3.1.2鐵的氫氧化物鐵鹽和亞鐵鹽（學(xué)案）-高一化學(xué)學(xué)習(xí)高效學(xué)講練（人教版2019必修第一冊(cè)）

2022-2023學(xué)年高一化學(xué)同步學(xué)習(xí)高效學(xué)講練（精品學(xué)案）第三章鐵金屬材料第一節(jié)鐵及其化合物第2課時(shí)鐵的氫氧化物鐵鹽和亞鐵鹽課程學(xué)習(xí)目標(biāo)1．掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制備原理及化學(xué)性質(zhì)。2．結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究，掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互轉(zhuǎn)化的途徑；3．通過實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)方法。4．了解鐵鹽、亞鐵鹽的主要性質(zhì)及其在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。學(xué)科核心素養(yǎng)1．通過對(duì)“Fe(OH)2、Fe(OH)3的制備”的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)的能力。2．通過對(duì)“Fe、Fe3＋、Fe2＋相互轉(zhuǎn)化”的學(xué)習(xí)，強(qiáng)化變化觀念。3．通過對(duì)“Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)”的學(xué)習(xí)，提升實(shí)驗(yàn)探究能力和創(chuàng)新意識(shí)。4．通過對(duì)“鐵鹽、亞鐵鹽”的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)證據(jù)推理意識(shí)?！拘轮獙W(xué)習(xí)】一．鐵的氫氧化物【實(shí)驗(yàn)3-1】在兩支試管中分別加入少量的FeCl3和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液，然后觀察并描述發(fā)生的現(xiàn)象。1.FeCl3和NaOH溶液現(xiàn)象：產(chǎn)生紅褐色沉淀化學(xué)方程式：FeCl3＋3NaOH=Fe(OH)3＋3NaCl離子方程式：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓2.FeSO4和NaOH溶液現(xiàn)象：生成白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色化學(xué)方程式：FeSO4＋2NaOH=Fe(OH)2＋Na2SO4；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)33.Fe(OH)2和Fe(OH)3都是不溶性弱堿，可以和酸反應(yīng)。Fe(OH)2非常容易被氧化為Fe(OH)3，加熱Fe(OH)3時(shí)，失水生成紅棕色的Fe2O3粉末。反應(yīng)方程式：2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O【總結(jié)】化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3顏色狀態(tài)白色固體紅褐色固體與鹽酸反應(yīng)Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O受熱分解－2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O制備可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng)：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓二者的關(guān)系在空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現(xiàn)象是白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3二．鐵鹽常見的鐵鹽有FeCl3、Fe2(SO4)3等，常見的亞鐵鹽有FeCl2、FeSO4等。1.Fe3+的檢驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)3-2】觀察實(shí)驗(yàn)，填寫下表：滴入KSCN溶液的現(xiàn)象解釋（用離子方程式）結(jié)論與應(yīng)用FeCl3溶液溶液變紅色Fe3+＋3SCN－=Fe(SCN)3可用來檢驗(yàn)Fe3+FeCl2溶液沒有明顯現(xiàn)象2.Fe3+的氧化性【實(shí)驗(yàn)3-2】觀察實(shí)驗(yàn)，填寫下表：在FeCl3溶液中加入現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式結(jié)論鐵粉，充分反應(yīng)再加入KSCN溶液加入鐵粉，溶液變淺綠色，再加KSCN溶液，沒有明顯現(xiàn)象。2Fe3+＋Fe=3Fe2＋氧化性：Cl2>Fe3+>Fe2＋再加入氯水，振蕩溶液變紅色2Fe2＋＋Cl2=2Fe2＋＋2Cl－還原劑還原劑氧化劑由實(shí)驗(yàn)3-2得知，F(xiàn)e3+和Fe2+可以相互轉(zhuǎn)化，F(xiàn)e3+Fe2+。氧化劑3.Fe3+的氧化性含有Fe3＋的溶液呈黃色，F(xiàn)e3＋處于鐵的高價(jià)態(tài)，遇Fe、Cu、HI、H2S等均表現(xiàn)氧化性。(1)Fe3＋與S2－、I－、HS－、SO32－等具有較強(qiáng)還原性的離子不能大量共存。(2)Fe3＋可腐蝕印刷電路板上的銅箔，反應(yīng)的離子方程式為Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋。三.亞鐵鹽1.Fe2+的檢驗(yàn)先加入KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再加氯水，溶液變紅色。【思考】鑒別Fe2+時(shí)，不能（填“能”或“不能”）先加氯水，再加KSCN溶液，原因是無法排除亞鐵離子的干擾。2.Fe2+的氧化性和還原性含有Fe2＋的溶液呈淺綠色，F(xiàn)e2＋處于鐵的中間價(jià)態(tài)，既有氧化性，又有還原性，其中以還原性為主，如遇Br2、Cl2、H2O2、NOeq\o\al(－,3)(H＋)等均表現(xiàn)還原性。Fe2＋的酸性溶液與H2O2反應(yīng)的離子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。【總結(jié)】鐵鹽和亞鐵鹽轉(zhuǎn)化的應(yīng)用1．判斷離子共存Fe2＋eq\f(因氧化還原,不能大量共存)NOeq\o\al(－,3)(H＋)、ClO－、MnOeq\o\al(－,4)(H＋)；Fe3＋eq\f(因氧化還原,不能大量共存)S2－、I－、SOeq\o\al(2－,3)；2．除雜溶液雜質(zhì)除雜方法FeCl2FeCl3加過量鐵粉后過濾FeCl3FeCl2加足量氯水或H2O2溶液FeCl2CuCl2加過量鐵粉后過濾【思考】為什么在實(shí)驗(yàn)室配制FeSO4溶液中常加入少量鐵粉？防止亞鐵離子被氧化，2Fe3+＋Fe=3Fe2＋3．Fe3+、Fe2+的檢驗(yàn)方法用KSCN溶液和氯水【知識(shí)進(jìn)階】一．Fe(OH)3和Fe(OH)2的實(shí)驗(yàn)室制法【問題探究】在兩支試管里分別加入少量的FeCl3和新制FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。FeCl3溶液新制FeSO4溶液實(shí)驗(yàn)操作思考探究下列問題：1．兩試管中有什么現(xiàn)象？久置于空氣中又有什么現(xiàn)象？甲中生成紅褐色沉淀，久置不變色；乙中生成白色沉淀，且沉淀迅速變成灰綠色，過一段時(shí)間后有紅褐色物質(zhì)生成。2．在制備Fe(OH)2時(shí)，為什么要用新制的FeSO4溶液并將吸有NaOH溶液的膠頭滴管尖嘴插入液面以下？用新制的FeSO4溶液為了防止Fe2＋被氧化成Fe3＋；滴管尖嘴插入液面以下是為了防止生成的Fe(OH)2與O2接觸而被氧化。3．在實(shí)驗(yàn)中，若想長時(shí)間觀察到生成的白色Fe(OH)2沉淀，除使用新制FeSO4溶液外，還應(yīng)創(chuàng)造一個(gè)怎樣的反應(yīng)環(huán)境？因?yàn)镕e(OH)2易被氧氣氧化而發(fā)生顏色變化，故應(yīng)盡可能創(chuàng)造無氧環(huán)境以防止Fe(OH)2被氧化。【知識(shí)歸納總結(jié)】1．防止Fe(OH)2氧化的方法(1)含F(xiàn)e2＋的溶液必須是新制的，并放入Fe粉，以防Fe2＋被氧化成Fe3＋。(2)除去溶液中溶解的O2，其方法是加熱煮沸NaOH溶液。(3)長膠頭滴管末端插入試管內(nèi)的液面以下。(4)在FeSO4溶液液面上加植物油或苯進(jìn)行液封。(5)在容器內(nèi)充滿H2等氣體，保證無O2環(huán)境。2．實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)2裝置的改進(jìn)改進(jìn)后裝置①優(yōu)點(diǎn)：配制溶液的蒸餾水煮沸，除去溶解的氧氣，然后用苯液封，防止空氣溶解，裝有NaOH溶液的滴管插入液面下慢慢擠出溶液，這些操作均能防止Fe(OH)2與氧氣接觸，避免其被氧化，因此能較長時(shí)間觀察到白色沉淀。裝置②優(yōu)點(diǎn)：鐵粉與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣排除了裝置內(nèi)的空氣，同時(shí)試管內(nèi)剩余的氫氣起到保護(hù)氣的作用，防止了Fe(OH)2與氧氣接觸，避免其被氧化，因此能較長時(shí)間觀察到白色沉淀?！镜淅?】下列各圖示中能較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是_________(填序號(hào))。【答案】①②③【解析】Fe(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，即發(fā)生反應(yīng)：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。因此要較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或空氣。①②原理一樣，都是先用鐵與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護(hù)中；③中液面加苯阻止了空氣進(jìn)入；④由于空氣中的氧氣能迅速將Fe(OH)2氧化，因而不能較長時(shí)間看到白色沉淀?！究偨Y(jié)】實(shí)驗(yàn)室里想要較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或空氣。（變式訓(xùn)練1）下列關(guān)于氫氧化亞鐵及其制備方法的敘述中，不正確的是()A．氫氧化亞鐵易被空氣氧化B．氫氧化亞鐵為灰綠色絮狀沉淀C．可利用如圖所示裝置制備氫氧化亞鐵D．實(shí)驗(yàn)中所用氫氧化鈉溶液應(yīng)預(yù)先煮沸【答案】B【解析】氫氧化亞鐵(純凈的)是白色絮狀沉淀，易被氧氣氧化，B項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)室可利用亞鐵鹽溶液與堿溶液反應(yīng)制備氫氧化亞鐵，例如用FeSO4溶液與NaOH溶液反應(yīng)來制備Fe(OH)2，為了防止Fe(OH)2被溶解在溶液中的氧氣氧化，所用氫氧化鈉溶液應(yīng)預(yù)先煮沸將氧氣排出，然后利用題給裝置制備Fe(OH)2，且滴加NaOH溶液的膠頭滴管應(yīng)插入FeSO4溶液中，當(dāng)制得的Fe(OH)2部分被氧化時(shí)，沉淀呈灰綠色。