第1节 铁的多样性
第1课时 亚铁盐和铁盐
[核心素养发展目标] 1.能从物质类别和铁元素化合价的角度认识亚铁盐和铁盐的主要性质,理清铁元素不同价态之间的转化关系,增强证据推理与模型认知能力。2.能完成探究亚铁盐和铁盐性质的实验,提升科学探究与创新能力。3.能应用氧化还原反应原理和实验探究Fe2+和Fe3+的相互转化,掌握Fe2+和Fe3+的检验方法,培养证据推理和模型认知能力。
一、铁元素的存在
1.铁元素在自然界中的含量
铁元素在地壳中的含量处于第 位,仅次于 、 和 元素。
2.铁元素的存在形态
(1)游离态:如陨铁。
(2)化合态:铁元素在化合物中常见的化合价有 、 。
1.判断正误
(1)铁元素在自然界中无游离态形式存在( )
(2)铁元素在自然界中主要存在于矿石中,以氧化物的形式,没有盐的形式( )
(3)铁元素是地壳中含量最多的金属元素( )
(4)杜甫诗句中“朱门酒肉臭,路有冻死骨”这里的“朱门”是指涂有铁盐的门( )
(5)FeSO4·7H2O俗称绿矾,其中Fe元素为+2价( )
2.下列说法正确的是( )
A.我国使用最早的金属是铁制品
B.自然界中的铁元素只存在于化合物中
C.补铁保健品中的铁元素化合价为+3价
D.高炉炼铁是用还原剂将铁从它的化合物中还原出来
二、亚铁盐和铁盐
1.常见的亚铁盐和铁盐
常见的亚铁盐有 、 等,其溶液呈 色。
常见的铁盐有 、 等,其溶液呈 色。
2.亚铁盐和铁盐的性质探究(以FeSO4、FeCl3为例)
阅读课本活动·探究,完成下列填空。
(1)性质预测
①从物质类别角度预测
FeSO4和FeCl3都属于盐类,能和碱反应分别生成 及 ,所以选取 进行实验。
②从化合价角度预测
Fe3+——降低到 价或 价,具有 性
(2)实验探究
①知识支持:Fe3+和KSCN溶液反应,溶液显 ,离子方程式:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3。
②可供选择的试剂:FeSO4溶液、FeCl3溶液、酸性KMnO4溶液、氯水、KI溶液、KSCN(硫氰酸钾)溶液、淀粉溶液、NaOH溶液、铁粉、锌片、铜片。
[实验1] 探究Fe3+、Fe2+盐类的性质
实验操作 实验现象 离子方程式
产生 沉淀
慢慢挤入NaOH溶液,生成 沉淀
[实验2] 探究Fe3+的氧化性
实验操作 实验现象 结论及有关离子方程式
加入KSCN溶液,溶液变为 色,再加入足量铁粉,振荡,溶液
加入KSCN溶液,溶液变为 色,再加入足量铜片,振荡,溶液
无色溶液变为 色 ,以上反应均说明Fe3+具有 性
[实验3] 探究Fe2+的氧化性和还原性
实验操作 实验现象 离子方程式
加入KSCN溶液,溶液 ,滴加氯水后,溶液呈 色 、 Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
溶液由 色变为 色 ,以上反应均说明Fe2+具有 性
溶液由 色变为 色 , 说明Fe2+具有 性
(3)实验总结
思考1 实验室配制FeCl2溶液时,为什么要加入少量铁屑
_________________________________________________________________________________________
思考2 (1)向某溶液中滴加氯水后再滴入几滴KSCN溶液,溶液变成红色,能否说明溶液中含有Fe2+
_________________________________________________________________________________________
(2)用NaOH溶液能否检验某溶液中是否存在Fe3+
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
(1)Fe3+的检验方法
(2)Fe2+的检验方法
(3)同时含有Fe2+、Fe3+的检验方法
1.判断正误
(1)Fe2+的价态为中间价态,要证明其有氧化性应加入还原剂,如铜( )
(2)Fe3+和KSCN溶液反应生成红色沉淀( )
(3)将SO2气体通入FeCl3溶液中,溶液颜色由黄色变为浅绿色,说明Fe3+具有氧化性( )
(4)向某溶液中滴入KSCN溶液,溶液显红色,则溶液中一定含Fe3+,一定无Fe2+( )
(5)要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质,可向溶液中通入适量氯气( )
2.(2023·郑州七中期末)将铁粉、铜粉混合物加入FeCl3溶液,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.溶液中一定不含Cu2+
D.剩余固体中一定含Cu
3.现欲探究铁及其化合物的氧化性或还原性,可供选用的试剂有铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、H2O2溶液、锌片。下列叙述不正确的是( )
A.在FeCl2溶液中加入锌片,溶液逐渐由浅绿色变为无色
B.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液变为黄色,则Fe2+具有还原性
C.向FeCl2溶液中滴加少量酸化的H2O2溶液,溶液变为黄色,并产生大量无色气体
D.向FeCl3溶液中加入足量铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,则Fe具有还原性
答案精析
一、
1.四 氧 硅 铝
2.(2)+2 +3 Fe2O3 Fe3O4 亚铁盐 Fe2O3 Fe3O4
应用体验
1.(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
2.D [我国使用最早的金属是铜制品,A项错误;自然界中的陨铁中的铁以单质形态存在,B项错误;补铁保健品中的铁元素化合价为+2价,C项错误;高炉炼铁是用CO等还原剂把铁从铁矿石中还原出来,D项正确。]
二、
1.FeSO4 FeCl2 浅绿 Fe2(SO4)3 FeCl3 黄
2.(1)①Fe(OH)2 Fe(OH)3 NaOH溶液 ②+2 0 氧化 还原 0 氧化
(2)①红色
[实验1] 红褐色 Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ 白色 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
[实验2] 红 红色褪去 2Fe3++Fe===3Fe2+ 红 红色褪去 Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+ 蓝 2Fe3++2I-===2Fe2++I2 氧化
