铁的氢氧化物 铁盐和亚铁盐
考点1、铁的氢氧化物的制备
1.下列实验只能制备氢氧化铁沉淀的是( )
A.将氧化铁和水直接加热
B.将水蒸气通过炽热铁粉
C.氧化铁先用盐酸溶解再加烧碱溶液
D.饱和氯化铁溶液逐滴滴入沸水中
2.在如图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。在试管Ⅰ里加入稀H2SO4和铁屑,在试管Ⅱ里加入NaOH溶液,打开止水夹,塞紧塞子,检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时,再_______________(填操作步骤),这样一段时间后试管Ⅱ中制得的Fe(OH)2
沉淀能较长时间保持白色,其理由是______________________
________________________________________________________________________。
考点2、Fe2+、Fe3+的检验和相互转化
1.为除去FeCl2溶液中含有的少量的FeCl3杂质,可选用的最佳药品是( )
A.滴入KSCN溶液
B.通入氯气
C.加入铜粉
D.加入铁粉
2.下列物质能将Fe2+转化为Fe3+的有( )
①新制氯水 ②锌 ③过氧化氢 ④铜 ⑤铁
A.①②③
B.②④⑤
C.①③
D.①②③④
3.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
4.在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉,待反应结束后,所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引,则反应后溶液中存在较多的阳离子是( )
A.Cu2+
B.Fe3+
C.Fe2+
D.H+
5.摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是一种重要的化工原料,用途广泛。几位同学进行了如下实验以检验摩尔盐溶液中的NH、Fe2+、SO。已知:NH+OH-NH3↑+H2O,NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。完成下列填空:
(1)甲同学向试样溶液中加入足量的Ba(OH)2溶液,微热,逸出可使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体以检验NH,同时生成白色沉淀,随即沉淀变为灰绿色,最后为________色,用足量________溶液处理沉淀物,沉淀部分溶解以检验Fe2+、SO。
(2)乙同学提出检验Fe2+的方法:先向试样溶液中滴加KSCN溶液,溶液呈无色,再加___________试剂,溶液呈红色,则说明含有Fe2+。但实际操作中,乙同学向试样溶液中加入KSCN后,发现溶液变成浅红色,原因是________________________________________
________________________________________________________________________。
考点三、Fe2+、Fe3+的相互转化
[典例] 将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。试判断下列情况下,溶液中存在的金属离子和金属单质。
(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有的离子是________;铜单质________(填“一定”或“可能”)存在。
(2)若氯化铁和氯化铜都有剩余,则容器中不可能有的单质是________,Fe2+________(填“一定”或“可能”)存在。
1.要证明某溶液中不含Fe3+,而含有Fe2+,进行如下实验操作时最佳顺序为( )
①加入少量氯水 ②加入少量KMnO4溶液
③加入少量KSCN溶液
A.①③
B.③②
C.③①
D.①②③
2.将铜片放入0.1
mol·L-1FeCl3溶液中,反应一定时间后取出铜片,溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3,则溶液中Cu2+与Fe3+的物质的量之比为( )
A.3∶2
B.3∶5
C.3∶4
D.4∶3
考点四、以亚铁化合物的制备为载体的综合实验
[典例] 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______________________。
1.实验室中可用FeSO4(用铁粉和稀硫酸反应制得)和NH4HCO3溶液在如下装置模拟上述流程中的“转化”环节。
(1)装置B中盛放的药品是________。
(2)实验过程中,欲将生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合制FeCO3沉淀,操作方法是________________________________________________________________________。
FeSO4溶液要现用现配制的原因是____________________________________________。
(3)干燥过程的主要目的是脱去产物FeCO3中的游离水,该过程中会有少量FeCO3在空气中被氧化为FeOOH,该反应的化学方程式为______________________________________,取干燥后的FeCO3样品24.98
g,与炭混合后焙烧,最终得到还原铁粉12.32
g,计算样品中FeCO3的质量分数________%(计算结果取整数)。
同步练习
1.检验Fe3+通常选用KSCN溶液,现象是溶液变为( )
