PAGE1第三章鐵金屬材料第一節(jié)鐵及其化合物3.1.3鐵鹽和亞鐵鹽板塊導航01/學習目標明確內容要求，落實學習任務02/思維導圖構建知識體系，加強學習記憶03/知識導學梳理教材內容，掌握基礎知識04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現知識盲點05/問題探究探究重點難點，突破學習任務06/分層訓練課后訓練鞏固，提升能力素養(yǎng)1．知道Fe3＋、Fe2＋的檢驗原理、試劑的選擇及用顯色法檢驗Fe2＋時試劑加入的順序。2．知道Fe2＋的強還原性、Fe3＋的強氧化性，能依據氧化還原反應原理選擇適當的物質實現兩者間的相互轉化。3．依據氧化還原反應原理理解Fe、Fe2＋、Fe3＋的轉化關系及應用。重點:Fe3＋、Fe2＋的檢驗，鐵鹽與亞鐵鹽之間相互轉變。難點:鐵鹽與亞鐵鹽之間相互轉變。一、亞鐵鹽的性質及應用1.弱氧化性（1）Mg、Al、Zn與亞鐵鹽溶液發(fā)生置換反應①Fe2++ZnFe+Zn2+②Fe2++MgFe+Mg2+③3Fe2++3Al3Fe+2Al3+（2）K、Ca、Na與亞鐵鹽溶液反應①先與水反應：2Na+2H2O2NaOH+H2↑②堿與亞鐵鹽反應：Fe2++2OH－Fe（OH）2↓2.強還原性（1）能夠被Cl2、Br2氧化①除FeCl3溶液中的FeCl2溶液：2Fe2++Cl22Fe3++2Cl－②Br2：2Fe2++Br22Fe3++2Br－（2）能夠被O2氧化①反應：12Fe2++O2+6H2O8Fe3++4Fe（OH）3↓②保存：密封保存，防止O2將Fe2+氧化；加少量鐵粉將Fe3+還原成Fe2+（3）能夠被酸性的H2O2氧化①反應：2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O②應用：除去Fe3+中Fe2+的最佳方法（4）與酸性條件下的MnO4－、NO3－、ClO－等離子不能大量共存①酸性MnO4－：5Fe2++MnO4－+8H+5Fe3++Mn2++4H2O②酸性NO3－：3Fe2++NO3－+4H+3Fe3++NO↑+2H2O③酸性ClO－：2Fe2++2H++ClO－2Fe3++H2O+Cl－（5）還原性：I－＞Fe2+＞Br－①向FeBr2溶液通入Cl2，先氧化Fe2+，后氧化Br－②向FeI2溶液通入Cl2，先氧化I－，后氧化Fe2+3.與堿溶液反應①燒堿：Fe2++2OH－Fe（OH）2↓②氨水：Fe2++2NH3·H2OFe(OH)2↓+2NH4+二、鐵鹽的性質及應用含有Fe3＋的溶液呈棕黃色，Fe3＋處于鐵的高價態(tài)，遇Fe、Cu、HI、H2S、SOeq\o\al(2－,3)等均表現為氧化性。鐵鹽作為鹽，具有鹽的通性，能與堿反應，Fe3+還能與SCN－、CN－、F－發(fā)生絡合反應。1.與堿溶液反應（1）燒堿：Fe3++3OH－Fe（OH）3↓（2）氨水：Fe3++3NH3·H2OFe（OH）3↓+3NH4+2.與KSCN溶液反應（1）反應：Fe3++3SCN－Fe（SCN）3（2）現象：產生紅色溶液（3）應用：檢驗Fe3+的最佳方法3.強氧化性（1）與Fe反應①反應：2Fe3++Fe3Fe2+②應用：除去Fe2+中的Fe3+（2）與Cu反應①反應：2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+②應用：電子工業(yè)上腐蝕銅印刷電路板（3）Mg、Al、Zn等活潑金屬①少量鋅：2Fe3++Zn2Fe2++Zn2+②過量鋅：2Fe3++3Zn2Fe+3Zn2+（4）與KI溶液反應①反應：2Fe3++2I－2Fe2++I2（FeI3不存在的原因）②現象：溶液顏色變化不明顯，產生紫黑色沉淀（5）與H2S反應①反應：2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+②現象：溶液由棕黃色變成淺綠色，產生黃色沉淀（6）與SO2反應①反應：2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO42－+4H+②現象：溶液由棕黃色變成淺綠色三、鐵離子和亞鐵離子的檢驗【實驗3-2】p68實驗裝置實驗原理Fe3+＋3SCN-===Fe(SCN)3實驗用品FeCl2溶液、FeCl3溶液、KSCN溶液；試管、膠頭滴管。實驗步驟在2支試管里分別加入少量的FeCl2溶液和FeCl3溶液，各滴入幾滴KSCN溶液。觀察并記錄現象。實驗現象向FeCl3溶液滴入KSCN溶液，溶液呈現紅色；向FeCl2滴入KSCN溶液，溶液無明顯變化實驗說明①Fe2+的檢驗方法：堿液法；KSCN+氧化劑法；酸性高錳酸鉀法；鐵氰化鉀法。②Fe3+的檢驗方法：堿液法；KSCN法；苯酚法。1.Fe3+的檢驗(1)觀察法：溶液呈棕黃色，證明含有Fe3＋。(2)KSCN法：加入KSCN或其它可溶性硫氰化物溶液，溶液呈紅色，證明含有Fe3＋（最佳方法），離子方程式：Fe3+＋3SCN－=Fe(SCN)3(紅色溶液)。