新高一化學(xué)（初升高）暑假銜接（人教版）第14講 鐵的氫氧化物和鐵鹽、亞鐵鹽（教師版）

第14講鐵的氫氧化物和鐵鹽、亞鐵鹽1．學(xué)會制備Fe(OH)2，理解Fe(OH)2、Fe(OH)3的化學(xué)性質(zhì)。2．知道Fe3＋、Fe2＋的檢驗(yàn)原理、試劑的選擇及加入的順序。3．依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理理解Fe2＋的強(qiáng)還原性、Fe3＋的強(qiáng)氧化性，以及兩者間的相互轉(zhuǎn)化。一、鐵的氫氧化物的性質(zhì)與制備1.鐵的氫氧化物性質(zhì)的比較化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3物質(zhì)類別二元弱堿三元弱堿顏色狀態(tài)白色固體紅褐色固體溶解性不溶于水不溶于水與非氧化性強(qiáng)酸反應(yīng)Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O穩(wěn)定性Fe(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))FeO＋H2O(隔絕空氣)2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O2.鐵的氫氧化物的制備實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化鐵和氫氧化亞鐵如所示：①圖甲實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是有紅褐色沉淀生成，反應(yīng)的離子方程式是Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓。②圖乙實(shí)驗(yàn)中先觀察到有白色沉淀生成，在空氣中迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，有關(guān)反應(yīng)的方程式是：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓(白色)；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。【氫氧化亞鐵制備注意事項(xiàng)】在實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化亞鐵時，一定要用新制的亞鐵鹽和先加熱驅(qū)趕氧氣后的氫氧化鈉溶液，且滴管末端插入試管內(nèi)的液面下，再慢慢擠出氫氧化鈉溶液，也可以在反應(yīng)液面上滴加植物油或苯等物質(zhì)進(jìn)行液封，以防止氫氧化亞鐵與氧氣接觸。【深度思考】(1)鐵能與水蒸氣反應(yīng)，為什么在日常生活中常用鐵壺?zé)?？提示鐵只能在高溫下與水蒸氣反應(yīng)，與冷水、熱水都不能反應(yīng)，所以在日常生活中常用鐵壺?zé)?2)如何檢驗(yàn)Fe3O4中鐵元素的價態(tài)？提示取少量固體于試管中，加入稀硫酸(不能用鹽酸)溶解，將溶液分成兩份，一份加入酸性高錳酸鉀溶液，溶液紫紅色褪去，說明溶液中含有Fe2＋；另一份加入KSCN溶液，溶液顯紅色，說明溶液中含F(xiàn)e3＋。(3)在空氣中，F(xiàn)e(OH)3受熱分解生成Fe2O3，F(xiàn)e(OH)2受熱能否分解生成FeO?提示Fe(OH)2在空氣中加熱不能得到FeO，因Fe(OH)2在空氣中易被氧化。二、鐵鹽和亞鐵鹽1．鐵鹽和亞鐵鹽的組成亞鐵鹽鐵鹽組成含有的鹽含有的鹽常見物質(zhì)FeSO4·7H2O、FeCl2等FeCl3、Fe2(SO4)3等2.Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)Fe2＋Fe3＋溶液的顏色色黃色滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象溶液變色反應(yīng)原理不反應(yīng)Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3結(jié)論利用含有Fe3＋的鹽溶液遇到溶液變成紅色，檢驗(yàn)Fe3＋的存在3.Fe2＋、Fe3＋相互轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液顯色，試管中有固體，再滴加KSCN溶液，溶液無明顯變化向上層溶液中滴加新制氯水，溶液變成紅色離子方程式2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3實(shí)驗(yàn)結(jié)論Fe3＋eq\o(,\s\up7(鐵),\s\do5(氯氣))Fe2＋4.鐵鹽和亞鐵鹽的化學(xué)性質(zhì)寫出下列反應(yīng)的離子方程式：【易錯點(diǎn)撥】(1)配制硫酸亞鐵時，要在溶液中加入鐵釘或鐵粉。因?yàn)镕e2＋易被氧化為Fe3＋，加入鐵粉或鐵釘，發(fā)生反應(yīng)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，可防止硫酸亞鐵溶液被氧化，而不發(fā)生變質(zhì)。(2)除去氯化鐵中的Fe2＋，可加入新制的氯水，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。三、Fe、Fe2＋、Fe3＋的轉(zhuǎn)化（鐵三角）1.