(共105张PPT)
第2课时 铁盐 亚铁盐
目录
新知探究(一)——铁盐、亚铁盐的性质与检验
新知探究(二)——Fe2＋与Fe3＋的相互转化
课时跟踪检测
命题热点——检验食品中的铁元素
铁盐、亚铁盐的性质与检验
新知探究(一)
导学设计
1．Fe3＋、Fe2＋的检验
离子 Fe3＋ Fe2＋
溶液的颜色 色 色
实验操作
实验现象 溶液变成_____ 开始无明显现象，滴加新制氯水后溶液变成_____
棕黄
浅绿
红色
红色
离子方程式 Fe3＋＋3SCN－ === Fe(SCN)3 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、
Fe3＋＋3SCN－=== Fe(SCN)3
续表
2．Fe3＋、Fe2＋的性质探究
(1)从化合价角度预测Fe3＋和Fe2＋的性质
①Fe3＋——降低到 价或0价，具有 性
＋2
氧化
还原
氧化
(2)实验探究
实验操作 实验现象 加入铁粉后，溶液由 色变为_____色，试管中有黑色固体，再滴加KSCN溶液，溶液_________ 向上层溶液中滴加新制氯水，溶液变成
_____
棕黄
浅绿
不变红色
红色
离子 方程式
续表
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、
Fe3＋＋3SCN－=== Fe(SCN)3
[系统融通知能]
1．Fe3＋、Fe2＋的检验
显色法(SCN－) ①现象：加入KSCN溶液无明显现象，再滴入氯水变成红色溶液 ②反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－； Fe3＋＋3SCN－=== Fe(SCN)3(红色) ①现象：加入KSCN溶液，溶液变为红色
②反应：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3(红色)
续表
2．检验Fe2＋的注意事项
(1)只含Fe2＋的溶液
检验Fe2＋加入试剂的顺序
①加KSCN溶液前，防止加氧化性物质，使Fe2＋被氧化。如H2O2、NO(H＋)等。
②氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液，原因：酸性KMnO4溶液本身显紫红色，对Fe(SCN)3红色有干扰；酸性KMnO4溶液能氧化KSCN，溶液不变红色，不能证明不含Fe2＋。
(2)同时含有Fe2＋和Fe3＋的溶液
Fe2＋对检验Fe3＋无干扰，可以滴加KSCN溶液检验Fe3＋；Fe3＋对检验Fe2＋有干扰，不能采用加KSCN溶液检验Fe2＋，通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪色说明含有Fe2＋。
(3)检验铁的氧化物中是否有＋2价铁时
①步骤a中不能选用盐酸，原因是酸性KMnO4溶液可以氧化盐酸。
②步骤a中，不能选用稀HNO3，原因是稀HNO3可以将Fe2＋氧化为Fe3＋。
3．亚铁盐和铁盐的性质
(1)
(2)
[题点多维训练]
题点(一) Fe2＋、Fe3＋的性质及其检验
1．为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入( )
A．NaOH溶液 B．铁片
C．KSCN溶液 D．石蕊溶液
解析：FeCl2变质会被氧化为FeCl3，Fe3＋遇KSCN溶液变红色，故可用KSCN溶液检验溶液是否变红色，来判断是否变质。
√
2．将铁的化合物溶于盐酸，滴加KSCN溶液不发生颜色变化，再加入适量氯水，溶液立即呈红色，该铁的化合物可能是( )
A．Fe2O3 B．FeCl3
C．Fe2(SO4)3 D．FeO
解析：由题意可知溶于盐酸后溶液中只有Fe2＋没有Fe3＋，只有FeO溶解在盐酸中能得到Fe2＋：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O。
√
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，然后加入KSCN溶液，溶液变为红色，说明原溶液中含有Fe2＋
C．向某溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋
D．向某溶液中加入NaOH溶液生成白色沉淀，又观察到沉淀颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe3＋，不含有Mg2＋
√
解析：向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色，证明存在Fe3＋，不能证明没有Fe2＋，故A项错误；若原溶液中不含Fe2＋，含有Fe3＋，通入Cl2，加入KSCN溶液，溶液也变为红色，故B项错误；加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋，故C项正确；若存在Mg2＋，生成的氢氧化镁为白色沉淀，氢氧化铁沉淀的红褐色可掩盖氢氧化镁沉淀的白色，故D项错误。
4．(2023·浙江6月选考)氯化铁是一种重要的盐，下列说法不正确的是( )
A．氯化铁属于弱电解质
B．氯化铁溶液可腐蚀覆铜板
C．氯化铁可由铁与氯气反应制得
D．氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体
√
解析：氯化铁能完全电离出铁离子和氯离子，属于强电解质，A错误；氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，可用来蚀刻铜板，B正确；氯气具有强氧化性，氯气与铁单质加热生成氯化铁，C正确；向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，继续加热呈红褐色，铁离子发生水解反应可得到氢氧化铁胶体，D正确。
5．某化学兴趣小组利用铁粉、锌粉、0.1 mol·L－1 FeCl3溶液、0.1 mol·L－1FeCl2溶液、KSCN溶液和新制氯水来探究Fe2＋、Fe3＋的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。
(1)用上述所给物质写出体现Fe2＋具有还原性的化学方程式：______________________。
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
(2)设计实验方案，完成下列表格。
探究内容 实验方案 实验现象
探究Fe3＋ 具有氧化性 取少量0.1 mol·L－1FeCl3溶液，向溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液 加入铁粉后，溶液颜色变为________；加入KSCN溶液后，溶液________
浅绿色
不变红
(3)该兴趣小组为探究“Fe2＋具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入锌粉，该反应的离子方程式为_______________________。
Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe
题点(二) Fe2＋、Fe3＋性质的实验探究
6．某研究小组欲探究Fe2＋能否与H2O2溶液反应。
[查阅资料]
ⅰ.Fe2＋具有较强的还原性，O2具有较强的氧化性。
ⅱ.Fe3＋遇SCN－可生成Fe(SCN)3，Fe(SCN)3溶液呈红色，可用于Fe3＋的检验。
[提出猜想]
(1)该小组同学经过讨论后，认为H2O2溶液可以与FeSO4溶液反应，请从化合价的角度加以解释：__________________________________
。
解析：H2O2中氧元素为－1价，具有强氧化性，FeSO4中铁元素为＋2价，具有还原性，即H2O2能将溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋。
H2O2中氧元素为－1价，在反应中可以
降低为－2价，为氧化剂，FeSO4中铁元素为＋2价，在反应中可以升高
为＋3价，为还原剂
[设计实验]
(2)实验Ⅰ：在试管中加入FeSO4溶液和H2O2溶液，再加入KSCN溶液，发现溶液________，该小组同学认为Fe2＋和H2O2溶液反应生成了Fe3＋。
解析：由于溶液中生成了Fe3＋，故滴加KSCN溶液会出现红色。
变红
(3)甲同学注意到盛放FeSO4溶液的试剂瓶中有空气，因此不同意该结论，他的理由是__________________________________________
_______。
重新设计实验：
实验Ⅱ：在试管中加入FeSO4溶液，然后加入KSCN溶液，发现溶液无明显变化，再加入H2O2溶液，发现溶液变红。
解析：空气中的O2具有较强的氧化性，也能将Fe2＋氧化，会对H2O2氧化Fe2＋的实验造成干扰。
空气中的O2具有较强的氧化性，可将Fe2＋氧化
为Fe3＋
[获得结论]
(4)H2O2溶液______(填“能”或“不能”)氧化Fe2＋。
解析：结合实验Ⅱ，试管中加入FeSO4溶液和KSCN溶液，溶液无明显变化，说明Fe2＋未被氧化，再加入H2O2溶液，溶液变红，说明生成了Fe3＋，由此可判断H2O2溶液能氧化Fe2＋。
能
BaCl2溶液
白色沉淀
[总结反思]
(6)该小组同学经过讨论后，提出了Fe2＋的检验方法：取待测液于试管中，__________________________________________________
，证明待测液含有Fe2＋。
解析：检验Fe2＋时可取待测液于试管中，加入NaOH溶液，生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，说明溶液中存在Fe2＋。
加入NaOH溶液，生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰
绿色，最后变成红褐色