(3)堿液法：試液加入氨水或NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成，證明含有Fe3＋，離子方程式：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓(紅褐色沉淀)。(4)淀粉KI試紙法：試液能使淀粉KI試紙變藍，證明含有Fe3＋，離子方程式：2Fe3+＋2I－=2Fe2+＋I2。(5)銅片法：試液加入銅片，銅片溶解且溶液變?yōu)樗{色，證明含有Fe3＋，離子方程式：2Fe3+＋Cu=2Fe2+＋Cu2+。(6)苯酚法：試液加入苯酚溶液，溶液呈紫色，證明含有Fe3＋，離子方程式：Fe3+＋6C6H5OH=[Fe(C6H5O)6]3-(紫色溶液)＋6H＋（選擇性必修3中學）。(7)亞鐵氰化鉀K4[Fe(CN)6]法：試液加入亞鐵氰化鉀溶液，產生藍色沉淀，證明含有Fe3＋，離子方程式：4Fe3++3[Fe(CN)6]3－Fe4[Fe(CN)6]3↓(藍色沉淀)（選擇性必修1中學）。2.Fe2+的檢驗(1)觀察法：溶液呈淺綠色，證明含有Fe2＋。(2)堿液法：試液加入氨水或NaOH溶液，產生白色絮狀沉淀，迅速變成灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色，證明有Fe2＋，離子方程式：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓(白色沉淀)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3(紅褐色沉淀)。(3)KMnO4法：試液加入少量酸性KMnO4溶液，能使KMnO4溶液的紫紅色變淺，證明有Fe2＋，離子方程式：5Fe2+＋MnO4－＋8H+=5Fe3+＋Mn2+＋4H2O。(4)KSCN法：試液，離子方程式：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3+＋3SCN－=Fe(SCN)3(紅色溶液)。(5)鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]法：試液加入鐵氰化鉀溶液，產生藍色沉淀，證明含有Fe2＋，離子方程式：3Fe2++2[Fe(CN)6]3－Fe3[Fe(CN)6]2↓(藍色沉淀)（選擇性必修1中學）。(6)苯酚法：試液加入苯酚溶液，呈紫色，紫色，證明含有Fe2＋，離子方程式：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3+＋6C6H5OH=[Fe(C6H5O)6]3-(紫色溶液)＋6H＋（選擇性必修3中學）。3.混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的檢驗檢驗Fe2＋和Fe3＋混合溶液時，要分兩次分別檢驗Fe2＋和Fe3＋：①Fe3＋的檢驗a.eq\x(混合溶液)eq\o(――→,\s\up7(滴加KSCN溶液))溶液變紅色，說明含有Fe3＋。b.eq\x(混合溶液)eq\o(――→,\s\up7(淀粉/KI試紙))試紙變藍色，說明含有Fe3＋。c.eq\x(混合溶液)eq\o(――→,\s\up7(滴加K4[Fe(CN)6]溶液))生成藍色沉淀，說明含有Fe3＋。②Fe2＋的檢驗a.eq\x(混合溶液)eq\o(――→,\s\up11(滴加酸性),\s\do4(KMnO4溶液))KMnO4溶液褪色，說明含有Fe2＋。b.eq\x(混合溶液)eq\o(――→,\s\up7(滴加溴水))溴水褪色，說明含有Fe2＋。c.eq\x(混合溶液)eq\o(――→,\s\up7(滴加K3[Fe(CN)6]溶液))生成藍色沉淀，說明含有Fe2＋?！咎貏e提醒】檢驗FeCl3溶液中是否含FeCl2溶液，不能用酸性高錳酸鉀溶液，因為Cl－也能使其褪色，應該用鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]溶液。1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)已知在能使紫色石蕊試液變?yōu)榧t色的溶液中，高錳酸根離子、二價亞鐵離子、氯離子能夠大量共存。()(2)利用FeCl2溶液可腐蝕銅質印刷線路板。()(3)用酸性KMnO4溶液檢驗FeCl3溶液中是否含有FeCl2。()(4)向某溶液中加入NaOH溶液產生紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3＋。()(5)取少量溶液X，向其中加入適量新制氯水，再加幾滴KSCN溶液，溶液變紅，說明X溶液中一定含Fe2＋。