第二课时 铁盐和亚铁盐 课后巩固训练
1.向硫酸铁溶液中加入维生素C溶液,Fe3+转化为Fe2+,据此得到的结论错误的是( )
A.Fe3+表现氧化性
B.SO表现氧化性
C.维生素C表现还原性
D.维生素C药片应隔绝空气保存
2.在离子方程式2Fe3++Fe===3Fe2+中,Fe3+可能代表的物质是( )
A.FeSO4 B.FeCl3
C.Fe2O3 D.Fe(OH)3
3.下列试剂不能使Fe2+转化为Fe3+的是( )
①氯水 ②NaCl溶液 ③酸性KMnO4 ④H2O2溶液 ⑤盐酸 ⑥NaNO3溶液
A.①②③ B.①③④
C.②④⑤ D.②⑤⑥
4.(2021·金华方格外国语学校)下列关于“摩尔盐”[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的说法不正确的是( )
A.具有较强的还原性,可使高锰酸钾酸性溶液褪色
B.可用于治疗缺铁性贫血,还可用于制造红色颜料铁红(Fe2O3)、磁性氧化铁(Fe3O4)等
C.加水溶解,再滴加KSCN溶液,若溶液变红色,说明摩尔盐已氧化变质
D.加水溶解,与过量NaOH溶液反应的离子方程式:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
5.某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,然后白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,下列结论正确的是( )
A.一定有Fe2+,一定没有Fe3+、Mg2+
B.一定有Fe3+,一定没有Fe2+、Mg2+
C.一定有Fe3+,可能有Fe2+, 一定没有Mg2+
D.一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+
6.某同学模拟2019年春晚节目《魔壶》进行实验。将“魔壶”中盛有的FeCl3溶液依次倒入分别盛有约1 mL ①KSCN、②AgNO3、③NaOH浓溶液的3个烧杯中,实验现象各异。下列有关说法正确的是( )
A.烧杯①中,有血红色沉淀生成
B.烧杯②中,发生了氧化还原反应
C.烧杯③中,反应后所得分散系属于胶体
D.若用FeCl2溶液代替FeCl3溶液进行上述实验,实验现象各异
7.在FeCl3、CuCl2和HCl的混合液中加入铁粉,待反应结束,所剩固体滤出后不能被磁铁吸引,则反应后溶液不可能大量存在的阳离子是( )
A.H+ B.Fe3+
C.Fe2+ D.Cu2+
8.富脂食品密封保存往往需要在包装袋内装一小包脱氧剂(有效成分是还原铁粉),某小组为探究脱氧剂中铁粉是否变质,取少量样品溶于稀盐酸,再进行下列实验,下列有关实验现象和结论的说法正确的是( )
A.若加盐酸时有气体产生,则证明脱氧剂未变质
B.若滴加KSCN溶液,无明显变化,再滴加氯水显血红色,则证明脱氧剂未变质
C.若滴加KSCN溶液,溶液显血红色,则证明脱氧剂已变质
D.若加入铜粉充分反应后,溶液呈蓝色,则证明脱氧剂已完全变质
9.将2.8 g铁粉加入50 mL 3 mol·L-1的氯化铁溶液中,充分反应后,下列有关说法正确的是( )
A.铁粉有剩余,溶液呈浅绿色
B.往溶液中滴入KSCN溶液,不显红色
C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1
D.反应后的溶液中Fe2+和Fe3+物质的量之比为3∶1
10.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+;
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( )
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 溴水
D 溴水 酸性KMnO4溶液
11.某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是________________________________
___________________________________________________________。
(2)甲组同学取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)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是_____________________________________________________。
(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,加入6 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液混合。分别取 2 mL 此溶液于2支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;
②第二支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有________(填离子符号)。
(5)丁组同学向盛有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___________________________________
___________________________________________________________。
12.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
(1)检验溶液中Fe3+存在的试剂是________,证明Fe3+存在的现象是___________________________________________________________。
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式:___________________________________________________________。
