質(zhì)，④不合理；Fe3+與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，據(jù)

此可以檢驗(yàn)是否存在Fe3+,⑤合理。綜上所述，不合理的是③④兩項(xiàng)，C符合題

,縣、O

2.下列除雜的操作不正確的是()

A.MgCb溶液中混有少量FeCh：加入足量MgO充分反應(yīng)后過濾

B.FeCb溶液中混有少量FeCl3：加入過量鐵粉充分反應(yīng)后過濾

C.CuCh溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反應(yīng)后過濾

D.CuCb溶液中混有少量FeC12：先加入H2O2將Fe2+氧化成Fe3+,再加入CuO充

分反應(yīng)后過濾

答案C

解析FeCb溶液中存在水解平衡：FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加入MgO

與H+反應(yīng)，上述平衡右移，使Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3而除去，A正確；加入過量鐵

粉，F(xiàn)eCh與Fe反應(yīng)生成FeCb而達(dá)到除雜的目的，B正確；加入NaOH溶液，

。？+、Fe3+均轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀，且引入雜質(zhì)Na+,不符合除雜要求，C錯(cuò)誤；

先用H2O2將Fe2+氧化成Fe3+,再利用FeCb的水解，加入CuO與H*反應(yīng)將Fe3

+轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3而除去，D正確。

I題后歸納——

1.含F(xiàn)e?*、Fe3+的除雜方法

主要成分雜質(zhì)除雜方法

FeCk(叫)FeCh(aq)加入氯水或H2O2溶液

FeCh(aq)FeCh(aq)加過量鐵粉后過濾

FeCh(aq)CuCh(aq)加過量鐵粉后過濾

2.除去混合溶液中Fe3+、Fe2+的常用方法

(1)除去Mg2+(或。？+)中混有的Fe3+的方法

向混合溶液中力口入MgO、MgCO3、Mg(OH)2[或CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu(OH)2co3]

中之一，與Fe3+水解產(chǎn)生的H+反應(yīng)，促進(jìn)Fe3+的水解，將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3

沉淀而除去。

(2)除去Mg2+(或C/+)中混有的Fe2+的方法

先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,然后再按⑴的方法除去溶液

中的Fe3+。

(二)Fe?+和Fe3+的檢驗(yàn)

3.下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是()

A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明不含F(xiàn)e?卡

B.向某溶液中通入CI2,然后再加入KSCN溶液變紅色，說明原溶液中含有Fe2+

C.向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3+

D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明

該溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+

答案C

解析A項(xiàng)，KSCN溶液不能直接檢驗(yàn)Fe?+的存在，F(xiàn)e?+是否存在不確定，檢驗(yàn)

方法不合理；B項(xiàng)，F(xiàn)e3+干擾Fe?+的檢驗(yàn)，若原溶液中含有Fe3+且不含F(xiàn)e?+,也

會(huì)產(chǎn)生相同現(xiàn)象，檢驗(yàn)方法不合理；C項(xiàng)，F(xiàn)e3+與OH」生成紅褐色的Fe(OH)3沉

淀，檢驗(yàn)方法合理；D項(xiàng)，Mg(OH)2為白色沉淀，易被紅褐色沉淀掩蓋，無法確

定原溶液中是否含有Mg2+,檢驗(yàn)方法不合理。

4.長(zhǎng)期放置的FeSO4溶液易被氧化而變質(zhì)，某興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)FeSO4溶液的變質(zhì)程度。

步驟1步驟2

實(shí)驗(yàn)方案取待檢測(cè)液于試管中，向其中滴取待檢測(cè)液于試管中，向其中滴

加KSCN溶液加少量酸性高鎰酸鉀溶液

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論FeSCU溶液部分變質(zhì)

①上述方案補(bǔ)充完整

②若要使部分變質(zhì)的FeSO4復(fù)原，方法是

______________________________________________(用離子方程式表示)。

(2)FeSO4可用作補(bǔ)鐵劑，使用時(shí)建議與維生素C同服，同學(xué)甲猜測(cè)維生素C可將

Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,以利于人體吸收。為了驗(yàn)證這一猜想，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

取適量Fe2(SO4)3溶液于試管中，加入維生素C片，振蕩溶解后，滴

紫色褪去

加酸性高鎰酸鉀溶液

由上述實(shí)驗(yàn)?zāi)芊竦贸觥熬S生素C可將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+”的結(jié)論？請(qǐng)說明理由:

答案(1)①溶液變紅紫色褪去②2Fe3++Fe=3Fe2+(2)不能，維生素C也

具有還原性，若其過量，也可使酸性高鎰酸鉀溶液褪色，則無法說明一定有Fe2+

生成

解析(1)①要證明FeSCU溶液部分變質(zhì)，需證明溶液中同時(shí)含F(xiàn)e3+和Fe2+；步驟

1向待檢測(cè)液中加入KSCN溶液，溶液變紅，說明溶液中含F(xiàn)e3+；步驟2向待檢

測(cè)液中滴加少量酸性高鎰酸鉀溶液，紫色褪去，說明溶液中含F(xiàn)e2+。②要使變質(zhì)

的FeSCU溶液復(fù)原，可向溶液中加入過量Fe粉，再經(jīng)過濾除去剩余Fe粉即可，

反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe==3Fe2+；(2)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能驗(yàn)證猜想，因?yàn)榫S

生素C也具有還原性，若維生素C過量，也可使酸性高鎰酸鉀溶液褪色，則無法

說明一定有Fe?+生成。

I題后歸納——

檢驗(yàn)Fe2+和Fe3+時(shí)的注意事項(xiàng)

(1)檢驗(yàn)Fe2+時(shí)不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能向加入KSCN后的混合溶

液加入過量的新制氯水中，因?yàn)檠趸訡12>(SCN)2>Fe3+,過量氯水中的C12會(huì)

先氧化Fe2+,再氧化SCN-[生成(SCN”],影響檢驗(yàn)結(jié)果。

(2)Fe3\Fe2+>C「同時(shí)存在時(shí)不能用酸性KMnCh溶液檢驗(yàn)Fe2+(C「能還原酸性

KMnO4,有干擾)。

知識(shí)點(diǎn)二鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系

L自主梳理

1.“Fe—Fe2+—Fe3+”的“三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系

⑴圖示

只有還原性

(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式

①將H2s氣體通入FeCh溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀:2Fe3*+H2S=SI+2Fe?++2H

+

②將FeCb溶液滴入淀粉一KI溶液，溶液變藍(lán)：2Fe3++2「=l2+2Fe2+。

③用FeCb溶液腐蝕廢舊線路板上的銅箔：Cu+2Fe3+=2Fe2++C/+。

④將H2O2滴入酸性FeCh溶液：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。

⑤將FeCh溶液滴入HNO3溶液中，有無色氣體放出：3Fe2++4H++NO丁=3Fe3

++NO」+2H2O。

2.鐵元素的價(jià)一類二維圖

⑴圖示

高鐵酸鹽(FeOf)

Fe2O3?Fe(OH);鐵鹽(Fe：")

11

FeO*-亞鐵鹽(Fe2+)

單質(zhì)氧化物氫氧化物鹽物質(zhì)類別

⑵解讀

①橫向變化體現(xiàn)了同價(jià)態(tài)不同物質(zhì)類別(氧化物、鹽、堿)之間的轉(zhuǎn)化；

a.堿性氧化物(FezCh、FeO)都能溶于酸(H+)轉(zhuǎn)化為鹽；

b.Fe2\Fe3+與堿(OH-)反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的堿；

c.難溶性的堿加熱易分解生成對(duì)應(yīng)的氧化物，但難溶性的堿性氧化物一般不與水

反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的堿。

②縱向變化體現(xiàn)不同價(jià)態(tài)同物質(zhì)類別之間的轉(zhuǎn)化，主要體現(xiàn)物質(zhì)的氧化性或還原

性。

③斜向變化體現(xiàn)不同價(jià)態(tài)、不同物質(zhì)類別之間的轉(zhuǎn)化，主要體現(xiàn)物質(zhì)的氧化性和

還原性。

I微思考根據(jù)上圖示，回答下列問題

(1)寫出Fe->Fe3O4的兩個(gè)化學(xué)方程式

-----------------------------------------------------------------------------,

________________________________________________________________________________________________________________________________O

⑵除去FeCh溶液中的Fe3+,可用試劑,離子方程式為

________________________________________________________________________________________________________________________________O

(3)寫出Fe2+MnQl口+)Fe3+的離子方程式

(4)在強(qiáng)堿性條件下，F(xiàn)e3+可被C1CT氧化為FeOF,轉(zhuǎn)化的離子方程式為

(5)高鐵酸鉀凈水原理是__________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________O

提示(l)3Fe+2O2^^Fe3O43Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(2)FeFe+