[实验3] 无现象 红 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 紫红 黄 5Fe2++Mn+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O 还原 浅绿 无 Zn+Fe2+===Fe+Zn2+ 氧化 (3)氯水、KMnO4(H+) Fe、Cu、KI溶液 Zn
思考1 目的是防止Fe2+被氧化成Fe3+。加入的铁屑可将溶液中Fe3+转化成Fe2+,离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+。
思考2 (1)不能。若溶液中含有Fe3+而不含Fe2+,会出现相同的现象。
(2)能。若溶液中含有Fe3+,滴加NaOH溶液会生成红褐色沉淀。
应用体验
1.(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
2.C [由金属的还原性可知,FeCl3依次氧化铁粉和铜粉,涉及反应为①Fe+2Fe3+===3Fe2+、②Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+。由于有固体剩余,说明Fe3+全部参加反应,溶液中一定无Fe3+(加入KSCN溶液一定不变红色),有Fe2+,铁粉可能剩余也可能全部参加反应,铜粉可能部分参加反应也可能根本就没有参加,剩余固体中一定含铜。]
3.C [向FeCl2溶液中加入锌片,发生反应:FeCl2+Zn===ZnCl2+Fe,溶液由浅绿色变为无色,A正确;向FeCl2溶液中滴加氯水,发生反应:2FeCl2+Cl2===2FeCl3,溶液变为黄色,FeCl2体现还原性,B正确;向FeCl2溶液中滴加酸化的H2O2溶液,发生反应:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O,溶液变为黄色,但不产生气体,C错误;向FeCl3溶液中加入足量铁粉,发生反应:2FeCl3+Fe===3FeCl2,Fe体现还原性,D正确。](共71张PPT)
亚铁盐和铁盐
第1课时
第3章 第1节
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核心素养
发展目标
1.能从物质类别和铁元素化合价的角度认识亚铁盐和铁盐的主要性质，理清铁元素不同价态之间的转化关系，增强证据推理与模型认知能力。
2.能完成探究亚铁盐和铁盐性质的实验，提升科学探究与创新能力。
3.能应用氧化还原反应原理和实验探究Fe2+和Fe3+的相互转化，掌握Fe2+和Fe3+的检验方法，培养证据推理和模型认知能力。
内容索引
一、铁元素的存在
二、亚铁盐和铁盐
课时对点练
铁元素的存在
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一
1.铁元素在自然界中的含量
铁元素在地壳中的含量处于第 位，仅次于 、 和 元素。
2.铁元素的存在形态
(1)游离态：如陨铁。
一 铁元素的存在
四
氧
硅
铝
(2)化合态：铁元素在化合物中常见的化合价有 、 。
+2
+3
Fe2O3
Fe3O4
亚铁盐
Fe2O3
Fe3O4
1.判断正误
(1)铁元素在自然界中无游离态形式存在
(2)铁元素在自然界中主要存在于矿石中，以氧化物的形式，没有盐的形式
(3)铁元素是地壳中含量最多的金属元素
(4)杜甫诗句中“朱门酒肉臭，路有冻死骨”这里的“朱门”是指涂有铁盐的门
(5)FeSO4·7H2O俗称绿矾，其中Fe元素为+2价
应用体验
×
√
×
×
×
2.下列说法正确的是
A.我国使用最早的金属是铁制品
B.自然界中的铁元素只存在于化合物中
C.补铁保健品中的铁元素化合价为+3价
D.高炉炼铁是用还原剂将铁从它的化合物中还原出来
应用体验
√
应用体验
我国使用最早的金属是铜制品，A项错误；
自然界中的陨铁中的铁以单质形态存在，B项错误；
补铁保健品中的铁元素化合价为+2价，C项错误；
高炉炼铁是用CO等还原剂把铁从铁矿石中还原出来，D项正确。
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亚铁盐和铁盐
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二
二 亚铁盐和铁盐
1.常见的亚铁盐和铁盐
常见的亚铁盐有 、 等，其溶液呈 色。
常见的铁盐有 、 等，其溶液呈 色。
FeSO4
FeCl2
浅绿
Fe2(SO4)3
FeCl3
黄
2.亚铁盐和铁盐的性质探究(以FeSO4、FeCl3为例)
阅读课本活动·探究，完成下列填空。
(1)性质预测
①从物质类别角度预测
FeSO4和FeCl3都属于盐类，能和碱反应分别生成 及 ，所以选取 进行实验。
Fe(OH)2
Fe(OH)3
NaOH溶液
②从化合价角度预测
Fe3+——降低到 价或 价，具有 性
升高到+3价，具有_____性
降低到___价，具有_____性
Fe2+
+2
0
氧化
氧化
还原
0
(2)实验探究
①知识支持：Fe3+和KSCN溶液反应，溶液显 ，离子方程式：Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3。
②可供选择的试剂：FeSO4溶液、FeCl3溶液、酸性KMnO4溶液、氯水、KI溶液、KSCN(硫氰酸钾)溶液、淀粉溶液、NaOH溶液、铁粉、锌片、铜片。
红色
[实验1] 探究Fe3+、Fe2+盐类的性质
实验操作 实验现象 离子方程式
产生_______沉淀 ________________________
慢慢挤入NaOH溶液，生成______沉淀 ______________________
红褐色
Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
白色
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
[实验2] 探究Fe3+的氧化性
实验操作 实验现象 结论及有关离子方程式
加入KSCN溶液，溶液变为___色，再加入足量铁粉，振荡，溶液__________ ________________
加入KSCN溶液，溶液变为___色，再加入足量铜片，振荡，溶液___________ _____________________
红
红色褪去
2Fe3++Fe===3Fe2+
红
红色褪去
Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+
实验操作 实验现象 结论及有关离子方程式
无色溶液变为____色 ____________________，以上反应均说明Fe3+具有_____性