(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得纯净的FeCl3溶液,准备采用下列步骤:
请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。
①________,④________。
(4)要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时的最佳顺序为________。
①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4溶液 ③加入少量KSCN溶液
A.①③ B.③②
C.③① D.①②③
(5)写出向②⑤的混合液中通入⑥的离子方程式:___________________________________________________________。
13.某兴趣小组进行某补血剂中铁元素含量的测定实验流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.步骤①研磨时需要在研钵中进行
B.步骤②加入氨水的作用是将Fe2+完全沉淀
C.步骤③多步操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重
D.每片补血剂中铁元素的质量为0.07w g
14.用FeCl3溶液蚀刻印刷电路板,发生反应:2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2。分别取适量蚀刻后的溶液进行实验,下列实验结论一定正确的是( )
A.通入Cl2,再滴入KSCN溶液,溶液变红,说明所得溶液中已不含Fe2+
B.加入铁粉,充分反应,有固体剩余,说明所得溶液中已不含Fe3+
C.滴加足量稀硝酸,充分反应,则所得溶液中n(Fe3+)=2n(Cu2+)
D.滴加足量NaOH溶液,充分反应,则所得沉淀中n[Fe(OH)2]=3n[Cu(OH)2]
15.某研究小组同学欲探究某袋敞口放置一段时间的名为“硫酸亚铁家庭园艺精品肥料”的化肥的主要成分及相关性质。首先对该化肥的成分进行了如下假设:
a.只含有FeSO4
b.含有FeSO4和Fe2(SO4)3
c.只含有Fe2(SO4)3
将化肥固体粉末溶于水中得到溶液(记为X),进行如下实验:
序号 操作 现象
ⅰ 取2 mL溶液X,加入1 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液 产生红褐色沉淀
ⅱ 取2 mL溶液X,加入1滴KSCN溶液 溶液显红色
(1)对实验ⅰ的预期现象是产生白色沉淀、变为灰绿色、最后出现红褐色沉淀,预期产生该现象的依据是(用化学方程式或离子方程式表达)___________________________________________________________、
___________________________________________________________。
(2)由实验ⅱ得出的结论是______________________________________。
为进一步验证假设,小组同学进行了以下实验:
序号 操作 现象
ⅲ 取2 mL溶液X,加入1滴KSCN溶液,再加入1 mL水 溶液显红色
ⅳ 取2 mL溶液X,加入1滴KSCN溶液,再加入1 mL氯水 溶液显红色, 颜色比ⅲ深
(3)实验ⅳ中氯水参加反应的离子方程式是_______________________
___________________________________________________________。
(4)通过以上实验,可得到的结论是_____________________________
___________________________________________________________。
第二课时 铁盐和亚铁盐 课后巩固训练
1.向硫酸铁溶液中加入维生素C溶液,Fe3+转化为Fe2+,据此得到的结论错误的是( )
A.Fe3+表现氧化性
B.SO表现氧化性
C.维生素C表现还原性
D.维生素C药片应隔绝空气保存
答案 B
解析 向Fe2(SO4)3溶液中加入维生素C溶液,Fe3+被还原为Fe2+,则该反应中,维生素C做还原剂,表现出还原性,C正确;Fe2(SO4)3做氧化剂,表现氧化性,而SO未发生变化,A正确、B错误。维生素C易被氧化,故维生素C药片要隔绝空气保存,D正确。
2.在离子方程式2Fe3++Fe===3Fe2+中,Fe3+可能代表的物质是( )
A.FeSO4 B.FeCl3
C.Fe2O3 D.Fe(OH)3
答案 B
解析 硫酸亚铁在水中完全电离出亚铁离子,故A错误;氯化铁在水中完全电离出铁离子,故B正确;在书写离子方程式时氧化铁不能拆开,要写成化学式,故C错误;氢氧化铁难溶于水,在书写离子方程式时氢氧化铁不能拆开,要写成化学式,故D错误。
3.下列试剂不能使Fe2+转化为Fe3+的是( )
①氯水 ②NaCl溶液 ③酸性KMnO4 ④H2O2溶液 ⑤盐酸 ⑥NaNO3溶液
A.①②③ B.①③④
C.②④⑤ D.②⑤⑥
答案 D
解析 Fe2+具有还原性,要把Fe2+转化为Fe3+需要加入强氧化剂,题中氯水、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液,具有强氧化性,可以使Fe2+转化为Fe3+,而NaCl溶液、盐酸、NaNO3溶液不具强氧化性,不能使Fe2+转化为Fe3+,故选②⑤⑥,选D。
4.(2021·金华方格外国语学校)下列关于“摩尔盐”[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的说法不正确的是( )
A.具有较强的还原性,可使高锰酸钾酸性溶液褪色
B.可用于治疗缺铁性贫血,还可用于制造红色颜料铁红(Fe2O3)、磁性氧化铁(Fe3O4)等
C.加水溶解,再滴加KSCN溶液,若溶液变红色,说明摩尔盐已氧化变质
D.加水溶解,与过量NaOH溶液反应的离子方程式:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
答案 D
