2024鲁科版新教材高中化学必修第一册同步练习--第1课时 亚铁盐和铁盐（含解析）

2024鲁科版新教材高中化学必修第一册
第3章　物质的性质与转化
第1节　铁的多样性
第1课时　亚铁盐和铁盐
基础过关练
题组一　Fe2+的还原性
1.(2021四川眉山仁寿二中月考)苹果汁是人们喜爱的饮料,由于含有Fe2+,现榨的苹果汁敞口放置于空气中,会由淡绿色变为棕黄色,在这种苹果汁中加入维生素C,苹果汁又变为淡绿色。这些现象体现了(　　)
A.Fe2+具有酸性,维生素C具有碱性
B.Fe2+具有还原性,维生素C也具有还原性
C.Fe2+具有氧化性,维生素C具有还原性
D.Fe2+具有碱性,维生素C具有酸性
2.(2020山东济南模考)下列试剂中,能使Fe2+转化为Fe3+的是(　　)
①氯气　②NaCl溶液　③酸性KMnO4溶液
④次氯酸　⑤盐酸　⑥Na2SO4溶液
A.①②③ B.①③④
C.②④⑤ D.②⑤⑥
题组二　Fe3+的氧化性
3.(2022福建厦门一中月考)下列物质中,可与Fe3+反应且能证明Fe3+具有氧化性的是(　　)
A.KSCN　　　　　　B.NaOH
C.H2SO4 D.Fe
4.不能证明Fe3+具有氧化性的事实是(　　)
A.硫酸铁溶液可溶解铁粉
B.常用氯化铁溶液蚀刻铜制印刷电路板
C.含Fe3+的溶液遇KSCN溶液时变成红色
D.向氯化铁溶液中通入H2S可出现浑浊
5.(2022河南范县一中月考)在硫酸铁溶液中,加入一定量铜粉,完全溶解,又加入一定量铁粉,充分反应后有残余固体,则下列判断正确的是(　　)
A.最后得到的溶液中只含Cu2+一种金属阳离子
B.残余固体一定全部是铜
C.残余固体可能为铁、铜混合物
D.最后得到的溶液中含有Fe3+
6.(2022安徽阜阳界首中学期末)向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后固体完全溶解,则下列判断正确的是　(　　)
A.反应后的溶液中一定含Cu2+和Fe2+
B.反应后的溶液中一定不含Cu2+和Fe3+
C.反应后的溶液中一定不含Fe2+和Fe3+
D.反应后的溶液中一定含Fe3+、Cu2+,可能含有Fe2+
题组三　亚铁盐和铁盐的性质
7.(2022黑龙江牡丹江第三高级中学期末)下列关于FeCl2和FeCl3的叙述中,错误的是(　　)
A.FeCl2的水溶液为浅绿色
B.FeCl3的水溶液为黄色
C.FeCl3具有氧化性,FeCl2具有还原性
D.FeCl3溶液中滴入含SCN-的溶液,立即出现红色沉淀
8.(2020湖北十堰期末)下列应用或现象对应的离子方程式不正确的是(　　)
A.用FeCl3溶液腐蚀电路板上的铜:2Fe3++Cu Cu2++2Fe2+
B.钠浮于水面且与水剧烈反应:Na+2H2O Na++2OH-+H2↑
C.将FeCl3溶液加入淀粉KI溶液中,溶液变为蓝色:2Fe3++2I- 2Fe2++I2
D.将KOH溶液加入FeCl3溶液中,产生红褐色沉淀:Fe3++3OH- Fe(OH)3↓
9.已知下述三个实验均能发生化学反应:
①将光亮铁钉放入硫酸铜溶液中　②向硫酸亚铁溶液中滴入几滴H2O2溶液　③将铜丝放入氯化铁溶液中
下列判断正确的是(　　)
A.实验①中铁做氧化剂
B.实验②中Fe2+表现还原性
C.实验③中发生的是置换反应
D.上述实验证明氧化性:Fe3+>Fe2+>Cu2+
10.(2020山东枣庄期末)电子工业中,人们常用FeCl3溶液蚀刻印刷电路板,并回收Cu和综合利用FeCl3溶液。实验室模拟流程如图所示:
回答下列问题:
(1)过滤操作除铁架台(附铁圈)、烧杯、滤纸外,还需要的仪器有　　 　　　　　　。
(2)滤渣1成分的化学式为　　　　　　;试剂Y为　 　　　　　。
(3)可替代气体Z的试剂为　　　　(填字母)。
A.硝酸溶液 B.酸性高锰酸钾溶液
C.过氧化氢溶液
(4)写出FeCl3溶液蚀刻镀铜电路板的离子方程式:　 　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)设计实验证明滤液1中含有Fe2+而不含Fe3+:　 　　　　　　　　　　　　　　　　。
11.(2022黑龙江大兴安岭实验中学期末)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 X,加入1 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液 产生红 褐色沉淀