()(6)室溫下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加幾滴淀粉溶液，溶液變藍色，說明Fe3+的氧化性比I2的強。()(7)檢驗Fe(NO3)2晶體是否氧化變質的方法是將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，觀察溶液是否變紅。()(8)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，該溶液中一定含有Fe2＋。()(9)FeCl3溶液與KSCN溶液反應的離子方程式為Fe3＋+3SCN-=Fe(SCN)3↓。()(10)驗證Fe2(SO4)3溶液中含Fe2+的方法是加入酸性KMnO4溶液，紫色退去。()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√(7)×(8)√(9)×(10)√2．某班同學用如下實驗探究Fe2+、Fe3+的性質?；卮鹣铝袉栴}：(1)甲組同學研究pH對FeSO4穩(wěn)定性的影響，得到如圖所示結果，增強Fe2+穩(wěn)定性的措施為。(寫出一條即可)(2)乙組同學為了探究Fe2(SO4)3與Cu的反應，做了如圖所示實驗：①Fe3+與Cu反應的離子方程式為。②為了探究白色沉淀產生的原因，同學們查閱資料得知：i．CuSCN是難溶于水的白色固體；

ii．SCN的化學性質與I-相似；

iii．2Cu2++4I-=2CuI↓+I2。實驗方案：實驗方案現象步驟1：取4mL0.2mol/L的FeSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/L的KSCN溶液無明顯現象步驟2：取4mL0.1mol/L的CuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/L的KSCN溶液產生白色沉淀Cu2+與SCN-反應的離子方程式為。(3)市售某種補鐵口服液的主要成分是葡萄糖酸亞鐵。根據名稱猜測該糖漿中含有Fe2+，設計方案進行驗證。

方案試劑X方案ⅰ1mL1mol/L酸性KMnO4溶液方案ⅱ依次加入5滴KSCN溶液、1mL新制氯水①方案ⅰ預期現象與實際現象相同，并不能證明補貼口服液中一定含有Fe2+，猜想理由是：。②方案ⅱ中實驗現象是，證明補鐵口服液中含有Fe2+?！敬鸢浮?1)增強溶液的酸性(降低溶液的pH值等)(2)Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2(3)葡萄糖酸亞鐵口服液中除了有Fe2+還有其他還原劑滴加KSCN溶液無現象，加入酸性H2O2溶液后溶液變紅色【解析】（1）如圖1可知隨著pH的增大Fe2+被氧化的量增大，所以增強Fe2+穩(wěn)定性的措施為增強溶液的酸性或降低溶液的pH；故答案為：增強溶液的酸性(降低溶液的pH)。（2）Cu有還原性，Fe3有氧化性，可以發(fā)生氧化還原反應，即2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；由化學反應可知生成兩份的Fe2+同時生成了一份的Cu2+，為了探究白色沉淀產生的原因，需控制Fe3+和Cu2+的濃度之比為2:1，步驟一取4mL0.2mol/L的FeSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mo/LKSCN溶液，則步驟二取4mL0.1mol/L的CuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液，說明白色沉淀為CuSCN，已知SCN-的化學性質與I-相似，2Cu2++4I-=2CuI↓+，CuSCN是難溶于水的白色固體，所以Cu2+與SCN-反應的離子方程式為2Cu2++4SCN-=2CuSCN+(SCN)2；故答案為：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；2Cu2++4SCN-=2CuSCN+(SCN)2。（3）補鐵口服液為混合物，其主要成分是葡萄糖酸亞鐵，里面還可能含有其他的還原劑，能使有氧化性的高錳酸鉀褪色；Fe2+的檢驗：加入KSCN后無明顯現象，加入酸性H2O2后溶液變血紅色，則證明口服液中含Fe2+；故答案為：葡萄糖酸亞鐵口服液中除了有Fe2+還有其他還原劑；滴加KSCN溶液無現象，加入酸性H2O2溶液后溶液變紅色。?問題一亞鐵鹽的性質及應用【典例1】室溫下，探究溶液的性質，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溶液中是否含有向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B是否有還原性向溶液中滴加幾滴酸性溶液，觀察溶液顏色變化C水溶液的酸堿性向溶液中滴加2~3滴酚酞試液，觀察溶液顏色變化D能否催化分解向溶液中滴加幾滴溶液，觀察氣泡產生情況【答案】B【解析】A．