第2课时 铁的氢氧化物 铁盐和亚铁盐
1.C [解析] Fe(OH)2在空气中容易被氧化为Fe(OH)3,A项错误;Fe(OH)2在空气中容易被氧化为Fe(OH)3,加热时Fe(OH)3分解生成Fe2O3,B项错误;反应4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3为化合反应,D项错误。
2.C [解析] 向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时,胶头滴管尖嘴伸入FeCl2溶液中,防止氢氧化钠溶液在滴入时溶解氧气,C错误,其他说法正确。
3.B [解析] FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,溶液中的Fe3+与OH-反应生成氢氧化铁沉淀,颜色为红褐色,A项正确;FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液中的Fe3+与SCN-反应生成络合物Fe(SCN)3,该络合物可溶于水呈红色,因此无沉淀生成,B项不正确;FeCl2溶液中滴加NaOH溶液,溶液中的Fe2+与OH-反应生成氢氧化亚铁沉淀,由于氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化,因此,氧化过程中,白色的氢氧化亚铁沉淀迅速变为灰绿色,最后变成红褐色的氢氧化铁,C项正确;铁的氢氧化物易失水生成铁的氧化物,因此加热Fe(OH)3时红褐色固体变为红棕色粉末(Fe2O3),D项正确。
4.C [解析] 铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,开始实验时打开K2,产生的氢气将装置内空气排尽,再关闭K2,利用压强差将氯化亚铁溶液压至氢氧化钠溶液中生成Fe(OH)2沉淀。由于Fe(OH)2易被氧化,该实验的关键是隔绝氧气,且铁和稀盐酸反应生成氢气,则实验开始前,应检查装置气密性,A正确;铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,产生的氢气将装置内空气排尽,气体a的主要成分为氢气,B正确;开始实验时打开K2,产生的氢气将装置内空气排尽,C错误;为方便控制反应进度,盛装稀盐酸的仪器为分液漏斗,在使用前要检查其是否漏液,D正确。
5.C [解析] A项中Fe2+体现还原性,A项错误;B项反应不能发生,B项错误;C项正确;D项中体现Fe3+的氧化性,D项错误。
6.B [解析] 根据箭头方向,该反应分两步完成:H++H2O2+MH2O+M';M'+H2O2→M+O2↑+H+;根据H2O2中O元素化合价的变化,M为Fe2+,M'为Fe3+,则该反应的总反应方程式为2H2O22H2O+O2↑,A、C正确;总反应为2H2O22H2O+O2↑,每有1 mol O2 生成时,转移2 mol电子,B错误;根据图示,Fe2+会催化过氧化氢分解,因此H2O2 生产过程要严格避免混入Fe2+,D正确。
7.B [解析] 加入KSCN溶液可检验Fe3+,故A错误;加入KSCN溶液可检验Fe3+,试管2中无现象,则表明试管1溶液中不含Fe3+,故B正确;试管3中的离子反应为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,故C错误;试管3中加入氯水将Fe2+氧化为Fe3+,试管2中上层清液含KSCN溶液,与Fe3+结合生成红色络合物,不是沉淀,故D错误。
8.D [解析] 腐蚀池发生的反应为铁离子氧化铜生成亚铁离子和铜离子,发生的化学反应能证明铁离子的氧化性强于铜离子,A错误;沉降池的溶液中含有Cl-,Cl-也会与酸性KMnO4溶液反应,使酸化的KMnO4溶液褪色,B错误;流程中得到的“固体”为Cu单质以及过量的铁粉,C错误;再生池中加入酸化的H2O2,氧化亚铁离子为铁离子,离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O,D正确。
9.C [解析] FeSO4溶液遇NaOH溶液生成白色沉淀并迅速变为灰绿色,最后变成红褐色,Fe2(SO4)3与NaOH溶液生成红褐色沉淀,A项可鉴别;亚铁离子能使酸性KMnO4溶液褪色,B项可鉴别;二者均与氯化钡溶液反应生成白色硫酸钡沉淀,C项不能鉴别;加入KSCN溶液呈红色的是硫酸铁,没有明显现象的是硫酸亚铁,D项可鉴别。
10.B [解析] 甲组,在Fe3+存在的条件下检验Fe2+,要排除Fe3+干扰。所选试剂具备下列条件:一是能与Fe2+发生有明显现象的反应;二是与Fe3+不反应。只有酸性KMnO4溶液符合条件,现象是紫色变浅(或褪去)。乙组,在Fe2+存在的条件下,检验Fe3+,用KSCN溶液检验Fe3+,Fe2+无干扰,B项正确。
11.C [解析] 氯气会将FeCl2氧化为FeCl3,故A错误;铁能和铜离子及铁离子反应,不能用于除去FeCl3溶液中的CuCl2杂质,故B错误;FeCl3溶液能透过半透膜,Fe(OH)3胶体无法透过半透膜,可用渗析法分离,故C正确;Cu与铁离子反应会引入Cu2+杂质,故D错误。
12.B [解析] 废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子,加入过量的铁粉后,铁离子被还原为亚铁离子,铜离子被还原成金属铜,银离子被还原成金属银,所以沉淀A中含有金属铜、银和过量的铁,A错误;溶液B中含有的金属阳离子为Fe3+,由于Fe3+遇SCN-发生反应,溶液呈红色,所以可用KSCN溶液检验Fe3+,B正确;溶液A含亚铁离子,加入碱生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,易被氧化生成氢氧化铁,C错误;操作②中加入过氧化氢,为亚铁离子的氧化过程,不需要漏斗,D错误。
13.(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++FeFe2++H2↑
[解析] 工业废水中含有大量的 FeSO4,Fe2+与OH-、S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、干燥得到FeSO4·7H2O。第2课时 铁的氢氧化物 铁盐和亚铁盐
◆ 学习任务一 铁的氢氧化物
【课前自主预习】
1.铁的氢氧化物的制备
实验操作 实验现象 离子方程式 (或化学方程式)
试管中有 沉淀生成 Fe3++3OH-
试管中先有 絮状沉淀生成,迅速变成 色,最后变成 色 Fe2++2OH- (白色); 4Fe(OH)3( 色)
2.Fe(OH)2和Fe(OH)3性质的比较
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
色态 固体 固体
溶解性
与H+反应 (如盐酸)
不稳定性 分解产物很复杂
【实验问题探究】
实验表明,Fe(OH)2很不稳定,容易被空气中的O2氧化。某同学查阅资料,设计如图所示装置来制取Fe(OH)2沉淀和观察Fe(OH)2在空气中被O2氧化时的颜色变化。
问题一:实验开始时,如何排尽装置内的空气,防止Fe(OH)2被氧化
问题二:装置A中反应一段时间后,如何操作,可制取Fe(OH)2白色沉淀
问题三:取下装置B的橡胶塞,使空气进入装置B,观察到什么现象 写出反应的化学方程式。
【核心知识讲解】
Fe(OH)2制备的两种方法
Fe(OH)2具有强的还原性,极易被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3,因此实验室在制备Fe(OH)2时,要注意隔绝空气。常采取以下方法:
方法一: 有机覆 盖层法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下,并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4),以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应,如图所示
(续表)
方法二: 还原性 气体保 护法 用H2将装置内的空气排尽后,再将亚铁盐与NaOH溶液混合,这样可长时间观察到白色沉淀,如图所示
【知识迁移应用】
例1 下列有关铁的氢氧化物的说法中,错误的是 ( )
A.Fe(OH)2是一种黑色固体,不稳定,在空气中易被氧化为红褐色固体
B.Fe(OH)2具有还原性,在空气中易被氧化为Fe(OH)3
C.Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不稳定性,受热能分解
D.Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明,能产生丁达尔效应
例2 [2025·湖北鄂东南高一联考] 如图所示装置,可用于制取Fe(OH)2并观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验提供的试剂:铁屑、稀硫酸、NaOH溶液等,下列说法不正确的是 ( )
A.装置a的烧瓶中发生反应的离子方程式为Fe+2H+Fe2++H2↑
B.实验开始前先打开弹簧夹e,其目的是利用产生的H2将装置中的空气排尽
C.生成 Fe(OH)2的操作:关闭弹簧夹e,使烧瓶中的FeSO4溶液压入装置b中进行反应
D.若取下装置b的橡胶塞,可观察到沉淀由白色迅速变为红褐色
[归纳总结] 制备纯净Fe(OH)2的关键是隔绝空气,防止被氧化,可采取的措施如下:
(1)亚铁盐溶液要新配制,并加入铁粉,防止Fe2+被氧化为Fe3+;
(2)将溶液加热煮沸,为除去NaOH溶液中溶解的O2;
(3)胶头滴管的末端插入试管内的液面以下,在亚铁盐溶液底部产生Fe(OH)2沉淀(中学阶段胶头滴管的反常使用操作);
(4)可在反应液面上用植物油或者苯进行液封,以隔绝空气。
◆ 学习任务二 铁盐和亚铁盐
【课前自主预习】
1.Fe2+和Fe3+的比较
Fe2+ Fe3+
溶液的颜色 色 色
滴加KSCN溶液 无明显现象 溶液变 色
反应原理 不反应 Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
应用 含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液变成 色,可以利用这一反应检验Fe3+的存在
2.Fe2+与Fe3+的转化
实验 操作
实验 现象 加适量铁粉振荡后,溶液变成 色,再加KSCN溶液,溶液 ,再加入氯水后,溶液变成
实验 结论 FeCl3溶液中的Fe3+被铁粉 成Fe2+,Fe2+又被Cl2 成Fe3+,反应的离子方程式为 、
【情境问题思考】
铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种,体内缺铁将会导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降。如果体内的铁不足以供给生命活动的需要,就会发生贫血,可以合理服用补铁剂,如图所示为某补铁片剂的服用说明:
[性状]本品为薄膜衣片,除去薄膜衣后显暗黄色。
[规格]每片含琥珀酸亚铁0.2 g,相当于亚铁(Fe2+)70 mg。
[药物相互作用]维生素C与本品同服,有利于本品吸收。
问题一:图中的补铁片剂除去薄膜衣为什么会显暗黄色 为什么维生素C与该补铁片剂同服,有利于吸收
问题二:如何用实验的方法证明久置补铁剂既有Fe2+又有Fe3+
【核心知识讲解】
1.Fe2+、Fe3+的检验方法
方法 Fe3+Fe2+
观察溶液颜色 黄色 浅绿色
沉淀法 (如加 NaOH 溶液) 现象 红褐色沉淀 白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀
离子 方程式 Fe3++3OH-Fe(OH)3↓ Fe2++2OH-Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
显色法 (加 KSCN 溶液) 现象 显红色(常用方法) 无明显现象,再加氯水显红色
离子 方程式 Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
氧化法(加酸 性KMnO4溶液) 无明显现象 紫红色褪去
[注意] 利用酸性KMnO4溶液检验溶液中的Fe2+时,溶液中不能含有Cl-等还原性离子,其原因是Cl-等还原性离子也能使酸性KMnO4溶液褪色。
2.从价态变化角度构建“铁三角”的认知模型
(1)单质铁中Fe元素显0价,处于最低价,故Fe只有还原性。
(2)Fe2+中Fe元素显+2价,处于中间价态,故Fe2+既有氧化性又有还原性,以还原性为主。
(3)Fe3+中Fe元素显+3价,处于高价态,一般表现氧化性,可被弱还原剂(Cu等)还原为Fe2+,可被强还原剂(Al、CO等)还原为Fe。
【知识迁移应用】
例3 [2025·湖南衡阳三校高一联考] 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,说明原溶液中不含Fe2+
B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+
C.向某溶液中加入KSCN溶液呈红色,说明原溶液中含有Fe3+
D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到沉淀颜色逐渐变为红褐色,说明原溶液中含有Fe2+,不含有Mg2+
[易错警示] Fe2+和Fe3+的检验中的注意事项
(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(结论:含Fe2+、不含Fe3+)。
①加KSCN溶液前,不能加氧化性试剂,防止Fe2+被氧化,如H2O2、N(H+)等。
②氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液,因为酸性
KMnO4溶液本身显紫红色,对Fe(SCN)3的红色有干扰。
(2)同时含有Fe2+和Fe3+的溶液
①Fe2+对检验Fe3+无干扰,可以滴加KSCN溶液检验Fe3+。
②Fe3+对检验Fe2+有干扰,不能先氧化再通过KSCN溶液检验Fe2+,通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去,说明含有Fe2+,但阴离子不能是Cl-等还原性离子。
例4 [2025·辽宁鞍山一中高一检测] 已知A是一种常见金属,F是红褐色沉淀。试根据图中转化关系,回答下列问题。
(1)写出下列物质的化学式。
A: ;C: ;F: ;G: 。
(2)检验D中阳离子的方法为 。
(3)保存C溶液时要加固体A的目的是 。
(4)写出下列转化的离子方程式。
①D→C: 。
②C→D: 。
(5)写出E→F的化学方程式: 。
[归纳总结] 铁及其重要化合物的转化关系
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)Fe2+只有还原性,Fe3+只有氧化性。 ( )
(2)实验室配制FeSO4溶液时,常在溶液中加入少量铁粉,防止FeSO4被氧化。 ( )
(3)FeCl2、Fe(OH)3都不能由化合反应生成。 ( )
(4)加入氧化剂可使Fe2+转化为Fe3+,加入还原剂可使Fe3+转化为Fe2+。 ( )
