第1节 铁的多样性
第1课时 亚铁盐和铁盐(基础课)
素养 目标 1．基于元素的价态和物质的所属类别，完整有序地预测含有铁元素的物质的化学性质。 2．掌握亚铁盐、铁盐的化学性质和典型实验现象，能书写主要的化学方程式和离子方程式。
初高 衔接 亚铁盐和铁盐 1．亚铁盐溶液呈浅绿色，铁盐溶液呈黄色。 2．盐的通性：(1)与活泼金属发生置换反应。 (2)与碱反应。如与NaOH溶液反应的离子方程式分别为 Fe2+＋2OH－===Fe(OH)2↓、Fe3+＋3OH－===Fe(OH)3↓ 。
一、铁及铁元素的存在
1．含量：铁元素在地壳中的含量处于第四位，仅次于__________、__________和__________。
2．存在形态
(1)游离态：如陨铁。
(2)化合态：
铁及其化合物的颜色：Fe2+溶液为__________色，Fe3+溶液为__________色溶液为__________色，Fe(OH)3胶体为__________色，Fe2O3为__________色粉末，Fe3O4、FeO、FeS均为__________色固体。
二、亚铁盐和铁盐
1．亚铁盐和铁盐的性质探究(以FeSO4、FeCl3为例)
(1)预测
①从物质类别预测Fe2+和Fe3+性质：
FeSO4和FeCl3都属于盐类，能和碱反应生成__________及__________。
②从化合价角度：Fe3+具有较强__________；Fe2+既有__________又有__________。
(2)实验方案
①证明Fe2+、Fe3+与OH－能反应，需向亚铁盐、铁盐溶液中滴加碱性试剂，如__________。
②证明Fe3+具有氧化性，需加入__________剂，如__________、__________、KI溶液。
③证明Fe2+具有氧化性，需加入__________剂，如锌；证明其具有还原性，需加入__________剂，如__________、酸性KMnO4溶液等。
④知识支持：Fe3+的特征反应：Fe3+和KSCN溶液反应，溶液__________，离子方程式为。
2．实验步骤、现象和结论
(1)Fe2+、Fe3+与碱的反应
实验内容 实验现象 结论
先生成________沉淀，迅速变成__________，最后变成__________沉淀 有关方程式：
生成__________沉淀 离子方程式： Fe3+＋3OH－===Fe(OH)3↓
(2)Fe3+的氧化性实验探究
实验内容 实验现象 结论
加入KSCN溶液，溶液呈__________色，加入足量铁粉后，溶液褪色 Fe3+具有氧化性，Fe具有还原性，离子方程式： _____________________
加入KSCN溶液，溶液呈__________色，加入足量铜片后，溶液红色消失，变为蓝绿色 Fe3+具有氧化性，离子方程式：_______________ ___________________
(3)Fe2+的氧化性和还原性实验探究
实验内容 实验现象 结论
加入KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液呈__________色 Fe2+具有还原性，离子方程式：________________ ______________，
加入FeSO4溶液，酸性KMnO4溶液紫色褪去，溶液呈黄色 Fe2+具有还原性，被酸性 溶液氧化为Fe3+
溶液由__________色变为无色 Fe2+具有氧化性，离子方程式：______________ ____________________
(正确的打“√”，错误的打“×”)
(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)FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3都可以通过化合反应制取。 ( )
Fe2+、Fe3+之间的转化
退休后的老张搬到了乡村，呼吸着新鲜的空气。两年前的他，爱上了腌制食品，一日三餐都离不开它。最近老张偶尔会出现头痛、头昏、呼吸困难和心跳加速等症状，医生根据表现出的症状和化验结果确定老张轻度缺氧，老张很纳闷，乡村空气那么好，怎么会缺氧呢？医生解释说腌制食品中含有亚硝酸盐，人若进食了较多含亚硝酸盐的腌制品，会导致人体缺氧，临床上有很多这种病人。
铁元素是人体含量最高的微量元素，血红蛋白中含有Fe2+，正是这些Fe2+使血红蛋白具有载氧能力，如果Fe2+被氧化成Fe3+，血红蛋白就会失去载氧能力。维生素C具有还原性，可将Fe3+还原成Fe2+，所以很多补铁剂都建议与维生素C同时服用。
[问题1] 老张为什么会缺氧？
[问题2] 如果你是医生，针对老张的症状，需要进行化验，你会检验什么？该如何给老张开处方？
[问题3] 实验室中，为什么保存FeSO4溶液时常常加入少量的铁粉或铁钉？
1．Fe2+既具有氧化性又具有还原性
如：2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－，Zn＋Fe2+===Zn2+＋Fe，FeO＋COFe＋CO2。
2．Fe3+具有较强氧化性，可被还原为Fe2+或Fe
如：2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+，
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，
Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3。
3．含Fe2+、Fe3+的除杂问题
主要成分 杂质 除杂方法
FeCl3(aq) FeCl2(aq) 加入氯水或H2O2
FeCl2(aq) FeCl3(aq) 加过量铁粉后过滤
FeCl2(aq) CuCl2(aq) 加过量铁粉后过滤
1．将金属铁、铜投入FeCl3溶液中充分反应，下列对反应情况设想的评价正确的是( )
选项 反应情况设想 评价
A 当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有Fe2+、Cu2+，一定无Fe3+ 正确，Fe3+和铁、铜均可反应
B 当铁、铜均剩余时，溶液中一定有Fe2+、Cu2+，无Fe3+ 正确，铁和铜都与Fe3+反应，故无Fe3+
C 当铜剩余，铁不剩余时，溶液中一定只有Fe2+，无Cu2+ 正确，铜剩余，故无Cu2+
D 当铁剩余，铜不剩余时，溶液中一定有Fe2+、Cu2+ 不正确，不可能出现铁剩余而铜不剩余的情况，因为铁的还原性比铜的强，铁先与Fe3+反应
2．某化学兴趣小组为探究Fe2+、Fe3+的性质进行了一系列实验。请回答下列问题：
(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，说明氯水可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为
____________________________________________________________________。
(3)乙组同学认为甲组同学的实验不够严谨，请你改进一下，并简述实验方案(可选用药品：0.1 mol·L-1 FeCl2溶液、氯水、KSCN溶液、煤油)：____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(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，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为________________________________________
____________________________________________________________________。
(5)丁组同学取10 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，充分反应。取1 mL反应后的溶液加入1 mL CCl4充分振荡、静置，观察到的现象是_________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(6)四个小组的同学通过实验探究，得出结论：Fe2+有________性；Fe3+、Cl2、I2的氧化性由大到小的顺序是________________________________________。
Fe2+、Fe3+的检验
为了检验Fe3O4中铁元素的化合价，设计了以下实验：
[问题1] 甲中溶液黄色加深，说明什么？
[问题2] 乙中溶液有红褐色沉淀产生，能证明溶液中一定无Fe2+吗？
[问题3] 丙中溶液变为红色，说明什么？
Fe2+、Fe3+的检验方法
1．观察溶液颜色的方法
2．加KSCN溶液和氯水的方法
3．加NaOH溶液的方法
4．加酸性KMnO4溶液的方法
5．插入铜片的方法
1．能验证某溶液中含有Fe2+，不含Fe3+的实验事实是( )
A．向溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红
B．向溶液中滴加KSCN溶液，无明显变化，再滴加几滴氯水，溶液变红
C．向溶液中依次滴加氯水、KSCN溶液，溶液变红
D．向溶液中滴加少量NaOH溶液，产生红褐色沉淀
2．选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
甲组：检验含Fe3+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 溴水
D 溴水 酸性KMnO4溶液
若溶液中同时含有Fe3+、Fe2+，因为Fe3+对Fe2+的检验造成干扰，通常取少量溶液置于试管中，向溶液中滴加适量酸性高锰酸钾溶液(或溴水)，溶液紫色(或橙黄色)褪去，说明含有Fe2+。另取少量溶液置于试管中加入KSCN溶液，显红色，说明溶液中含Fe3+。
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．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．铜粉和淀粉-KI试纸
3．下列试剂不能使Fe2+转化为Fe3+的是( )
①氯水 ②NaCl溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④H2O2溶液 ⑤盐酸 ⑥NaNO3溶液
A．①②③ B．①③④
C．②④⑤ D．②⑤⑥
4．将铁粉放入盐酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液组成的混合液中，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+