檢驗溶液中是否含有應直接向待測液中滴加KSCN溶液，向待測液中滴加氯水會將氧化為干擾實驗，故A錯誤；B．向溶液中滴加幾滴酸性溶液，若觀察溶液紫色褪去，說明Fe2+有還原性，故B正確；C．發(fā)生水解反應使溶液顯酸性，加酚酞溶液不變色，且變質后硫酸鐵溶液也呈酸性，干擾實驗，故C錯誤；D．向溶液中滴加幾滴溶液，若產生氣泡有可能部分亞鐵被氧化為鐵離子，是的催化作用，故D錯誤；故選B?！窘忸}必備】(1)Fe2＋既有氧化性，又有還原性，但以還原性為主。(2)反應2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋＋2H2O常用于將溶液中的Fe2＋轉化為Fe3＋。(3)反應5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O常用于檢驗Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋?！咀兪?-1】硫酸亞鐵可制備多種鐵的化合物，如圖所示。下列說法錯誤的是A．堿式硫酸鐵在水中能生成膠體，可用作凈水劑B．為防止分解，制備需在較低溫度下進行C．可用溶液檢驗是否被完全氧化D．常溫下，在水中的溶解度比的小【答案】C【解析】A．堿式硫酸鐵電離產生Fe3＋，Fe3＋能發(fā)生水解反應生成Fe(OH)3膠體，Fe(OH)3膠體具有吸附性，可用作凈水劑，故A正確；B．不穩(wěn)定，受熱易分解，為防止分解，制備需在較低溫度下進行，故B正確；C．溶液用于檢驗Fe3+，無法確定溶液中是否還有Fe2+，也就無法確定是否被完全氧化，故C錯誤；D．常溫下，在水中的溶解度比的小，所以與才能生成，故D正確；故選C。【變式1-2】某興趣小組測定了某種補鐵劑中的鐵元素(以價形式存在)含量，其流程如下：已知流程中含鐵元素的物質全部溶于稀硫酸中，下列說法不正確的是A．濾液a在空氣中久置后滴加溶液可能呈紅色B．懸濁液b呈灰綠色C．將懸濁液b轉化為氧化鐵固體的一系列操作為過濾、洗滌、干燥、灼燒D．每片補鐵劑中的鐵元素質量為【答案】B【分析】加入足量稀硫酸溶解補血劑，過濾后，向濾液中加入氯水氧化二價鐵為三價鐵，再加入足量氨水生成氫氧化鐵懸濁液，經過過濾、洗滌、干燥、灼燒得到氧化鐵固體?！窘馕觥緼．濾液a暴久置在空氣中，二價鐵可能部分氧化為三價鐵，滴加KSCN溶液可能呈紅色，A正確；B．懸濁液b主要含氫氧化鐵，呈紅褐色，B錯誤；C．懸濁液b氫氧化鐵經過濾、洗滌、干燥，得到氫氧化鐵固體，再灼燒得到氧化鐵固體，C正確；D．固體中鐵元素的質量為，根據鐵元素守恒，10片補鐵劑中鐵元素的質量為，則每片補鐵劑中的鐵元素質量為0.07ag，D正確；故選B。?問題二鐵鹽的的性質及應用【典例2】為了驗證Fe3+的性質，某化學興趣小組設計了下圖所示的實驗，實驗設計錯誤的是A．③④ B．③ C．①③④ D．②④⑤【答案】A【解析】①溶液中鐵離子與鐵反應生成淺綠色的亞鐵離子，故正確；②溶液中鐵離子與硫氰酸根離子反應生成紅色的硫氰化鐵，故正確；③淡藍色的硫酸銅溶液與棕黃色的氯化鐵溶液不反應，混合后溶液不可能變成無色，故錯誤；④溶液中的鐵離子與硝酸銀溶液中的銀離子和硝酸根離子不反應，反應生成白色沉淀與鐵離子無關，故錯誤；⑤溶液中鐵離子與氫氧根離子反應生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，故正確；③④不符合題意，故選A?！窘忸}必備】(1)金屬陽離子被還原不一定得到金屬單質，如Fe3＋被還原時可能得到的是Fe2＋。(2)Fe3＋具有較強的氧化性，有時也表現還原性，如。(3)反應2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋應用于刻蝕銅電路板。【變式2-1】將銅片放入一定體積1溶液(記為甲溶液)中浸泡，一段時間后取出銅片稱重，銅片質量減輕了6.4g，反應后的溶液(記為乙溶液)中。忽略溶液體積的變化，則下列說法錯誤的是A．乙溶液中與的物質的量之比為1∶3 B．甲溶液中的物質的量為1.5molC．乙溶液最多可溶解8.4gFe D．溶液的體積為500mL【答案】C【分析】設原溶液中的體積為xL，依題意知參與反應的銅片的物質的量為0.1mol，則，解得x=0.5，故可得乙溶液中c(Fe3+)=0.6，c(Fe2+)=0.4，c(Cu2+)=0.2?！窘馕觥緼．乙溶液中與的物質的量之比為1∶3，A正確；B．甲溶液中的物質的量為，B正確；C．還可以再溶解鐵的質量由兩部分組成：①鐵置換溶液中的，②鐵與溶液中的反應，故還可以再溶解鐵的質量為，C項錯誤；D．溶液的體積為0.5L=500mL，D正確；故選擇C?！咀兪?-2】氯化鐵是一種重要的鹽，下列說法不正確的是A．氯化鐵溶液可以使淀粉試紙變藍，說明其具有還原性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】A．