故A、C、D三項(xiàng)均正確。二．Fe、Fe2＋、Fe3＋的相互轉(zhuǎn)化——“鐵三角”【問題探究】鐵元素有三種價(jià)態(tài)：0價(jià)、＋2價(jià)和＋3價(jià)，這三種價(jià)態(tài)的鐵在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化，我們稱之為鐵三角：分析上圖，思考下列問題：1．不同價(jià)態(tài)鐵元素之間轉(zhuǎn)化的條件是什么？由高價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化低價(jià)態(tài)需要還原劑，由低價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)為高價(jià)態(tài)需要氧化劑。2．實(shí)驗(yàn)室制取FeCl2溶液時(shí)為什么要加入少量鐵屑？加入鐵屑能防止Fe2＋被氧化成Fe3＋。【知識(shí)歸納總結(jié)】1．Fe只有還原性，可以被氧化成＋2或＋3價(jià)的鐵：如Fe＋2H＋=H2↑＋Fe2＋2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2FeCl33Fe＋4H2Oeq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2。2．Fe2＋既有氧化性又有還原性：如2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－Zn＋Fe2＋=Fe＋Zn2＋FeO＋COeq\o(=,\s\up7(△))Fe＋CO23．Fe3＋具有較強(qiáng)的氧化性，可被還原為＋2價(jià)或0價(jià)的鐵：如2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(△))2Fe＋3CO2。Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋Al2O3【典例2】下圖是物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)顏色的變化情況，下列選項(xiàng)中正確的是()MNPQANH3·H2OBa(OH)2銅石蕊試液BNaBaCl2FeOKSCNCNaOHBa(NO3)2鋅粉KSCNDNaHCO3MgCl2Fe石蕊試液【答案】C【解析】硫酸鐵與Ba(OH)2反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀和Fe(OH)3紅褐色沉淀，A項(xiàng)錯(cuò)誤；硫酸鐵與FeO不反應(yīng)，且FeO難溶于水，B項(xiàng)錯(cuò)誤；物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)顏色的變化情況符合圖示，C項(xiàng)正確；硫酸鐵與MgCl2溶液不反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！沧兪接?xùn)練2）用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅，所得溶液中加入過量的鐵粉，充分反應(yīng)后，最終溶液中的金屬陽離子（）A．只含F(xiàn)e2+ B．含Cu2+和Fe2+ C．含Cu2+和Fe3+ D．只含F(xiàn)e3+【答案】A【解析】加入過量的鐵粉，溶液中Fe2+和Cu2+完全反應(yīng)，溶液中只含F(xiàn)e2+。FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅，發(fā)生反應(yīng)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，向所得溶液中加入足量鐵粉，鐵粉先與Fe3+完全反應(yīng)Fe+2Fe3+=3Fe2+，再與Cu2+完全反應(yīng)Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，最后得到氯化亞鐵溶液，剩余固體為鐵和銅的混合物，故選A?！军c(diǎn)睛】本題考查了鐵及其化合物的性質(zhì)，熟悉三價(jià)鐵離子、銅離子的氧化性強(qiáng)弱以及反應(yīng)的過程是解題的關(guān)鍵。三．Fe3＋、Fe2＋的檢驗(yàn)方法【問題探究】如何證明FeSO4溶液是否變質(zhì)？變質(zhì)的FeSO4溶液中含有Fe3＋。用潔凈的試管取少量(1～2mL)的樣品溶液，向其中滴入KSCN溶液1～2滴，若溶液立即顯紅色證明含有Fe3＋，即該溶液已變質(zhì)?！局R(shí)歸納總結(jié)】Fe3＋、Fe2＋的檢驗(yàn)方法1．用KSCN溶液和氯水2．用NaOH溶液3．含F(xiàn)e2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)eq\x(混合溶液)eq\o(→,\s\up7(滴加KSCN溶液))溶液變紅色，說明含有Fe3＋；eq\x(混合溶液)eq\o(→,\s\up7(滴加酸性),\s\do5(KMnO4溶液))酸性KMnO4溶液紫紅色褪去，說明含有Fe2＋。4．銅片法5．亞鐵氰化鉀溶液和鐵氰化鉀溶液是檢驗(yàn)Fe3＋和Fe2＋的特征試劑：Fe3＋eq\o(→,\s\up7(K4[FeCN6]溶液))藍(lán)色沉淀Fe2＋eq\o(→,\s\up7(K3[FeCN6]溶液))藍(lán)色沉淀【典例3】某同學(xué)為了檢驗(yàn)家中的一瓶補(bǔ)鐵藥(成分為FeSO4)是否變質(zhì)，查閱了有關(guān)資料，得知SCN－、Fe2＋能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，并結(jié)合已學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：①將藥片除去糖衣研細(xì)后溶解、過濾。