第四章 第14讲 铁盐、亚铁盐及相互转化(课件 学案 练习,共3份)2026届高中化学一轮复习

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第四章 第14讲 铁盐、亚铁盐及相互转化(课件 学案 练习,共3份)2026届高中化学一轮复习

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第14讲 铁盐、亚铁盐及相互转化
一、选择题(本题包括8小题,每小题只有一个选项符合题意)
1.(2024·茂名模拟)青矾矿石(主要成分为FeSO4·7H2O)在《唐本草》中记载:“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”。下列关于FeSO4·7H2O的说法正确的是(  )
A.可用于制净水剂
B.溶于水形成无色溶液
C.在干燥空气中稳定存在
D.在空气中加热转化为Fe3O4
2.(2024·十堰期末)把预先设计好的图案置于覆铜板上用蜡覆盖,然后将其放到FeCl3溶液中,可以制作出我们所需要的图案。下列叙述正确的是(  )
A.配制FeCl3溶液时应加入少许铁粉防止其氧化变质
B.发生反应的离子方程式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+
C.氯化铁溶液在空气中蒸发,可制得FeCl3固体
D.加入KSCN溶液可检验反应后的溶液中是否含有Fe2+
3.铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质,下列关于铁元素的叙述中正确的是(  )
A.保存FeCl2溶液常常加一些铁粉,其目的是抑制Fe2+水解
B.在25 ℃时,pH=0的溶液中,Al3+、N、N、Fe2+可以大量共存
C.制备AlCl3、FeCl3均可采用将溶液直接蒸干的方法
D.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液:2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
4.(2024·江门模拟)菠菜营养丰富,富含铁元素,主要以难溶的FeC2O4形式存在,实验小组通过以下实验检验菠菜中的铁元素,下列说法错误的是(  )
A.灼烧在蒸发皿中进行
B.操作a为过滤
C.加入活性炭目的是吸附色素
D.取溶液B向其中加入适量H2O2后,滴加KSCN溶液可检验铁元素
5.(2024·淮安期中)“价—类”二维图体现了元素的分类观、转化观,如图是Fe元素及其化合物的“价—类”二维图。下列说法正确的是 (  )
A.a到b不可以一步实现
B.实验室保存d的溶液可以加入少量铜粉
C.b为黑色固体
D.d转化为c需要加入还原剂
6.以赤铁矿(主要成分为Fe2O3,含少量Al2O3)为原料制备无水FeCl2的工艺流程如下。下列说法错误的是(  )
A.“试剂1”可以是NaOH溶液
B.鉴别“溶液2”中金属阳离子可用KSCN溶液
C.“反应3”为化合反应
D.将“溶液3”蒸干可制得无水FeCl2
7.(2024·金华模拟)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O为草绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,可用FeC2O4制备,流程如下:
已知:6FeC2O4+3H2O2+6K2C2O44K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3↓。
下列说法不正确的是(  )
A.步骤Ⅰ中不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2
B.步骤Ⅱ中加热煮沸是为了除去多余的H2O2
C.步骤Ⅲ中加入无水乙醇是为了降低三草酸合铁酸钾的溶解度
D.可用亚铁氰化钾溶液来检验翠绿色溶液中是否还有Fe2+未被氧化
8.(2024·襄阳模拟)现有下列实验探究摩尔盐的化学性质。
装置 实验 试剂a 现象
① 紫色石蕊溶液 溶液变红色
② 过量NaOH溶液 产生白色沉淀
③ 酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液褪色
④ K3溶液 产生蓝 色沉淀
下列解释相应实验现象的离子方程式错误的是(  )
A.①中溶液变红:+H2ONH3·H2O+H+;Fe2++2H2OFe+2H+
B.②中产生白色沉淀:+Fe2++3OH-NH3·H2O+Fe↓
C.③中溶液褪色:5Fe2+++8H+5Fe3++Mn2++4H2O
D.④中产生蓝色沉淀:K++Fe2++KFe↓
二、非选择题(本题包括2小题)
9.(2024·安庆模拟)一个体重50 kg的健康人体内含铁元素2 g,这2 g铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收,所以给贫血者补充铁时,应补充含Fe2+的亚铁盐(如FeSO4)。服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+,有利于人体对铁的吸收。请回答下列问题:
(1)以下为常见的铁元素的几种微粒,其中既有氧化性又有还原性的是    (填字母)。
A.Fe    B.Fe2+    C.Fe3+
(2)维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+,在此过程中    是氧化剂,说明维生素C具有    性。
(3)在人体中进行Fe2+Fe3+的转化时,①反应中的Fe2+发生    反应,②反应中的Fe3+被    。
(4)市场上出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原性铁粉,这些铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸)的作用下转化成亚铁盐。此反应的离子方程式为       。
(5)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
①写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式       。
②某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液,准备采用下列步骤:
 
