第一节 铁及其化合物
第 3 课时 铁盐和亚铁盐
(分层练习)
1.人体血液中如果缺乏亚铁离子,就会造成缺铁性贫血。市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的铁
粉,这些铁粉在人体胃酸(胃酸的主要成分是 HCl)作用下转化成亚铁盐。下列叙述错误的是
A.铁粉具有还原性 B.铁是人体必需的微量元素
C.常温下,铁能与水发生置换反应 D.亚铁盐溶液呈浅绿色
【答案】C
【详解】A.Fe 粉可以失电子,具有还原性,故 A 正确;
B.铁是合成血红蛋白的,所以铁是人体必需的微量元素,故 B 正确;
C. 高温条件下,铁和水蒸气发生置换反应,故 C 错误;
D.亚铁盐溶液呈浅绿色,故 D 正确;故答案为 C。
2.酸性溶液中能大量共存的是
A.Fe3+、Na+、Cl-、SO2- B.K+、Ca2+4 、NO-3 、HCO-3
C.K+、Ba2+、NO-3 、SO2-4 D.K+、Fe2+、Cl-、NO-3
【答案】A
【解析】酸性溶液中存在大量的 H+。A 项,Fe3+、Na+、Cl-、SO2-4 之间不反应,且均不与 H+反应,能大
量共存,符合题意;B 项,HCO-与 H+不能大量共存,不符合题意;C 项,Ba2+、SO2-3 4 反应生成硫酸钡沉
淀,不能大量共存,不符合题意;D 项,酸性条件下,NO-3 具有强氧化性,能氧化 Fe2+,不能大量共存,
不符合题意。
3.资料显示:FeF3溶液接近无色。某同学据此进行以下实验,依据上述实验无法获得的结论是
A.FeF3是弱电解质
B.④中发生的离子反应为 FeF +3SCN-3 Fe(SCN) +3F-3
C.相同条件下,结合 Fe3+的能力:SCN->F->OH-
D.向 Fe(SCN)3 溶液中加入 NaF 固体,溶液颜色会变浅
【答案】C
【解析】A.反应③由黄色转成无色,存在平衡 Fe3++3F- FeF3,FeF3是弱电解质,故 A 正确;
B.④中由无色转变为红色,发生的离子反应为 FeF3+3SCN- Fe(SCN)3+3F-,故 B 正确;
C.相同条件下,结合 Fe3+的能力:OH->SCN->F-,故 C 错误;
D.对于平衡 FeF3+3SCN- Fe(SCN) -3+3F ,向 Fe(SCN)3溶液中加入 NaF 固体,提高氟离子浓度,平衡逆向
移动,溶液颜色会变浅,故 D 正确;
4.下列关于 Fe3+的叙述中,错误的是
A.Fe3+不可能存在于碱性溶液中
B.Fe3+水溶液中加入氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀
C.Fe3+具有氧化性,能与金属锌、铁、铜等反应
D.Fe3+溶液中滴入含硫氰化钾的溶液,有红色沉淀产生
【答案】D
【详解】
A.Fe3+能与碱反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,在碱性溶液中不可能存在,故 A 正确;
B.Fe3+能与碱反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,Fe3+水溶液中加入氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀,故 B 正确;
C.Fe3+具有氧化性,能与金属锌、铁、铜等还原剂反应,生成 Fe 或 Fe2+,故 C 正确;
D.Fe3+溶液中加入含硫氰化钾的溶液,其溶液变为血红色,无红色沉淀生成,故 D 错误;故答案为 D。
5.下列试剂不能使 Fe2+转化为 Fe3+的是
①新制氯水 ②NaCl 溶液 ③酸性 KMnO4溶液 ④ H2O2 溶液 ⑤盐酸 ⑥ NaNO3溶液
A.①②③ B.①③④ C.②④⑤ D.②⑤⑥
【答案】D
【详解】
要使 Fe2+转化为 Fe3+,需加入强氧化性物质,②NaCl 溶液、⑤盐酸、⑥NaNO3溶液均没有强氧化性。
6.下列关于 Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是
A.用如图装置可以制备 Fe(OH)2
B.向足量含有淀粉的FeI2 溶液中滴加 2滴氯水,溶液变蓝,说明还原性:I->Fe2+
C.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,此现象不能确定溶液中含有 Fe2+
D.向FeCl2 溶液中加入少量铁粉是为了防止 Fe2+被氧化
【答案】C
【详解】A.反应开始时生成的氢气进入 B 中,可排出空气,防止生成的氢氧化亚铁被氧化,一段时间后关
闭止水夹 C,A 中硫酸亚铁进入 B 中可生成 Fe(OH)2,故 A 正确;
B.向足量含有淀粉的 FeI2 溶液中滴加 2 滴氯水,溶液变蓝,说明有单质碘生成,即首先氧化的是碘离子,
因此还原性:I->Fe2+,故 B 正确;