5．写出除去下列杂质(括号内)所用的试剂或方法，并写出对应的离子方程式(无离子方程式的写化学方程式)。
(1)FeCl3溶液(FeCl2)：试剂(或方法)____________________________________，
离子方程式__________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)FeCl2溶液(FeCl3)：试剂(或方法)____________________________________，
离子方程式__________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)FeCl2溶液(CuCl2)：试剂(或方法)_____________________________________，
离子方程式___________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)Cu粉(Fe粉)：试剂(或方法)__________________________________________，
离子方程式_________________________________________________________。
10/10第1节 铁的多样性
第1课时 亚铁盐和铁盐(基础课)
素养 目标 1．基于元素的价态和物质的所属类别，完整有序地预测含有铁元素的物质的化学性质。 2．掌握亚铁盐、铁盐的化学性质和典型实验现象，能书写主要的化学方程式和离子方程式。
初高 衔接 亚铁盐和铁盐 1．亚铁盐溶液呈浅绿色，铁盐溶液呈黄色。 2．盐的通性：(1)与活泼金属发生置换反应。 (2)与碱反应。如与NaOH溶液反应的离子方程式分别为 Fe2+＋2OH－===Fe(OH)2↓、Fe3+＋3OH－===Fe(OH)3↓ 。
一、铁及铁元素的存在
1．含量：铁元素在地壳中的含量处于第四位，仅次于氧元素、硅元素和铝元素。
2．存在形态
(1)游离态：如陨铁。
(2)化合态：
铁及其化合物的颜色：Fe2+溶液为浅绿色，Fe3+溶液为黄色溶液为红色，Fe(OH)3胶体为红褐色，Fe2O3为红棕色粉末，Fe3O4、FeO、FeS均为黑色固体。
二、亚铁盐和铁盐
1．亚铁盐和铁盐的性质探究(以FeSO4、FeCl3为例)
(1)预测
①从物质类别预测Fe2+和Fe3+性质：
FeSO4和FeCl3都属于盐类，能和碱反应生成Fe(OH)2及Fe(OH)3。
②从化合价角度：Fe3+具有较强氧化性；Fe2+既有氧化性又有还原性。
(2)实验方案
①证明Fe2+、Fe3+与OH－能反应，需向亚铁盐、铁盐溶液中滴加碱性试剂，如NaOH溶液。
②证明Fe3+具有氧化性，需加入还原剂，如铁、铜、KI溶液。
③证明Fe2+具有氧化性，需加入还原剂，如锌；证明其具有还原性，需加入氧化剂，如氯水、酸性KMnO4溶液等。
④知识支持：Fe3+的特征反应：Fe3+和KSCN溶液反应，溶液显红色，离子方程式为。
2．实验步骤、现象和结论
(1)Fe2+、Fe3+与碱的反应
实验内容 实验现象 结论
先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀 有关方程式：
生成红褐色沉淀 离子方程式： Fe3+＋3OH－===Fe(OH)3↓
(2)Fe3+的氧化性实验探究
实验内容 实验现象 结论
加入KSCN溶液，溶液呈红色，加入足量铁粉后，溶液褪色 Fe3+具有氧化性，Fe具有还原性，离子方程式： 2Fe3+＋Fe===3Fe2+
加入KSCN溶液，溶液呈红色，加入足量铜片后，溶液红色消失，变为蓝绿色 Fe3+具有氧化性，离子方程式：2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+
(3)Fe2+的氧化性和还原性实验探究
实验内容 实验现象 结论
加入KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液呈红色 Fe2+具有还原性，离子方程式：
加入FeSO4溶液，酸性KMnO4溶液紫色褪去，溶液呈黄色 Fe2+具有还原性，被酸性 溶液氧化为Fe3+
溶液由浅绿色变为无色 Fe2+具有氧化性，离子方程式：Fe2+＋Zn===Zn2+＋Fe
(正确的打“√”，错误的打“×”)
(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)FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3都可以通过化合反应制取。 (√)
Fe2+、Fe3+之间的转化
退休后的老张搬到了乡村，呼吸着新鲜的空气。两年前的他，爱上了腌制食品，一日三餐都离不开它。最近老张偶尔会出现头痛、头昏、呼吸困难和心跳加速等症状，医生根据表现出的症状和化验结果确定老张轻度缺氧，老张很纳闷，乡村空气那么好，怎么会缺氧呢？医生解释说腌制食品中含有亚硝酸盐，人若进食了较多含亚硝酸盐的腌制品，会导致人体缺氧，临床上有很多这种病人。
铁元素是人体含量最高的微量元素，血红蛋白中含有Fe2+，正是这些Fe2+使血红蛋白具有载氧能力，如果Fe2+被氧化成Fe3+，血红蛋白就会失去载氧能力。维生素C具有还原性，可将Fe3+还原成Fe2+，所以很多补铁剂都建议与维生素C同时服用。
