2022-2023学年人教版2019高中化学必修1 第三章 第一节 第2课时 铁盐、亚铁盐（学案+课时对点练 word版含解析）
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| 名称 | 2022-2023学年人教版2019高中化学必修1 第三章 第一节 第2课时 铁盐、亚铁盐（学案+课时对点练 word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 683.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-07-14 18:09:57 | ||
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文档简介
第2课时 铁盐、亚铁盐
[核心素养发展目标] 1.依据化合价理论，结合实验探究，掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的途径，强化变化观念。2.通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法，培养证据推理意识，提升实验探究能力与创新意识。
一、铁盐和亚铁盐
常见的铁盐有Fe2(SO4)3、FeCl3等，常见的亚铁盐有FeSO4、FeCl2等。
1．Fe3＋、Fe2＋的检验
离子 Fe3＋ Fe2＋
溶液的颜色 棕黄色 浅绿色
实验操作
实验现象 溶液变成红色 开始无明显现象，滴加新制氯水后溶液变成红色
离子方程式 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
结论 Fe3＋遇SCN－显红色，可利用此现象检验Fe3＋的存在 Fe2＋和SCN－混合无明显现象，加入新制氯水后，Fe2＋被氧化成Fe3＋；可用先加KSCN溶液再加新制氯水的方法检验Fe2＋的存在
2.实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质
(1)从化合价角度预测Fe2＋和Fe3＋的性质
①Fe3＋——降低到＋2价或0价，具有氧化性。
②
(2)实验探究
实验操作
实验现象 加入铁粉后，溶液由棕黄色变为浅绿色，试管中有黑色固体，再滴加KSCN溶液，溶液无明显变化 向上层溶液中滴加新制氯水，溶液变成红色
离子方程式 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
实验结论 (1)Fe3＋具有氧化性，能被还原剂(如Fe)还原为Fe2＋ (2)Fe2＋具有还原性，能被氧化剂(如氯气、过氧化氢等)氧化为Fe3＋
3.亚铁盐和铁盐性质总结
(1)向某溶液中先滴加氯水，后滴加KSCN溶液，溶液变红色，则原溶液中有Fe3＋( )
(2)向溶液中加入KSCN溶液，溶液变红色，说明溶液中含有Fe3＋，不含Fe2＋( )
(3)向某溶液中滴加KSCN溶液无明显现象，说明无Fe2＋( )
(4)向含有Fe2＋的溶液中，滴加几滴H2O2溶液后溶液变成红色，说明溶液中一定有SCN－( )
(5)向MCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液后，酸性KMnO4溶液褪色，则M2＋一定为Fe2＋( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
1．设计实验检验溶液中含有Fe2＋、不含Fe3＋的步骤。
提示 待测液不变色红色。
2．实验室中久置的硫酸亚铁溶液会变黄的原因是____________________________________。
提示 溶液中的亚铁离子被空气中的氧气氧化为Fe3＋
3．请设计实验检验在空气中放置的硫酸亚铁溶液已部分变质。
提示 取装有溶液的两支试管，一支试管中滴加KSCN溶液，溶液变红，证明溶液中有Fe3＋；另一支试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色，证明溶液中有Fe2＋。
1.Fe2＋、Fe3＋的鉴别
(1)观察颜色：溶液呈浅绿色，含Fe2＋；溶液呈棕黄色，含Fe3＋。
(2)SCN－法：取少量待检液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，变红的是含Fe3＋的溶液，不变红的是含Fe2＋的溶液。
(3)碱液法：取少量待检液于试管中，向其中滴加NaOH溶液(或氨水)，生成红褐色沉淀的是含Fe3＋的溶液，先生成白色絮状沉淀，后又迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的是含Fe2＋的溶液。
2．混合液中离子检验
(1)Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe2＋的方法
①通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去说明含有Fe2＋(注意：Cl－等还原性的离子对Fe2＋的检验有干扰)。
②待测溶液产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋。
(2)Fe2＋和Fe3＋的混合液中检验Fe3＋，可用KSCN试剂，现象为溶液变红。
二、Fe、Fe2＋、Fe3＋的转化关系及应用
铁元素不同价态之间的转化需要通过氧化还原反应来实现，氧化剂、还原剂的强弱不同，转化产物也不同。
1．Fe只具有还原性。可被弱氧化剂(如H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被强氧化剂(如Cl2等)氧化成Fe3＋。举例：
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；
2Fe＋3Cl22FeCl3。
2．Fe2＋既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂[如Cl2、KMnO4(H＋)等]氧化为Fe3＋；可被强还原剂(如CO、C等)还原为Fe。举例：
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；
FeO＋COFe＋CO2。
3．Fe3＋只具有氧化性，可被弱还原剂(如Cu等)和Fe还原为Fe2＋，被强还原剂(如Al、Zn、CO等)还原为Fe。举例：
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋；
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。
4．实验探究——利用覆铜板制作图案
实验原理 利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀
实验操作 取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净
实验现象 用油性笔画出的图案处不被腐蚀，洗净后板上留下设计的图案
反应方程式 2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2(2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋)
实验结论 铜可被FeCl3溶液腐蚀
(1)除去FeCl3溶液中的Fe2＋，通入适量Cl2( )
(2)除去FeCl2溶液中的Fe3＋，加入适量铜粉( )
