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第三章
铁　金属材料
第一节　铁及其化合物
课时16　铁盐和亚铁盐　Fe3＋的检验
目 标 导 航
学习目标 知识体系
1. 掌握Fe2＋、Fe3＋间的相互转化以及Fe3＋、Fe2＋的检验方法 2. 能从氧化还原反应的角度理解铁的重要化合物的性质和转化关系
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 向待测液中加入KSCN溶液，若有红色沉淀生成说明含有Fe3＋(　　)
(2) 向待测液中先加入KSCN溶液无现象，再加入氯水，溶液变为红色，说明原待测液中含有Fe2＋(　　)
(3) 向待测液中先加入氯水再加KSCN溶液，溶液变为红色，说明含有Fe2＋ (　　)
(4) 向待测液中加入KSCN溶液，溶液变为红色说明含有Fe3＋，不含有Fe2＋ (　　)
(5) 在FeCl3溶液中加入足量铁粉，溶液由棕黄色变为浅绿色，则Fe具有还原性 (　　)
(6) 向FeCl2溶液中滴加酸化的H2O2溶液，溶液变为棕黄色，并产生大量无色气体(　　)
概 念 辨 析
×
√
×
×
√
×
纲要笔记
亚铁盐与铁盐的化学性质(写离子方程式)
1
Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
1. Fe3＋与Fe2＋之间的转化实验
Fe2＋与Fe3＋之间的转化
2
实验操作 在盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入几滴KSCN溶液，观察并记录现象。将上层清液倒入另一支试管中，再滴入几滴新制氯水
实验装置
实验现象 溶液由(棕)黄色变成______色，再加KSCN溶液，溶液_________，再加入新制氯水后，溶液变成___色。
离子方程式 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
浅绿
不变红
红
2. 常见的Fe2＋与Fe3＋的相互转化反应
(1) Fe2＋→Fe3＋
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O
(2) Fe3＋→Fe2＋
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
1. Fe2＋的检验
方法一：向待检液滴加KSCN溶液，_________现象，再滴加新制氯水，溶液立即变___。
方法二：向待检液滴加NaOH溶液，生成___色絮状沉淀，该沉淀迅速变为______色，最后变为______色沉淀。
方法三：向待检液中滴加K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，生成蓝色沉淀。
Fe2＋＋K＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓
溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验
3
无明显
红
白
灰绿
红褐
2. Fe3＋的检验
方法一：向待检液滴加KSCN(或NH4SCN)溶液，溶液立即变___。
(注意：Fe3＋与SCN－不共存)
方法二：向待检液中滴加K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)溶液，生成蓝色沉淀。
Fe3＋＋K＋＋[Fe(CN)6]4－===KFe[Fe(CN)6]↓
红
Fe(SCN)3
与铁盐、亚铁盐相关的除杂
4
主要成分 杂质 所加试剂 离子方程式
FeCl3(aq) FeCl2(aq) _________ _________________________________________________________________________
FeCl2(aq) FeCl3(aq) ______ ____________________________________
FeCl2(aq) CuCl2(aq) ______ ____________________________________
Fe2(SO4)3 FeSO4 ___________ ____________________________________
Cl2
2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋(或H2O2溶液　
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O)
铁粉
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
铁粉
Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋
H2O2溶液
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
铁、铜混合粉末与FeCl3溶液反应后剩余物质的推断
5
分类悟法
类型1　铁的重要化合物
　　下列物质能通过化合反应制取的是(　　)
①Fe3O4　②Fe(OH)3　③FeCl2　④FeCl3
A. ①④ B. ①②④
C. ①③④ D. ①②③④
1
【解析】铁在氧气中燃烧可生成Fe3O4，可通过化合反应制取，①正确；可通过反应4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3制取，②正确；可通过反应Fe＋2FeCl3===3FeCl2制取，③正确；铁在氯气中燃烧可生成FeCl3，④正确，D符合题意。
D
类型2　铁元素的价类二维图
　　如图所示的是铁元素价类二维图。下列说法错误的是(　　)
A. Fe(OH)2→X需要加入氧化剂
B. Fe3＋→X可以加入NaOH溶液
C. Fe与水蒸气在高温下反应生成Fe2O3
D. 用酸除铁锈时，Fe2O3→Fe3＋
2
【解析】由图可知，X为Fe(OH)3，当Fe(OH)2→Fe(OH)3时，铁元素的化合价升高，则转化时需要加入氧化剂，A正确；Fe3＋→Fe(OH)3发生的反应为Fe3＋与碱溶液反应生成Fe(OH)3沉淀，加入的试剂可以为NaOH溶液，B正确；铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2，C错误；用酸除铁锈时，Fe2O3与酸反应生成Fe3＋，D正确。
C
类型3　Fe3＋的检验
　　为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质，分别取少量样品溶于盐酸，再进行下列实验。其中结论正确的是(　　)
A. 若滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明铁粉未变质
B. 若滴加KSCN溶液，溶液变红，说明铁粉变质
C. 若依次滴加氯水，KSCN溶液，溶液变红，说明铁粉全部变质
D. 若先滴加KSCN溶液，溶液未变红；再滴加氯水，溶液变红，说明铁粉全部变质
3
B