ⅱ 取2 mL 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,迅速变为灰绿色,最后出现红褐色沉淀,预期产生该现象的依据是(用化学方程式表示)　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　。
(2)由实验ⅱ得出的结论是,化肥中肯定有　　　　　　　(填化学式)。
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 X,加入1滴KSCN溶液,再加入1 mL水 溶液 显红色
ⅳ 取2 mL 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,可得到的结论是假设　　　　成立。
能力提升练
题组一　Fe2+、Fe3+之间的转化
1.(2022山东邹平二中月考)向CuSO4、Fe2(SO4)3和ZnSO4的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,在滤渣中加入稀盐酸,有气体产生。下列结论正确的是(　　)
A.滤液中一定有Fe2(SO4)3和FeSO4
B.滤液中可能有CuSO4,一定有FeSO4、ZnSO4
C.滤渣中一定有Cu和Fe,一定无Zn
D.滤渣中可能有Cu、Fe和Zn
2.(2022黑龙江哈尔滨三中期末)电子工业中,人们常用FeCl3溶液腐蚀覆铜板来制作印刷电路板,从其废液中可回收Cu并使FeCl3溶液再生。实验室模拟流程如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A.废液中一定含FeCl2、CuCl2,可能含FeCl3
B.废液中Fe2+和Cu2+的物质的量之比为1∶2　
C.Z可以是Cl2或H2O2溶液
D.X是铁粉,Y是盐酸
3.(2020山东济南历城二中期末)将铁粉、铜粉、氯化铁溶液、氯化亚铁溶液和氯化铜溶液,混合于容积合适的烧杯内,充分反应后,试填写下列空白。
(1)若铁粉有剩余,则溶液中不可能有的离子是　　　　　(选填“Fe3+”“Cu2+”或“Fe2+”)。
(2)若溶液中氯化铁和氯化铜都有剩余,则不可能有的金属单质是　　　　。
(3)若铜粉有剩余,溶液中不可能含有的离子是　　　　　　(选填“Fe3+”“Cu2+”或“Fe2+”)。
4.(2022福建厦门双十中学月考)实验小组研究二价铁的还原性,设计如下实验。
序号 实验方案 现象
Ⅰ 现象a:生成白色沉淀,3 min后沉淀基本变为红褐色
Ⅱ 现象b:生成白色沉淀,3 min后沉淀颜色几乎不变
(1)实验所用的FeSO4溶液由Fe2(SO4)3溶液和足量铁粉反应制得,反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　。
(2)实验Ⅰ中白色沉淀变为红褐色的化学方程式是　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)关于实验Ⅱ中白色沉淀的组成,小组同学展开研究。
①已知Fe(HCO3)2在水中不存在。对沉淀组成作出如下假设,请补充完整。
假设a:依据NaHCO3溶液显　　　　性,推测白色沉淀可能为Fe(OH)2。
假设b:白色沉淀可能为　　　　。
②研究白色沉淀组成的实验如下:
ⅰ.取少量白色沉淀,充分洗涤,向其中加入稀硫酸,沉淀完全溶解,产生无色气泡;
ⅱ.向ⅰ所得溶液中滴入KSCN溶液,溶液不变红;
ⅲ.向ⅱ溶液中再滴入少量H2O2溶液,溶液立即变为红色。
由此说明,白色沉淀中一定含有　　　　　(填离子符号)。
③研究过程中发现:白色沉淀在空气中久置,最终变为红褐色。则该沉淀比实验Ⅰ中所得的Fe(OH)2　　　　(填“难”或“易”)被空气中氧气氧化。
(4)对比实验Ⅰ,研究溶液酸碱性对二价铁还原性的影响,设计实验Ⅲ,如图,将实验方案补充完整。
(5)根据以上实验,为避免二价铁被空气中的氧气氧化,可采取的措施是　　 　。
题组二　与亚铁盐和铁盐有关的计算
5.(2022福建龙岩一中月考)一定质量的Fe与足量稀硫酸充分反应后,再与0.2 mol·L-1的KMnO4溶液300 mL恰好反应。已知KMnO4反应后的还原产物是MnSO4,则Fe的质量为(　　)