A.黄色
B.蓝色
C.红色
D.浅绿色
2.苹果汁饮料中含有Fe2+,鲜榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,榨汁时加入维生素C可有效防止这种现象发生,说明维生素C具有( )
A.氧化性
B.还原性
C.碱性
D.酸性
3.实验室中为了妥善保存硫酸亚铁溶液常加入少量的( )
A.镁粉
B.锌粉
C.铁片
D.铜片
4.FeCl3、CuCl2混合溶液中加入铁粉,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.溶液中一定含有Fe3+
C.溶液中可能含Cu2+
D.剩余固体中一定有铜
5.把含有氧化铁的铁片投入足量的稀盐酸中,直到铁片完全溶解,经分析该溶液中无Fe3+,且生成的Fe2+与反应生成的H2的物质的量之比为3∶1,则原混合物中Fe2O3与Fe的物质的量之比为( )
A.4∶1
B.3∶1
C.2∶5
D.1∶1
6.某工厂的废渣中混有少量的锌粉和氧化铜(其他成分不跟酸反应),跟大量废盐酸接触形成污水,产生公害。若向污水中撒入铁粉且反应后铁粉有剩余,此时污水中一定含有的金属离子是( )
A.Fe2+、Cu2+
B.Zn2+、Fe2+
C.Cu2+、
H+
D.Zn2+
、H+
7.下列描述中不正确的是( )
A.FeSO4
可用于防止食品氧化变质,延长食品的保质期
B.Fe2O3为红棕色粉末,生活中常用作颜料
C.向Fe2(SO4)3
溶液中加入足量的铁粉,充分反应后,滴加KSCN溶液,溶液马上变成红色
D.铁和水蒸气反应,生成紫黑色的Fe3O4
8.向34.4
g
Fe、FeO、Fe2O3的混合物中,加入500
mL2
mol·L-1
的盐酸,恰好使混合物完全溶解,生成气体在标准状况下的体积为2.24
L,在所得溶液中加入KSCN溶液后,溶液不变色。则原混合物中铁元素的总质量为( )
A.22.4
g
B.28.0
g
C.32.0
g
D.33.6
g
9.某铁的氧化物(FexO)
1.52
g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112
mL
Cl2,恰好将Fe2+完全氧化。下列说法正确的是( )
A.FexO溶于足量盐酸后只生成了FeCl3和H2O
B.标准状况下112
mL
Cl2的物质的量是5
mol
C.x=0.8
D.通入Cl2后,发生反应的离子方程式:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-
10.向氧化铁、氧化铜、铁、铜的混合粉末中加入过量的稀盐酸,充分反应后,仍有红色粉末存在,则关于溶液中阳离子的判断正确的是( )
A.只有Fe2+和Cu2+
B.一定有Fe2+、Cu2+,可能有Fe3+
C.一定有Fe2+,可能有Cu2+
D.只有Fe2+
11.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________________________________________________________________________。
12.绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对某绿矾样品进行了如下探究,请回答下列有关问题:
(1)在试管中加入少量该绿矾样品,加水溶解,分别滴加稀硫酸和KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,由此得出的结论是________________________________。若向试管中继续通入空气,观察到溶液逐渐变红,说明溶液中的Fe2+转化为________。
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1
g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为
m2
g。按图示连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是________;B中可加入下列试剂中的________(填标号)。
a.Al2O3 b.Ca(OH)2 c.CuSO4 d.NaCl
②打开K1和K2,缓缓通入N2,点燃酒精灯,加热,接下来的实验操作步骤正确排序是________(填标号)。
a.熄灭酒精灯
b.关闭K1和K2
c.称量A
d.冷却到室温
答案
考点1、铁的氢氧化物的制备
1.C
2.答案:夹紧止水夹 试管Ⅰ和试管Ⅱ充满了H2,且外界空气不容易进入
考点2、Fe2+、Fe3+的检验和相互转化
1-4:DCAC
5.答案:(1)红褐 盐酸(2)H2O2或Cl2 摩尔盐中Fe2+部分被氧化
考点三、Fe2+、Fe3+的相互转化
[典例](1)Fe3+、Cu2+ 一定 (2)Fe、Cu 一定
1-2:CC
考点四、以亚铁化合物的制备为载体的综合实验
[典例] [答案] (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++2HCO===FeCO3↓+CO2↑+H2O
(3)适量铁粉
(4)KSCN溶液与新制氯水
1.答案:(1)铁粉
(2)待D处的氢气纯净后,关闭活塞3,打开活塞2
亚铁离子易被氧化
(3)4FeCO3+O2+2H2O===4FeOOH+4CO2 93
同步练习
1-10:CBCBC
BCBCC
11.答案:(1)防止Fe2+被氧化
(2)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
12.答案:(1)Fe2+没有氧化生成Fe3+(或“亚铁盐没有被氧化”一类的答案) Fe3+ (2)①球形干燥管 c ②adbc