请写出上述过程中滤渣③中所含成分的化学式    ,物质⑥的化学式    。写出滤液②和滤液⑤合并通入⑥的离子方程式:       
       。
10.硫酸镍广泛应用于电镀、电池等工业。以红土镍矿(主要成分为NiO,含MgO、Al2O3、Fe2O3、FeOOH、Fe3O4、CuO、ZnO、SiO2等杂质)为原料制备硫酸镍晶体,工艺流程如图。
已知:①相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 Fe2+ Fe3+ Al3+ Mg2+ Zn2+ Ni2+
开始沉淀的pH 6.3 1.8 3.4 8.9 6.2 6.9
沉淀完全的pH 8.3 3.2 4.7 10.9 8.2 8.9
②当离子完全沉淀时,c(Mn+)≤10-5 mol·L-1。回答下列问题:
(1)为提高“酸溶”中镍的浸出率,可采取的措施有              (写一条即可)。“滤渣1”的主要成分为    。
(2)写出“硫化除铜”过程中涉及反应的离子方程式:       、       。
(3)“氧化除杂”中加入H2O2和Ni(OH)2的作用分别是             ,
溶液的pH应调节为    ~6之间。
第14讲 铁盐、亚铁盐及相互转化
1.A FeSO4·7H2O溶于水时最终形成具有净水作用的氢氧化铁胶体,可用于制净水剂,A正确;FeSO4溶液呈浅绿色,B错误;FeSO4·7H2O中Fe2+具有还原性,易被O2氧化,因此不能在干燥空气中稳定存在,C错误;FeSO4·7H2O中Fe为+2价,在空气中加热被氧化为Fe2(SO4)3,D错误。
2.B 配制FeCl3溶液时,加入铁粉,Fe3+被还原,A错误;离子方程式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,B正确;FeCl3溶液中存在平衡:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,蒸发过程时随着温度的升高,不仅溶剂被蒸发,促进FeCl3的水解,最终得到的固体是Fe(OH)3的分解产物Fe2O3,C错误;加入KSCN溶液可检验反应后的溶液中是否含有Fe3+,D错误。
3.D 保存FeCl2溶液常常加一些铁粉,防止Fe2+被氧化,A项不正确;pH=0的溶液呈强酸性,Fe2+、N、H+不能大量共存,B项不正确;制备AlCl3、FeCl3若将其溶液直接蒸干,会得到Al(OH)3、Fe(OH)3,C项不正确。
4.A 灼烧固体应在坩埚中进行,A错误;操作a得到沉淀物和溶液,为过滤操作,B正确;活性炭具有吸附性,可以吸附色素,C正确;H2O2可将Fe2+氧化为Fe3+,滴加KSCN溶液可检验铁元素,D正确。
5.A 由“价—类”二维图可知,a为Fe2O3、b为Fe(OH)3、c为Fe3+、d为Fe2+。Fe2O3不能一步转化为Fe(OH)3,A正确;实验室保存d的溶液可以加入少量铁粉,防止Fe2+被氧化,B错误;Fe(OH)3为红褐色固体,C错误;Fe2+转化为Fe3+过程中,需要加入氧化剂,D错误。
6.D “试剂1”可以是NaOH溶液,加入试剂的目的是将Al2O3溶解转化为Na[Al(OH)4],从而除去杂质,A正确;“溶液2”为FeCl3溶液,鉴别溶液中的Fe3+应选择KSCN溶液,B正确;“反应3”为FeCl3溶液与Fe发生化合反应生成FeCl2,C正确;FeCl2中Fe2+具有还原性且易发生水解,若直接将溶液蒸干无法制得无水FeCl2,应隔绝空气,在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到无水FeCl2,D错误。
7.D FeC2O4制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体,第一步用H2O2将二价铁氧化为三价铁,加热除去过量的H2O2,加入草酸、饱和的草酸钾溶液形成K3[Fe(C2O4)3]溶液,加入无水乙醇降低三草酸合铁酸钾的溶解度,使之析出,过滤、洗涤、干燥得到K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体。H2O2能够将二价铁氧化为三价铁的同时并不产生杂质,且通过加热即可将过量的H2O2除去,故不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2,A项正确;H2O2受热分解,加热煮沸可以除去多余的H2O2,B项正确;加入无水乙醇可以降低三草酸合铁酸钾的溶解度,提高产率,C项正确;检验Fe2+用铁氰化钾溶液而不是亚铁氰化钾溶液,D项错误。
8.B N、Fe2+水解使得溶液显酸性,酸性溶液使紫色石蕊试液变红色,A正确;少量摩尔盐与过量的NaOH溶液反应的离子方程式为2+Fe2++4OH-2NH3·H2O+Fe↓,B错误;+2价的铁被氧化为+3价,被还原为Mn2+,反应的离子方程式为5Fe2+++8H+5Fe3++Mn2++4H2O,C正确;K3用来鉴别Fe2+生成蓝色沉淀,反应的离子方程式为K++Fe2++KFe↓,D正确。
9.(1)B (2)Fe3+ 还原 (3)氧化 还原 (4)Fe+2H+Fe2++H2↑ (5)①2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2
②Fe、Cu Cl2 2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
解析:(1)金属Fe可作还原剂,Fe2+既能作还原剂又能作氧化剂,Fe3+通常只作氧化剂。(2)维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+,Fe3+被还原,作氧化剂,维生素C被氧化,作还原剂,具有还原性。(3)在人体中进行Fe2+Fe3+的转化时,①反应中的Fe2+发生氧化反应,②反应中的Fe3+被还原。(4)铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸)的作用下生成FeCl2和H2,反应的离子方程式为Fe+2H+Fe2++H2↑。(5)①FeCl3溶液与金属铜反应的化学方程式为2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2。②向含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的废液中加入过量Fe,发生反应:2FeCl3+Fe3FeCl2、Fe+CuCl2FeCl2+Cu,然后过滤,所得滤液②中含有FeCl2,滤渣③中含有Fe、Cu,然后向滤渣中加入过量盐酸,发生反应:Fe+2HClFeCl2+H2↑,然后将滤液⑤与滤液②合并,向其中通入Cl2,发生反应:2FeCl2+Cl22FeCl3。滤液②和滤液⑤合并通入⑥,发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。
10.(1)适当增大硫酸浓度或加热或将矿石粉碎 SiO2 (2)Cu2++H2SCuS↓+2H+ 2Fe3++H2S2H++S↓+2Fe2+ (3)H2O2将Fe2+氧化为Fe3+;加入Ni(OH)2的作用为调节溶液的pH除去Fe3+和Al3+ 4.7
解析:(1)为提高“酸溶”中镍的浸出率,可采取的措施为增大硫酸浓度或加热或将矿石粉碎。分析可知,“滤渣1”为不溶于酸的SiO2。(2)“滤液1”中能与H2S反应的物质有Fe3+、Cu2+,离子方程式为Cu2++H2SCuS↓+2H+、2Fe3++H2S2H++S↓+2Fe2+。(3)“氧化除杂”中加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,加入Ni(OH)2的作用为调节溶液的pH除去Fe3+和Al3+,从表中可知,Al3+完全沉淀的pH为4.7,同时又不能使Ni2+沉淀,因此pH应调节为4.7~6之间。
4 / 4第14讲 铁盐、亚铁盐及相互转化
课标要求
1.结合实例掌握铁盐、亚铁盐的性质,了解通过化学反应可以探究物质性质,实现物质的转化。
2.基于“价—类”二维图理解铁及其化合物的转化关系。
考点一 铁盐、亚铁盐的性质
1.铁盐
铁盐溶液中含有Fe3+,溶液呈  色,Fe3+具有较强的氧化性。
Fe3+Fe2+
写出下列转化的离子方程式:
(1)Fe3+Fe2+:             。
(2)Fe3+Fe2+:             。
(3)Fe3+Fe2+
①       ;
②       。
2.亚铁盐
亚铁盐既有氧化性,又有还原性。亚铁盐溶液中含有Fe2+,溶液呈    色。
(1)Fe2+的还原性
Fe2+Fe3+
①含Fe2+的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式:             。
②含Fe2+的溶液与Cl2反应的离子方程式:       。
(2)Fe2+的弱氧化性
Fe2+与Zn反应的离子方程式为             。
3.其他重要的铁盐及应用
高铁酸钾(K2FeO4) 用作水处理剂或制作高能电池
莫尔盐(或摩尔盐) 化学式为[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O],常用于冶金、电镀及织物媒染剂
赤血盐{K3[Fe(CN)6]} 用于检验Fe2+
 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,生成红色沉淀。(  )
(2)将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变红,则Fe(NO3)2晶体已氧化变质。(  )
(3)中性溶液中可能大量存在Fe3+、Fe2+、Cl-、S。(  )
(4)酸性溶液中滴加KMnO4溶液,若紫色褪去,证明原溶液中含Fe2+。(  )
(5)FeCl2和Fe(OH)3不能利用化合反应制备。(  )
(6)含Fe3+的溶液中加入KI、Na2SO3、Cu可以使Fe3+转化为Fe2+。(  )
一 铁盐、亚铁盐的性质
1.(2024·海淀模拟)验证FeSO4的性质,进行如下实验。
实验 序号 验证性质 实验装置 试剂X 实验现象
① 能与某些 盐反应 BaCl2 溶液 产生白色沉淀
② 能与碱 反应 NaOH 溶液 产生白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,一段时间后变成红褐色
③ 具有氧 化性 锌粒 锌粒表面变黑,溶液浅绿色褪去
④ 具有还 原性 KSCN溶液 氯水 滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加氯水,溶液变为红色
下列关于该实验的说法不正确的是(  )
A.①中产生白色沉淀的原因:Ba2++SBaSO4↓