A.3.36 g B.8.4 g C.16.8 g D.33.6 g
6.(2021河南驻马店新蔡高中检测)已知氧化性:Fe3+>Cu2+。现向1 L含有0.1 mol Fe2(SO4)3和0.2 mol CuCl2的某混合溶液中加入0.2 mol Fe,充分反应后(忽略溶液体积变化),下列说法正确的是(　　)
A.析出0.2 mol Cu
B.剩余0.1 mol Fe
C.溶液中c(Fe2+)=0.4 mol·L-1
D.溶液中c(Fe3+)∶c(Cu2+)=1∶1
7.(2021江西师大附中月考)向100 mL的FeBr2溶液中通入标准状况下的Cl2 3.36 L后,Cl2全部被还原,并且测得溶液中c(Br-)=c(Cl-)(忽略溶液体积变化),则原FeBr2溶液的物质的量浓度是(　　)
A.3 mol/L B.2 mol/L
C.1.5 mol/L D.0.75 mol/L
8.(2022山东济南历城一中月考)将18 g铁、铜混合粉末加入100 mL 5.0 mol·L-1 FeCl3溶液中,充分反应后,剩余固体的质量为2.8 g(忽略溶液体积的变化)。下列说法正确的是(　　)
A.反应后溶液中n(Fe2+)+n(Cu2+)=0.75 mol　
B.原固体混合物中Fe的质量是11.2 g
C.反应后溶液中n(Fe3+)=0.10 mol
D.反应后溶液中n(Fe2+)∶n(Cu2+)=2∶1
9.(双选)(2022湖南浏阳期末)向100 mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉,充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量如图所示(忽略溶液体积的变化)。下列说法不正确的是(　　)
A.a点时溶液中金属阳离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+
B.b点时溶液中发生的反应为Fe+Cu2+ Cu+Fe2+
C.c点时溶液中溶质的物质的量浓度无法计算
D.原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量浓度之比为1∶1
答案全解全析
基础过关练
1.B 2.B 3.D 4.C 5.C 6.A 7.D 8.B
9.B
1.B　苹果汁由淡绿色变为棕黄色是由于Fe2+被氧化为Fe3+,说明Fe2+具有还原性,在这种苹果汁中加入维生素C,苹果汁又变为淡绿色,说明维生素C可将Fe3+还原为Fe2+,维生素C具有还原性;所以体现了Fe2+具有还原性,维生素C也具有还原性。
2.B　要实现Fe2+转化为Fe3+,必须加强氧化性物质,题给物质中①氯气、③酸性KMnO4溶液、④次氯酸均能把Fe2+氧化成Fe3+,所以B项正确。
3.D　Fe3+与KSCN、NaOH的反应不属于氧化还原反应,Fe3+不与硫酸反应;Fe3+与Fe反应的离子方程式为2Fe3++Fe 3Fe2+,体现了Fe3+的氧化性,故选D。
4.C　硫酸铁溶液可溶解铁粉,反应的离子方程式为2Fe3++Fe 3Fe2+,属于氧化还原反应,Fe3+做氧化剂,具有氧化性;氯化铁溶液蚀刻铜制印刷电路板,反应的离子方程式为2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+,属于氧化还原反应,Fe3+做氧化剂,具有氧化性;含Fe3+的溶液遇KSCN溶液时变成红色,反应的离子方程式为Fe3++3SCN- Fe(SCN)3,不能证明Fe3+具有氧化性;向氯化铁溶液中通入H2S可出现浑浊,反应的化学方程式为2FeCl3+H2S 2FeCl2+S↓+2HCl,属于氧化还原反应,Fe3+做氧化剂,具有氧化性。
5.C　在硫酸铁溶液中加入铜粉,发生的反应为2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+,若铜与Fe3+刚好反应完全,溶液中含有Fe2+和Cu2+;若铜少量,溶液中含有Fe2+、Cu2+和Fe3+;加入一定量铁粉,充分反应后有残余固体,一定发生反应Cu2++Fe Fe2++Cu,若铁恰好反应完全,则残余固体为铜,若铁过量,则残余固体为铜和铁;Fe3+的氧化性大于Cu2+,最后得到的溶液中一定不含Fe3+。