C.开始滴加 KSCN 溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液变红色,说明滴加氯水后溶液中含有 Fe3+,氯水中
含有 Cl2具有强氧化性,可将 Fe2+氧化为 Fe3+进而使溶液显色,能确定溶液中含有 Fe2+,故 C 错误;
D.Fe3+与铁反应可生成 Fe2+,则向 FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止 Fe2+被氧化,故 D 正确;
故选 C。
7.下列说法中正确的是
A.向某溶液中滴加几滴 KSCN 溶液,溶液变红则原溶液中不可能含 Fe2+
B.向某溶液中滴加几滴 BaCl2溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定含 SO2-4
C.向某溶液中滴加几滴 KMnO4溶液,KMnO4溶液紫红色退去,则原溶液中一定含 Fe2+
D.向新制氯水滴加几滴紫色石蕊试液,溶液先变红后褪色则新制氯水具有酸性和强氧化性
【答案】D
【解析】A 项,溶液中铁离子与硫氰化根离子反应生成红色的硫氰化铁,亚铁离子不能与硫氰化根离子反
应,则向某溶液中滴加几滴硫氰化钾溶液,溶液变红说明原溶液中一定含有铁离子,无法确定是否含有亚
铁离子,错误;B 项,溶液中硫酸根离子能与氯化钡溶液中的钡离子反应生成白色的硫酸钡沉淀,银离子也
能与氯化钡溶液中的氯离子反应生成白色的氯化银沉淀,则向某溶液中滴加几滴氯化钡溶液,产生白色沉
淀不能确定溶液中是否含有硫酸根离子,错误;C 项,具有还原性的亚铁离子、亚硫酸根离子等都能与高锰
酸钾溶液发生氧化还原反应,使高锰酸钾紫色溶液褪色,则能使高锰酸钾溶液紫红色退去不能确定溶液中
是否含有亚铁离子,错误;D 项,向新制氯水滴加几滴紫色石蕊试液,溶液先变红说明溶液中含有氢离子,
溶液呈酸性,后褪色说明溶液中含有强氧化性的次氯酸,使有机色质漂白褪色,正确。
8.配制 FeCl3溶液时,将 FeCl3固体溶解在较浓的盐酸中,再加水稀释。下列说法错误的是
A.较浓盐酸可有效抑制 Fe3+水解
B.稀释过程中 FeCl3水解程度增大,c(H+)增大
C.FeCl3溶液中加入 NaHCO3溶液有气体和红褐色沉淀产生
D.FeCl3溶液中滴加 KSCN 溶液,溶液出现血红色
【答案】B
【解析】A.氯化铁溶液中 Fe3+水解,溶液显酸性,即 FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl,则加入盐酸可抑制水
解,故 A 正确;
B.稀释过程中 FeCl3水解程度增大,由于溶液的体积增大,氢离子的浓度减小,故 B 错误;
C.FeCl3溶液中加入 NaHCO3溶液,Fe3+和 HCO -3 发生双水解,有 CO2气体和 Fe(OH)3红褐色沉淀产生,
故 C 正确;
D.在含有 Fe3+的溶液中滴加 KSCN 溶液,溶液出现血红色,故 D 正确;
9.有 KCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液,用一种试剂就可把它们鉴别出来,这种试剂是
A.盐酸 B.烧碱溶液 C.氨水 D.KSCN 溶液
【答案】B
【解析】A.KCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液中分别滴加盐酸,均无明显变化,不能鉴别,故 A
错误;
B.KCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液分别与 NaOH 混合的现象为:无明显现象、白色沉淀迅速
变为灰绿色最后为红褐色、红褐色沉淀、白色沉淀、先生成白色沉淀后消失,现象不同,可鉴别,故 B 正
确;
C.氨水不能鉴别 MgCl2、AlCl3,故 C 错误;
D.KSCN 溶液只能鉴别出 FeCl3,故 D 错误;故答案为 B。
10.下列除去括号中的杂质的方法不正确的是
A.FeCl3溶液(FeCl2):通入适量 Cl2
B.CO2(HCl 气体):通过饱和 NaHCO3溶液后干燥
C.FeCl2溶液(FeCl3):加过量铜粉后过滤
D.Cl2(HCl 气体):通过饱和 NaCl 溶液后干燥
【答案】C
【解析】A.氯气可以和氯化亚铁反应生成氯化铁,不会引入新的杂质,A 正确;
B.HCl 可以和 NaHCO3反应生成 CO2,CO2不和饱和碳酸氢钠反应,B 正确;
C.铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,引入了新的杂质,C 错误;
D.HCl 气体可以溶解在饱和 NaCl 溶液中,且饱和 NaCl 溶液中含有较高浓度的 Cl-,可以降低 Cl2的溶解
度,D 正确;故选 C。
11.某化学兴趣小组在学习铁及其化合物知识时,做了如下探究实验:
下列说法不正确的是