B.②中沉淀变成红褐色的原因:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
C.③中用镁条(已打磨)替换锌粒,也可以证明FeSO4具有氧化性
D.④中调换试剂的加入顺序,也可以证明FeSO4具有还原性
二 Fe2+、Fe3+的性质与除杂
2.除去括号中的杂质,并写出反应的离子方程式。
(1)FeCl2(FeCl3),除杂方法:    ,离子方程式:              。
(2)FeCl3(FeCl2),除杂方法:    ,离子方程式:       。
(3)Fe2(SO4)3(FeSO4),除杂方法:   ,离子方程式:              。
(4)FeCl2(Cu2+),除杂方法:    ,离子方程式:              。
(5)CuCl2溶液(FeCl2),除杂方法:                   。
  除去混合溶液中Fe3+、Fe2+的常用方法——调pH法
  (1)如除去Cu2+中混有的Fe3+
向混合溶液中加CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu(OH)2CO3中之一,与Fe3+水解产生的H+反应(调节pH),促进Fe3+的水解,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。
  (2)如除去Cu2+中混有的Fe2+
先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3+。
考点二 铁及其化合物的相互转化
  由铁的“价—类”二维图理清铁及其化合物的转化
1.图示
如图为铁及其化合物的“价—类”二维图。
(1)填写二维图空格中缺失的化学式   。
(2)利用以下试剂研究FeCl3的性质,进行如下预测:
a.Cl2 b.Fe c.NaOH d.H2SO4 e.AgNO3
从物质类别上看,FeCl3属于盐,可能与    (填字母,下同)发生反应;从化合价角度看,体现Fe3+氧化性,可能与    反应。
(3)Fe2+具有较强的还原性,容易被一些氧化剂氧化为Fe3+。
①向FeCl2溶液中加入KSCN溶液,无明显现象,再加入氯水,溶液变红色。Fe2+与Cl2反应的离子方程式为      
       。
②配制含Fe2+的溶液时,为防止Fe2+被氧化,应向溶液中加入少量   ,目的是        
       (用离子方程式表示)。
2.变化类型
(1)横向变化体现了同价态不同类别之间的转化:单质→氧化物→碱→盐。
(2)纵向变化体现了不同价态同类别物质之间的转化,主要体现物质的氧化性或还原性。
一 铁及其化合物的转化与应用
1.(2024·江门三模)部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合价的关系如图所示,由该图可预测含铁微粒间相互转化时所需试剂。下列推断不合理的是(  )
A.若M不溶于水,M一定为FeO
B.若R为单质,则常温下浓硫酸可使R钝化
C.若Q为金属阳离子,则可用K3溶液检验
D.Fe3+与氧化剂在碱性条件下反应可生成
2.已知在pH为4~5的环境中,Cu2+、Fe2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全水解。工业上制CuCl2溶液是将浓盐酸加热到80 ℃左右,再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质FeO),充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子,下述方法中可行的是(  )
A.向溶液中通入Cl2,再加入纯净的CuO的粉末调节pH为4~5
B.向溶液中通入H2S使Fe2+沉淀
C.向溶液中通入Cl2,再通入NH3,调节pH为4~5
D.加入纯Cu将Fe2+还原为Fe
二 涉及铁及其化合物的工艺流程
3.(2024·长沙期末)某兴趣小组测定了某种补铁剂中的铁元素(以+2价形式存在)含量,其流程如下:
已知流程中含铁元素的物质全部溶于稀硫酸中,下列说法不正确的是(  )
A.滤液a在空气中久置后滴加KSCN溶液可能呈红色
B.悬浊液b呈灰绿色
C.将悬浊液b转化为氧化铁固体的一系列操作为过滤、洗涤、干燥、灼烧
D.每片补铁剂中的铁元素质量为0.07a g
4.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。某化学兴趣小组用废铁屑(主要成分为Fe,杂质有Al、C及油脂)制备高铁酸钠的主要流程如图。下列说法错误的是(  )
A.“碱浸”可以除去废铁屑中的油脂
B.“滤渣”的主要成分是Al和C
C.“操作Ⅰ”通入的空气可以用H2O2溶液代替
D.若流程改为先“氧化”后“调pH”,可能会生成Cl2
Fe2+、Fe3+性质的实验探究
【考题】 (2023·江苏高考11题)室温下,探究0.1 mol·L-1 FeSO4溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是(  )
选项 探究目的 实验方案
A 溶液中是否含有Fe3+ 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化
B Fe2+是否有还原性 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化
C Fe2+是否水解 向2 mL FeSO4溶液中滴加2~3滴酚酞试液,观察溶液颜色变化
D Fe2+能否催化H2O2分解 向2 mL 5% H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,观察气泡产生情况
【教材】 [人教版必修第一册 第三章 第一节 (实验3-3)]
  (实验3-3) 在盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加入过量铁粉,振荡试管。充分反应后,滴入几滴KSCN溶液,观察并记录现象。把上层清液倒入另一支试管中,再滴入几滴氯水,又发生了什么变化?
在上述实验中,FeCl3溶液中的Fe3+被铁粉还原成Fe2+,Fe2+又被Cl2氧化成Fe3+,反应的离子方程式分别为:
2Fe3++Fe3Fe2+
2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
铁盐遇到较强的还原剂会被还原成亚铁盐,亚铁盐在较强的氧化剂作用下会被氧化成铁盐,即Fe3+和Fe2+在一定条件下是可以相互转化的:
Fe3+Fe2+
 研究物质性质的两个基本视角
  研究物质性质时,可以从物质的类别、物质所含核心元素的化合价这两个角度推测物质可能具有的性质,并通过实验进行验证。
(1)从价态视角认识Fe2+、Fe3+的性质
①Fe3+处于铁元素的高价态,化合价能从+3价+2价,因此具有氧化性。可用含有淀粉的KI溶液证明Fe3+的氧化性。反应原理为2Fe3++2I-2Fe2++I2,淀粉遇碘变蓝色。
②Fe2+处于铁元素的较低价态,化合价能从+2价+3价,因此具有还原性,可用含KSCN的双氧水证明Fe2+的还原性,反应原理为2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O,Fe3+遇SCN-生成红色的Fe(SCN)3。
(2)从类别的视角认识Fe2+、Fe3+的性质。FeCl2、FeCl3均属于盐类,可与碱(如NaOH)溶液反应生成Fe(OH)2、Fe(OH)3。
1.(2024·湘潭模拟)为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性,某同学设计了如下实验方案,其中符合实验要求且完全正确的是(  )
选 项 实验方案 实验现象 离子反应 实验结论
A 向氯化亚铁溶液中通入氯气 浅绿色溶液变成棕黄色溶液 2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- Fe2+具有还原性
B 在氯化亚铁溶液中加入锌片 浅绿色溶液变成无色溶液 Fe2++ZnFe+Zn2+ Fe2+具有还原性
C 在氯化铁溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变成浅绿色溶液 Fe3++Fe2Fe2+ 铁单质具有还原性
D 在氯化铁溶液中加入铜粉 蓝色溶液变成棕黄色溶液 2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ F具有氧化性
2.某化学小组为验证Fe3+与Fe2+能够相互转化,进行如下实验:
实验操作 对应现象
①向FeCl3溶液中加入过量铁粉 ⅰ.溶液由棕黄色变为浅绿色
②滴加KSCN溶液 ⅱ.溶液无明显变化
③再滴加几滴氯水 ⅲ.溶液变红
下列分析不正确的是(  )
A.解释现象ⅰ的反应:2Fe3++Fe3Fe2+
B.实验②与③可以调换顺序
C.实验③涉及反应:Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+
D.氧化性:Cl2>Fe3+>Fe2+
1.(高考题组合)下列说法正确的是(  )
A.(2024·全国甲卷)用FeCl3溶液刻制覆铜电路板:2Fe3++3Cu2Fe2++3Cu2+
B.(2022·海南高考)FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,将观察到溶液变红色
C.(2022·辽宁高考)已知金属性:Fe>Cu,可推理出氧化性:Fe3+<Cu2+
D.(2022·湖南高考)FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀:2Fe2++H2O2+4H2O2Fe(OH)3↓+4H+
2.(2024·广东高考14题)部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是(  )
A.若a在沸水中可生成e,则a→f的反应一定是化合反应
B.在g→f→e→d转化过程中,一定存在物质颜色的变化
C.加热c的饱和溶液,一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系
D.若b和d均能与同一物质反应生成c,则组成a的元素一定位于周期表p区
3.(2024·安徽高考16题节选)为探究KMnO4溶液滴定时,Cl-在不同酸度下对Fe2+测定结果的影响,分别向下列溶液中加入1滴0.1 mol·L-1 KMnO4溶液,现象如表:
溶液 现象
空白实验 2 mL 0.3 mol·L-1 NaCl溶液+0.5 mL试剂X 紫红色不褪去
实验ⅰ 2 mL 0.3 mol·L-1 NaCl溶液+0.5 mL 0.1 mol·L-1硫酸 紫红色不褪去
实验ⅱ 2 mL 0.3 mol·L-1 NaCl溶液+0.5 mL 6 mol·L-1硫酸 紫红色明显变浅