6.A　抓住关键信息“充分反应后固体完全溶解”进行解答。由于氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+,所以在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,铁先与Fe3+反应生成Fe2+,最终无固体剩余,说明溶液中Cu2+没有参加反应,所以溶液中一定含有Cu2+、Fe2+,可能含有Fe3+,故选A。
7.D　FeCl3溶液中滴入含SCN-的溶液,溶液变为红色,不产生红色沉淀,故D错误。
8.B　用FeCl3溶液腐蚀电路板上的铜,反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为2Fe3++Cu Cu2++2Fe2+,选项A正确;钠浮于水面且与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为2Na+2H2O 2Na++2OH-+H2↑,选项B不正确;将FeCl3溶液加入淀粉KI溶液中,反应生成氯化亚铁和碘单质,碘遇淀粉变为蓝色,反应的离子方程式为2Fe3++2I- 2Fe2++I2,选项C正确;将KOH溶液加入FeCl3溶液中,产生氢氧化铁红褐色沉淀,同时生成氯化钾,反应的离子方程式为Fe3++3OH- Fe(OH)3↓,选项D正确。
9.B　A项,铁和硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁,铁是还原剂,错误;B项,向硫酸亚铁溶液中滴入几滴H2O2溶液,亚铁离子被氧化生成铁离子,体现亚铁离子的还原性,正确;C项,将铜丝放入氯化铁溶液中,反应生成氯化亚铁和氯化铜,不是置换反应,错误;D项,同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则由题述三个实验可知氧化性是Fe3+>Cu2+>Fe2+,错误。
10.答案　(1)漏斗、玻璃棒　
(2)Fe、Cu　盐酸　
(3)C　
(4)Cu+2Fe3+ Cu2++2Fe2+　
(5)取少量滤液1于试管中,滴加KSCN溶液,溶液不变红色,再滴入氯水,溶液变红色,证明含有Fe2+而不含Fe3+
解析　(1)过滤操作需要的仪器有铁架台(附铁圈)、烧杯、滤纸、漏斗和玻璃棒。(2)氯化铁溶液蚀刻镀铜电路板,FeCl3与Cu反应生成FeCl2和CuCl2;回收铜应加入过量的铁,故X为铁,滤液1是氯化亚铁溶液;加入的铁过量,滤渣1是铁和铜;制取的是氯化铁,需要将铁溶解,Y是盐酸,滤液2中含氯化亚铁和HCl,向滤液1和滤液2的合并液中通入的气体应该为Cl2,Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,可得FeCl3溶液,所以气体Z为Cl2。(3)为了不引入新的杂质,选项中物质可替代Cl2的只能是过氧化氢溶液,故选C。(4)氯化铁溶液蚀刻镀铜电路板的离子方程式为Cu+2Fe3+ Cu2++2Fe2+。(5)证明滤液1中含有Fe2+而不含Fe3+的实验方法:取少量滤液1于试管中,滴加KSCN溶液,溶液不变红色,说明溶液中不含Fe3+,再滴入氯水,溶液变红色,证明含有Fe2+而不含Fe3+。
11.答案　(1)FeSO4+2NaOH Fe(OH)2↓+Na2SO4　4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3　
(2)Fe2(SO4)3　
(3)Cl2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+　
(4)b
解析　该化肥若不变质,溶液中含Fe2+而不含Fe3+,加入NaOH会发生反应产生Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2不稳定,容易被溶解在溶液中的O2氧化为Fe(OH)3,所以看到产生的白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;若变质会生成Fe3+,加入KSCN溶液后,溶液会变为红色;若同时含有Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液产生的白色沉淀会被红褐色Fe(OH)3沉淀颜色所覆盖,不能观察到白色沉淀产生,可通过向溶液中加入KSCN溶液后,溶液会变为红色,再向其中加入少量氯水,Fe2+被氯水氧化为Fe3+,看到红色加深来证明。