(5)向FeCl3溶液中滴加适量的KSCN溶液,产生红色沉淀。 ( )
(6)向某溶液中先滴加氯水,后滴加KSCN溶液,溶液变红色,则原溶液中有Fe2+。 ( )
2.[2024·山东菏泽高一期中] 电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制作印刷电路板。下列说法正确的是 ( )
A.该反应为置换反应
B.用KSCN溶液可检验废液中的Fe2+
C.可用置换法回收废液中的铜
D.Fe3+能溶解Cu说明Cu比Fe金属性强
3.证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法最好是 ( )
A.先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色
B.先滴加KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色
C.滴加NaOH溶液,立即产生红褐色沉淀
D.只需滴加KSCN溶液
4.Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化,故制备时主要是避免氧气的介入。某学生利用稀硫酸A、铁粉B和某碱溶液C在实验室设计了如图所示装置制备白色Fe(OH)2固体。
(1)写出Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化的化学方程式: 。
(2)装置Ⅱ中盛放的溶液C是 (填序号)。
a.NaOH溶液 b.Ba(OH)2溶液
配制该溶液时,为除去蒸馏水中溶解的O2常采用的方法是 。
(3)铁粉与稀硫酸制备H2的离子方程式为 ,H2的作用有 (填编号)。
a.驱赶装置内的空气
b.把Ⅰ中溶液压入Ⅱ中
c.保护白色Fe(OH)2不被空气氧化
(4)白色Fe(OH)2沉淀在 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)内生成。 (共108张PPT)
第2课时 铁的氢氧化物 铁盐和亚铁盐
学习任务一 铁的氢氧化物
学习任务二 铁盐和亚铁盐
学习任务一 铁的氢氧化物
【课前自主预习】
1.铁的氢氧化物的制备
实验操作 实验现象 离子方程式
(或化学方程式)
______________________ 试管中有________沉淀生成
___________
红褐色
实验操作 实验现象 离子方程式
(或化学方程式)
__________________________ 试管中先有______絮状沉淀生 成，迅速变成______色，最后变 成______色
___________(白色)；
___________________
_______
(______色)
白色
灰绿
红褐
红褐
续表
2.和 性质的比较
化学式
色态 ______固体 ________固体
溶解性 __________ __________
与 反应 (如盐酸) ______________________ ________________ ______________________
________________
不稳定性 分解产物很复杂 ______________________
______________
白色
红褐色
难溶于水
难溶于水
【实验问题探究】
实验表明， 很不稳定，
容易被空气中的 氧化。某同学
查阅资料，设计如图所示装置来
制取沉淀和观察
在空气中被 氧化时的颜色变化。
问题一： 实验开始时，如何排尽
装置内的空气，防止 被氧
化？
提示：先打开活塞 ，再打开分液
漏斗活塞滴入 硫酸溶液，
利用反应产生的 排尽装置内的空气。
问题二： 装置A中反应一段时间
后，如何操作，可制取 白
色沉淀？
提示：关闭活塞，利用产生的
使烧瓶内压强增大，将A中溶液压
入装置B中，在B中生成 白色沉淀。
问题三： 取下装置B的橡胶塞，
使空气进入装置B，观察到什么现
象？写出反应的化学方程式。
提示：白色沉淀迅速变成灰绿色，
最后变成红褐色；
。
【核心知识讲解】
制备的两种方法
具有强的还原性，极易被空气中的氧气氧化为，因
此实验室在制备时，要注意隔绝空气。常采取以下方法：
方法一： 有机覆盖 层法 将吸有 溶液的胶头滴管插到液 面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤 油不能用 ，以防止空气与 接触发生反应，如图所示 ______________________________
方法二： 还原性气 体保护法 用 将装置内的空气排尽后，再将亚 铁盐与 溶液混合，这样可长时 间观察到白色沉淀，如图所示 _________________________________________________
续表
【知识迁移应用】
例1 下列有关铁的氢氧化物的说法中，错误的是( )
A. 是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化为红褐色固体
B.具有还原性，在空气中易被氧化为
C.、 都具有不稳定性，受热能分解
D. 胶体呈红褐色、透明，能产生丁达尔效应
√
[解析] 是一种白色固体，不稳定，具有还原性，在空气中
易被氧化为红褐色固体
； 、 都具有不
稳定性，受热能分解为氧化物和水。
例2 ［2025·湖北鄂东南高一联考］ 如图所示装置，可用于制取
并观察 在空气中被氧化时的颜色变化。实验提供的
试剂：铁屑、稀硫酸、 溶液等，下列说法不正确的是( )
A.装置 的烧瓶中发生反应的离子方程式为
B.实验开始前先打开弹簧夹 ，其目的是利用产生的 将装置中的空
气排尽
C.生成的操作：关闭弹簧夹 ，使
烧瓶中的溶液压入装置 中进行反应
D.若取下装置 的橡胶塞，可观察到沉淀由
白色迅速变为红褐色
√
[解析] 制取使用的试剂是 溶液和 溶液，但是一定
要注意隔绝空气，防止氧气将生成的氧化，所以装置 中是
溶液，是产生 溶液的装置，发生反应的离子方程式为
，先打开弹簧夹 ，让进入后续装置，
将空气排出，再关闭，装置 中的压强增大，使溶液进入装置
中，与溶液反应生成。
装置 中发生的反应为 ，A正确；
打开弹簧夹 ，可以利用产生的 将装置中的空气排尽，B正确；
关闭弹簧夹，使烧瓶中的溶液压入装置 中，反应生成，
C正确；
取下装置 的橡胶塞， 被氧化，现象为白色沉淀迅速变成灰
绿色，最后变成红褐色，D错误。
［归纳总结］ 制备纯净 的关键是隔绝空气，防止被氧化，
可采取的措施如下：
(1)亚铁盐溶液要新配制，并加入铁粉，防止被氧化为 ;
(2)将溶液加热煮沸，为除去溶液中溶解的 ;
(3)胶头滴管的末端插入试管内的液面以下，在亚铁盐溶液底部产生
沉淀(中学阶段胶头滴管的反常使用操作);
(4)可在反应液面上用植物油或者苯进行液封，以隔绝空气。
学习任务二 铁盐和亚铁盐
【课前自主预习】
1.和 的比较
溶液的颜色 ______色 ____色
滴加 溶液 无明显现象 溶液变____色
反应原理 不反应
应用 含有的盐溶液遇到 溶液变成____色,可以利用 这一反应检验 的存在
浅绿
黄
红
红
2.与 的转化
实验 操作 ___________________________________________________________________________________
实验 现象 加适量铁粉振荡后，溶液变成______色，再加 溶液，溶
液________，再加入氯水后，溶液变成______
实验 结论 溶液中的被铁粉______成，又被 ______
成 ，反应的离子方程式为____________________、
_____________________________
浅绿
不变色
红色
还原
