资源简介 【同步实验课】 铁及其化合物的性质01 实验梳理 02 实验点拨 03 典例分析04 对点训练 05 真题感悟1.认识铁及其化合物的重要化学性质。【实验目的】 2.学会铁离子的检验方法。3.认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。CuSO4溶液、FeCl3稀溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液、KMnO4酸性溶液、KSCN溶液、KI溶液、【实验试剂】淀粉溶液、蒸馏水、锌片、钢片、铁粉、铁丝。【实验仪器】 试管、胶头滴管铁单质的还原性实验操作 图解操作 实验现象 实验结论1.铁及其化合物的 可观察到性质 光亮铁丝【 (1)铁单质的还原 表面附着实验 性 有暗红色一 在一支试管中加入 的铜。】 2mLCuSO4溶液,再将一段铁丝放入CuSO4 溶液中。过一会儿,取出铁丝,观察现象并加以解释。铁盐的氧化性实验操作 图解操作 实验现象 实验结论【 (2)铁盐的氧化性 可观察到实验 ①取 3mLFeCl3稀溶 溶液由棕二 液加入试管中,加 黄色变为】 入几小块铜片,振 浅绿色。荡,过一会儿,观察现象。②在一支盛有 3mL 向氯化铁水的试管中滴加几 溶液中滴滴 FeCl3稀溶液,再 加碘化钾滴加 3滴 KI溶液, 溶液,溶液观察现象。然后向 变为棕黄溶液中滴加 2滴淀 色,再滴加粉溶液,观察现象。 淀粉溶液,溶液变为蓝色,蓝色逐渐加深。亚铁盐的氧化性和还原性实验操作 图解操作 实验现象 实验结论(3)亚铁盐的氧化 向 FeCl2溶性和还原性 液加入几小块锌片,一段时间后锌片表面变黑,有铁附着在①取 3mLFeCl2溶液 锌表面。加入试管中,加入【 几小块锌片,振荡,实 过一会儿,观察现验 象。三】②在一支试管中加 向 KMnO4酸入少量 KMnO4 酸性 性溶液中溶液,然后向试管 加入少量中加入少量 FeSO4 FeSO4 溶溶液,观察溶液的 液,溶液紫颜色变化。当溶液 色褪去,溶紫色褪去时,再滴 液呈棕黄加 2滴 KSCN溶液, 色,再滴加酸性 KMnO 溶液 滴加 FeSO 溶液呈棕黄色滴加 KSCN观察现象。 4 4 2 滴 KSCN溶液,溶液变红色。【 Fe3+离子的检验四实】验 实验操作 图解操作 实验现象 实验结论2. 铁离子的检验 滴加硫氰(1)在一支试管 化钾溶液中加入 2mL蒸馏水, 后 , 氯再滴加几滴 FeCl3 化铁溶液稀溶液,然后滴加 变红。几滴 KSCN溶液,观察现象。Fe2+离子的检验实验操作 图解操作 实验现象 实验结论(2)在一支试管中 在氯化铁加入少量 FeC13 稀 溶液中加溶液,然后加入适 入铁 粉量铁粉,轻轻振荡 后,再滴加溶液变成片刻,再滴加几滴 硫氰化钾浅绿色KSCN 溶液,观察现 溶液,象。 溶液无明1.氯化铁溶液 2.添加铁粉 3.溶液变成浅绿色 显现象;再加入氯水后,溶液变红色。【实 4.滴加 KSCN溶液 5.无明显现象 6.再滴加氯水验五】7.溶液变红色向硫酸亚铁溶液中滴加铁氰化钾溶液,观察现象。溶液中有蓝色沉淀生成。硫酸亚铁溶液 滴加 K3[Fe(CN)6]一、问题与讨论:1.FeCl3溶液为什么能腐蚀铜而用于制作印刷电路板?2.怎样由 Fe 制取 FeCl2和 FeCl3 3.如何将 FeCl3转化成 FeCl2 4.如何通过实验证明铁锈中含有 Fe3+?5.向某溶液中滴加氯水后再滴入几滴 KSCN 溶液,溶液变成红色,能否说明溶液中含有 Fe2+?6.用 NaOH 溶液能否检验某溶液中只存在 Fe2+?7.实验室配制 FeCl2溶液时,为什么要加入少量铁屑?8.如何除去 FeCl3溶液中混有的少量 FeCl2 9.如何除去 FeCl 2+2溶液中混有的少量 Cu ?二、规律与方法:1.从氧化还原反应视角分析“铁三角”之间的转化Fe 只具有还原性,可以被氧化成 Fe2+和 Fe3+,还原 Fe2+和 Fe3+又可得到 Fe。Fe2+中铁元素呈中间价态,故 Fe2+既具有氧化性又具有还原性,主要表现为还原性。Fe2+遇到强氧化剂时,被氧化为 Fe3+;遇到还原剂时,被还原为 Fe。Fe3+中铁元素呈较高价态,故 Fe3+具有较强的氧化性,可被还原剂还原为 Fe2+或 Fe。它们之间的相互转化关系如图(常称为“铁三角”)所示。弱氧化剂(1)Fe( 还原性) ― ― 2+ H―+、C― u2+―等 ― →Fe强氧化剂(2)Fe(还原性) ― ― Cl― 等 ― →Fe3+2还原剂(3)Fe2+( 弱氧化性) ― ― C、―H ―2、 Al―等 ― →Fe(4)Fe2+(还原性)强氧 化剂― ― ― ―[Cl―、H― ― ―- ―+ ― ―- ― ― ― →Fe3+2 2O2、MnO 4 H 、ClO 等](5)Fe3还原剂+(氧化性) ― ― ― ― 2+ Zn、Fe、 C―u 等― ―→Fe(6)Fe3还原剂+(氧化性) ― ― CO―、C― 、A―l 等 ― →Fe2.Fe3+、Fe2+的检验Fe2+ Fe3+(1)观察法 浅绿色 棕黄色迅速①现象:白色絮状沉淀 ― ― →灰绿色 ①现象:红褐色沉淀(2)加碱法(NaOH)最终 3+ -― ― →红褐色沉淀②反应:Fe +3OH ===②反应:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色); Fe(OH)3↓(红褐色)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(红褐色)①现象:加入 KSCN 溶①现象:加入 KSCN 溶液无明显现象,再滴液,溶液变为红色入氯水变成红色溶液(3)显色法(SCN-) ②反应:Fe3++3SCN-②反应:2Fe2++Cl ===2Fe3+2 +2Cl-;===Fe3++3SCN-=== Fe(SCN)3(红色)Fe(SCN)3(红色)三、深度剖析:1.检验 Fe2+的注意事项(1)只含 Fe2+的溶液:检验 Fe2+加入试剂的顺序― K―SCN―溶液― → 氧化 剂待测液 不变色 ― ― ― ― ―→ 2+ 3+ 如氯水 、H 红色(含 Fe 、不含 Fe )。2O2①加 KSCN 溶液前,防止加氧化性物质,使 Fe2+被氧化。如 H2O2、NO-3 (H+)等。②氧化剂不能选用酸性 KMnO4 溶液,原因:酸性 KMnO4 溶液本身显紫红色,对 Fe(SCN)3 红色有干扰;酸性 KMnO 溶液能氧化 KSCN,溶液不变红色,不能证明不含 Fe2+4 。(2)同时含有 Fe2+和 Fe3+的溶液Fe2+对检验 Fe3+无干扰,可以滴加 KSCN 溶液检验 Fe3+;Fe3+对检验 Fe2+有干扰,不能采用加 KSCN 溶液检验 Fe2+,通常向溶液中滴加适量酸性 KMnO4溶液,溶液紫红色褪色说明含有 Fe2+。稀 H SO 溶解(3) 2 4检 验 铁 的 氧 化 物 中 是 否 有 + 2 价 铁 时 , 正 确 的 思 路 为 少 量 固 体 ― ― ― ― ―→a 溶 液― ―酸性―K―M nO―4 溶―液 ―→b 紫色褪去。①步骤 a 中不能选用盐酸,原因是酸性 KMnO4溶液可以氧化盐酸。