(3)配制FeSO4溶液时，常加少量铁丝防止Fe2＋被氧化( )
答案 (1)√ (2)× (3)√
1．(课本P72,5题改编)某化学兴趣小组利用铁粉、锌粉、0.1 mol·L－1 FeCl3溶液、0.1 mol·L－1 FeCl2溶液、KSCN溶液和新制氯水来探究Fe2＋、Fe3＋的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。
(1)用上述所给物质写出体现Fe2＋具有还原性的化学方程式：__________________________。
(2)设计实验方案，完成下列表格。
探究内容 实验方案 实验现象
探究Fe3＋具有氧化性 取少量0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，向溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液 加入铁粉后，溶液颜色变为__________；加入KSCN溶液后，溶液________
(3)该兴趣小组为探究“Fe2＋具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入锌粉，该反应的离子方程式为_____________________________________________________________________。
答案 (1)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 (2)浅绿色 不变红 (3)Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe
解析 (1)在反应中Fe2＋做还原剂，体现其还原性，因此应选择氧化剂，所以选用氯水，发生的反应为2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。(2)向FeCl3溶液中加入铁粉，发生的反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液不变红。
2．FeCl3可用作印刷电路铜板腐蚀剂(HCl-FeCl3)，印刷铜制电路板的腐蚀液回收再利用一直是研究的热点。思考解答下列问题：
(1)腐蚀结束后，废腐蚀液中含有的金属阳离子有________________。
(2)检验废腐蚀液中是否含有Fe3＋的方法是__________________________________________。
(3)腐蚀结束后，通过以下两步可分离出铜，并实现FeCl3溶液再生。
废液溶液XFeCl3溶液
①步骤Ⅰ所加试剂和操作分别为___________________________________________________；有关离子方程式：________________________________________________________________。
②可实现步骤Ⅱ转化的物质或方法是________(填一种即可)；有关离子方程式：___________。
答案 (1)Fe3＋、Fe2＋和Cu2＋
(2)取少量待测液于试管中，加入KSCN溶液，若溶液变为红色，则证明含有Fe3＋；反之，则不含Fe3＋
(3)①过量铁粉和稀盐酸，过滤 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋、2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑
②Cl2(或H2O2) 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－(或2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O)
1．下列关于Fe2＋和Fe3＋的叙述错误的是( )
A．Fe2＋的水溶液为浅绿色
B．Fe3＋的水溶液为棕黄色
C．Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性
D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀
答案 D
解析 常见水溶液有颜色的离子有Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(棕黄色)、Cu2＋(蓝色)、MnO(紫红色)，故A、B项正确；通常情况下，铁的化合价有0价、＋2价、＋3价，Fe2＋处于中间价态，既能得电子，又能失电子，所以既有氧化性，又有还原性，一般认为Fe3＋处于最高价态，因此具有氧化性，C项正确；Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，生成红色可溶性物质，不是红色沉淀，D项错误。
2．要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含Fe2＋，有如下实验操作：
①加足量新制氯水 ②加足量酸性KMnO4溶液 ③加少量KSCN溶液，则最佳顺序是( )
A．①③ B．③②
C．③① D．①②③
答案 C
解析 检验的原理是Fe3＋遇SCN－显红色，而Fe2＋遇SCN－不显红色。加入KSCN溶液不显红色证明无Fe3＋，再加新制氯水，如有Fe2＋则可被氧化为Fe3＋，遇SCN－显红色。酸性KMnO4溶液也能氧化Fe2＋，但因其本身呈紫红色，使Fe3＋与SCN－的反应现象不明显，因此不选用酸性KMnO4溶液。
3．下列物质之间有如图反应关系：
已知E转化成C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
回答：
(1)写出下列物质的化学式：
A________，B________，D________，
甲________，乙________，丙________。
(2)写出E→C反应的化学方程式：_____________________________________________。
答案 (1)Fe2O3 FeCl3 FeCl2 Cl2(合理即可) NaOH(或KOH等) KSCN
(2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
解析 (1)E转化成C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则E为Fe(OH)2，C为Fe(OH)3，A为红棕色粉末，则A为Fe2O3，B为FeCl3，D为FeCl2，乙为NaOH或KOH等，由D→B的转化可知，甲为氯气等氧化剂，由红色溶液可知，丙为KSCN溶液。
题组一 铁盐、亚铁盐的性质
1.刻制印刷电路板时用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。根据该反应判断下列说法不正确的是( )
A．铜是还原剂
B．Fe3＋具有氧化性
C．该反应是置换反应
D．该反应属于离子反应
答案 C
解析 该反应中铜元素化合价升高，被氧化，为还原剂；铁元素化合价降低，被还原，Fe3＋为氧化剂；生成物中没有单质，不是置换反应；该反应为离子反应。
2．(2021·聊城一中高一期末)下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是( )
A．把铁片插入CuSO4溶液中，验证古代湿法冶铜：2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3Cu