蓝
2Fe3++2I-===2Fe2++I2
氧化
[实验3] 探究Fe2+的氧化性和还原性
实验操作 实验现象 离子方程式
加入KSCN溶液，溶液________，滴加氯水 后，溶液呈____色 ______________________、Fe3++
3SCN-===Fe(SCN)3
溶液由____色变为___色 _____________________________
_______，以上反应均说明Fe2+具有______性
无现象
红
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
紫红
黄
5Fe2++Mn+8H+===5Fe3++Mn2+
+4H2O
还原
实验操作 实验现象 离子方程式
溶液由_____色变为___色 ____________________，说明Fe2+具有_______性
浅绿
无
Zn+Fe2+===Fe+Zn2+
氧化
(3)实验总结
氯水、KMnO4(H＋)
Fe、Cu、KI溶液
Zn
思考1
实验室配制FeCl2溶液时，为什么要加入少量铁屑？
提示 目的是防止Fe2+被氧化成Fe3+。加入的铁屑可将溶液中Fe3+转化成Fe2+，离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+。
思考2
(1)向某溶液中滴加氯水后再滴入几滴KSCN溶液，溶液变成红色，能否说明溶液中含有Fe2+？
提示 不能。若溶液中含有Fe3+而不含Fe2+，会出现相同的现象。
思考2
(2)用NaOH溶液能否检验某溶液中是否存在Fe3+？
提示 能。若溶液中含有Fe3+，滴加NaOH溶液会生成红褐色沉淀。
归纳总结
(1)Fe3+的检验方法
(2)Fe2+的检验方法
归纳总结
(3)同时含有Fe2+、Fe3+的检验方法
应用体验
1.判断正误
(1)Fe2+的价态为中间价态，要证明其有氧化性应加入还原剂，如铜
(2)Fe3+和KSCN溶液反应生成红色沉淀
(3)将SO2气体通入FeCl3溶液中，溶液颜色由黄色变为浅绿色，说明Fe3+具有氧化性
(4)向某溶液中滴入KSCN溶液，溶液显红色，则溶液中一定含Fe3+，一定无Fe2+
(5)要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质，可向溶液中通入适量氯气
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2.(2023·郑州七中期末)将铁粉、铜粉混合物加入FeCl3溶液，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.溶液中一定不含Cu2+
D.剩余固体中一定含Cu
应用体验
√
应用体验
由金属的还原性可知，FeCl3依次氧化铁粉和铜粉，涉及反应为①Fe+
2Fe3+===3Fe2+、②Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+。由于有固体剩余，说明Fe3+全部参加反应，溶液中一定无Fe3+(加入KSCN溶液一定不变红色)，有Fe2+，铁粉可能剩余也可能全部参加反应，铜粉可能部分参加反应也可能根本就没有参加，剩余固体中一定含铜。
3.现欲探究铁及其化合物的氧化性或还原性，可供选用的试剂有铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、H2O2溶液、锌片。下列叙述不正确的是
A.在FeCl2溶液中加入锌片，溶液逐渐由浅绿色变为无色
B.向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液变为黄色，则Fe2+具有还原性
C.向FeCl2溶液中滴加少量酸化的H2O2溶液，溶液变为黄色，并产生大
量无色气体
D.向FeCl3溶液中加入足量铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，则Fe具有还
原性
应用体验
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应用体验
向FeCl2溶液中加入锌片，发生反应：FeCl2+Zn===ZnCl2+Fe，溶液由浅绿色变为无色，A正确；
向FeCl2溶液中滴加氯水，发生反应：2FeCl2+Cl2===2FeCl3，溶液变为黄色，FeCl2体现还原性，B正确；
向FeCl2溶液中滴加酸化的H2O2溶液，发生反应：2Fe2++H2O2+2H+===
2Fe3++2H2O，溶液变为黄色，但不产生气体，C错误；
向FeCl3溶液中加入足量铁粉，发生反应：2FeCl3+Fe===3FeCl2，Fe体现还原性，D正确。
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课时对点练
题组一 亚铁盐、铁盐的性质
1.人体血红蛋白中含有Fe2+，如果误食亚硝酸盐会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2+发生变化，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。该过程中铁元素的化合价
A.升高 B.不变 C.降低 D.无法判断
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亚硝酸盐会使Fe2+转变为Fe3+，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力，则此过程中铁元素的化合价升高，故A正确。
2.《本草图经》在“绿矾”项载：“盖此矾色绿，味酸，烧之则赤……”。下列关于“绿矾”的说法正确的是
A.绿矾的主要成分为Fe2(SO4)3·7H2O
B.绿矾的溶液中能电离出H+，所以“味酸”
C.“烧之则赤”时，绿矾被氧化
D.可以用KSCN溶液检验绿矾是否已经全部变质
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由题意知，绿矾的颜色为绿色，其主要成分为FeSO4·7H2O，故A错误；
绿矾在溶液中能电离出Fe2+和S，故B错误；
“烧之则赤”说明绿矾中的亚铁离子被氧化为铁离子，绿矾煅烧后所得固体产物为氧化铁，故C正确；
绿矾变质会产生Fe3+，Fe3+与KSCN溶液反应溶液呈红色，只能用KSCN溶液检验绿矾是否已经变质，不能确定是否全部变质，故D错误。
3.下列物质中，可与Fe3+反应且能证明Fe3+具有氧化性的是
A.KSCN溶液 B.NaOH溶液
C.H2SO4 D.Fe