氧化
【情境问题思考】
铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种，体内缺铁将会导致
人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降。如果
体内的铁不足以供给生命活动的需要，就会发生贫血，可以合理服用
补铁剂，如图所示为某补铁片剂的服用说明：
［性状］本品为薄膜衣片,除去薄膜衣后显暗黄色。
［规格］每片含琥珀酸亚铁,相当于亚铁 。
［药物相互作用］维生素C与本品同服,有利于本品吸收。
问题一： 图中的补铁片剂除去薄膜衣为什么会显暗黄色 为什么维
生素C与该补铁片剂同服,有利于吸收
提示：补铁片剂中的具有强的还原性,除去薄膜衣后 遇空气
被氧化为。维生素C的还原性比强,可以防止 被氧化。
问题二： 如何用实验的方法证明久置补铁剂既有又有
提示：取少许补铁剂溶于水,加入几滴 溶液,溶液显红色,说明补
铁剂中含有 ,另取少许补铁剂溶于水,滴几滴酸性高锰酸钾溶液,
溶液褪色,说明补铁剂中含有 。
【核心知识讲解】
1.、的检验方法
方法
观察溶液颜色 黄色 浅绿色
沉淀法(如加 溶液) 现象 红褐色沉淀 白色沉淀 灰绿色沉淀 红褐色沉淀
沉淀法 (如加 溶液) 离子方 程式
显色法 (加 溶液) 现象 显红色(常用方法) 无明显现象，再加氯水显红色
续表
显色法 (加 溶液) 离子方 程式
氧化法 (加酸性 溶液) 无明显现象 紫红色褪去
续表
［注意］ 利用酸性溶液检验溶液中的 时,溶液中不能含
有等还原性离子,其原因是等还原性离子也能使酸性 溶
液褪色。
2.从价态变化角度构建“铁三角”的认知模型
(1)单质铁中元素显0价，处于最低价，故 只有还原性。
(2)中元素显 价，处于中
间价态，故 既有氧化性又有
还原性，以还原性为主。
(3)中元素显 价，处于高
价态，一般表现氧化性，可被弱
还原剂等还原为 ，可被强
还原剂、等还原为 。
【知识迁移应用】
例3 ［2025·湖南衡阳三校高一联考］ 下列离子的检验方法合理的
是( )
A.向某溶液中滴入溶液呈红色，说明原溶液中不含
B.向某溶液中通入，然后再加入 溶液变红色，说明原溶液中含
C.向某溶液中加入溶液呈红色，说明原溶液中含有
D.向某溶液中加入 溶液得白色沉淀，又观察到沉淀颜色逐渐变
为红褐色，说明原溶液中含有，不含有
√
[解析] 现象可以证明存在，但无法确定 是否存在，A错误；
现象可以证明通入后存在，但原溶液是只存在 ，还是只
存在或、均含有，不能确定，B错误；
转化为红褐色的时会干扰其他白色沉淀的观察，所以
当含 的溶液中含有其他能与碱反应生成白色沉淀的离子时，也出
现同样的现象，D错误。
［易错警示］和的检验中的注意事项
(1)只含的溶液
检验加入试剂的顺序：待测液不变色红
色(结论：含、不含)。
①加溶液前，不能加氧化性试剂，防止被氧化，如、
等。
②氧化剂不能选用酸性溶液，因为酸性溶液本身显紫
红色，对的红色有干扰。
(2)同时含有和 的溶液
①对检验无干扰,可以滴加溶液检验 。
②对检验有干扰,不能先氧化再通过溶液检验 ,通
常向溶液中滴加适量酸性 溶液,溶液紫红色褪去，说明含有
，但阴离子不能是 等还原性离子。
例4 ［2025·辽宁鞍山一中高一检测］ 已知A是一种常见金属， 是
红褐色沉淀。试根据图中转化关系，回答下列问题。
(1)写出下列物质的化学式。
____；______；_________； _______。
[解析] 根据是红褐色沉淀知，是，从而推知A为 ，B为
，C为，D为，为，为，为 。
(2)检验D中阳离子的方法为___________________________________
_______________________________。
取D溶液少许于试管中，加入几滴
溶液，若溶液变红色，证明含
(3)保存C溶液时要加固体A的目的是__________________。
防止被氧化
(4)写出下列转化的离子方程式。
____________________。
___________________________。
(5)写出 的化学方程式：__________________________________。
［归纳总结］ 铁及其重要化合物的转化关系
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)只有还原性, 只有氧化性。( )
×
(2)实验室配制溶液时,常在溶液中加入少量铁粉,防止 被
氧化。( )
√
(3)、 都不能由化合反应生成。( )
×
(4)加入氧化剂可使转化为,加入还原剂可使转化为 。
( )
√
(5)向溶液中滴加适量的 溶液,产生红色沉淀。( )
×
(6)向某溶液中先滴加氯水,后滴加 溶液,溶液变红色,则原溶液中
有 。( )
×
2.［2024·山东菏泽高一期中］电子工业常用的 溶液腐蚀绝
缘板上的铜箔，制作印刷电路板。下列说法正确的是( )
A.该反应为置换反应
B.用溶液可检验废液中的
C.可用置换法回收废液中的铜
D.能溶解说明比 金属性强
√
[解析] 一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物
的反应是置换反应，反应 不是置换反应，
A错误；
用溶液可检验废液中的 ，不能检验亚铁离子，B错误；
铁的金属性强于铜，可以置换铜离子生成铜，因此可用置换法回收
废液中的铜，C正确；
能溶解 说明铁离子的氧化性强于铜离子，但比 金属性弱，
D错误。
3.证明某溶液只含有而不含有 的实验方法最好是( )
A.先滴加氯水，再滴加 溶液后显红色
B.先滴加 溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C.滴加 溶液，立即产生红褐色沉淀
D.只需滴加 溶液
√
[解析] 先加氯水，若有会被氧化为，滴加 溶液变红，
若无有也会看到相同的现象，故不能证明只含有 而不
含有，A错误；
先滴加溶液，不显红色，说明没有 ，再滴加氯水后显红色
说明有，B正确；
滴加 溶液，立即产生红褐色沉淀，说明有，C错误；
滴加 溶液不变红，说明不含，不能说明是否含有 ，
D错误。
4. 易被空气中的氧气氧化，故制备时主要是
避免氧气的介入。某学生利用稀硫酸A、铁粉B和某
碱溶液C在实验室设计了如图所示装置制备白色
固体。
(1)写出 易被空气中的氧气氧化的化学方程式：_____________
________________________。
[解析] 很容易被氧气氧化，由白色先变成灰绿色，最后变
成红褐色，发生反应 。
(2)装置 Ⅱ 中盛放的溶液C是__(填序号)。
溶液 溶液
配制该溶液时，为除去蒸馏水中溶解的 常采用的方法是______。
煮沸
[解析] 要制得纯净的白色，必须防止与氧气接触，
根据题意，用铁粉和稀硫酸在Ⅰ中反应产生和， 可以排尽
装置内的空气，关闭止水夹后Ⅰ中压强增大，将溶液压入Ⅱ中，
与反应，生成，所以装置Ⅱ盛放的溶液为
溶液；溶液可以和硫酸反应生成， 也是白色沉淀。
气体在溶液中的溶解度随着温度的升高而降低，所以可以通过煮沸的
方法除去蒸馏水中溶解的 。
(3)铁粉与稀硫酸制备 的离子方程式为
_____________________________， 的作用有
____(填编号)。
.驱赶装置内的空气 .把 Ⅰ 中溶液压入 Ⅱ 中
[解析] 在Ⅰ中铁粉和稀硫酸反应产生和 ，故离子方程式为
， 可以排尽装置内的空气，关闭止水夹
后Ⅰ中压强增大，将溶液压入Ⅱ中，与 反应生成
，在氛围中 不易被氧化。
.保护白色 不被空气氧化
(4)白色 沉淀在___(填“ Ⅰ ”或“ Ⅱ ”)内生成。
Ⅱ
[解析] 由上述分析可知在Ⅱ中生成 。
1.下列有关铁及其化合物的说法正确的是( )