②取濾液分別加入兩支試管中，在一支試管中加入酸性KMnO4溶液，在另一支試管中加入KSCN溶液。請(qǐng)完成下列問題：(1)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色，滴入KSCN溶液后不變紅，結(jié)論是。(2)若滴入酸性KMnO4溶液后不褪色，滴入KSCN溶液變紅，結(jié)論是。(3)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色，滴入KSCN溶液變紅，結(jié)論是。(4)(填“能”或“不能”)將酸性KMnO4溶液和KSCN溶液滴入到同一支試管中進(jìn)行驗(yàn)證，原因是?！敬鸢浮垦a(bǔ)鐵藥沒有變質(zhì)；補(bǔ)鐵藥完全變質(zhì)；補(bǔ)鐵藥部分變質(zhì)不能酸性KMnO4溶液呈紫紅色，影響Fe3＋的檢驗(yàn)；KSCN具有還原性，影響Fe2＋的檢驗(yàn)【解析】加入酸性KMnO4溶液褪色說明含有Fe2＋，而加入KSCN溶液變紅則說明含有Fe3＋，所以前三問的答案很容易得出。第(4)問中的原因可歸納為兩條，一是酸性KMnO4溶液呈紫紅色，影響Fe3＋的檢驗(yàn)；二是KSCN具有還原性，可以被酸性KMnO4溶液氧化，影響Fe2＋的檢驗(yàn)。〔變式訓(xùn)練3〕取少量FeCl2溶液，滴入幾滴KSCN溶液，不顯紅色，再滴入幾滴氯水，溶液變紅，這是因?yàn)?)A．Cl2可將FeCl2還原 B．Cl2可將KSCN氧化C．Cl2可將FeCl2氧化 D．Cl2可將KSCN還原【答案】C【解析】取少量FeCl2溶液，滴入幾滴KSCN溶液，不顯紅色，再滴入幾滴氯水，溶液變紅，溶液變紅意味著發(fā)生了反應(yīng)：Fe3＋＋3SCN-=Fe(SCN)3、生成了硫氰化鐵，則加入幾滴氯水后發(fā)生了反應(yīng)：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl-，即氯氣將FeCl2氧化了，據(jù)此回答?！驹斀狻緼.Cl2可將FeCl2氧化，A錯(cuò)誤；B.加入的幾滴氯水沒有和KSCN反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C.Cl2可將FeCl2氧化，C正確；D.加入的幾滴氯水沒有與KSCN反應(yīng)，D錯(cuò)誤；答案選C。【效果檢測(cè)】1．（2021·云南高一學(xué)業(yè)考試）下列有關(guān)鐵及其化合物的說法正確的是A．Fe3O4用作紅色顏料B．僅用KSCN溶液即可檢驗(yàn)Fe2+C．Fe(OH)2能在空氣中穩(wěn)定存在D．FeCl3溶液作為覆銅板“腐蝕液”制作印刷電路板【答案】D【詳解】A．Fe3O4為黑色固體，具有鐵磁性，而氧化鐵為紅色固體，可以做紅色顏料，故A錯(cuò)誤；B．亞鐵離子與硫氰根離子不反應(yīng)，鐵離子與硫氰根離子反應(yīng)生成血紅色溶液，因此檢驗(yàn)亞鐵離子需要先加硫氰化鉀溶液，再滴加氯水，出現(xiàn)血紅色溶液，原溶液中含有亞鐵離子，故B錯(cuò)誤；C．氫氧化亞鐵在空氣中不穩(wěn)定，易被空氣中的氧氣氧化生成氫氧化鐵，故C錯(cuò)誤；D．鐵離子具有強(qiáng)氧化性，能夠把銅氧化為銅離子，因此FeCl3溶液作為覆銅板“腐蝕液”制作印刷電路板，故D正確；故選D。2．（2021·江蘇鎮(zhèn)江市·高一期中）為了檢驗(yàn)?zāi)矲e2+溶液是否變質(zhì)，可向溶液中加入A．NaOH溶液 B．鐵片 C．石蕊溶液 D．KSCN溶液【答案】D【分析】有較強(qiáng)的還原性，易被氧化成，發(fā)生變質(zhì)，檢驗(yàn)?zāi)橙芤菏欠褡冑|(zhì)，可以理解為檢驗(yàn)離子中是否含有，據(jù)此分析答題。【詳解】A．與NaOH溶液生成白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色氫氧化鐵沉淀，所以不能通過現(xiàn)象判斷其是否變質(zhì)，A錯(cuò)誤；B．鐵片和能反應(yīng)，但現(xiàn)象不明顯，B錯(cuò)誤；C．溶液變質(zhì)與否，都為強(qiáng)酸弱堿鹽溶液，呈酸性，不能用石蕊溶液檢驗(yàn)，C錯(cuò)誤；D．和發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)如下：，溶液出現(xiàn)血紅色，現(xiàn)象明顯，可以檢驗(yàn)Fe2+溶液是否變質(zhì)，D正確；答案為：D。3．（2021·云南省大姚縣第一中學(xué)高一月考）證明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的實(shí)驗(yàn)方法是A．依次滴加氯水和硫氰化鉀溶液后，溶液顯紅色B．先滴加硫氰化鉀溶液，不顯紅色，再滴加氯水后顯紅色C．通入氨氣，產(chǎn)生白色沉淀，無紅褐色沉淀D．加入鋅片，片刻取出，質(zhì)量減輕；加入銅片，片刻取出，質(zhì)量不變【答案】B【詳解】A．先滴加氯水，氯氣將Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含F(xiàn)e3+，滴加KSCN溶液后也顯紅色，無法證明原溶液是否含有Fe3+，故A錯(cuò)誤；B．KSCN與Fe3+作用使溶液顯紅色，與Fe2+作用無此現(xiàn)象，先滴加KSCN溶液,不顯紅色，說明原溶液不含有Fe3+，再滴加氯水后顯紅色,說明滴加氯水后溶液中有Fe3+,證明原溶液含有Fe2+，故B正確；C．溶液中若含有Mg2+也有該現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D．溶液中若含有Cu+,也有該現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤；故答案為B。4．下列試劑不能使轉(zhuǎn)化為的是①新制氯水②溶液③酸性溶液④溶液⑤鹽酸⑥溶液A．①②③ B．①③④ C．②④⑤ D．②⑤⑥【答案】D【詳解】要使轉(zhuǎn)化為，需加入強(qiáng)氧化性物質(zhì)，②溶液、⑤鹽酸、⑥溶液均沒有強(qiáng)氧化性。故選：D。5．