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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.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.④ B.③
C.③④ D.①②③④⑤
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①Fe3+与铁反应生成Fe2+使溶液显浅绿色，体现了Fe3+的氧化性，正确；
②Fe3+与硫氰酸钾溶液反应使溶液显红色，据此能够检验Fe3+，正确；
③硫酸铜溶液与氯化铁溶液不反应，混合后溶液不会变成无色，错误；④氯化铁溶液与硝酸银溶液反应生成白色氯化银沉淀，该现象不能体现Fe3+的性质，错误；
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⑤Fe3+与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，据此可以检验是否存在Fe3+，正确。
5.探究Fe2+的还原性和Fe3+的氧化性可选用的一组试剂是
A.铁粉、铜粉
B.氯水、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液
C.氯水、铜粉、KSCN溶液
D.铜粉和KI 淀粉试纸
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A项，铁粉、铜粉只与Fe3+反应，不能探究Fe2+的还原性；
B项，不能探究Fe3+的氧化性；
D项，不能探究Fe2+的还原性。
6.(2024·北京西城高一期末)下列关于FeCl2和FeCl3的叙述不正确的是
A.二者溶液的相互转化均可通过化合反应实现
B.将足量铁粉加入氯水中，最终只能得到FeCl2溶液
C.酸性高锰酸钾溶液可作为鉴别二者溶液的试剂
D.分别向盛有FeCl2溶液和FeCl3溶液的试管中加入NaOH溶液，最终可
得相同物质
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向FeCl2溶液中通入氯气，生成FeCl3；向FeCl3溶液中加入铁生成FeCl2，都属于化合反应，A正确；
当铁粉过量时，最终得到FeCl2溶液，B正确；
Cl-具有还原性，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，酸性高锰酸钾溶液不能鉴别二者，C错误；
分别向盛有FeCl2溶液和FeCl3溶液的试管中加入NaOH溶液，最终均可能得到Fe(OH)3，D正确。
题组二 Fe2+、Fe3+的检验与除杂
7.(2024·黑龙江实验中学高一开学考试)证明某溶液中只含有Fe2+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.只需滴加KSCN溶液
C.先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
D.滴入氢氧化钾溶液，产生红褐色沉淀
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先滴加KSCN溶液没有明显现象，排除Fe3+，再滴加氯水，溶液变红色，证明存在Fe2+，A错误、C正确；
只滴加KSCN溶液，只能检验Fe3+是否存在，不能判断是否含有Fe2+，B错误；
产生红褐色沉淀，证明存在Fe3+，但是不能判断是否含有Fe2+，D错误。
8.下列所选除杂试剂或方法不正确的是
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选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法
A FeCl3溶液 FeCl2 通入适量Cl2
B FeCl2溶液 FeCl3 加入过量铁粉并过滤
C 铜粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤洗涤
D NaHCO3固体 Na2CO3固体 加热
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杂质FeCl2与通入的Cl2发生反应：2FeCl2+Cl2===2FeCl3，能够达到除杂的目的，A正确；
杂质FeCl3与过量铁粉发生反应：2FeCl3+Fe===3FeCl2，然后过滤，得到纯净的FeCl2溶液，B正确；
由于金属活动性：Fe>Cu，Fe可以与盐酸反应生成可溶性FeCl2，而Cu不能反应，过滤、洗涤得到纯净的铜粉，C正确；
NaHCO3加热分解为Na2CO3、二氧化碳和水，可用加热法除去Na2CO3固体中的NaHCO3，D错误。
9.在含有Fe3+、Fe2+、Mg2+、Cl-的溶液中，加入过量的Na2O2并微热，充分反应后，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，下列离子的数目没有发生明显变化的是
A.Mg2+ B.Fe2+
C.Fe3+ D.Cl-
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溶液中加入过量的Na2O2固体，与水反应生成NaOH和氧气，Fe2+被氧化成Fe3+，Fe3+数目增多，Fe2+数目减少；Fe3+、Mg2+均与碱反应生成相应沉淀；再加入过量的稀盐酸，Fe(OH)3转化为Fe3+，Mg(OH)2转化为Mg2+，Mg2+数目保持不变，A项符合题意；
Fe2+数目减少，Fe3+数目增多，B、C项不符合题意；
加入过量稀盐酸，Cl-数目增多，D项不符合题意。
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10.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+
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+
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√
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+；再加入一定量铁粉，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+的氧化性强于Cu2+，最后得到的溶液中一定不含Fe3+。