A.若现象 1 有淡红色,说明有少量的 Fe2+被氧化了
B.现象 2 有血红色沉淀
C.现象 3 为血红色褪去,说明发生了反应:2Fe3++Fe =3Fe2+
D.由现象 4 可推测加入过量的双氧水后硫氰根离子可能被氧化生成了气体
【答案】B
【详解】
A.若现象 1 为淡红色,则 Fe2+可能部分被氧化成 Fe3+,故 A 正确;
B.Fe3++3SCN- Fe(SCN)3,Fe(SCN)3是络合物,不是沉淀,故 B 错误;
C.向加入双氧水后的溶液加入铁粉,发生反应 2Fe3++Fe =3Fe2+,溶液中 Fe3+被还原,溶液红色褪去,故 C
正确;
D.向溶液中加入过量双氧水后,溶液由红色变为黄色,则溶液中 SCN-浓度降低,SCN-被氧化,有 N2、CO2
生成,故 D 正确;故选 B。
12.已知下述三个实验均能发生化学反应,下列判断错误的是
① ② ③
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
A.实验①中铁钉只做还原剂
B.实验②中发生了氧化还原反应
C.实验③中发生的是置换反应
D.上述实验证明氧化性:Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+
【答案】C
【解析】A.由于铁比铜活泼,所以实验①中发生反应 Fe+Cu2+=Fe2++Cu,铁作还原剂置换出铜,A 正确;
B.实验②中氯水中的氯气具有强的氧化性,能将 Fe2+氧化为 Fe3+,发生氧化还原反应
2Fe2++Cl =2Fe3+2 +2Cl-,B 正确;
C.由于 Fe3+具有较强的氧化性,将铜氧化为 Cu2+,而自身还原为 Fe2+,化学方程式为 Cu+2Fe3+=
2Fe2++Cu2+,故发生的不是置换反应,C 错误;
D.实验②能够说明氯气的氧化性强于 Fe3+,实验③能够反应说明 Fe3+的氧化性强于 Cu2+,所以氧化性强弱
顺序为 Cl >Fe3+2 >Cu2+,D 正确;
答案选 C。
13.在 Fe2(SO4)3 溶液中,加入 a g 铜,完全溶解后,再加 b g 铁,充分反应后得到 c g 残余固体,且 a>c,
则下列说法正确的是
A.将残余固体加入到稀 H2SO4中,有气泡 B.最后得到的溶液中可能含有 Fe3+
C.残余固体是铜和铁 D.最后得到的溶液中一定含有 Cu2+
【答案】D
【分析】在 Fe2(SO4)3 溶液中,加入 a g 铜,完全溶解后,再加 b g 铁,可认为 Cu 暂时不与 Fe2(SO4)3 反应,
Fe 先跟 Fe2(SO4)3反应;当 Fe 完全溶解后,Cu 再与 Fe2(SO4)3反应。由于 a>c,所以有一部分 Cu 与 Fe2(SO4)3
发生反应,剩余固体全部为 Cu。
【详解】A.由分析可知,残余固体为 Cu,加入到稀 H2SO4中,不发生反应,没有气泡产生,A 不正确;
B.因为固体 Cu 有剩余,所以最后得到的溶液中不含有 Fe3+,B 不正确;
C.由分析可知,残余固体中只有铜,C 不正确;
D.因为 Cu 与一部分 Fe2(SO4)3发生反应,所以最后得到的溶液中一定含有 Cu2+,D 正确;
故选 D。
14.从某含有 FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下。下列说法正确的是
A.试剂 a 是铁、试剂 b 是稀硫酸
B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C.试剂 c 是氯气,相应的反应为 2Fe2++Cl =2Fe3+2 +2Cl-
D.用酸性 KMnO4溶液可检验溶液 W 中是否含有 Fe2+
【答案】C
【解析】A 项,由最终要得到的氯化铁及流程图可知 b 是盐酸,错误;B 项,操作Ⅰ和操作Ⅱ是过滤,操作Ⅲ
为蒸发浓缩,冷却结晶,所用仪器有差异,错误;C 项,滤液 Z 和 X 中均含有氯化亚铁,因此 c 为氯气,
正确;D 项,高锰酸钾也能因氧化氯离子而褪色,因此不能用于检验是否含有亚铁离子,错误。
15.向某 HNO3和 Fe(NO3)3的混合溶液中逐渐加入铁粉,产生无色气体,该气体遇空气变红棕色,溶液中
Fe2+浓度和加入 Fe 粉的物质的量之间的关系如下图所示,则原稀溶液中 HNO3和 Fe(NO3)3的物质的量浓度
之比为
A.4∶1 B.3∶1 C.2∶1 D.1∶1
【答案】A
【解析】根据题干信息可知混合溶液中加入铁粉发生的反应为:3Fe+8HNO3(稀)
=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,2Fe(NO3)3+Fe=3Fe(NO3)2,由图象可知,加入 2molFe 粉时,铁离子完全反应生
成 Fe2+
3x y
的物质的量为 3mol,设混合溶液中有 x mol HNO3,y mol Fe(NO3)3,则: + = 2、8 2