(1)溶液中,FeSO4与氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化亚铁和硫酸钠,反应的化学方程式为FeSO4+2NaOH Fe(OH)2↓+Na2SO4,氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3。(2)实验ⅱ中向2 mL X中加入1滴KSCN溶液,溶液显红色,说明含有Fe2(SO4)3。(3)实验ⅳ中向2 mL 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+,反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+。(4)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。
能力提升练
1.C 2.B 5.C 6.C 7.B 8.A 9.CD
1.C　向含有CuSO4、Fe2(SO4)3和ZnSO4的混合溶液中加入一定量的铁粉,铁粉先和Fe2(SO4)3反应生成FeSO4,反应完后再和CuSO4反应生成Cu和FeSO4,铁粉不和ZnSO4反应;充分反应后,过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明金属铁有剩余,滤液中一定含Fe2+、Zn2+,不含Cu2+、Fe3+,故A、B错误;滤渣中一定有Cu和Fe,一定无Zn,故C正确、D错误。
2.B　FeCl3与Cu反应生成FeCl2、CuCl2,X为Fe,Fe和CuCl2反应生成Cu和FeCl2,滤液1为FeCl2溶液,滤渣1为铜和铁,Y为盐酸,铁与盐酸反应生成氢气和FeCl2,滤液2为FeCl2、HCl的混合溶液,与滤液1合并;Z应具有强氧化性,可氧化Fe2+,且不能引入新杂质,可以为Cl2或H2O2溶液。由上述分析可知,废液中一定含FeCl2、CuCl2,可能含FeCl3,故A正确;FeCl3与铜反应的离子方程式为2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+,所以废液中Fe2+和Cu2+的物质的量之比为2∶1,故B不正确;由上述分析可知,C、D正确。
3.答案　(1)Fe3+、Cu2+　(2)Cu、Fe　(3)Fe3+
解析　(1)由于铁粉能与Fe3+、Cu2+反应,若铁粉有剩余,则溶液中不可能含有Fe3+、Cu2+。(2)Fe3+具有氧化性,能与Fe、Cu反应,若氯化铁有剩余,则不可能有的金属单质是Fe、Cu。(3)Fe3+具有较强的氧化性,能与Cu反应,若铜粉有剩余,则溶液中不可能含有Fe3+。
4.答案　(1)2Fe3++Fe 3Fe2+　
(2)4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3　
(3)①碱　FeCO3　②Fe2+和C　③难　
(4)滴加稀H2SO4　
(5)控制溶液为酸性环境,或使Fe2+以碳酸盐的形式沉淀
解析　(1)Fe2(SO4)3与Fe反应生成FeSO4的离子方程式为2Fe3++Fe 3Fe2+。(2)氢氧化亚铁不稳定,易被空气中的O2氧化为氢氧化铁,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3。(3)①碳酸氢钠的水溶液呈碱性,则白色沉淀可能为溶液中的OH-与Fe2+反应生成的Fe(OH)2。根据质量守恒定律可知白色沉淀还可能是FeCO3。②向洗涤后的沉淀中加入稀硫酸,沉淀完全溶解,并产生无色气泡,说明原白色沉淀中含有C;向ⅰ所得溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变红,说明溶液中不含Fe3+,再滴入少量H2O2溶液,溶液立即变为红色,即亚铁离子被过氧化氢氧化为铁离子,所以原白色沉淀中含有Fe2+。③白色沉淀在空气中久置,最终变为红褐色,说明该实验所得的沉淀比实验Ⅰ中所得的Fe(OH)2难被空气中的氧气氧化。(4)实验Ⅲ是研究溶液酸碱性对二价铁还原性的影响,而实验Ⅰ已经研究了碱性条件对二价铁还原性的影响,所以实验Ⅲ是研究酸性条件对二价铁还原性的影响,FeSO4溶液中含有的阴离子为S,为了不引入新的杂质,所以加入的溶液为稀H2SO4。(5)由实验Ⅲ的现象可知,在酸性条件下二价铁不易被氧化,所以为避免二价铁被空气中的氧气氧化,可采取的措施是控制溶液为酸性环境;由实验Ⅱ可知,还可以使Fe2+以碳酸盐的形式沉淀。