(7)从上述实验中可以得出结论：在物质性质的检验中，应注意______________________________(至少写出两条)对实验结果的影响。
解析：从题给实验中可以得出结论：在物质性质的检验中，应注意加入物质的顺序、空气中的氧气等对实验结果的影响。
加入物质的顺序、空气中的氧气
Fe2＋与Fe3＋的相互转化
新知探究(二)
1．Fe、Fe2＋、Fe3＋的转化关系
铁元素不同价态之间的转化需要通过氧化还原反应来实现，氧化剂、还原剂的强弱不同，转化产物也不同。
续表
2．铁的转化在除杂方面的应用
主要物质 少量杂质 除杂方法
Fe2＋ Fe3＋ 加过量铁屑后过滤
FeCl3 FeCl2 加氯水或H2O2
Fe2＋ Cu2＋ 加过量铁屑后过滤
应用化学
人体内的血红蛋白是含铁的化合物，铁元素化合价的变化使血红蛋白具有固定氧和输送氧的功能。人体若缺铁，血红蛋白含量会减少，易患缺铁性贫血。
1．血红蛋白具有固定氧和输送氧的功能。
血红蛋白中的铁的化合价主要为________价，原因为________________________________________________。
＋2
＋2价铁能与O2结合，把O2运输到各组织需要的部位
2．血红蛋白中铁若被亚硝酸盐氧化而出现人体中毒，可服用维生素C解毒，其原理是什么？
提示：亚硝酸盐使血红蛋白中的＋2价铁变为＋3价铁，不能结合氧而中毒，维生素C有还原性，可以将＋3价铁再还原为＋2价铁而解毒。
√
[题点多维训练]
1．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
解析：因为铁离子能和铁反应生成亚铁离子，化学方程式为2FeCl3＋Fe===3FeCl2，故可用铁除去FeCl2溶液中少量的FeCl3。
2．已知氧化性：Fe3＋＞Cu2＋。向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在。下列判断中正确的是( )
A．剩余固体中可能没有铜
B．反应后的溶液中可能含有Fe3＋
C．反应后的溶液中一定含有Cu2＋
D．反应后的溶液中一定含有Fe2＋
√
解析：氧化性：Fe3＋＞Cu2＋，还原性：Fe＞Cu，加入铁粉后，Fe先与Fe3＋反应，该过程中没有固体生成，Fe3＋反应完后，Fe再与Cu2＋反应生成Fe2＋和Cu，故若充分反应后仍有固体存在，则该固体中一定含有铜，A错误；Fe3＋能和铁、铜反应，则反应后的溶液中不可能含有Fe3＋，B错误；若反应后的固体中有铁粉剩余，则反应后的溶液中不含Cu2＋，C错误；反应后的固体中必有铜，反应后的溶液中一定不含Fe3＋，一定含有Fe2＋，D正确。
3．下列除杂的操作不正确的是( )
A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量镁充分反应后过滤
B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤
C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反应后过滤
D．FeCl2溶液中混有少量CuCl2：加入过量铁粉充分反应后过滤
√
解析：C项中加入NaOH溶液，Cu2＋、Fe3＋均能转化成氢氧化物沉淀，不符合除杂要求。
4．在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入铁粉与铜粉的混合物。
(1)若金属无剩余，则溶液中一定存在的金属阳离子有__________，可能存在的有_____。
(2)若剩余固体中有铁和铜，则溶液中一定存在的金属阳离子有_____，一定不存在____________。
(3)若剩余固体中只有铜，则溶液中一定存在的金属阳离子有______，可能存在的有________，一定不存在______。
Fe2＋、Cu2＋
Fe3＋
Fe2＋
Cu2＋、Fe3＋
Fe2＋
Cu2＋
Fe3＋
检验食品中的铁元素
命题热点
铁是人体必需的微量元素。食用富含铁元素的食品，可以补充人体所需的铁元素。结合所学的知识，通过化学实验的方法检验食品中的铁元素，体验实验研究的一般过程和化学知识在实际中的应用，是高考常见的命题方式。
1．铁元素在人体中的作用
成年人体内含有4～5克铁。铁是合成血红蛋白的主要原料之一。血红蛋白的主要功能是把新鲜氧气运送到各组织。铁缺乏时不能合成足够的血红蛋白，造成缺铁性贫血。铁还是体内参与氧化还原反应的一些酶和电子传递体的组成部分，如过氧化氢酶和细胞色素都含有铁。
2．人体中铁元素的主要来源
(1)动物内脏(特别是肝脏)、血液、鱼、肉类等。
(2)植物性食品中的大豆、绿叶蔬菜、紫菜、黑木耳、南瓜子、芝麻等。
3．常用的＋2、＋3价铁离子的检验方法
(1)直接观察法
(2)显色反应法
(3)强碱沉淀法
(4)强氧化剂法
4．检验菠菜中含有的铁元素
[实验仪器]
研钵、烧杯、剪刀、漏斗、玻璃棒、试管、滴管、滤纸。
[实验试剂]
菠菜、蒸馏水、稀硝酸、KSCN溶液。
[实验步骤]
(1)取新鲜的菠菜10 g，将菠菜剪碎后放在研钵中研磨，然后倒入烧杯中，加入30 mL蒸馏水，搅拌。将上述浊液过滤，得到的滤液作为实验样品。
(2)取少许实验样品加入试管中，然后加入少量稀硝酸(稀硝酸具有氧化性)，再滴加几滴KSCN溶液，振荡，观察到溶液________。
结论：菠菜中_____铁元素。
变红色
含有
[思考讨论]
(1)在实验中由于菠菜汁有颜色，所以对于实验现象的观察有一定的影响，想一想可以怎么改进这个实验。
______________________________________________
可以先将菠菜灼烧成灰，再溶解、过滤进行实验。
(2)实验中加入稀硝酸的目的是什么？
_________________________________________________
将菠菜汁里的铁元素变成三价铁离子，从而进行检验。
[题点多维训练]
1．某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的食品情况，设计了如下实验方案：
(1)试剂1的主要成分的化学式是_______。
解析：向淡黄色溶液中加入试剂1生成了淡红色溶液，说明食品中的部分FeSO4被空气中的O2氧化生成了Fe3＋，Fe3＋与KSCN溶液反应生成红色Fe(SCN)3。
KSCN
(2)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是____________________
_________________________________________(用离子方程式表示)。
解析：淡红色溶液中还含有较多的Fe2＋，向其中加入新制氯水时，Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，溶液中Fe3＋浓度增大，生成的Fe(SCN)3浓度也增大，Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，溶液红色加深。
2Fe2＋＋Cl2===
2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
(3)该同学在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，现对褪色原因进行探究。
①提出假设
假设1：溶液中的＋3价铁被氧化为更高价态的铁；
假设2：________________________。
SCN－被过量的氯水氧化
解析：①实验中加入过量氯水，放置一段时间后，深红色褪去，说明Fe(SCN)3逐渐消失，而Fe(SCN)3的生成与Fe3＋、SCN－有关，根据假设1，溶液中的＋3价铁被Cl2氧化为更高价态的铁，分析SCN－中各元素的化合价可知，S为－2价，C为＋4价，N为－3价，所以SCN－也具有还原性，故也可能是SCN－被过量的氯水氧化导致深红色褪去。
②设计方案
为了对所提出的假设2进行验证，请写出一种实验方案：____________________________________________________________
。
解析：②假设Fe3＋没有被氧化，而是SCN－被氧化，只要向褪色后的溶液中补充SCN－，若出现红色，说明假设2成立；若不出现红色，说明假设2不成立。
取少量褪色后的溶液于洁净的试管中，滴加过量KSCN溶液，若出现
红色，则说明假设2成立，若不出现红色，则说明假设2不成立
(4)应用拓展
实验室在保存硫酸亚铁溶液时，常向其中加入少量的铁粉，原因是___________________(用离子方程式表示)。
解析：实验室在保存硫酸亚铁溶液时，由于FeSO4易被空气中的O2氧化，所以常向其中加入少量的铁粉防止其氧化，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
2．某兴趣小组同学为探究黑木耳的含铁量，进行如下实验。
已知：ⅰ.黑木耳富含蛋白质、糖类、卵磷脂、铁及一些还原性物质(如维生素C)等。每100 g黑木耳含铁高达185 mg。
ⅱ.紫红色的KMnO4溶液在酸性条件下具有强氧化性，其还原产物是无色的Mn2＋。
Ⅰ.为确定黑木耳中含有铁元素，甲同学设计实验方案如下。
(1)步骤②得到滤液A的操作是______。
解析：难溶性固体和液体的分离可采用过滤的方法，因此步骤②得到滤液A的操作是过滤。
(2)步骤④检验Fe3＋所用试剂是__________溶液。
解析：一般用KSCN溶液检验铁离子，实验现象是溶液变为红色，则步骤④检验Fe3＋所用试剂是KSCN溶液。
过滤
KSCN
(3)下列有关上述实验能得到的结论是______(填字母)。
a．黑木耳中一定含Fe2＋和Fe3＋
b．滤液A中一定含Fe2＋和Fe3＋
c．白色沉淀中一定含Fe(OH)2
解析：根据步骤③中产生蓝色沉淀可知滤液A中含有亚铁离子，则白色沉淀中含有Fe(OH)2；根据步骤④可知滤液A中含有铁离子，由于在灼烧过程中亚铁离子可能被氧化为铁离子，所以黑木耳中不一定含有铁离子，a错误，b、c正确。