【解析】若滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明溶液中无Fe3＋，但若是部分变质，此时铁粉会将Fe3＋还原为Fe2＋，A错误；若滴加KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有Fe3＋，可以确定还原铁粉被氧化变质，B正确；氯水具有强氧化性，可以将Fe2＋氧化为Fe3＋，但Fe2＋的来源可能是铁与盐酸反应得到，故不能确定是部分变质还是全部变质还是没有变质，C错误；若先滴加KSCN溶液，溶液未变红，再滴加氯水，溶液变红，说明溶液中不含Fe3＋，含有Fe2＋，不能说明铁粉全部变质，D错误。
类型4　有关铁盐试剂的保存和除杂
　　下列关于含铁物质的说法正确的是(　　)
A. 保存FeCl2溶液，在溶液中加入稀硫酸和铁粉
B. 除去Fe2(SO4)3溶液中的FeSO4杂质可以向溶液中通入过量氯气
C. 除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤
D. 除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液中加入过量铁粉
4
【解析】加入硫酸会引入新的杂质，A错误；通入过量氯气会引入新的杂质 (Cl－)，B错误；铁粉和氯化铁反应，将原物质除去，D错误。
C
类型5　有关铁、铜单质与Fe3＋和Cu2＋盐溶液反应后的剩余物质判断
　　将含有铁粉和铜粉的混合物粉末同时放入含有Fe3＋和Cu2＋的溶液的容器中充分反应。反应后铁粉有剩余，则容器中其他存在的单质或离子只能是 (　　)
A. Cu、Fe3＋ B. Fe2＋、Fe3＋
C. Cu、Cu2＋ D. Cu、Fe2＋
5
D
类型6　原子守恒法计算
　　向一定量铁、氧化铁、氧化亚铁的混合物中加入1 L 0.1 mol/L盐酸，恰好完全溶解，所得溶液中加硫氰化钾溶液无红色出现。若用足量一氧化碳还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是(　　)
A. 11.2 g B. 2.8 g
C. 5.6 g D. 无法计算
6
【解析】向所得溶液中加入KSCN溶液后，无红色出现，说明溶液只是FeCl2溶液，根据氯离子守恒：n(Cl－)＝1 L×0.1 mol/L＝0.1 mol，n(FeCl2)＝0.05 mol，n(Fe)＝0.05 mol，m(Fe)＝0.05 mol×56 g/mol＝2.8 g，B正确。
B
课堂评价
1. 下列关于铁及其化合物的说法不正确的是(　　)
A. 高温下，铁和水蒸气反应可以生成H2
B. 将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，煮沸至红褐色，可以制得Fe(OH)3胶体
C. Fe3O4常用作红色油漆和涂料
D. 用KSCN溶液鉴别FeCl2溶液和Fe2(SO4)3溶液
【解析】Fe3O4是黑色固体，不能用作红色油漆和涂料，C错误。
C
2. 铁是生活中应用最广泛的金属。下列有关说法正确的是(　　)
A. 含Fe3＋的水溶液呈红褐色，含Fe2＋的水溶液呈浅绿色
B. 向含有Fe3＋的溶液中滴入含KSCN的溶液，立即出现红色沉淀
C. Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性
D. 铁粉可以和水蒸气在高温下反应生成Fe2O3
【解析】含Fe3＋的水溶液呈黄色，A错误；Fe3＋和KSCN溶液混合，溶液立即出现红色，而不是红色沉淀，B错误；铁粉和水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和氢气，D错误。
C
3. (2024·合肥)地壳中的金属含量仅次于铝的某元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是(　　)
A. a与水常温下几乎不发生反应，但在高温下可发生置换反应
B. b和c可分别与水发生反应生成e和d
C. e在潮湿的空气中容易转变为d
D. h的某种盐是具备净水和消毒双重功能的水处理剂
B
【解析】由题可知，a为Fe，b为FeO，c为Fe2O3，d为Fe(OH)3，e为Fe(OH)2，f为亚铁盐，g为铁盐，h为高铁酸盐。Fe与水常温下几乎不反应，在高温下可以与水蒸气发生置换反应生成Fe3O4和H2，A正确；FeO和Fe2O3均不溶于水，也不能直接与水反应生成相应的Fe(OH)2和Fe(OH)3，B错误；Fe(OH)2在潮湿的空气中易被氧化生成Fe(OH)3，C正确；高铁酸盐中铁元素的化合价较高，作为水处理剂时，作氧化剂消毒，其还原产物Fe3＋可以水解生成Fe(OH)3胶体，吸附水中的杂质，达到净水和消毒双重功能，D正确。
4. 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. ③
C. ③④ D. ①②③④⑤
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KSCN溶液反应使溶液显红色，可以用该原理检验Fe3＋，②合理；CuSO4溶液与FeCl3溶液不反应，但Fe3＋和Cu2＋的水溶液均显色，混合后溶液一定不会变成无色，③不合理；Cl－与Ag＋反应会生成AgCl白色沉淀，但由于该过程中，Fe3＋未参与反应，不能体现Fe3＋的性质，④不合理； Fe3＋与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀，据此可以检验是否存在Fe3＋，⑤合理；综上所述，C符合题意。
配套新练案
1. 铁在地壳中含量丰富，也是重要的人体微量元素之一。下列说法正确的是 (　　)
A. 铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和氢气
B. 为了防止缺铁性贫血，麦片中可以添加微量的还原铁粉
C. 向FeCl3饱和溶液中滴加NaOH溶液中，加热后制得红褐色Fe(OH)3胶体
D. 取新鲜菠菜切开表皮，在内部组织上滴加KSCN溶液，无颜色变化，说明菠菜不含铁
【解析】高温下Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，A错误；向FeCl3饱和溶液中滴加NaOH溶液生成氢氧化铁沉淀，C错误；滴加KSCN溶液，溶液未变红色，说明菠菜不含Fe3＋，但可能含有Fe2＋，D错误。
B
2. 下列关于铁及其化合物的说法错误的是(　　)
A. 氯气能与铁反应，所以液氯不宜贮存在钢瓶中
B. 新制的Fe(OH)2沉淀露置在空气中最终会变为红褐色
C. 为了防止FeCl2溶液久置变质，常在其溶液中加入少许铁钉
D. 向溶液中滴入几滴KSCN溶液，溶液变红，说明原溶液中含Fe3＋
【解析】常温下Fe与Cl2不反应，则液氯可贮存在钢瓶中，A错误。
A
3. 铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。下列关于铁及其化合物的有关说法正确的是(　　)
A. Fe3＋与KSCN溶液产生红色沉淀
B. 赤铁矿的主要成分是Fe3O4
C. 除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤
D. 铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
【解析】Fe3＋与KSCN溶液产生红色溶液，不是沉淀，A错误；赤铁矿主要成分为Fe2O3，B错误；铁与水蒸气在高温下的反应生成Fe3O4和H2，D错误。
C
4. 下列关于FeCl2和FeCl3的说法不正确的是(　　)
A. 二者溶液的相互转化均可通过化合反应实现
B. 将足量铁粉加入氯水中，最终只能得到FeCl2溶液
C. 酸性高锰酸钾溶液可作为鉴别二者溶液的试剂
D. 分别向盛有FeCl2溶液和FeCl3溶液的试管中加入NaOH溶液，最终可得相同物质
【解析】Cl－在酸性环境下也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故酸性高锰酸钾溶液不能鉴别二者，C错误。
C
5. 某兴趣小组验证Fe3＋与Fe2＋能够相互转化，设计如下实验：
实验步骤 对应现象
①向FeCl3溶液加入少量铁粉 ②滴加KSCN溶液 ③再滴加几滴氯水 ⅰ. 溶液由棕黄色变为浅绿色
ⅱ. 溶液无明显变化
ⅲ. 溶液变红
下列分析不合理的是(　　)
A. 解释现象ⅰ的反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
B. 实验②与③可以调换顺序
D. 氧化性：Cl2>Fe3＋>Fe2＋
B
6. 为了防止FeSO4被氧化而变质，实验室在配制FeSO4溶液时，常在溶液中加入少量的(　　)
A. 铜粉 B. 铁粉
C. 锌粉 D. 稀硫酸
【解析】 加入铜发生反应，会引进新的杂质铜离子，A错误；加入锌粉发生反应，会引进新的杂质锌离子，C错误；加入稀硫酸并不能防止FeSO4被氧化，D错误。
B
7. 下列除杂试剂或方法不正确的是(　　)
【解析】Fe(OH)3、Fe(OH)2受热都易分解，D错误。
选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法
A FeCl3溶液 FeCl2 通入适量Cl2
B FeCl2溶液 FeCl3 加入过量铁粉并过滤
C 铜粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤
D Fe(OH)3 Fe(OH)2 在空气中灼烧
D
8. 已知：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列说法不正确的是(　　)
A. 加入KSCN溶液一定不变为红色 B. 溶液中一定含Fe2＋
C. 剩余固体中一定含Cu D. 溶液中一定含Cu2＋
【解析】氧化性：Fe3＋>Cu2＋，Fe先与FeCl3发生反应：Fe＋2FeCl3===3FeCl2，后与CuCl2发生反应：Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu，充分反应后有固体存在，则FeCl3完全反应，该固体可能为Cu或Fe和Cu的混合物。根据上述分析，溶液中不含Fe3＋，故加入KSCN溶液一定不变红，A正确；FeCl3完全反应被还原成FeCl2，CuCl2与Fe反应生成FeCl2和Cu，则溶液中一定含Fe2＋，B正确；根据上述分析，剩余固体中一定含Cu，C正确；CuCl2可能部分与Fe反应，也可能全部与铁反应，故溶液中可能含Cu2＋，也可能不含Cu2＋，D错误。
D
9. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
C
10. 已知如下三个实验均能发生化学反应：
① 将铁钉放入硫酸铜溶液中
② 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴新制氯水
③ 将铜丝放入氯化铁溶液中
下列说法正确的是(　　)
A. 实验①中铁作还原剂
B. 实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性
C. 实验③中发生的是置换反应
D. 上述实验证明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋
A
【解析】实验①中铁作还原剂，则氧化性：Cu2＋>Fe2＋，A正确；实验②中 Fe2＋只表现还原性，B错误；实验③中发生的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，该反应不是置换反应，氧化性：Fe3＋>Cu2＋，C错误；综上分析可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，D错误。
11. (2024·南京)某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。
(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，加入几滴新制氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2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新制氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_________________________________________。
防止Fe2＋被氧化
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
隔绝空气，防止Fe2＋被空气中的O2氧化
(4) 丙组同学向盛有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____________________________________；
片刻，溶液棕黄色变浅，且有气泡出现，并放热，反应的离子方程式是________________________________________。
上述反应的结果是催化了H2O2的分解，双氧水分解的化学方程式可表示为
__________________________。
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋
【解析】(1) FeCl2溶液易被氧化而变质，故配制FeCl2溶液时加少量铁屑，目的是防止Fe2＋被氧化。(2) KSCN溶液变红，说明有Fe3＋生成。(3) 甲组实验，FeCl2易被空气中的氧气氧化，故甲组实验不够严谨；加入煤油，煤油的密度比水小，可以起到隔绝空气的作用，从而排除氧气对实验的影响。(4) 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，说明反应生成Fe3＋，片刻溶液棕黄色变浅，且有气泡出现，说明消耗Fe3＋且生成气体。
12. (2024·东莞)实验室用如图所示装置进行氯气性质的探究并制备无水FeCl3。
查阅相关资料可知：①无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华；②碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠的混合物。