2Fe3+=3Fe2+

2++3+2+

(3)5Fe+MnO^+8H=5Fe+Mn+4H2O

3+

(4)2Fe+3C10+10OH=2FeOF+3cl+5H2O

⑸K2FeO4具有強(qiáng)氧化性，能氧化殺菌消毒，同時(shí)生成的Fe3+水解生成膠體，吸

附水中懸浮物而凈水

H對(duì)^通

1.已知A為常見的金屬單質(zhì)，根據(jù)下圖所示的關(guān)系：

黑色晶體

紅褐色固體

下列說法正確的是()

A.A為Fe,B為FeO

B.C-D溶液的顏色變化：由淺綠色到黃色

C.④的離子方程式：Fe+Fe3+=2Fe2+

D.⑤的離子方程式：4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3

答案B

解析根據(jù)題中信息“紅褐色固體F"，就可迅速得出F是Fe(OH)3,從而得出A

為Fe,“黑色晶體"B為Fe3O4,繼而推出C為FeCh,D為FeCh,E為Fe(OH)2o

A.A為Fe,B為Fe3O4,故A錯(cuò)誤；B.C為氯化亞鐵，D為氯化鐵，則C-D溶

液的顏色變化：由淺綠色到黃色，故B正確；C.④是氯化亞鐵變?yōu)槁然F，其離

子方程式：2Fe2++C12==2Fe3++2C「，故C錯(cuò)誤；D.⑤是氯化鐵變?yōu)槁然瘉嗚F，

其離子方程式：Fe+2Fe3+=3Fe2+,故D錯(cuò)誤。

2.(2023?安慶期末)基于核心元素認(rèn)識(shí)物質(zhì)，是研究物質(zhì)的重要視角，為我們認(rèn)識(shí)

物質(zhì)的性質(zhì)和實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化提供了思路。如圖為鐵元素的“價(jià)一類”二維圖，箭

頭表示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列說法正確的是()

化合價(jià)

+6Na2FeO,

+3FeO&Fe(OH)：,且FeCl,

2；!①②④

+2//Fe?OFe(OH)2%FeiCb

0Fe_________________________________

單質(zhì)氧化物堿鹽物質(zhì)類別

A.鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化①

B.FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，迅速發(fā)生轉(zhuǎn)化②生成紅棕色粉

末

C.Fe(OH)3加熱可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化⑥，加稀鹽酸溶解可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化③

D.向FeCb溶液中滴加少量酸性高鎰酸鉀溶液，若溶液不變紫紅色則溶液中一定

含F(xiàn)e2+

答案C

解析A.鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵，得不到氧化鐵，故A錯(cuò)誤；

B.FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，部分被氧化，氧化生成Fe3O4,

故B錯(cuò)誤；C.加熱Fe(OH)3生成Fe2O3,Fe(OH)3加稀鹽酸溶解生成氯化鐵,故C

正確；D.亞鐵離子、氯離子均可被酸性高鎰酸鉀溶液氧化，由操作和現(xiàn)象，不能

證明溶液中一定含F(xiàn)e2+,故D錯(cuò)誤。

3.(2023?江蘇名校聯(lián)考)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種氧化性較強(qiáng)的多功能水處理劑(轉(zhuǎn)

化氫氧化鐵膠體)，工業(yè)上制備K2FeO4固體的工藝流程如下：

已知：NaChNaNCh在強(qiáng)堿中溶解度遠(yuǎn)小于NazFeCU。下列說法不正確的是()

3+

A.生成Na2FeO4的離子方程式為3C1O-+2Fe+1OOH=2FeOt+5H2O+3C1-

B.混合物中的固體為NaCl與NaNO3

C.實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行操作I時(shí)需要用到的玻璃儀器是燒杯與漏斗

D.污水處理過程中產(chǎn)生的Fe(0H)3膠體使懸浮物聚沉，利用了膠體具有較強(qiáng)吸附

能力的特點(diǎn)

答案C

解析根據(jù)題意可知操作I為過濾，需用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒，

C錯(cuò)誤。

■集訓(xùn)真題

1.(2022.廣東卷)為檢驗(yàn)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法對(duì)鋼鐵防腐的效果，將鍍層有破損

的鍍鋅鐵片放入酸化的3%NaCl溶液中。一段時(shí)間后，取溶液分別實(shí)驗(yàn)，能說明

鐵片沒有被腐蝕的是()

A.加入AgNO3溶液產(chǎn)生沉淀

B.加入淀粉碘化鉀溶液無藍(lán)色出現(xiàn)

C.加入KSCN溶液無紅色出現(xiàn)

D.加入K3[Fe(CN6)]溶液無藍(lán)色沉淀生成

答案D

解析鍍層有破損的鍍鋅鐵片被腐蝕，則將其放入到酸化的3%NaCl溶液中，會(huì)