表中试剂X为    ;根据该实验可得出的结论是              。
4.(海南高考节选)无水FeCl3常作为芳烃氯代反应的催化剂。某研究小组设计了如下流程,以废铁屑(含有少量碳和SiO2杂质)为原料制备无水FeCl3(s)。
已知:氯化亚砜()熔点-101 ℃,沸点76 ℃,易水解。
回答问题:
(1)为避免引入新的杂质,试剂B可以选用    (填字母)。
A.KMnO4溶液 B.氯水
C.溴水 D.H2O2溶液
(2)操作②是蒸发结晶,加热的同时通入HCl(g)的目的是       。
(3)取少量D晶体,溶于水并滴加KSCN溶液,现象是       。
(4)反应D→E的化学方程式为             。
第14讲 铁盐、亚铁盐及相互转化
【考点·全面突破】
考点一
必备知识夯实
1.黄 (1)2Fe3++S+H2O2Fe2++S+2H+
(2)2Fe3++2I-2Fe2++I2 (3)①2Fe3++Fe3Fe2+
②2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ 2.浅绿 (1)①2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O ②2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- (2)Zn+Fe2+Zn2++Fe
易错辨析
(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√
关键能力突破
1.D ①中产生的白色沉淀为BaSO4,离子方程式为Ba2++SBaSO4↓,A正确;Fe(OH)2可被O2氧化为Fe(OH)3,故②中沉淀变成红褐色的原因:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,B正确;Mg、Zn金属性均强于Fe,③中用镁条(已打磨)替换锌粒,也可以证明FeSO4具有氧化性,C正确;Cl2可以氧化Fe2+为Fe3+,④中调换试剂的加入顺序,不能确定溶液中是否只含有亚铁离子,不能证明FeSO4具有还原性,D错误。
2.(1)加入过量铁粉 2Fe3++Fe3Fe2+
(2)加入氯水(或通入Cl2) 2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
(3)滴加H2O2 2Fe2++H2O2+2H+2H2O+2Fe3+
(4)加入过量铁粉,过滤 Fe+Cu2+Cu+Fe2+
(5)先向溶液中加入氧化剂(如H2O2、氯水),然后向混合液中加入CuO或Cu(OH)2,调pH,促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀,静置过滤
考点二
必备知识夯实
1.(1)Fe(OH)3 (2)bce b (3)①2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- ②铁粉 2Fe3++Fe3Fe2+
关键能力突破
1.A M中含有+2价铁,且所含电荷数为0,可能是FeO或Fe(OH)2,A错误;R为0价铁元素,为Fe单质,常温下浓硫酸可以使Fe钝化,B正确;若Q为金属阳离子,化合价为+2价,则为Fe2+,与K3[Fe(CN)6]反应会生成蓝色沉淀,可用K3[Fe(CN)6]溶液检验,C正确;中Fe元素为+6价,据图可知在碱性环境中稳定存在,所以Fe3+与氧化剂在碱性条件下反应可生成,D正确。
2.A 向溶液中通入Cl2,可将Fe2+氧化为Fe3+;再加入纯净的CuO粉末调节pH为4~5,Fe3+可转化为Fe(OH)3而除去,A正确;在酸性溶液中H2S与Fe2+不反应,而H2S与Cu2+反应生成CuS沉淀,B错误;通入氨气,会引入杂质N,C错误;由金属的活动性Fe>Cu知,铜不能置换出铁,D错误。
3.B 加入足量稀硫酸溶解补铁剂,过滤后,向滤液中加入氯水氧化Fe2+为Fe3+,再加入足量氨水生成Fe(OH)3悬浊液,经过过滤、洗涤、干燥、灼烧得到Fe2O3固体。滤液a久置在空气中,Fe2+可能部分氧化为Fe3+,滴加KSCN溶液可能呈红色,A正确;悬浊液b主要含Fe(OH)3,呈红褐色,B错误;悬浊液b经过滤、洗涤、干燥,得到Fe(OH)3固体,再灼烧得到Fe2O3固体,C正确;a g Fe2O3固体中铁元素的质量为a g××100%=0.7a g,根据铁元素守恒,10片补铁剂中铁元素的质量为0.7a g,则每片补铁剂中的铁元素质量为0.07a g,D正确。
4.B 废铁屑中杂质有Al、C及油脂,加NaOH溶液“碱浸”,可以除去废铁屑表面的油脂和Al,A正确;“碱浸”后固体中含有Fe、C,加盐酸“酸浸”,Fe溶解,过滤后“滤渣”为C,即“滤渣”的主要成分是C,B错误;“操作Ⅰ”通入空气目的是将Fe2+氧化为Fe3+,用H2O2也可以作氧化剂,且不会引入杂质,因此“操作Ⅰ”通入的空气可以用H2O2溶液代替,C正确;若先“氧化”,溶液为酸性,Na2FeO4在酸性条件下有较强的氧化性,能将Cl-氧化为Cl2,D正确。
教考衔接1 Fe2+、Fe3+性质的实验探究
研真题扣教材
【考题】 B 检验溶液中是否含有Fe3+应直接向待测液中滴加KSCN溶液,向待测液中滴加氯水会将Fe2+氧化为Fe3+,干扰实验,A错误;向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,若观察到溶液紫色褪去,说明Fe2+有还原性,B正确;Fe2+发生水解反应Fe2++2H2O2H++Fe(OH)2使溶液显酸性,应向2 mL FeSO4溶液中滴加2~3滴石蕊试液,观察溶液颜色变化,C错误;向2 mL 5% H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,若产生气泡有可能是Fe3+的催化作用,D错误。
练思维提素能
1.A 向FeCl2溶液中通入Cl2,浅绿色溶液变成棕黄色溶液,说明Fe2+具有还原性,反应的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,A正确;在FeCl2溶液中加入锌片,浅绿色溶液变成无色溶液,说明Fe2+具有氧化性,反应的离子方程式为Fe2++ZnFe+Zn2+,B错误;离子方程式电荷不守恒,应为2Fe3++Fe3Fe2+,C错误;在FeCl3溶液中加入铜粉,溶液颜色应由棕黄色变成蓝色,D错误。
2.B 向FeCl3溶液中加入过量铁粉,Fe与Fe3+反应生成Fe2+,溶液由棕黄色变为浅绿色,A项正确;先加氯水,Fe2+被氧化为Fe3+,再加KSCN溶液,溶液变红色,不能检验Fe2+,B项错误;滴入氯水后,Fe2+被氧化为Fe3+,C项正确;由实验①知,氧化性:Fe3+>Fe2+,由实验③知,氧化性:Cl2>Fe3+,即氧化性:Cl2>Fe3+>Fe2+,D项正确。
【真题·体验品悟】
1.D FeCl3与Cu反应:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,A项错误;Fe2+遇KSCN溶液不变红色,B项错误;金属性:Fe>Cu,可推理出氧化性:Fe2+<Cu2+,由离子方程式2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+可知,Fe3+的氧化性大于Cu2+,C项错误。
2.B 若a在沸水中可生成e,则a为Mg,a→f为Mg→Mg2+,可以是Mg和酸的反应,属于置换反应,A项错误;g→f→e→d为FeO→Fe2+→Fe(OH)2→Fe(OH)3,该过程中黑色固体变为浅绿色溶液,然后产生白色沉淀,最后白色沉淀转化为红褐色沉淀,一定存在物质颜色的变化,B项正确;c可以为铝盐或铁盐,将饱和FeCl3溶液滴入沸水中继续煮沸至溶液呈红褐色可制得Fe(OH)3胶体,而加热铝盐的饱和溶液,不能形成红棕色分散系,C项错误;b、d都能与酸反应生成c,该元素可以为Al或Fe,Al位于p区,Fe位于d区,D项错误。
3.H2O 溶液酸度过高时,Cl-对Fe2+的测定会有影响,酸度较低时Cl-对Fe2+的测定基本无影响
解析:为了做对照实验,实验ⅰ、ⅱ逐渐增大硫酸的浓度,空白实验为不加硫酸的对照组,为保持溶液总体积不变,且不引入其他离子,则试剂X应为H2O。结合实验ⅰ、ⅱ来看,当硫酸的浓度为0.1 mol·L-1时KMnO4溶液的紫红色不褪去,说明Cl-与KMnO4未反应,当硫酸的浓度增至6 mol·L-1时KMnO4溶液的紫红色明显变浅,说明此时KMnO4将溶液中Cl-氧化为Cl2,则溶液酸度过高时Cl-对Fe2+的测定会有影响。
4.(1)BD (2)防止Fe3+水解 (3)溶液变为红色
(4)FeCl3·6H2O+6SOCl2FeCl3+6SO2↑+12HCl↑
解析:废铁屑中(含有少量碳和SiO2杂质)中加入盐酸,铁粉反应生成氯化亚铁,过滤除去少量碳和SiO2杂质,A(氯化亚铁)中加入氧化剂B生成C(氯化铁),蒸发结晶生成FeCl3·6H2O,通入SOCl2生成FeCl3。(1)A(氯化亚铁)中加入氧化剂B生成C(氯化铁),A、C项物质都会引入杂质离子,故选B、D。(2)加热促进氯化铁溶液的水解,会生成氢氧化铁,故加入HCl(g)的目的是防止水解。(3)KSCN溶液遇Fe3+变为红色。(4)根据已知信息氯化亚砜()熔点-101 ℃,沸点76 ℃,易水解,可得FeCl3·6H2O与SOCl2生成FeCl3的化学方程式为FeCl3·6H2O+6SOCl2FeCl3+6SO2↑+12HCl↑。
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第14讲 铁盐、亚铁盐及相互转化
高中总复习·化学
课标要求
1. 结合实例掌握铁盐、亚铁盐的性质,了解通过化学反应可以探究物质
性质,实现物质的转化。
2. 基于“价—类”二维图理解铁及其化合物的转化关系。
考点·全面突破
01
教考衔接 1
02
真题·体验品悟
03
课时·跟踪检测
04
考点·全面突破
锁定要点,聚焦应用
考点一 铁盐、亚铁盐的性质
1. 铁盐
铁盐溶液中含有Fe3+,溶液呈 色,Fe3+具有较强的氧化性。
Fe3+ Fe2+
黄 
写出下列转化的离子方程式:
(1)Fe3+ Fe2+: 。
(2)Fe3+ Fe2+: 。
(3)Fe3+ Fe2+
① ;
② 。
2Fe3++S+H2O2Fe2++S+2H+ 
2Fe3++2I-2Fe2++I2 
2Fe3++Fe3Fe2+ 
2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ 
2. 亚铁盐
亚铁盐既有氧化性,又有还原性。亚铁盐溶液中含有Fe2+,溶液呈
色。
(1)Fe2+的还原性
Fe2+ Fe3+
①含Fe2+的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式:

②含Fe2+的溶液与Cl2反应的离子方程式:

绿 
2Fe2++H2O2+2H+
2Fe3++2H2O 

2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- 
(2)Fe2+的弱氧化性
Fe2+与Zn反应的离子方程式为 。
Zn+Fe2+Zn2++Fe 
3. 其他重要的铁盐及应用
高铁酸钾(K2FeO4) 用作水处理剂或制作高能电池
莫尔盐(或摩尔盐) 化学式为[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O],常
用于冶金、电镀及织物媒染剂
赤血盐{K3[Fe(CN)6]} 用于检验Fe2+
 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,生成红色沉淀。 ( × )
(2)将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变红,则Fe
(NO3)2晶体已氧化变质。 ( × )
(3)中性溶液中可能大量存在Fe3+、Fe2+、Cl-、S。 ( × )
(4)酸性溶液中滴加KMnO4溶液,若紫色褪去,证明原溶液中含Fe2+。
( × )
(5)FeCl2和Fe(OH)3不能利用化合反应制备。 ( × )
×
×
×
×
×
(6)含Fe3+的溶液中加入KI、Na2SO3、Cu可以使Fe3+转化为Fe2+。
( √ )

一 铁盐、亚铁盐的性质
1. (2024·海淀模拟)验证FeSO4的性质,进行如下实验。
实验
序号 验证 性质 实验装置 试剂X 实验现象
① 能与某
些盐 反应 BaCl2 溶液 产生白色沉淀
② 能与碱 反应 NaOH 溶液 产生白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,一段时间后变成红褐色
实验
序号 验证性
质 实验装置 试剂X 实验现象
③ 具有氧 化性 锌粒 锌粒表面变黑,溶液浅绿色褪

④ 具有还 原性 KSCN 溶液 氯水 滴加KSCN溶液,无明显现
象,再滴加氯水,溶液变为红

C. ③中用镁条(已打磨)替换锌粒,也可以证明FeSO4具有氧化性
D. ④中调换试剂的加入顺序,也可以证明FeSO4具有还原性
下列关于该实验的说法不正确的是(  )

解析:  ①中产生的白色沉淀为BaSO4,离子方程式为Ba2++
SBaSO4↓,A正确;Fe(OH)2可被O2氧化为Fe(OH)3,故②中
沉淀变成红褐色的原因:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,B正
确;Mg、Zn金属性均强于Fe,③中用镁条(已打磨)替换锌粒,也可以
证明FeSO4具有氧化性,C正确;Cl2可以氧化Fe2+为Fe3+,④中调换试剂
的加入顺序,不能确定溶液中是否只含有亚铁离子,不能证明FeSO4具有
还原性,D错误。
二 Fe2+、Fe3+的性质与除杂
2. 除去括号中的杂质,并写出反应的离子方程式。
(1)FeCl2(FeCl3),除杂方法: ,离子方程
式: 。
(2)FeCl3(FeCl2),除杂方法: ,离子方程
式: 。
(3)Fe2(SO4)3(FeSO4),除杂方法: ,离子方程
式: 。
加入过量铁粉 
2Fe3++Fe3Fe2+
加入氯水(或通入Cl2) 
2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
滴加H2O2 
2Fe2++H2O2+2H+2H2O+2Fe3+
(4)FeCl2(Cu2+),除杂方法: ,离子方
程式:

(5)CuCl2溶液(FeCl2),除杂方法:


加入过量铁粉,过滤 
Fe+Cu2+Cu+Fe2+
先向溶液中加入氧化剂(如
H2O2、氯水),然后向混合液中加入CuO或Cu(OH)2,调pH,促进Fe3+
水解生成Fe(OH)3沉淀,静置过滤
  除去混合溶液中Fe3+、Fe2+的常用方法——调pH法
  (1)如除去Cu2+中混有的Fe3+
向混合溶液中加CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu(OH)2CO3中之一,
与Fe3+水解产生的H+反应(调节pH),促进Fe3+的水解,将Fe3+转化为
Fe(OH)3沉淀而除去。
  (2)如除去Cu2+中混有的Fe2+
先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,然后再按
(1)的方法除去溶液中的Fe3+。
考点二 铁及其化合物的相互转化
  由铁的“价—类”二维图理清铁及其化合物的转化
1. 图示
如图为铁及其化合物的“价—类”二维图。
(1)填写二维图空格中缺失的化学式 。
Fe(OH)3 
(2)利用以下试剂研究FeCl3的性质,进行如下预测:
a.Cl2 b.Fe c.NaOH d.H2SO4 e.AgNO3
从物质类别上看,FeCl3属于盐,可能与 (填字母,下同)发生反
应;从化合价角度看,体现Fe3+氧化性,可能与 反应。
bce 
b 
(3)Fe2+具有较强的还原性,容易被一些氧化剂氧化为Fe3+。
①向FeCl2溶液中加入KSCN溶液,无明显现象,再加入氯水,溶液变红
色。Fe2+与Cl2反应的离子方程式为 。
②配制含Fe2+的溶液时,为防止Fe2+被氧化,应向溶液中加入少量
,目的是 (用离子方程式表示)。
2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- 

粉 
2Fe3++Fe3Fe2+ 
2. 变化类型
(1)横向变化体现了同价态不同类别之间的转化:单质→氧化物→碱
→盐。
(2)纵向变化体现了不同价态同类别物质之间的转化,主要体现物质的
氧化性或还原性。
一 铁及其化合物的转化与应用
1. (2024·江门三模)部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合价的
关系如图所示,由该图可预测含铁微粒间相互转化时所需试剂。下列推断
不合理的是(  )
A. 若M不溶于水,M一定为FeO
B. 若R为单质,则常温下浓硫酸可使R钝化

解析:  M中含有+2价铁,且所含电荷数为0,可能是FeO或Fe(OH)
2,A错误;R为0价铁元素,为Fe单质,常温下浓硫酸可以使Fe钝化,B正
确;若Q为金属阳离子,化合价为+2价,则为Fe2+,与K3[Fe(CN)6]反
应会生成蓝色沉淀,可用K3[Fe(CN)6]溶液检验,C正确;中Fe元
素为+6价,据图可知在碱性环境中稳定存在,所以Fe3+与氧化剂在
碱性条件下反应可生成,D正确。
2. 已知在pH为4~5的环境中,Cu2+、Fe2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全
水解。工业上制CuCl2溶液是将浓盐酸加热到80 ℃左右,再慢慢加入粗氧
化铜(含少量杂质FeO),充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离
子,下述方法中可行的是(  )
A. 向溶液中通入Cl2,再加入纯净的CuO的粉末调节pH为4~5
B. 向溶液中通入H2S使Fe2+沉淀
C. 向溶液中通入Cl2,再通入NH3,调节pH为4~5
D. 加入纯Cu将Fe2+还原为Fe