鐵三角的轉(zhuǎn)化鐵元素有三種價態(tài)：0價、＋2價和＋3價，這三種價態(tài)的鐵在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化，我們稱之為“鐵三角”。Fe只有還原性，可以被氧化成＋2價或＋3價鐵①Fe能被Fe3＋、Cu2＋、H＋、S等較弱氧化劑氧化為Fe2＋②Fe能被Cl2、Br2、HNO3、濃H2SO4等強(qiáng)氧化劑氧化為Fe3＋Fe2＋既有氧化性又有還原性，主要表現(xiàn)還原性①還原性：Fe2＋能被Cl2、O2、HNO3、H2O2、KMnO4(H＋)等氧化為Fe3＋②氧化性：Fe2＋能被Zn、Al、CO、H2等還原為Fe，如：Fe2＋＋ZnFe＋Zn2＋Fe3＋具有較強(qiáng)的氧化性①能被Fe、Cu、S2－(H2S)、I－(HI)、SO2還原成Fe2＋②能被C、CO、H2、Zn等還原成Fe，如：2Fe3＋＋3Zn2Fe＋3Zn2＋【易錯點(diǎn)撥】Fe與稀HNO3：Fe少量，F(xiàn)e＋4HNO3(稀)Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；如Fe過量，則生成Fe(NO3)2。四、鐵及其化合物之間的轉(zhuǎn)化鐵及其化合物間的轉(zhuǎn)化知識結(jié)構(gòu)圖寫出圖中序號所示反應(yīng)的離子方程式：①Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O；②Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓；③Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O；④Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；⑤2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；⑥2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋。(其他合理均可)【歸納總結(jié)】(1)Fe只具有還原性，可被弱氧化劑(H＋、Cu2＋、Fe3＋、I2、S等)氧化為Fe2＋；被強(qiáng)氧化劑[O2、Cl2、Br2、HNO3、KMnO4(H＋)等]氧化為Fe3＋。(2)Fe2＋既有氧化性，又有還原性。可被強(qiáng)氧化劑[Cl2、Br2、O2、ClO－、KMnO4(H＋)、HNO3、H2O2等]氧化為Fe3＋；可被還原劑(Al、Zn、CO、C等)還原為Fe。(3)Fe3＋只具有氧化性，可被弱還原劑(Fe、Cu等)還原為Fe2＋，被強(qiáng)還原劑(Al、Zn、CO等)還原為Fe?？键c(diǎn)一：鐵的氫氧化物【例1】取少量溶液于試管中，滴入KOH溶液，觀察到的現(xiàn)象是（）A．產(chǎn)生白色沉淀 B．產(chǎn)生藍(lán)色沉淀C．產(chǎn)生紅褐色沉淀 D．無明顯變化【答案】C【解析】取少量溶液于試管中，滴入KOH溶液，二者發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成氫氧化鐵沉淀和硫酸鉀，因此觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生紅褐色的沉淀；答案選C?？键c(diǎn)二：亞鐵鹽和鐵鹽【例2】將過量的Na2O2投入FeCl2溶液中，可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是()A．有白色沉淀生成 B．有紅褐色沉淀生成C．溶液由淺綠色變?yōu)辄S色 D．不可能有無色氣體產(chǎn)生【答案】B【解析】將過量的Na2O2投入FeCl2溶液中，發(fā)生下列反應(yīng)：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑、FeCl2＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋2NaCl、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，所以現(xiàn)象為有無色氣體產(chǎn)生并有紅褐色沉淀生成?？键c(diǎn)三：鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化【例3】（2023秋·陜西西安·高一西安市第六中學(xué)校考期末）鐵的價類二維圖如圖所示。下列說法錯誤的是A．Fe(OH)2→X需要加入氧化劑 B．Fe3+→X可以加入NaOH溶液C．Fe與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成Fe2O3 D．用酸除鐵銹時，F(xiàn)e2O3→Fe3+【答案】C【分析】由圖可知，X為Fe(OH)3?！驹斀狻緼．Fe(OH)2→Fe(OH)3時，鐵元素的化合價升高被氧化，F(xiàn)e(OH)2為反應(yīng)的還原劑，則轉(zhuǎn)化時需要加入氧化劑方能進(jìn)行，故A正確；B．Fe3+→Fe(OH)3發(fā)生的反應(yīng)為鐵離子與堿溶液反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，加入的試劑可能為氫氧化鈉溶液，故B正確；C．鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，故C錯誤；D．