(1) 仪器a的名称为____________，实验室以二氧化锰和浓盐酸为原料制备氯气的化学方程式为_____________________________________________。
(2) 装置B的作用是______________________，同时用作安全瓶(监测实验时装置C中是否发生堵塞)。
(3) 装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，为此，实验时装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入的物质是___(填字母)。
A B C D
Ⅰ 干燥的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条
Ⅱ 碱石灰 无水氯化钙 无水氯化钙 浓硫酸
Ⅲ 湿润的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条
分液漏斗
除氯气中的HCl气体
B
(4) 装置D中发生反应的化学方程式为______________________。
(5) E中冷水的作用是_______________。
(6) 装置E中的导管应接虚线框中的___(填“e”“f”“g”或“h”)，其作用是_________________________________________________________________。
收集FeCl3
h
吸收Cl2，防止污染空气，并防止空气中水蒸气进入装置E潮解产品
【解析】(2) 装置B中盛装饱和食盐水，作用是除氯气中的HCl气体。(3) 装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，故实验时装置C中Ⅰ处放湿润的有色布条、Ⅱ放干燥剂干燥氯气，U形管中应装固体干燥剂，则Ⅱ放无水氯化钙，Ⅲ处放入干燥的有色布条，B符合题意。(5) 无水FeCl3易升华，则装置E中冷水的作用是降低温度，收集FeCl3。(6) 氯气有毒，为防止氯气污染空气，应连接氯气吸收装置，浓硫酸不符合题意；为防止无水FeCl3潮解，NaOH溶液不符合题意；故应选用碱石灰，即装置E中的导管应接虚线框中的h。
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学习目标 知识体系
1. 掌握Fe2＋、Fe3＋间的相互转化以及Fe3＋、Fe2＋的检验方法2. 能从氧化还原反应的角度理解铁的重要化合物的性质和转化关系
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 向待测液中加入KSCN溶液，若有红色沉淀生成说明含有Fe3＋(×)
(2) 向待测液中先加入KSCN溶液无现象，再加入氯水，溶液变为红色，说明原待测液中含有Fe2＋(√)
(3) 向待测液中先加入氯水再加KSCN溶液，溶液变为红色，说明含有Fe2＋(×)
(4) 向待测液中加入KSCN溶液，溶液变为红色说明含有Fe3＋，不含有Fe2＋(×)
(5) 在FeCl3溶液中加入足量铁粉，溶液由棕黄色变为浅绿色，则Fe具有还原性(√)
(6) 向FeCl2溶液中滴加酸化的H2O2溶液，溶液变为棕黄色，并产生大量无色气体(×)
亚铁盐与铁盐的化学性质(写离子方程式)
Fe2＋与Fe3＋之间的转化
1. Fe3＋与Fe2＋之间的转化实验
实验操作 在盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入几滴KSCN溶液，观察并记录现象。将上层清液倒入另一支试管中，再滴入几滴新制氯水
实验装置
实验现象 溶液由(棕)黄色变成浅绿色，再加KSCN溶液，溶液不变红，再加入新制氯水后，溶液变成红色。
离子方程式 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
2. 常见的Fe2＋与Fe3＋的相互转化反应
Fe2＋Fe3＋
(1) Fe2＋→Fe3＋
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O
(2) Fe3＋→Fe2＋
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验
1. Fe2＋的检验
方法一：向待检液滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加新制氯水，溶液立即变红。
方法二：向待检液滴加NaOH溶液，生成白色絮状沉淀，该沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀。
方法三：向待检液中滴加K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，生成蓝色沉淀。
Fe2＋＋K＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓
2. Fe3＋的检验
方法一：向待检液滴加KSCN(或NH4SCN)溶液，溶液立即变红。
Fe3＋＋3SCN－??Fe(SCN)3
(注意：Fe3＋与SCN－不共存)
方法二：向待检液中滴加K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)溶液，生成蓝色沉淀。
Fe3＋＋K＋＋[Fe(CN)6]4－===KFe[Fe(CN)6]↓
与铁盐、亚铁盐相关的除杂
主要成分 杂质 所加试剂 离子方程式
FeCl3(aq) FeCl2(aq) Cl2 2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋(或H2O2溶液　2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O)
FeCl2(aq) FeCl3(aq) 铁粉 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
FeCl2(aq) CuCl2(aq) 铁粉 Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋
Fe2(SO4)3 FeSO4 H2O2溶液 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
铁、铜混合粉末与FeCl3溶液反应后剩余物质的推断
类型1　铁的重要化合物
　下列物质能通过化合反应制取的是(D)
①Fe3O4　②Fe(OH)3　③FeCl2　④FeCl3
A. ①④ B. ①②④
C. ①③④ D. ①②③④
【解析】铁在氧气中燃烧可生成Fe3O4，可通过化合反应制取，①正确；可通过反应4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3制取，②正确；可通过反应Fe＋2FeCl3===3FeCl2制取，③正确；铁在氯气中燃烧可生成FeCl3，④正确，D符合题意。
类型2　铁元素的价类二维图
　如图所示的是铁元素价类二维图。下列说法错误的是(C)