[问题1] 老张为什么会缺氧？
提示：亚硝酸盐具有较强的氧化性，能够将血红蛋白中的Fe2+氧化为Fe3+，使血红蛋白失去载氧能力，造成人体缺氧。
[问题2] 如果你是医生，针对老张的症状，需要进行化验，你会检验什么？该如何给老张开处方？
提示：检验血液中Fe3+的含量是否超标；维生素C具有还原性，能够将Fe3+还原为Fe2+，所以应让老张服用维生素C。
[问题3] 实验室中，为什么保存FeSO4溶液时常常加入少量的铁粉或铁钉？
提示：FeSO4溶液易被空气中的氧气氧化，加入少量的铁粉或铁钉，能与Fe3+发生反应：2Fe3+＋Fe===3Fe2+，从而防止FeSO4被氧化。
1．Fe2+既具有氧化性又具有还原性
如：2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－，Zn＋Fe2+===Zn2+＋Fe，FeO＋COFe＋CO2。
2．Fe3+具有较强氧化性，可被还原为Fe2+或Fe
如：2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+，
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，
Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3。
3．含Fe2+、Fe3+的除杂问题
主要成分 杂质 除杂方法
FeCl3(aq) FeCl2(aq) 加入氯水或H2O2
FeCl2(aq) FeCl3(aq) 加过量铁粉后过滤
FeCl2(aq) CuCl2(aq) 加过量铁粉后过滤
1．将金属铁、铜投入FeCl3溶液中充分反应，下列对反应情况设想的评价正确的是( )
选项 反应情况设想 评价
A 当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有Fe2+、Cu2+，一定无Fe3+ 正确，Fe3+和铁、铜均可反应
B 当铁、铜均剩余时，溶液中一定有Fe2+、Cu2+，无Fe3+ 正确，铁和铜都与Fe3+反应，故无Fe3+
C 当铜剩余，铁不剩余时，溶液中一定只有Fe2+，无Cu2+ 正确，铜剩余，故无Cu2+
D 当铁剩余，铜不剩余时，溶液中一定有Fe2+、Cu2+ 不正确，不可能出现铁剩余而铜不剩余的情况，因为铁的还原性比铜的强，铁先与Fe3+反应
D [
对各选项的分析如下：
A项，铁、铜均不剩余时，说明反应①②均发生，可能铁、铜恰好把Fe3+反应完，也可能铁、铜的量不足，Fe3+有剩余，不符合题意；B项，铁、铜均剩余时，说明只发生反应①，且Fe3+反应完了，反应②没发生，故溶液中无Cu2+，不符合题意；C项，当铜剩余，铁不剩余时，说明反应①发生，反应②可能发生也可能没发生，因此溶液中一定有Fe2+，可能有Cu2+，不符合题意；D项，反应①先发生，把铁消耗完了，铜才参与反应，不可能存在铁剩余而铜不剩余的情况，符合题意。]
2．某化学兴趣小组为探究Fe2+、Fe3+的性质进行了一系列实验。请回答下列问题：
(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，说明氯水可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为
____________________________________________________________________。
(3)乙组同学认为甲组同学的实验不够严谨，请你改进一下，并简述实验方案(可选用药品：0.1 mol·L-1 FeCl2溶液、氯水、KSCN溶液、煤油)：____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(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，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为________________________________________
____________________________________________________________________。
(5)丁组同学取10 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，充分反应。取1 mL反应后的溶液加入1 mL CCl4充分振荡、静置，观察到的现象是_________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(6)四个小组的同学通过实验探究，得出结论：Fe2+有________性；Fe3+、Cl2、I2的氧化性由大到小的顺序是________________________________________。
[答案] (1)防止FeCl2被氧化 (2)2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－ (3)取2 mL 0.1 mol·L-1FeCl2溶液，先加入几滴煤油，再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水 (4)2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O (5)溶液分层，上层溶液呈浅绿色，下层CCl4层呈紫红色 (6)还原 Cl2＞Fe3+＞I2