構(gòu)成原電池，由于鋅比鐵活潑，鋅作原電池的負(fù)極，而鐵片作正極，溶液中破損

的位置會(huì)變大，鐵也會(huì)繼續(xù)和酸化的氯化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，溶液中會(huì)有亞鐵

離子生成。氯化鈉溶液中始終存在氯離子，所以加入硝酸銀溶液后，不管鐵片是

否被腐蝕，均會(huì)出現(xiàn)白色沉淀，故A不符合題意；淀粉碘化鉀溶液可檢測(cè)氧化性

物質(zhì)，但不論鐵片是否被腐蝕，均無氧化性物質(zhì)生成，故B不符合題意；KSCN

溶液可檢測(cè)鐵離子的存在，上述現(xiàn)象中不會(huì)出現(xiàn)鐵離子，所以無論鐵片是否被腐

蝕，加入KSCN溶液后，均無紅色出現(xiàn)，故C不符合題意；K3[Fe(CN)6]溶液是用

于檢測(cè)Fe2+的試劑，若鐵片沒有被腐蝕，則溶液中不會(huì)生成亞鐵離子，則加入

K3[Fe(CN)6]溶液就不會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，故D符合題意。

2.(2021.廣東卷)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()

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-e-b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系

答案C

解析由題圖可知，a為Fe,b中含有Fe?+,c為Fe(OH)2,d為Fe(OH)3,e中含

有Fe3+。Fe+2Fe3+=3Fe2+,a可與e反應(yīng)生成b,A推斷合理；Fe?+既可以被

氧化為Fe3+,也可以被還原為Fe,B推斷合理；可將飽和的Fe3+溶液加入沸水中

制得Fe(0H)3膠體，而不是濃堿液中，C推斷不合理；可存在Fe2+0^

Fe(OH)20-Fe(OH)3/L-Fe3+—及-Fe2+的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系，D推斷合理。

3.(2023?江蘇卷)室溫下，探究0.1molL1FeSCU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

溶液中是否含有向2mLFeSO4溶液中滴加幾滴新制氯水，再滴加

A

Fe3+KSCN溶液，觀察溶液顏色變化

是否有還原

Fe2+向2mLFeSO4溶液中滴加幾滴酸性KMnO4溶液，

B

性觀察溶液顏色變化

向2mLFeSO4溶液中滴加2?3滴酚醐試液，觀察

CFe?+是否水解

溶液顏色變化

能否催化

Fe2+向2mL5%H2O2溶液中滴加幾滴FeSO4溶液，觀察

D

H2O2分解氣泡產(chǎn)生情況

答案B

解析A.檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe3+應(yīng)直接向待測(cè)液中滴加KSCN溶液，先向待測(cè)

液中滴加氯水會(huì)將Fe2+氧化為Fe3+干擾實(shí)驗(yàn)，A錯(cuò)誤；B.向2mLFeS04溶液中滴

加幾滴酸性KMnO4溶液，若觀察溶液紫色褪去，說明Fe2+有還原性，B正確；

2+

C.Fe?+發(fā)生水解反應(yīng)Fe+2H2O2H++Fe(OH)2使溶液顯酸性，遇酚猷不變色,

應(yīng)向2mLFeS04溶液中滴加2?3滴石蕊試液，觀察溶液顏色變化，C錯(cuò)誤；D.

需要進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)排除SO『的干擾，D錯(cuò)誤。

4.(2023?浙江1月選考)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()

實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象結(jié)論

往FeCb溶液中加入ZnFe2+的氧化能力比Zn2+

A短時(shí)間內(nèi)無明顯現(xiàn)象

片弱

往Fe2(SO4)3溶液中滴加

溶液先變成紅色后無明Fe3+與SCJT的反應(yīng)不

BKSCN溶液，再加入少

顯變化可逆

量K2s04固體

將食品脫氧劑樣品中的

食品脫氧劑樣品中沒有

C還原鐵粉溶于鹽酸，滴溶液呈淺綠色

+3價(jià)鐵

加KSCN溶液

向沸水中逐滴加5?6滴Fe3+先水解得

溶液先變成紅褐色再析

D飽和FeCh溶液，持續(xù)煮Fe(OH)3再聚集成

出沉淀

沸Fe(OH)3沉淀

答案D

解析A.FeCb溶液中加入Zn片,Fe2++Zn=Zn2++Fe,溶液由淺綠色變?yōu)闊o色，

Fe2+的氧化能力比Zi?+強(qiáng)，A錯(cuò)誤；B.溶液變成紅色的原因，F(xiàn)e3++3SCN-

Fe(SCN)3,與SO「和K+無關(guān)，B錯(cuò)誤；C.鐵離子可能先與單質(zhì)鐵生成亞鐵

離子，則溶液呈綠色，C錯(cuò)誤；D.向沸水中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。

■知能落實(shí)