B．某溶液中滴入KSCN溶液显红色，说明含Fe3＋：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
C．FeCl3溶液中加入铜粉：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
D．若要求用两种单质和一种溶液来测定Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，可用Zn、Cu和AgNO3溶液反应：Zn＋2Ag＋===Zn2＋＋2Ag
答案 B
解析 A中正确的离子反应为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu；C中离子反应为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；D中Zn、Cu均能与AgNO3发生置换反应生成Ag，则不能比较Zn、Cu的活动性，D错误。
3．下列各组离子在溶液中能大量共存的是( )
A．K＋、SO、Fe2＋、ClO－
B．K＋、Fe3＋、OH－、Cl－
C．Na＋、Fe3＋、I－、SO
D．Cu2＋、Fe3＋、Cl－、NO
答案 D
解析 A项，Fe2＋和ClO－因能发生氧化还原反应而不能大量共存；B项，Fe3＋和OH－不能大量共存；C项，Fe3＋和I－因发生氧化还原反应而不能大量共存；D项，四种离子在溶液中相互间不发生反应，因此可以大量共存。
题组二 Fe2＋、Fe3＋的检验与除杂
4．(2022·山东烟台市教育科学研究院高一质检)下列物质反应后，加入KSCN溶液一定变红的是( )
A．过量的Fe与Cl2反应
B．Fe与稀硫酸反应
C．FeCl2溶液中通入少量Cl2
D．Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸
答案 C
解析 铁与氯气反应生成氯化铁，过量的铁又与氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液中没有Fe3＋，加入KSCN溶液后，溶液不变红，A错误；铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，溶液中没有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液不变红，B错误；少量氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁，溶液中有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液变红，C正确；氧化铁与盐酸反应生成Fe3＋，铁与盐酸反应生成Fe2＋，若铁过量，铁又会与生成的铁离子反应生成Fe2＋，溶液中不一定有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液不一定变红，D错误。
5．选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋(溶液中不含Cl－)；
乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。
下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( )
组别 试剂 选项 甲组 乙组
A 新制氯水、KSCN溶液 NaOH溶液
B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液
C KOH溶液 新制氯水
D 新制氯水 酸性KMnO4溶液
答案 B
解析 甲组，在Fe3＋存在的条件下检验Fe2＋，要排除Fe3＋的干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是与Fe3＋不反应。氯水符合条件，实验现象是氯水颜色变浅，酸性KMnO4溶液也符合条件，实验现象是溶液的紫红色变浅或褪去。乙组，在Fe2＋存在的条件下检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋即可，Fe2＋不会造成干扰。
题组三 Fe2＋、Fe3＋、Fe之间的相互转化关系
6．(2022·云南峨山彝族自治县第一中学高一月考)下列反应中有三价铁生成的是( )
①铁丝在空气中生锈 ②向FeBr2溶液中通入足量Cl2 ③将铁片置于CuCl2溶液中 ④Fe(OH)2暴露在空气中 ⑤向FeSO4溶液中滴加双氧水 ⑥高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4
A．①②③④⑤ B．②③④⑤
C．①②④⑤⑥ D．全部
答案 C
解析 O2、Cl2、H2O2均可把Fe或二价铁氧化为三价铁，Fe3O4中既含二价铁，又含三价铁，Cu2＋只能把Fe氧化为Fe2＋。
7．将一浅绿色溶液，置于空气中，变成棕黄色。将此棕黄色溶液逐滴滴入沸水中，形成一种红褐色胶体。下列说法错误的是( )
A．该浅绿色溶液中含有Fe2＋，在空气中被氧化为Fe3＋
B．欲检验该棕黄色溶液中是否含有未被氧化的Fe2＋，向其中滴加KSCN溶液
C．配制该浅绿色溶液，要向其中加少量铁粉，目的是防止Fe2＋被氧化
D．欲检验浅绿色溶液中是否含有Fe3＋，滴入KSCN溶液，看是否变红色
答案 B
解析 向该棕黄色溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色，可以证明含有Fe3＋，无法证明是否含有未被氧化的Fe2＋。
8．(2022·北京师大附中高一月考)打印机使用的墨粉中含有Fe3O4。将FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液按一定比例混合，再加入一定量的NaOH溶液，水浴加热，可制得Fe3O4，反应如下：____Fe2＋＋____Fe3＋＋____OH－===____Fe3O4↓＋____H2O，下列分析不正确的是( )
A．Fe3O4具有磁性
B．反应中，Fe2＋是还原剂，Fe3＋是氧化剂
C．从左至右，反应中各物质的化学计量数依次为1、2、8、1、4
D．Fe3O4可与盐酸反应生成Fe2＋和Fe3＋，所得两种离子的物质的量之比为1∶2
答案 B
解析 Fe3O4是具有磁性的黑色晶体，A正确；反应中，各元素的化合价没有发生改变，不是氧化还原反应，B错误；根据原子守恒和电荷守恒，可知配平离子方程式从左至右各物质的化学计量数依次为1、2、8、1、4，C正确；Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，根据反应Fe3O4＋8HCl===2FeCl3＋FeCl2＋4H2O，可得Fe2＋与Fe3＋两种离子的物质的量之比为1∶2，D正确。
9．已知下述四个实验均能发生化学反应：
① ② ③ ④
将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水 将铜丝放入氯化铁溶液中 向FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象，再滴入氯水，变红
下列判断不正确的是( )
A．实验①中铁钉只做还原剂
B．实验②中Fe2＋只显还原性
C．实验③中发生的是置换反应
D．上述实验证明：氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，Fe2＋遇KSCN溶液无红色物质生成
答案 C