為了探究鐵及其化合物的氧化性或還原性，某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論及離子方程式均正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論離子方程式A向溶液中加入片淺綠色溶液變?yōu)闊o色，溶液中有黑色固體生成具有還原性B向溶液中滴加新制氯水淺綠色溶液變?yōu)樽攸S色具有還原性C向溶液中加入鐵粉棕黃色溶液變?yōu)闇\綠色具有還原性D向溶液中加入銅粉藍(lán)色溶液變?yōu)樽攸S色具有氧化性【答案】B【詳解】A．鋅具有還原性，氯化亞鐵溶液中價(jià)的鐵具有氧化性，能氧化鋅，A錯(cuò)誤；B．氯化亞鐵溶液為淺綠色，向氯化亞鐵溶液中滴加新制氯水，價(jià)的鐵被氯水氧化，生成價(jià)的鐵，溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色，離子方程式正確，B正確；C．向溶液中加入鐵粉，發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵，棕黃色溶液變?yōu)闇\綠色，離子方程式為，C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)前氯化鐵溶液為棕黃色，具有氧化性，與銅發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，氯化亞鐵溶液為淺綠色，氯化銅溶液為藍(lán)綠色，離子方程式為，D錯(cuò)誤；故答案為：B。6．（2021·內(nèi)蒙古集寧新世紀(jì)中學(xué)高一期中）下列各組離子一定能大量共存的是A．在強(qiáng)堿溶液中：Na+、K+、、B．在含大量Fe3+的溶液中：、Na+、Cl-、SCN-C．在pH=13的溶液中：、Al3+、、D．在無色透明的酸性溶液中：K+、Fe2+、Cl-、【答案】A【詳解】A．相互間不反應(yīng)，且與氫氧根離子不反應(yīng)，能大量共存，A符合題意；B．鐵離子與SCN-反應(yīng)，不能大量共存，B不符合題意；C．pH=13的溶液呈堿性，銨根離子、鋁離子在堿性溶液中不能大量存在，C不符合題意；D．含F(xiàn)e2+的溶液呈淺綠色，且發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，D不符合題意；答案選A。7．（2021·金華市方格外國語學(xué)校）下列關(guān)于“摩爾鹽”[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的說法不正確的是A．具有較強(qiáng)的還原性，可使高錳酸鉀酸性溶液褪色B．可用于治療缺鐵性貧血，還可用于制造紅色顏料鐵紅(Fe2O3)、磁性氧化鐵(Fe3O4)等C．加水溶解，再滴加KSCN溶液，若溶液變紅色，說明摩爾鹽已氧化變質(zhì)D．加水溶解，與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓【答案】D【詳解】A．摩爾鹽的化學(xué)式為(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O可知，F(xiàn)e為+2價(jià)，具有較強(qiáng)的還原性，可使高錳酸鉀酸性溶液褪色，故A正確；B．摩爾鹽的化學(xué)式為(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O可知，F(xiàn)e為+2價(jià)，可用于治療缺鐵性貧血，還可用于制造紅色顏料鐵紅(Fe2O3)、磁性氧化鐵(Fe3O4)，故B正確；C．Fe為+2價(jià)，不能使KSCN溶液變紅色。加水溶解，再滴加KSCN溶液，若溶液變紅色，說明摩爾鹽已氧化變質(zhì)，故C正確；D．摩爾鹽的化學(xué)式為(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O可知，F(xiàn)e2+NH都能與堿反應(yīng)，且Fe(OH)2不穩(wěn)定，在空氣中容易被氧化，故D錯(cuò)誤；故答案：D。8．（2021·福建高一期末）如圖所示裝置，可用以制取和觀察在空氣中被氧化時(shí)顏色的變化。下列說法錯(cuò)誤的是A．實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)事先煮沸溶液除去溶解氧B．裝置Ⅰ可制取溶液并排盡裝置內(nèi)空氣C．關(guān)閉止水夾可觀察到裝置Ⅱ中溶液進(jìn)入裝置Ⅰ中D．取下裝置Ⅱ的橡皮塞可觀察沉淀顏色變化【答案】C【分析】氫氧化鈉溶液中有少量氧氣，需要加熱煮沸除去氧氣；打開止水夾，鐵屑和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，利用反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣排裝置內(nèi)的空氣，然后關(guān)閉止水夾，試管Ⅰ形成密閉體系，利用反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣的壓強(qiáng)作用，把硫酸亞鐵溶液壓入到裝置Ⅱ中，產(chǎn)生氫氧化亞鐵白色沉淀，氫氧化亞鐵遇到空氣后，變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色?！驹斀狻緼．氫氧化鈉溶液中有少量氧氣，氫氧化亞鐵易被氧氣氧化，所以實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)事先煮沸溶液除去溶解氧，故A正確；B．結(jié)合以上分析可知，裝置Ⅰ可制取溶液并排盡裝置內(nèi)空氣，故B正確；C．結(jié)合以上分析可知，關(guān)閉止水夾可觀察到裝置Ⅰ中溶液進(jìn)入裝置Ⅱ中，故C錯(cuò)誤；D．結(jié)合以上分析可知，氫氧化亞鐵具有強(qiáng)還原性，能夠被氧氣氧化，顏色發(fā)生變化，所以取下裝置Ⅱ的橡皮塞可觀察沉淀顏色變化，故D正確；故選C。9．