必修第一册 3.1 第2课时 铁盐和亚铁盐 同步练习题(含解析)
文档属性
| 名称 | 必修第一册 3.1 第2课时 铁盐和亚铁盐 同步练习题(含解析) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1003.3KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-27 10:34:31 | ||
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文档简介
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3.1 第2课时 铁盐和亚铁盐 同步练习题
一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题4分，共60分）
1． 在一些高档茶叶、点心等的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可以看到灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色。将上述粉末溶于稀盐酸，取上层清液，滴入几滴氯水，再滴加KSCN溶液，原溶液立即变为红色。下列说法不正确的是( )
A．小袋中原来装有氧化铁
B．小袋中原来装有铁粉
C．该灰黑色粉末不可食用
D．该灰黑色粉末用作抗氧化剂
2． 除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，最好的办法是( )
A．加入氢氧化钠溶液 B．通入氯气
C．加入铜粉 D．加入铁粉
3． 下列离子的检验方法合理的是( )
A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋
B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋
C．向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋
D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋
4． 下列离子方程式中，正确的是( )
A．铁与盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
B．氯气与氯化亚铁溶液反应：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
C．氯化铁溶液与铁反应：Fe3＋＋Fe===2Fe2＋
D．氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
5． 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，最佳顺序为( )
①加入足量氯水 ②加入足量酸性KMnO4溶液 ③加入少量NH4SCN溶液
A．①③ B．③②
C．③① D．①②③
6． 证明某溶液中只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是( )
A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变为灰绿色，最后呈红褐色
D．只需滴加KSCN溶液
7． 为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是( )
A．只有④ B．只有③
C．③④ D．③④⑤
8． 下列离子方程式正确的是( )
A．将氨水滴入到FeCl3溶液中：Fe3++3OH ===Fe(OH)3↓
B．氧化铁与盐酸反应：Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
C．向FeCl3溶液中加入铁粉：Fe+Fe3+===2Fe2+
D．向氯化亚铁溶液中通入Cl2：Fe2++Cl2===Fe3++2Cl
9． 下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是( )
选项 实验操作及现象 实验结论
A 向某溶液中加入NaOH溶液，立即产生红褐色沉淀 该溶液中一定含有Fe3＋
B 向某溶液中加入KSCN溶液，溶液变为红色 该溶液中一 定含有Fe2＋
C 向某溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色 该溶液中一定含有Fe2＋
D 向某溶液中通入Cl2，然后加入KSCN溶液，溶液变为红色 该溶液中一定含有Fe2＋
10．下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是( )
①金属钠在纯氧中燃烧
②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间
③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液
④无水硫酸铜放入医用酒精中
A．②③①④ B．③②①④
C．③①②④ D．①②③④
11．将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3＋和Fe2＋物质的量相等。则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比是( A )
A．2∶3 B．3∶2
C．1∶2 D．1∶1
12．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是( )
A．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3＋