解析 ①中发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，其中铁做还原剂，A正确；②中发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，其中Fe2＋做还原剂，表现还原性，B正确；③中发生反应为Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，不属于置换反应，C不正确；氧化性：由①知氧化性：Cu2＋>Fe2＋，由③知氧化性：Fe3＋>Cu2＋，即氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，由④可知Fe2＋遇KSCN溶液不生成红色物质，D正确。
10．通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是( )
选项 操作、现象 解释
A 向KI-淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝 Fe3＋能与淀粉发生显色反应
B 把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点 铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3
C 向盐酸中加入少量铁粉，有气泡产生 说明Fe被氧化为Fe3＋
D 新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色 说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3
答案 D
解析 A项中Fe3＋将I－氧化为I2，淀粉遇碘单质变蓝；B项中红棕色斑点是Fe2O3；C项中铁与盐酸反应生成Fe2＋。
11．在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋的物质的量之比为3∶2∶1，现加入适量铁粉，使溶液中三种离子的物质的量之比变为1∶2∶4，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3＋的物质的量之比为( )
A．2∶1 B．1∶2
C．1∶3 D．1∶4
答案 C
解析 根据三种离子物质的量的变化可知，Cu2＋的物质的量并没有发生变化，说明没有参加反应，则反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，根据离子方程式可知Fe3＋的物质的量减少2 mol，则需消耗1 mol铁粉，故参加反应的铁粉与原溶液中Fe3＋的物质的量之比为1∶3，C正确。
12．(2021·山西运城高中联合体段考)向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是( )
A．加入KSCN溶液一定不变红色
B．溶液中一定含Fe2＋
C．溶液中一定含Cu2＋
D．剩余固体中一定含Cu
答案 C
解析 溶液中Fe3＋、Cu2＋均具有氧化性，且氧化性：Fe3＋>Cu2＋，若加入的铁粉是少量的，Fe3＋有剩余，加入KSCN溶液仍会变红，但若Fe3＋有剩余，则不会有Cu置换出来，即没有固体存在，故溶液中一定不含Fe3＋。剩余固体中一定含Cu，可能含Fe。铁粉无论与Fe3＋还是与Cu2＋反应，均生成Fe2＋，若铁粉是过量的，则Cu会被完全置换出来，溶液中无Cu2＋。
13．同学们用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。请回答下列问题：
(1)分别取一定量的氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_____________________________________。
(2)甲同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_________________________________。
(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨，该同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水，溶液变红，煤油的作用是________________
_______________________________________________________________________________。
(4)丁同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为___________________________________________。
答案 (1)防止Fe2＋被氧化
(2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
(4)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
解析 (1)在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化。
(2)氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
(3)煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气，排除氧气对实验的影响。
(4)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
14．(2022·北京师大附中高一质检)印刷电路板(PCB)是用腐蚀液(FeCl3溶液)将覆铜板上的部分铜腐蚀而制得。一种制作PCB并将腐蚀后废液(金属离子主要含Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋)回收再生的流程如下。
(1)腐蚀池中发生反应的离子方程式是____________________________________________。
(2)上述各池中，没有发生化学变化的是__________________________________________池。
(3)置换池中发生反应的离子方程式有_______________________、_____________________。
(4)向再生池中通入Cl2可以使废液再生，离子方程式是_________________________；工业上通常用双氧水代替Cl2，这样做的优点是____________________。
答案 (1)Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ (2)沉降
(3)Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
(4)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 避免有毒气体污染环境
解析 (1)腐蚀池中铜和FeCl3反应生成FeCl2、CuCl2，发生反应的离子方程式是Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。(2)上述各池中，沉降池没有生成新物质，没有发生化学变化。(3)置换池中加入过量Fe粉，Fe和FeCl3反应生成FeCl2，Fe和CuCl2反应生成FeCl2和Cu，发生反应的离子方程式有Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋、Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。(4)向再生池中通入Cl2，Cl2把FeCl2氧化为FeCl3，离子方程式是2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；工业上通常用双氧水代替Cl2，氯气有毒，双氧水无毒，优点是避免有毒气体污染环境。