（2021·江蘇省震澤中學(xué)高一月考）由硫鐵礦燒渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到綠礬(FeSO4·7H2O)，再通過綠礬制備鐵黃[FeO(OH)]的流程如下：燒渣溶液綠礬鐵黃已知：FeS2和鐵黃均難溶于水。下列說法正確的是A．步驟①，可用硫酸或鹽酸來溶解燒渣B．步驟②，涉及的離子方程式為FeS2+14Fe3++16OH-=15Fe2++2SO+8H2OC．步驟③，將溶液加熱到有較多固體析出，再用余熱將液體蒸干，可得純凈綠礬D．步驟④，反應(yīng)條件控制不當(dāng)會(huì)使鐵黃中混有Fe(OH)3【答案】D【分析】由制備綠礬流程可知，燒渣（主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO）均溶于硫酸，溶液含F(xiàn)e2+、Fe3+，步驟②中鐵離子被還原：FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O＝15FeSO4+8H2SO4，步驟③為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶析出綠礬，綠礬與氨氣、空氣可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成FeO(OH)，以此來解答?！驹斀狻緼．因綠礬的酸根離子為硫酸根離子，則步驟①用硫酸來溶解燒渣，不能用鹽酸，故A錯(cuò)誤；B．步驟②發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為FeS2+14Fe3++8H2O＝15Fe2++2SO+16H+，故B錯(cuò)誤；C．步驟③為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶析出綠礬，若蒸干時(shí)綠礬受熱會(huì)失去結(jié)晶水，故C錯(cuò)誤；D．步驟④，反應(yīng)條件控制不當(dāng)，綠礬與氨氣、空氣可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe(OH)3，故D正確；故選D。10．（2021·常州市新橋高級(jí)中學(xué)高一期末）下列實(shí)驗(yàn)方案可以得到白色純凈的Fe(OH)2的是A．在FeCl2溶液上加一層苯，然后將滴管插入到FeCl2溶液液面以下，慢慢滴加NaOH溶液(溶液中不能有氣泡，配制FeCl2溶液和NaOH溶液的蒸餾水必須加熱煮沸)B．將鐵粉與稀硫酸充分反應(yīng)，然后再加入過量的氨水C．在Fe2(SO4)3溶料中加入過量的鐵粉，過濾，在濾液中加入過量的NaOH溶液D．在生成Fe(OH)3的懸濁液中加過量的鐵粉【答案】A【詳解】A．溶液配制的蒸餾水要煮沸，排除溶解氧，加一層苯隔絕空氣，可以得到白色純凈的Fe(OH)2，故A正確；B．將鐵粉與稀硫酸充分反應(yīng)，然后再加入過量的氨水，溶液配制蒸餾水要煮沸，排除溶解氧，故B錯(cuò)誤；C．沒有排除溶液中的溶解氧，也沒有防止Fe(OH)2被氧化的保護(hù)措施，故C錯(cuò)誤；D．氫氧化鐵固體不與鐵粉反應(yīng),則該方法無法獲得純凈的氫氧化亞鐵，故D錯(cuò)誤；故答案為A。11．（2021·河北高一開學(xué)考試）按如圖裝置實(shí)驗(yàn)，不能較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是A．B．C．D．【答案】A【詳解】A．空氣中的氧氣能迅速將Fe(OH)2氧化產(chǎn)生紅褐色Fe(OH)3，因而不能較長時(shí)間看到白色沉淀，A符合題意；B．苯層能夠隔絕空氣，在液面下NaOH與FeSO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生Fe(OH)2白色沉淀，并且能夠常時(shí)間觀察到白色沉淀，B不符合題意；C．Fe與H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生FeSO4、H2，H2能夠?qū)⑷芤杭把b置中的空氣排出，F(xiàn)eSO4處于H2的惰性環(huán)境中，然后加入NaOH溶液，NaOH與FeSO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生Fe(OH)2白色沉淀，由于沒有空氣，因此Fe(OH)2不能被氧化產(chǎn)生紅褐色Fe(OH)3，故能較長時(shí)間看到白色沉淀，C不符合題意；D．Fe與H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生FeSO4、H2，H2能夠?qū)、B兩個(gè)試管溶液中及裝置中的空氣排出，F(xiàn)eSO4處于H2的惰性環(huán)境中，然后關(guān)閉A的止水夾，反應(yīng)產(chǎn)生的H2將A中FeSO4溶液壓入B中的NaOH溶液，二者反應(yīng)產(chǎn)生Fe(OH)2白色沉淀，由于裝置中沒有空氣，因此Fe(OH)2不能被氧化產(chǎn)生紅褐色Fe(OH)3，故能較長時(shí)間看到白色沉淀，D不符合題意；故合理選項(xiàng)是A。12．將1.12g鐵粉加入到25mL2mol·L-1的氯化鐵溶液中，充分反應(yīng)后，其結(jié)果是A．鐵粉剩余，溶液呈淺綠色，Cl-基本不變B．向溶液中滴入無色KSCN溶液，不顯血紅色C．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2：5D．溶液中Fe2+與Fe3+物質(zhì)的量之比為6：1【答案】D【詳解】，25mL2mol·L-1的氯化鐵溶液中A．由反應(yīng)：可知Fe3＋過量，呈黃色，Cl－濃度基本不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．