B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2＋
C．若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出
D．若溶液中有Fe2＋，则一定有Cu析出
13．将铁粉放入HCl、MgCl2、FeCl3、CuCl2组成的混合液中，充分反应后，铁粉有剩余，则此时溶液中含有的大量阳离子是( )
A．Cu2＋和Fe2＋ B．Fe2＋和Mg2＋
C．Fe3＋和Fe2＋ D．H＋和Cu2＋
14． a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液恰好完全反应后，得到a g铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为( )
A．7∶1 B．1∶7
C．7∶8 D．8∶7
15．将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L－1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是( )
A．铁粉剩余，溶液呈浅绿色，Cl－基本不变
B．向溶液中滴入无色KSCN溶液，仍无色
C．Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为6∶1
D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5
二、填空题（本题包括3个小题，共40分）
16．(12分)由价类二维图写出相关的方程式。
(1)写出符合Ⅰ的离子方程式
①将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀： 。
②向FeCl3溶液滴入KI 淀粉溶液，溶液变蓝： 。
③FeCl3可溶解铁片： 。
(2)写出符合Ⅱ的离子方程式
①向FeCl2溶液滴加氯水： 。
②向FeCl2溶液滴加H2O2： 。
③FeSO4可使酸性KMnO4溶液褪色： 。
17．(14分)菠菜营养丰富，素有“蔬菜之王”之称，从营养价值看是一种高效的补铁剂。 某化学小组欲设计实验方案，探究菠菜中铁元素的化合价。
(1)甲同学查阅资料得知：草酸又名乙二酸，化学式为H2C2O4，是一种二元有机弱酸，具有较强的还原性。甲同学依据上述信息推测，菠菜中铁元素呈 价，其理由是 。
(2)甲同学设计实验方案，验证其推测是否正确。首先，他查阅了相关资料，得到以下信息：
①在少量含Fe3＋的溶液中加入硫氰化钾(KSCN)溶液，溶液变为红色；②在少量含Fe2＋的溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液紫色褪去。然后，甲同学设计并动手做实验。实验步骤如下：
步骤一：
步骤二：分别取2 mL溶液B于三支试管中，实验操作和现象如表所示：
试管 加入适量检验药品 实验现象
甲 酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液紫色褪去
乙 硫氰化钾溶液 溶液不变红色
丙 先加入稀硝酸，再加入硫氰化钾溶液 溶液变红色
请回答下列问题：
①实验步骤一中的操作②和③的名称是 。
②此实验证明菠菜中含有 (填“Fe2＋”或“Fe3＋”)。Fe2＋和Fe3＋可以相互转化，其中稀硝酸可以使两种离子间发生怎样的转化？ 。
(3)拓展研究：除了食物补铁外，还可以通过药物补铁，目前有一种补铁剂的主要成分是硫酸亚铁，以铁屑(主要成分是Fe和Fe2O3)为原料，如何制备硫酸亚铁？
(写出相关反应的化学方程式)。
18．(14分)无水FeCl3是常用的芳香烃取代反应催化剂，它具有易水解、易升华的性质。铁粉与氯气反应制备无水FeCl3的实验装置如下图所示。
E和G用来收集产物。回答下列问题：
(1)通入氯气后，A中观察到有酸雾产生，C中P2O5的作用是________________________。
(2)在E、G处收集产物是利用了FeCl3_________的性质。
(3)实验过程中若F处出现堵塞，则在B处可观察到的现象是________________。可通过________(填简单操作)，使实验能继续进行。
(4)I中反应的离子方程式为_______________________________________________。
(5)某同学用5.60 g干燥铁粉制得无水FeCl3样品13.00 g，该次实验的产率是________。
(6)实验室中还常用SOCl2与FeCl3·6H2O晶体共热制备无水FeCl3，其化学反应方程式为
________________________________________________________________________。
检验水合三氯化铁原料中是否存在FeCl2的试剂是 。
1．答案：A
解析：从题中信息“滴入几滴氯水，再滴加KSCN溶液，原溶液立即变为红色”判断，黑色粉末中含有铁元素。Fe2O3为红棕色粉末，A项错误；该灰黑色粉末为还原铁粉，用于吸收包装盒中的氧气，防止高档茶叶、点心等变质，B、C、D项正确。
2．答案：D
解析：要实现Fe3＋―→Fe2＋的转化，需要加入还原剂，且不引入新的杂质离子，最好的办法是加入足量铁粉充分反应后过滤，发生的化学反应为2FeCl3＋Fe===3FeCl2。
3．答案：C
解析：选C A项，KSCN溶液不能直接检验Fe2＋的存在，Fe2＋是否存在不确定，检验方法不合理；B项，Fe3＋干扰Fe2＋的检验，若原溶液中含有Fe3＋且不含Fe2＋，也会产生相同现象，检验方法不合理；C项，Fe3＋与OH－生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，检验方法合理；D项，Mg(OH)2为白色沉淀，易被红褐色沉淀掩盖，无法确定原溶液中是否含有Mg2＋，检验方法不合理。
4．答案：D
