1、第二课时第二课时 铁盐和亚铁盐铁盐和亚铁盐 一、选择题(本题包括 12 小题，每小题只有一个选项符合题意) 1在一些高档茶叶、点心等食品的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可以看 到灰黑色粉末， 其中有些已变成棕褐色。 将灰黑色粉末溶于稀盐酸， 取上层清液， 滴入几滴氯水， 再滴加 KSCN 溶液， 马上出现血红色。 以下结论不正确的是( ) A该灰黑色粉末用作抗氧化剂 B该灰黑色粉末不可食用 C小袋中原来装有铁粉 D小袋中原来装有氧化铁 答案 D 解析 由题中信息，溶于盐酸后，滴入氯水和 KSCN 溶液，马上出现血红色， 说明溶液中存在三价铁离子，原粉末含有铁元素。灰黑色粉末具有还原性，用作
2、抗氧化剂，故 A 正确；该灰黑色粉末不可食用，故 B 正确；该灰黑色粉末是铁 粉，故 C 正确；氧化铁不是灰黑色，且不具有还原性，不能抗氧化，故 D 错误。 2在离子方程式 2Fe3 Fe=3Fe2中，Fe3可能代表的物质是( ) AFeSO4 BFeCl3 CFe2O3 DFe(OH)3 答案 B 解析 A硫酸亚铁在水中完全电离出亚铁离子，故 A 错误；B.氯化铁在水中完 全电离出铁离子，故 B 正确；C.在书写离子方程式时氧化铁不能拆开，要写成分 子形式，故 C 错误；D.氢氧化铁难溶于水，在书写离子方程式时氢氧化铁不能 拆开，要写成分子形式，故 D 错误。 3下列试剂不能使 Fe2 转化
3、为 Fe3的是( ) 氯水 NaCl 溶液 酸性 KMnO4 H2O2溶液 盐酸 NaNO3溶液 A B C D 答案 D 解析 Fe2 具有还原性，要把 Fe2转化为 Fe3需要加入强氧化剂，题中氯水、酸 性 KMnO4溶液、H2O2溶液，具有强氧化性，可以使 Fe2 转化为 Fe3，而 NaCl 溶液、盐酸、NaNO3溶液不具强氧化性，不能使 Fe2 转化为 Fe3，故选， 选 D。 4欲证明某溶液中含有 Fe2 不含 Fe3，进行如下实验操作时最佳顺序为( ) 加入少量氯水 加入少量 KMnO4溶液 加入少量 KSCN 溶液 A B C D 答案 C 解析 Fe3 与 KSCN 溶液反应
4、变红色，Fe2与 KSCN 溶液不反应，但加入氧化剂 后 Fe2 被氧化成 Fe3，遇 KSCN 溶液变红色。所以，应先加入 KSCN 溶液，如 果溶液不变色，再加入氯水，溶液变成红色，则可证明溶液中含有 Fe2 不含 Fe3 。 5向某溶液中加入含 Fe2 的溶液后，无明显变化，当再滴入几滴过氧化氢溶液 后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是( ) A该溶液中一定含有 SCN B该变化中 Fe2 表现出氧化性 CFe2 与 SCN不能形成红色物质 DFe2 被过氧化氢氧化为 Fe3 答案 B 解析 A三价铁离子遇硫氰根溶液变红，故 A 正确；B.该反应中铁元素的化合 价由2 变为3 价，化
5、合价升高表现还原性，故 B 错误；C.向溶液中加入二价 铁离子，溶液无明显变化，说明 Fe2 与 SCN不能形成红色物质，故 C 正确； D.反应中过氧化氢中的氧元素化合价由1 变为2 价，化合价降低作氧化剂， 二价铁离子被过氧化氢氧化成三价铁离子，故 D 正确。 6向盛有氯化铁溶液的烧杯中加入过量铜粉，反应结束后溶液中大量存在的金 属离子是( ) AFe3 、Fe2 BFe2 、Cu2 CCu2 、Fe3 DCu 、Cu2 答案 B 解析 当向 FeCl3溶液中加入过量铜粉时，将发生 2Fe3 Cu=2Fe2Cu2， 因铜粉过量，故溶液中 Fe3 不可能剩余，B 项正确。 7在 FeCl3、
6、CuCl2和 HCl 的混合液中加入铁粉，待反应结束，所剩固体滤出后 不能被磁铁吸引，则反应后溶液不可能大量存在的阳离子是( ) AH BFe3 CFe2 DCu2 答案 B 解析 铁粉先和 FeCl3反应， 再和 FeCl2反应， 最后再和 HCl 反应， 充分反应后， 所剩固体滤出后不能被磁铁吸引， 则固体为 Cu， 因为三价铁离子会和 Cu 反应生 成二价铁，所以一定有 Fe2 ，一定没有 Fe3；反应没有 Fe 剩余，所以 H和 Cu2 可能过量，所以 H和 Cu2可能有；故不可能大量存在的阳离子是 Fe3。 8下列各组物质相互反应后，再向得到的溶液中滴入 KSCN 溶液，溶液变成红