②步骤 a 中,不能选用稀 HNO3,原因是稀 HNO3可以将 Fe2+氧化为 Fe3+。2.除杂问题(括号内物质为杂质)①FeCl3溶液(FeCl2):加足量氯水或通入足量 Cl2。②FeCl2溶液(FeCl3):加足量铁粉,充分反应后过滤。③FeSO4溶液(CuSO4):加足量铁粉,充分反应后过滤。④除去废水中 Fe2+,先将废水中的 Fe2+氧化为 Fe3+(如通入 Cl2 或加入 H2O2),再调节溶液的 pH,使 Fe3+转化为红褐色的 Fe(OH)3沉淀过滤除去。【典例 01】为了验证 Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,其中实验方案设计不合理的是A.④ B.③C.③④ D.①②③④⑤【典例 02】要证明某溶液中不含 Fe3+,而可能含有 Fe2+,进行如下实验操作的最佳顺序为①加入足量氯水②加入足量 KMnO +4(H )溶液③加入少量 KSCN 溶液A.①③ B.③① C.①②③ D.③②①1.(2022 秋·陕西商洛·高一校考阶段练习)下列关于铁及其化合物说法正确的是A.高温下,红热的铁与水蒸气反应,可得到红色的氧化铁B.向FeCl3 溶液中滴加适量NaOH 溶液即可得到氢氧化铁胶体C.将废铁屑完全溶于稀硫酸中,滴加 KSCN 溶液,无红色说明铁屑未被氧化D.蘸取少量 30% FeCl3 溶液在铜片上写一个“ Cu ”字,放置片刻铜片上有凹陷的“ Cu ”字2.(2023·全国·高三专题练习)纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一、沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法,其流程如图所示:下列说法错误的是A.保存溶液 A 时,应加入少量铁粉B.其制备反应类型属于氧化还原反应C.取滤液进行焰色试验,火焰为黄色D.FeSO4·7H2O 和 FeCl3·6H2O 的物质的量之比最好为 1∶23.(2022 秋·陕西商洛·高一校考阶段练习)下列依据相关实验得出的结论正确的是A.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液B.某溶液中滴加 KSCN 溶液,溶液不变色,滴加氯水显红色,该溶液中一定含Fe2+C 2-.向某溶液中加入盐酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该溶液中一定含有SO4D.向某黄色溶液中滴入几滴淀粉碘化钾溶液,溶液变蓝,则原溶液一定是氯水4.(2023 春·云南丽江·高一校联考期中)下列反应的离子方程式书写正确的是A + 2+.氢氧化亚铁溶液中加入足量的稀硝酸:Fe OH + 2H = Fe + 2H O2 2B SO Ba(NO ) - 2+ +.少量 2 通入 3 2 溶液:3SO2 + 2NO3 + 3Ba + 2H2O = 3BaSO4 +2NO +4HC 3+ - -.过量的浓氨水加入到AlCl3溶液中:Al + 4OH = AlO2 + 2H2OD.FeCl3 溶液蚀刻铜电路板:Fe3+ + Cu = Fe2+ + Cu2+5.(2022 秋·吉林长春·高一东北师大附中校考期末)向 500mL 含等物质的量的 FeCl3 和 FeCl2 混合溶液中加入一定量锌粉,反应过程过程中各离子的物质的量与加入锌粉的物质的量关系如图所示。下列说法中正确的是A.线段 AB 表示溶液中 n(Fe3+)的变化趋势B.起始时,FeCl3 溶液和 FeCl2 溶液的物质的量浓度均为 1mol/LC.D 点的横坐标 x=1.5molD.反应至 B 点时,溶液总质量增加 50.5g6.(2022·全国·高一专题练习)硫酸亚铁是一种重要的化工原料,部分转化如下图所示。下列说法正确的是A.用酸性 KMnO4 溶液可以检验 FeSO4 是否变质B.制纳米 Fe3O4 时通入的 O2 需过量C.制 FeCO3 时应将 FeSO4 溶液加入 Na2CO3 溶液中D.生成(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 的反应为非氧化还原反应7.(2023 秋·陕西西安·高三西安中学校考阶段练习)下列有关实验的描述正确的是A.取少量溶液,加几滴 KSCN 溶液,若有血红色沉淀产生,则溶液中含有Fe3+B.用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸未用浓硫酸润洗量筒会导致结果偏低C.定容时仰视容量瓶的刻度线,会导致所配溶液的浓度偏低D.取少量溶液,滴加稀氢氧化钠溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,若试纸不变蓝,则原溶液中无 NH +48.(2022 秋·广东·高三校联考阶段练习)下列关于铁及其化合物相互转化的离子方程式书写正确的是A 2+.钢铁的析氢腐蚀:Fe + 2H+ = Fe + H2 B.FeO 为碱性氧化物:FeO + 2H+ = Fe3+ + H2OC Fe3+ 3+ 2+ 2- +. 的氧化性: 2Fe + SO2 + H2O = 2Fe + SO4 + 2HD.Fe2+ 2+的还原性: 2Fe + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-9.(2023·江苏淮安·淮阴中学校考模拟预测)亚铁氰化钾K4 é Fe CN ù6 是一种黄色颜料。以含铁废水[主要成分为Fe2 SO4 3,含少量NiSO4 ,CuSO4等]为原料合成亚铁氰化钾的工艺流程如下:下列说法不正确的是A.“调 pH”时选用的试剂 X 可以是 Fe2O3 或者Fe OH 3B.还原”后可用K3 é Fe CN ù2 溶液检验Fe3+是否被完全还原C.“滤渣Ⅱ”的主要成分是CaCO3D.该反应条件下,K4 é Fe CN ù6 的溶解度小于Na4 é Fe CN ù6 10.(2022 秋·陕西咸阳·高一统考期末)验证 Fe3+与 Fe2+能够相互转化:实验一 实验二按下列顺序实验 对应现象 按下列顺序实验 对应现象①向 FeCl3溶液中加入铁粉 溶液由黄色变为浅绿色④向 FeCl3 溶液中加入少量 KI 溶液 溶液呈黄色②滴加 KSCN 溶液 溶液无明显变化③再滴加几滴氯水 溶液变红 ⑤滴加淀粉溶液 ?下列分析不合理的是A.实验①发生的离子反应为 2Fe3+ +Fe = 3Fe2+B.实验②与③可以调换顺序C.实验④说明有 Fe2+生成D.若实验⑤对应的现象是溶液变为蓝色,说明有 I2 生成11.(2023 秋·高一课时练习)铁是人体必需的微量元素之一,补铁剂中的 Fe2+在空气中很容易被氧化为Fe3+,影响铁元素在人体中的吸收利用。某实验小组进行如图所示的对照实验,验证补铁剂和维生素 C 一起服用的科学性。[实验操作]第一步:在 A、B 两支试管中加入对比试剂;第二步:振荡;第三步:滴加 KSCN 溶液。[实验现象](1)A 试管中溶液变 色,B 试管中无明显现象。[实验结论](2)维生素 C 具有 (填“氧化性”或“还原性”),能防止 Fe2+被氧化为 Fe3+,所以补铁剂和维生素 C 一起服用具有科学依据。