Fe2+、Fe3+的检验
为了检验Fe3O4中铁元素的化合价，设计了以下实验：
[问题1] 甲中溶液黄色加深，说明什么？
提示：甲中现象证明Fe3O4与稀硫酸反应后的溶液中存在Fe2+，因为Fe2+具有还原性，能被H2O2溶液氧化为Fe3+，使溶液黄色加深。
[问题2] 乙中溶液有红褐色沉淀产生，能证明溶液中一定无Fe2+吗？
提示：乙中现象不能证明反应后的溶液中一定无Fe2+，因为Fe(OH)3的颜色会覆盖Fe(OH)2的颜色。
[问题3] 丙中溶液变为红色，说明什么？
提示：丙中现象证明反应后的溶液中有Fe3+，因为Fe3+与KSCN溶液反应产生红色物质。
Fe2+、Fe3+的检验方法
1．观察溶液颜色的方法
2．加KSCN溶液和氯水的方法
3．加NaOH溶液的方法
4．加酸性KMnO4溶液的方法
5．插入铜片的方法
1．能验证某溶液中含有Fe2+，不含Fe3+的实验事实是( )
A．向溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红
B．向溶液中滴加KSCN溶液，无明显变化，再滴加几滴氯水，溶液变红
C．向溶液中依次滴加氯水、KSCN溶液，溶液变红
D．向溶液中滴加少量NaOH溶液，产生红褐色沉淀
[答案] B
2．选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
甲组：检验含Fe3+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 溴水
D 溴水 酸性KMnO4溶液
[答案] B
若溶液中同时含有Fe3+、Fe2+，因为Fe3+对Fe2+的检验造成干扰，通常取少量溶液置于试管中，向溶液中滴加适量酸性高锰酸钾溶液(或溴水)，溶液紫色(或橙黄色)褪去，说明含有Fe2+。另取少量溶液置于试管中加入KSCN溶液，显红色，说明溶液中含Fe3+。
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
C [FeCl2易被空气氧化为FeCl3，Fe3+遇KSCN溶液变为红色。]
2．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．铜粉和淀粉-KI试纸
C [A项，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。]
3．下列试剂不能使Fe2+转化为Fe3+的是( )
①氯水 ②NaCl溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④H2O2溶液 ⑤盐酸 ⑥NaNO3溶液
A．①②③ B．①③④
C．②④⑤ D．②⑤⑥
D [要使Fe2+转化为Fe3+，必须加入氧化性物质，②NaCl溶液、⑤盐酸、⑥NaNO3溶液均没有氧化性。]
4．将铁粉放入盐酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液组成的混合液中，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+
B [混合溶液中加入铁粉发生如下反应：2H＋＋Fe===Fe2+＋H2↑，2Fe3+＋Fe===3Fe2+，Cu2+＋Fe
===Fe2+＋Cu，由于铁粉有剩余，故此时溶液中阳离子主要有Mg2+和Fe2+。]
5．写出除去下列杂质(括号内)所用的试剂或方法，并写出对应的离子方程式(无离子方程式的写化学方程式)。
(1)FeCl3溶液(FeCl2)：试剂(或方法)____________________________________，
离子方程式__________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)FeCl2溶液(FeCl3)：试剂(或方法)____________________________________，
离子方程式__________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)FeCl2溶液(CuCl2)：试剂(或方法)_____________________________________，
离子方程式___________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)Cu粉(Fe粉)：试剂(或方法)__________________________________________，
离子方程式_________________________________________________________。
[解析] (1)向溶液中通入Cl2发生反应：2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－，除去FeCl2。(2)向溶液中加入适量Fe粉，发生反应：2Fe3+＋Fe===3Fe2+，过滤得到纯净的FeCl2溶液。(3)向溶液中加入适量Fe粉，发生反应：Cu2+＋Fe===Fe2+＋Cu，过滤得到纯净的FeCl2溶液。(4)向固体中加入足量的稀盐酸(或稀硫酸)，发生反应：Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑，过滤得到纯净的铜。