解析：由于盐酸中H＋的氧化性弱，故铁与盐酸反应时Fe只能被氧化为Fe2＋，A项错误；B项是化学方程式，不是离子方程式；C项中电荷不守恒，错误。
5．答案：C
解析：在该溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不变红色，证明无Fe3＋存在，再加入氯水，将Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液变为红色。KMnO4溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不能用酸性KMnO4溶液检验。
6．答案：B
解析：设计的步骤：先加KSCN溶液，无现象，可证明溶液中不含Fe3＋，然后再滴加氯水，若溶液呈红色，说明溶液中含有Fe2＋。
7．答案：C
解析：实验③中现象错误，CuSO4溶液为蓝色，CuSO4与FeCl3不反应，混合后溶液不会变成无色；实验④涉及反应的离子方程式为Ag＋＋Cl－===AgCl↓，体现的是Cl－的性质。
8．答案：B
解析：A项，弱电解质NH3·H2O不能拆写成离子的形式，A错误；C项，离子方程式中除遵循原子守恒外，电荷也必须守恒，正确的离子方程式应为Fe+2Fe3+===3Fe2+，C错误。D项，只符合原子守恒，不符合电荷守恒，正确的离子方程式应为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl ，D错误。
9．答案：A
解析：A项，向某溶液中加入NaOH溶液，立即产生红褐色沉淀，说明溶液中一定含有Fe3＋，正确；B项，向某溶液中加入KSCN溶液，溶液变为红色，可知该溶液中一定含有Fe3＋，不能确定是否存在Fe2＋，错误；C项，很多还原剂能使酸性高锰酸钾溶液褪色，Fe2＋只是其中一种，错误；D项，若溶液中只存在Fe3＋，也能出现该现象，错误。
10．答案：B
解析：①钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的Na2O2；②FeSO4与NaOH反应生成Fe(OH)2，在空气中放置一段时间后生成红褐色Fe(OH)3；③FeCl3与KSCN反应生成红色Fe(SCN)3；④CuSO4遇医用酒精中的水变成蓝色。
11．答案：A
解析：设参加反应的Fe3＋的物质的量为x， Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
x 1.5x
完全反应后，溶液中的Fe3＋和Fe2＋物质的量相等，即溶液中剩余Fe3＋的物质的量为1.5x，所以已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为x∶1.5x＝2∶3。
12．答案：B
解析：FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上铜的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，所得的溶液中存在FeCl2和CuCl2，还可能有过量的FeCl3溶液，加入铁粉充分反应后，若无固体剩余，说明原溶液中含有Fe3＋，反应后不一定还含有Fe3＋，A项错误；不管固体是铁粉还是铜粉，溶液中一定含有Fe2＋，B项正确；若溶液中有Cu2＋，可能有部分铜固体析出，C项错误；若溶液中有Fe2＋，不一定有Cu析出，D项错误。
13．答案：B
解析：混合溶液中加入铁粉依次发生如下反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu、2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，由于铁粉有剩余，故此时溶液中阳离子主要有Mg2＋和Fe2＋。
14．答案：A
解析：设参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量分别为x、y。
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
x x x
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
y 2y 由题意得：56(x＋y)＝64x，解得：x∶y＝7∶1。
15．答案：C
解析：n(Fe)＝0.02 mol，n(FeCl3)＝0.05 mol，由Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋知，Fe3＋过量0.01 mol，铁粉全部溶解，反应生成Fe2＋ 0.06 mol。由此可知A项错误，C项正确；Fe3＋过量，滴入无色KSCN溶液，溶液显红色，B项错误；氧化生成的Fe2＋和还原生成的Fe2＋的物质的量之比为1∶2，D项错误。
16．答案： (1) ①H2S＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋
②2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋。
③2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
(2) ①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
②2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
③5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
17．答案：(1) +2 草酸类物质具有较强的还原性，与氧化性较强的Fe3＋无法共存
(2) ①过滤 ②Fe2＋ 硝酸和Fe2＋能发生氧化还原反应，把Fe2＋氧化成Fe3＋