bc
Ⅱ.为测定黑木耳中铁元素的含量，乙同学设计实验方案如下。
(4)可选做试剂B的物质是______(填字母)。
a．Na b．Zn c．Fe d．Cu
d
解析：滤液A中含有铁离子，需要利用还原剂将其转化为亚铁离子，且不能影响滤液A中铁元素的含量，也不能干扰亚铁离子与酸性高锰酸钾的反应。金属钠在溶液中反应生成NaOH，NaOH与铁离子反应生成沉淀，得不到亚铁离子，a错误；金属锌与铁离子、亚铁离子和酸性高锰酸钾均反应，b错误；金属铁和铁离子反应生成亚铁离子，增大了铁元素的含量，c错误；金属铜与铁离子反应生成亚铁离子和铜离子，且不会影响亚铁离子与酸性高锰酸钾的反应，d正确。
(5)步骤⑦中观察到的实验现象是___________________________，反应的离子方程式是_________________________________________。
酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去
(6)若乙同学实验操作规范，但测得的含铁量远大于实际的含量，其可能的原因是______________________________________________
。
解析：由于黑木耳中含有其他还原性物质，如维生素C，导致消耗高锰酸钾溶液的体积增加，所以测得的含铁量远大于实际的含量。
黑木耳中还含有其他还原性物质(或黑木耳中还含有
维生素C)
课时跟踪检测
(选择题第1～9小题，每小题3分，第13小题5分，本检测满分80分)
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√
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1．现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是( )
A．苹果汁中含有Na＋ B．苹果汁中含有Cu2＋
C．苹果汁中含有OH－ D．苹果汁中含有Fe2＋
解析：由题意知原因可能是苹果汁中的Fe2＋变成Fe3＋，而Cu2＋为蓝色，Fe3＋为黄色，OH－为无色。
√
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2．刻制印刷电路板时用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。根据该反应判断下列说法不正确的是( )
A．铜是还原剂 B．Fe3＋具有氧化性
C．该反应是置换反应 D．该反应属于离子反应
解析：该反应没有单质生成，不是置换反应，C错误。
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3
3．某化学老师在课堂上演示了一个“血手印”魔术。他预先在手上喷上KSCN溶液，然后印在白纸上晾干。用某溶液喷洒白纸，白纸立刻出现红色手印，该溶液不可能是( )
A．FeSO4溶液 B．Fe2(SO4)3溶液
C．FeCl2与FeCl3的混合液 D．FeCl3溶液
解析：Fe3＋与SCN－结合生成红色的Fe(SCN)3。
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4．为了检验硫酸亚铁溶液是否变质，可以向溶液中加入( )
A．KSCN溶液 B．NaOH溶液
C．石蕊溶液 D．铁片
解析：亚铁离子易被氧化成三价铁离子，检验三价铁可加入KSCN溶液，溶液变成红色。
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5．在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋、Cl－的溶液中加入铁粉，充分反应后，溶液中所剩的固体可被磁铁吸引，此时溶液中的阳离子是( )
A．Fe3＋、Cu2＋ B．Fe2＋、Cu2＋
C．Fe2＋、Fe3＋、H＋ D．Fe2＋
解析：氧化性：Fe3＋＞Cu2＋＞H＋，在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋、Cl－的溶液中加入铁粉，充分反应后，溶液中所剩的固体可被磁铁吸引，说明铁过量，Fe3＋、Cu2＋、H＋全部被还原，此时溶液中的阳离子为Fe2＋。
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解析：向FeCl2溶液中通入氯气，生成铁离子和氯离子，A正确；向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色，B正确；向FeCl3溶液中加入少量氨水，生成氢氧化铁沉淀，C正确；向FeCl3溶液中加入过量铜粉，生成铜离子和亚铁离子：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，D错误。
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7．(2024·深圳高一检测)实验员在活动中提供研究的某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，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＋
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解析：加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象是溶液中含有Fe2＋的特性，若有Fe3＋，则产生的Fe(OH)3红褐色沉淀会掩盖Fe(OH)2的白色，所以Fe3＋不可能存在，而Mg(OH)2是白色沉淀，有可能存在。
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8．选择合适试剂完成甲、乙两组实验：
甲组：检验含Fe3＋(不含Cl－)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( )
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 氯水
D 稀氯水 酸性KMnO4溶液
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解析：Fe2＋能使酸性KMnO4溶液褪色，即检验含Fe3＋(不含Cl－)的溶液中是否含Fe2＋，可选用酸性KMnO4溶液；KSCN溶液遇Fe3＋变成红色，即检验含Fe2＋的溶液中是否含Fe3＋，可选用KSCN溶液。
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9．在Fe2(SO4)3溶液中加入a g铜，完全溶解后，再加入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．最后得到的溶液中一定含有Cu2＋
B．残余固体是铜和铁
C．将残余固体加入稀H2SO4中，有气泡产生
D．最后得到的溶液中可能含有Fe3＋
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解析：在Fe2(SO4)3溶液中加入a g铜，完全溶解后再加入b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且a>c，说明溶液中Cu2＋未被完全置换，A正确；由于最后溶液中含有Cu2＋，则残余固体中只含Cu，不含Fe，B错误；残留固体为Cu，将Cu加入稀H2SO4中，不发生反应，C错误；最后所得固体是Cu，则溶液中不含Fe3＋，D错误。
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10．(12分)铁及其化合物在日常生产生活中应用广泛，研究铁及其化合物的应用意义重大。
(1)下列所含铁元素的物质只有还原性的是________
A．Fe B．FeCl2
C．FeCl3 D．Fe2O3
A
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(2)当人体缺铁时，往往需要吃补铁保健品。人体能够吸收的是＋2价的铁，但是＋2价的铁很容易被氧化。
如何检验某固体补铁剂中铁元素已被氧化，写出操作过程、现象及结论：____________________________________________________
____________________________。
将固体补铁剂研细后用水或盐酸溶解，再滴入KSCN溶液，
若溶液变红色，说明已被氧化
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(3)工业上用氯化铁腐蚀铜箔、制造电路板。某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并获得氯化铁晶体，准备采用下列步骤：
①试剂a是________，操作Ⅰ用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________。
铁
漏斗
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②滤液X、Z中都有同一种溶质，它们转化为溶液W的离子方程式为___________________________。
③写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式：__________________________。
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