[核心素养发展目标] 1.依据化合价理论，结合实验探究，掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的途径，强化变化观念。2.通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法，培养证据推理意识，提升实验探究能力与创新意识。
一、铁盐和亚铁盐
常见的铁盐有Fe2(SO4)3、FeCl3等，常见的亚铁盐有FeSO4、FeCl2等。
1．Fe3＋、Fe2＋的检验
离子 Fe3＋ Fe2＋
溶液的颜色 棕黄色 浅绿色
实验操作
实验现象 溶液变成红色 开始无明显现象，滴加新制氯水后溶液变成红色
离子方程式 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
结论 Fe3＋遇SCN－显红色，可利用此现象检验Fe3＋的存在 Fe2＋和SCN－混合无明显现象，加入新制氯水后，Fe2＋被氧化成Fe3＋；可用先加KSCN溶液再加新制氯水的方法检验Fe2＋的存在
2.实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质
(1)从化合价角度预测Fe2＋和Fe3＋的性质
①Fe3＋——降低到＋2价或0价，具有氧化性。
②
(2)实验探究
实验操作
实验现象 加入铁粉后，溶液由棕黄色变为浅绿色，试管中有黑色固体，再滴加KSCN溶液，溶液无明显变化 向上层溶液中滴加新制氯水，溶液变成红色
离子方程式 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
实验结论 (1)Fe3＋具有氧化性，能被还原剂(如Fe)还原为Fe2＋ (2)Fe2＋具有还原性，能被氧化剂(如氯气、过氧化氢等)氧化为Fe3＋
3.亚铁盐和铁盐性质总结
(1)向某溶液中先滴加氯水，后滴加KSCN溶液，溶液变红色，则原溶液中有Fe3＋( )
(2)向溶液中加入KSCN溶液，溶液变红色，说明溶液中含有Fe3＋，不含Fe2＋( )
(3)向某溶液中滴加KSCN溶液无明显现象，说明无Fe2＋( )
(4)向含有Fe2＋的溶液中，滴加几滴H2O2溶液后溶液变成红色，说明溶液中一定有SCN－( )
(5)向MCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液后，酸性KMnO4溶液褪色，则M2＋一定为Fe2＋( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
1．设计实验检验溶液中含有Fe2＋、不含Fe3＋的步骤。
提示 待测液不变色红色。
2．实验室中久置的硫酸亚铁溶液会变黄的原因是____________________________________。
提示 溶液中的亚铁离子被空气中的氧气氧化为Fe3＋
3．请设计实验检验在空气中放置的硫酸亚铁溶液已部分变质。
提示 取装有溶液的两支试管，一支试管中滴加KSCN溶液，溶液变红，证明溶液中有Fe3＋；另一支试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色，证明溶液中有Fe2＋。
1.Fe2＋、Fe3＋的鉴别
(1)观察颜色：溶液呈浅绿色，含Fe2＋；溶液呈棕黄色，含Fe3＋。
(2)SCN－法：取少量待检液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，变红的是含Fe3＋的溶液，不变红的是含Fe2＋的溶液。
(3)碱液法：取少量待检液于试管中，向其中滴加NaOH溶液(或氨水)，生成红褐色沉淀的是含Fe3＋的溶液，先生成白色絮状沉淀，后又迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的是含Fe2＋的溶液。
2．混合液中离子检验
(1)Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe2＋的方法
①通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去说明含有Fe2＋(注意：Cl－等还原性的离子对Fe2＋的检验有干扰)。
②待测溶液产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋。
(2)Fe2＋和Fe3＋的混合液中检验Fe3＋，可用KSCN试剂，现象为溶液变红。
二、Fe、Fe2＋、Fe3＋的转化关系及应用
铁元素不同价态之间的转化需要通过氧化还原反应来实现，氧化剂、还原剂的强弱不同，转化产物也不同。
1．Fe只具有还原性。可被弱氧化剂(如H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被强氧化剂(如Cl2等)氧化成Fe3＋。举例：
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；
2Fe＋3Cl22FeCl3。
2．Fe2＋既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂[如Cl2、KMnO4(H＋)等]氧化为Fe3＋；可被强还原剂(如CO、C等)还原为Fe。举例：
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；
FeO＋COFe＋CO2。
3．Fe3＋只具有氧化性，可被弱还原剂(如Cu等)和Fe还原为Fe2＋，被强还原剂(如Al、Zn、CO等)还原为Fe。举例：
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋；
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。
4．实验探究——利用覆铜板制作图案
实验原理 利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀
实验操作 取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净
实验现象 用油性笔画出的图案处不被腐蚀，洗净后板上留下设计的图案
反应方程式 2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2(2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋)
实验结论 铜可被FeCl3溶液腐蚀
(1)除去FeCl3溶液中的Fe2＋，通入适量Cl2( )
(2)除去FeCl2溶液中的Fe3＋，加入适量铜粉( )
(3)配制FeSO4溶液时，常加少量铁丝防止Fe2＋被氧化( )
答案 (1)√ (2)× (3)√
1．(课本P72,5题改编)某化学兴趣小组利用铁粉、锌粉、0.1 mol·L－1 FeCl3溶液、0.1 mol·L－1 FeCl2溶液、KSCN溶液和新制氯水来探究Fe2＋、Fe3＋的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。