(3) Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑、Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O、
Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4
解析：(1)草酸类物质具有较强的还原性，Fe3＋具有较强的氧化性，二者不能共存。(2)①过滤可以将不溶性固体和液体分离，故实验步骤一中的操作②和③的名称是过滤。②甲中加入适量酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液紫色褪去，说明溶液中可能含Fe2＋；乙中加入适量硫氰化钾溶液，溶液不变红，说明溶液中不含Fe3＋；丙中先加入稀硝酸，再加入硫氰化钾溶液，溶液变红，故菠菜中含有Fe2＋。由于硝酸有强氧化性，Fe2＋有还原性，所以硝酸和Fe2＋能发生氧化还原反应，把Fe2＋氧化成Fe3＋。(3)铁屑(主要成分是Fe和Fe2O3)与硫酸反应的化学方程式为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑、Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O、Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4。
18．答案：(1)除去酸雾 (2)易升华 (3)B处有气泡产生 适当加热F处
(4)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(5)80.00%
(6)FeCl3·6H2O＋6SOCl2===FeCl3＋12HCl＋6SO2 铁氰化钾
解析：潮湿的氯气通过浓硫酸时，水与浓硫酸相遇放出大量的热使三氧化硫逸出，三氧化硫遇到瓶内的空气中水蒸气形成酸雾，C中五氧化二磷的作用是除去酸雾，干燥的氯气和铁粉在D中反应生成氯化铁，因氯化铁易升华，到达E、G后重新凝华收集得到氯化铁，未反应完的氯气用I中NaOH溶液吸收，H中无水氯化钙防止I中水蒸气进入G中使氯化铁水解。
(3)实验过程中若F处出现堵塞，则氯气将到达B处，看到有气泡产生，然后进入NaOH溶液中与NaOH反应；氯化铁易升华，则可通过适当加热F处，使实验能继续进行。(4)I中未反应完的氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
(5)由2Fe＋3Cl22FeCl3可知，5.60 g(0.1 mol)干燥铁粉理论上可制得0.1 mol FeCl3，质量为0.1 mol×162.5 g·mol－1＝16.25 g，因此该次实验的产率是×100%＝80.00%。(6)若直接加热FeCl3·6H2O，氯化铁会水解得氢氧化铁和HCl，HCl挥发，促进氯化铁水解，最终得到氢氧化铁，实验室中常用SOCl2与FeCl3·6H2O晶体共热制备无水FeCl3，说明该过程产生了HCl抑制氯化铁水解，结合原子守恒可知该反应的化学方程式为FeCl3·6H2O＋6SOCl2===FeCl3＋12HCl＋6SO2；亚铁离子与铁氰化钾相遇产生蓝色沉淀，因此检验水合三氯化铁原料中是否存在FeCl2的试剂是铁氰化钾溶液。
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3.1 第2课时 铁盐和亚铁盐 同步练习题
一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题4分，共60分）
1． 在一些高档茶叶、点心等的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可以看到灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色。将上述粉末溶于稀盐酸，取上层清液，滴入几滴氯水，再滴加KSCN溶液，原溶液立即变为红色。下列说法不正确的是( )
A．小袋中原来装有氧化铁
B．小袋中原来装有铁粉
C．该灰黑色粉末不可食用
D．该灰黑色粉末用作抗氧化剂
2． 除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，最好的办法是( )
A．加入氢氧化钠溶液 B．通入氯气
C．加入铜粉 D．加入铁粉
3． 下列离子的检验方法合理的是( )
A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋
B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋
C．向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋
D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋
4． 下列离子方程式中，正确的是( )
A．铁与盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
B．氯气与氯化亚铁溶液反应：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
C．氯化铁溶液与铁反应：Fe3＋＋Fe===2Fe2＋
D．氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
5． 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，最佳顺序为( )
①加入足量氯水 ②加入足量酸性KMnO4溶液 ③加入少量NH4SCN溶液
A．①③ B．③②
C．③① D．①②③
6． 证明某溶液中只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是( )