[生活应用](3)某品牌泡腾片的主要成分为维生素 C 和 NaHCO3,放入水中立即产生大量气泡(CO2)使口感更好,说明维生素 C 具有 (填“酸性”或“碱性”)。(4)为防止烹调时蔬菜中维生素 C 的损失,烹调蔬菜应注意 (写一条即可)。1.(2023·全国·统考高考真题)下列应用中涉及到氧化还原反应的是A.使用明矾对水进行净化 B.雪天道路上撒盐融雪C.暖贴中的铁粉遇空气放热 D.荧光指示牌被照发光2.(2023·全国·统考高考真题)一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀 6FeSO4 +O2 +2H2O=2Fe2 SO4 +2Fe(OH)2 3B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深 Na2S+2O2 =Na2SO4C 溴水颜色逐渐褪去 4Br2 +4H2O=HBrO4 +7HBrD 胆矾表面出现白色粉末 CuSO4 × 5H2O=CuSO4 +5H2OA.A B.B C.C D.D3.(2023·浙江·高考真题)探究铁及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是实验方案 现象 结论A 往FeCl2 溶液中加入Zn 片 短时间内无明显现象 Fe2+ 的氧化能力比Zn2+ 弱往Fe2 SO4 3溶液中滴加KSCN溶液,再加 溶液先变成血红色后B Fe3+ 与SCN-的反应不可逆入少量K2SO4固体 无明显变化将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,C 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有+3价铁滴加KSCN溶液5~6 FeCl Fe3+向沸水中逐滴加 滴饱和 3 溶液,持 溶液先变成红褐色再 先水解得Fe(OH)3 再聚集成D续煮沸 析出沉淀 Fe(OH)3 沉淀A.A B.B C.C D.D4.(2023·浙江·统考高考真题)氯化铁是一种重要的盐,下列说法不正确的是A.氯化铁属于弱电解质 B.氯化铁溶液可腐蚀覆铜板C.氯化铁可由铁与氯气反应制得 D.氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体5.(2023·浙江·统考高考真题)下列反应的离子方程式正确的是A 2+ - 3+ -.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气: 2Fe +2I +2Cl2 = 2Fe +I2 +4ClB -.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:ClO +CO2 +H2O = HClO+HCO-3C + -.铜与稀硝酸:Cu+4H +2NO3 = Cu2+ +2NO2 +2H2OD 2-.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:S +2SO2 +2H2O = H2S+2HSO-36.(2023·湖南·统考高考真题)取一定体积的两种试剂进行反应,改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为0.1mol × L-1 ),反应现象没有明显差别的是选项 试剂① 试剂②A 氨水 AgNO3溶液B NaOH 溶液 Al2 SO4 3 溶液C H2C2O4 溶液 酸性KMnO4 溶液D KSCN溶液 FeCl3 溶液A.A B.B C.C D.D【同步实验课】 铁及其化合物的性质01 实验梳理 02 实验点拨 03 典例分析04 对点训练 05 真题感悟1.认识铁及其化合物的重要化学性质。【实验目的】 2.学会铁离子的检验方法。3.认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。CuSO4溶液、FeCl3稀溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液、KMnO4酸性溶液、KSCN溶液、KI溶液、【实验试剂】淀粉溶液、蒸馏水、锌片、钢片、铁粉、铁丝。【实验仪器】 试管、胶头滴管铁单质的还原性实验操作 图解操作 实验现象 实验结论1.铁及其化合物的 可观察到性质 光亮铁丝【 1 实验表明:( )铁单质的还原 表面附着实 铁和硫酸铜验 性 有暗红色 发生了置换一 在一支试管中加入 的铜。】 2mLCuSO 反应,生成4溶液,再 了硫酸亚铁将一段铁丝放入CuSO4 溶液中。过和铜,金属铁 比 铜 活一会儿,取出铁丝,泼。观察现象并加以解释。铁盐的氧化性实验操作 图解操作 实验现象 实验结论【 (2)铁盐的氧化性 可观察到 Fe3+ 把 Cu实验 ①取 3mLFeCl3稀溶 溶液由棕 氧 化 生 成二 液加入试管中,加 黄色变为 Fe2+和 Cu2+】 入几小块铜片,振 浅绿色。 Cu+2Fe3+=2+ 2+荡,过一会儿,观 Cu +2Fe察现象。②在一支盛有 3mL 向氯化铁 Fe3+把 I-氧水的试管中滴加几 溶液中滴 化为 I2,而滴 FeCl3稀溶液,再 加碘化钾 I2 与淀粉变滴加 3滴 KI溶液, 溶液,溶液 色,证明有观察现象。然后向 变为棕黄 I2生成。溶液中滴加 2滴淀 色,再滴加 2Fe3+粉溶液,观察现象。 淀粉溶液, +2I-=2Fe2+溶液变为 +I2蓝色,蓝色逐渐加深。亚铁盐的氧化性和还原性实验操作 图解操作 实验现象 实验结论(3)亚铁盐的氧化 向 FeCl2溶 锌把铁从溶性和还原性 液加入几 液中置换出小块锌片, 来,说明锌一段时间 比铁活泼,后锌片表 Fe2+具有氧面变黑,有 化性。铁附着在 Zn+Fe2+=Z2+①取 3mLFeCl n +Fe2溶液 锌表面。加入试管中,加入几小块锌片,振荡,【 过一会儿,观察现实 象。验三】KMnO4把 Fe2+②在一支试管中加 向 KMnO 氧化为4酸3+入少量 KMnO4 酸性 性溶液中 Fe ,滴加溶液,然后向试管 加入少量 KSCN溶液,中加入少量 FeSO4 FeSO 溶 溶液变红43+溶液,观察溶液的 液,溶液紫 色,Fe 具有颜色变化。当溶液 色褪去,溶 还原性;-紫色褪去时,再滴 液呈棕黄 MnO 4加 2滴 KSCN溶液, 色,再滴加 +5Fe2+ +酸性 KMnO4溶液 滴加 FeSO4 溶液呈棕黄色滴加 KSCN +8H =观察现象。 2 滴 KSCN Mn2++5Fe3++溶液,溶液 4H2O;变红色。 Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3【 Fe3+离子的检验四实】验 实验操作 图解操作 实验现象 实验结论2. 铁离子的检验 滴加硫氰 Fe3+与 KSCN(1)在一支试管 化钾溶液 溶液反应,中加入 2mL蒸馏水, 后 , 氯 溶液变红色再滴加几滴 FeCl 化铁溶液 Fe3++3SCN-3 =稀溶液,然后滴加 变红。 