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11.某化学小组通过下列实验探究KI与FeCl3溶液的反应，实验过程和现象如下(CCl4密度比水大，且不溶于水，I2易溶于CCl4而微溶于水)。
下列说法不正确的是
A.试管①中现象证明有I2生成
B.试管②中现象证明溶液中存在Fe3+
C.KI与FeCl3溶液反应的离子方程式为2Fe3++
2I-===2Fe2++I2
D.综合该实验可推知，Fe3+和I2都具有氧化性
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A对，试管①中溶液分层，下层溶液呈紫红色，是I2在CCl4溶液中的颜色，证明有I2生成；
B对，试管②中加入KSCN后溶液呈红色，证明溶液中存在过量的Fe3+；
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C对，试管①的现象说明有I2生成，反应的离子方程式为2Fe3++2I-===2Fe2++I2；
D错，该实验只能说明Fe3+具有氧化性，没有现象能证明I2具有氧化性。
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12.将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L-1的氯化铁溶液中，充分反应后的结果与下列叙述不相符的是
A.铁粉完全溶解，溶液中Cl-浓度基本不变
B.向溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液显红色
C.Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6∶1
D.反应后，铁粉仍有剩余
√
n(Fe)==0.02 mol，n(Fe3+)=0.025 L×2 mol·L-1=0.05 mol，发生反应：Fe+2Fe3+===3Fe2+，生成0.02 mol×3=0.06 mol Fe2+，溶液中剩余0.05 mol-0.02 mol×2=0.01 mol Fe3+，故D项不正确。
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13.(2024·南京金陵中学高一期末)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-1的溶液，在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是 。
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防止Fe2+被氧化
FeCl2溶液易被氧化而变质，配制FeCl2溶液时加少量铁屑，目的是防止Fe2+被氧化。
(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 。
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2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
溶液变红，说明有Fe3+生成，FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
(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 。
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隔绝空气，防止Fe2+被空气中的O2氧化
甲组实验，FeCl2易被空气中的氧气氧化，因此实验不够严谨，加入煤油，煤油的密度比水小，可以起到隔绝空气的作用，从而排除氧气对实验的影响。
(4)丙组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成黄色，发生反应的离子方程式为 ；片刻，溶液黄色变浅，且有气泡出现，并放热，反应的离子方程式是
。
以上反应的结果是催化了H2O2的分解，双氧水分解的化学方程式可表示为 。
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2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+
2H2O2 2H2O+O2↑
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向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成黄色，说明反应生成Fe3+，离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O；片刻溶液黄色变浅，且有气泡出现，说明消耗Fe3+、生成气体，反应的离子方程式为2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+；两个反应叠加得双氧水分解的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑。
14.乳酸亚铁晶体｛[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O，Mr=288｝可由乳酸与FeCO3
反应制得，它易溶于水，是一种很好的补铁剂。
Ⅰ.制备碳酸亚铁(装置如图所示)
(1)仪器A的名称是 。
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分液漏斗
(2)实验操作如下：关闭活塞2，打开
活塞1、3，加入适量稀硫酸反应一段
时间，其目的是 ；然后关闭活塞1，接下来的操作是 ；装置C中发生反应的离子方程式为 。
排尽装置内的空气，防止Fe2+被氧化
关闭活塞3，打开活塞2
Fe2++2HC===FeCO3↓+CO2↑+H2O
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铁粉中加入稀硫酸生成氢气，排尽装
置中的空气，可以防止生成的Fe2+被
氧气氧化；排尽空气后，要在装置C
中生成FeCO3，需使B中的压强增大，
将B中生成的Fe2+通过导管压到装置C中，则关闭活塞1后的操作为关闭活塞3，打开活塞2；在C中生成FeCO3，原料为Fe2+和HC，根据电荷守恒和原子守恒可以写出离子方程式。
Ⅱ.制备乳酸亚铁
向纯净的FeCO3固体中加入足量乳酸溶液，在75 ℃下搅拌使之充分反应。
(3)为防止乳酸亚铁变质，在上述体系中还应加入 。
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适量铁粉