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11．(12分)(2024·成都新都区高一月考)混合物的分离提纯在生产、生活中有着重要的意义。已知某工业废水中含有大量的FeSO4，还可能含有较多的Fe3＋、OH－、Ba2＋、Cu2＋以及部分污泥，通过下列实验流程可从该废水中回收FeSO4·7H2O晶体及固体单质。已知氧化性：Fe3＋>Cu2＋。
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(1)不需任何实验就可以确定该工业废水中一定不存在____________(填离子符号)。
OH－、Ba2＋
(2)步骤1采用了________操作。根据步骤2中得到固体混合物可以确定该工业废水中一定存在______(填离子符号)。
(3)通过上述实验流程______(填“能”或“不能”)确定该工业废水中是否存在Fe3＋。Fe3＋的存在对回收FeSO4·7H2O晶体的纯度_____
(填“有”或“无”)影响，理由是_______________________________
_______。
过滤
Cu2＋
不能
无
Fe3＋有氧化性，能被过量的Fe还原
为Fe2＋
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(4)步骤3中加入的试剂X为________，发生反应的离子方程式为________________________。
稀硫酸
2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑
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向固体混合物中加入试剂X，得到 FeSO4 溶液和固体单质，固体单质为Cu，则试剂X为稀硫酸，既能溶解铁，又不引入新的杂质离子；FeSO4溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干得到FeSO4·7H2O。
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12．(12分)FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：
(1)FeCl3溶液腐蚀钢铁设备，除H＋作用外，另一主要原因是____________________(用离子方程式表示)。
解析：FeCl3溶液腐蚀钢铁设备，除H＋作用外，Fe3＋也能与Fe发生氧化还原反应，从而生成Fe2＋，所以另一主要原因是2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
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(2)为节约成本，工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式：_______________________________________。
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(方案一)检验溶液中含有Fe2＋证明发生了氧化还原反应
(方案二)检验溶液中含有____________证明发生了氧化还原反应
Ⅰ.预处理：将(方案一)中获得的混合物放在如图装置中处理足够时间。
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Ⅱ.检验过程
①简述证明溶液中含有Fe2＋的操作方法及现象：
___________________________________________；
②检验溶液中含有另一种离子可选用的试剂是__________________。
取少量溶液，滴加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀
盐酸和氯化钡溶液
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高阶思维训练(选做题)
13．FeCO3与砂糖混合使用可以作补血剂，实验室里制备FeCO3的流程如图所示，下列说法不正确的是( )
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14．(12分)(2024·济南高一检测)铁是人体必需的微量元素，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。某补铁药物(主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测某补铁药物药片中Fe2＋的存在，设计并进行了如下实验：
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试回答下列问题：
(1)试剂1是________，试剂2是___________，加入新制氯水后溶液中发生反应的离子方程式是___________________________、
_________________________。
稀盐酸
KSCN溶液
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
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解析：该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸，试剂1用于溶解样品，可以选用稀盐酸；试剂2用于检验三价铁离子，可以选用KSCN溶液；氯气氧化亚铁离子生成铁离子，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；铁离子与硫氰根离子结合生成硫氰化铁，离子方程式为Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。
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(2)加入试剂2后溶液中颜色由淡黄色转变为淡红色是因为________________________，写出＋2价Fe在空气中转化为＋3价Fe的化学方程式：___________________________________。
解析：Fe3＋遇KSCN溶液变红色，溶液由淡黄色变为浅红色，说明少量Fe2＋被氧化成Fe3＋；亚铁离子被空气中的氧气氧化为铁离子，化学方程式为4FeCl2＋4HCl＋O2===4FeCl3＋2H2O。
少量的Fe2＋被氧化为Fe3＋
4FeCl2＋O2＋4HCl===4FeCl3＋2H2O
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(3)该同学猜想红色溶液变为无色溶液的原因是溶液中的＋3价铁被还原为＋2价铁，你认为该同学的猜想合理吗？__________。
若你认为合理，请说明理由(若你认为不合理，该空不作答)______________；若你认为不合理请提出你的猜想并设计一个简单的实验加以验证(若你认为合理，该空不作答)___________________
_____________________________________________________________________________________________________________________。
不合理
猜想：Fe(SCN)3中的
SCN－被过量的氯水氧化；设计的实验为往褪色后的溶液中加入FeCl3
溶液，不变红色(或往褪色后的溶液中加入KSCN溶液，变红色)
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解析：因为氯水的氧化性强，不会还原Fe3＋，该同学的猜想不合理；可能是SCN－被过量的氯水氧化，可取少量褪色后的溶液，加入FeCl3溶液，不变红色(或取少量褪色后的溶液，加入KSCN溶液，变红色)。第2课时 铁盐 亚铁盐
新知探究(一)——铁盐、亚铁盐的性质与检验
导学设计
1．Fe3＋、Fe2＋的检验
离子 Fe3＋ Fe2＋
溶液的颜色 ______色 ______色
实验操作
实验现象 溶液变成______ 开始无明显现象，滴加新制氯水后溶液变成______
离子方程式 Fe3＋＋3SCN－=== Fe(SCN)3 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、 Fe3＋＋3SCN－=== Fe(SCN)3
2.Fe3＋、Fe2＋的性质探究
(1)从化合价角度预测Fe3＋和Fe2＋的性质
①Fe3＋——降低到______价或0价，具有______性
②Fe2＋升高到＋3价，具有______性降低到0价，具有______性
(2)实验探究
实验 操作
实验 现象 加入铁粉后，溶液由____色变为______色，试管中有黑色固体，再滴加KSCN溶液，溶液_______ 向上层溶液中滴加新制氯水，溶液变成______
离子 方程式
[系统融通知能]
1．Fe3＋、Fe2＋的检验
Fe2＋ Fe3＋
观察法 浅绿色 棕黄色
加碱法(NaOH) ①现象：白色絮状沉淀灰绿色 红褐色沉淀 ②反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色)；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(红褐色) ①现象：红褐色沉淀②反应 Fe3＋＋3OH－=== e(OH)3↓(红褐色)
显色法(SCN－) ①现象：加入KSCN溶液无明显现象，再滴入氯水变成红色溶液 ②反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－； Fe3＋＋3SCN－=== Fe(SCN)3(红色) ①现象：加入KSCN溶液，溶液变为红色 ②反应：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3(红色)