解析 摩尔盐的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O可知,Fe为+2价,具有较强的还原性,可使高锰酸钾酸性溶液褪色,故A正确;摩尔盐的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O可知,Fe为+2价,可用于治疗缺铁性贫血,还可用于制造红色颜料铁红(Fe2O3)、磁性氧化铁(Fe3O4),故B正确;Fe为+2价,不能使KSCN溶液变红色。加水溶解,再滴加KSCN溶液,若溶液变红色,说明摩尔盐已氧化变质,故C正确;摩尔盐的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O可知, Fe2+ 、NH都能与碱反应,且Fe(OH)2不稳定,在空气中容易被氧化,故D错误。
5.某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,然后白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,下列结论正确的是( )
A.一定有Fe2+,一定没有Fe3+、Mg2+
B.一定有Fe3+,一定没有Fe2+、Mg2+
C.一定有Fe3+,可能有Fe2+, 一定没有Mg2+
D.一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+
答案 D
解析 加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,则不存在Fe3+,否则生成红褐色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,说明含有Fe2+,是亚铁离子的特征性质和反应现象,反应为:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,由于红褐色可掩盖白色,则不能证明是否含有Mg2+。
6.某同学模拟2019年春晚节目《魔壶》进行实验。将“魔壶”中盛有的FeCl3溶液依次倒入分别盛有约1 mL ①KSCN、②AgNO3、③NaOH浓溶液的3个烧杯中,实验现象各异。下列有关说法正确的是( )
A.烧杯①中,有血红色沉淀生成
B.烧杯②中,发生了氧化还原反应
C.烧杯③中,反应后所得分散系属于胶体
D.若用FeCl2溶液代替FeCl3溶液进行上述实验,实验现象各异
答案 D
解析 FeCl3溶液和KSCN溶液反应生成血红色的硫氰化铁溶液,不是沉淀,A错误;FeCl3溶液和AgNO3溶液发生反应生成AgCl沉淀,该反应为复分解反应,不是氧化还原反应,B错误;FeCl3溶液和NaOH溶液反应生成的Fe(OH)3为红褐色沉淀,所以反应后所得分散系为悬浊液,不是胶体,C错误;若用FeCl2溶液代替FeCl3溶液进行上述实验,FeCl2溶液和KSCN溶液不反应,没有现象,FeCl2溶液和AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀,FeCl2溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)2白色沉淀,然后迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,因此三个烧杯中的现象各异,D正确。
7.在FeCl3、CuCl2和HCl的混合液中加入铁粉,待反应结束,所剩固体滤出后不能被磁铁吸引,则反应后溶液不可能大量存在的阳离子是( )
A.H+ B.Fe3+
C.Fe2+ D.Cu2+
答案 B
解析 铁粉先和FeCl3反应,再和CuCl2反应,最后再和HCl反应,充分反应后,所剩固体滤出后不能被磁铁吸引,则固体为Cu,因为三价铁离子会和Cu反应生成二价铁,所以一定有Fe2+,一定没有Fe3+;反应没有Fe剩余,所以H+和Cu2+可能过量,所以H+和Cu2+可能有;故不可能大量存在的阳离子是Fe3+。
8.富脂食品密封保存往往需要在包装袋内装一小包脱氧剂(有效成分是还原铁粉),某小组为探究脱氧剂中铁粉是否变质,取少量样品溶于稀盐酸,再进行下列实验,下列有关实验现象和结论的说法正确的是( )
A.若加盐酸时有气体产生,则证明脱氧剂未变质
B.若滴加KSCN溶液,无明显变化,再滴加氯水显血红色,则证明脱氧剂未变质
C.若滴加KSCN溶液,溶液显血红色,则证明脱氧剂已变质
D.若加入铜粉充分反应后,溶液呈蓝色,则证明脱氧剂已完全变质
答案 C
解析 若加盐酸时有气体产生,说明样品中还有铁粉,但不证明脱氧剂未变质也可能部分变质,A错误;若滴加KSCN溶液,无明显变化,说明加入盐酸后的溶液中没有Fe3+,这可能是Fe+2Fe3+===3Fe2+,也可能是变质时Fe就被氧化为FeO,再滴加氯水显血红色,故不能证明脱氧剂未变质,B错误;若滴加KSCN溶液,溶液显血红色,说明加入盐酸后的溶液中含有Fe3+,所以证明脱氧剂已变质,C正确;若加入铜粉充分反应后,溶液呈蓝色,说明加入盐酸后的溶液中含有Fe3+,发生Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,但不能证明脱氧剂已完全变质,还可能是部分被氧化,D错误。
9.将2.8 g铁粉加入50 mL 3 mol·L-1的氯化铁溶液中,充分反应后,下列有关说法正确的是( )
A.铁粉有剩余,溶液呈浅绿色
B.往溶液中滴入KSCN溶液,不显红色
C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1
D.反应后的溶液中Fe2+和Fe3+物质的量之比为3∶1
答案 D
解析 铁粉的物质的量n==0.05 mol,n(FeCl3)=cV=3 mol·L-1×0.05 L=0.15 mol;铁与氯化铁反应的离子方程式为Fe+2Fe3+===3Fe2+,由离子方程式可知Fe完全反应,Fe3+过量,A错误;Fe3+过量,则往溶液中滴入KSCN溶液,溶液显红色,B错误;铁与氯化铁反应的离子方程式为Fe+2Fe3+===3Fe2+,则氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2,C错误;反应后剩余0.05 mol Fe3+,生成0.15 mol Fe2+,则反应后的溶液中Fe2+和Fe3+物质的量之比为3∶1,D正确。
10.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+;