A. 用作红色颜料
B.仅用溶液即可检验
C. 能在空气中稳定存在
D. 溶液作为覆铜板“腐蚀液”制作印刷电路板
√
[解析] 为黑色晶体，具有磁性，而氧化铁为红棕色固体，可
以作红色颜料，A错误；
检验需要先加 溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液出现
红色，则原溶液中含有 ，B错误；
在空气中不稳定，在水作用下，易被空气中的氧气氧化生成
，C错误；
具有氧化性，能将氧化为，故 溶液作为覆铜板“腐蚀
液”制作印刷电路板，D正确。
2.［2024·安徽芜湖高一期中］为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂
中的还原铁粉是否变质，分别取少量样品溶于盐酸，再进行下列实
验，其中结论正确的是 ( )
A.若滴加 溶液，溶液变红，说明铁粉变质
B.若滴加 溶液，溶液未变红，说明铁粉未变质
C.若依次滴加氯水、 溶液，溶液变红，说明铁粉全部变质
D.若滴加 溶液，溶液未变红；再滴加氯水，溶液变红，说明铁
粉部分变质
√
[解析] 若滴加溶液，溶液变红，证明含有 ，则说明铁粉部
分变质或全部变质，A正确；
若滴加 溶液，溶液未变红，说明溶液中无，可能是部分铁
粉被氧化为 (Ⅲ)，少量样品溶于盐酸时，铁粉将全部还原为
，B错误；
氯水具有强氧化性，可以把氧化为， 的来源可能是铁与
盐酸反应生成的，故不能确定铁粉全部变质，C错误；
若滴加 溶液，溶液未变红，说明不含，再滴加氯水，溶液
变红，说明原溶液含有 ，此现象说明铁粉部分变质或未变质，
D错误。
3.［2024·广东广州三校高一期末联考］从某含有、 、
的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体 的流程如
图所示。下列说法不正确的是( )
A.用酸性溶液可检验溶液中是否含有
B.试剂是铁、试剂 是稀盐酸
C.操作Ⅰ、操作Ⅱ均需用到漏斗，操作Ⅲ需用蒸发皿
D.试剂 是氯气，在该流程中作氧化剂
√
[解析] 由流程图可知，工业废液与过量铁粉反应， ，
，滤渣为和过量的，加入试剂 即稀盐酸，
，过滤出金属铜，滤液和中溶质均有 ，合并后加
入试剂即使，蒸发浓缩气氛 、冷却结晶、过
滤得到 。
亚铁离子、氯离子都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，用酸性
溶液不能检验溶液中是否含有 ，A错误；
由最终得到及其流程图可知，是铁、 是稀盐酸，B正确；
操作Ⅰ、Ⅱ是过滤，需用漏斗，操作Ⅲ是蒸发浓缩气氛 、冷却结
晶、过滤，需用蒸发皿，C正确；
为氯气，氧化亚铁离子转化为铁离子，反应为
，D正确。
4.利用“价—类”二维图研究物质的
性质是一种有效的学习方法。铁
及其部分化合物的“价—类”二维
图如图所示。
(1)、 的化学式分别为_______、_________。
[解析] 由图可知，是元素为价的氧化物，则是； 是
元素为价的碱，则是 。
(2)图中只具有还原性的物质是____(填化学式)。
[解析] 0价为铁元素的最低价态，化合价只能升高，单质 只具有还
原性。
(3)要证明 既有氧化性又有还
原性的试剂分别为___________、
_____________________________。
锌(或铝等)
新制氯水(或酸性溶液等)
[解析] 要证明 具有氧化性，则需使用还原剂，如锌、铝等还原
性较强的金属；要证明 具有还原性，则需使用氧化剂，如新制
氯水、酸性 溶液等氧化性较强的物质。
(4)某实验小组设计如下实验探究亚铁盐的性质。
实验 操作 现象
Ⅰ 向 溶液中滴入 溶液 生成白色沉淀， 后沉淀基本变为红褐色
Ⅱ 向 溶液中滴入 溶液 生成白色沉淀， 后沉淀颜色几乎不变
①对实验 Ⅱ 所得白色沉淀进行研究［已知 在水中不能大
量存在］：
ⅰ.取Ⅱ中少量白色沉淀，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 试剂，溶液几乎不变红；
ⅲ.向ⅱ所得溶液中再滴入少量 溶液，溶液立即变为红色。
根据以上现象，实验Ⅱ中生成的白色沉淀的化学式为_______。
[解析] 由ⅱ、ⅲ的现象可知该白色沉淀中含 价铁，结合已知条件
在水中不能大量存在及ⅰ中加稀硫酸产生无色气泡，可推
知该白色沉淀是 。
实验 操作 现象
Ⅰ 向 溶液中滴入 溶液 生成白色沉淀， 后沉淀基本变为红褐色
Ⅱ 向 溶液中滴入 溶液 生成白色沉淀， 后沉淀颜色几乎不变
②研究过程中发现实验Ⅱ中白色沉淀在空气中久置最终也变为红褐色。
则该沉淀的还原性比实验Ⅰ中所得的 的还原性____(填“强”或
“弱”)。
弱
实验 操作 现象
Ⅰ 向 溶液中滴入 溶液 生成白色沉淀， 后沉淀基本变为红褐色
Ⅱ 向 溶液中滴入 溶液 生成白色沉淀， 后沉淀颜色几乎不变
[解析] 在空气中久置变为红褐色，证明中的 元素从
价被氧化到价，但被氧化所需时间比 被氧化所需时间
长，即比难被氧化，所以的还原性比 的
还原性弱。
实验 操作 现象
Ⅰ 向 溶液中滴入 溶液 生成白色沉淀， 后沉淀基本变为红褐色
Ⅱ 向 溶液中滴入 溶液 生成白色沉淀， 后沉淀颜色几乎不变
练习册
知识点一 铁的氢氧化物
1.下列关于氢氧化铁和氢氧化亚铁的叙述中正确的是( )
A.向溶液中加入溶液即可制得纯净的
B.在空气中加热，可得到
C.隔绝空气的条件下，向溶液中加入 后得到红褐色沉淀
D.不与水反应生成 ，所以不能通过化合反应得到
√
[解析] 在空气中容易被氧化为 ，A项错误；
在空气中容易被氧化为，加热时 分解生成
，B项错误；
反应 为化合反应，D项错误。
2.实验室用和烧碱制备 ，为使生成的产物不被氧化，下
列说法错误的是( )
A.配制 溶液和烧碱溶液所用的蒸馏水要煮沸
B.可在 溶液和烧碱溶液上面加一层苯，以隔绝空气
C.向 溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入试管中
D.产生 沉淀后，不能振荡试管
[解析] 向溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴伸入 溶
液中，防止氢氧化钠溶液在滴入时溶解氧气，C错误，其他说法正确。
√
3.下列关于化学反应的现象陈述错误的是( )
选项 实验 现象
A 溶液中滴加 溶液 有红褐色絮状沉淀生成
B 溶液中滴加 溶液 有红色沉淀生成
C 向溶液中滴加 溶液 生成白色絮状沉淀并迅速变为灰绿色，最后变成红褐色
D 加热 红褐色固体变为红棕色粉末
√
[解析] 溶液中滴加溶液，溶液中的与 反应生成
氢氧化铁沉淀，颜色为红褐色，A项正确；
溶液中滴加 溶液，溶液中的与反应生成络合物
，该络合物可溶于水呈红色，因此无沉淀生成，B项不正确；
溶液中滴加 溶液，溶液中的与 反应生成氢氧化亚
铁沉淀，由于氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化，因此，氧化过程
中，白色的氢氧化亚铁沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色的氢氧
化铁，C项正确；
铁的氢氧化物易失水生成铁的氧化物，因此加热 时红褐色固
体变为红棕色粉末 ，D项正确。
4.［2024·陕西西安高一期中］某实验兴趣小组同学采用如图所示装
置制备 ，下列说法错误的是( )
A.实验开始前，应检查装置气密性
B.气体 的主要成分为氢气
C.为了制备较纯的 ，应打开
，关闭 ，将装置内的气体尽可能
赶出去
D.盛装稀盐酸的仪器使用前要检查是否漏液
√
[解析] 铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，开始实验时打开 ，