用酸除鐵銹時發(fā)生的反應(yīng)為氧化鐵與酸反應(yīng)生成鐵離子和水，故D正確；故選C。1．（2023春·上?！じ咭黄谀┫?00mL0.2mol/L的Fe(NO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液，使Fe2+恰好完全沉淀，過濾，小心加熱沉淀，直到水分蒸干，再灼燒到質(zhì)量不在變化，此時固體的質(zhì)量為A．5.4g B．4.32g C．4.8g D．6.42g【答案】C【詳解】300mL0.2mol/L的Fe(NO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液，使Fe2+恰好完全沉淀，則生成氫氧化亞鐵的物質(zhì)的量為300mL×0.2mol/L×10-3=0.06mol，過濾，加熱，并灼燒得到氧化鐵，根據(jù)鐵元素守恒分析，氧化鐵的物質(zhì)的量為0.03mol，則質(zhì)量為0.03mol×160g/mol=4.8g。故選C。2．（2023春·新疆烏魯木齊·高一烏魯木齊市第四中學(xué)校考期中）下列有關(guān)鐵和鐵的化合物的敘述中，正確的是A．鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，它能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此鐵在自然界中只能以化合態(tài)存在B．Fe3O4是一種紅棕色粉末，俗稱鐵紅，常用作油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料C．Fe(OH)2在空氣中容易被氧化，如圖①②都能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀D．往某溶液中先加入氯水，再加入KSCN溶液，發(fā)現(xiàn)溶液變成紅色，證明原溶液中含有Fe3+【答案】C【詳解】A．鐵雖然化學(xué)性質(zhì)比較活潑，能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但是自然界中隕石中還存在單質(zhì)鐵，A錯誤；B．Fe3O4為黑色粉末，鐵紅為Fe2O3，B錯誤；C．①中稀硫酸能抑制亞鐵離子水解，鐵粉能防止亞鐵離子被氧化，且導(dǎo)管口插入到水中外界空氣無法進(jìn)入試管內(nèi)，滴加NaOH與FeSO4反應(yīng)生成的氫氧化亞鐵沉淀不會被氧化能較長時間存在，②中因?yàn)楸降拇嬖贜aOH與FeSO4反應(yīng)生成的氫氧化亞鐵無法接觸到空氣，不會被氧化從而能較長時間存在，C正確；D．若原溶液中沒有Fe3+只有Fe2+，先加氯水Fe2+被氯氣氧化成Fe3+，再加入KSCN溶液變紅色，但是原溶液中沒有Fe3+，D錯誤；故答案選C。3.維生素C又稱“抗壞血酸”，能幫助人體將食物中攝取的、不易吸收的Fe3+轉(zhuǎn)化為易吸收的Fe2+，下列有關(guān)分析錯誤的是（）A．維生素C具有還原性B．Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+發(fā)生了氧化反應(yīng)C．維生素C藥片應(yīng)隔絕空氣保存D．向Fe3+的溶液中加入Cu，也能將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+【答案】B【解析】A．維生素C能夠?qū)e3+轉(zhuǎn)化為易吸收的Fe2+，F(xiàn)e元素化合價降低，得到電子被還原，說明維生素C具有還原性，A正確；B．Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+時，F(xiàn)e元素化合價降低，得到電子被還原，發(fā)生了還原反應(yīng)，B錯誤；C．維生素C藥片具有強(qiáng)的還原性，容易被空氣中的氧氣氧化，因此應(yīng)隔絕空氣保存，C正確；D．向Fe3+的溶液中加入Cu，會發(fā)生反應(yīng)：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，因此Cu單質(zhì)也能將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，D正確；4．（2023秋·廣東梅州·高一廣東梅縣東山中學(xué)校聯(lián)考期末）下列含F(xiàn)e元素的物質(zhì)反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是A．鐵與鹽酸反應(yīng)：B．鈉與氯化鐵溶液反應(yīng)：C．氧化鐵與稀硫酸反應(yīng)：D．氯化亞鐵溶液與氯氣反應(yīng)：【答案】C【詳解】A．鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣：，故A錯誤；B．鈉與氯化鐵溶液反應(yīng)生成氫氧化鐵、氯化鈉和氫氣：，故B錯誤；C．氧化鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水：，故C正確；D．氯化亞鐵溶液與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵：，故D錯誤；故選C。 5．