7、色的是( ) A新制氯水和氯化亚铁溶液 B铁屑和氯化铜溶液 C铁屑和过量稀硫酸 D过量铁屑和氯化铁溶液 答案 A 解析 加入 KSCN 溶液， 能使溶液变成红色， 则溶液中应有 Fe3 。 所给选项中， 只有 A 项反应产物中生成 Fe3 ；2Fe2Cl 2=2Fe3 2Cl。 9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( ) 试剂 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
8、D 溴水 酸性 KMnO4溶液 答案 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。 10证明某溶液只含有 Fe2 而不含有 Fe3的实验方法是( ) 先滴加氯水，再滴加 KSCN 溶液后显红色 先滴加 KSCN 溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色 滴加氢氧化钠溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿色，最后变为红褐色 只需滴加 KSC
9、N 溶液 A. B. C. D. 答案 B 解析 先滴加氯水， 氯气将 Fe2 氧化成 Fe3， 即使原溶液不含 Fe3， 滴加 KSCN 溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有 Fe3 ，故错误；KSCN 与 Fe3作用 使溶液显红色，与 Fe2 作用无此现象，先滴加 KSCN 溶液，不显红色，说明原 溶液不含有 Fe3 ，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有 Fe3，证明 原溶液含有 Fe2 ，故正确；滴加 NaOH 溶液，利用先产生白色沉淀，后变灰 绿色，最后变为红褐色，说明原溶液含有 Fe2 ，Fe3和氢氧化钠溶液反应立即生 成氢氧化铁沉淀，所以只能观察到红褐色沉淀，所以该实验能
10、证明某溶液只含有 Fe2 而不含 Fe3，故正确；只滴加 KSCN 溶液，根据溶液是否显红色，能检验 出溶液中是否含有 Fe3 ，无法验证 Fe2存在，故错误。 11将 1.12 g 铁粉加入 25 mL 2 mol/L 的氯化铁溶液中，不符合反应事实的是 ( ) A铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl 浓度基本不变 B往反应后的溶液中滴入无色 KSCN 溶液，显红色 C氧化产物与还原产物的质量之比为 12 D反应结束后溶液中 Fe3 和 Fe2的物质的量之比为 16 答案 A 解析 铁粉和氯化铁的物质的量分别是 0.02 mol 和 0.05 mol。 二者反应的离子方 程式为 23 Fe=3Fe2
11、，所以铁离子是过量的，剩余铁离子 n0.05 mol0.02 mol20.01 mol， 生成亚铁离子是 0.02 mol30.06 mol， 其中氧化产物是 0.02 mol，还原产物是 0.04 mol。A.铁没有剩余，溶液中含有铁离子和亚铁离子，不 呈浅绿色，Cl 浓度基本不变，故 A 选；B.溶液中含有铁离子，往反应后的溶液 中滴入无色 KSCN 溶液，显红色，故 B 不选；C.根据上述分析，氧化产物与还 原产物的质量之比为 12，故 C 不选；D.反应结束后溶液中 Fe3 和 Fe2的物质 的量之比为 0.01 mol0.06 mol16，故 D 不选。 12用 FeCl3溶液蚀刻印