Fe(SCN)3几滴 KSCN溶液,观察现象。Fe2+离子的检验实验操作 图解操作 实验现象 实验结论(2)在一支试管中 在氯化铁 Fe3+ 离 子加入少量 FeC13 稀 溶液中加 被 Fe还原溶液,然后加入适 入铁 粉 成 Fe2+ 离量铁粉,轻轻振荡 后,再滴加溶液变成 子;而 Fe2+片刻,再滴加几滴 硫氰化钾浅绿色KSCN 溶液,观察现 溶液, 离子被氯象。 溶液无明 水又氧化3+1.氯化铁溶液 2.添加铁粉 3.溶液变成浅绿色 显现象;再 成 Fe 离加入氯 子,Fe3+与水后,溶液 KSCN 溶液变红色。 反应,溶液 变 红色 。2Fe3+【 +Fe=实 4.滴加 KSCN溶液 5.无明显现象 6.再滴加氯水 3Fe2+ ,验 2Fe2++Cl2=五】 2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-=Fe(SCN)37.溶液变红色向硫酸亚铁溶液中铁氰化钾滴加铁氰化钾溶(赤血盐)液,观察现象。检验亚铁溶液中有 离子:蓝色沉淀 K++Fe2++[Fe生成。 (CN) ]3-6 =KFe[Fe(CN)6]↓(滕氏蓝)硫酸亚铁溶液 滴加 K3[Fe(CN)6]一、问题与讨论:1.FeCl3溶液为什么能腐蚀铜而用于制作印刷电路板?【解析】FeCl3能与铜发生反应生成可溶性的 CuCl2,化学方程式为 2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2。2.怎样由 Fe 制取 FeCl2和 FeCl3 【解析】 ,故用 Fe 与稀盐酸反应制取 FeCl2,用 Fe 与 Cl2反应制取 FeCl3。3.如何将 FeCl3转化成 FeCl2 【解析】加入 Fe 粉可以将 FeCl3转化成 FeCl2,化学方程式为 2FeCl3+Fe===3FeCl2。4.如何通过实验证明铁锈中含有 Fe3+?【解析】向试管中加入少量铁锈,加入稀盐酸使其溶解,再滴入几滴 KSCN 溶液,若溶液变成红色,则说明铁锈中含有 Fe3+。5.向某溶液中滴加氯水后再滴入几滴 KSCN 溶液,溶液变成红色,能否说明溶液中含有 Fe2+?【解析】不能;若溶液中含有 Fe3+而不含 Fe2+,也会发生相同的现象。6.用 NaOH 溶液能否检验某溶液中只存在 Fe2+?【解析】能;若溶液中只含有 Fe2+,滴加 NaOH 溶液后先生成白色沉淀,然后迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。7.实验室配制 FeCl2溶液时,为什么要加入少量铁屑?【解析】目的是防止 Fe2+被氧化成 Fe3+。加入的铁屑可将溶液中 Fe3+转化成 Fe2+,离子方程式为 2Fe3++Fe===3Fe2+。8.如何除去 FeCl3溶液中混有的少量 FeCl2 【解析】通入适量 Cl2或加入适量氯水,将溶液中的 FeCl2氧化成 FeCl3,离子方程式为 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。9.如何除去 FeCl2溶液中混有的少量 Cu2+?【解析】加入过量铁粉后过滤,除去剩余的 Fe 和生成的铜,离子方程式为 Fe+Cu2+===Cu+Fe2+。二、规律与方法:1.从氧化还原反应视角分析“铁三角”之间的转化Fe 只具有还原性,可以被氧化成 Fe2+和 Fe3+,还原 Fe2+和 Fe3+又可得到 Fe。Fe2+中铁元素呈中间价态,故 Fe2+既具有氧化性又具有还原性,主要表现为还原性。Fe2+遇到强氧化剂时,被氧化为 Fe3+;遇到还原剂时,被还原为 Fe。Fe3+中铁元素呈较高价态,故 Fe3+具有较强的氧化性,可被还原剂还原为 Fe2+或 Fe。它们之间的相互转化关系如图(常称为“铁三角”)所示。弱氧化剂(1)Fe( 还原性) ― ― H―+、C―2+u2+―等 ― →Fe强氧化剂(2)Fe( ) 还原性 ― ― 3+ Cl― 等 ― →Fe2还原剂(3)Fe2+( 弱氧化性) ― ― C、―H ―、 Al―等 ― →Fe2(4)Fe2+(还原性)强氧 化剂― ― ― ― 3+[Cl― ― ― ―- ―+2、H2O2、MnO 4 H 、―ClO―-等]― ― ― →Fe还原剂(5)Fe3+( 氧化性) ― ― Z―2+n、F―e、 C―u 等― ―→Fe还原(6)Fe3+( )剂氧化性 ― ― CO―、C― 、A―l 等 ― →Fe2.Fe3+、Fe2+的检验Fe2+ Fe3+(1)观察法 浅绿色 棕黄色迅速①现象:白色絮状沉淀 ― ― →灰绿色①现象:红褐色沉淀最终― ― →红褐色沉淀(2)加碱法(NaOH) ②反应:Fe3++3OH-===②反应:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色); Fe(OH)3↓(红褐色)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(红褐色)①现象:加入 KSCN 溶①现象:加入 KSCN 溶液无明显现象,再滴液,溶液变为红色入氯水变成红色溶液(3)显色法(SCN-) ②反应:Fe3++3SCN-②反应:2Fe2++Cl ===2Fe3+2 +2Cl-;===Fe3++3SCN-=== Fe(SCN)3(红色)Fe(SCN)3(红色)三、深度剖析:1.检验 Fe2+的注意事项(1)只含 Fe2+的溶液:检验 Fe2+加入试剂的顺序K待测液 ― ―SCN―溶液― → 氧不变色 ― ― ―化 剂― ―→如氯水 、H O 红色(含 Fe2+、不含 Fe3+)。2 2①加 KSCN 溶液前,防止加氧化性物质,使 Fe2+被氧化。如 H O 、NO-2 2 3 (H+)等。②氧化剂不能选用酸性 KMnO4 溶液,原因:酸性 KMnO4 溶液本身显紫红色,对 Fe(SCN)3 红色有干扰;酸性 KMnO4溶液能氧化 KSCN,溶液不变红色,不能证明不含 Fe2+。(2)同时含有 Fe2+和 Fe3+的溶液Fe2+对检验 Fe3+无干扰,可以滴加 KSCN 溶液检验 Fe3+;Fe3+对检验 Fe2+有干扰,不能采用加 KSCN 溶液检验 Fe2+,通常向溶液中滴加适量酸性 KMnO4溶液,溶液紫红色褪色说明含有 Fe2+。稀 H(3) 2SO 4 溶解检 验 铁 的 氧 化 物 中 是 否 有 + 2 价 铁 时 , 正 确 的 思 路 为 少 量 固 体 ― ― ― ― ―→a 溶 液― ―酸性―K―M nO―4 溶―液 ―→b 紫色褪去。①步骤 a 中不能选用盐酸,原因是酸性 KMnO4溶液可以氧化盐酸。②步骤 a 中,不能选用稀 HNO 2+ 3+3,原因是稀 HNO3可以将 Fe 氧化为 Fe 。2.除杂问题(括号内物质为杂质)①FeCl3溶液(FeCl2):加足量氯水或通入足量 Cl2。②FeCl2溶液(FeCl3):加足量铁粉,充分反应后过滤。③FeSO4溶液(CuSO4):加足量铁粉,充分反应后过滤。④除去废水中 Fe2+,先将废水中的 Fe2+氧化为 Fe3+(如通入 Cl2 或加入 H2O2),再调节溶液的 pH,使 Fe3+转化为红褐色的 Fe(OH)3沉淀过滤除去。