基礎(chǔ)落實(shí)

選擇題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意

1.(2023?榆林期末)在指定條件下，下列物質(zhì)或離子間的轉(zhuǎn)化能實(shí)現(xiàn)的是()

A.FeC13(aq)M°，F(xiàn)e(OH)3膠體

B.Fe空等)Fe2O3

rnjtnn

C.Fe2+(aq)~^^*Fe3+(aq)

L

D.FeCl3(aq)-^*Fe

答案C

解析A.FeCb溶液和NaOH溶液反應(yīng)得到Fe(0H)3沉淀，不能得到Fe(0H)3膠體，

故A錯(cuò)誤；B.Fe和水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成Fe3O4,故B錯(cuò)誤；C.Fe?+能夠被C12

氧化為Fe3+,故C正確；D.FeCh和Cu反應(yīng)生成FeCb和CuCb,故D錯(cuò)誤。

2.下列有關(guān)Fe2(SO4)3溶液的敘述正確的是()

A.該溶液中，K\Fe2\I>可以大量共存

B.該溶液中,K+、NH如C「、SCN-能大量共存

C.和Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式：Fe3++SOF+Ba2++3OH=Fe(OH)3I+

BaSO4I

D.1L0.1moLL-i該溶液和足量的Zn充分反應(yīng)，生成11.2gFe

答案D

解析A.在Fe2(SO4)3溶液中，含有Fe3+和SOF,「遇Fe3+發(fā)生氧化還原反應(yīng)而

不能大量共存，故A錯(cuò)誤；B.Fe3+與SCN-反應(yīng)生成紅色溶液而不能大量共存，

故B錯(cuò)誤；C.Fe2(SO4)3和Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式應(yīng)為2Fe3++3SO廠+

2+-1

3Ba+6OH=2Fe(OH)3I+3BaSO4I,故C錯(cuò)誤;D.1L0.1molL該溶液和

足量的Zn充分反應(yīng)，鐵離子先被還原為亞鐵離子、亞鐵離子繼續(xù)轉(zhuǎn)化為鐵，根

據(jù)元素守恒鐵元素完全被置換出來生成單質(zhì)0.2molFe,則鐵的質(zhì)量為11.2g,故

D正確。

3.下列各組物質(zhì)中，X是主體物質(zhì)，Y是少量雜質(zhì)，Z是為除去雜質(zhì)所要加入的

試劑，其中所加試劑正確的一組是()

ABCD

XFeCb溶液FeCh溶液FeFeSCk溶液

YFeChCuChAlFe2(SO4)3

ZC12FeNaOH溶液Cu

答案C

解析C12與FeCb反應(yīng)，A錯(cuò)誤；Fe與FeCb、CuCb均反應(yīng)，B錯(cuò)誤；有新的雜

質(zhì)CuS04生成，D錯(cuò)誤。

4.（2023?福州七中期末）已知：①綠茶中含有大量的糅酸；②糅酸亞鐵溶液為無色，

糅酸鐵溶液為藍(lán)黑色。根據(jù)如圖所示的實(shí)驗(yàn)流程分析，下列敘述錯(cuò)誤的是（）

綠茶FeSO4護(hù)里布維生素C恢復(fù)為KSCN溶液才赤缶H2O2溶液變?yōu)?/p>

葉水①^天地，"'色②而為原色③蒲加小生色④蒲笳紅色

A.綠茶葉水與硫酸亞鐵反應(yīng)生成的糅酸亞鐵易被氧化成糅酸鐵而呈藍(lán)黑色

B.反應(yīng)②中維生素C體現(xiàn)出氧化性

C.反應(yīng)④中H2O2可以替換為新制氯水

D.綠茶葉水不宜與補(bǔ)鐵劑同時(shí)服用

答案B

解析A.綠茶中含有大量的糅酸與FeSCU反應(yīng)生成糅酸亞鐵，溶液為無色，糅酸

亞鐵被氧化生成鞅酸鐵而呈藍(lán)黑色，A正確；B.向藍(lán)黑色溶液中加入維生素C,

溶液由藍(lán)黑色恢復(fù)原色，說明維生素C能將糅酸鐵還原成糅酸亞鐵，表現(xiàn)還原性，

B錯(cuò)誤；C.H2O2和新制氯水均具有氧化性，能將Fe2+氧化為Fe3+,所以反應(yīng)④

中H2O2可以替換為新制氯水，C正確；D.因?yàn)榫G茶葉水中的糅酸與補(bǔ)鐵劑中的

Fe2+反應(yīng)生成糅酸亞鐵，糅酸亞鐵不穩(wěn)定，易被氧化為糅酸鐵，故服用補(bǔ)鐵劑時(shí)