鐵離子和碘離子反應生成亞鐵離子和碘單質，鐵元素化合價降低，氯化鐵具有氧化性，A錯誤；B．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；C．氯氣具有強氧化性，氯氣與鐵單質加熱生成氯化鐵，C正確；D．向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液，繼續(xù)加熱呈紅褐色，鐵離子發(fā)生水解反應可得到氫氧化鐵膠體，D正確；故選：A。?問題三鐵離子和亞鐵離子的檢驗【典例3】證明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的實驗方法是()A．依次滴加氯水和硫氰化鉀溶液后，溶液顯紅色B．先滴加硫氰化鉀溶液，不顯紅色，再滴加氯水后顯紅色C．通入氨氣，產生白色沉淀，無紅褐色沉淀D．加入鋅片，片刻取出，質量減輕；加入銅片，片刻取出，質量不變【答案】B【解析】A項，先滴加氯水，氯氣將Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含Fe3+，滴加KSCN溶液后也顯紅色，無法證明原溶液是否含有Fe3+，故A錯誤；B項，KSCN與Fe3+作用使溶液顯紅色，與Fe2+作用無此現象，先滴加KSCN溶液，不顯紅色，說明原溶液不含有Fe3+，再滴加氯水后顯紅色，說明滴加氯水后溶液中有Fe3+，證明原溶液含有Fe2+，故B正確；C項，溶液中若含有Mg2+也有該現象，故C錯誤；D項，溶液中若含有Cu+，也有該現象，故D錯誤；故選B。【解題必備】檢驗Fe2＋和Fe3＋時的注意事項(1)在檢驗時Fe2＋，KSCN溶液和氯水的加入順序不能顛倒！檢驗Fe2＋時不能先加氯水后加KSCN溶液；也不能將加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN－)。(2)檢驗混合Fe2＋和Fe3＋混合溶液中Fe2＋時，通過滴加酸性酸性高錳酸鉀溶液，根據紫紅色是否褪去，判斷混合溶液中是否含有Fe2＋。但Fe3＋、Fe2＋、Cl－同時存在時不能用酸性KMnO4溶液檢驗Fe2＋(Cl－能還原酸性KMnO4，有干擾)。(3)當溶液濃度較稀時，利用觀察法或加NaOH溶液的方法都不宜檢驗Fe2＋和Fe3＋的存在。(4)只有Fe3＋能與SCN－結合形成血紅色物質(是溶液而不是沉淀)，Fe2＋遇到SCN－不會產生血紅色物質。【變式3-1】鐵鹽與亞鐵鹽在生產生活中具有廣泛的用途。證明某溶液只含有Fe2+而不含Fe3+的實驗方法是A．只需滴加KSCNB．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后顯紅色C．滴加NaOH溶液，馬上有灰綠色沉淀生成D．溶液先滴加KSCN溶液，不顯紅色，再滴加氯水后顯紅色【答案】D【解析】A．只滴加KSCN溶液，根據溶液是否顯紅色，能檢驗出溶液中是否含有Fe3+，無法驗證Fe2+存在，故A錯誤；B．先滴加氯水，氯氣將Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含Fe3+，滴加KSCN溶液后也顯紅色，無法證明原溶液是否含有Fe3+，故B錯誤；C．Fe2+可與氫氧化鈉反應生成白色沉淀氫氧化亞鐵，Fe3+可與氫氧化鈉反應生成紅褐色沉淀氫氧化鐵，灰綠色是氫氧化亞鐵和氫氧化鐵混合物顏色，滴加NaOH溶液，馬上有灰綠色沉淀生成，說明含有Fe3+和Fe2+存在，故C錯誤；D．KSCN與Fe3+作用使溶液顯紅色，與Fe2+作用無此現象，先滴加KSCN溶液，不顯紅色，說明原溶液不含有Fe3+，再滴加氯水后顯紅色，說明滴加氯水后溶液中有Fe3+，證明原溶液含有Fe2+，故D正確；故答案選D。【變式3-2】鐵是人體必需的微量元素，可通過化學實驗的方法檢驗食品中的鐵元素。通過擠壓成熟南果梨獲得液體并將其過濾，得到無色透明果汁，甲、乙、丙三名同學利用南果梨汁做了檢驗南果梨中鐵元素的探究實驗，已知南果梨中維生素(具有還原性)、可溶性糖等含量均高于其他普通水果。下列說法正確的是A．甲同學向南果梨汁中加入適量溶液，無明顯現象，可以證明南果梨不含鐵元素B．乙同學向高錳酸鉀溶液中滴加少量南果梨汁，高錳酸鉀溶液褪色，可以證明南果梨汁中含有二價鐵C．丙同學向南果梨汁中滴加幾滴稀硝酸(具有氧化性)，再滴加幾滴溶液，梨汁變紅，可以證明在該過程中實現了二價鐵到三價鐵的轉化。D．若南果梨中存在鐵元素，其可能以二價鐵的形式存在【答案】D【解析】A．加入適量溶液，無明顯現象，不存在鐵離子，可能存在亞鐵離子，A錯誤；B．已知南果梨中維生素(具有還原性)，則其也會使得酸性高錳酸鉀溶液褪色，B錯誤；C．應該先加入KSCN溶液，溶液不變色，再滴加幾滴稀硝酸(具有氧化性)，再滴加幾滴溶液，梨汁變紅，可以證明在該過程中實現了二價鐵到三價鐵的轉化，C錯誤；D．果汁存在鐵元素，其可能以二價鐵的形式存在，D正確；故選D。1．