A. Fe(OH)2→X需要加入氧化剂
B. Fe3＋→X可以加入NaOH溶液
C. Fe与水蒸气在高温下反应生成Fe2O3
D. 用酸除铁锈时，Fe2O3→Fe3＋
【解析】由图可知，X为Fe(OH)3，当Fe(OH)2→Fe(OH)3时，铁元素的化合价升高，则转化时需要加入氧化剂，A正确；Fe3＋→Fe(OH)3发生的反应为Fe3＋与碱溶液反应生成Fe(OH)3沉淀，加入的试剂可以为NaOH溶液，B正确；铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2，C错误；用酸除铁锈时，Fe2O3与酸反应生成Fe3＋，D正确。
类型3　Fe3＋的检验
　为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质，分别取少量样品溶于盐酸，再进行下列实验。其中结论正确的是(B)
A. 若滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明铁粉未变质
B. 若滴加KSCN溶液，溶液变红，说明铁粉变质
C. 若依次滴加氯水，KSCN溶液，溶液变红，说明铁粉全部变质
D. 若先滴加KSCN溶液，溶液未变红；再滴加氯水，溶液变红，说明铁粉全部变质
【解析】若滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明溶液中无Fe3＋，但若是部分变质，此时铁粉会将Fe3＋还原为Fe2＋，A错误；若滴加KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有Fe3＋，可以确定还原铁粉被氧化变质，B正确；氯水具有强氧化性，可以将Fe2＋氧化为Fe3＋，但Fe2＋的来源可能是铁与盐酸反应得到，故不能确定是部分变质还是全部变质还是没有变质，C错误；若先滴加KSCN溶液，溶液未变红，再滴加氯水，溶液变红，说明溶液中不含Fe3＋，含有Fe2＋，不能说明铁粉全部变质，D错误。
类型4　有关铁盐试剂的保存和除杂
　下列关于含铁物质的说法正确的是(C)
A. 保存FeCl2溶液，在溶液中加入稀硫酸和铁粉
B. 除去Fe2(SO4)3溶液中的FeSO4杂质可以向溶液中通入过量氯气
C. 除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤
D. 除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液中加入过量铁粉
【解析】加入硫酸会引入新的杂质，A错误；通入过量氯气会引入新的杂质(Cl－)，B错误；铁粉和氯化铁反应，将原物质除去，D错误。
类型5　有关铁、铜单质与Fe3＋和Cu2＋盐溶液反应后的剩余物质判断
　将含有铁粉和铜粉的混合物粉末同时放入含有Fe3＋和Cu2＋的溶液的容器中充分反应。反应后铁粉有剩余，则容器中其他存在的单质或离子只能是(D)
A. Cu、Fe3＋ B. Fe2＋、Fe3＋
C. Cu、Cu2＋ D. Cu、Fe2＋
类型6　原子守恒法计算
　向一定量铁、氧化铁、氧化亚铁的混合物中加入1 L 0.1 mol/L盐酸，恰好完全溶解，所得溶液中加硫氰化钾溶液无红色出现。若用足量一氧化碳还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是(B)
A. 11.2 g B. 2.8 g
C. 5.6 g D. 无法计算
【解析】向所得溶液中加入KSCN溶液后，无红色出现，说明溶液只是FeCl2溶液，根据氯离子守恒：n(Cl－)＝1 L×0.1 mol/L＝0.1 mol，n(FeCl2)＝0.05 mol，n(Fe)＝0.05 mol，m(Fe)＝0.05 mol×56 g/mol＝2.8 g，B正确。
1. 下列关于铁及其化合物的说法不正确的是(C)
A. 高温下，铁和水蒸气反应可以生成H2
B. 将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，煮沸至红褐色，可以制得Fe(OH)3胶体
C. Fe3O4常用作红色油漆和涂料
D. 用KSCN溶液鉴别FeCl2溶液和Fe2(SO4)3溶液
【解析】Fe3O4是黑色固体，不能用作红色油漆和涂料，C错误。
2. 铁是生活中应用最广泛的金属。下列有关说法正确的是(C)
A. 含Fe3＋的水溶液呈红褐色，含Fe2＋的水溶液呈浅绿色
B. 向含有Fe3＋的溶液中滴入含KSCN的溶液，立即出现红色沉淀
C. Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性
D. 铁粉可以和水蒸气在高温下反应生成Fe2O3
【解析】含Fe3＋的水溶液呈黄色，A错误；Fe3＋和KSCN溶液混合，溶液立即出现红色，而不是红色沉淀，B错误；铁粉和水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和氢气，D错误。
3. (2024·合肥)地壳中的金属含量仅次于铝的某元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 (B)
A. a与水常温下几乎不发生反应，但在高温下可发生置换反应
B. b和c可分别与水发生反应生成e和d
C. e在潮湿的空气中容易转变为d
D. h的某种盐是具备净水和消毒双重功能的水处理剂
【解析】由题可知，a为Fe，b为FeO，c为Fe2O3，d为Fe(OH)3，e为Fe(OH)2，f为亚铁盐，g为铁盐，h为高铁酸盐。Fe与水常温下几乎不反应，在高温下可以与水蒸气发生置换反应生成Fe3O4和H2，A正确；FeO和Fe2O3均不溶于水，也不能直接与水反应生成相应的Fe(OH)2和Fe(OH)3，B错误；Fe(OH)2在潮湿的空气中易被氧化生成Fe(OH)3，C正确；高铁酸盐中铁元素的化合价较高，作为水处理剂时，作氧化剂消毒，其还原产物Fe3＋可以水解生成Fe(OH)3胶体，吸附水中的杂质，达到净水和消毒双重功能，D正确。
4. 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(C)
A. ④ B. ③
C. ③④ D. ①②③④⑤
【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KSCN溶液反应使溶液显红色，可以用该原理检验Fe3＋，②合理；CuSO4溶液与FeCl3溶液不反应，但Fe3＋和Cu2＋的水溶液均显色，混合后溶液一定不会变成无色，③不合理；Cl－与Ag＋反应会生成AgCl白色沉淀，但由于该过程中，Fe3＋未参与反应，不能体现Fe3＋的性质，④不合理； Fe3＋与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀，据此可以检验是否存在Fe3＋，⑤合理；综上所述，C符合题意。
配套新练案
1. 铁在地壳中含量丰富，也是重要的人体微量元素之一。下列说法正确的是(B)
A. 铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和氢气
B. 为了防止缺铁性贫血，麦片中可以添加微量的还原铁粉
C. 向FeCl3饱和溶液中滴加NaOH溶液中，加热后制得红褐色Fe(OH)3胶体