【典例 01】为了验证 Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,其中实验方案设计不合理的是A.④ B.③C.③④ D.①②③④⑤【答案】C【解析】Fe3+与铁反应生成 Fe2+,使溶液显浅绿色,体现了 Fe3+的氧化性,①合理; Fe3+与硫氰化钾反应使溶液显红色,据此能够检验 Fe3+,②合理;硫酸铜溶液与氯化铁溶液不反应,混合后溶液不会变成无色,③不合理;氯化铁溶液与硝酸银溶液反应生成白色氯化银沉淀,由于实际上 Fe3+没有参与反应,该现象不能体现 Fe3+的性质,④不合理; Fe3+与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,据此可以检验是否存在 Fe3+,⑤合理。综上所述,不合理的是③④两项,C 符合题意。故选 C。【典例 02】要证明某溶液中不含 Fe3+,而可能含有 Fe2+,进行如下实验操作的最佳顺序为①加入足量氯水②加入足量 KMnO4(H+)溶液③加入少量 KSCN 溶液A.①③ B.③① C.①②③ D.③②①【答案】B【解析】用 KSCN 溶液检验溶液中是否含 Fe3+,故先向溶液中加入少量 KSCN 溶液,溶液不变红色说明溶液中不含 Fe3+;然后加入足量氯水,若溶液变成红色,说明溶液中含 Fe2+,因为氯水将 Fe2+氧化成 Fe3+;不选用 KMnO4(H+)溶液的原因是:KMnO4(H+)溶液本身有颜色、同时 KMnO4(H+)可能将 SCN-氧化干扰检验;则实验操作的最佳顺序为③①,答案选 B。1.(2022 秋·陕西商洛·高一校考阶段练习)下列关于铁及其化合物说法正确的是A.高温下,红热的铁与水蒸气反应,可得到红色的氧化铁B.向FeCl3 溶液中滴加适量NaOH 溶液即可得到氢氧化铁胶体C.将废铁屑完全溶于稀硫酸中,滴加 KSCN 溶液,无红色说明铁屑未被氧化D.蘸取少量 30% FeCl3 溶液在铜片上写一个“ Cu ”字,放置片刻铜片上有凹陷的“ Cu ”字【答案】D【解析】A.高温下 Fe 与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,四氧化三铁为黑色固体,故 A 错误;B.FeCl3 溶液中滴加适量 NaOH 溶液,生成氢氧化铁沉淀,应向沸水中滴加饱和氯化铁溶液制备胶体,故 B错误;C.废铁屑完全溶于稀硫酸中,可能发生 Fe 与铁离子的反应生成亚铁离子,则滴加 KSCN 溶液,无红色,不能说明铁屑未被氧化,故 C 错误;D.FeCl 具有氧化性,能氧化 Cu 生成 Cu2+3 ,反应方程式为 2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2,故会有凹陷的“ Cu ”字,故 D 正确。答案选 D。2.(2023·全国·高三专题练习)纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一、沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法,其流程如图所示:下列说法错误的是A.保存溶液 A 时,应加入少量铁粉B.其制备反应类型属于氧化还原反应C.取滤液进行焰色试验,火焰为黄色D.FeSO4·7H2O 和 FeCl3·6H2O 的物质的量之比最好为 1∶2【答案】B【解析】A.Fe2+易被空气中的氧气氧化,在保存含 Fe2+的溶液时,需要加入铁粉,A 正确;B.反应中无元素化合价的变化,不是氧化还原反应,B 错误;C.滤液中含有 Na+,所以进行焰色试验时火焰为黄色,C 正确;D.Fe 2+ 3+3O4 可写成 FeO·Fe2O3,所以 n(Fe )∶n(Fe )=1∶2,D 正确。选 B。3.(2022 秋·陕西商洛·高一校考阶段练习)下列依据相关实验得出的结论正确的是A.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液B.某溶液中滴加 KSCN 溶液,溶液不变色,滴加氯水显红色,该溶液中一定含Fe2+C 2-.向某溶液中加入盐酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该溶液中一定含有SO4D.向某黄色溶液中滴入几滴淀粉碘化钾溶液,溶液变蓝,则原溶液一定是氯水【答案】B【解析】A.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,则该溶液中含有 Na+,可能是 NaOH 溶液,不一定是钠盐溶液,故 A 错误;B.某溶液中滴加 KSCN 溶液,溶液不变色,则溶液中无 Fe3+,滴加氯水显红色,说明生成了 Fe3+,即该溶液中一定含 Fe2+,故 B 正确;C 2-.溶液中有银离子也会生成白色沉淀,所以检验SO4 的操作为:先加盐酸排除干扰,再加氯化钡溶液,有2-白色沉淀生成,该溶液中一定含有SO4 ,故 C 错误;D.能使碘化钾氧化的黄色溶液不一定是氯水,可能是氯化铁溶液,故 D 错误。答案选 B。4.(2023 春·云南丽江·高一校联考期中)下列反应的离子方程式书写正确的是A.氢氧化亚铁溶液中加入足量的稀硝酸:Fe OH + 2H+ = Fe2+ + 2H2 2OB.少量SO2 通入Ba(NO3)2 溶液:3SO2 + 2NO-3 + 3Ba2+ + 2H2O = 3BaSO4 +2NO +4H+C 3+ - -.过量的浓氨水加入到AlCl3溶液中:Al + 4OH = AlO2 + 2H2OD.FeCl 溶液蚀刻铜电路板:Fe3+ + Cu = Fe2+ + Cu2+3【答案】B【解析】A + - 3+.硝酸具有强氧化性,会把亚铁离子氧化为铁离子,3Fe OH +10H +NO3 =3Fe +NO+8H2 2O,A错误;B.少量SO2 通入Ba(NO3)2 溶液,二氧化硫被硝酸根离子氧化为硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀:3SO2 + 2NO-3 + 3Ba2+ + 2H2O = 3BaSO4 +2NO +4H+,B 正确;C 3+ +.过量的浓氨水加入到AlCl3溶液中生成氢氧化铝沉淀:Al +3NH3 ×H2O=Al OH +3NH3 4 ,C 错误;D.FeCl3 溶液蚀刻铜电路板生成氯化亚铁和氯化铜: 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ ,D 错误;故选 B。5.(2022 秋·吉林长春·高一东北师大附中校考期末)向 500mL 含等物质的量的 FeCl3 和 FeCl2 混合溶液中加入一定量锌粉,反应过程过程中各离子的物质的量与加入锌粉的物质的量关系如图所示。下列说法中正确的是A.线段 AB 表示溶液中 n(Fe3+)的变化趋势B.起始时,FeCl3 溶液和 FeCl2 溶液的物质的量浓度均为 1mol/LC.D 点的横坐标 x=1.5molD.