往溶液中滴入無色KSCN溶液，溶液顯紅色，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由反應(yīng)：可知氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1：2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)后溶液中n(Fe2＋)＝3n(Fe)＝0.06mol，n(Fe3＋)＝0.01mol，F(xiàn)e2+和Fe3+的物質(zhì)的量之比為6∶1，選項(xiàng)D正確；故答案選D。13．（2021·云南師大附中高一）向硫酸亞鐵、硫酸銅的混合溶液中加入一些鋅粉，充分反應(yīng)后，過濾，得到濾渣A和濾液。將濾渣A加入少量稀硫酸中，有氣泡產(chǎn)生。以下對(duì)濾渣A的組成成分判斷的五種情況，其中合理的有①Cu②Fe、Cu③Zn、Fe④Zn、Cu⑤Zn、Fe、CuA．②⑤ B．②③ C．②③④⑤ D．①②⑤【答案】A【詳解】由將濾渣A加入少量稀硫酸中，有氣泡產(chǎn)生，結(jié)合氧化性強(qiáng)的不同物質(zhì)與同種還原劑反應(yīng)時(shí)，氧化性強(qiáng)的先反應(yīng)可知，硫酸銅溶液一定完全反應(yīng)，濾渣A中一定含有銅，鐵、鋅中的一種或兩種，則濾渣A可能為鐵、銅混合物，或?yàn)殇\、鐵、銅的混合物，故選A。14．（2021·湖北高一期末）電子工業(yè)常用溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。某小組為了從使用過的腐蝕廢液中回收銅，并重新獲得純凈的溶液，準(zhǔn)備采用下圖步驟，下列說法正確的是A．溶液腐蝕銅箔的離子方程式為：B．要證明濾液Ⅰ中不含而含有，先加入少量KSCN溶液，再加入適量氯水，觀察現(xiàn)象C．①是Fe，②是稀硫酸D．“通入氣體③”操作不能替換為“加入適量酸性溶液”操作【答案】B【詳解】A．氧化性：，溶液腐蝕銅箔的離子方程式為：，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．證明濾液Ⅰ中不含而含有，先加入少量KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象證明不含F(xiàn)e3+，再加入適量氯水(兩試劑的順序不能顛倒)，溶液呈血紅色證明含F(xiàn)e2+，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)題意和題圖：①是Fe，發(fā)生反應(yīng)、；②是鹽酸，反應(yīng)上一步過量的Fe，發(fā)生反應(yīng)，用硫酸會(huì)產(chǎn)生新的雜質(zhì)硫酸根，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．③是，發(fā)生反應(yīng)，酸性溶液也可以氧化，不帶來其他雜質(zhì)和污染，發(fā)生反應(yīng)，能將替換為酸性溶液，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選B。15．某興趣小組為認(rèn)識(shí)鐵及其化合物的性質(zhì)、分散系的性質(zhì)做了如圖一組綜合實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程回答相關(guān)問題。(1)請(qǐng)寫出Fe2O3與①反應(yīng)的離子方程式：___________。(2)物質(zhì)②為___________。(3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最終生成Fe(OH)3懸濁液，該過程的現(xiàn)象為___________，此過程中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為___________(用化學(xué)方程式表示)。(4)將FeCl3飽和溶液滴入沸水中，并繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色，制得分散系③為___________，該反應(yīng)化學(xué)方程式為：___________。它與FeCl3溶液、Fe(OH)3懸濁液的本質(zhì)區(qū)別是___________?！敬鸢浮縁e2O3+6H+=2Fe3++3H2ONaOH溶液或氨水生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3膠體FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3HCl分散質(zhì)粒子的直徑大小不同【詳解】分析框圖可知(1)Fe2O3發(fā)生反應(yīng)后變?yōu)镕eCl3可知是Fe2O3與鹽酸反應(yīng)，離子方程式為：Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O，故答案為：Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O；(2)FeCl3反應(yīng)生成了Fe(OH)3，知道是加入了堿，可以是NaOH溶液，氨水等，故答案為：NaOH溶液或氨水；(3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液先生成Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2是白色沉淀，容易被空氣中的氧氣氧化生成Fe(OH)3，這個(gè)過程的現(xiàn)象為：生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色，發(fā)生氧化還原反應(yīng)的反應(yīng)是Fe(OH)2被氧化的反應(yīng)，化學(xué)方程式是：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案為：生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；(4)將FeCl3飽和溶液滴入沸水中并繼續(xù)煮沸至紅褐色，制得Fe(OH)3膠體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3HCl；溶液、膠體、濁液的本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)粒子直徑大小不同，故答案為：Fe(OH)3膠體、FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3HCl、分散質(zhì)粒子直徑不同。