D. 取新鲜菠菜切开表皮，在内部组织上滴加KSCN溶液，无颜色变化，说明菠菜不含铁
【解析】高温下Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，A错误；向FeCl3饱和溶液中滴加NaOH溶液生成氢氧化铁沉淀，C错误；滴加KSCN溶液，溶液未变红色，说明菠菜不含Fe3＋，但可能含有Fe2＋，D错误。
2. 下列关于铁及其化合物的说法错误的是(A)
A. 氯气能与铁反应，所以液氯不宜贮存在钢瓶中
B. 新制的Fe(OH)2沉淀露置在空气中最终会变为红褐色
C. 为了防止FeCl2溶液久置变质，常在其溶液中加入少许铁钉
D. 向溶液中滴入几滴KSCN溶液，溶液变红，说明原溶液中含Fe3＋
【解析】常温下Fe与Cl2不反应，则液氯可贮存在钢瓶中，A错误。
3. 铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。下列关于铁及其化合物的有关说法正确的是(C)
A. Fe3＋与KSCN溶液产生红色沉淀
B. 赤铁矿的主要成分是Fe3O4
C. 除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤
D. 铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
【解析】Fe3＋与KSCN溶液产生红色溶液，不是沉淀，A错误；赤铁矿主要成分为Fe2O3，B错误；铁与水蒸气在高温下的反应生成Fe3O4和H2，D错误。
4. 下列关于FeCl2和FeCl3的说法不正确的是 (C)
A. 二者溶液的相互转化均可通过化合反应实现
B. 将足量铁粉加入氯水中，最终只能得到FeCl2溶液
C. 酸性高锰酸钾溶液可作为鉴别二者溶液的试剂
D. 分别向盛有FeCl2溶液和FeCl3溶液的试管中加入NaOH溶液，最终可得相同物质
【解析】Cl－在酸性环境下也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故酸性高锰酸钾溶液不能鉴别二者，C错误。
5. 某兴趣小组验证Fe3＋与Fe2＋能够相互转化，设计如下实验：
实验步骤 对应现象
①向FeCl3溶液加入少量铁粉②滴加KSCN溶液③再滴加几滴氯水 ⅰ. 溶液由棕黄色变为浅绿色ⅱ. 溶液无明显变化ⅲ. 溶液变红
下列分析不合理的是(B)
A. 解释现象ⅰ的反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
B. 实验②与③可以调换顺序
C. 溶液变红涉及的反应：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋、Fe3＋＋3SCN－??Fe(SCN)3
D. 氧化性：Cl2>Fe3＋>Fe2＋
【解析】氯化铁能与金属铁反应生成氯化亚铁，离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，A正确；实验②与③若调换顺序，则无法排除Fe3＋的影响，B错误；溶液变红是因为Cl2将亚铁离子氧化成铁离子，铁离子再与SCN－结合生成红色物质，故涉及的反应为Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋、Fe3＋＋3SCN－??Fe(SCN)3，C正确；根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，氧化性：Cl2>Fe3＋>Fe2＋，D正确。
6. 为了防止FeSO4被氧化而变质，实验室在配制FeSO4溶液时，常在溶液中加入少量的(B)
A. 铜粉 B. 铁粉
C. 锌粉 D. 稀硫酸
【解析】 加入铜发生反应，会引进新的杂质铜离子，A错误；加入锌粉发生反应，会引进新的杂质锌离子，C错误；加入稀硫酸并不能防止FeSO4被氧化，D错误。
7. 下列除杂试剂或方法不正确的是(D)
选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法
A FeCl3溶液 FeCl2 通入适量Cl2
B FeCl2溶液 FeCl3 加入过量铁粉并过滤
C 铜粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤
D Fe(OH)3 Fe(OH)2 在空气中灼烧
【解析】Fe(OH)3、Fe(OH)2受热都易分解，D错误。
8. 已知：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列说法不正确的是(D)
A. 加入KSCN溶液一定不变为红色 B. 溶液中一定含Fe2＋
C. 剩余固体中一定含Cu D. 溶液中一定含Cu2＋
【解析】氧化性：Fe3＋>Cu2＋，Fe先与FeCl3发生反应：Fe＋2FeCl3===3FeCl2，后与CuCl2发生反应：Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu，充分反应后有固体存在，则FeCl3完全反应，该固体可能为Cu或Fe和Cu的混合物。根据上述分析，溶液中不含Fe3＋，故加入KSCN溶液一定不变红，A正确；FeCl3完全反应被还原成FeCl2，CuCl2与Fe反应生成FeCl2和Cu，则溶液中一定含Fe2＋，B正确；根据上述分析，剩余固体中一定含Cu，C正确；CuCl2可能部分与Fe反应，也可能全部与铁反应，故溶液中可能含Cu2＋，也可能不含Cu2＋，D错误。
9. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(C)
A. 无色透明的溶液中：Cu2＋、Mg2＋、NO、Cl－
B. 使酚酞试液变红的溶液中：Fe2＋、Na＋、SO、HCO
C. 0.1 mol/L FeCl3溶液中：Cu2＋、Na＋、NO、SO
D. 0.1 mol/L KI溶液中：Fe3＋、Na＋、SO、Cl－
【解析】无色透明的溶液中不能存在显蓝色的Cu2＋，A错误；使酚酞试液变红的溶液呈碱性，存在大量的OH－，能与Fe2＋反应产生沉淀、与HCO反应生成CO和水，不能大量共存，B错误；I－具有强还原性，Fe3＋具有氧化性，二者能发生氧化还原反应而不能大量共存，D错误。
10. 已知如下三个实验均能发生化学反应：
① 将铁钉放入硫酸铜溶液中
② 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴新制氯水
③ 将铜丝放入氯化铁溶液中
下列说法正确的是(A)
A. 实验①中铁作还原剂
B. 实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性
C. 实验③中发生的是置换反应
D. 上述实验证明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋
【解析】实验①中铁作还原剂，则氧化性：Cu2＋>Fe2＋，A正确；实验②中Fe2＋只表现还原性，B错误；实验③中发生的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，该反应不是置换反应，氧化性：Fe3＋>Cu2＋，C错误；综上分析可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，D错误。