（2023秋·廣東揭陽·高一統(tǒng)考期末）下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A向AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至過量先產(chǎn)生白色沉淀后沉淀溶解Al(OH)3能與堿反應(yīng)B向少量NaOH溶液中放入一小塊未打磨的鋁片無明顯變化Al與NaOH溶液不反應(yīng)C向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液生成的白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色Fe(OH)2易被氧氣氧化為Fe(OH)3D將水蒸氣通過灼熱的鐵粉粉末變紅鐵與水在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成Fe2O3A．A B．B C．C D．D【答案】C【詳解】A．向AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至過量生成白色沉淀，Al(OH)3只能與強(qiáng)堿反應(yīng)，A錯誤；B．少量NaOH溶液與未打磨的鋁片表面的氧化鋁反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，B錯誤；C．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色，，C正確；D．將水蒸氣通過灼熱的鐵粉，鐵與水在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成Fe3O4，D錯誤；故選C。6．（2023春·浙江杭州·高一校聯(lián)考期中）下列實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象或結(jié)論不正確的是實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象結(jié)論A向溶液中逐滴加入溶液至過量，先生成白色沉淀，后沉淀消失具有酸性B常溫下，鐵片放入稀硝酸、稀硫酸中，均有氣泡產(chǎn)生Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)C將水滴入盛有固體的試管中，立即把帶火星的木條放在試管口，可觀察到有氣泡產(chǎn)生，木條復(fù)燃固體遇水產(chǎn)生D向某待測液溶液中滴加少量KSCN溶液，振蕩，無明顯現(xiàn)象，再加入幾滴新制氯水，溶液變成紅色待測液中一定含有A．A B．B C．C D．D【答案】B【詳解】A．鋁離子與氫氧化鈉生成氫氧化鋁沉淀，說明其難溶于水，氫氧化鈉過量后生成偏鋁酸鈉，說明氫氧化鋁具有酸性，A正確；B．鐵與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵(或硝酸亞鐵)、一氧化氮和水，沒有單質(zhì)生成，屬于氧化還原反應(yīng)，不屬于置換反應(yīng)，B錯誤；C．帶火星的木條遇氧氣可以復(fù)燃，說明反應(yīng)生成了氧氣，因此與H2O反應(yīng)產(chǎn)生了O2，C正確；D．向少許待測液中滴加KSCN溶液無明顯變化，說明溶液中不存在鐵離子，再滴入氯水，溶液呈紅色，說明此時溶液中存在鐵離子，則證明待測液中含有Fe2+，D正確；故選B。7．（2023秋·甘肅天水·高一統(tǒng)考期末）在實(shí)驗(yàn)室里用以下方法制備并較長時間保存Fe(OH)2，能成功的是A． B．C． D．【答案】C【詳解】A．NaOH溶液加入時會帶入氧氣，會氧化氫氧化亞鐵變?yōu)闅溲趸F，不能成功得到氫氧化亞鐵，故A不符合題意；B．氯化鐵和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，不能得到氫氧化亞鐵沉淀，故B不符合題意；C．裝置是利用鐵和稀硫酸現(xiàn)制FeSO4，并用產(chǎn)生的H2趕走試管和溶液中的氧氣，故C符合題意；D．氯化亞鐵和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀，膠頭滴管伸入到液面以下，暫時隔絕氧氣，但是不能較長時間保存Fe(OH)2，故D不符合題意。綜上所述，答案為C。8．（2023秋·廣東廣州·高一校聯(lián)考期末）從某含有、、的工業(yè)廢液中回收銅并制備氯化鐵晶體的流程如下。下列說法不正確的是A．用酸性溶液可檢驗(yàn)溶液W中是否含有B．試劑a是鐵、試劑b是稀鹽酸C．操作Ⅰ、操作Ⅱ均需用到漏斗，操作Ⅲ需用蒸發(fā)皿D．試劑c是氯氣，在該流程中做氧化劑【答案】A【分析】從某含有、、的工業(yè)廢液中回收銅，工業(yè)廢水中加入試劑a為過量的鐵，操作為過濾，得到濾渣Y為Fe、Cu，濾液氯化亞鐵溶液，濾渣Y中加入試劑b為鹽酸溶解過量的鐵生成氯化亞鐵溶液，銅不溶，操作過濾得到銅和濾液Z為氯化亞鐵溶液，濾液Z和X合并通入氯氣。氧化亞鐵離子為氯化鐵溶液，蒸發(fā)結(jié)晶，過濾洗滌干燥得到氯化鐵晶體?！驹斀狻緼．亞鐵離子、氯離子都可以被高錳酸鉀溶液氧化，用酸性KMnO4溶液不能檢驗(yàn)溶液W中是否還有Fe2+，A錯誤；B．由最終得到FeCl3及其流程圖可知，a是鐵、b為鹽酸，B正確；C．上述分析可知，操作Ⅰ、Ⅱ是過濾需用漏斗，操作Ⅲ是蒸發(fā)結(jié)晶需用蒸發(fā)皿，C正確；D．c為氯氣，氧化亞鐵離子為鐵離子反應(yīng)為：2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+，D正確；故選A。9．