不能喝綠茶，D正確。

5.實(shí)驗(yàn)室制備FeCO3的流程如圖所示。

NH,HCC)3溶液

濾液

下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.可利用KSCN溶液檢驗(yàn)FeSO4溶液是否變質(zhì)

B.FeSO4溶液保存時(shí)需加入Fe粉

C.過濾操作的常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒

D.產(chǎn)品FeCCh在空氣中高溫分解可得到純凈的FeO

答案D

解析A.FeSO4具有還原性，其被氧化變質(zhì)后有Fe3+生成，F(xiàn)e3+遇硫氧化鉀溶液

會(huì)變紅色，據(jù)此檢驗(yàn)FeSO4溶液是否變質(zhì)，A正確；B.FeSO4具有強(qiáng)的還原性，

其容易被氧化變?yōu)镕e2(SO4)3,為防止FeS04變質(zhì)，通常會(huì)加入Fe粉，這時(shí)會(huì)發(fā)

生反應(yīng)Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,使物質(zhì)變?yōu)樵瓉淼奈镔|(zhì)，B正確；C.過濾是分

離難溶性固體與可溶性液體混合物的操作，常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒，

C正確。

6.(2023?汕頭期末)某小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)，研究亞鐵鹽與H2O2溶液的反應(yīng)。

［實(shí)驗(yàn)I］試劑：酸化的0.511101.匚手6504溶液811=0.2),5%七。2溶液815=5)

操作現(xiàn)象

取2mL上述FeSO4溶液于試管中，加溶液立即變?yōu)樽攸S色，稍后，產(chǎn)生氣泡。

入5滴5%H2O2溶液測(cè)得反應(yīng)后溶液pH=0.9

向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液溶液變紅

⑴上述實(shí)驗(yàn)中H2O2溶液與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式是

(2)產(chǎn)生氣泡的原因是-

［實(shí)驗(yàn)H］試劑J：未酸化的0.511101.匚注6504溶液811=3),5%H2O2溶液(pH=5)

操作現(xiàn)象

溶液立即變?yōu)樽攸S色，產(chǎn)生大量氣泡，

取2mL5%H2O2溶液于試管中，加入5

并放熱，反應(yīng)混合物顏色加深且有渾濁。

滴上述FeSO4溶液

測(cè)得反應(yīng)后溶液pH=1.4

(3)將上述混合物分離，得到棕黃色沉淀和紅褐色膠體。取部分棕黃色沉淀洗凈，

加4moi1一1鹽酸，沉淀溶解得到黃色溶液。初步判斷該沉淀中含有Fe2O3,經(jīng)檢

驗(yàn)還含有SOF0檢驗(yàn)棕黃色沉淀中SO「的方法是

(4)對(duì)于生成紅褐色膠體的原因，提出兩種假設(shè)：

i.H2O2溶液氧化Fe2+消耗H+

ii.Fe2+氧化的產(chǎn)物發(fā)生了水解

①根據(jù)實(shí)驗(yàn)H記錄否定假設(shè)i,理由是

________________________________________________________________________________________________________________________________O

②實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)ii：取,加熱，溶液變?yōu)榧t褐色，pH下降，證明假設(shè)ii

成立。

(5)將FeSO4溶液加入H2O2溶液后，產(chǎn)生紅褐色膠體，反應(yīng)的離子方程式是:

2++3+

答案(1)2Fe+2H+H2O2=2Fe+2H2O

⑵在Fe3+催化下H2O2分解生成。2

(3)取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中，加入BaCb溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說

明棕黃色沉淀中含有SOF

(4)①反應(yīng)后溶液pH=1.4,酸性增強(qiáng)，假設(shè)i中消耗氫離子，酸性減弱，pH應(yīng)