2．检验Fe2＋的注意事项
(1)只含Fe2＋的溶液
检验Fe2＋加入试剂的顺序
待测液不变色红色(含Fe2＋、不含Fe3＋)。
①加KSCN溶液前，防止加氧化性物质，使Fe2＋被氧化。如H2O2、NO(H＋)等。
②氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液，原因：酸性KMnO4溶液本身显紫红色，对Fe(SCN)3红色有干扰；酸性KMnO4溶液能氧化KSCN，溶液不变红色，不能证明不含Fe2＋。
(2)同时含有Fe2＋和Fe3＋的溶液
Fe2＋对检验Fe3＋无干扰，可以滴加KSCN溶液检验Fe3＋；Fe3＋对检验Fe2＋有干扰，不能采用加KSCN溶液检验Fe2＋，通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪色说明含有Fe2＋。
(3)检验铁的氧化物中是否有＋2价铁时
正确的思路为少量固体溶液紫色褪去。
①步骤a中不能选用盐酸，原因是酸性KMnO4溶液可以氧化盐酸。
②步骤a中，不能选用稀HNO3，原因是稀HNO3可以将Fe2＋氧化为Fe3＋。
3．亚铁盐和铁盐的性质
(1)
(2)
[题点多维训练]
题点(一) Fe2＋、Fe3＋的性质及其检验
1．为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入( )
A．NaOH溶液 B．铁片
C．KSCN溶液 D．石蕊溶液
2．将铁的化合物溶于盐酸，滴加KSCN溶液不发生颜色变化，再加入适量氯水，溶液立即呈红色，该铁的化合物可能是( )
A．Fe2O3 B．FeCl3
C．Fe2(SO4)3 D．FeO
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，然后加入KSCN溶液，溶液变为红色，说明原溶液中含有Fe2＋
C．向某溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋
D．向某溶液中加入NaOH溶液生成白色沉淀，又观察到沉淀颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe3＋，不含有Mg2＋
4．(2023·浙江6月选考)氯化铁是一种重要的盐，下列说法不正确的是( )
A．氯化铁属于弱电解质
B．氯化铁溶液可腐蚀覆铜板
C．氯化铁可由铁与氯气反应制得
D．氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体
5．某化学兴趣小组利用铁粉、锌粉、0.1 mol·L－1 FeCl3溶液、0.1 mol·L－1FeCl2溶液、KSCN溶液和新制氯水来探究Fe2＋、Fe3＋的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。
(1)用上述所给物质写出体现Fe2＋具有还原性的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)设计实验方案，完成下列表格。
探究内容 实验方案 实验现象
探究Fe3＋具有 氧化性 取少量0.1 mol·L－1FeCl3溶液，向溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液 加入铁粉后，溶液颜色变为______；加入KSCN溶液后，溶液________
(3)该兴趣小组为探究“Fe2＋具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入锌粉，该反应的离子方程式为_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
题点(二) Fe2＋、Fe3＋性质的实验探究
6．某研究小组欲探究Fe2＋能否与H2O2溶液反应。
[查阅资料]
ⅰ.Fe2＋具有较强的还原性，O2具有较强的氧化性。
ⅱ.Fe3＋遇SCN－可生成Fe(SCN)3，Fe(SCN)3溶液呈红色，可用于Fe3＋的检验。
[提出猜想]
(1)该小组同学经过讨论后，认为H2O2溶液可以与FeSO4溶液反应，请从化合价的角度加以解释：________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[设计实验]
(2)实验Ⅰ：在试管中加入FeSO4溶液和H2O2溶液，再加入KSCN溶液，发现溶液______，该小组同学认为Fe2＋和H2O2溶液反应生成了Fe3＋。
(3)甲同学注意到盛放FeSO4溶液的试剂瓶中有空气，因此不同意该结论，他的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
重新设计实验：
实验Ⅱ：在试管中加入FeSO4溶液，然后加入KSCN溶液，发现溶液无明显变化，再加入H2O2溶液，发现溶液变红。
[获得结论]
(4)H2O2溶液______(填“能”或“不能”)氧化Fe2＋。
[发现异常]
乙同学继续向实验Ⅱ所得溶液中滴加H2O2溶液，发现溶液褪色。
小组同学经过重新查阅资料后，发现H2O2溶液可以将SCN－氧化为SO。乙同学设计实验Ⅲ并证实了该资料中的说法。
(5)补全实验Ⅲ的方案：在试管中加入H2O2溶液，加入KSCN溶液，再加入________，产生______。
[总结反思]
(6)该小组同学经过讨论后，提出了Fe2＋的检验方法：取待测液于试管中，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
证明待测液含有Fe2＋。
(7)从上述实验中可以得出结论：在物质性质的检验中，应注意________________________________________________________________________
__________________________________________________________(至少写出两条)
对实验结果的影响。
新知探究(二)——Fe2＋与Fe3＋的相互转化
1．Fe、Fe2＋、Fe3＋的转化关系
铁元素不同价态之间的转化需要通过氧化还原反应来实现，氧化剂、还原剂的强弱不同，转化产物也不同。
价态变化 转化关系 反应方程式
0→＋2 0→＋3 Fe→Fe2＋ Fe→Fe3＋ Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋3Cl22FeCl3
＋2→＋3 ＋2→0 Fe2＋→Fe3＋ Fe(OH)2→Fe(OH)3 FeO→Fe 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH) FeO＋COFe＋CO2
＋3→0 ＋3→＋2 Fe2O3→Fe Fe3＋→Fe2＋ 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
2．铁的转化在除杂方面的应用
主要物质 少量杂质 除杂方法
Fe2＋ Fe3＋ 加过量铁屑后过滤
FeCl3 FeCl2 加氯水或H2O2
Fe2＋ Cu2＋ 加过量铁屑后过滤
应用化学
人体内的血红蛋白是含铁的化合物，铁元素化合价的变化使血红蛋白具有固定氧和输送氧的功能。人体若缺铁，血红蛋白含量会减少，易患缺铁性贫血。
1．血红蛋白具有固定氧和输送氧的功能。
血红蛋白中的铁的化合价主要为________价，原因为___________________________
________________________________________________________________________。
2．血红蛋白中铁若被亚硝酸盐氧化而出现人体中毒，可服用维生素C解毒，其原理是什么？
[题点多维训练]
1．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
2．已知氧化性：Fe3＋＞Cu2＋。向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在。下列判断中正确的是( )
A．剩余固体中可能没有铜
B．反应后的溶液中可能含有Fe3＋
C．反应后的溶液中一定含有Cu2＋
D．反应后的溶液中一定含有Fe2＋
3．下列除杂的操作不正确的是( )
A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量镁充分反应后过滤
B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤
C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反应后过滤
D．FeCl2溶液中混有少量CuCl2：加入过量铁粉充分反应后过滤
4．在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入铁粉与铜粉的混合物。
(1)若金属无剩余，则溶液中一定存在的金属阳离子有__________，可能存在的有__________。
(2)若剩余固体中有铁和铜，则溶液中一定存在的金属阳离子有__________，一定不存在________。
(3)若剩余固体中只有铜，则溶液中一定存在的金属阳离子有________，可能存在的有____________，一定不存在____________。
命题热点——检验食品中的铁元素
铁是人体必需的微量元素。食用富含铁元素的食品，可以补充人体所需的铁元素。结合所学的知识，通过化学实验的方法检验食品中的铁元素，体验实验研究的一般过程和化学知识在实际中的应用，是高考常见的命题方式。
1．铁元素在人体中的作用
成年人体内含有4～5克铁。铁是合成血红蛋白的主要原料之一。血红蛋白的主要功能是把新鲜氧气运送到各组织。铁缺乏时不能合成足够的血红蛋白，造成缺铁性贫血。铁还是体内参与氧化还原反应的一些酶和电子传递体的组成部分，如过氧化氢酶和细胞色素都含有铁。