3x 3y
+ = 3,解得 y=1、x=4,故原稀溶液中 HNO3和 Fe(NO8 2 3
)3的物质的量浓度之比 4:1,答案选 A。
16.茶叶中铁元素的检验可经过选项中四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都用到的是
A.将茶叶灼烧成灰,选用①、②和⑨
B.用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④和⑦
C.过滤得到滤液,选用④、⑤、⑥和⑦
D.检验滤液中的 Fe3+,选用③、⑧和⑩
【答案】C
【解析】A.将茶叶灼烧成灰,应在坩埚中加热,用到的仪器有①、②、⑨和三脚架或带铁圈的铁架台,A
项所选实验用品都能用到;
B.用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,应在烧杯中进行,可用玻璃棒搅拌,B 项所选实验用品都能用到;
C.过滤时不需要用容量瓶,C 项所选实验用品不能都用到;
D.检验滤液中的 Fe3+,可取少量滤液于试管中,用胶头滴管滴入 KSCN 溶液,用到的实验用品有③、⑧和
⑩,D 项所选实验用品都能用到;
答案选 C。
17.工业废水中含有重铬酸根离子(Cr2O 2-7 )有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾
(FeSO4· 7H O
2+ 2- + 3+ 3+
2 )做处理剂,反应的离子方程式为:6Fe +Cr2O7 +14H =6Fe +2Cr +7H2O ,下列说法不正
确的是
A.将绿矾水溶液久置于空气中,滴加几滴 KSCN 溶液,溶液出现血红色
B.配制好的 FeSO4溶液,为防止变质可向溶液中加入少量铁粉
C.每处理 1 mol Cr O 2-2 7 转移 3 mol 电子
D.向 FeSO4溶液中加入 NaOH 溶液一段时间后,沉淀会变成红褐色
【答案】C
【详解】A.绿矾水溶液中含有的 Fe2+具有较强的还原性,容易被空气中的氧气氧化为 Fe3+,Fe3+和 SCN-反
应溶液呈红色,故 A 正确;
B.FeSO4易被空气中的氧气氧化为 Fe3+,铁能和 Fe3+反应生成 Fe2+,所以为防止 FeSO4 溶液变质可向溶液
中加入少量铁粉,故 B 正确;
C.根据反应方程式可知 Cr 的化合价从反应前的+6 价降低到反应后的+3 价,则每处理 1mol Cr O 2-2 7 转移
6mol 电子,故 C 错误;
D.向 FeSO4 溶液中加入 NaOH 溶液,生成的白色沉淀 Fe(OH)2容易被氧气氧化为红褐色的 Fe(OH)3,所
以一段时间后,沉淀会变成红褐色,故 D 正确;
故选 C。
18.长期放置的 FeSO4溶液易被氧化而变质,某兴趣小组进行了如下实验:
(1)设计实验检验 FeSO4溶液的变质程度
实验方案 实验现象 实验结论
步骤 1 取待检测液于试管中,向其中滴加 KSCN 溶液 ________
FeSO4溶液部分变质
步骤 2 _____ _________
① 将上述方案补充完整
② 若要使部分变质的 FeSO4复原,方法是__________。(写离子反应方程式)
(2)利用部分变质的 FeSO4溶液制备 Fe2O3
①填写下列各空:a._____b._______c.________d._____e.______
②若 100mL 该变质溶液制得 1.6gFe2O3,则变质前 FeSO4溶液的浓度为__________。
(3)FeSO4可用作补铁剂,使用时建议与维生素 C 同服,同学甲猜测维生素 C 可将 Fe3+转化为 Fe2+,以利于
人体吸收。为了验证这一猜想,设计了如下实验:
实验方案 实验现象
取适量 Fe2(SO4)3溶液于试管中,加入维生素 C 片,振荡溶解后,滴加酸性高锰酸钾溶液。 紫色褪去
由上述实验能否得出“维生素 C 可将 Fe3+转化为 Fe2+”的结论?请说明理由_______。
【答案】(1)溶液变红 取待检测液于试管中,向其中滴加少量酸性高锰酸钾溶液 紫色褪去
(2)2Fe3++ Fe = 3Fe2+ H2O2 NaOH Fe3+ Fe(OH)3 0.2mol/L
(3)不能,维生素 C 可能过量,也可使高锰酸钾溶液褪色,则无法说明一定有 Fe2+生成
【解析】(1)①要想证明 FeSO 溶液部分变质,需要证明溶液中含有 Fe3+和 Fe2+4 ;步骤 1 中,向待测液中
加入 KSCN 溶液,溶液变为血红色,说明溶液中含有 Fe3+;步骤 2 中,向待测液中加入酸性 KMnO4 溶液,
酸性 KMnO4溶液褪色,说明溶液中含有 Fe2+;
②若要使变质的 FeSO4溶液复原,可以向溶液中加入过量的 Fe 粉,再经过滤除去剩余的 Fe 粉即可,反应
的离子方程式为 2Fe3++Fe=3Fe2+;
(2)①利用部分变质的 FeSO4溶液制备 Fe2O3的路线为:
部分变质的FeSO 溶液 H 2O24 Fe2 (SO )
N aOH4 3 Fe(OH)3
Δ Fe2O3 ,故a为H2O2,b为Fe2(SO4)3、
c 为 NaOH、d 为 Fe(OH)3,e 为△;
1.6g 0.02mol
②n(Fe2O3)= =0.01mol,则变质前,100mL FeSO4溶液中,n(FeSO4)=0.02mol,故 c(FeSO4)=160g/mol 0.1L
=0.2mol/L;
(3)该实验现象不能验证猜想,因为维生素 C 也具有还原性,若维生素 C 过量,也可使高锰酸钾溶液褪色,
则无法说明一定有 Fe2+生成。
19.某小组同学分别探究 FeCl2溶液、FeCl3溶液的性质。
I.探究 FeCl2溶液的性质。
(1)从物质类别角度判断 FeCl2属于_______,因此可以与某些碱反应。
(2)预测 FeCl2具有氧化性,因此可以与 Zn 反应,此时 Zn 体现_________性。
(3)预测 FeCl2具有还原性,预测依据是__________________________________________,因此可以与酸
性 KMnO4溶液反应。
(4)进行如下实验操作:
序号 操作
i 滴加 NaOH 溶液
ii 加入少量锌粉
iii 滴加酸性 KMnO4溶液
①i 中的现象是_______________________________________________,用化学方程式表示产生该现象的原
因:_______________________、_______________________________________。
②ii 中反应的离子方程式是_______________________。
③iii 中的现象是__________________________。
(5)某同学认为 iii 中现象并不能证明 Fe2+具有还原性,他的理由有二:①将酸性高锰酸钾稀释也可能产
生该现象、②_______________________,为证实该反应中 Fe2+确实被氧化,需要在反应后的溶液中加入试
剂___________,观察到现象_________________________。
II.探究 FeCl3溶液的性质。
小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象:
操作
现象 溶液由棕黄色变为浅绿色 无明显现象 溶液变为红色,而后红色褪去
(6)iv 中反应的离子方程式是___________________________________。
(7)vi 中滴加氯水过程中,氯水反应的离子方程式是________________________________。
III.小组同学探究 vi 中褪色原因,提出两种假设:a.铁离子被氧化,b.SCN-被氧化。
(8)分别向褪色后的溶液中滴加 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液和 KSCN 溶液各 1 滴,观察到_________________
现象,得出结论:假设 b 成立。
(9)进一步预测 SCN-可能被转化为 SO2-4 ,通过实验验证了该预测,写出实验操作及现象
______________________________________________________________。
【答案】(1)盐 (2)还原 (3)FeCl2 中铁元素为+2 价,可以升高 (4)①产生白色沉淀,变为灰
绿色,最终为红褐色 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H O=4Fe(OH) ②Zn+Fe2+2 3 =Zn2++
Fe ③酸性 KMnO4溶液褪色 (5)因为 FeCl2中氯元素为-1 价,也可能升高,具有还原性 KSCN 溶液
溶液变红色 (6)2Fe3++Fe=3Fe2+ (7)2Fe2++Cl =2Fe3+2 +2Cl- (8)滴加 KSCN 的溶液变红
(9)向褪色后的溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀
【解析】(1)FeCl2电离出金属离子和酸根离子,属于盐;(2)Zn 和氯化亚铁反应生成铁单质和氯化锌,锌
的化合价由 0 价升高为+2 价,化合价升高,锌体现还原性;(3)FeCl2和高锰酸钾反应体现高锰酸钾的氧
化性,FeCl2中铁元素为+2 价,可以升高;(4)①i 中的现象是产生白色沉淀,变为灰绿色,最终为红褐色,
二价铁离子和氢氧根形成氢氧化亚铁白色沉淀,氢氧化亚铁不稳定易被氧化成氢氧化铁,用化学方程式表
示产生该现象的原因:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;②ii 中反应的离子方