A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变为灰绿色，最后呈红褐色
D．只需滴加KSCN溶液
7． 为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是( )
A．只有④ B．只有③
C．③④ D．③④⑤
8． 下列离子方程式正确的是( )
A．将氨水滴入到FeCl3溶液中：Fe3++3OH ===Fe(OH)3↓
B．氧化铁与盐酸反应：Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
C．向FeCl3溶液中加入铁粉：Fe+Fe3+===2Fe2+
D．向氯化亚铁溶液中通入Cl2：Fe2++Cl2===Fe3++2Cl
9． 下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是( )
选项 实验操作及现象 实验结论
A 向某溶液中加入NaOH溶液，立即产生红褐色沉淀 该溶液中一定含有Fe3＋
B 向某溶液中加入KSCN溶液，溶液变为红色 该溶液中一 定含有Fe2＋
C 向某溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色 该溶液中一定含有Fe2＋
D 向某溶液中通入Cl2，然后加入KSCN溶液，溶液变为红色 该溶液中一定含有Fe2＋
10．下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是( )
①金属钠在纯氧中燃烧
②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间
③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液
④无水硫酸铜放入医用酒精中
A．②③①④ B．③②①④
C．③①②④ D．①②③④
11．将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3＋和Fe2＋物质的量相等。则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比是( A )
A．2∶3 B．3∶2
C．1∶2 D．1∶1
12．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是( )
A．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3＋
B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2＋
C．若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出
D．若溶液中有Fe2＋，则一定有Cu析出
13．将铁粉放入HCl、MgCl2、FeCl3、CuCl2组成的混合液中，充分反应后，铁粉有剩余，则此时溶液中含有的大量阳离子是( )
A．Cu2＋和Fe2＋ B．Fe2＋和Mg2＋
C．Fe3＋和Fe2＋ D．H＋和Cu2＋
14． a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液恰好完全反应后，得到a g铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为( )
A．7∶1 B．1∶7
C．7∶8 D．8∶7
15．将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L－1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是( )
A．铁粉剩余，溶液呈浅绿色，Cl－基本不变
B．向溶液中滴入无色KSCN溶液，仍无色
C．Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为6∶1
D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5
二、填空题（本题包括3个小题，共40分）
16．(12分)由价类二维图写出相关的方程式。
(1)写出符合Ⅰ的离子方程式
①将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀： 。
②向FeCl3溶液滴入KI 淀粉溶液，溶液变蓝： 。
③FeCl3可溶解铁片： 。
(2)写出符合Ⅱ的离子方程式
①向FeCl2溶液滴加氯水： 。
②向FeCl2溶液滴加H2O2： 。
③FeSO4可使酸性KMnO4溶液褪色： 。
17．(14分)菠菜营养丰富，素有“蔬菜之王”之称，从营养价值看是一种高效的补铁剂。 某化学小组欲设计实验方案，探究菠菜中铁元素的化合价。
(1)甲同学查阅资料得知：草酸又名乙二酸，化学式为H2C2O4，是一种二元有机弱酸，具有较强的还原性。甲同学依据上述信息推测，菠菜中铁元素呈 价，其理由是 。
(2)甲同学设计实验方案，验证其推测是否正确。首先，他查阅了相关资料，得到以下信息：
①在少量含Fe3＋的溶液中加入硫氰化钾(KSCN)溶液，溶液变为红色；②在少量含Fe2＋的溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液紫色褪去。然后，甲同学设计并动手做实验。实验步骤如下：
步骤一：
步骤二：分别取2 mL溶液B于三支试管中，实验操作和现象如表所示：
试管 加入适量检验药品 实验现象
甲 酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液紫色褪去
乙 硫氰化钾溶液 溶液不变红色
丙 先加入稀硝酸，再加入硫氰化钾溶液 溶液变红色
请回答下列问题：
①实验步骤一中的操作②和③的名称是 。
②此实验证明菠菜中含有 (填“Fe2＋”或“Fe3＋”)。Fe2＋和Fe3＋可以相互转化，其中稀硝酸可以使两种离子间发生怎样的转化？ 。