2．人体中铁元素的主要来源
(1)动物内脏(特别是肝脏)、血液、鱼、肉类等。
(2)植物性食品中的大豆、绿叶蔬菜、紫菜、黑木耳、南瓜子、芝麻等。
3．常用的＋2、＋3价铁离子的检验方法
(1)直接观察法
(2)显色反应法
(3)强碱沉淀法
(4)强氧化剂法
4．检验菠菜中含有的铁元素
[实验仪器]
研钵、烧杯、剪刀、漏斗、玻璃棒、试管、滴管、滤纸。
[实验试剂]
菠菜、蒸馏水、稀硝酸、KSCN溶液。
[实验步骤]
(1)取新鲜的菠菜10 g，将菠菜剪碎后放在研钵中研磨，然后倒入烧杯中，加入30 mL蒸馏水，搅拌。将上述浊液过滤，得到的滤液作为实验样品。
(2)取少许实验样品加入试管中，然后加入少量稀硝酸(稀硝酸具有氧化性)，再滴加几滴KSCN溶液，振荡，观察到溶液__________。
结论：菠菜中________铁元素。
[思考讨论]
(1)在实验中由于菠菜汁有颜色，所以对于实验现象的观察有一定的影响，想一想可以怎么改进这个实验。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)实验中加入稀硝酸的目的是什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[题点多维训练]
1．某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的食品情况，设计了如下实验方案：
(1)试剂1的主要成分的化学式是__________。
(2)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是________________________________
________________________________________________________(用离子方程式表示)。
(3)该同学在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，现对褪色原因进行探究。
①提出假设
假设1：溶液中的＋3价铁被氧化为更高价态的铁；
假设2：_______________________________________________________。
②设计方案
为了对所提出的假设2进行验证，请写出一种实验方案：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)应用拓展
实验室在保存硫酸亚铁溶液时，常向其中加入少量的铁粉，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
2．某兴趣小组同学为探究黑木耳的含铁量，进行如下实验。
已知：ⅰ.黑木耳富含蛋白质、糖类、卵磷脂、铁及一些还原性物质(如维生素C)等。每100 g黑木耳含铁高达185 mg。
ⅱ.紫红色的KMnO4溶液在酸性条件下具有强氧化性，其还原产物是无色的Mn2＋。
Ⅰ.为确定黑木耳中含有铁元素，甲同学设计实验方案如下。
(1)步骤②得到滤液A的操作是__________________________________________。
(2)步骤④检验Fe3＋所用试剂是__________溶液。
(3)下列有关上述实验能得到的结论是________(填字母)。
a．黑木耳中一定含Fe2＋和Fe3＋
b．滤液A中一定含Fe2＋和Fe3＋
c．白色沉淀中一定含Fe(OH)2
Ⅱ.为测定黑木耳中铁元素的含量，乙同学设计实验方案如下。
(4)可选做试剂B的物质是______(填字母)。
a．Na b．Zn c．Fe d．Cu
(5)步骤⑦中观察到的实验现象是________________________________________
____________，反应的离子方程式是___________________________________________。
(6)若乙同学实验操作规范，但测得的含铁量远大于实际的含量，其可能的原因是________________________________________________________________________
____________。
第2课时 铁盐 亚铁盐
新知探究(一)
[导学设计]
1．棕黄 浅绿 红色 红色
2．(1)①＋2 氧化 ②还原 氧化 (2)棕黄 浅绿 不变红色 红色
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
[题点多维训练]
1．选C FeCl2变质会被氧化为FeCl3，Fe3＋遇KSCN溶液变红色，故可用KSCN溶液检验溶液是否变红色，来判断是否变质。
2．选D 由题意可知溶于盐酸后溶液中只有Fe2＋没有Fe3＋，只有FeO溶解在盐酸中能得到Fe2＋：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O。
3．选C 向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色，证明存在Fe3＋，不能证明没有Fe2＋，故A项错误；若原溶液中不含Fe2＋，含有Fe3＋，通入Cl2，加入KSCN溶液，溶液也变为红色，故B项错误；加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋，故C项正确；若存在Mg2＋，生成的氢氧化镁为白色沉淀，氢氧化铁沉淀的红褐色可掩盖氢氧化镁沉淀的白色，故D项错误。
4．选A 氯化铁能完全电离出铁离子和氯离子，属于强电解质，A错误；氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，可用来蚀刻铜板，B正确；氯气具有强氧化性，氯气与铁单质加热生成氯化铁，C正确；向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，继续加热呈红褐色，铁离子发生水解反应可得到氢氧化铁胶体，D正确。
5．(1)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 (2)浅绿色 不变红
(3)Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe
6．解析：(1)H2O2中氧元素为－1价，具有强氧化性，FeSO4中铁元素为＋2价，具有还原性，即H2O2能将溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋。(2)由于溶液中生成了Fe3＋，故滴加KSCN溶液会出现红色。(3)空气中的O2具有较强的氧化性，也能将Fe2＋氧化，会对H2O2氧化Fe2＋的实验造成干扰。(4)结合实验Ⅱ，试管中加入FeSO4溶液和KSCN溶液，溶液无明显变化，说明Fe2＋未被氧化，再加入H2O2溶液，溶液变红，说明生成了Fe3＋，由此可判断H2O2溶液能氧化Fe2＋。(5)由于H2O2溶液能将SCN－氧化为SO，设计实验Ⅲ的目的是验证SO的存在，操作为在试管中先加入H2O2溶液，再加入KSCN溶液，最后加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀则说明有SO存在。(6)检验Fe2＋时可取待测液于试管中，加入NaOH溶液，生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，说明溶液中存在Fe2＋。(7)从题给实验中可以得出结论：在物质性质的检验中，应注意加入物质的顺序、空气中的氧气等对实验结果的影响。
答案：(1)H2O2中氧元素为－1价，在反应中可以降低为－2价，为氧化剂，FeSO4中铁元素为＋2价，在反应中可以升高为＋3价，为还原剂 (2)变红 (3)空气中的O2具有较强的氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋ (4)能 (5)BaCl2溶液 白色沉淀 (6)加入NaOH溶液，生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 (7)加入物质的顺序、空气中的氧气
新知探究(二)
[应用化学]
1．提示：＋2 ＋2价铁能与O2结合，把O2运输到各组织需要的部位。
2．提示：亚硝酸盐使血红蛋白中的＋2价铁变为＋3价铁，不能结合氧而中毒，维生素C有还原性，可以将＋3价铁再还原为＋2价铁而解毒。
[题点多维训练]
1．选D 因为铁离子能和铁反应生成亚铁离子，化学方程式为2FeCl3＋Fe===3FeCl2，故可用铁除去FeCl2溶液中少量的FeCl3。
2．选D 氧化性：Fe3＋＞Cu2＋，还原性：Fe＞Cu，加入铁粉后，Fe先与Fe3＋反应，该过程中没有固体生成，Fe3＋反应完后，Fe再与Cu2＋反应生成Fe2＋和Cu，故若充分反应后仍有固体存在，则该固体中一定含有铜，A错误；Fe3＋能和铁、铜反应，则反应后的溶液中不可能含有Fe3＋，B错误；若反应后的固体中有铁粉剩余，则反应后的溶液中不含Cu2＋，C错误；反应后的固体中必有铜，反应后的溶液中一定不含Fe3＋，一定含有Fe2＋，D正确。
3．选C C项中加入NaOH溶液，Cu2＋、Fe3＋均能转化成氢氧化物沉淀，不符合除杂要求。
4．(1)Fe2＋、Cu2＋ Fe3＋ (2)Fe2＋ Cu2＋、Fe3＋ (3)Fe2＋ Cu2＋ Fe3＋
命题热点
4．[实验步骤]变红色 含有
[思考讨论](1)可以先将菠菜灼烧成灰，再溶解、过滤进行实验。
(2)将菠菜汁里的铁元素变成三价铁离子，从而进行检验。
[题点多维训练]
1．解析：(1)向淡黄色溶液中加入试剂1生成了淡红色溶液，说明食品中的部分FeSO4被空气中的O2氧化生成了Fe3＋，Fe3＋与KSCN溶液反应生成红色Fe(SCN)3。