Fe2+容易被氧气氧化，可以加入铁粉，使生成的Fe3+和Fe反应生成Fe2+。
(4)为证明乳酸亚铁中含有Fe2+，选择的检验试剂为_____________________
___________________。
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KSCN溶液与新制氯水
(其他合理答案也可)
检验Fe2+时先加KSCN溶液不变色，再加氯水将可能存在的Fe2+氧化成Fe3+，再观察溶液是否变成红色。
15.电子工业中，常用FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板。化学实验小组从腐蚀废液(含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜并重新获得FeCl3晶体的流程如图：
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回答下列问题：
(1)检验腐蚀废液中含有Fe3+常用KSCN溶液检验，反应的离子方程式：
。
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
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(2)滤渣的成分是 (填化学式)。从滤渣中获得铜单质，可选用的试剂是 (填字母)。
A.稀盐酸 B.浓硫酸
C.稀硝酸 D.氯化铜溶液
Fe和Cu
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从腐蚀废液(含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜并重新获得FeCl3晶体，由流程可知，加入过量铁屑与氯化铁、氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，过滤进行分离，则溶液a为FeCl2溶液，滤渣中含 Fe、Cu，向溶液a中通入足量Cl2，将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液，则溶液b为FeCl3溶液，以此解题。
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由分析可知滤渣的成分是Fe和Cu，从滤渣中获得铜单质，可向滤渣中加入过量稀盐酸或氯化铜溶液发生置换反应将Fe转化为 Fe2+溶液，故选AD。
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(3)向溶液a中通入Cl2发生反应的离子方程式为 。
有同学建议，使用H2O2代替Cl2可以减少污染，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
1∶2
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溶液a为FeCl2溶液，通入Cl2可将Fe2+转化为Fe3+，发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-；使用H2O2代替Cl2以减少污染，则发生反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O，过氧化氢为氧化剂，Fe2+为还原剂，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。
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(4)实际上Fe2+的还原性较强，实验室中的FeCl2溶液常因氧化而变质。除杂的方法是 ，相关反应的离子方程式： 。
(5)甲同学用酸性KMnO4溶液检验溶液b中是否含有Fe2+。乙同学认为甲的方案不正确，理由是_________________________________________(用离子方程式表示)。
加入适量铁粉
2Fe3++Fe===3Fe2+
10Cl-+2Mn+16H+===5Cl2↑+2Mn2++8H2O
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溶液b的主要成分为FeCl3，酸性KMnO4溶液可与Cl-反应而褪色，离子方程式为10Cl-+2Mn+16H+===5Cl2↑+2Mn2++8H2O，故不可用酸性KMnO4溶液检验溶液b中是否含有 Fe2+。
返回作业22 亚铁盐和铁盐
［分值：100分］
(选择题1~12题，每小题5分，共60分)
题组一 亚铁盐、铁盐的性质
1.人体血红蛋白中含有Fe2+，如果误食亚硝酸盐会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2+发生变化，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。该过程中铁元素的化合价 ( )
A.升高 B.不变
C.降低 D.无法判断
2.《本草图经》在“绿矾”项载：“盖此矾色绿，味酸，烧之则赤……”。下列关于“绿矾”的说法正确的是 ( )
A.绿矾的主要成分为Fe2(SO4)3·7H2O
B.绿矾的溶液中能电离出H+，所以“味酸”
C.“烧之则赤”时，绿矾被氧化
D.可以用KSCN溶液检验绿矾是否已经全部变质
3.下列物质中，可与Fe3+反应且能证明Fe3+具有氧化性的是 ( )
A.KSCN溶液 B.NaOH溶液
C.H2SO4 D.Fe
4.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.④ B.③
C.③④ D.①②③④⑤
5.探究Fe2+的还原性和Fe3+的氧化性可选用的一组试剂是 ( )
A.铁粉、铜粉
B.氯水、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液
C.氯水、铜粉、KSCN溶液
D.铜粉和KI 淀粉试纸
6.(2024·北京西城高一期末)下列关于FeCl2和FeCl3的叙述不正确的是 ( )
A.二者溶液的相互转化均可通过化合反应实现
B.将足量铁粉加入氯水中，最终只能得到FeCl2溶液
C.酸性高锰酸钾溶液可作为鉴别二者溶液的试剂
D.分别向盛有FeCl2溶液和FeCl3溶液的试管中加入NaOH溶液，最终可得相同物质
题组二 Fe2+、Fe3+的检验与除杂
7.(2024·黑龙江实验中学高一开学考试)证明某溶液中只含有Fe2+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.只需滴加KSCN溶液