(1)用上述所给物质写出体现Fe2＋具有还原性的化学方程式：__________________________。
(2)设计实验方案，完成下列表格。
探究内容 实验方案 实验现象
探究Fe3＋具有氧化性 取少量0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，向溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液 加入铁粉后，溶液颜色变为__________；加入KSCN溶液后，溶液________
(3)该兴趣小组为探究“Fe2＋具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入锌粉，该反应的离子方程式为_____________________________________________________________________。
答案 (1)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 (2)浅绿色 不变红 (3)Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe
解析 (1)在反应中Fe2＋做还原剂，体现其还原性，因此应选择氧化剂，所以选用氯水，发生的反应为2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。(2)向FeCl3溶液中加入铁粉，发生的反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液不变红。
2．FeCl3可用作印刷电路铜板腐蚀剂(HCl-FeCl3)，印刷铜制电路板的腐蚀液回收再利用一直是研究的热点。思考解答下列问题：
(1)腐蚀结束后，废腐蚀液中含有的金属阳离子有________________。
(2)检验废腐蚀液中是否含有Fe3＋的方法是__________________________________________。
(3)腐蚀结束后，通过以下两步可分离出铜，并实现FeCl3溶液再生。
废液溶液XFeCl3溶液
①步骤Ⅰ所加试剂和操作分别为___________________________________________________；有关离子方程式：________________________________________________________________。
②可实现步骤Ⅱ转化的物质或方法是________(填一种即可)；有关离子方程式：___________。
答案 (1)Fe3＋、Fe2＋和Cu2＋
(2)取少量待测液于试管中，加入KSCN溶液，若溶液变为红色，则证明含有Fe3＋；反之，则不含Fe3＋
(3)①过量铁粉和稀盐酸，过滤 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋、2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑
②Cl2(或H2O2) 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－(或2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O)
1．下列关于Fe2＋和Fe3＋的叙述错误的是( )
A．Fe2＋的水溶液为浅绿色
B．Fe3＋的水溶液为棕黄色
C．Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性
D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀
答案 D
解析 常见水溶液有颜色的离子有Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(棕黄色)、Cu2＋(蓝色)、MnO(紫红色)，故A、B项正确；通常情况下，铁的化合价有0价、＋2价、＋3价，Fe2＋处于中间价态，既能得电子，又能失电子，所以既有氧化性，又有还原性，一般认为Fe3＋处于最高价态，因此具有氧化性，C项正确；Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，生成红色可溶性物质，不是红色沉淀，D项错误。
2．要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含Fe2＋，有如下实验操作：
①加足量新制氯水 ②加足量酸性KMnO4溶液 ③加少量KSCN溶液，则最佳顺序是( )
A．①③ B．③②
C．③① D．①②③
答案 C
解析 检验的原理是Fe3＋遇SCN－显红色，而Fe2＋遇SCN－不显红色。加入KSCN溶液不显红色证明无Fe3＋，再加新制氯水，如有Fe2＋则可被氧化为Fe3＋，遇SCN－显红色。酸性KMnO4溶液也能氧化Fe2＋，但因其本身呈紫红色，使Fe3＋与SCN－的反应现象不明显，因此不选用酸性KMnO4溶液。
3．下列物质之间有如图反应关系：
已知E转化成C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
回答：
(1)写出下列物质的化学式：
A________，B________，D________，
甲________，乙________，丙________。
(2)写出E→C反应的化学方程式：_____________________________________________。
答案 (1)Fe2O3 FeCl3 FeCl2 Cl2(合理即可) NaOH(或KOH等) KSCN
(2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
解析 (1)E转化成C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则E为Fe(OH)2，C为Fe(OH)3，A为红棕色粉末，则A为Fe2O3，B为FeCl3，D为FeCl2，乙为NaOH或KOH等，由D→B的转化可知，甲为氯气等氧化剂，由红色溶液可知，丙为KSCN溶液。
题组一 铁盐、亚铁盐的性质
1.刻制印刷电路板时用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。根据该反应判断下列说法不正确的是( )
A．铜是还原剂
B．Fe3＋具有氧化性
C．该反应是置换反应
D．该反应属于离子反应
答案 C
解析 该反应中铜元素化合价升高，被氧化，为还原剂；铁元素化合价降低，被还原，Fe3＋为氧化剂；生成物中没有单质，不是置换反应；该反应为离子反应。
2．(2021·聊城一中高一期末)下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是( )
A．把铁片插入CuSO4溶液中，验证古代湿法冶铜：2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3Cu
B．某溶液中滴入KSCN溶液显红色，说明含Fe3＋：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
C．FeCl3溶液中加入铜粉：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
D．若要求用两种单质和一种溶液来测定Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，可用Zn、Cu和AgNO3溶液反应：Zn＋2Ag＋===Zn2＋＋2Ag