反应至 B 点时,溶液总质量增加 50.5g【答案】D【解析】氯化铁的氧化性强于氯化亚铁,则氯化亚铁和氯化铁混合溶液中加入一定量锌粉时,氯化铁溶液优先与锌反应生成亚铁离子和锌离子,反应的离子方程式为 2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+,溶液中铁离子浓度减小、亚铁离子浓度增大,由图可知,锌为 0.5mol 时,铁离子和锌恰好完全反应,则混合溶液中铁离子和亚铁离子的物质的量都为 0.5mol×2=1mol;当铁离子完全反应后,亚铁离子与锌发生置换反应生成铁和锌离子,反应的离子方程式为 Fe2++Zn=Fe+Zn2+,溶液中亚铁离子浓度减小,线段 AB 表示溶液中亚铁离子的物质的量的变化趋势,B 点时,亚铁离子和锌恰好完全反应,反应消耗锌的物质的量为 2mol,则 B 点的横坐标x=2.5mol,溶液总质量增加的质量为 65g/mol×2.5mol—56g/mol×2mol=50.5g。A.由分析可知,线段 AB 表示溶液中亚铁离子的物质的量的变化趋势,故 A 错误;B.由分析可知,混合溶液中铁离子和亚铁离子的物质的量都为 1mol,则起始时,溶液中氯化铁和氯化亚铁1mol的浓度均为 =2mol/L,故 B 错误;0.5LC.由分析可知,锌为 0.5mol 时,溶液中亚铁离子的物质的量为 2mol,设 AD 段消耗锌为 amol,由图可得:2mol—a=0.5+a,解得 a=1.25mol,则 D 点的横坐标 x=1.75mol,故 C 错误;D.由分析可知,B 点时,亚铁离子和锌恰好完全反应,溶液总质量增加的质量为65g/mol×2.5mol—56g/mol×2mol=50.5g,故 D 正确;故选 D。6.(2022·全国·高一专题练习)硫酸亚铁是一种重要的化工原料,部分转化如下图所示。下列说法正确的是A.用酸性 KMnO4 溶液可以检验 FeSO4 是否变质B.制纳米 Fe3O4 时通入的 O2 需过量C.制 FeCO3 时应将 FeSO4 溶液加入 Na2CO3 溶液中D.生成(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 的反应为非氧化还原反应【答案】D【解析】A.FeSO4 溶液变质会生成 Fe3+,可用 KSCN 溶液来进行检验,故 A 错误;B.Fe3O4 中铁化合价为+2、+3 价,制纳米 Fe3O4 时通入的 O2 过量,可能导致不能生成的纳米 Fe3O4,故 B错误;C.制 FeCO3 时应将 Na2CO3 溶液缓缓加入 FeSO4 溶液中,避免生成氢氧化亚铁沉淀,故 C 错误;D.生成(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 的反应中没有元素化合价变化,是非氧化还原反应,故 D 正确。综上所述,答案为 D。7.(2023 秋·陕西西安·高三西安中学校考阶段练习)下列有关实验的描述正确的是A.取少量溶液,加几滴 KSCN 溶液,若有血红色沉淀产生,则溶液中含有Fe3+B.用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸未用浓硫酸润洗量筒会导致结果偏低C.定容时仰视容量瓶的刻度线,会导致所配溶液的浓度偏低D.取少量溶液,滴加稀氢氧化钠溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,若试纸不变蓝,则原溶液中无 NH +4【答案】C【解析】A. 取少量溶液,加几滴 KSCN 溶液,若溶液变为血红色,则溶液中含有Fe3+ ,但不会有沉淀产生,故 A 错误;B. 用量筒量取浓硫酸,使用前无需用浓硫酸润洗,直接倒出浓硫酸,属于正确操作,故 B 错误;C. 定容时仰视容量瓶的刻度线,会导致所配溶液的体积增大,所配溶液的浓度偏低,故 C 正确;D. 取少量溶液,滴加浓氢氧化钠溶液,并加热,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,若试纸不变蓝,则原溶液中无 NH +4 ,故 D 错误;故选 C。8.(2022 秋·广东·高三校联考阶段练习)下列关于铁及其化合物相互转化的离子方程式书写正确的是A 2+ +.钢铁的析氢腐蚀:Fe + 2H = Fe + H2 B.FeO 为碱性氧化物:FeO + 2H+ = Fe3+ + H2OC Fe3+ 2Fe3+ + SO + H O = 2Fe2+ + SO2-. 的氧化性: 2 2 4 + 2H+D.Fe2+ 2+ 3+的还原性: 2Fe + Cl2 = 2Fe + 2Cl-【答案】D+【解析】A.铁的析氢腐蚀:Fe + 2H =Fe2+ + H2 ,A 错误;B FeO FeO + 2H+ =Fe2+. 为碱性氧化物: + H2O,B 错误;C 3+ 2+ 2- +.离子方程式没有配平,应为: 2Fe + SO2 + 2H2O=2Fe + SO4 + 4H ,C 错误;D.Fe2+ 的还原性: 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- ,D 正确;故选 D。9.(2023·江苏淮安·淮阴中学校考模拟预测)亚铁氰化钾K4 éFe CN ù6 是一种黄色颜料。以含铁废水[主要成分为Fe2 SO4 3,含少量NiSO4 ,CuSO4等]为原料合成亚铁氰化钾的工艺流程如下:下列说法不正确的是A.“调 pH”时选用的试剂 X 可以是 Fe2O3 或者Fe OH 3B.还原”后可用K3 é Fe CN ù2 溶液检验Fe3+是否被完全还原C.“滤渣Ⅱ”的主要成分是CaCO3D.该反应条件下,K4 éFe CN ù6 的溶解度小于Na4 éFe CN ù6 【答案】B【解析】含铁废水中含有 Fe2(SO4)3 及少量 NiSO4,CuSO4 等,向其中加入 FeO 或 NiO,反应消耗溶液中的H+,调整溶液 pH,弃去滤液,再向固体中同时加入 H SO 、Fe,H SO 溶解 Fe(OH) 生成 Fe3+2 4 2 4 3 ,Fe 与溶液中Fe2(SO4)3 反应产生 FeSO4,然后加入 NaCN、CaCl2,FeSO4、CaCl2 加入反应器后过滤得到滤渣 CaSO4,滤液最后得到 K4Fe(CN)6,说明反应器中还生成 Na4Fe(CN)6,根据元素守恒知还生成 NaCl,向滤液中加入 Na2CO3,得到更难溶的 CaCO3,在转化罐中加入 KCl 溶液,过滤、洗涤、干燥得到 K4Fe(CN)6,说明在转化罐中发生反应,溶解度大的 Na4Fe(CN)6 转化为溶解度较小的 K4Fe(CN)6。A.由于以含铁废水[主要成分为 Fe2(SO4)3,含少量 NiSO4,CuSO4 等] ,“调 pH”时不能引入杂质元素,结合废水成分可知选用的试剂 X 可以是 Fe2O3 或者Fe OH 3,A 正确;B.Fe3+与 KSCN 作用使溶液变为红色,“还原”后加入 KSCN 溶液,若溶液不变红色,说明 Fe3+被完全还原,据此检验 Fe3+的存在,K3 éFe CN ù2 可以检验 Fe2+,不能证明Fe3+是否被完全还原,B 错误;C.由分析可知,“滤渣Ⅱ”的主要成分是CaCO3,C 正确;D.