第12講鐵鹽和亞鐵鹽含鐵物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1．(2023·浙江6月選考卷，3)氯化鐵是一種重要的鹽，下列說法不正確的是()A．氯化鐵屬于弱電解質(zhì)B．氯化鐵溶液可腐蝕覆銅板C．氯化鐵可由鐵與氯氣反應制得D．氯化鐵溶液可制備氫氧化鐵膠體[答案]A[解析]氯化鐵在水溶液中能完全電離出鐵離子和氯離子，屬于強電解質(zhì)，A錯誤；氯化鐵溶液與銅反應生成氯化銅和氯化亞鐵，可用來蝕刻銅板，B正確；氯氣具有強氧化性，氯氣與鐵單質(zhì)加熱生成氯化鐵，C正確；向沸水中滴加氯化鐵飽和溶液，繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色，鐵離子發(fā)生水解反應可得到氫氧化鐵膠體，D正確。2．(2023·江蘇卷，11)室溫下，探究0.1mol·L－1FeSO4溶液的性質(zhì)，下列實驗方案能達到探究目的的是()選項探究目的實驗方案A溶液中是否含有Fe3＋向2mLFeSO4溶液中滴加幾滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，觀察溶液顏色變化BFe2＋是否有還原性向2mLFeSO4溶液中滴加幾滴酸性KMnO4溶液，觀察溶液顏色變化CFe2＋是否水解向2mLFeSO4溶液中滴加2～3滴酚酞試液，觀察溶液顏色變化DFe2＋能否催化H2O2分解向2mL5%H2O2溶液中滴加幾滴FeSO4溶液，觀察氣泡產(chǎn)生情況[答案]B[解析]檢驗溶液中是否含有Fe3＋應直接向待測液中滴加KSCN溶液，若待測液中含有Fe2＋，向待測液中滴加新制氯水會將Fe2＋氧化為Fe3＋而干擾實驗，A錯誤；向2mLFeSO4溶液中滴加幾滴酸性KMnO4溶液，若觀察到溶液紫色褪去，說明Fe2＋有還原性，B正確；Fe2＋發(fā)生水解反應Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋使溶液顯酸性，應向2mLFeSO4溶液中滴加2～3滴紫色石蕊溶液，觀察溶液顏色變化，C錯誤；向2mL5%H2O2溶液中滴加幾滴FeSO4溶液，F(xiàn)e2＋會被H2O2氧化為Fe3＋，若產(chǎn)生氣泡，有可能是Fe3＋的催化作用，D錯誤。3．(2022·浙江6月選考卷)關(guān)于化合物FeO(OCH3)的性質(zhì)，下列推測不合理的是()A．與稀鹽酸反應生成FeCl3、CH3OH、H2OB．隔絕空氣加熱分解生成FeO、CO2、H2OC．溶于氫碘酸(HI)，再加CCl4萃取，有機層呈紫紅色D．在空氣中，與SiO2高溫反應能生成Fe2(SiO3)3[答案]B[解析]FeO(OCH3)中O的化合價為－2，H的化合價為＋1，C的化合價為－2，可推出Fe的化合價為＋3。由分析可知，化合物FeO(OCH3)中Fe的化合價為＋3價，故其與稀鹽酸反應生成FeCl3、CH3OH、H2O，反應原理為FeO(OCH3)＋3HCl=FeCl3＋H2O＋CH3OH，A不符合題意；由分析可知，化合物FeO(OCH3)中Fe的化合價為＋3價，C為－2價，若隔絕空氣加熱分解生成FeO、CO2、H2O，則得失電子總數(shù)不相等，不符合氧化還原反應規(guī)律，即不可能生成FeO、CO2、H2O，B符合題意；由分析可知，化合物FeO(OCH3)中Fe的化合價為＋3價，故其溶于氫碘酸(HI)生成的Fe3＋能將I－氧化為I2，反應原理為2FeO(OCH3)＋6HI=2FeI2＋I2＋2H2O＋2CH3OH，再加CCl4萃取，有機層呈紫紅色，C不符合題意；在空氣中，F(xiàn)eO(OCH3)在高溫條件下反應生成Fe2O3、CO2和H2O，然后Fe2O3和SiO2在高溫下反應生成Fe2(SiO3)3，故在空氣中，化合物FeO(OCH3)與SiO2高溫反應能生成Fe2(SiO3)3，D不符合題意。4．(2021·廣東卷，10,2分)部分含鐵物質(zhì)的分類與相應化合價關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是()A．a(chǎn)可與e反應生成bB．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]A項，F(xiàn)e與Fe3＋反應生成Fe2＋，推斷合理；B項，亞鐵鹽既能被氧化為鐵鹽，又能被還原為鐵單質(zhì)，推斷合理；C項，將鐵鹽加入濃堿液中生成的是Fe(OH)3沉淀，推斷不合理；D項，可存在Fe2＋→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe3＋→Fe2＋的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系，推斷合理。