解析:  向溶液中通入Cl2,可将Fe2+氧化为Fe3+;再加入纯净的CuO粉
末调节pH为4~5,Fe3+可转化为Fe(OH)3而除去,A正确;在酸性溶液
中H2S与Fe2+不反应,而H2S与Cu2+反应生成CuS沉淀,B错误;通入氨
气,会引入杂质N,C错误;由金属的活动性Fe>Cu知,铜不能置换出
铁,D错误。
二 涉及铁及其化合物的工艺流程
3. (2024·长沙期末)某兴趣小组测定了某种补铁剂中的铁元素(以+2价形式存在)含量,其流程如右:
已知流程中含铁元素的物质全部溶于稀硫酸中,下列说法不正确的是
(  )
A. 滤液a在空气中久置后滴加KSCN溶液可能呈红色
B. 悬浊液b呈灰绿色
C. 将悬浊液b转化为氧化铁固体的一系列操作为过滤、洗涤、干燥、灼烧
D. 每片补铁剂中的铁元素质量为0.07a g

解析:  加入足量稀硫酸溶解补铁剂,过滤后,向滤液中加入氯水氧化
Fe2+为Fe3+,再加入足量氨水生成Fe(OH)3悬浊液,经过过滤、洗涤、
干燥、灼烧得到Fe2O3固体。滤液a久置在空气中,Fe2+可能部分氧化为Fe3
+,滴加KSCN溶液可能呈红色,A正确;悬浊液b主要含Fe(OH)3,呈红
褐色,B错误;悬浊液b经过滤、洗涤、干燥,得到Fe(OH)3固体,再灼
烧得到Fe2O3固体,C正确;a g Fe2O3固体中铁元素的质量为a g××100
%=0.7a g,根据铁元素守恒,10片补铁剂中铁元素的质量为0.7a g,则
每片补铁剂中的铁元素质量为0.07a g,D正确。
4. 高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。
某化学兴趣小组用废铁屑(主要成分为Fe,杂质有Al、C及油脂)制备高
铁酸钠的主要流程如图。下列说法错误的是(  )
A. “碱浸”可以除去废铁屑中的油脂
B. “滤渣”的主要成分是Al和C
C. “操作Ⅰ”通入的空气可以用H2O2溶液代替
D. 若流程改为先“氧化”后“调pH”,可能会生成Cl2

解析:  废铁屑中杂质有Al、C及油脂,加NaOH溶液“碱浸”,可以除
去废铁屑表面的油脂和Al,A正确;“碱浸”后固体中含有Fe、C,加盐酸
“酸浸”,Fe溶解,过滤后“滤渣”为C,即“滤渣”的主要成分是C,B
错误;“操作Ⅰ”通入空气目的是将Fe2+氧化为Fe3+,用H2O2也可以作氧化
剂,且不会引入杂质,因此“操作Ⅰ”通入的空气可以用H2O2溶液代替,C
正确;若先“氧化”,溶液为酸性,Na2FeO4在酸性条件下有较强的氧化
性,能将Cl-氧化为Cl2,D正确。
教考衔接 1
Fe2+、Fe3+性质的实验探究
 
【考题】 (2023·江苏高考11题)室温下,探究0.1 mol·L-1 FeSO4溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是(  )
选项 探究目的 实验方案
A 溶液中是否含有Fe3+ 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化
B Fe2+是否有还原性 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化
C Fe2+是否水解 向2 mL FeSO4溶液中滴加2~3滴酚酞试液,观察溶液颜色变化
D Fe2+能否催化H2O2分解 向2 mL 5% H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,观察气泡产生情况

解析:检验溶液中是否含有Fe3+应直接向待测液中滴加KSCN溶液,向待
测液中滴加氯水会将Fe2+氧化为Fe3+,干扰实验,A错误;向2 mL FeSO4
溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,若观察到溶液紫色褪去,说明Fe2+有还
原性,B正确;Fe2+发生水解反应Fe2++2H2O2H++Fe(OH)2使溶液显
酸性,应向2 mL FeSO4溶液中滴加2~3滴石蕊试液,观察溶液颜色变化,
C错误;向2 mL 5% H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,若产生气泡有可能
是Fe3+的催化作用,D错误。
【教材】 [人教版必修第一册 第三章 第一节 (实验3-3)]
  (实验3-3) 在盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加入过量铁粉,振荡试
管。充分反应后,滴入几滴KSCN溶液,观察并记录现象。把上层清液倒
入另一支试管中,再滴入几滴氯水,又发生了什么变化?
在上述实验中,FeCl3溶液中的Fe3+被铁粉还原成Fe2+,Fe2+又被Cl2
氧化成Fe3+,反应的离子方程式分别为:2Fe3++Fe3Fe2+
2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
铁盐遇到较强的还原剂会被还原成亚铁盐,亚铁盐在较强的氧化剂作
用下会被氧化成铁盐,即Fe3+和Fe2+在一定条件下是可以相互转化的:Fe3
+ Fe2+
 研究物质性质的两个基本视角
  研究物质性质时,可以从物质的类别、物质所含核心元素的化合价这
两个角度推测物质可能具有的性质,并通过实验进行验证。
(1)从价态视角认识Fe2+、Fe3+的性质
①Fe3+处于铁元素的高价态,化合价能从+3价 +2价,因此具有氧化
性。可用含有淀粉的KI溶液证明Fe3+的氧化性。反应原理为2Fe3++2I-
2Fe2++I2,淀粉遇碘变蓝色。
②Fe2+处于铁元素的较低价态,化合价能从+2价 +3价,因此具有还
原性,可用含KSCN的双氧水证明Fe2+的还原性,反应原理为2Fe2++H2O2
+2H+2Fe3++2H2O,Fe3+遇SCN-生成红色的Fe(SCN)3。
(2)从类别的视角认识Fe2+、Fe3+的性质。FeCl2、FeCl3均属于盐类,可
与碱(如NaOH)溶液反应生成Fe(OH)2、Fe(OH)3。
1. (2024·湘潭模拟)为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性,某同学
设计了如下实验方案,其中符合实验要求且完全正确的是(  )
选项 实验方案 实验现象 离子反应 实验结论
A 向氯化亚铁溶
液中通入氯气 浅绿色溶液变成棕黄色溶液 Fe2+具有还原性
B 在氯化亚铁溶
液中加入锌片 浅绿色溶液变成
无色溶液 Fe2+具有还原性

选项 实验方案 实验现象 离子反应 实验结论
C 在氯化铁溶液
中加入铁粉 棕黄色溶液变成
浅绿色溶液 铁单质具有
还原性
D 在氯化铁溶液
中加入铜粉 蓝色溶液变成棕
黄色溶液
解析:  向FeCl2溶液中通入Cl2,浅绿色溶液变成棕黄色溶液,说明Fe2+
具有还原性,反应的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,A正确;
在FeCl2溶液中加入锌片,浅绿色溶液变成无色溶液,说明Fe2+具有氧化
性,反应的离子方程式为Fe2++ZnFe+Zn2+,B错误;离子方程式电
荷不守恒,应为2Fe3++Fe3Fe2+,C错误;在FeCl3溶液中加入铜粉,
溶液颜色应由棕黄色变成蓝色,D错误。
2. 某化学小组为验证Fe3+与Fe2+能够相互转化,进行如下实验:
实验操作 对应现象
①向FeCl3溶液中加入过量铁粉 ⅰ.溶液由棕黄色变为浅绿色
②滴加KSCN溶液 ⅱ.溶液无明显变化
③再滴加几滴氯水 ⅲ.溶液变红
下列分析不正确的是(  )
B. 实验②与③可以调换顺序
D. 氧化性:Cl2>Fe3+>Fe2+

解析:  向FeCl3溶液中加入过量铁粉,Fe与Fe3+反应生成Fe2+,溶液由
棕黄色变为浅绿色,A项正确;先加氯水,Fe2+被氧化为Fe3+,再加KSCN
溶液,溶液变红色,不能检验Fe2+,B项错误;滴入氯水后,Fe2+被氧化
为Fe3+,C项正确;由实验①知,氧化性:Fe3+>Fe2+,由实验③知,氧
化性:Cl2>Fe3+,即氧化性:Cl2>Fe3+>Fe2+,D项正确。
真题·体验品悟
感悟高考,明确方向
1. (高考题组合)下列说法正确的是(  )
B. (2022·海南高考)FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,将观察到溶液变红色
C. (2022·辽宁高考)已知金属性:Fe>Cu,可推理出氧化性:Fe3+<Cu2