由分析可知,K4 é Fe CN ù 的溶解度小于Na4 éFe CN ù6 6 ,D 正确;故选 B。10.(2022 秋·陕西咸阳·高一统考期末)验证 Fe3+与 Fe2+能够相互转化:实验一 实验二按下列顺序实验 对应现象 按下列顺序实验 对应现象①向 FeCl3溶液中加入铁粉 溶液由黄色变为浅绿色④向 FeCl3 溶液中加入少量 KI 溶液 溶液呈黄色②滴加 KSCN 溶液 溶液无明显变化③再滴加几滴氯水 溶液变红 ⑤滴加淀粉溶液 ?下列分析不合理的是A.实验①发生的离子反应为 2Fe3+ +Fe = 3Fe2+B.实验②与③可以调换顺序C.实验④说明有 Fe2+生成D.若实验⑤对应的现象是溶液变为蓝色,说明有 I2 生成【答案】BC【解析】A.实验①中,Fe3+被 Fe 还原,生成 Fe2+,发生的离子反应为 2Fe3+ +Fe = 3Fe2+ ,A 合理;B.若实验②与③调换,滴加 KSCN 溶液后,溶液立即变红,不能说明实验②的溶液中是否含有 Fe2+,B 不合理;C.实验④中,溶液变黄,说明有 I2 生成,C 不合理;D.若实验⑤对应的现象是溶液变为蓝色,说明溶液中含有 I2,从而说明 Fe3+将 I-氧化,生成 I2,D 合理;故选 BC。11.(2023 秋·高一课时练习)铁是人体必需的微量元素之一,补铁剂中的 Fe2+在空气中很容易被氧化为Fe3+,影响铁元素在人体中的吸收利用。某实验小组进行如图所示的对照实验,验证补铁剂和维生素 C 一起服用的科学性。[实验操作]第一步:在 A、B 两支试管中加入对比试剂;第二步:振荡;第三步:滴加 KSCN 溶液。[实验现象](1)A 试管中溶液变 色,B 试管中无明显现象。[实验结论](2)维生素 C 具有 (填“氧化性”或“还原性”),能防止 Fe2+被氧化为 Fe3+,所以补铁剂和维生素 C 一起服用具有科学依据。[生活应用](3)某品牌泡腾片的主要成分为维生素 C 和 NaHCO3,放入水中立即产生大量气泡(CO2)使口感更好,说明维生素 C 具有 (填“酸性”或“碱性”)。(4)为防止烹调时蔬菜中维生素 C 的损失,烹调蔬菜应注意 (写一条即可)。【答案】(1)红(2)还原性(3)酸性(4)避免与氧化性物质接触(或避免与碱性物质接触)【解析】(1)KSCN 溶液遇 Fe3+显红色。(2)试管 B 中加入维生素 C,不显红色,说明维生素 C 将 Fe3+还原,体现了维生素 C 的还原性。(3)维生素 C 和 NaHCO3,放入水中立即产生大量气泡(CO2)使口感更好,说明维生素 C 具有酸性,与 NaHCO3反应生成水和二氧化碳。(4)为防止烹调时蔬菜中维生素 C 的损失,烹调蔬菜应注意避免与氧化性物质接触(或避免与碱性物质接触)。1.(2023·全国·统考高考真题)下列应用中涉及到氧化还原反应的是A.使用明矾对水进行净化 B.雪天道路上撒盐融雪C.暖贴中的铁粉遇空气放热 D.荧光指示牌被照发光【答案】C【解析】A.使用明矾对水进行净化过程中,明矾电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体粒子吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来而水变得澄清,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,A 不符合题意;B.雪天道路上撒盐融雪,是因为雪遇到盐而使其熔点降低并熔化,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,B 不符合题意;C.暖贴中的铁粉遇空气放热,是因为暖贴中含有的铁粉、碳粉、氯化钠、水等物质,形成当这些物质遇到空气后形成无数微小原电池并开始工作,化学能转化为电能,无数微小原电池堆积在一起使得电能又转化为热能,该过程中铁元素和氧元素的化合价发生变化,因此,该过程涉及到氧化还原反应,C 符合题意;D.荧光指示牌被照发光,是因为光被指示牌发生了反射,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,D 不符合题意;综上所述,本题选 C。2.(2023·全国·统考高考真题)一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀 6FeSO4 +O2 +2H2O=2Fe2 SO4 +2Fe(OH)2 3B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深 Na2S+2O2 =Na2SO4C 溴水颜色逐渐褪去 4Br2 +4H2O=HBrO4 +7HBrD 胆矾表面出现白色粉末 CuSO4 × 5H2O=CuSO4 +5H2OA.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】A.溶液呈棕黄色是因为有 Fe3+,有浑浊是产生了 Fe(OH)3,因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化,化学方程式为:12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓,A 错误;B.硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质,使颜色加深,化学方程式为:2Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2S↓,B 错误;C.溴水的主要成分是溴和水,它们会反应,但速度很慢,Br2+H2O HBrO+HBr,2HBrO=2HBr+O2,所以溴水放置太久会变质。但不是生成高溴酸,所以选项中的化学方程式错误,C 错误;D.胆矾为 CuSO4·5H2O,颜色为蓝色,如果表面失去结晶水,则变为白色的 CuSO4,化学方程式为:CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O,方程式正确,D 正确;故选 D。3.(2023·浙江·高考真题)探究铁及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是实验方案 现象 结论A 往FeCl 溶液中加入Zn 片 短时间内无明显现象 Fe2+ 的氧化能力比Zn2+2 弱往Fe2 SO4 3溶液中滴加KSCN溶液,再加 溶液先变成血红色后B Fe3+ 与SCN-的反应不可逆入少量K2SO4固体 无明显变化将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,C 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有+3价铁滴加KSCN溶液D 向沸水中逐滴加 5~6 滴饱和FeCl3 溶液,持 溶液先变成红褐色再 Fe3+ 先水解得Fe(OH)3 再聚集成续煮沸 析出沉淀 Fe(OH)3 沉淀A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】A.FeCl2 溶液中加入 Zn 片,Fe2+ +Zn=Zn2+ +Fe,溶液由浅绿色变为无色,Fe2+的氧化能力比 Zn2+强,A 错误;B 3+ - 2-.