5.C　本题可以利用关系式法快速解答。Fe与足量稀硫酸反应生成Fe2+,Fe2+被KMnO4氧化生成Fe3+,1 mol Fe2+失去1 mol电子,KMnO4反应后的还原产物是MnSO4,1 mol KMnO4得到5 mol电子,根据得失电子守恒可得5Fe~5Fe3+~KMnO4,所以n(Fe)=5n(KMnO4)=5×0.2 mol·L-1×0.3 L=0.3 mol,m(Fe)=0.3 mol×56 g·mol-1=16.8 g,故选C。
6.C　Fe3+的氧化性强于Cu2+,因此加入铁发生的反应依次是Fe+2Fe3+ 3Fe2+、Fe+Cu2+ Fe2++Cu;向1 L含有0.1 mol Fe2(SO4)3和0.2 mol CuCl2的某混合溶液中加入0.2 mol Fe,根据上述反应,Fe3+消耗Fe的物质的量为0.1 mol,Cu2+消耗Fe的物质的量为0.1 mol,Cu2+有剩余。根据上述分析知,Cu2+过量,铁不足,所以析出Cu的物质的量为0.1 mol,故A项错误;铁完全反应,没有剩余,故B项错误;Fe3+全部转化成Fe2+,铁粉全部转化成Fe2+,根据铁原子守恒,c(Fe2+)=(0.2+0.2)mol÷1 L=0.4 mol·L-1,故C项正确;反应后溶液中无Fe3+,故D项错误。
7.B　标准状况下3.36 L Cl2的物质的量为0.15 mol,Cl2全部被还原,可知转移电子的物质的量为0.3 mol,溶液中的Cl-的物质的量为0.3 mol。由于还原性:Fe2+>Br-,所以通入氯气后,Fe2+先被氯气氧化。若只有Fe2+被氧化,由于溶液中c(Br-)=c(Cl-),所以n(Br-)=2n(Cl2)=0.3 mol,n(FeBr2)=n(Br-)=0.15 mol,n(Fe2+)=0.15 mol,0.15 mol Fe2+被氧化为Fe3+,只转移0.15 mol电子,所以应该还有部分Br-被氧化,则反应后的溶液中有Fe3+、Br-和Cl-。Br-和Cl-的物质的量均为0.3 mol,根据电荷守恒,Fe3+的物质的量为=0.2 mol,所以原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量为0.2 mol,物质的量浓度为=2 mol/L,故选B。
8.A　铁的还原性强于铜,所以把铁、铜混合粉末加入氯化铁溶液中,铁先与铁离子反应,氯化铁的物质的量为5.0 mol·L-1×0.1 L=0.5 mol;设0.5 mol铁离子完全反应消耗铁、铜的质量分别为m1、m2,则:
Fe　+　2Fe3+ 3Fe2+
56 g 2 mol
m1 0.5 mol
m1==14 g
Cu　+　2Fe3+ Cu2++2Fe2+
64 g 2 mol
m2 0.5 mol
m2==16 g
溶解的金属质量为18 g-2.8 g=15.2 g,14 g<15.2 g<16 g,所以铁完全反应、铜部分反应,且Fe3+完全反应,剩余的金属为Cu,设反应消耗铜的物质的量为n1,反应的铁的物质的量为n2,则:①64 g·mol-1×n1+56 g·mol-1×n2=15.2 g,②n1+n2=n(Fe3+)=0.25 mol,解得:n1=0.15 mol、n2=0.1 mol,所以原固体混合物中铁的质量为0.1 mol×56 g·mol-1=5.6 g,铜的质量为0.15 mol×64 g·mol-1+2.8 g=12.4 g;根据离子方程式可知反应后溶液中n(Fe2+)=2n1+3n2=2×0.15 mol+3×0.1 mol=0.6 mol,所以反应后溶液中n(Fe2+)+n(Cu2+)=0.6 mol+0.15 mol=0.75 mol,故A正确;原固体混合物中Fe的质量为5.6 g,故B错误;反应后溶液中没有Fe3+,故C错误;反应后溶液中n(Fe2+)∶n(Cu2+)=0.6 mol∶0.15 mol=4∶1,故D错误。
9.CD　设加入铁粉的质量为m,根据氧化性的强弱(Fe3+>Cu2+)及图像变化可知:①016