(3)拓展研究：除了食物补铁外，还可以通过药物补铁，目前有一种补铁剂的主要成分是硫酸亚铁，以铁屑(主要成分是Fe和Fe2O3)为原料，如何制备硫酸亚铁？
(写出相关反应的化学方程式)。
18．(14分)无水FeCl3是常用的芳香烃取代反应催化剂，它具有易水解、易升华的性质。铁粉与氯气反应制备无水FeCl3的实验装置如下图所示。
E和G用来收集产物。回答下列问题：
(1)通入氯气后，A中观察到有酸雾产生，C中P2O5的作用是________________________。
(2)在E、G处收集产物是利用了FeCl3_________的性质。
(3)实验过程中若F处出现堵塞，则在B处可观察到的现象是________________。可通过________(填简单操作)，使实验能继续进行。
(4)I中反应的离子方程式为_______________________________________________。
(5)某同学用5.60 g干燥铁粉制得无水FeCl3样品13.00 g，该次实验的产率是________。
(6)实验室中还常用SOCl2与FeCl3·6H2O晶体共热制备无水FeCl3，其化学反应方程式为
________________________________________________________________________。
检验水合三氯化铁原料中是否存在FeCl2的试剂是 。
1．答案：A
解析：从题中信息“滴入几滴氯水，再滴加KSCN溶液，原溶液立即变为红色”判断，黑色粉末中含有铁元素。Fe2O3为红棕色粉末，A项错误；该灰黑色粉末为还原铁粉，用于吸收包装盒中的氧气，防止高档茶叶、点心等变质，B、C、D项正确。
2．答案：D
解析：要实现Fe3＋―→Fe2＋的转化，需要加入还原剂，且不引入新的杂质离子，最好的办法是加入足量铁粉充分反应后过滤，发生的化学反应为2FeCl3＋Fe===3FeCl2。
3．答案：C
解析：选C A项，KSCN溶液不能直接检验Fe2＋的存在，Fe2＋是否存在不确定，检验方法不合理；B项，Fe3＋干扰Fe2＋的检验，若原溶液中含有Fe3＋且不含Fe2＋，也会产生相同现象，检验方法不合理；C项，Fe3＋与OH－生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，检验方法合理；D项，Mg(OH)2为白色沉淀，易被红褐色沉淀掩盖，无法确定原溶液中是否含有Mg2＋，检验方法不合理。
4．答案：D
解析：由于盐酸中H＋的氧化性弱，故铁与盐酸反应时Fe只能被氧化为Fe2＋，A项错误；B项是化学方程式，不是离子方程式；C项中电荷不守恒，错误。
5．答案：C
解析：在该溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不变红色，证明无Fe3＋存在，再加入氯水，将Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液变为红色。KMnO4溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不能用酸性KMnO4溶液检验。
6．答案：B
解析：设计的步骤：先加KSCN溶液，无现象，可证明溶液中不含Fe3＋，然后再滴加氯水，若溶液呈红色，说明溶液中含有Fe2＋。
7．答案：C
解析：实验③中现象错误，CuSO4溶液为蓝色，CuSO4与FeCl3不反应，混合后溶液不会变成无色；实验④涉及反应的离子方程式为Ag＋＋Cl－===AgCl↓，体现的是Cl－的性质。
8．答案：B
解析：A项，弱电解质NH3·H2O不能拆写成离子的形式，A错误；C项，离子方程式中除遵循原子守恒外，电荷也必须守恒，正确的离子方程式应为Fe+2Fe3+===3Fe2+，C错误。D项，只符合原子守恒，不符合电荷守恒，正确的离子方程式应为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl ，D错误。
9．答案：A
解析：A项，向某溶液中加入NaOH溶液，立即产生红褐色沉淀，说明溶液中一定含有Fe3＋，正确；B项，向某溶液中加入KSCN溶液，溶液变为红色，可知该溶液中一定含有Fe3＋，不能确定是否存在Fe2＋，错误；C项，很多还原剂能使酸性高锰酸钾溶液褪色，Fe2＋只是其中一种，错误；D项，若溶液中只存在Fe3＋，也能出现该现象，错误。
10．答案：B
解析：①钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的Na2O2；②FeSO4与NaOH反应生成Fe(OH)2，在空气中放置一段时间后生成红褐色Fe(OH)3；③FeCl3与KSCN反应生成红色Fe(SCN)3；④CuSO4遇医用酒精中的水变成蓝色。
11．答案：A
解析：设参加反应的Fe3＋的物质的量为x， Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
x 1.5x
完全反应后，溶液中的Fe3＋和Fe2＋物质的量相等，即溶液中剩余Fe3＋的物质的量为1.5x，所以已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为x∶1.5x＝2∶3。
12．答案：B
解析：FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上铜的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，所得的溶液中存在FeCl2和CuCl2，还可能有过量的FeCl3溶液，加入铁粉充分反应后，若无固体剩余，说明原溶液中含有Fe3＋，反应后不一定还含有Fe3＋，A项错误；不管固体是铁粉还是铜粉，溶液中一定含有Fe2＋，B项正确；若溶液中有Cu2＋，可能有部分铜固体析出，C项错误；若溶液中有Fe2＋，不一定有Cu析出，D项错误。