為了延長食品的保質期，防止食品氧化變質，在包裝袋中加入粉末，下列關于的敘述中，正確的是A．作吸水劑 B．鐵元素化合價降低 C．作氧化劑 D．作還原劑【答案】D【解析】FeSO4具有較強的還原性，能與氧氣發(fā)生反應，可以防止食品氧化變質，故做還原劑，答案選D。2．下列物質放置在潮濕的空氣中，因發(fā)生非氧化還原反應而變質的是A．硫酸亞鐵 B．堿石灰 C．過氧化鈉 D．還原鐵粉【答案】B【解析】A．硫酸亞鐵與空氣中的氧氣反應生成硫酸鐵，有元素的化合價變化，發(fā)生氧化還原反應，故A錯誤；B．堿石灰與空氣中的二氧化碳和水反應而變質，沒有發(fā)生氧化還原反應，故B正確；C．過氧化鈉與空氣中水、二氧化碳反應，最終生成碳酸鈉，發(fā)生氧化還原反應，故C錯誤；D．Fe具有還原性，可被空氣中氧氣氧化而變質，故D錯誤；答案選B。3．室溫下，探究溶液的性質，下列實驗方案能達到實驗目的的是選項實驗目的實驗方案A探究是否有氧化性向2mL溶液中滴加幾滴酸性溶液，觀察溶液顏色變化B檢驗溶液中是否含有向2mL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C除去久置溶液中的向2mL溶液中加入過量Fe，充分振蕩并過濾D驗證能否催化分解向2mL5%溶液中滴加幾滴溶液，觀察氣泡產生情況【答案】C【解析】A．向2mL溶液中滴加幾滴酸性溶液，觀察溶液顏色變化，探究是否有還原性，故A錯誤；B．檢驗溶液中是否含有應直接向待測液中滴加KSCN溶液，向待測液中滴加氯水會將氧化為干擾實驗，故B錯誤；C．向2mL溶液中加入過量Fe，充分振蕩并過濾，鐵將還原為，故C正確；D．向2mL5%溶液中滴加幾滴溶液，若產生氣泡有可能是的催化作用，故D錯誤；故選C。4．為檢驗溶液是否變質，設計并完成如下實驗。其中能說明溶液變質的是選項實驗操作及現象實驗裝置A滴入溶液，產生白色沉淀B滴入KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色C先滴入氯水，再滴入KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色D滴入NaOH溶液，生成白色絮狀沉淀，沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色【答案】B【解析】A．氯化亞鐵溶液和氯化鐵溶液中都含有氯離子，都能與硝酸銀溶液反應生成氯化銀白色沉淀，則向氯化亞鐵溶液中滴入硝酸銀溶液會產生白色沉淀不能說明亞鐵離子被氧化生成鐵離子，故A不符合題意；B．溶液中亞鐵離子不能與硫氰酸根離子反應，鐵離子能與硫氰酸根離子反應生成紅色的硫氰化鐵，則向氯化亞鐵溶液中滴入硫氰化鉀溶液，溶液變?yōu)榧t色說明溶液中含有鐵離子，亞鐵離子被氧化生成鐵離子，故B符合題意；C．鐵離子能與硫氰酸根離子反應生成紅色的硫氰化鐵，則向含有鐵離子的氯化亞鐵溶液中先滴入氯水，再滴入硫氰化鉀溶液，溶液會變?yōu)榧t色不能說明亞鐵離子被氧化生成鐵離子，故C不符合題意；D．氯化亞鐵溶液能與氫氧化鈉溶液反應生成白色的氫氧化亞鐵沉淀和氯化鈉，氫氧化亞鐵能與氧氣和水反應生成紅褐色的氫氧化鐵，則向氯化亞鐵溶液中滴入氫氧化鈉溶液，生成白色絮狀沉淀不能說明亞鐵離子被氧化生成鐵離子，故D不符合題意；故選B。5．鐵鹽在工農業(yè)生產中有著非常廣泛的應用。常溫下，氯化鐵為棕黑色固體，易升華。實驗室欲證明H2能在加熱的條件下與FeCl3反應，設計了如下實驗。下列說法錯誤的是A．裝置A中發(fā)生的反應為置換反應B．導管m的作用是平衡壓強，可觀察裝置C中導管口是否堵塞C．實驗結束后，應先熄滅酒精燈，待硬質玻璃管冷卻后再關閉KD．裝置D中產生白色沉淀，可證明H2能在加熱的條件下能與FeCl3反應【答案】D【分析】由題干實驗裝置圖可知，A為實驗室制備H2，反應化學方程式為：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，B為干燥H2，C為H2和FeCl3反應裝置，D是用來驗證H2和FeCl3發(fā)生反應有HCl生成，但由于FeCl3易升華，故應該在C、D之間加入一個收集FeCl3的裝置并加入干燥裝置，防止FeCl3水解，據此解題?！窘馕觥緼．裝置A中發(fā)生的反應為：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，屬于置換反應，A正確；B．導管m的作用是平衡壓強，若裝置C中導管口被堵塞，則裝置B中m管液面上升，所以可觀察裝置C中導管口是否堵塞，B正確；C．實驗結束后，應先熄滅酒精燈，使裝置A中繼續(xù)反應產生氣體，待硬質玻璃管冷卻后關閉K，以防止液體倒吸，C正確；D．裝置D中產生白色沉淀，說明產生AgCl，但無法證明是H2和FeCl3發(fā)生反應生成HCl，還是FeCl3升華后進入裝置D中的試管所致，D錯誤；故選D。6．下列除雜試劑選擇合理的是（括號內為雜質）A．