5．(2023·重慶卷，15,14分)Fe3O4是一種用途廣泛的磁性材料，以FeCl2為原料制備Fe3O4并獲得副產(chǎn)物CaCl2水合物的工藝如下。25℃時各物質(zhì)溶度積見下表：物質(zhì)Fe(OH)2Fe(OH)3Ca(OH)2溶度積(Ksp)4.9×10－172.8×10－395.0×10－6回答下列問題：(1)Fe3O4中Fe元素的化合價是＋2和________。O2－的核外電子排布式為________________。(2)反應釜1中的反應需在隔絕空氣條件下進行，其原因是____________________________________________________________________________________。(3)反應釜2中，加入CaO和分散劑的同時通入空氣。①反應的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________。②為加快反應速率，可采取的措施有_________________________________________________________________________________________________________(寫出兩項即可)。(4)①反應釜3中，25℃時，Ca2＋濃度為5.0mol·L－1，理論上pH不超過________。②稱取CaCl2水合物1.000g，加水溶解，加入過量的Na2C2O4，將所得沉淀過濾洗滌后，溶于熱的稀硫酸中，用0.1000mol·L－1KMnO4標準溶液滴定，消耗24.00mL。滴定達到終點的現(xiàn)象為______________________________________________________________________________________________________________，該副產(chǎn)物中CaCl2的質(zhì)量分數(shù)為________。[答案](1)＋31s22s22p6(2)Fe2＋易被氧化，得不到Fe(OH)2(3)①4CaO＋6H2O＋4Fe2＋＋O2=4Fe(OH)3＋4Ca2＋②適當升高溫度、攪拌等合理答案(4)①11②加入最后半滴KMnO4標準溶液后，溶液變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不變色66.6%[解析](1)Fe3O4可看作Fe2O3·FeO，F(xiàn)e呈現(xiàn)＋2、＋3兩種化合價。(2)由題中流程可知反應釜1中生成Fe(OH)2，需要隔絕空氣，否則會生成Fe(OH)3。(3)①書寫離子方程式時，先確定反應物(FeCl2、CaO和O2)，生成物有CaCl2、Fe(OH)3，據(jù)此結(jié)合書寫離子方程式的相關(guān)注意事項書寫即可。②加快反應速率的措施，從溫度、攪拌等角度考慮。(4)①根據(jù)Ca(OH)2的Ksp計算出c(OH－)，再依據(jù)Kw計算出c(H＋)，進而得出pH。②根據(jù)題中反應及得失電子守恒可得5CaCl2～5CaC2O4～2KMnO4，進而可求出CaCl2的質(zhì)量分數(shù)。[方法歸納]有機物中碳元素的化合價的判斷方法：根據(jù)化合物中各元素正負化合價代數(shù)和為零，利用常見元素的化合價推斷。如H2C2O4中碳元素的化合價為＋3。本講要點速記：1．特殊現(xiàn)象(1)Fe3＋遇KSCN溶液變紅色。(2)Fe2＋與[Fe(CN)6]3－反應生成鐵氰化亞鐵。{Fe3[Fe(CN)6]2}藍色沉淀。2．必記五反應(1)Fe＋2FeCl3=3FeCl2(2)Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2(3)2FeCl2＋Cl2=2FeCl3(4)2Fe3＋＋2I－=I2＋2Fe2＋(5)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)33．重要鐵鹽的用途(1)三氯化鐵(FeCl3)一種常見的氧化劑，能與多種還原劑發(fā)生氧化還原反應，能回收廢銅：2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋。(2)綠礬(FeSO4·7H2O)一種重要的還原