(2)淡红色溶液中还含有较多的Fe2＋，向其中加入新制氯水时，Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，溶液中Fe3＋浓度增大，生成的Fe(SCN)3浓度也增大，Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，溶液红色加深。
(3)①实验中加入过量氯水，放置一段时间后，深红色褪去，说明Fe(SCN)3逐渐消失，而Fe(SCN)3的生成与Fe3＋、SCN－有关，根据假设1，溶液中的＋3价铁被Cl2氧化为更高价态的铁，分析SCN－中各元素的化合价可知，S为－2价，C为＋4价，N为－3价，所以SCN－也具有还原性，故也可能是SCN－被过量的氯水氧化导致深红色褪去。
②假设Fe3＋没有被氧化，而是SCN－被氧化，只要向褪色后的溶液中补充SCN－，若出现红色，说明假设2成立；若不出现红色，说明假设2不成立。
(4)实验室在保存硫酸亚铁溶液时，由于FeSO4易被空气中的O2氧化，所以常向其中加入少量的铁粉防止其氧化，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
答案：(1)KSCN
(2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
(3)①SCN－被过量的氯水氧化
②取少量褪色后的溶液于洁净的试管中，滴加过量KSCN溶液，若出现红色，则说明假设2成立，若不出现红色，则说明假设2不成立
(4)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
2．解析：(1)难溶性固体和液体的分离可采用过滤的方法，因此步骤②得到滤液A的操作是过滤。
(2)一般用KSCN溶液检验铁离子，实验现象是溶液变为红色，则步骤④检验Fe3＋所用试剂是KSCN溶液。
(3)根据步骤③中产生蓝色沉淀可知滤液A中含有亚铁离子，则白色沉淀中含有Fe(OH)2；根据步骤④可知滤液A中含有铁离子，由于在灼烧过程中亚铁离子可能被氧化为铁离子，所以黑木耳中不一定含有铁离子，a错误，b、c正确。
(4)滤液A中含有铁离子，需要利用还原剂将其转化为亚铁离子，且不能影响滤液A中铁元素的含量，也不能干扰亚铁离子与酸性高锰酸钾的反应。金属钠在溶液中反应生成NaOH，NaOH与铁离子反应生成沉淀，得不到亚铁离子，a错误；金属锌与铁离子、亚铁离子和酸性高锰酸钾均反应，b错误；金属铁和铁离子反应生成亚铁离子，增大了铁元素的含量，c错误；金属铜与铁离子反应生成亚铁离子和铜离子，且不会影响亚铁离子与酸性高锰酸钾的反应，d正确。
(5)酸性高锰酸钾溶液与亚铁离子反应生成铁离子、锰离子和水，则步骤⑦中观察到的实验现象是酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去，反应的离子方程式是5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
(6)由于黑木耳中含有其他还原性物质，如维生素C，导致消耗高锰酸钾溶液的体积增加，所以测得的含铁量远大于实际的含量。
答案：(1)过滤 (2)KSCN (3)bc (4)d
(5)酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去
5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
(6)黑木耳中还含有其他还原性物质(或黑木耳中还含有维生素C)课时跟踪检测(二十二) 铁盐 亚铁盐
(选择题第1～9小题，每小题3分，第13小题5分，本检测满分80分)
1．现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是( )
A．苹果汁中含有Na＋ B．苹果汁中含有Cu2＋
C．苹果汁中含有OH－ D．苹果汁中含有Fe2＋
2．刻制印刷电路板时用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。根据该反应判断下列说法不正确的是( )
A．铜是还原剂 B．Fe3＋具有氧化性
C．该反应是置换反应 D．该反应属于离子反应
3．某化学老师在课堂上演示了一个“血手印”魔术。他预先在手上喷上KSCN溶液，然后印在白纸上晾干。用某溶液喷洒白纸，白纸立刻出现红色手印，该溶液不可能是( )
A．FeSO4溶液
B．Fe2(SO4)3溶液
C．FeCl2与FeCl3的混合液
D．FeCl3溶液
4．为了检验硫酸亚铁溶液是否变质，可以向溶液中加入( )
A．KSCN溶液 B．NaOH溶液
C．石蕊溶液 D．铁片
5．在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋、Cl－的溶液中加入铁粉，充分反应后，溶液中所剩的固体可被磁铁吸引，此时溶液中的阳离子是( )
A．Fe3＋、Cu2＋ B．Fe2＋、Cu2＋
C．Fe2＋、Fe3＋、H＋ D．Fe2＋
6．下列离子方程式书写不正确的是( )
A．向FeCl2溶液中通入氯气：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
B．向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液：Fe3＋＋3SCN－??Fe(SCN)3
C．向FeCl3溶液中加入少量氨水：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH
D．向FeCl3溶液中加入过量铜粉：2Fe3＋＋3Cu===2Fe＋3Cu2＋
7．(2024·深圳高一检测)实验员在活动中提供研究的某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，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＋
8．选择合适试剂完成甲、乙两组实验：
甲组：检验含Fe3＋(不含Cl－)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( )
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 氯水
D 稀氯水 酸性KMnO4溶液
9．在Fe2(SO4)3溶液中加入a g铜，完全溶解后，再加入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．最后得到的溶液中一定含有Cu2＋
B．残余固体是铜和铁
C．将残余固体加入稀H2SO4中，有气泡产生
D．最后得到的溶液中可能含有Fe3＋
10.(12分)铁及其化合物在日常生产生活中应用广泛，研究铁及其化合物的应用意义重大。
(1)下列所含铁元素的物质只有还原性的是_______________________________。
A．Fe B．FeCl2 C．FeCl3 D．Fe2O3
(2)当人体缺铁时，往往需要吃补铁保健品。人体能够吸收的是＋2价的铁，但是＋2价的铁很容易被氧化。
如何检验某固体补铁剂中铁元素已被氧化，写出操作过程、现象及结论：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)工业上用氯化铁腐蚀铜箔、制造电路板。某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并获得氯化铁晶体，准备采用下列步骤：
①试剂a是________，操作Ⅰ用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________。
②滤液X、Z中都有同一种溶质，它们转化为溶液W的离子方程式为________________________________________________________________________。
③写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式：_________________________。
11.(12分)(2024·成都新都区高一月考)混合物的分离提纯在生产、生活中有着重要的意义。已知某工业废水中含有大量的FeSO4，还可能含有较多的Fe3＋、OH－、Ba2＋、Cu2＋以及部分污泥，通过下列实验流程可从该废水中回收FeSO4·7H2O晶体及固体单质。已知氧化性：Fe3＋>Cu2＋。
(1)不需任何实验就可以确定该工业废水中一定不存在____________(填离子符号)。
(2)步骤1采用了________操作。根据步骤2中得到固体混合物可以确定该工业废水中一定存在________(填离子符号)。
(3)通过上述实验流程________(填“能”或“不能”)确定该工业废水中是否存在Fe3＋。Fe3＋的存在对回收FeSO4·7H2O晶体的纯度________(填“有”或“无”)影响，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)步骤3中加入的试剂X为________，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
12.(12分)FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：
(1)FeCl3溶液腐蚀钢铁设备，除H＋作用外，另一主要原因是________________________________________________________________________
___________________________________________________(用离子方程式表示)。
(2)为节约成本，工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式：____________________________________________________。
(3)某化学研究性学习小组探究Fe3＋和SO能发生氧化还原反应。请把实验方案补充完整：