（2023秋·重慶沙坪壩·高一重慶南開中學(xué)?？计谀┠痴n外活動小組探究某食品包裝袋中還原性鐵粉是否變質(zhì)，分別取少量樣品溶于鹽酸，然后進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是A．若滴加溶液，無紅褐色沉淀產(chǎn)生，說明鐵粉未變質(zhì)B．若滴加溶液，溶液變紅，說明鐵粉變質(zhì)C．若先滴加氯水，再滴加溶液，溶液變紅，說明鐵粉全部變質(zhì)D．若滴加溶液，無白色沉淀產(chǎn)生，說明鐵粉全部變質(zhì)【答案】B【詳解】A．若滴入的少，鹽酸未被中和完，即使鐵變質(zhì)了，也不會有紅褐色沉淀產(chǎn)生，A錯誤；B．若滴加溶液，溶液變紅，可知溶液中含有Fe3+，說明鐵粉變質(zhì)，B正確；C．若先選滴氯水，會將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+，無法判斷鐵是否變質(zhì)，C錯誤；D．由于很容易被氧化，滴入溶液無白色沉淀，不能說明原溶液中無，D錯誤；故答案為：B。10．（2023秋·浙江紹興·高一統(tǒng)考期末）溶液中可能含有下列離子中的若干種：、、、、、、?，F(xiàn)對溶液進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)，其現(xiàn)象和結(jié)果如下：下列說法不正確的是A．溶液中一定含有、，一定不含、B．要檢驗(yàn)溶液中是否含有，只需對溶液進(jìn)行焰色試驗(yàn)C．白色沉淀中可能含有D．白色沉淀在空氣中變紅褐色的原因：【答案】B【分析】X溶液與KOH反應(yīng)有白色沉淀生成，說明X溶液中沒有，白色沉淀通入空氣生成紅褐色沉淀，發(fā)生反應(yīng)為，則原溶液中有，則無；溶液A加入加入稀硝酸酸化的硝酸銀有白色沉淀生成，則原溶液中有；其余離子無法確定?！驹斀狻緼．根據(jù)分析溶液中一定含有、，一定不含、，A正確；B．因?yàn)榧尤霘溲趸浫芤阂肓?，不能確定B中的是否來自于原溶液，B錯誤；C．根據(jù)分析，不能確定，白色沉淀中可能含有，C正確；D．白色沉淀在空氣中變紅褐色的原因：，D正確；故選B。一、單選題1．（2023秋·遼寧撫順·高一撫順一中?？计谀┫铝胁僮鞑荒苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖沁x項(xiàng)目的操作A測定氯水的pH用玻璃棒蘸取飽和氯水點(diǎn)在置于玻璃片的pH試紙上，稍后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照B檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐兄缓缓认蛟撊芤褐械渭覭SCN溶液，再滴加少量氯水C制取氫氧化鐵膠體向40mL沸水中滴加5~6滴飽和溶液，繼續(xù)煮沸直到形成紅褐色液體停止加熱D驗(yàn)證的還原性強(qiáng)于向溶液中加入少量氯水，再加，振蕩A．A B．B C．C D．D【答案】A【詳解】A．飽和氯水中含有氯氣和水生成次氯酸，次氯酸具有漂白性能使pH試紙褪色，不能用pH試紙測氯水的pH值，A錯誤；B．先向該溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變血紅色，可排除存在，再滴加少量氯水，溶液變血紅色，說明溶液含有亞鐵離子，B正確；C．制備氫氧化鐵膠體的方法：將飽和氯化鐵滴入沸水中，繼續(xù)加熱至液體呈紅褐色，C正確；D．向FeBr2溶液中加入少量氯水，再加CCl4，振蕩，下層有機(jī)層為無色，說明氯水首先和亞鐵離子反應(yīng)，證明Fe2+的還原性強(qiáng)于Br-，D正確；故選：A。2．（2023秋·江蘇泰州·高一泰州中學(xué)?？计谀┤然F溶液可用作印刷電路板刻劑，反應(yīng)化學(xué)方程式為，下列離子能在印刷電路板的蝕刻廢液中大量存在的是A． B． C． D．【答案】A【詳解】A．和溶液中各離子不反應(yīng)，可以大量存在，A選；B．可以氧化亞鐵離子為鐵離子，不可以大量存在，B不選；C．和銅離子、亞鐵離子、鐵離子反應(yīng)生成沉淀，不能大量共存，C不選；D．可以和氯離子生成氯化銀沉淀，不能大量共存，D不選；故選A。3．（2023春·福建泉州·高一校聯(lián)考期中）實(shí)驗(yàn)室有一瓶購置時間較長的綠礬(FeSO4·7H2O)，老師將其交給化學(xué)研究小組檢驗(yàn)該藥品是否變質(zhì)。這位同學(xué)取綠礬做了簡單的檢驗(yàn)，得出的結(jié)論是：已經(jīng)開始變質(zhì)。該同學(xué)所用的試劑和判斷依據(jù)是選項(xiàng)ABCD試劑氯水氫氧化鈉溶液高錳酸鉀溶液KSCN溶液現(xiàn)象出現(xiàn)黃褐色先生成白色沉淀，最后轉(zhuǎn)化成紅褐色沉淀紫紅色褪去有較淺的血紅色A．A B．B C．C D．D【答案】D【詳解】A．氯水中的氯氣能將亞鐵離子氧化成鐵離子，即使硫酸亞鐵未變質(zhì)，加入氯水后也會出現(xiàn)黃褐色，A錯誤；B．亞鐵離子能與氫氧根離子反應(yīng)，先生成氫氧化亞鐵白色沉淀，隨后氫氧化亞鐵被氧化成氫氧化鐵，沉淀變?yōu)榧t褐色，即使硫酸亞鐵沒有變質(zhì)也是這個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，B錯誤；C．高錳酸鉀可氧化亞鐵離子自身紫紅色褪去，即使硫酸亞鐵沒有變質(zhì)也是這個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，C錯誤；D．