16．（2021·濟(jì)南德潤高級(jí)中學(xué)）鐵及其化合物的“價(jià)類二維圖”如圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)預(yù)測(cè)既有氧化性又有還原性，其依據(jù)是_______(2)檢驗(yàn)溶液中的，常用的試劑是_______。(3)氧化鐵和鋁粉可用于野外焊接鋼軌，用化學(xué)方程式表示反應(yīng)原理_______。(4)向溶液中滴加氯水，反應(yīng)的離子方程式_______。如果反應(yīng)后的溶液中還有存在，選用_______試劑，產(chǎn)生_______現(xiàn)象證明其存在?！敬鸢浮炕蟽r(jià)為+2，為中間價(jià)，既能升高又能降低KSCN溶液2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-鐵氰化鉀藍(lán)色沉淀【分析】根據(jù)鐵鹽和亞鐵鹽的性質(zhì)和檢驗(yàn)方法分析解答?！驹斀狻?1)Fe2+的化合價(jià)為+2，可以升高也可以降低，所以既有氧化性又有還原性，故答案為：Fe2+的化合價(jià)為+2，為中間價(jià)，既能升高又能降低；(2)Fe3+與KSCN溶液顯血紅色，所以檢驗(yàn)溶液中的Fe3+，常用的試劑是KSCN溶液，故答案為：KSCN溶液；(3)氧化鐵和鋁粉在高溫下反應(yīng)生成鐵和氧化鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，故答案為：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；(4)氯氣與FeCl2反應(yīng)生成氯化鐵，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，如果反應(yīng)后的溶液中還有Fe2+存在，可以選用鐵氰化鉀試劑，如果產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，即可證明其存在，故答案為：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；鐵氰化鉀；藍(lán)色沉淀。17．（2021·南京航空航天大學(xué)蘇州附屬中學(xué)高一月考）閱讀下面兩條科普信息，回答有關(guān)問題：一個(gè)體重50kg的健康人身體中含鐵2g，這2g鐵在人體中不是以金屬單質(zhì)的形式存在，而是以Fe2+和Fe3+的形式存在，亞鐵離子易被吸收，給貧血者補(bǔ)充鐵時(shí)，應(yīng)給予含亞鐵離子的亞鐵鹽，如硫酸亞鐵。服用維生素C，可使食物中的鐵離子還原成亞鐵離子，有利于鐵的吸收。在新生代的海水里有一種鐵細(xì)菌，它們提取海水中的亞鐵離子，利用酶為催化劑把它轉(zhuǎn)變成它們的皮鞘(可以用Fe2O3來表示其中的鐵)，后來便沉積下來形成鐵礦：該反應(yīng)的另一種反應(yīng)物是CO2，反應(yīng)后CO2轉(zhuǎn)變成有機(jī)物(用甲醛CH2O表示)。(1)這兩則科普信息分別介紹了人體內(nèi)和海水中的亞鐵離子與鐵離子(或者鐵的高價(jià)化合物)相互轉(zhuǎn)化的事實(shí)，方法和途徑。這說明維生素C具有_______性，鐵離子具有_______性，第二則則信息中CO2是_______劑。(2)鐵酸鈉(Na2FeO4)是水處理過程中使用的一種新型凈水劑，它的氧化性比高錳酸鉀更強(qiáng)，本身在反應(yīng)中被還原為Fe3+離子。制取鐵酸鈉的化學(xué)方程式如下：Fe(NO3)3+NaOH+Cl2→Na2FeO4+NaNO3+NaCl+H2O配平上述反應(yīng)_______，并分析_____元素被氧化，當(dāng)生成3mol還原產(chǎn)物時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的總數(shù)為_______?！敬鸢浮窟€原氧化氧化2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O鐵3NA【詳解】(1)根據(jù)題意：服用維生素C，可使食物中的鐵離子還原成亞鐵離子，三價(jià)鐵轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，體現(xiàn)了三價(jià)鐵的氧化性，所以維生素C起還原劑的作用。反應(yīng)后CO2轉(zhuǎn)變成有機(jī)物甲醛，C元素的化合價(jià)降低，則Fe元素的化合價(jià)升高，則二氧化碳作氧化劑。(2)制取鐵酸鈉的化學(xué)方程式如下：2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O；氧化還原反應(yīng)中，鐵元素由+3升為+6，鐵元素被氧化，Cl元素則有0→?1價(jià)，所以NaCl為還原產(chǎn)物，每生成3molNaCl則轉(zhuǎn)移3mol電子。18．（2021·北京高一期末）鐵是人體內(nèi)含量最多的必需微量元素，缺鐵性貧血患者應(yīng)補(bǔ)充含F(xiàn)e2+的亞鐵鹽?！八倭Ψ啤?主要成分：琥珀酸亞鐵)是一種常見的補(bǔ)鐵藥物。某興趣小組為了檢驗(yàn)“速力菲”藥片中Fe2+的存在并測(cè)定鐵元素的含量，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(假設(shè)反應(yīng)過程無鐵元素?fù)p耗)：請(qǐng)回答下列問題：(1)操作I的名稱是____________，試劑1是___________________。(2)證明藥片中含有Fe2+的依據(jù)______________