答案 B
解析 A中正确的离子反应为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu；C中离子反应为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；D中Zn、Cu均能与AgNO3发生置换反应生成Ag，则不能比较Zn、Cu的活动性，D错误。
3．下列各组离子在溶液中能大量共存的是( )
A．K＋、SO、Fe2＋、ClO－
B．K＋、Fe3＋、OH－、Cl－
C．Na＋、Fe3＋、I－、SO
D．Cu2＋、Fe3＋、Cl－、NO
答案 D
解析 A项，Fe2＋和ClO－因能发生氧化还原反应而不能大量共存；B项，Fe3＋和OH－不能大量共存；C项，Fe3＋和I－因发生氧化还原反应而不能大量共存；D项，四种离子在溶液中相互间不发生反应，因此可以大量共存。
题组二 Fe2＋、Fe3＋的检验与除杂
4．(2022·山东烟台市教育科学研究院高一质检)下列物质反应后，加入KSCN溶液一定变红的是( )
A．过量的Fe与Cl2反应
B．Fe与稀硫酸反应
C．FeCl2溶液中通入少量Cl2
D．Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸
答案 C
解析 铁与氯气反应生成氯化铁，过量的铁又与氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液中没有Fe3＋，加入KSCN溶液后，溶液不变红，A错误；铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，溶液中没有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液不变红，B错误；少量氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁，溶液中有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液变红，C正确；氧化铁与盐酸反应生成Fe3＋，铁与盐酸反应生成Fe2＋，若铁过量，铁又会与生成的铁离子反应生成Fe2＋，溶液中不一定有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液不一定变红，D错误。
5．选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋(溶液中不含Cl－)；
乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。
下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( )
组别 试剂 选项 甲组 乙组
A 新制氯水、KSCN溶液 NaOH溶液
B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液
C KOH溶液 新制氯水
D 新制氯水 酸性KMnO4溶液
答案 B
解析 甲组，在Fe3＋存在的条件下检验Fe2＋，要排除Fe3＋的干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是与Fe3＋不反应。氯水符合条件，实验现象是氯水颜色变浅，酸性KMnO4溶液也符合条件，实验现象是溶液的紫红色变浅或褪去。乙组，在Fe2＋存在的条件下检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋即可，Fe2＋不会造成干扰。
题组三 Fe2＋、Fe3＋、Fe之间的相互转化关系
6．(2022·云南峨山彝族自治县第一中学高一月考)下列反应中有三价铁生成的是( )
①铁丝在空气中生锈 ②向FeBr2溶液中通入足量Cl2 ③将铁片置于CuCl2溶液中 ④Fe(OH)2暴露在空气中 ⑤向FeSO4溶液中滴加双氧水 ⑥高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4
A．①②③④⑤ B．②③④⑤
C．①②④⑤⑥ D．全部
答案 C
解析 O2、Cl2、H2O2均可把Fe或二价铁氧化为三价铁，Fe3O4中既含二价铁，又含三价铁，Cu2＋只能把Fe氧化为Fe2＋。
7．将一浅绿色溶液，置于空气中，变成棕黄色。将此棕黄色溶液逐滴滴入沸水中，形成一种红褐色胶体。下列说法错误的是( )
A．该浅绿色溶液中含有Fe2＋，在空气中被氧化为Fe3＋
B．欲检验该棕黄色溶液中是否含有未被氧化的Fe2＋，向其中滴加KSCN溶液
C．配制该浅绿色溶液，要向其中加少量铁粉，目的是防止Fe2＋被氧化
D．欲检验浅绿色溶液中是否含有Fe3＋，滴入KSCN溶液，看是否变红色
答案 B
解析 向该棕黄色溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色，可以证明含有Fe3＋，无法证明是否含有未被氧化的Fe2＋。
8．(2022·北京师大附中高一月考)打印机使用的墨粉中含有Fe3O4。将FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液按一定比例混合，再加入一定量的NaOH溶液，水浴加热，可制得Fe3O4，反应如下：____Fe2＋＋____Fe3＋＋____OH－===____Fe3O4↓＋____H2O，下列分析不正确的是( )
A．Fe3O4具有磁性
B．反应中，Fe2＋是还原剂，Fe3＋是氧化剂
C．从左至右，反应中各物质的化学计量数依次为1、2、8、1、4
D．Fe3O4可与盐酸反应生成Fe2＋和Fe3＋，所得两种离子的物质的量之比为1∶2
答案 B
解析 Fe3O4是具有磁性的黑色晶体，A正确；反应中，各元素的化合价没有发生改变，不是氧化还原反应，B错误；根据原子守恒和电荷守恒，可知配平离子方程式从左至右各物质的化学计量数依次为1、2、8、1、4，C正确；Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，根据反应Fe3O4＋8HCl===2FeCl3＋FeCl2＋4H2O，可得Fe2＋与Fe3＋两种离子的物质的量之比为1∶2，D正确。
9．已知下述四个实验均能发生化学反应：
① ② ③ ④
将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水 将铜丝放入氯化铁溶液中 向FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象，再滴入氯水，变红
下列判断不正确的是( )
A．实验①中铁钉只做还原剂
B．实验②中Fe2＋只显还原性
C．实验③中发生的是置换反应
D．上述实验证明：氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，Fe2＋遇KSCN溶液无红色物质生成
答案 C
解析 ①中发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，其中铁做还原剂，A正确；②中发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，其中Fe2＋做还原剂，表现还原性，B正确；③中发生反应为Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，不属于置换反应，C不正确；氧化性：由①知氧化性：Cu2＋>Fe2＋，由③知氧化性：Fe3＋>Cu2＋，即氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，由④可知Fe2＋遇KSCN溶液不生成红色物质，D正确。