[答案] (1)通入Cl2 2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－ (2)Fe粉 2Fe3+＋Fe===3Fe2+ (3)Fe粉 Cu2+＋Fe===Fe2+＋Cu (4)稀盐酸(或稀硫酸) Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑
数智分层作业(十六) 亚铁盐和铁盐
(选择题只有一个选项符合题目要求，选择题每小题3分，本试卷共50分)
1．如图所示，经某溶液浸泡、干燥后的纸张，用蘸取KSCN溶液的毛笔可写出红字，则该溶液可能是( )
A．FeSO4溶液 B．FeCl3溶液
C．KNO3溶液 D．NaOH溶液
B [用蘸取KSCN溶液的毛笔可写出红字，说明该纸张用铁盐溶液浸泡过，可能是FeCl3溶液、Fe2(SO4)3溶液等。]
2．下列物质能通过化合反应直接制得的是( )
①FeCl2 ②FeCl3 ③HCl
A．只有①② B．只有②
C．只有①③ D．①②③
D [Fe＋2FeCl3===3FeCl2、2Fe＋3Cl22FeCl3、H2＋Cl22HCl。]
3．不能证明Fe3+的氧化性的事实是( )
A．硫酸铁溶液可溶解铁粉
B．常用氯化铁溶液溶解含铜的印刷电路板
C．含Fe3+的溶液遇到KSCN溶液时变成红色
D．向氯化铁溶液中通入H2S时出现浑浊
C [硫酸铁溶液可溶解铁粉，反应的离子方程式为2Fe3+＋Fe===3Fe2+，该反应属于氧化还原反应，Fe3+做氧化剂，表现氧化性，故A项不符合题意；氯化铁溶液溶解含铜的印刷电路板，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，表现氧化性，故B项不符合题意；含Fe3+的溶液遇到KSCN溶液时变成红色，反应的离子方程式为Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3，故C项符合题意；往氯化铁溶液中通入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，表现氧化性，故D项不符合题意。]
4．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+浓度相等，则已反应的Fe3+与未反应的Fe3+的物质的量之比是( )
A．2∶3 B．3∶2
C．1∶2 D．1∶1
A [Fe与Fe3+发生反应：2Fe3+＋Fe===3Fe2+，假设生成Fe2+的浓度为3a mol·L-1，则发生反应的Fe3+的浓度为2a mol·L-1，则已反应的Fe3+与未反应的Fe3+的物质的量之比为2∶3。]
5．向某溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，再向其中滴加氯水，溶液变为红色，则下列说法正确的是( )
A．原溶液中一定含有Fe3+，不含Fe2+
B．原溶液中的Fe2+被还原为Fe3+
C．原溶液中一定含有Fe2+，不含Fe3+
D．原溶液中同时含Fe2+和Fe3+
C [向溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，可知不含Fe3+，再向其中滴加氯水，溶液变为红色，可知Fe2+被氧化生成Fe3+，则原溶液中一定含有Fe2+，不含Fe3+，故选C。]
6．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．①④ B．②③
C．③④ D．①②⑤
C [①氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，得到浅绿色溶液，①正确；②Fe3+与SCN－结合生成红色的Fe(SCN)3，②正确；③不发生反应，实验方案及现象均错；④检验的是Cl－，与Fe3+的性质无关；⑤Fe3+与OH－反应生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，⑤正确。]
7．向某固体的水溶液中加含Fe2+的溶液后，无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现红色。那么，由此得出的下列结论错误的是( )
A．该固体中一定含有SCN－
B．Fe3+的氧化性比Br2的氧化性强
C．Fe2+被Br2氧化为Fe3+
D．Fe2+与SCN－不能形成红色的化合物
B [向含Fe2+的溶液中滴加几滴溴水后，混合液出现红色是因为Br2能将Fe2+氧化成Fe3+，即Br2的氧化性比Fe3+的氧化性强，说明该固体中存在SCN－，且Fe2+与SCN－不能形成红色的化合物。]
8．(8分)将单质Fe、Cu与FeCl3、FeCl2、CuCl2溶液一起放进某容器内，根据下述不同情况，填写金属元素符号或金属离子符号。
(1)充分反应后，如果Fe有剩余，则溶液中不可能有________。(2分)
(2)充分反应后，如果溶液中还有大量Fe3+，则还含有________，一定没有________剩余。(4分)
(3)充分反应后，如果容器内有较多Cu2+和相当量的Cu，则容器内不可能有________。(2分)