Fe(Al):加入足量的稀鹽酸B．FeCl3溶液(FeCl2)：加入酸性KMnO4溶液C．FeCl2溶液(FeCl3)：加入鐵粉D．FeCl2溶液(CuCl2)：加入Al片【答案】C【解析】A．Fe和Al都能與鹽酸反應，A不符合題意；B．酸性高錳酸鉀溶液能將氯化亞鐵氧化為氧化鐵，同時生成鉀鹽和錳鹽，引入雜質，B不符合題意；C．氯化鐵和鐵粉反應生成氯化亞鐵，C符合題意；D．Al片能與氯化亞鐵溶液和氯化銅溶液反應，D不符合題意；故選C。7．探究鐵及其化合物的性質，下列方案設計、現象和結論都正確的是實驗方案現象結論A往溶液中加入片短時間內無明顯現象的氧化能力比弱B將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應后滴加KSCN溶液有氣體生成，溶液呈血紅色稀硝酸將Fe氧化為Fe3＋C將食品脫氧劑樣品中的還原鐵粉溶于鹽酸，滴加溶液溶液呈血紅色食品脫氧劑樣品中鐵粉被氧化為三價鐵D將銅粉加1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中溶液變藍、有黑色固體出現金屬鐵比銅活潑【答案】C【解析】A．往FeCl2溶液中加入Zn片，離子反應方程式為：Fe2++Zn=Fe+Zn2+，FeCl2溶液呈淺綠色、ZnCl2溶液呈無色，所以溶液由淺綠色變?yōu)闊o色，Fe2+為氧化劑、Zn2+為氧化產物，氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，Fe2+的氧化能力比Zn2+強，A錯誤；B．稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應后得到硝酸亞鐵溶液，滴加KSCN溶液，溶液不變血紅色，B錯誤；C．鐵離子能和KSCN溶液變紅色，還原鐵粉溶于鹽酸，滴加溶液，溶液呈血紅色，說明脫氧劑樣品中鐵粉被氧化為三價鐵，C正確；D．銅和鐵離子反應生成銅離子和亞鐵離子，不生成黑色固體，不能說明金屬鐵比銅活潑，D錯誤；故選C。8．研究鐵及其化合物的性質與轉化關系是中學化學重要的學習內容?；卮鹣铝袉栴}：(1)人體血液中如果缺乏亞鐵離子，就會造成缺鐵性貧血。市場出售的某種麥片中含有微量、顆粒細小的還原鐵粉，這些鐵粉在人體胃酸(主要成分是)作用下轉化成亞鐵鹽。寫出該反應的離子方程式：。(2)高鐵酸鈉是一種新型綠色消毒劑，主要用于飲用水處理，工業(yè)上常用向和混合溶液中滴加溶液的方法制備，反應中氧化劑與還原劑物質的量之比為，制備轉移的電子數目為。(3)某興趣小組通過下列實驗探究、的性質。已知：可與溶液反應生成藍色沉淀。實驗操作實驗現象得出結論甲組向溶液中加入幾滴氯水，再加入1滴溶液溶液變紅可將氧化乙組取一定量溶液于試管中，加入維生素C片，振蕩溶解得到溶液a．取a溶液少許，滴加酸性溶液紫色褪去維生素C可將還原為①甲組同學得出結論“可將氧化”，其反應的離子方程式為；同學們認為甲組實驗不夠嚴謹，改進了實驗：用煮沸冷卻后的水配制溶液，向溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴溶液，溶液變紅，證明了結論正確，煮沸的作用是。②其他組同學認為乙組的實驗同樣不夠嚴謹，可能是使溶液紫色褪去。請設計補充實驗：取a溶液少許，滴加，若出現，則結論正確?！敬鸢浮?1)(2)3:2(或或)(3)①排除水中的溶解氧②維生素C過量，與高錳酸鉀反應鐵氰化鉀溶液(或氫氧化鈉溶液)藍色沉淀(或白色沉淀變?yōu)榛揖G色最終變?yōu)榧t褐色)【解析】（1）鐵粉與胃酸(主要成分是HCl)反應的離子方程式為。（2）制備的反應為，其中作氧化劑，作還原劑，氧化劑與還原劑物質的量之比為，反應中鐵元素由+3價變?yōu)?6價，則制備轉移的電子數目為，即個。（3）與反應的離子方程式為；Fe2+不穩(wěn)定，易被氧化為Fe3+，改進實驗中煮沸的作用是除去水中溶解的氧氣，煤油的作用是隔絕空氣，防止氯化亞鐵被氧化；維生素C具有還原性，該實驗中，過量的維生素C也可使高錳酸鉀溶液褪色，無法證明是使紫色高錳酸鉀溶液褪色，改進實驗可另取a溶液少許，滴加鐵氰化鉀溶液(或氫氧化鈉溶液)，出現藍色沉淀(或白色沉淀變?yōu)榛揖G色最終變?yōu)榧t褐色)，可證明結論正確。1．工業(yè)廢水中含有的重鉻酸根離子有毒（），必須處理達標后才能排放。工業(yè)上常用綠礬（）做處理劑，反應的離子方程式如下：，有關該反應的說法不正確的是A．X為Cr3+B．酸性條件下，和Fe2+不可大量共存C．還原性：D．綠礬在保存過程中應注意隔絕空氣防止被氧化【答案】C【解析】A．由元素守恒和電荷守恒可以判斷，X為Cr3+，A正確；B．由題中離子方程式，酸性條件下，和Fe2+會發(fā)生反應生成Fe3+和Cr3+，不可大量共存，B正確；C．反應中是氧化劑，氧化性>Fe3+，C錯誤；D．綠釩（FeSO4?7H2O）中含，有較強的還原性，易被氧化，故保存過程中應注意隔絕空氣防止被氧化，D正確；故選C。