只含亞鐵離子的溶液中加入KSCN無明顯變化，含有鐵離子的溶液中加入KSCN會出現(xiàn)血紅色，現(xiàn)有較淺的血紅色，說明部分亞鐵離子變質(zhì)生成鐵離子，D正確；故答案選D。4．（2023春·天津河西·高二統(tǒng)考期中）為了驗(yàn)證溶液與溶液中的鐵元素存在形式的區(qū)別，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：操作現(xiàn)象?。蚴⒂姓麴s水的試管a中滴加2滴溶液，然后再滴加2滴溶液溶液變?yōu)榧t色ⅱ．向盛有蒸餾水的試管b中滴加2滴溶液，然后再滴加2滴溶液溶液無明顯變化下列相關(guān)結(jié)論的敘述不正確的是A．在水中能電離出B．在水中難電離出C．試管a中因生成而顯紅色D．試管a中換為溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，仍然可觀察到溶液變?yōu)榧t色現(xiàn)象【答案】D【詳解】A．Fe3+與SCN-結(jié)合生成紅色溶液，故實(shí)驗(yàn)i說明FeCl3電離Fe3+，A正確；B．因加入KSCN后溶液無顏色變化，說明溶液中沒有Fe3+，B正確；C．，F(xiàn)e(SCN)3為紅色溶液，C正確；D．Fe2+不能與SCN-反應(yīng)，D錯誤；故答案為：D。5．（2023秋·福建廈門·高一統(tǒng)考期末）檢驗(yàn)補(bǔ)鐵劑中鐵元素價態(tài)時，(C為價)會與酸性溶液發(fā)生如下反應(yīng)：，下列說法不正確的是A．該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物只有B．每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下，轉(zhuǎn)移電子C．在反應(yīng)中體現(xiàn)氧化性D．檢驗(yàn)時，可用酸性將氧化為，再加稍過量的溶液【答案】A【詳解】A．KSCN中S為-2價、N為-3價，則反應(yīng)中，KSCN中S、N元素的化合價均升高，該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物有硫酸根離子、，A錯誤；B．根據(jù)Mn由+7價降低為+2價，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子為110e-，物質(zhì)的量為1mol，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下，轉(zhuǎn)移mol=電子，B正確；C．中Mn元素化合價降低，得到電子，在反應(yīng)中體現(xiàn)氧化性，C正確；D．鐵離子遇到KSCN溶液變紅，則檢驗(yàn)時，可用酸性將氧化為，再加稍過量的溶液，D正確；故選A。二、實(shí)驗(yàn)題6．（2023秋·貴州黔東南·高一統(tǒng)考期末）鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中有重要用途。某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)探究鐵及其化合物性質(zhì)。Ⅰ.氫氧化亞鐵的制備：A組實(shí)驗(yàn)：用NaOH溶液和溶液直接反應(yīng)。(如圖1)(1)該方法能觀察到白色沉淀，但沉淀顏色快速發(fā)生變化，反應(yīng)方程式為_______。B組實(shí)驗(yàn)：選用稀硫酸、鐵粉、NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝置如圖2。(2)實(shí)驗(yàn)時，先_______(填“打開”或“關(guān)閉”)止水夾K，然后打開分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸與鐵粉反應(yīng)，一段時間后，_______(填“打開”或“關(guān)閉”)止水夾K，制得白色沉淀，該方法制得的沉淀能保持一段時間不變色的原因有_______。Ⅱ.探究、的性質(zhì)：(3)選用0.1mol/L溶液、0.1mol/L溶液、KSCN溶液、新制氯水、KI溶液、淀粉溶液，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，完成下列表格。探究內(nèi)容實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象寫出離子方程式①探究具有還原性取少溶液，加入少量KSCN溶液后，再往溶液中加入少量_______溶液先不變紅，后變?yōu)檠t色。_______②探究具有氧化性取少量溶液，加入幾滴_______后，振蕩，靜置，再往溶液中加入幾滴淀粉溶液。溶液變藍(lán)_______【答案】(1)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(2)打開關(guān)閉生成的氫氣排走了空氣，使裝置處于還原環(huán)境中(3)新制氯水Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+KI溶液2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+【詳解】（1）白色Fe(OH)2沉淀在空氣中易被氧氣逐漸氧化，最后生成紅褐色的Fe(OH)3，答案為：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；（2）制取Fe(OH)2時，左側(cè)具支試管中產(chǎn)生FeSO4，然后由產(chǎn)生的氫氣壓入右側(cè)廣口瓶內(nèi)，與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，從而生成Fe(OH)2沉淀。