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( )
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 溴水
D 溴水 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+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。只有酸性KMnO4溶液符合条件,现象是紫色变浅(或褪去)。乙组,在Fe2+存在的条件下,检验Fe3+,用KSCN溶液检验Fe3+,Fe2+无干扰。
11.某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是________________________________
___________________________________________________________。
(2)甲组同学取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)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是_____________________________________________________。
(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,加入6 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液混合。分别取 2 mL 此溶液于2支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;
②第二支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有________(填离子符号)。
(5)丁组同学向盛有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)防止氯化亚铁被氧化
(2)Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-
(3)隔离空气(排除氧气对实验的影响)
(4)Fe3+
(5)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
解析 (1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,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:Cl2+2Fe2+===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接触,排除氧气对实验的影响;(4)①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色说明生成I2,碘离子被铁离子氧化为碘单质,反应的离子方程式为:2I-+2Fe3+===2Fe2++I2,②第二支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明在I-过量的情况下,溶液中仍含有Fe3+,说明该反应为可逆反应;(5)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,说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。
12.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
(1)检验溶液中Fe3+存在的试剂是________,证明Fe3+存在的现象是___________________________________________________________。
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式:___________________________________________________________。
(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得纯净的FeCl3溶液,准备采用下列步骤:
请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。
①________,④________。
(4)要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时的最佳顺序为________。
①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4溶液 ③加入少量KSCN溶液
A.①③ B.③②
C.③① D.①②③
(5)写出向②⑤的混合液中通入⑥的离子方程式:___________________________________________________________。
答案 (1)KSCN 溶液变成血红色
(2)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
(3)Fe HCl (4)C (5)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
解析 (1)检验Fe3+常用KSCN溶液,如果溶液变为血红色,说明含有Fe3+,反之不含有;(2)Cu和Fe3+反应的离子反应方程式为Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+;(3)本实验目的是回收铜和制取纯净的FeCl3,向废液中加入过量的铁屑,然后过滤,滤液为FeCl2,滤渣为Cu和Fe,因为铁能与盐酸反应,铜和盐酸不反应,因此滤渣③中加入过量的盐酸,过滤,得到金属铜,两种滤液合并,通入氯气,把Fe2+氧化成Fe3+;(4)检验某溶液中不含Fe3+,含Fe2+,应先加KSCN溶液,溶液不变红,说明不含Fe3+,再加入氧化剂,溶液变红,说明原溶液中含Fe2+,不含Fe3+,氧化剂不能是酸性高锰酸钾溶液,因为高锰酸钾溶液能氧化KSCN,故选项C正确;(5)⑥为氯气,发生的离子反应方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