12、刷电路板，发生反应：2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2.分 别取适量蚀刻后的溶液进行实验，下列实验结论一定正确的是( ) A通入 Cl2，再滴入 KSCN 溶液，溶液变红，说明所得溶液中已不含 Fe2 B加入铁粉，充分反应，有固体剩余，说明所得溶液中已不含 Fe3 C滴加足量稀硝酸，充分反应，则所得溶液中 n(Fe3 )2n(Cu2) D滴加足量 NaOH 溶液，充分反应，则所得沉淀中 nFe(OH)23nCu(OH)2 答案 D 解析 A检验 Fe2 用 KMnO 4溶液或先加入 KSCN 溶液后通入氯气，如果先通 入 Cl2，Cl2能氧化 Fe2 生成 Fe3而干扰 Fe2的检验，而
13、无法判断原溶液是否含 有 Fe2 ，故 A 错误；B.加入 Fe 粉，有固体剩余，无论固体是 Fe 还是 Cu，都能 与 Fe3 反应， 所以只要有固体剩余， 反应后的溶液中一定不含 Fe3， 故 B 正确； C.稀硝酸具有强氧化性， 能氧化 Fe2 生成 Fe3， 但是原来刻蚀液中是否还含有未 反应的 Fe3 ，所以无法判断加入足量硝酸后的溶液中 n(Fe3)、n(Cu2)关系，故 C 错误； D.加入足量 NaOH 溶液， 分别生成 Fe(OH)2、 Cu(OH)2， 根据方程式 2FeCl3 Cu=2FeCl2CuCl2知，最终得到的沉淀 nFe(OH)22nCu(OH)2，故 D 错
14、误。 二、非选择题(本题包括 3 小题) 13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 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。FeCl 2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
15、用是 _。 (4)丙组同学取10 mL 0.1 mol L 1 KI溶液， 加入 6 mL 0.1 mol L1 FeCl 3溶液混合。 分别取 2 mL 此溶液于 2 支试管中进行如下实验： 第一支试管中加入 1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色； 第二支试管中加入 1 滴 KSCN 溶液，溶液变红。 实验说明：在 I 过量的情况下，溶液中仍含有_(填离子符号)。 (5)丁组同学向盛有 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_。 答案 (1)防止氯化亚铁被氧化 (2)Cl22Fe2 =2Fe32Cl (3)隔离空气(排除氧气
16、对实验的影响) (4)Fe3 (5)2Fe2 H 2O22H =2Fe32H 2O 解析 (1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在 FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目 的是防止氯化亚铁被氧化；(2)氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应 的离子方程式为：Cl22Fe2 =2Fe32Cl；(3)煤油不溶于水，密度比水小， 分层后可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响；(4)第一支试管中 加入 1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色说明生成 I2，碘离子被铁离子氧 化为碘单质，反应的离子方程式为：2I 2Fe3=2Fe2I 2，第二支试管中 加入 1 滴 KSCN 溶液，溶液变
17、红，说明随浓度变小，碘离子在稀的氯化铁溶液 中不发生氧化还原反应，仍含有铁离子，在 I 过量的情况下，溶液中仍含有 Fe3 ，说明该反应为可逆反应；(5)向盛有 H 2O2溶液的试管中加入几滴酸化的 FeCl2 溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程 式为：2Fe2 H 2O22H =2Fe32H 2O。 14 某研究小组同学欲探究某袋敞口放置一段时间的名为“硫酸亚铁家庭园艺精 品肥料”的化肥的主要成分及相关性质。首先对该化肥的成分进行了如下假设： a只含有 FeSO4 b含有 FeSO4和 Fe2(SO4)3 c只含有 Fe2(SO4)3 将化肥固体粉末溶于水