實(shí)驗(yàn)時，先讓Fe與稀硫酸反應(yīng)制取FeSO4和H2，所以應(yīng)打開止水夾K，然后打開分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸與鐵粉反應(yīng)，一段時間后，關(guān)閉止水夾K，制得白色Fe(OH)2沉淀；該方法制得的沉淀能保持一段時間不變色的原因是生成的氫氣排走了空氣。答案為：打開；關(guān)閉；生成的氫氣排走了空氣，使裝置處于還原環(huán)境中；（3）①由實(shí)驗(yàn)可知：取少FeCl2溶液，加入少量KSCN溶液后，溶液不變紅，再往溶液中加入某試劑后變?yōu)檠t色。則所加試劑為氧化性試劑，由已知可知該試劑為新制氯水，所以其離子反應(yīng)方程式為：，故答案為新制氯水；；②加入幾滴KI溶液后，振蕩，靜置，再往溶液中加入幾滴淀粉溶液，溶液變藍(lán)，說明生成了I2，所以加的試劑應(yīng)為還原性試劑，則溶液中有，其反應(yīng)的離子方程式為：2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+，故答案為：KI溶液；2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+。7．（2023秋·浙江·高一期末）某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行Fe2+與Fe3+相互轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)。(1)向試管a中加入過量鐵粉的離子方程式是___________。(2)試管b中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________。(3)試管c中產(chǎn)生白色沉淀，一段時間后部分沉淀變?yōu)榧t褐色。寫出白色沉淀變?yōu)榧t褐色的化學(xué)方程式___________。(4)實(shí)驗(yàn)小組為探究反應(yīng)物濃度對Fe(OH)2制備效果的影響，以Fe(OH)2沉淀白色持續(xù)時間(t)為指標(biāo)，t越大，實(shí)驗(yàn)效果越好。部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下(w表示質(zhì)量分?jǐn)?shù))：實(shí)驗(yàn)序號w(FeSO4)/%w(NaOH)/%t/si2.515149ii515138iii101599iv525142v535180①實(shí)驗(yàn)i、ii、iii的目的是___________。②小組同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：其他條件不變時，所用NaOH溶液的濃度越大，實(shí)驗(yàn)效果越好，推斷的證據(jù)是___________?！敬鸢浮?1)(2)高錳酸鉀溶液褪色(3)(4)其他條件不變時，F(xiàn)eSO4濃度對Fe(OH)2制備效果的影響沉淀持續(xù)的時間t【詳解】（1）過量鐵粉與反應(yīng)生成，反應(yīng)的離子方程式為：，故答案為：；（2）具有強(qiáng)的還原性能將高錳酸鉀還原為二價錳離子，因此能觀察到高錳酸鉀紫色褪去，故答案為：高錳酸鉀溶液褪色；（3）試管c中產(chǎn)生白色沉淀為，在空氣中易被氧化成，反應(yīng)方程式為：，故答案為：；（4）①實(shí)驗(yàn)i、ii、iii中其他條件相同，F(xiàn)eSO4濃度的濃度逐漸增大，因此目的是探究其他條件不變時，F(xiàn)eSO4濃度對Fe(OH)2制備效果的影響，故答案為：其他條件不變時，F(xiàn)eSO4濃度對Fe(OH)2制備效果的影響；②根據(jù)圖中信息，其他條件不變時，所用NaOH溶液的濃度越大，沉淀持續(xù)的時間越長，說明制備的效果越好，故答案為：沉淀持續(xù)的時間t。8．（2023春·上海松江·高一上海市松江二中?？计谥校┰谌鐖D所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵粉、稀H2SO4等試劑制備氫氧化亞鐵。(1)儀器a的名稱是。A．普通漏斗 B．長頸漏斗 C．分液漏斗 D．球形漏斗(2)關(guān)閉，打開和，向儀器c中加入適量稀硫酸，然后關(guān)閉，c中有氣體產(chǎn)生，寫出裝置c中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______，如此操作的目的是________。(3)當(dāng)儀器b中產(chǎn)生均勻氣泡后的操作是______________，完成該操作后儀器c、d中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________。