解析:  FeCl3与Cu反应:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,A项错误;Fe2+
遇KSCN溶液不变红色,B项错误;金属性:Fe>Cu,可推理出氧化性:
Fe2+<Cu2+,由离子方程式2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+可知,Fe3+的氧化
性大于Cu2+,C项错误。
2. (2024·广东高考14题)部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关
系如图。下列推断合理的是(  )
A. 若a在沸水中可生成e,则a→f的反应一定是化合反应
B. 在g→f→e→d转化过程中,一定存在物质颜色的变化
C. 加热c的饱和溶液,一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系
D. 若b和d均能与同一物质反应生成c,则组成a的元素一定位于周期表p区

解析:  若a在沸水中可生成e,则a为Mg,a→f为Mg→Mg2+,可以是Mg
和酸的反应,属于置换反应,A项错误;g→f→e→d为FeO→Fe2+→Fe
(OH)2→Fe(OH)3,该过程中黑色固体变为浅绿色溶液,然后产生白
色沉淀,最后白色沉淀转化为红褐色沉淀,一定存在物质颜色的变化,B
项正确;c可以为铝盐或铁盐,将饱和FeCl3溶液滴入沸水中继续煮沸至溶
液呈红褐色可制得Fe(OH)3胶体,而加热铝盐的饱和溶液,不能形成红
棕色分散系,C项错误;b、d都能与酸反应生成c,该元素可以为Al或Fe,
Al位于p区,Fe位于d区,D项错误。
3. (2024·安徽高考16题节选)为探究KMnO4溶液滴定时,Cl-在不同酸度
下对Fe2+测定结果的影响,分别向下列溶液中加入1滴0.1 mol·L-1 KMnO4
溶液,现象如表:
溶液 现象
空白 实验 2 mL 0.3 mol·L-1 NaCl溶液+0.5 mL试剂X 紫红色不褪去
实验ⅰ 2 mL 0.3 mol·L-1 NaCl溶液+0.5 mL 0.1 mol·L
-1硫酸 紫红色不褪去
实验ⅱ 2 mL 0.3 mol·L-1 NaCl溶液+0.5 mL 6 mol·L-1
硫酸 紫红色明显变浅
解析:为了做对照实验,实验ⅰ、ⅱ逐渐增大硫酸的浓度,空白实验为不加
硫酸的对照组,为保持溶液总体积不变,且不引入其他离子,则试剂X应
为H2O。结合实验ⅰ、ⅱ来看,当硫酸的浓度为0.1 mol·L-1时KMnO4溶液的
紫红色不褪去,说明Cl-与KMnO4未反应,当硫酸的浓度增至6 mol·L-1时
KMnO4溶液的紫红色明显变浅,说明此时KMnO4将溶液中Cl-氧化为Cl2,
则溶液酸度过高时Cl-对Fe2+的测定会有影响。
表中试剂X为 ;根据该实验可得出的结论是

H2O 
溶液酸度过高时,Cl
-对Fe2+的测定会有影响,酸度较低时Cl-对Fe2+的测定基本无影响
4. (海南高考节选)无水FeCl3常作为芳烃氯代反应的催化剂。某研究小
组设计了如下流程,以废铁屑(含有少量碳和SiO2杂质)为原料制备无水
FeCl3(s)。
已知:氯化亚砜( )熔点-101 ℃,沸点76 ℃,易水解。
回答问题:
(1)为避免引入新的杂质,试剂B可以选用 (填字母)。
A. KMnO4溶液 B. 氯水
C. 溴水 D. H2O2溶液
解析:废铁屑中(含有少量碳和SiO2杂质)中加入盐酸,铁粉反应生成氯
化亚铁,过滤除去少量碳和SiO2杂质,A(氯化亚铁)中加入氧化剂B生成
C(氯化铁),蒸发结晶生成FeCl3·6H2O,通入SOCl2生成FeCl3。(1)A
(氯化亚铁)中加入氧化剂B生成C(氯化铁),A、C项物质都会引入杂
质离子,故选B、D。
BD 
(2)操作②是蒸发结晶,加热的同时通入HCl(g)的目的是

解析: 加热促进氯化铁溶液的水解,会生成氢氧化铁,故加入HCl(g)的目的是防止水解。
防止Fe3+
水解
(3)取少量D晶体,溶于水并滴加KSCN溶液,现象是

解析:KSCN溶液遇Fe3+变为红色。
溶液变为红

(4)反应D→E的化学方程式为

解析:根据已知信息氯化亚砜( )熔点-101 ℃,沸点76 ℃,易水解,可得FeCl3·6H2O与SOCl2生成FeCl3的化学方程式为FeCl3·6H2O+
6SOCl2FeCl3+6SO2↑+12HCl↑。
FeCl3·6H2O+6SOCl2FeCl3+6SO2↑+
12HCl↑
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一、选择题(本题包括8小题,每小题只有一个选项符合题意)
1. (2024·茂名模拟)青矾矿石(主要成分为FeSO4·7H2O)在《唐本草》
中记载:“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”。
下列关于FeSO4·7H2O的说法正确的是(  )
A. 可用于制净水剂
B. 溶于水形成无色溶液
C. 在干燥空气中稳定存在
D. 在空气中加热转化为Fe3O4
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解析:  FeSO4·7H2O溶于水时最终形成具有净水作用的氢氧化铁胶
体,可用于制净水剂,A正确;FeSO4溶液呈浅绿色,B错误;
FeSO4·7H2O中Fe2+具有还原性,易被O2氧化,因此不能在干燥空气中
稳定存在,C错误;FeSO4·7H2O中Fe为+2价,在空气中加热被氧化为
Fe2(SO4)3,D错误。
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2. (2024·十堰期末)把预先设计好的图案置于覆铜板上用蜡覆盖,然后
将其放到FeCl3溶液中,可以制作出我们所需要的图案。下列叙述正确的是
(  )
A. 配制FeCl3溶液时应加入少许铁粉防止其氧化变质
C. 氯化铁溶液在空气中蒸发,可制得FeCl3固体
D. 加入KSCN溶液可检验反应后的溶液中是否含有Fe2+

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解析:  配制FeCl3溶液时,加入铁粉,Fe3+被还原,A错误;离子方程
式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,B正确;FeCl3溶液中存在平衡:FeCl3
+3H2OFe(OH)3+3HCl,蒸发过程时随着温度的升高,不仅溶剂被蒸
发,促进FeCl3的水解,最终得到的固体是Fe(OH)3的分解产物Fe2O3,C
错误;加入KSCN溶液可检验反应后的溶液中是否含有Fe3+,D错误。
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3. 铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质,下列关于铁元素的叙述中
正确的是(  )
A. 保存FeCl2溶液常常加一些铁粉,其目的是抑制Fe2+水解
C. 制备AlCl3、FeCl3均可采用将溶液直接蒸干的方法

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解析:  保存FeCl2溶液常常加一些铁粉,防止Fe2+被氧化,A项不正
确;pH=0的溶液呈强酸性,Fe2+、N、H+不能大量共存,B项不正
确;制备AlCl3、FeCl3若将其溶液直接蒸干,会得到Al(OH)3、Fe
(OH)3,C项不正确。
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4. (2024·江门模拟)菠菜营养丰富,富含铁元素,主要以难溶的FeC2O4
形式存在,实验小组通过以下实验检验菠菜中的铁元素,下列说法错误的
是(  )
A. 灼烧在蒸发皿中进行
B. 操作a为过滤
C. 加入活性炭目的是吸附色素
D. 取溶液B向其中加入适量H2O2后,滴加KSCN溶液可检验铁元素

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解析:  灼烧固体应在坩埚中进行,A错误;操作a得到沉淀物和溶液,
为过滤操作,B正确;活性炭具有吸附性,可以吸附色素,C正确;H2O2可
将Fe2+氧化为Fe3+,滴加KSCN溶液可检验铁元素,D正确。
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5. (2024·淮安期中)“价—类”二维图体现了元素的分类观、转化观,
如图是Fe元素及其化合物的“价—类”二维图。下列说法正确的是
(  )
A. a到b不可以一步实现
B. 实验室保存d的溶液可以加入少量铜粉
C. b为黑色固体
D. d转化为c需要加入还原剂