增大，故不合理

②Fe2(SO4)3溶液(5)2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(膠體)+4寸

解析(DH2O2溶液與FeSCU溶液反應(yīng)的離子方程式是：2Fe?++2H++

3+

H2O2=2Fe+2H2O；(2)過氧化氫在鐵離子催化作用下分解生成氧氣，故產(chǎn)生氣

泡；(3)硫酸根離子用酸化的氯化鋼檢驗(yàn)，故檢驗(yàn)棕黃色沉淀中SO歹的方法：取

加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中，加入BaCb溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明棕

黃色沉淀中含有SOF；(4)①根據(jù)實(shí)驗(yàn)H記錄反應(yīng)后溶液pH=1.4,酸性增強(qiáng)，

假設(shè)i中消耗氫離子，酸性減弱，pH應(yīng)增大，故不合理；②根據(jù)假設(shè)ii,Fe2+

氧化的產(chǎn)物發(fā)生了水解，鐵離子水解，驗(yàn)證硫酸鐵溶液中鐵離子的水解平衡即可，

取Fe2(SO4)3溶液,加熱,溶液變?yōu)榧t褐色，pH下降,證明假設(shè)ii成立；(5)將FeSO4

溶液加入H2O2溶液后，產(chǎn)生紅褐色膠體，反應(yīng)的離子方程式是2Fe2++4H2O+

H2O2=2Fe(OH)3(膠體)+4H+。

7.(全國(guó)卷)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-i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C12可將Fe2+氧化。FeCb溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為

(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0.5

niL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。

（4）丙組同學(xué)取10mL0.1mol-L*KI溶液，加入6mL0.1mol-L1FeCh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1H1LCC14充分振蕩、靜置，CC14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)）；實(shí)驗(yàn)①和③說明：在「過量的情況

下，溶液中仍含有.（填離子符號(hào)），由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為

（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）。

答案（1）防止Fe2+被氧化（2）2Fe2++Ch=2Fe3++2CF（3）隔絕空氣（排除氧

氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響）（4）Fe2+Fe3+可逆反應(yīng)（5）H2（）2+2Fe2++2H+=2Fe3++

2H2OFe3+催化H2O2分解產(chǎn)生02H2O2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FeCb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+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Fe2+,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)。

能力提升

選擇題有1個(gè)或2個(gè)選項(xiàng)符合題意

8.（2023?咸陽(yáng)期末）驗(yàn)證Fe3+與Fe?+能夠相互轉(zhuǎn)化:

實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二

按下列對(duì)應(yīng)現(xiàn)象按下列對(duì)應(yīng)現(xiàn)象

順序?qū)嶒?yàn)順序?qū)嶒?yàn)

①向FeCh溶液中加溶液由黃色變?yōu)闇\

入鐵粉綠色④向FeCb溶液中加溶液

②滴加入少量KI溶液呈黃色

溶液無明顯變化

KSCN溶液

③再滴加幾滴氯水溶液變紅⑤滴加淀粉溶液?

下列分析不合理的是（）

A.實(shí)驗(yàn)①發(fā)生的離子反應(yīng)為2Fe3++Fe=3Fe2+

B.實(shí)驗(yàn)②與③不可以調(diào)換順序

C.實(shí)驗(yàn)④說明有Fe2+生成

D.若實(shí)驗(yàn)⑤對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象是溶液變?yōu)樗{(lán)色，說明有12生成

答案C

解析A.實(shí)驗(yàn)①中，F(xiàn)e3+tFe還原，生成Fe2+,發(fā)生的離子反應(yīng)為2Fe3++

Fe=3Fe2+,A合理；B.若實(shí)驗(yàn)②與③調(diào)換，滴加KSCN溶液后，溶液立即變紅，

不能說明實(shí)驗(yàn)②的溶液中是否含有Fe2+,B合理；C.實(shí)驗(yàn)④中，溶液變黃，說明

有12生成，C不合理；D.若實(shí)驗(yàn)⑤對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象是溶液變?yōu)樗{(lán)色，說明溶液中含有

12,從而說明Fe3+將「氧化，生成12,D合理。

9.（2023?大理期末改編）元素的“價(jià)一類”二維圖是我們學(xué)習(xí)元素及其化合物相關(guān)

知識(shí)的重要模型和工具，它指的是以元素的化合價(jià)為縱坐標(biāo)，以物質(zhì)的類別為橫

坐標(biāo)所繪制的二維平面圖像。鐵元素的“價(jià)一類”二維圖如圖所示，其中箭頭表

示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列說法正確的是（）

化合價(jià)