(方案一)检验溶液中含有Fe2＋证明发生了氧化还原反应
(方案二)检验溶液中含有____________证明发生了氧化还原反应
Ⅰ.预处理：将(方案一)中获得的混合物放在如图装置中处理足够时间。
Ⅱ.检验过程
①简述证明溶液中含有Fe2＋的操作方法及现象：
________________________________________________________________________；
②检验溶液中含有另一种离子可选用的试剂是__________。
高阶思维训练(选做题)
13．FeCO3与砂糖混合使用可以作补血剂，实验室里制备FeCO3的流程如图所示，下列说法不正确的是( )
A．产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
B．已知沉淀过程中有CO2气体放出，则生成沉淀的离子方程式为Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O
C．过滤操作中常用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D．可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
14.(12分)(2024·济南高一检测)铁是人体必需的微量元素，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。某补铁药物(主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测某补铁药物药片中Fe2＋的存在，设计并进行了如下实验：
试回答下列问题：
(1)试剂1是________，试剂2是________，加入新制氯水后溶液中发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(2)加入试剂2后溶液中颜色由淡黄色转变为淡红色是因为________________________________，写出＋2价Fe在空气中转化为＋3价Fe的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)该同学猜想红色溶液变为无色溶液的原因是溶液中的＋3价铁被还原为＋2价铁，你认为该同学的猜想合理吗？________________________。
若你认为合理，请说明理由(若你认为不合理，该空不作答)______________；若你认为不合理请提出你的猜想并设计一个简单的实验加以验证(若你认为合理，该空不作答)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时跟踪检测(二十二)
1．选D 由题意知原因可能是苹果汁中的Fe2＋变成Fe3＋，而Cu2＋为蓝色，Fe3＋为黄色，OH－为无色。
2．选C 该反应没有单质生成，不是置换反应，C错误。
3．选A Fe3＋与SCN－结合生成红色的Fe(SCN)3。
4．选A 亚铁离子易被氧化成三价铁离子，检验三价铁可加入KSCN溶液，溶液变成红色。
5．选D 氧化性：Fe3＋＞Cu2＋＞H＋，在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋、Cl－的溶液中加入铁粉，充分反应后，溶液中所剩的固体可被磁铁吸引，说明铁过量，Fe3＋、Cu2＋、H＋全部被还原，此时溶液中的阳离子为Fe2＋。
6．选D 向FeCl2溶液中通入氯气，生成铁离子和氯离子，A正确；向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色，B正确；向FeCl3溶液中加入少量氨水，生成氢氧化铁沉淀，C正确；向FeCl3溶液中加入过量铜粉，生成铜离子和亚铁离子：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，D错误。
7．选D 加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象是溶液中含有Fe2＋的特性，若有Fe3＋，则产生的Fe(OH)3红褐色沉淀会掩盖Fe(OH)2的白色，所以Fe3＋不可能存在，而Mg(OH)2是白色沉淀，有可能存在。
8．选B Fe2＋能使酸性KMnO4溶液褪色，即检验含Fe3＋(不含Cl－)的溶液中是否含Fe2＋，可选用酸性KMnO4溶液；KSCN溶液遇Fe3＋变成红色，即检验含Fe2＋的溶液中是否含Fe3＋，可选用KSCN溶液。
9．选A 在Fe2(SO4)3溶液中加入a g铜，完全溶解后再加入b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且a>c，说明溶液中Cu2＋未被完全置换，A正确；由于最后溶液中含有Cu2＋，则残余固体中只含Cu，不含Fe，B错误；残留固体为Cu，将Cu加入稀H2SO4中，不发生反应，C错误；最后所得固体是Cu，则溶液中不含Fe3＋，D错误。
10．(1)A (2)将固体补铁剂研细后用水或盐酸溶解，再滴入KSCN溶液，若溶液变红色，说明已被氧化 (3)①铁 漏斗 ②2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ ③2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
11．解析：工业废水中含有大量的 FeSO4，Fe2＋与OH－、SO与Ba2＋不能大量共存，故该工业废水中一定没有OH－、Ba2＋；将废水过滤可以除去废水中的污泥；向溶液1中加入过量的Fe，过滤后得到固体混合物，可以证明溶液中含有Cu2＋，固体混合物为Fe和Cu，溶液2为FeSO4溶液；向固体混合物中加入试剂X，得到 FeSO4 溶液和固体单质，固体单质为Cu，则试剂X为稀硫酸，既能溶解铁，又不引入新的杂质离子；FeSO4溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干得到FeSO4·7H2O。
答案：(1)OH－、Ba2＋ (2)过滤 Cu2＋ (3)不能 无 Fe3＋有氧化性，能被过量的Fe还原为Fe2＋ (4)稀硫酸 2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑
12．解析：(1)FeCl3溶液腐蚀钢铁设备，除H＋作用外，Fe3＋也能与Fe发生氧化还原反应，从而生成Fe2＋，所以另一主要原因是2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
(2)在酸性溶液中，NaClO3能将FeCl2氧化生成FeCl3，而NaClO3被还原为Cl－，离子方程式为ClO＋6Fe2＋＋6H＋===Cl－＋6Fe3＋＋3H2O。
(3)FeCl3与Na2SO3发生氧化还原反应，则应生成Fe2＋、SO等，要证明氧化还原反应的发生，要么检验Fe2＋，要么检验SO：(方案一)检验溶液中含有Fe2＋，则(方案二)检验溶液中含有SO。①证明溶液中含有Fe2＋，可使用铁氰化钾溶液，操作方法及现象：取少量溶液，滴加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀；②检验溶液中SO，可选用BaCl2，同时需先排除Ag＋、CO、SO等干扰，试剂是盐酸和氯化钡溶液。
答案：(1)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
(2)ClO＋6Fe2＋＋6H＋===Cl－＋6Fe3＋＋3H2O
(3)SO ①取少量溶液，滴加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀
②盐酸和氯化钡溶液
13．选A 碳酸亚铁在空气中高温分解，生成的氧化亚铁易被空气中的氧气氧化，A错误；根据工艺流程，结合沉淀过程中生成二氧化碳可知，反应的离子方程式为Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O，B正确；过滤所用玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，C正确；KSCN溶液遇Fe3＋显红色，因此常用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质，D正确。
14．解析：(1)该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸，试剂1用于溶解样品，可以选用稀盐酸；试剂2用于检验三价铁离子，可以选用KSCN溶液；氯气氧化亚铁离子生成铁离子，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；铁离子与硫氰根离子结合生成硫氰化铁，离子方程式为Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。(2)Fe3＋遇KSCN溶液变红色，溶液由淡黄色变为浅红色，说明少量Fe2＋被氧化成Fe3＋；亚铁离子被空气中的氧气氧化为铁离子，化学方程式为4FeCl2＋4HCl＋O2===4FeCl3＋2H2O。(3)因为氯水的氧化性强，不会还原Fe3＋，该同学的猜想不合理；可能是SCN－被过量的氯水氧化，可取少量褪色后的溶液，加入FeCl3溶液，不变红色(或取少量褪色后的溶液，加入KSCN溶液，变红色)。
答案：(1)稀盐酸 KSCN溶液 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 (2)少量的Fe2＋被氧化为Fe3＋ 4FeCl2＋O2＋4HCl===4FeCl3＋2H2O
(3)不合理 猜想：Fe(SCN)3中的SCN－被过量的氯水氧化；设计的实验为往褪色后的溶液中加入FeCl3溶液，不变红色(或往褪色后的溶液中加入KSCN溶液，变红色)