10．通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是( )
选项 操作、现象 解释
A 向KI-淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝 Fe3＋能与淀粉发生显色反应
B 把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点 铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3
C 向盐酸中加入少量铁粉，有气泡产生 说明Fe被氧化为Fe3＋
D 新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色 说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3
答案 D
解析 A项中Fe3＋将I－氧化为I2，淀粉遇碘单质变蓝；B项中红棕色斑点是Fe2O3；C项中铁与盐酸反应生成Fe2＋。
11．在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋的物质的量之比为3∶2∶1，现加入适量铁粉，使溶液中三种离子的物质的量之比变为1∶2∶4，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3＋的物质的量之比为( )
A．2∶1 B．1∶2
C．1∶3 D．1∶4
答案 C
解析 根据三种离子物质的量的变化可知，Cu2＋的物质的量并没有发生变化，说明没有参加反应，则反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，根据离子方程式可知Fe3＋的物质的量减少2 mol，则需消耗1 mol铁粉，故参加反应的铁粉与原溶液中Fe3＋的物质的量之比为1∶3，C正确。
12．(2021·山西运城高中联合体段考)向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是( )
A．加入KSCN溶液一定不变红色
B．溶液中一定含Fe2＋
C．溶液中一定含Cu2＋
D．剩余固体中一定含Cu
答案 C
解析 溶液中Fe3＋、Cu2＋均具有氧化性，且氧化性：Fe3＋>Cu2＋，若加入的铁粉是少量的，Fe3＋有剩余，加入KSCN溶液仍会变红，但若Fe3＋有剩余，则不会有Cu置换出来，即没有固体存在，故溶液中一定不含Fe3＋。剩余固体中一定含Cu，可能含Fe。铁粉无论与Fe3＋还是与Cu2＋反应，均生成Fe2＋，若铁粉是过量的，则Cu会被完全置换出来，溶液中无Cu2＋。
13．同学们用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。请回答下列问题：
(1)分别取一定量的氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_____________________________________。
(2)甲同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_________________________________。
(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨，该同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水，溶液变红，煤油的作用是________________
_______________________________________________________________________________。
(4)丁同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为___________________________________________。
答案 (1)防止Fe2＋被氧化
(2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
(4)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
解析 (1)在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化。
(2)氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
(3)煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气，排除氧气对实验的影响。
(4)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
14．(2022·北京师大附中高一质检)印刷电路板(PCB)是用腐蚀液(FeCl3溶液)将覆铜板上的部分铜腐蚀而制得。一种制作PCB并将腐蚀后废液(金属离子主要含Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋)回收再生的流程如下。
(1)腐蚀池中发生反应的离子方程式是____________________________________________。
(2)上述各池中，没有发生化学变化的是__________________________________________池。
(3)置换池中发生反应的离子方程式有_______________________、_____________________。
(4)向再生池中通入Cl2可以使废液再生，离子方程式是_________________________；工业上通常用双氧水代替Cl2，这样做的优点是____________________。
答案 (1)Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ (2)沉降
(3)Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
(4)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 避免有毒气体污染环境
解析 (1)腐蚀池中铜和FeCl3反应生成FeCl2、CuCl2，发生反应的离子方程式是Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。(2)上述各池中，沉降池没有生成新物质，没有发生化学变化。(3)置换池中加入过量Fe粉，Fe和FeCl3反应生成FeCl2，Fe和CuCl2反应生成FeCl2和Cu，发生反应的离子方程式有Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋、Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。(4)向再生池中通入Cl2，Cl2把FeCl2氧化为FeCl3，离子方程式是2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；工业上通常用双氧水代替Cl2，氯气有毒，双氧水无毒，优点是避免有毒气体污染环境。