2．檢驗某氯化亞鐵溶液是否完全變質，應選用的試劑為A．溶液 B．酸性高錳酸鉀 C．氯水 D．KSCN溶液【答案】B【分析】氯化亞鐵溶液變質，即Fe2+被氧化為Fe3+，若完全變質，即只有Fe3+，沒有Fe2+?！窘馕觥緼．Fe2+與溶液生成白色Fe（OH）2，Fe3+與溶液生成紅褐色Fe（OH）3，由于白色沉淀容易被紅褐色沉淀掩蓋，且在空氣中Fe（OH）2迅速被O2氧化為紅褐色Fe（OH）3，不易觀察現象，A不符合題意；B．Fe2+可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色，若酸性高錳酸鉀溶液褪色，則說明溶液沒有完全變質，若酸性高錳酸鉀溶液不褪色，則說明溶液完全變質，B符合題意；C．氯水能將Fe2+氧化為Fe3+，含有Fe3+溶液為黃色，氯水為黃綠色，因此溶液顏色變化不明顯，不易觀察現象，C不符合題意；D．KSCN溶液是用來檢驗Fe3+的，無法檢驗是否有Fe2+的存在，D不符合題意；故選B。3．為探究某食品包裝袋內一小包脫氧劑中的還原鐵粉是否變質，分別取少量樣品溶于鹽酸，再進行下列實驗，其中結論正確的是A．若樣品溶于鹽酸有氣泡產生，則鐵粉未變質B．若滴加KSCN溶液，溶液未變紅，則鐵粉可能變質C．若依次滴加氯水、KSCN溶液，溶液變紅，則鐵粉全部變質D．若滴加KSCN溶液，溶液未變紅，再滴加氯水，溶液變紅，則鐵粉全部變質【答案】B【解析】A．若樣品溶于鹽酸有氣泡產生，說明還有鐵單質，不能說明鐵粉未變質，A錯誤；B．滴加KSCN溶液，溶液未變紅，說明溶液中不含Fe3+，但溶液中可能含Fe2+，不能說明鐵粉未變質，B正確；C．滴加氯水時可能把溶液中存在的Fe2+氧化成了Fe3+，再滴加硫氰化鉀溶液，溶液變紅，則說明鐵粉變質了，但不能說明鐵粉全部變質，，C錯誤；D．若先滴加KSCN溶液，溶液未變紅，說明溶液中不含Fe3+，再滴加氯水，溶液變紅說明溶液中存在Fe2+，被氯水氧化成了Fe3+，則說明鐵粉變質了，但不能說明鐵粉全部變質，D錯誤；故選B。4．某學生為檢驗新鮮菠菜中的鐵元素，采用如圖所示步驟進行實驗：下列說法不正確的是A．步驟①中剪碎是為了增大接觸面積加快化學反應速率B．步驟②中研磨的儀器名稱為研缽與研杵C．步驟④屬于固液分離，取其濾液作為步驟⑤的原料D．步驟⑤無明顯現象，步驟⑥出現血紅色，說明菠菜中鐵元素的化合價為價【答案】A【分析】菠菜剪碎后研磨，然后進行酸浸，過濾后的濾液中先加入KSCN溶液、再滴加H2O2溶液進行鐵元素的檢驗?！窘馕觥緼．將菠菜剪碎，有助于步驟②的研磨，A項錯誤；B．步驟②研磨時使用的儀器為研缽和研杵，B項正確；C．研磨后的菠菜酸浸得到固液混合物，步驟④采用過濾的方法分離，酸浸時Fe元素以離子形式進入濾液，故步驟⑤取濾液進行實驗，C項正確；D．步驟⑤中加入KSCN溶液、無明顯現象，說明濾液中不含Fe3+，步驟⑥滴加H2O2溶液、出現血紅色，說明滴加H2O2后的溶液中含Fe3+，H2O2將Fe2+氧化成了Fe3+，說明菠菜中鐵元素的化合價為+2價，D項正確；答案選A。5．硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一種重要鐵鹽。為充分利用資源，變廢為寶，在實驗室中探究采用廢鐵屑來制備硫酸鐵銨，具體流程如下：下列說法錯誤的是A．已知油脂在堿性條件下能水解，步驟①為堿煮水洗，可能是利用這一性質除去廢鐵屑表面油污B．根據步驟②的溫度，可選用水浴加熱法C．步驟③需一次性加入足量的H2O2，隨反應的進行溶液PH逐漸降低D．步驟⑤操作包括蒸發(fā)濃縮、降溫結晶、過濾、洗滌、干燥【答案】C【分析】由題給流程可知，步驟①為堿煮水洗除去廢鐵屑表面油污，步驟②為鐵與稀硫酸在80~95℃的水浴加熱條件下反應、過濾得到濾渣和含有硫酸亞鐵的濾液，向硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液，將硫酸亞鐵氧化為硫酸鐵，向硫酸鐵溶液中加入硫酸銨固體，經蒸發(fā)濃縮、降溫結晶、過濾、洗滌、干燥得到硫酸鐵銨?！窘馕觥緼．由分析可知，步驟①為堿煮水洗除去廢鐵屑表面油污，故A正確。B．由分析可知，步驟②為鐵與稀硫酸在80~95℃的水浴加熱條件下反應、過濾得到濾渣和含有硫酸亞鐵的濾液，故B正確；C．由分析可知，步驟③加入過氧化氫溶液，將硫酸亞鐵氧化為硫酸鐵，反應的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，反應中消耗氫離子，溶液pH會逐漸升高，故C錯誤；D．由分析可知，步驟⑤為硫酸鐵和硫酸銨混合溶液經蒸發(fā)濃縮、降溫結晶、過濾、洗滌、干燥得到硫酸鐵銨，故D正確；故選C。6．從某含有、、的工業(yè)廢液中回收銅并制備氯化鐵晶體的流程如圖。下列說法錯誤的是A．試劑a是鐵、試劑b是稀鹽酸B．試劑c是氯氣，在該流程中作氧化劑C．操作Ⅰ、操作Ⅱ均需用到漏斗，操作Ⅲ需用到蒸發(fā)皿