11. (2024·南京)某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。
(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，其目的是防止Fe2＋被氧化。
(2) 甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴新制氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
(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新制氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是隔绝空气，防止Fe2＋被空气中的O2氧化。
(4) 丙组同学向盛有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2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；
片刻，溶液棕黄色变浅，且有气泡出现，并放热，反应的离子方程式是2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋。
上述反应的结果是催化了H2O2的分解，双氧水分解的化学方程式可表示为2H2O22H2O＋O2↑。
【解析】(1) FeCl2溶液易被氧化而变质，故配制FeCl2溶液时加少量铁屑，目的是防止Fe2＋被氧化。(2) KSCN溶液变红，说明有Fe3＋生成。(3) 甲组实验，FeCl2易被空气中的氧气氧化，故甲组实验不够严谨；加入煤油，煤油的密度比水小，可以起到隔绝空气的作用，从而排除氧气对实验的影响。(4) 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，说明反应生成Fe3＋，片刻溶液棕黄色变浅，且有气泡出现，说明消耗Fe3＋且生成气体。
12. (2024·东莞)实验室用如图所示装置进行氯气性质的探究并制备无水FeCl3。
查阅相关资料可知：①无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华；②碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠的混合物。
(1) 仪器a的名称为分液漏斗，实验室以二氧化锰和浓盐酸为原料制备氯气的化学方程式为MnO2＋4HClMnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
(2) 装置B的作用是除氯气中的HCl气体，同时用作安全瓶(监测实验时装置C中是否发生堵塞)。
(3) 装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，为此，实验时装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入的物质是B(填字母)。
A B C D
Ⅰ 干燥的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条
Ⅱ 碱石灰 无水氯化钙 无水氯化钙 浓硫酸
Ⅲ 湿润的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条
(4) 装置D中发生反应的化学方程式为2Fe＋3Cl22FeCl3。
(5) E中冷水的作用是收集FeCl3。
(6) 装置E中的导管应接虚线框中的h(填“e”“f”“g”或“h”)，其作用是吸收Cl2，防止污染空气，并防止空气中水蒸气进入装置E潮解产品。
【解析】(2) 装置B中盛装饱和食盐水，作用是除氯气中的HCl气体。(3) 装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，故实验时装置C中Ⅰ处放湿润的有色布条、Ⅱ放干燥剂干燥氯气，U形管中应装固体干燥剂，则Ⅱ放无水氯化钙，Ⅲ处放入干燥的有色布条，B符合题意。(5) 无水FeCl3易升华，则装置E中冷水的作用是降低温度，收集FeCl3。(6) 氯气有毒，为防止氯气污染空气，应连接氯气吸收装置，浓硫酸不符合题意；为防止无水FeCl3潮解，NaOH溶液不符合题意；故应选用碱石灰，即装置E中的导管应接虚线框中的h。课时16　铁盐和亚铁盐　Fe3＋的检验
学习目标 知识体系
1. 掌握Fe2＋、Fe3＋间的相互转化以及Fe3＋、Fe2＋的检验方法2. 能从氧化还原反应的角度理解铁的重要化合物的性质和转化关系
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 向待测液中加入KSCN溶液，若有红色沉淀生成说明含有Fe3＋(　　)
(2) 向待测液中先加入KSCN溶液无现象，再加入氯水，溶液变为红色，说明原待测液中含有Fe2＋(　　)
(3) 向待测液中先加入氯水再加KSCN溶液，溶液变为红色，说明含有Fe2＋(　　)
(4) 向待测液中加入KSCN溶液，溶液变为红色说明含有Fe3＋，不含有Fe2＋(　　)
(5) 在FeCl3溶液中加入足量铁粉，溶液由棕黄色变为浅绿色，则Fe具有还原性(　　)
(6) 向FeCl2溶液中滴加酸化的H2O2溶液，溶液变为棕黄色，并产生大量无色气体(　　)
亚铁盐与铁盐的化学性质(写离子方程式)
Fe2＋与Fe3＋之间的转化
1. Fe3＋与Fe2＋之间的转化实验
实验操作 在盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入几滴KSCN溶液，观察并记录现象。将上层清液倒入另一支试管中，再滴入几滴新制氯水
实验装置
实验现象 溶液由(棕)黄色变成________色，再加KSCN溶液，溶液________，再加入新制氯水后，溶液变成________色。
离子方程式 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
2. 常见的Fe2＋与Fe3＋的相互转化反应
Fe2＋Fe3＋
(1) Fe2＋→Fe3＋
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O
(2) Fe3＋→Fe2＋
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验
1. Fe2＋的检验
方法一：向待检液滴加KSCN溶液，________现象，再滴加新制氯水，溶液立即变________。
方法二：向待检液滴加NaOH溶液，生成________色絮状沉淀，该沉淀迅速变为________色，最后变为________色沉淀。
方法三：向待检液中滴加K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，生成蓝色沉淀。
Fe2＋＋K＋＋[Fe(CN)6]3－===
KFe[Fe(CN)6]↓