13．答案：B
解析：混合溶液中加入铁粉依次发生如下反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu、2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，由于铁粉有剩余，故此时溶液中阳离子主要有Mg2＋和Fe2＋。
14．答案：A
解析：设参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量分别为x、y。
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
x x x
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
y 2y 由题意得：56(x＋y)＝64x，解得：x∶y＝7∶1。
15．答案：C
解析：n(Fe)＝0.02 mol，n(FeCl3)＝0.05 mol，由Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋知，Fe3＋过量0.01 mol，铁粉全部溶解，反应生成Fe2＋ 0.06 mol。由此可知A项错误，C项正确；Fe3＋过量，滴入无色KSCN溶液，溶液显红色，B项错误；氧化生成的Fe2＋和还原生成的Fe2＋的物质的量之比为1∶2，D项错误。
16．答案： (1) ①H2S＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋
②2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋。
③2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
(2) ①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
②2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
③5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
17．答案：(1) +2 草酸类物质具有较强的还原性，与氧化性较强的Fe3＋无法共存
(2) ①过滤 ②Fe2＋ 硝酸和Fe2＋能发生氧化还原反应，把Fe2＋氧化成Fe3＋
(3) Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑、Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O、
Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4
解析：(1)草酸类物质具有较强的还原性，Fe3＋具有较强的氧化性，二者不能共存。(2)①过滤可以将不溶性固体和液体分离，故实验步骤一中的操作②和③的名称是过滤。②甲中加入适量酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液紫色褪去，说明溶液中可能含Fe2＋；乙中加入适量硫氰化钾溶液，溶液不变红，说明溶液中不含Fe3＋；丙中先加入稀硝酸，再加入硫氰化钾溶液，溶液变红，故菠菜中含有Fe2＋。由于硝酸有强氧化性，Fe2＋有还原性，所以硝酸和Fe2＋能发生氧化还原反应，把Fe2＋氧化成Fe3＋。(3)铁屑(主要成分是Fe和Fe2O3)与硫酸反应的化学方程式为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑、Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O、Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4。
18．答案：(1)除去酸雾 (2)易升华 (3)B处有气泡产生 适当加热F处
(4)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(5)80.00%
(6)FeCl3·6H2O＋6SOCl2===FeCl3＋12HCl＋6SO2 铁氰化钾
解析：潮湿的氯气通过浓硫酸时，水与浓硫酸相遇放出大量的热使三氧化硫逸出，三氧化硫遇到瓶内的空气中水蒸气形成酸雾，C中五氧化二磷的作用是除去酸雾，干燥的氯气和铁粉在D中反应生成氯化铁，因氯化铁易升华，到达E、G后重新凝华收集得到氯化铁，未反应完的氯气用I中NaOH溶液吸收，H中无水氯化钙防止I中水蒸气进入G中使氯化铁水解。
(3)实验过程中若F处出现堵塞，则氯气将到达B处，看到有气泡产生，然后进入NaOH溶液中与NaOH反应；氯化铁易升华，则可通过适当加热F处，使实验能继续进行。(4)I中未反应完的氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
(5)由2Fe＋3Cl22FeCl3可知，5.60 g(0.1 mol)干燥铁粉理论上可制得0.1 mol FeCl3，质量为0.1 mol×162.5 g·mol－1＝16.25 g，因此该次实验的产率是×100%＝80.00%。(6)若直接加热FeCl3·6H2O，氯化铁会水解得氢氧化铁和HCl，HCl挥发，促进氯化铁水解，最终得到氢氧化铁，实验室中常用SOCl2与FeCl3·6H2O晶体共热制备无水FeCl3，说明该过程产生了HCl抑制氯化铁水解，结合原子守恒可知该反应的化学方程式为FeCl3·6H2O＋6SOCl2===FeCl3＋12HCl＋6SO2；亚铁离子与铁氰化钾相遇产生蓝色沉淀，因此检验水合三氯化铁原料中是否存在FeCl2的试剂是铁氰化钾溶液。
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