C.先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
D.滴入氢氧化钾溶液，产生红褐色沉淀
8.下列所选除杂试剂或方法不正确的是 ( )
选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法
A FeCl3溶液 FeCl2 通入适量Cl2
B FeCl2溶液 FeCl3 加入过量铁粉并过滤
C 铜粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤洗涤
D NaHCO3固体 Na2CO3固体 加热
9.在含有Fe3+、Fe2+、Mg2+、Cl-的溶液中，加入过量的Na2O2并微热，充分反应后，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，下列离子的数目没有发生明显变化的是 ( )
A.Mg2+ B.Fe2+
C.Fe3+ D.Cl-
10.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+
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+
11.某化学小组通过下列实验探究KI与FeCl3溶液的反应，实验过程和现象如下(CCl4密度比水大，且不溶于水，I2易溶于CCl4而微溶于水)。
下列说法不正确的是 ( )
A.试管①中现象证明有I2生成
B.试管②中现象证明溶液中存在Fe3+
C.KI与FeCl3溶液反应的离子方程式为2Fe3++2I-2Fe2++I2
D.综合该实验可推知，Fe3+和I2都具有氧化性
12.将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L-1的氯化铁溶液中，充分反应后的结果与下列叙述不相符的是 ( )
A.铁粉完全溶解，溶液中Cl-浓度基本不变
B.向溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液显红色
C.Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6∶1
D.反应后，铁粉仍有剩余
13.(12分)(2024·南京金陵中学高一期末)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-1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)丙组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成黄色，发生反应的离子方程式为 ；
片刻，溶液黄色变浅，且有气泡出现，并放热，反应的离子方程式是 。
以上反应的结果是催化了H2O2的分解，双氧水分解的化学方程式可表示为 。
14.(12分)乳酸亚铁晶体｛［CH3CH(OH)COO］2Fe·3H2O，Mr=288｝可由乳酸与FeCO3反应制得，它易溶于水，是一种很好的补铁剂。
Ⅰ.制备碳酸亚铁(装置如图所示)
(1)仪器A的名称是 。
(2)实验操作如下：关闭活塞2，打开活塞1、3，加入适量稀硫酸反应一段时间，其目的是 ；然后关闭活塞1，接下来的操作是 ；装置C中发生反应的离子方程式为 。
Ⅱ.制备乳酸亚铁
向纯净的FeCO3固体中加入足量乳酸溶液，在75 ℃下搅拌使之充分反应。
(3)为防止乳酸亚铁变质，在上述体系中还应加入 。
(4)为证明乳酸亚铁中含有Fe2+，选择的检验试剂为 。
15.(16分)电子工业中，常用FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板。化学实验小组从腐蚀废液(含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜并重新获得FeCl3晶体的流程如图：
回答下列问题：
(1)检验腐蚀废液中含有Fe3+常用KSCN溶液检验，反应的离子方程式： 。
(2)滤渣的成分是 (填化学式)。从滤渣中获得铜单质，可选用的试剂是 (填字母)。
A.稀盐酸 B.浓硫酸
C.稀硝酸 D.氯化铜溶液
(3)向溶液a中通入Cl2发生反应的离子方程式为 。
有同学建议，使用H2O2代替Cl2可以减少污染，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(4)实际上Fe2+的还原性较强，实验室中的FeCl2溶液常因氧化而变质。除杂的方法是 ，相关反应的离子方程式： 。
(5)甲同学用酸性KMnO4溶液检验溶液b中是否含有Fe2+。乙同学认为甲的方案不正确，理由是
(用离子方程式表示)。
答案精析
1.A [亚硝酸盐会使Fe2+转变为Fe3+,生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力,则此过程中铁元素的化合价升高,故A正确。]
2.C [由题意知,绿矾的颜色为绿色,其主要成分为FeSO4·7H2O,故A错误;绿矾在溶液中能电离出Fe2+和S,故B错误;“烧之则赤”说明绿矾中的亚铁离子被氧化为铁离子,绿矾煅烧后所得固体产物为氧化铁,故C正确;绿矾变质会产生Fe3+,Fe3+与KSCN溶液反应溶液呈红色,只能用KSCN溶液检验绿矾是否已经变质,不能确定是否全部变质,故D错误。]
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 [①Fe3+与铁反应生成Fe2+使溶液显浅绿色,体现了Fe3+的氧化性,正确;②Fe3+与硫氰酸钾溶液反应使溶液显红色,据此能够检验Fe3+,正确;③硫酸铜溶液与氯化铁溶液不反应,混合后溶液不会变成无色,错误;④氯化铁溶液与硝酸银溶液反应生成白色氯化银沉淀,该现象不能体现Fe3+的性质,错误;⑤Fe3+与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,据此可以检验是否存在Fe3+,正确。]
5.C [A项,铁粉、铜粉只与Fe3+反应,不能探究Fe2+的还原性;B项,不能探究Fe3+的氧化性;D项,不能探究Fe2+的还原性。]
6.C [向FeCl2溶液中通入氯气,生成FeCl3;向FeCl3溶液中加入铁生成FeCl2,都属于化合反应,A正确;当铁粉过量时,最终得到FeCl2溶液,B正确;Cl-具有还原性,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,酸性高锰酸钾溶液不能鉴别二者,C错误;分别向盛有FeCl2溶液和FeCl3溶液的试管中加入NaOH溶液,最终均可能得到Fe(OH)3,D正确。]