程式:Zn+Fe2+=Zn2++Fe;③iii 中的现象是酸性 KMnO4溶液褪色;(5)某同学认为 iii 中现象并不能证
明 Fe2+具有还原性,他的理由有二:①将酸性高锰酸钾稀释也可能产生该现象、②因为 FeCl2中氯元素为
-1 价,也可能升高,具有还原性;Fe2+被酸性高锰酸钾氧化生成 Fe3+,Fe3+的检验一般需要试剂硫氰化钾,
会出现血红色,故答案为:需要在反应后的溶液中加入试剂 KSCN 溶液,观察到现象溶液变红色;(6)溶
液由棕黄色变为浅绿色,反应中的铁离子被铁还原为亚铁离子,iv 中反应的离子方程式是:2Fe3++Fe=3Fe2
+;(7)vi 溶液变为红色,氯气将亚铁氧化铁离子,vi 中滴加氯水过程中,反应的离子方程式为:2Fe2++
Cl2=2Fe3++2Cl-;(8)根据反应 Fe3++3SCN-=Fe(SCN) ,假设 b 成立,SCN-3 被氧化,则溶液中缺少
SCN-,若在褪色后的溶液中滴加 KSCN 溶液 1 滴,溶液变成血红色,说明 SCN-被氧化;(9)SCN-可能被
转化为 SO2-4 ,需要对硫酸离子进行检验,向褪色后的溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,
说明被氧化为硫酸根离子。
20.某化学实验室产生的废液中含有 Fe3+,Cu2+,Ag+三种金属离子,实验室设计如下方案对废液进行处理,
以回收金属并制得氧化铁,保护环境。回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中分离溶液和沉淀的操作是___________。
(2)沉淀 A 中含有的金属单质是铁、___________(填名称)。
(3)步骤Ⅱ中加入 H2O2溶液从浅绿色变为黄色,发生反应的离子方程式为___________。
(4)请设计实验方案检验步骤Ⅲ中 Fe3+是否沉淀完全___________。
(5)“可排放废水”中含有的主要离子是___________(填离子符号)。
【答案】过滤 铜、银 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 静置后,取少量上层清液滴加适量的 KSCN
溶液,若呈血红色说明溶液中还有 Fe3+,若不变色说明溶液中 Fe3+已沉淀完全 Na+、SO 2-4
【详解】
(1)用过滤法分离固体和液体,步骤Ⅰ中分离溶液和沉淀的操作是过滤;
(2) 含有 Fe3+,Cu2+,Ag+三种金属离子的溶液加入过量铁,置换出 Cu、Ag,沉淀 A 是铁、铜、银;
(3)步骤Ⅱ中加入 H O 溶液把 Fe2+氧化为 Fe3+,发生反应的离子方程式为 2Fe2++H O +2H+=2Fe3+2 2 2 2 +2H2O;
(4) Fe3+遇 KSCN 溶液变为血红色,静置后,取少量上层清液滴加适量的 KSCN 溶液,若呈血红色说明溶液
中还有 Fe3+,若不变色说明溶液中 Fe3+已沉淀完全;
(5) 溶液 C 是硫酸铁,加入氢氧化钠生成硫酸钠和氢氧化铁沉淀,“可排放废水”中含有的主要离子是 Na+、
SO 2-4 。第一节 铁及其化合物
第 3 课时 铁盐和亚铁盐
(分层练习)
1.人体血液中如果缺乏亚铁离子,就会造成缺铁性贫血。市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的铁
粉,这些铁粉在人体胃酸(胃酸的主要成分是 HCl)作用下转化成亚铁盐。下列叙述错误的是
A.铁粉具有还原性 B.铁是人体必需的微量元素
C.常温下,铁能与水发生置换反应 D.亚铁盐溶液呈浅绿色
2.酸性溶液中能大量共存的是
A.Fe3+、Na+、Cl-、SO2-4 B.K+、Ca2+、NO-、HCO-3 3
C.K+、Ba2+、NO-3 、SO2-4 D.K+、Fe2+、Cl-、NO-3
3.资料显示:FeF3溶液接近无色。某同学据此进行以下实验,依据上述实验无法获得的结论是
A.FeF3是弱电解质
B.④中发生的离子反应为 FeF3+3SCN- Fe(SCN) +3F-3
C.相同条件下,结合 Fe3+的能力:SCN->F->OH-
D.向 Fe(SCN)3 溶液中加入 NaF 固体,溶液颜色会变浅
4.下列关于 Fe3+的叙述中,错误的是
A.Fe3+不可能存在于碱性溶液中
B.Fe3+水溶液中加入氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀
C.Fe3+具有氧化性,能与金属锌、铁、铜等反应
D.Fe3+溶液中滴入含硫氰化钾的溶液,有红色沉淀产生
5.下列试剂不能使 Fe2+转化为 Fe3+的是
①新制氯水 ②NaCl 溶液 ③酸性 KMnO4溶液 ④ H2O2 溶液 ⑤盐酸 ⑥ NaNO3溶液
A.①②③ B.①③④ C.②④⑤ D.②⑤⑥
6.下列关于 Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是