产生的氢气将装置内空气排尽，再关闭 ，利用压强差将氯化亚铁
溶液压至氢氧化钠溶液中生成沉淀。
由于 易被氧化，该实验的关键是隔绝氧气，且铁和稀盐酸反
应生成氢气，则实验开始前，应检查装置气密性，A正确；
铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生的氢气将装置内空气排
尽，气体的主要成分为氢气，B正确；
开始实验时打开 ，产生的氢气将装置内空气排尽，C错误；
为方便控制反应进度，盛装稀盐酸的仪器为分液漏斗，在使用前要检
查其是否漏液，D正确。
知识点二 和 的性质及转化
5.［教材改编题］ 为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同
学设计如下实验方案，其中符合实验要求且正确的是( )
选项 实验操作 实验现象 离子反应 实验结论
A 在氯化亚铁溶液中 滴加新制氯水 浅绿色溶液变 成棕黄色溶液 具有
氧化性
B 在氯化亚铁溶液中 加入铜片 浅绿色溶液变 成蓝色溶液 具有
氧化性
选项 实验操作 实验现象 离子反应 实验结论
C 在氯化铁溶液中加 入铁粉 黄色溶液变成 浅绿色溶液 铁单质具
有还原性
D 在氯化铁溶液中加 入铜粉 黄色溶液变成 蓝色溶液 具有
还原性
[解析] A项中 体现还原性,A项错误;
B项反应不能发生,B项错误;
续表
√
选项 实验操作 实验现象 离子反应 实验结论
C 在氯化铁溶液中加 入铁粉 黄色溶液变成 浅绿色溶液 铁单质具
有还原性
D 在氯化铁溶液中加 入铜粉 黄色溶液变成 蓝色溶液 具有
还原性
C项正确;
D项中体现 的氧化性,D项错误。
续表
√
6.［2025·湖北沙市中学高一检测］常温下，向 溶液中滴加少量
溶液，反应原理如下图所示，下列说法不正确的是( )
A.该反应过程中，是，是
B.当反应中有生成时，转移电子数为
C.该过程的总反应方程式为
D.生产过程要严格避免混入
√
[解析] 根据箭头方向，该反应分两步完成： ；
；根据中元素化合价的变化，为，
为 ，则该反应的总反应方程式为 ，A、C
正确；
总反应为 ，每有生成时，转移电子，
B错误；
根据图示， 会催化过氧化氢分解，
因此生产过程要严格避免混入
，D正确。
7.向盛有 溶液的试管中加入少量铁粉，进行如下实验。下
列分析正确的是( )
A.只加入 溶液可检验试管1中是否含有
B.试管2中无现象，则表明试管1中不含
C.试管3中的离子反应为
D.试管3中必定有红色沉淀生成
√
[解析] 加入溶液可检验，故A错误；
加入 溶液可检验，试管2中无现象，则表明试管1溶液中不
含 ，故B正确；
试管3中的离子反应为 ，故C错误；
试管3中加入氯水将氧化为，
试管2中上层清液含 溶液，与
结合生成红色络合物，不是沉淀，
故D错误。
8.［2024·山东日照高一期中］用
溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔
制造印刷电路板，并将腐蚀后的废
A.腐蚀池中发生的化学反应能证明比 活泼
B.沉降池中加入酸化的溶液可以验证
C.流程中得到的“固体”为 单质
D.再生池中加入酸化的 发生反应：
液回收再生的流程如下，下列说法正确的是( )
√
[解析] 腐蚀池发生的反应为铁离子氧化铜生成亚铁离子和铜离子，
发生的化学反应能证明铁离子的氧化性强于铜离子，A错误；
沉降池的溶液中含有，也会与酸性 溶液反应，使酸化的
溶液褪色，B错误；
流程中得到的“固体”为 单质以及过量的铁粉，C错误；
再生池中加入酸化的 ，氧化亚铁离子为铁离子，离子方程式为
，D正确。
知识点三 和 的检验与除杂
9.下列试剂中不能用来鉴别和 的是( )
A.溶液 B.酸性 溶液
C.溶液 D. 溶液
[解析] 溶液遇 溶液生成白色沉淀并迅速变为灰绿色，最
后变成红褐色，与 溶液生成红褐色沉淀，A项可鉴别；
亚铁离子能使酸性 溶液褪色，B项可鉴别；
√
知识点三 和 的检验与除杂
9.下列试剂中不能用来鉴别和 的是( )
A.溶液 B.酸性 溶液
C.溶液 D. 溶液
二者均与氯化钡溶液反应生成白色硫酸钡沉淀，C项不能鉴别；
加入 溶液呈红色的是硫酸铁，没有明显现象的是硫酸亚铁，
D项可鉴别。
√
10.［2024·湖南邵阳高一期中］选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
甲组：检验含的溶液中是否含有 ；
乙组：检验含的溶液中是否含有 ；
下列试剂及加入试剂的顺序能达到实验目的的是( )
选项 甲组 乙组
A 新制氯水、 溶液 溶液
B 酸性 溶液 溶液
C 溶液 溴水
D 溴水 酸性 溶液
√
[解析] 甲组，在存在的条件下检验，要排除 干扰。所
选试剂具备下列条件：一是能与 发生有明显现象的反应；二是
与不反应。只有酸性 溶液符合条件，现象是紫色变浅
(或褪去)。
乙组，在存在的条件下，检验，用 溶液检验，
无干扰，B项正确。
11.［教材改编题］ 下列各组物质中，是主体物质， 是少量杂
质， 为除去杂质所要加入的试剂或采取的方法，其中正确的一组是
( )
A B C D
溶液 溶液 胶体 溶液
溶液
渗析
√
[解析] 氯气会将氧化为 ，故A错误；
铁能和铜离子及铁离子反应，不能用于除去溶液中的杂质，
故B错误；
溶液能透过半透膜， 胶体无法透过半透膜，可用渗析法
分离，故C正确；
与铁离子反应会引入 杂质，故D错误。
12.某化学实验室产生的废液中含有、、 三种金属离子，
甲同学设计了如图所示的方案对废液进行处理，以回收金属，保护
环境。据此分析，下列说法正确的是( )
A.沉淀A中含有2种金属单质
B.可用 溶液来检验溶液B中所含的金属离子
C.溶液A若只经过操作③最终将无法得到沉淀C
D.操作中①②③中都需要用到玻璃棒、漏斗
√
[解析] 废液中含有、、 三种金属离子，加入过量的铁
粉后，铁离子被还原为亚铁离子，铜离子被还原成金属铜，银离子
被还原成金属银，所以沉淀A中含有金属铜、银和过量的铁，A错误；
溶液B中含有的金属阳离子为，由于遇 发生反应，溶
液呈红色，所以可用溶液检验 ，B正确；
溶液A含亚铁离子，加入碱生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，易
被氧化生成氢氧化铁，C错误；
操作②中加入过氧化氢，为亚铁离子的氧化过程，不需要漏斗，D错误。
13.(19分)［教材改编题］ 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 ，还可能含有较多的
、、、 以及部分污泥，通过下列实验流程可从该
废水中回收 晶体及固体单质。已知氧化性：
。
(1)(2分)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)(5分)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)。
过滤
(3)(7分)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。的存在对回收 晶体的纯度____
(填“有”或“无”)影响，理由是__________________________________
_____。
不能
无
有氧化性，能被过量的还原为
(4)(5分)步骤3中加入的试剂 为________，发生反应的离子方程式为
_______________________。
稀硫酸
[解析] 工业废水中含有大量的，与、与 不
能大量共存，故该工业废水中一定没有、 ；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 ，过滤后得到固体混