7.C [先滴加KSCN溶液没有明显现象,排除Fe3+,再滴加氯水,溶液变红色,证明存在Fe2+,A错误、C正确;只滴加KSCN溶液,只能检验Fe3+是否存在,不能判断是否含有Fe2+,B错误;产生红褐色沉淀,证明存在Fe3+,但是不能判断是否含有Fe2+,D错误。]
8.D [杂质FeCl2与通入的Cl2发生反应:2FeCl2+Cl2===2FeCl3,能够达到除杂的目的,A正确;杂质FeCl3与过量铁粉发生反应:2FeCl3+Fe===3FeCl2,然后过滤,得到纯净的FeCl2溶液,B正确;由于金属活动性:Fe>Cu,Fe可以与盐酸反应生成可溶性FeCl2,而Cu不能反应,过滤、洗涤得到纯净的铜粉,C正确;NaHCO3加热分解为Na2CO3、二氧化碳和水,可用加热法除去Na2CO3固体中的NaHCO3,D错误。]
9.A [溶液中加入过量的Na2O2固体,与水反应生成NaOH和氧气,Fe2+被氧化成Fe3+,Fe3+数目增多,Fe2+数目减少;Fe3+、Mg2+均与碱反应生成相应沉淀;再加入过量的稀盐酸,Fe(OH)3转化为Fe3+,Mg(OH)2转化为Mg2+,Mg2+数目保持不变,A项符合题意;Fe2+数目减少,Fe3+数目增多,B、C项不符合题意;加入过量稀盐酸,Cl-数目增多,D项不符合题意。]
10.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+;再加入一定量铁粉,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+的氧化性强于Cu2+,最后得到的溶液中一定不含Fe3+。]
11.D [A对,试管①中溶液分层,下层溶液呈紫红色,是I2在CCl4溶液中的颜色,证明有I2生成;B对,试管②中加入KSCN后溶液呈红色,证明溶液中存在过量的Fe3+;C对,试管①的现象说明有I2生成,反应的离子方程式为2Fe3++2I-===2Fe2++I2;D错,该实验只能说明Fe3+具有氧化性,没有现象能证明I2具有氧化性。]
12.D [n(Fe)==0.02 mol,n(Fe3+)=0.025 L×2 mol·L-1=0.05 mol,发生反应:Fe+2Fe3+===3Fe2+,生成0.02 mol×3=0.06 mol Fe2+,溶液中剩余0.05 mol-0.02 mol×2=0.01 mol Fe3+,故D项不正确。]
13.(1)防止Fe2+被氧化
(2)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
(3)隔绝空气,防止Fe2+被空气中的O2氧化
(4)2Fe2++H2O2+2H++2H2O
2Fe3++H2O2+O2↑+2H+
2H2O22H2O+O2↑
解析 (1)FeCl2溶液易被氧化而变质,配制FeCl2溶液时加少量铁屑,目的是防止Fe2+被氧化。(2)溶液变红,说明有Fe3+生成,FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为2Fe2++Cl2+2Cl-。(3)甲组实验,FeCl2易被空气中的氧气氧化,因此实验不够严谨,加入煤油,煤油的密度比水小,可以起到隔绝空气的作用,从而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,溶液变成黄色,说明反应生成Fe3+,离子方程式为2Fe2++H2O2+2H++2H2O;片刻溶液黄色变浅,且有气泡出现,说明消耗Fe3+、生成气体,反应的离子方程式为2Fe3++H2O2+O2↑+2H+;两个反应叠加得双氧水分解的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
14.(1)分液漏斗 (2)排尽装置内的空气,防止Fe2+被氧化 关闭活塞3,打开活塞2 Fe2++2HC===FeCO3↓+CO2↑+H2O (3)适量铁粉 (4)KSCN溶液与新制氯水(其他合理答案也可)
解析 (2)铁粉中加入稀硫酸生成氢气,排尽装置中的空气,可以防止生成的Fe2+被氧气氧化;排尽空气后,要在装置C中生成FeCO3,需使B中的压强增大,将B中生成的Fe2+通过导管压到装置C中,则关闭活塞1后的操作为关闭活塞3,打开活塞2;在C中生成FeCO3,原料为Fe2+和HC,根据电荷守恒和原子守恒可以写出离子方程式。(3)Fe2+容易被氧气氧化,可以加入铁粉,使生成的Fe3+和Fe反应生成Fe2+。(4)检验Fe2+时先加KSCN溶液不变色,再加氯水将可能存在的Fe2+氧化成Fe3+,再观察溶液是否变成红色。
15.(1)Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
(2)Fe和Cu AD
(3)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 1∶2
(4)加入适量铁粉 2Fe3++Fe===3Fe2+
(5)10Cl-+2Mn+16H+===5Cl2↑+2Mn2++8H2O
解析 从腐蚀废液(含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜并重新获得FeCl3晶体,由流程可知,加入过量铁屑与氯化铁、氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,过滤进行分离,则溶液a为FeCl2溶液,滤渣中含 Fe、Cu,向溶液a中通入足量Cl2,将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液,则溶液b为FeCl3溶液,以此解题。(2)由分析可知滤渣的成分是Fe和Cu,从滤渣中获得铜单质,可向滤渣中加入过量稀盐酸或氯化铜溶液发生置换反应将Fe转化为 Fe2+溶液,故选AD。(3)溶液a为FeCl2溶液,通入Cl2可将Fe2+转化为Fe3+,发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;使用H2O2代替Cl2以减少污染,则发生反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O,过氧化氢为氧化剂,Fe2+为还原剂,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。(5)溶液b的主要成分为FeCl3,酸性KMnO4溶液可与Cl-反应而褪色,离子方程式为10Cl-+2Mn+16H+===5Cl2↑+2Mn2++8H2O,故不可用酸性KMnO4溶液检验溶液b中是否含有 Fe2+。