18、中得到溶液(记为 X)，进行如下实验： 序号 操作 现象 取 2 mL 溶液 X，加入 1 mL 1 mol L 1 NaOH 溶液 产生红褐色沉 淀 取 2 mL 溶液 X，加入 1 滴 KSCN 溶液 溶液显红色 (1)对实验的预期现象是产生白色沉淀、变为灰绿色、最后出现红褐色沉淀， 预期产生该现象的依据是(用化学方程式或离子方程式表达)_ _、 _。 (2)由实验得出的结论是_。 为进一步验证假设，小组同学进行了以下实验： 序号 操作 现象 取 2 mL 溶液 X，加入 1 滴 KSCN 溶液，再加入 1 mL 水 溶液显红色 取 2 mL 溶液 X，加入 1 滴 KSCN 溶液，再加入
19、 1 mL 氯水 溶液显红色， 颜色比深 (3)实验中氯水参加反应的离子方程式是_ _。 (4)通过以上实验，可得到的结论是_ _。 答案 (1)Fe2 2OH=Fe(OH) 2 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 (2)化肥中肯定有 Fe2(SO4)3(假设 a 不成立) (3)Cl22Fe2 =2Cl2Fe3 (4)化肥成分含有 FeSO4和 Fe2(SO4)3(假设 b 成立) 解析 (1)FeSO4溶液与氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化亚铁， 氢氧化亚铁易被 氧化为氢氧化铁，所以预期现象是产生白色沉淀、后变为灰绿色、最后出现红褐 色沉淀。 (2)Fe3 遇 KSCN 溶液变红
20、， 溶液 X 加入 1 滴 KSCN 溶液， 溶液显红色， 说明含有 Fe2(SO4)3，则假设 a 不成立。(3)实验：溶液 X 中加入 1 滴 KSCN 溶 液，再加入 1 mL 氯水，颜色比深，说明 Fe2 被氯水氧化为 Fe3，反应的离子 方程式是 Cl22Fe2 =2Cl2Fe3。(4)实验，溶液 X 中加入 1 滴 KSCN 溶 液，再加入 1 mL 水，溶液显红色，说明含有 Fe3 ，综合实验、，可得到的 结论是化肥成分含有 FeSO4和 Fe2(SO4)3(假设 b 成立)。 15 电子工业上使用的印刷电路板，是在敷有铜膜的塑料板上以涂层保护所要的 线路，然后用三氯化铁浓溶液作
21、用掉(腐蚀)未受保护的铜膜后形成的。某工程师 为了从使用过的腐蚀废液(含有大量 CuCl2、FeCl2和 FeCl3，任意排放将导致环境 污染及资源的浪费)中回收铜， 并将铁的化合物全部转化为 FeCl3溶液作为腐蚀液 原料循环使用，准备采用下列步骤： (1)步骤的操作名称： _； 所需玻璃仪器： _、 _、 _。 (2) 写 出FeCl3溶 液 与 铜 箔 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 ： _ _。 (3)检验废腐蚀液中是否含有 Fe3 所需试剂名称：_，实验现象： _。 (4)向中加入 NaOH 溶液并长时间暴露在空气中，此过程的现象： _， 此转化的化学方程式为：_ _。 (5
22、) 写 出 中 所 含 物 质 ： _ ， 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 ： _。 答案 (1)过滤 烧杯 漏斗 玻璃棒 (2)2Fe3 Cu=2Fe2Cu2 (3)硫氰化钾 溶液由棕黄色变为红色 (4)先产生白色絮状沉淀，然后迅速变为 灰绿色，最终变为红褐色 FeCl22NaOH=Fe(OH)22NaCl、4Fe(OH)2 O22H2O=4Fe(OH)3 (5)Fe、Cu 2Fe2 Cl 2=2Fe3 2Cl 解析 废液中含有 FeCl2、CuCl2、FeCl3，向滤液中加入过量 Fe，发生反应 2Fe3 Fe=3Fe2、Cu2Fe=Fe2Cu，然后过滤，滤液中含有 FeCl 2，滤渣中 含有 Cu、Fe，向滤渣中加入过量 HCl，Fe 溶解，Cu 不溶解，然后过滤得到金属 单质 Cu，滤液中含有 FeCl2，向 FeCl2滤液中通入过量 Cl2，发生的反应为 2Fe2 Cl2=2Fe3 2Cl，从而得到 FeCl 3溶液，以此解答该题。