合物，可以证明溶液中含有，固体混合物为和 ，溶液2为
溶液；
向固体混合物中加入试剂，得到 溶液和固体单质，固体单质
为，则试剂 为稀硫酸，既能溶解铁，又不引入新的杂质离子；
溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到
。
快速核答案
学习任务一 铁的氢氧化物
【课前自主预习】
1.红褐色 白色 灰绿 红褐
红褐
2.白色 红褐色 难溶于水 难溶于水
【实验问题探究】
问题一：提示：先打开活塞，再打开分液漏斗活塞滴入
硫酸溶液，利用反应产生的排尽装置内的空气。
问题二：提示：关闭活塞，利用产生的使烧瓶内压强增大，将A
中溶液压入装置B中，在B中生成白色沉淀。
问题三：提示：白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；
。
【知识迁移应用】
例1 A 例2 D
学习任务二 铁盐和亚铁盐
【课前自主预习】
1.浅绿 黄 红 红
2.浅绿 不变色 红色 还原 氧化
【情境问题思考】
问题一：提示：补铁片剂中的具有强的还原性,除去薄膜衣后
遇空气被氧化为。维生素C的还原性比强,可以防止
被氧化。 问题二：提示：取少许补铁剂溶于水,加入几滴
溶液,溶液显红色,说明补铁剂中含有,另取少许补铁剂溶于水,滴
几滴酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,说明补铁剂中含有。
【知识迁移应用】
例3 C 例4 （1）
（2）取D溶液少许于试管中，加入几滴溶液，若溶液变红色，
证明含 （3）防止被氧化
（4）
（5）
课堂评价
1.（1）× （2）√ （3）× （4）√ （5）× （6）×
2.C 3.B
4.（1） （2） 煮沸
（3）
（4）Ⅱ
练习册
1.C 2.C 3.B 4.C 5.C 6.B
7.B 8.D 9.C 10.B 11.C 12.B
13.（1）、 （2）过滤
（3）不能 无 有氧化性，能被过量的还原为
（4）稀硫酸 第2课时 铁的氢氧化物 铁盐和亚铁盐
【新课探究】
学习任务一
课前自主预习
1.红褐色 Fe(OH)3↓ 白色 灰绿 红褐 Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O 红褐
2.白色 红褐色 难溶于水 难溶于水 Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
实验问题探究
问题一:提示:先打开活塞E,再打开分液漏斗活塞滴入6 mol·L-1硫酸溶液,利用反应产生的H2排尽装置内的空气。
问题二:提示:关闭活塞E,利用产生的H2使烧瓶内压强增大,将A中溶液压入装置B中,在B中生成Fe(OH)2白色沉淀。
问题三:提示:白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;
4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。
知识迁移应用
例1 A [解析] Fe(OH)2是一种白色固体,不稳定,具有还原性,在空气中易被氧化为红褐色固体Fe(OH)3:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3;Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不稳定性,受热能分解为氧化物和水。
例2 D [解析] 制取Fe(OH)2使用的试剂是FeSO4溶液和NaOH溶液,但是一定要注意隔绝空气,防止氧气将生成的Fe(OH)2氧化,所以装置b中是NaOH溶液,a是产生FeSO4溶液的装置,发生反应的离子方程式为Fe+2H+Fe2++H2↑,先打开弹簧夹e,让H2进入后续装置,将空气排出,再关闭e,装置a中的压强增大,使FeSO4溶液进入装置b中,与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2。装置a中发生的反应为Fe+2H+Fe2++H2↑,A正确;打开弹簧夹e,可以利用产生的H2将装置中的空气排尽,B正确;关闭弹簧夹e,使烧瓶中的FeSO4溶液压入装置b中,反应生成Fe(OH)2,C正确;取下装置b的橡胶塞,Fe(OH)2被氧化,现象为白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,D错误。
学习任务二
课前自主预习
1.浅绿 黄 红 红
2.浅绿 不变色 红色 还原 氧化
2Fe3++Fe3Fe2+
2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
情境问题思考
问题一:提示:补铁片剂中的Fe2+具有强的还原性,除去薄膜衣后Fe2+遇空气被氧化为Fe3+。维生素C的还原性比Fe2+强,可以防止Fe2+被氧化。
问题二:提示:取少许补铁剂溶于水,加入几滴KSCN溶液,溶液显红色,说明补铁剂中含有Fe3+,另取少许补铁剂溶于水,滴几滴酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,说明补铁剂中含有Fe2+。
知识迁移应用
例3 C [解析] 现象可以证明存在Fe3+,但无法确定Fe2+是否存在,A错误;现象可以证明通入Cl2后存在Fe3+,但原溶液是只存在Fe2+,还是只存在Fe3+或Fe2+、Fe3+均含有,不能确定,B错误;Fe(OH)2转化为红褐色的Fe(OH)3时会干扰其他白色沉淀的观察,所以当含Fe2+的溶液中含有其他能与碱反应生成白色沉淀的离子时,也出现同样的现象,D错误。
例4 (1)Fe FeCl2 Fe(OH)3 Fe2O3
(2)取D溶液少许于试管中,加入几滴KSCN溶液,若溶液变红色,证明含Fe3+
(3)防止Fe2+被O2氧化
(4)①2Fe3++Fe3Fe2+ ②2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
(5)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
[解析] 根据F是红褐色沉淀知,F是Fe(OH)3,从而推知A为Fe,B为Fe3O4,C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2,G为Fe2O3,X为H2。
【课堂评价】
1.(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)×
2.C [解析] 一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应,反应2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+不是置换反应,A错误; 用KSCN溶液可检验废液中的Fe3+,不能检验亚铁离子,B错误;铁的金属性强于铜,可以置换铜离子生成铜,因此可用置换法回收废液中的铜,C正确;Fe3+能溶解Cu说明铁离子的氧化性强于铜离子,但Cu比Fe金属性弱,D错误。
3.B [解析] 先加氯水,若有Fe2+会被氧化为Fe3+,滴加KSCN溶液变红,若无Fe2+有Fe3+也会看到相同的现象,故不能证明只含有Fe2+而不含有Fe3+,A错误;先滴加KSCN溶液,不显红色,说明没有Fe3+,再滴加氯水后显红色说明有Fe2+,B正确;滴加NaOH溶液,立即产生红褐色沉淀,说明有Fe3+,C错误;滴加KSCN溶液不变红,说明不含Fe3+,不能说明是否含有Fe2+,D错误。
4.(1)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