溶液变成血红色的原因,Fe +3SCN Fe SCN 3,与SO4 和 K+无关,B 错误;C.铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子,则溶液呈绿色,C 错误;D.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,制取 Fe(OH)3 胶体,继续加热则胶体因聚沉变为沉淀,D 正确;故答案为:D。4.(2023·浙江·统考高考真题)氯化铁是一种重要的盐,下列说法不正确的是A.氯化铁属于弱电解质 B.氯化铁溶液可腐蚀覆铜板C.氯化铁可由铁与氯气反应制得 D.氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体【答案】A【解析】A.氯化铁能完全电离出铁离子和氯离子,属于强电解质,A 错误;B.氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁,可用来蚀刻铜板,B 正确;C.氯气具有强氧化性,氯气与铁单质加热生成氯化铁,C 正确;D.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,继续加热呈红褐色,铁离子发生水解反应可得到氢氧化铁胶体,D 正确;故选:A。5.(2023·浙江·统考高考真题)下列反应的离子方程式正确的是A 2+ - 3+.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气: 2Fe +2I +2Cl2 = 2Fe +I2 +4Cl-B -.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:ClO +CO2 +H2O = HClO+HCO-3C Cu+4H+ +2NO- = Cu2+.铜与稀硝酸: 3 +2NO2 +2H2OD 2-.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:S +2SO2 +2H2O = H2S+2HSO-3【答案】B【解析】A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气,碘离子与氯气恰好完全反应,: 2I- +Cl2 = I2 +2Cl-,故 A 错误;B -.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳,反应生成碳酸氢钙和次氯酸:ClO +CO2 +H2O = HClO+HCO-3 ,故B 正确;C +.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水:3Cu+8H +2NO-3 = 3Cu2+ +2NO +4H2O,故 C 错误;D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫,溶液变浑浊,溶液中生成亚硫酸氢钠:2S2- +5SO2 +2H2O = 3S +4HSO-3 ,故 D 错误;答案为 B。6.(2023·湖南·统考高考真题)取一定体积的两种试剂进行反应,改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为0.1mol × L-1 ),反应现象没有明显差别的是选项 试剂① 试剂②A 氨水 AgNO3溶液B NaOH 溶液 Al2 SO4 3 溶液C H2C2O4 溶液 酸性KMnO4 溶液D KSCN溶液 FeCl3 溶液A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】A.向氨水中滴加AgNO3溶液并振荡,由于开始时氨水过量,振荡后没有沉淀产生,发生的反应为AgNO3 + 2NH3 × H2O=Ag(NH3)2NO3 + 2H2O ;向AgNO3溶液中滴加氨水并振荡,开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多,发生的反应为AgNO3 + NH3 ×H2O=AgOH +NH4NO3;当氨水过量后,继续滴加氨水沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解,发生的反应为AgOH + 2NH3 × H2O=Ag(NH3)2OH + 2H2O,因此,改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别,A 不符合题意;B.向NaOH 中滴加A12 SO4 3 溶液并振荡,由于开始时NaOH 过量,振荡后没有沉淀产生,发生的反应为8NaOH + A12 SO4 =2NaAlO2 + 3Na2SO4 + 4H2O;向A12 SO3 4 3 溶液中滴加NaOH 并振荡,开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多,发生的反应为6NaOH + A12 SO4 =2Al OH +3Na3 3 2SO4;当NaOH 过量后,继续滴加NaOH 沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解,发生的反应为NaOH + Al OH =NaAlO2 + 2H3 2O,因此,改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别,B 不符合题意;C.向H2C2O4 溶液中滴加酸性KMnO4 溶液并振荡,由于开始时H2C2O4 是过量的,KMnO4 可以被H2C2O4完全还原,可以看到紫红色的溶液褪为无色,发生的反应为5H2C2O4 +2KMnO4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 +10CO2 +8H2O ;向KMnO4 溶液中滴加酸性H2C2O4 溶液并振荡,由于开始时KMnO4 是过量的,KMnO4 逐渐被H2C2O4 还原,可以看到紫红色的溶液逐渐变浅,最后变为无色,因此,改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别,C 不符合题意;D.向KSCN溶液中滴加FeCl3 溶液,溶液立即变为血红色;向FeCl3 溶液中滴加KSCN溶液,溶液同样立即变为血红色,因此,改变两种试剂的滴加顺序后反应现象没有明显差别,D 符合题意;综上所述,本题选 D。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 实验08铁及其化合物的性质-【同步实验课】2023-2024学年高一化学教材实验大盘点(人教版2019必修第一册)(原卷版) .pdf 实验08铁及其化合物的性质-【同步实验课】2023-2024学年高一化学教材实验大盘点(人教版2019必修第一册)(解析版) .pdf