+6

3+

+3Fe2O.t-^Fe(OH)3^Fe

單質(zhì)氧化物氫氧化物鹽物質(zhì)類別

A.FeO、Fe2O3、Fe3（）4均可與酸反應(yīng)，只生成一種鹽和水

B.Fe、水蒸氣高溫反應(yīng)制得Fe2O3

C.為實(shí)現(xiàn)Fe?*向Fe3+的轉(zhuǎn)化，可向含F(xiàn)e?+的溶液中通入Cb或者滴加酸性H2O2

溶液

D.向含有Fe3+的溶液中加入硫氟化鉀溶液，生成紅色沉淀

答案C

解析A.Fe3O4與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氯化亞鐵兩種鹽，A錯(cuò)誤；B.鐵單質(zhì)與水

蒸氣在高溫下反應(yīng)3Fe+4H20（g）速至Fe3CU+4H2,B錯(cuò)誤；C.Fe?+轉(zhuǎn)化成Fe3+,

鐵元素的化合價(jià)升高，需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，如加入02、C12、H2O2等，

C正確；D.向含有Fe3+的溶液中加入硫氧化鉀溶液，生成紅色溶液，D錯(cuò)誤。

10.（2024?廈門一中復(fù)習(xí)檢測(cè)）在FeCb、CuCb混合溶液中，加入鐵粉與銅粉的混合

物，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.若金屬無剩余，則溶液中一定存在的金屬陽(yáng)離子有Fe2+、Cu2+,可能存在的有

Fe3+

B.若剩余固體中有鐵和銅，則溶液中一定存在的金屬陽(yáng)離子有Fe2+,一定不存在

Cu2+>Fe3+

C.若剩余固體中只有銅，則溶液中一定存在的金屬陽(yáng)離子有Fe2+,可能存在的有

Cu2\Fe3+

D.實(shí)驗(yàn)中，不會(huì)出現(xiàn)剩余固體中只有鐵的情況

答案C

解析A.若金屬無剩余，說明鐵或銅與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，則溶

液中一定存在的金屬陽(yáng)離子有Fe2\Cu2+,若氯化鐵過量，可能存在的有Fe3+,

故A正確；B.若濾出固體中含有鐵和銅，說明氯化銅完全與鐵反應(yīng)生成銅單質(zhì)和

氯化亞鐵，而Fe剩余說明氯化鐵一定不存在，則溶液中一定含有的陽(yáng)離子是Fe2

+,一定不含Cr+和Fe3+,故B正確；C.若濾出固體中只有銅，則溶液中一定含

有的陽(yáng)離子是Fe2+,不含F(xiàn)e3+,可能含Ci?+,故C錯(cuò)誤；D.溶液中一定存在Ci?

+,Fe能與Ci?+反應(yīng)，則不會(huì)只剩余鐵粉，故D正確。

H.某研究性學(xué)習(xí)小組從腐蝕印刷電路板的廢液（含有FeCb、FeC13、C11CI2）中回收

銅并制備氯化鐵晶體，設(shè)計(jì)流程如圖所示：

過量試劑a試劑b----------1

悔作金屬銅|

由I幽U瘴?舉1叫nH高c,_______,

_____1濾液z,I.照平

|氯化鐵晶體聲&-

下列說法正確的是()

A.試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸

B.操作I、II、III都用到玻璃棒

2++3+

C.若試劑c是雙氧水和鹽酸，相應(yīng)的反應(yīng)為Fe+H2O2+2H=Fe+2H2O

D.用酸性KMnCU溶液可檢驗(yàn)溶液W中是否含有Fe2+

答案B

解析由最終得到FeCb及其流程圖可知,b為鹽酸，若為硫酸會(huì)引入硫酸根離子，

A錯(cuò)誤；由圖可知，操作I、n是過濾，操作ni是蒸發(fā)結(jié)晶，過濾、蒸發(fā)結(jié)晶都

會(huì)用到玻璃棒，B正確；濾液X、濾液Z中均含有FeCb,試劑C是雙氧水和鹽酸，

發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,C錯(cuò)誤；亞鐵離

子、氯離子都可以被高鎰酸鉀溶液氧化，用酸性KMnCh溶液不能檢驗(yàn)溶液W中

是否含有Fe2+,D錯(cuò)誤。

12.(2022.河北卷)以焙燒黃鐵礦FeS2(雜質(zhì)為石英等)產(chǎn)生的紅渣為原料制備鏤鐵藍(lán)

Fe(NH4)Fe(CN)6顏料。工藝流程如下：

足量H2s0,

(50%)黃鐵礦HO

加熱|力幽一|2

紅渣T酸浸|~a|~，工序①|(zhì)_，溶解［

濾渣①濾渣②母液

H2SOtH2so八(NHJSO,

NaClO3K,［F