A.用如图装置可以制备 Fe(OH)2
B.向足量含有淀粉的FeI2 溶液中滴加 2滴氯水,溶液变蓝,说明还原性:I->Fe2+
C.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,此现象不能确定溶液中含有 Fe2+
D.向FeCl2 溶液中加入少量铁粉是为了防止 Fe2+被氧化
7.下列说法中正确的是
A.向某溶液中滴加几滴 KSCN 溶液,溶液变红则原溶液中不可能含 Fe2+
B.向某溶液中滴加几滴 BaCl2溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定含 SO2-4
C.向某溶液中滴加几滴 KMnO4溶液,KMnO4溶液紫红色退去,则原溶液中一定含 Fe2+
D.向新制氯水滴加几滴紫色石蕊试液,溶液先变红后褪色则新制氯水具有酸性和强氧化性
8.配制 FeCl3溶液时,将 FeCl3固体溶解在较浓的盐酸中,再加水稀释。下列说法错误的是
A.较浓盐酸可有效抑制 Fe3+水解
B.稀释过程中 FeCl3水解程度增大,c(H+)增大
C.FeCl3溶液中加入 NaHCO3溶液有气体和红褐色沉淀产生
D.FeCl3溶液中滴加 KSCN 溶液,溶液出现血红色
9.有 KCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液,用一种试剂就可把它们鉴别出来,这种试剂是
A.盐酸 B.烧碱溶液 C.氨水 D.KSCN 溶液
10.下列除去括号中的杂质的方法不正确的是
A.FeCl3溶液(FeCl2):通入适量 Cl2
B.CO2(HCl 气体):通过饱和 NaHCO3溶液后干燥
C.FeCl2溶液(FeCl3):加过量铜粉后过滤
D.Cl2(HCl 气体):通过饱和 NaCl 溶液后干燥
11.某化学兴趣小组在学习铁及其化合物知识时,做了如下探究实验:
下列说法不正确的是
A.若现象 1 有淡红色,说明有少量的 Fe2+被氧化了
B.现象 2 有血红色沉淀
C.现象 3 为血红色褪去,说明发生了反应:2Fe3++Fe =3Fe2+
D.由现象 4 可推测加入过量的双氧水后硫氰根离子可能被氧化生成了气体
12.已知下述三个实验均能发生化学反应,下列判断错误的是
① ② ③
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
A.实验①中铁钉只做还原剂
B.实验②中发生了氧化还原反应
C.实验③中发生的是置换反应
D.上述实验证明氧化性:Cl >Fe3+>Cu2+>Fe2+2
13.在 Fe2(SO4)3 溶液中,加入 a g 铜,完全溶解后,再加 b g 铁,充分反应后得到 c g 残余固体,且 a>c,
则下列说法正确的是
A.将残余固体加入到稀 H2SO4中,有气泡 B.最后得到的溶液中可能含有 Fe3+
C.残余固体是铜和铁 D.最后得到的溶液中一定含有 Cu2+
14.从某含有 FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下。下列说法正确的是
A.试剂 a 是铁、试剂 b 是稀硫酸
B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C.试剂 c 是氯气,相应的反应为 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
D.用酸性 KMnO4溶液可检验溶液 W 中是否含有 Fe2+
15.向某 HNO3和 Fe(NO3)3的混合溶液中逐渐加入铁粉,产生无色气体,该气体遇空气变红棕色,溶液中
Fe2+浓度和加入 Fe 粉的物质的量之间的关系如下图所示,则原稀溶液中 HNO3和 Fe(NO3)3的物质的量浓度
之比为
A.4∶1 B.3∶1 C.2∶1 D.1∶1
16.茶叶中铁元素的检验可经过选项中四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都用到的是
A.将茶叶灼烧成灰,选用①、②和⑨
B.用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④和⑦
C.过滤得到滤液,选用④、⑤、⑥和⑦
D.检验滤液中的 Fe3+,选用③、⑧和⑩
17.工业废水中含有重铬酸根离子(Cr O 2-2 7 )有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾
(FeSO 2+ 2- + 3+ 3+4· 7H2O)做处理剂,反应的离子方程式为:6Fe +Cr2O7 +14H =6Fe +2Cr +7H2O ,下列说法不正
确的是
A.将绿矾水溶液久置于空气中,滴加几滴 KSCN 溶液,溶液出现血红色
B.配制好的 FeSO4溶液,为防止变质可向溶液中加入少量铁粉