(4)Fe3+離子具有一定的氧化性，向FeCl3溶液中通入SO2至飽和，溶液逐漸由黃色變?yōu)闇\綠色，向反應(yīng)后的溶液中滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，寫出該反應(yīng)的離子方程式____________?！敬鸢浮?1)C(2)Fe+2H+═Fe2++H2↑讓Fe和稀硫酸生成氫氣能排出裝置中的空氣，能減少制得白色Fe(OH)2沉淀與氧氣接觸(3)關(guān)閉活塞K1，打開活塞K3c中溶液被壓入d中，d中有白色沉淀生成(4)2Fe3++SO2+2H2O=4H+++2Fe2+【詳解】（1）由題干實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，儀器a是添加稀硫酸的分液漏斗，故答案為：C；（2）裝置c中鐵屑與稀H2SO4反應(yīng)生成硫酸亞鐵溶液，離子方程式為：Fe+2H+═Fe2++H2↑，氫氧化亞鐵能夠與空氣中氧氣反應(yīng)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，為了制得Fe(OH)2沉淀，要滿足在制取過程中盡可能減少和空氣接觸，需要通過氫氣將裝置中空氣完全排出，當(dāng)排出的均勻的氫氣氣泡時，說明裝置中空氣已經(jīng)排凈，可制白色Fe(OH)2沉淀了，故答案為：Fe+2H+═Fe2++H2↑；讓Fe和稀硫酸生成氫氣能排出裝置中的空氣，能減少制得白色Fe(OH)2沉淀與氧氣接觸；（3）為了制得Fe(OH)2沉淀，在儀器b中產(chǎn)生均勻氣泡后，需要利用生成氫氣的壓強(qiáng)將c中生成的硫酸亞鐵溶液排入d中氫氧化鈉溶液中反應(yīng)制備白色的Fe(OH)2沉淀，所以要關(guān)閉活塞K1，打開活塞K3，使c中溶液被壓入d中，在d制得白色Fe(OH)2沉淀，故答案為：關(guān)閉活塞K1，打開活塞K3；c中溶液被壓入d中，d中有白色沉淀生成；（4）Fe3+離子具有一定的氧化性，向FeCl3溶液中通入SO2至飽和，溶液逐漸由黃色變?yōu)闇\綠色即Fe3+轉(zhuǎn)化為了Fe2+，向反應(yīng)后的溶液中滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，說明SO2被氧化為了硫酸根，則該反應(yīng)的離子方程式為：2Fe3++SO2+2H2O=4H+++2Fe2+，故答案為：2Fe3++SO2+2H2O=4H+++2Fe2+；9．（2023秋·河南洛陽·高一統(tǒng)考期末）某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究、性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：(1)分別取一定量硫酸鐵、硫酸亞鐵固體，均配制成100mL0.1mol/L的溶液。在配制溶液時需加入少量鐵屑，其目的是_______。(2)甲組同學(xué)取2mL溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明可將氧化。溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為_______。(3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)在2mL溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是_______。(4)丁組同學(xué)為了探究與Cu的反應(yīng)，做了如圖所示實(shí)驗(yàn)：①與Cu反應(yīng)的離子方程式為_______。②為了探究白色沉淀產(chǎn)生的原因，同學(xué)們查閱資料得知：ⅰ.CuSCN是難溶于水的白色固體；ⅱ.SCN的化學(xué)性質(zhì)與相似；ⅲ.填寫實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象步驟1：取4mL0.2mol/L的溶液，向其中滴加3滴0.1mol/L的KSCN溶液。無明顯現(xiàn)象步驟2：取4mL_______mol/L的溶液，向其中滴加3滴0.1mol/L的KSCN溶液。產(chǎn)生白色沉淀步驟2中的溶液的濃度是_______mol/L，與反應(yīng)的離子方程式為_______?！敬鸢浮?1)防止被氧化(2)(3)隔絕空氣(防止將氧化)(4)0.1【詳解】（1）鐵有還原性，加入少量鐵屑防止被氧氣氧化成，答案為：防止被氧化；（2）可將氧化成，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒、電荷守恒、原子守恒可得離子方程式為：；答案為：；（3）煤油與水不反應(yīng)，且煤油的密度比水小，煤油在上層，可以隔離空氣，故煤油的作用是：隔絕空氣(防止將氧化)；答案為：隔絕空氣(防止將氧化)；（4）將Cu氧化成二價銅離子，被還原為二價鐵離子，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒、電荷守恒、原子守恒可得離子方程式為：；由上述反應(yīng)可知生成的Cu2+的物質(zhì)的量為Fe2+的一半，故所得溶液中CuSO4的濃度是FeSO4的一半，故步驟2中的溶液的濃度是0.1mol/L；根據(jù)已知，ⅰ.CuSCN是難溶于水的白色固體；ⅱ.的化學(xué)性質(zhì)與相似；ⅲ.，將方程式中，用取代，用取代，則與反應(yīng)的離子方程式為：；答案為：；0.2；。三、工業(yè)流程題10．（2023秋·河南三門峽·高一統(tǒng)考期末）鐵是人類較早使用的金屬之一