(2)a 煮沸
(3)Fe+2H+Fe2++H2↑ abc
(4)Ⅱ
[解析] (1)Fe(OH)2很容易被氧气氧化,由白色先变成灰绿色,最后变成红褐色,发生反应4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。(2)要制得纯净的白色Fe(OH)2,必须防止Fe(OH)2与氧气接触,根据题意,用铁粉和稀硫酸在Ⅰ中反应产生FeSO4和H2,H2可以排尽装置内的空气,关闭止水夹后Ⅰ中压强增大,将FeSO4溶液压入Ⅱ中,FeSO4与NaOH反应,生成Fe(OH)2,所以装置Ⅱ盛放的溶液为NaOH溶液;Ba(OH)2溶液可以和硫酸反应生成BaSO4,BaSO4也是白色沉淀。气体在溶液中的溶解度随着温度的升高而降低,所以可以通过煮沸的方法除去蒸馏水中溶解的O2。(3)在Ⅰ中铁粉和稀硫酸反应产生FeSO4和H2,故离子方程式为Fe+2H+Fe2++H2↑,H2可以排尽装置内的空气,关闭止水夹后Ⅰ中压强增大,将FeSO4溶液压入Ⅱ中,FeSO4与NaOH反应生成Fe(OH)2,在H2氛围中Fe(OH)2不易被氧化。(4)由上述分析可知在Ⅱ中生成Fe(OH)2。第2课时 铁的氢氧化物 铁盐和亚铁盐(时间:40分钟 总分:55分)
(选择题每题3分,共36分)
◆ 知识点一 铁的氢氧化物
1.下列关于氢氧化铁和氢氧化亚铁的叙述中正确的是( )
A.向FeCl2溶液中加入NaOH溶液即可制得纯净的Fe(OH)2
B.Fe(OH)2在空气中加热,可得到FeO
C.隔绝空气的条件下,向FeCl2溶液中加入Na2O2后得到红褐色沉淀Fe(OH)3
D.Fe2O3不与水反应生成Fe(OH)3,所以不能通过化合反应得到Fe(OH)3
2.实验室用FeCl2和烧碱制备Fe(OH)2,为使生成的产物不被氧化,下列说法错误的是 ( )
A.配制FeCl2溶液和烧碱溶液所用的蒸馏水要煮沸
B.可在FeCl2溶液和烧碱溶液上面加一层苯,以隔绝空气
C.向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时,胶头滴管尖嘴不能伸入试管中
D.产生Fe(OH)2沉淀后,不能振荡试管
3.下列关于化学反应的现象陈述错误的是 ( )
选项 实验 现象
A FeCl3溶液中滴加NaOH溶液 有红褐色絮状沉淀生成
B FeCl3溶液中滴加KSCN溶液 有红色沉淀生成
C 向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液 生成白色絮状沉淀并迅速变为灰绿色,最后变成红褐色
D 加热Fe(OH)3 红褐色固体变为红棕色粉末
4.[2024·陕西西安高一期中] 某实验兴趣小组同学采用如图所示装置制备Fe(OH)2,下列说法错误的是 ( )
A.实验开始前,应检查装置气密性
B.气体a的主要成分为氢气
C.为了制备较纯的Fe(OH)2,应打开K1,关闭K2,将装置内的气体尽可能赶出去
D.盛装稀盐酸的仪器使用前要检查是否漏液
◆ 知识点二 Fe2+和Fe3+的性质及转化
5.[教材改编题] 为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性,某同学设计如下实验方案,其中符合实验要求且正确的是 ( )
选项 实验操作 实验现象 离子反应 实验结论
A 在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水 浅绿色溶液变成棕黄色溶液 2Fe2++Cl22Fe3++ 2Cl- Fe2+具有氧化性
B 在氯化亚铁溶液中加入铜片 浅绿色溶液变成蓝色溶液 Fe2++CuFe+Cu2+ Fe2+具有 氧化性
C 在氯化铁溶液中加入铁粉 黄色溶液变成浅绿色溶液 2Fe3++Fe3Fe2+ 铁单质具有还原性
D 在氯化铁溶液中加入铜粉 黄色溶液变成蓝色溶液 2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+ Fe3+具有还原性
6.[2025·湖北沙市中学高一检测] 常温下,向H2O2溶液中滴加少量Fe2(SO4)3溶液,反应原理如下图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.该反应过程中,M是Fe2+,M' 是Fe3+
B.当反应中有1 mol O2生成时,转移电子数为4 mol
C.该过程的总反应方程式为2H2O22H2O+O2↑
D.H2O2生产过程要严格避免混入Fe2+
7.向盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加入少量铁粉,进行如下实验。下列分析正确的是 ( )
A.只加入KSCN溶液可检验试管1中是否含有Fe2+
B.试管2中无现象,则表明试管1中不含Fe3+
C.试管3中的离子反应为Fe2++Cl2Fe3++2Cl-
D.试管3中必定有红色沉淀生成
8.[2024·山东日照高一期中] 用FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板,并将腐蚀后的废液回收再生的流程如下,下列说法正确的是 ( )
A.腐蚀池中发生的化学反应能证明Fe比Cu活泼
B.沉降池中加入酸化的KMnO4溶液可以验证Fe2+
C.流程中得到的“固体”为Cu单质
D.再生池中加入酸化的H2O2发生反应:2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
◆ 知识点三 Fe2+和Fe3+的检验与除杂
9.下列试剂中不能用来鉴别FeSO4和Fe2(SO4)3的是( )
A.NaOH溶液 B.酸性KMnO4溶液
C.BaCl2溶液 D.KSCN溶液
10.[2024·湖南邵阳高一期中] 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的顺序能达到实验目的的是( )
选项 试剂 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
11.[教材改编题] 下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z为除去杂质所要加入的试剂或采取的方法,其中正确的一组是 ( )
A B C D
X FeCl2溶液 FeCl3溶液 Fe(OH)3 胶体 FeSO4溶液
Y FeCl3 CuCl2 FeCl3溶液 Fe2(SO4)3
Z Cl2 Fe 渗析 Cu
12.某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子,甲同学设计了如图所示的方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。据此分析,下列说法正确的是 ( )
A.沉淀A中含有2种金属单质
B.可用KSCN溶液来检验溶液B中所含的金属离子
C.溶液A若只经过操作③最终将无法得到沉淀C
D.操作中①②③中都需要用到玻璃棒、漏斗
13.(19分)[教材改编题] 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)(2分)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)(5分)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)(7分)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)(5分)步骤3中加入的试剂X为 ,发生反应的离子方程式为 。