C.每处理 1 mol Cr O 2-2 7 转移 3 mol 电子
D.向 FeSO4溶液中加入 NaOH 溶液一段时间后,沉淀会变成红褐色
18.长期放置的 FeSO4溶液易被氧化而变质,某兴趣小组进行了如下实验:
(1)设计实验检验 FeSO4溶液的变质程度
实验方案 实验现象 实验结论
步骤 1 取待检测液于试管中,向其中滴加 KSCN 溶液 ________ FeSO4溶液部分变质
步骤 2 _____ _________
① 将上述方案补充完整
② 若要使部分变质的 FeSO4复原,方法是__________。(写离子反应方程式)
(2)利用部分变质的 FeSO4溶液制备 Fe2O3
①填写下列各空:a._____b._______c.________d._____e.______
②若 100mL 该变质溶液制得 1.6gFe2O3,则变质前 FeSO4溶液的浓度为__________。
(3)FeSO4可用作补铁剂,使用时建议与维生素 C 同服,同学甲猜测维生素 C 可将 Fe3+转化为 Fe2+,以利于
人体吸收。为了验证这一猜想,设计了如下实验:
实验方案 实验现象
取适量 Fe2(SO4)3溶液于试管中,加入维生素 C 片,振荡溶解后,滴加酸性高锰酸钾溶液。 紫色褪去
由上述实验能否得出“维生素 C 可将 Fe3+转化为 Fe2+”的结论?请说明理由_______。
19.某小组同学分别探究 FeCl2溶液、FeCl3溶液的性质。
I.探究 FeCl2溶液的性质。
(1)从物质类别角度判断 FeCl2属于_______,因此可以与某些碱反应。
(2)预测 FeCl2具有氧化性,因此可以与 Zn 反应,此时 Zn 体现_________性。
(3)预测 FeCl2具有还原性,预测依据是__________________________________________,因此可以与酸
性 KMnO4溶液反应。
(4)进行如下实验操作:
序号 操作
i 滴加 NaOH 溶液
ii 加入少量锌粉
iii 滴加酸性 KMnO4溶液
①i 中的现象是_______________________________________________,用化学方程式表示产生该现象的原
因:_______________________、_______________________________________。
②ii 中反应的离子方程式是_______________________。
③iii 中的现象是__________________________。
(5)某同学认为 iii 中现象并不能证明 Fe2+具有还原性,他的理由有二:①将酸性高锰酸钾稀释也可能产
生该现象、②_______________________,为证实该反应中 Fe2+确实被氧化,需要在反应后的溶液中加入试
剂___________,观察到现象_________________________。
II.探究 FeCl3溶液的性质。
小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象:
操作
现象 溶液由棕黄色变为浅绿色 无明显现象 溶液变为红色,而后红色褪去
(6)iv 中反应的离子方程式是___________________________________。
(7)vi 中滴加氯水过程中,氯水反应的离子方程式是________________________________。
III.小组同学探究 vi 中褪色原因,提出两种假设:a.铁离子被氧化,b.SCN-被氧化。
(8)分别向褪色后的溶液中滴加 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液和 KSCN 溶液各 1 滴,观察到_________________
现象,得出结论:假设 b 成立。
(9)进一步预测 SCN-可能被转化为 SO2-4 ,通过实验验证了该预测,写出实验操作及现象
______________________________________________________________。
20.某化学实验室产生的废液中含有 Fe3+,Cu2+,Ag+三种金属离子,实验室设计如下方案对废液进行处理,
以回收金属并制得氧化铁,保护环境。回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中分离溶液和沉淀的操作是___________。
(2)沉淀 A 中含有的金属单质是铁、___________(填名称)。
(3)步骤Ⅱ中加入 H2O2溶液从浅绿色变为黄色,发生反应的离子方程式为___________。
(4)请设计实验方案检验步骤Ⅲ中 Fe3+是否沉淀完全___________。
(5)“可排放废水”中含有的主要离子是___________(填离子符号)。