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解析:  由“价—类”二维图可知,a为Fe2O3、b为Fe(OH)3、c为Fe3
+、d为Fe2+。Fe2O3不能一步转化为Fe(OH)3,A正确;实验室保存d的
溶液可以加入少量铁粉,防止Fe2+被氧化,B错误;Fe(OH)3为红褐色固
体,C错误;Fe2+转化为Fe3+过程中,需要加入氧化剂,D错误。
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6. 以赤铁矿(主要成分为Fe2O3,含少量Al2O3)为原料制备无水FeCl2的工
艺流程如下。下列说法错误的是(  )
A. “试剂1”可以是NaOH溶液
B. 鉴别“溶液2”中金属阳离子可用KSCN溶液
C. “反应3”为化合反应
D. 将“溶液3”蒸干可制得无水FeCl2

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解析:  “试剂1”可以是NaOH溶液,加入试剂的目的是将Al2O3溶解转
化为Na[Al(OH)4],从而除去杂质,A正确;“溶液2”为FeCl3溶液,鉴
别溶液中的Fe3+应选择KSCN溶液,B正确;“反应3”为FeCl3溶液与Fe发
生化合反应生成FeCl2,C正确;FeCl2中Fe2+具有还原性且易发生水解,若
直接将溶液蒸干无法制得无水FeCl2,应隔绝空气,在HCl气流中蒸发浓
缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到无水FeCl2,D错误。
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7. (2024·金华模拟)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O为草绿色晶体,易溶于水,
难溶于乙醇,可用FeC2O4制备,流程如下:
FeC2O4 含Fe(OH)3 沉淀的悬浊液
翠绿色溶液
K3[Fe(C2O4)3]·3H2O
已知:6FeC2O4+3H2O2+6K2C2O44K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3↓。
下列说法不正确的是(  )
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A. 步骤Ⅰ中不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2
B. 步骤Ⅱ中加热煮沸是为了除去多余的H2O2
C. 步骤Ⅲ中加入无水乙醇是为了降低三草酸合铁酸钾的溶解度
D. 可用亚铁氰化钾溶液来检验翠绿色溶液中是否还有Fe2+未被氧化

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解析:  FeC2O4制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体,第一步用H2O2将二价
铁氧化为三价铁,加热除去过量的H2O2,加入草酸、饱和的草酸钾溶液形
成K3[Fe(C2O4)3]溶液,加入无水乙醇降低三草酸合铁酸钾的溶解度,使
之析出,过滤、洗涤、干燥得到K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体。H2O2能够将
二价铁氧化为三价铁的同时并不产生杂质,且通过加热即可将过量的H2O2
除去,故不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2,A项正确;H2O2受热分解,加
热煮沸可以除去多余的H2O2,B项正确;加入无水乙醇可以降低三草酸合
铁酸钾的溶解度,提高产率,C项正确;检验Fe2+用铁氰化钾溶液而不是
亚铁氰化钾溶液,D项错误。
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8. (2024·襄阳模拟)现有下列实验探究摩尔盐的
化学性质。
装置 实验 试剂a 现象
① 紫色石蕊溶液 溶液变红色
② 过量NaOH溶液 产生白色沉淀
③ 酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液褪色
④ 产生蓝色沉淀
下列解释相应实验现象的离子方程式错误的是(  )
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解析:  N、Fe2+水解使得溶液显酸性,酸性溶液使紫色石蕊试液变
红色,A正确;少量摩尔盐与过量的NaOH溶液反
应的离子方程式为2+Fe2++4OH-2NH3·H2O+Fe↓,B错
误;+2价的铁被氧化为+3价,被还原为Mn2+,反应的离子
方程式为5Fe2+++8H+5Fe3++Mn2++4H2O,C正确;
K3用来鉴别Fe2+生成蓝色沉淀,反应的离子方程式为K++Fe2+
+KFe↓,D正确。
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二、非选择题(本题包括2小题)
9. (2024·安庆模拟)一个体重50 kg的健康人体内含铁元素2 g,这2 g铁元
素以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收,所以给贫血者补充铁时,应
补充含Fe2+的亚铁盐(如FeSO4)。服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成
Fe2+,有利于人体对铁的吸收。请回答下列问题:
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(1)以下为常见的铁元素的几种微粒,其中既有氧化性又有还原性的
是 (填字母)。
A. Fe B. Fe2+ C. Fe3+
解析: 金属Fe可作还原剂,Fe2+既能作还原剂又能作氧化剂,Fe3+
通常只作氧化剂。
(2)维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+,在此过程中 是氧化
剂,说明维生素C具有 性。
解析: 维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+,Fe3+被还原,作氧化
剂,维生素C被氧化,作还原剂,具有还原性。
B 
Fe3+ 
还原 
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(3)在人体中进行Fe2+ Fe3+的转化时,①反应中的Fe2+发生
反应,②反应中的Fe3+被 。
解析: 在人体中进行Fe2+ Fe3+的转化时,①反应中的Fe2+发生氧
化反应,②反应中的Fe3+被还原。

解析: 铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸)的作用下生成FeCl2和
H2,反应的离子方程式为Fe+2H+Fe2++H2↑。
氧化 
还原 
Fe+2H+Fe2++H2↑
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(5)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制造印刷
电路板。
①写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式

②某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液,准
备采用下列步骤:
2FeCl3+Cu2FeCl2
+CuCl2
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请写出上述过程中滤渣③中所含成分的化学式 ,物质⑥的化学
式 。写出滤液②和滤液⑤合并通入⑥的离子方程式:

Fe、Cu 
Cl2 
2Fe2++
Cl22Fe3++2Cl- 
解析: ①FeCl3溶液与金属铜反应的化学方程式为2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2。②向含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的废液中加入过量Fe,发生反应:2FeCl3+Fe3FeCl2、Fe+CuCl2FeCl2+Cu,然后过滤,所得滤液②中含有FeCl2,滤渣③中含有Fe、Cu,然后向滤渣中加入过量盐酸,发生反应:Fe+2HClFeCl2+H2↑,然后将滤液⑤与滤液②合并,向其中通入Cl2,发生反应:2FeCl2+Cl22FeCl3。滤液②和滤液⑤合并通入⑥,发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。
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10. 硫酸镍广泛应用于电镀、电池等工业。以红土镍矿(主要成分为
NiO,含MgO、Al2O3、Fe2O3、FeOOH、Fe3O4、CuO、ZnO、SiO2等杂
质)为原料制备硫酸镍晶体,工艺流程如图。
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已知:①相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH
范围如下:
金属离子 Fe2+ Fe3+ Al3+ Mg2+ Zn2+ Ni2+
开始沉淀
的pH 6.3 1.8 3.4 8.9 6.2 6.9
沉淀完全
的pH 8.3 3.2 4.7 10.9 8.2 8.9
②当离子完全沉淀时,c(Mn+)≤10-5 mol·L-1。回答下列问题:
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(1)为提高“酸溶”中镍的浸出率,可采取的措施有
(写一条即可)。“滤渣1”的主要成分
为 。
解析: 为提高“酸溶”中镍的浸出率,可采取的措施为增大硫酸浓
度或加热或将矿石粉碎。分析可知,“滤渣1”为不溶于酸的SiO2。
适当增大硫酸浓
度或加热或将矿石粉碎
SiO2 
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(2)写出“硫化除铜”过程中涉及反应的离子方程式:
、 。
解析: “滤液1”中能与H2S反应的物质有Fe3+、Cu2+,离子方程式
为Cu2++H2SCuS↓+2H+、2Fe3++H2S2H++S↓+2Fe2+。
Cu2++
H2SCuS↓+2H+
2Fe3++H2S2H++S↓+2Fe2+
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(3)“氧化除杂”中加入H2O2和Ni(OH)2的作用分别是

溶液的pH应调节为 ~6之间。
解析: “氧化除杂”中加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,加入Ni(OH)2
的作用为调节溶液的pH除去Fe3+和Al3+,从表中可知,Al3+完全沉淀的pH
为4.7,同时又不能使Ni2+沉淀,因此pH应调节为4.7~6之间。
H2O2将Fe2+
氧化为Fe3+;加入Ni(OH)2的作用为调节溶液的pH除去Fe3+和Al3+
4.7 
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THANKS
演示完毕 感谢观看

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