13.某兴趣小组进行某补血剂中铁元素含量的测定实验流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.步骤①研磨时需要在研钵中进行
B.步骤②加入氨水的作用是将Fe2+完全沉淀
C.步骤③多步操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重
D.每片补血剂中铁元素的质量为0.07w g
答案 B
解析 步骤①是将补血剂研磨成细粉,便于溶解,研磨时需要在研钵中进行,A正确;步骤②中加入过氧化氢是将Fe2+氧化为Fe3+,然后用过量氨水将Fe3+完全沉淀为红褐色氢氧化铁,B错误;步骤③是将氢氧化铁沉淀转化为氧化铁,通过测定氧化铁的质量,计算补血剂中铁元素的含量,所以操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重,C正确;w g氧化铁中铁元素的质量即为10片补血剂中铁的质量,所以每片补血剂含铁元素的质量为=0.07w g,D正确。
14.用FeCl3溶液蚀刻印刷电路板,发生反应:2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2。分别取适量蚀刻后的溶液进行实验,下列实验结论一定正确的是( )
A.通入Cl2,再滴入KSCN溶液,溶液变红,说明所得溶液中已不含Fe2+
B.加入铁粉,充分反应,有固体剩余,说明所得溶液中已不含Fe3+
C.滴加足量稀硝酸,充分反应,则所得溶液中n(Fe3+)=2n(Cu2+)
D.滴加足量NaOH溶液,充分反应,则所得沉淀中n[Fe(OH)2]=3n[Cu(OH)2]
答案 B
解析 检验Fe2+先加入KSCN溶液后通入氯气,如果先通入Cl2,Cl2能氧化Fe2+生成Fe3+而干扰Fe2+的检验,而无法判断原溶液是否含有Fe2+,故A错误;加入Fe粉,有固体剩余,无论固体是Fe还是Cu,都能与Fe3+反应,所以只要有固体剩余,反应后的溶液中一定不含Fe3+,故B正确;稀硝酸具有强氧化性,能氧化Fe2+生成Fe3+,但是原来刻蚀液中可能还含有未反应的Fe3+,所以无法判断加入足量硝酸后的溶液中n(Fe3+)、n(Cu2+)关系,故C错误;加入足量NaOH溶液,分别生成Fe(OH)2、Cu(OH)2,根据方程式2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2知,最终得到的沉淀n[Fe(OH)2]=2n[Cu(OH)2],故D错误。
15.某研究小组同学欲探究某袋敞口放置一段时间的名为“硫酸亚铁家庭园艺精品肥料”的化肥的主要成分及相关性质。首先对该化肥的成分进行了如下假设:
a.只含有FeSO4
b.含有FeSO4和Fe2(SO4)3
c.只含有Fe2(SO4)3
将化肥固体粉末溶于水中得到溶液(记为X),进行如下实验:
序号 操作 现象
ⅰ 取2 mL溶液X,加入1 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液 产生红褐色沉淀
ⅱ 取2 mL溶液X,加入1滴KSCN溶液 溶液显红色
(1)对实验ⅰ的预期现象是产生白色沉淀、变为灰绿色、最后出现红褐色沉淀,预期产生该现象的依据是(用化学方程式或离子方程式表达)___________________________________________________________、
___________________________________________________________。
(2)由实验ⅱ得出的结论是______________________________________。
为进一步验证假设,小组同学进行了以下实验:
序号 操作 现象
ⅲ 取2 mL溶液X,加入1滴KSCN溶液,再加入1 mL水 溶液显红色
ⅳ 取2 mL溶液X,加入1滴KSCN溶液,再加入1 mL氯水 溶液显红色, 颜色比ⅲ深
(3)实验ⅳ中氯水参加反应的离子方程式是_______________________
___________________________________________________________。
(4)通过以上实验,可得到的结论是_____________________________
___________________________________________________________。
答案 (1)Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
(2)化肥中肯定有Fe2(SO4)3(假设a不成立)
(3)Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+
(4)化肥成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3(假设b成立)
解析 (1)FeSO4溶液与氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化亚铁,氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁,所以预期现象是产生白色沉淀、后变为灰绿色、最后出现红褐色沉淀。(2)Fe3+遇KSCN溶液变红,溶液X加入1滴KSCN溶液,溶液显红色,说明含有Fe2(SO4)3,则假设a不成立。(3)实验ⅳ:溶液X中加入1滴KSCN溶液,再加入1 mL氯水,颜色比ⅲ深,说明Fe2+被氯水氧化为Fe3+,反应的离子方程式是Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+。(4)实验ⅲ,溶液X中加入1滴KSCN溶液,再加入1 mL水,溶液显红色,说明含有Fe3+,综合实验ⅲ、ⅳ,可得到的结论是化肥成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3(假设b成立)。