[解析] 根据Fe＋2Fe3+===3Fe2+，Fe＋Cu2+===Cu＋Fe2+，Cu＋2Fe3+===Cu2+＋2Fe2+，若Fe有剩余，则溶液中只有Fe2+，不可能有Fe3+、Cu2+。如果溶液中还有大量Fe3+，则还含有Cu2+和Fe2+，一定没有Fe和Cu剩余。如果容器内有较多Cu2+和相当量的Cu，Fe能置换出Cu，Fe3+能氧化Cu，则容器内不可能有Fe3+和Fe。
[答案] (1)Fe3+、Cu2+ (2)Cu2+、Fe2+ Fe、Cu (3)Fe3+、Fe
9．某化学小组为验证Fe3+与Fe2+能够相互转化，进行如下实验。
实验操作 对应现象
①向FeCl3溶液中加入过量铁粉 ②滴加KSCN溶液 ③再滴加几滴氯水 ⅰ．溶液由黄色变为浅绿色 ⅱ．溶液无明显变化 ⅲ．溶液变红
下列分析不合理的是( )
A．解释现象ⅰ的反应：2Fe3+＋Fe===3Fe2+
B．实验②与③可以调换顺序
C．溶液变红涉及反应：Cl2＋2Fe2+===2Cl－＋2Fe3+
D．氧化性：Cl2＞Fe3+＞Fe2+
B [向FeCl3溶液中加入过量铁粉，Fe与Fe3+反应生成Fe2+，溶液由黄色变为浅绿色，A正确；先加氯水，再加KSCN溶液，溶液变红，不能排除Fe3+的影响，故无法检验Fe2+，B错误；滴入氯水后，Fe2+被氧化为Fe3+，C正确；由离子方程式可知，氧化性：Cl2>Fe3+>Fe2+，D正确。]
10．铁的化合物常见的有①FeO、②Fe2O3、③Fe3O4、④FeS、⑤Fe(OH)3、⑥NH4Fe(SO4)2·12H2O、⑦FeSO4，将上述物质分别溶于足量稀盐酸后进行实验，已知K3[Fe(CN)6]溶液遇亚铁盐会产生蓝色沉淀。下列说法不正确的是( )
A．滴加KSCN溶液不显红色，滴加新制氯水后显红色的是①④⑦
B．加铜片能发生反应2Fe3+＋Cu===Cu2+＋2Fe2+的是②⑤⑥
C．滴加KSCN溶液显红色，滴加KMnO4溶液紫色褪去的是③
D．滴加K3[Fe(CN)6]溶液，能产生蓝色沉淀的是①③④⑦
B [题述含铁元素的化合物溶于足量稀盐酸后的溶液中含Fe2+不含Fe3+的为①FeO、④FeS、⑦FeSO4；含Fe3+不含Fe2+的为②Fe2O3、⑤Fe(OH)3、⑥NH4Fe(SO4)2·12H2O；既含Fe2+又含Fe3+的为③Fe3O4；A项说明溶液中含Fe2+不含Fe3+，符合题意的为①④⑦；B项说明溶液中含有Fe3+，符合题意的为②③⑤⑥；C项说明溶液中既含Fe2+又含Fe3+，符合题意的为③；D项说明溶液中含有Fe2+，符合题意的有①③④⑦。]
11．在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量之比为3∶2∶1，现加入适量铁粉，完全反应后溶液中三种离子的物质的量浓度之比变化为1∶2∶4，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为( )
A．2∶1 B．1∶2
C．1∶3 D．1∶4
[答案] C
12．(12分)电子工业常用30%的氯化铁溶液腐蚀覆盖在绝缘板上的铜箔，制作印刷电路板。某工艺对腐蚀废液的处理采用了下列实验方案：
(1)加入的①物质的化学式是__________________________________________，
写出主要反应的化学方程式：________________________________________
_____________________________________________________________。(3分)
(2)滤渣③的成分是__________，操作Ⅱ的名称是________，加过量④反应的离子方程式是___________________________________________________________
_____________________________________________________________。(4分)
(3)将②⑤合并通入⑥后溶液颜色变化为__________________________________
____________________________________________________________________，该反应的离子方程式为________________________________________________
_____________________________________________________________。(3分)
(4)该实验方案的目的是________________________________________________
_____________________________________________________________。(2分)
[答案] (1)Fe 2FeCl3＋Fe===3FeCl2、CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu (2)Fe、Cu 过滤 Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑ (3)浅绿色变为黄色 2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－ (4)重新获得氯化铁溶液，并回收金属铜
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