2. Fe3＋的检验
方法一：向待检液滴加KSCN(或NH4SCN)溶液，溶液立即变________。
Fe3＋＋3SCN－??________________
(注意：Fe3＋与SCN－不共存)
方法二：向待检液中滴加K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)溶液，生成蓝色沉淀。
Fe3＋＋K＋＋[Fe(CN)6]4－===KFe[Fe(CN)6]↓
与铁盐、亚铁盐相关的除杂
主要成分 杂质 所加试剂 离子方程式
FeCl3(aq) FeCl2(aq) ________ 　
FeCl2(aq) FeCl3(aq) ________ 　
FeCl2(aq) CuCl2(aq) ________ 　
Fe2(SO4)3 FeSO4 ________ 　
铁、铜混合粉末与FeCl3溶液反应后剩余物质的推断
类型1　铁的重要化合物
　下列物质能通过化合反应制取的是(　　)
①Fe3O4　②Fe(OH)3　③FeCl2　④FeCl3
A. ①④ B. ①②④
C. ①③④ D. ①②③④
类型2　铁元素的价类二维图
　如图所示的是铁元素价类二维图。下列说法错误的是(　　)
A. Fe(OH)2→X需要加入氧化剂
B. Fe3＋→X可以加入NaOH溶液
C. Fe与水蒸气在高温下反应生成Fe2O3
D. 用酸除铁锈时，Fe2O3→Fe3＋
类型3　Fe3＋的检验
　为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质，分别取少量样品溶于盐酸，再进行下列实验。其中结论正确的是(　　)
A. 若滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明铁粉未变质
B. 若滴加KSCN溶液，溶液变红，说明铁粉变质
C. 若依次滴加氯水，KSCN溶液，溶液变红，说明铁粉全部变质
D. 若先滴加KSCN溶液，溶液未变红；再滴加氯水，溶液变红，说明铁粉全部变质
类型4　有关铁盐试剂的保存和除杂
　下列关于含铁物质的说法正确的是(　　)
A. 保存FeCl2溶液，在溶液中加入稀硫酸和铁粉
B. 除去Fe2(SO4)3溶液中的FeSO4杂质可以向溶液中通入过量氯气
C. 除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤
D. 除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液中加入过量铁粉
类型5　有关铁、铜单质与Fe3＋和Cu2＋盐溶液反应后的剩余物质判断
　将含有铁粉和铜粉的混合物粉末同时放入含有Fe3＋和Cu2＋的溶液的容器中充分反应。反应后铁粉有剩余，则容器中其他存在的单质或离子只能是(　　)
A. Cu、Fe3＋ B. Fe2＋、Fe3＋
C. Cu、Cu2＋ D. Cu、Fe2＋
类型6　原子守恒法计算
　向一定量铁、氧化铁、氧化亚铁的混合物中加入1 L 0.1 mol/L盐酸，恰好完全溶解，所得溶液中加硫氰化钾溶液无红色出现。若用足量一氧化碳还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是(　　)
A. 11.2 g B. 2.8 g
C. 5.6 g D. 无法计算
1. 下列关于铁及其化合物的说法不正确的是(　　)
A. 高温下，铁和水蒸气反应可以生成H2
B. 将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，煮沸至红褐色，可以制得Fe(OH)3胶体
C. Fe3O4常用作红色油漆和涂料
D. 用KSCN溶液鉴别FeCl2溶液和Fe2(SO4)3溶液
2. 铁是生活中应用最广泛的金属。下列有关说法正确的是(　　)
A. 含Fe3＋的水溶液呈红褐色，含Fe2＋的水溶液呈浅绿色
B. 向含有Fe3＋的溶液中滴入含KSCN的溶液，立即出现红色沉淀
C. Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性
D. 铁粉可以和水蒸气在高温下反应生成Fe2O3
3. (2024·合肥)地壳中的金属含量仅次于铝的某元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 (　　)
A. a与水常温下几乎不发生反应，但在高温下可发生置换反应
B. b和c可分别与水发生反应生成e和d
C. e在潮湿的空气中容易转变为d
D. h的某种盐是具备净水和消毒双重功能的水处理剂
4. 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. ③
C. ③④ D. ①②③④⑤
配套热练
课时16　铁盐和亚铁盐　Fe3＋的检验
1. 铁在地壳中含量丰富，也是重要的人体微量元素之一。下列说法正确的是(　　)
A. 铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和氢气
B. 为了防止缺铁性贫血，麦片中可以添加微量的还原铁粉
C. 向FeCl3饱和溶液中滴加NaOH溶液中，加热后制得红褐色Fe(OH)3胶体
D. 取新鲜菠菜切开表皮，在内部组织上滴加KSCN溶液，无颜色变化，说明菠菜不含铁
2. 下列关于铁及其化合物的说法错误的是(　　)
A. 氯气能与铁反应，所以液氯不宜贮存在钢瓶中
B. 新制的Fe(OH)2沉淀露置在空气中最终会变为红褐色
C. 为了防止FeCl2溶液久置变质，常在其溶液中加入少许铁钉
D. 向溶液中滴入几滴KSCN溶液，溶液变红，说明原溶液中含Fe3＋
3. 铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。下列关于铁及其化合物的有关说法正确的是(　　)
A. Fe3＋与KSCN溶液产生红色沉淀
B. 赤铁矿的主要成分是Fe3O4
C. 除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤
D. 铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
4. 下列关于FeCl2和FeCl3的说法不正确的是 (　　)
A. 二者溶液的相互转化均可通过化合反应实现
B. 将足量铁粉加入氯水中，最终只能得到FeCl2溶液
C. 酸性高锰酸钾溶液可作为鉴别二者溶液的试剂
D. 分别向盛有FeCl2溶液和FeCl3溶液的试管中加入NaOH溶液，最终可得相同物质
5. 某兴趣小组验证Fe3＋与Fe2＋能够相互转化，设计如下实验：
实验步骤 对应现象
①向FeCl3溶液加入少量铁粉②滴加KSCN溶液③再滴加几滴氯水 ⅰ. 溶液由棕黄色变为浅绿色ⅱ. 溶液无明显变化ⅲ. 溶液变红
下列分析不合理的是(　　)
A. 解释现象ⅰ的反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
B. 实验②与③可以调换顺序
C. 溶液变红涉及的反应：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋、Fe3＋＋3SCN－??Fe(SCN)3
D. 氧化性：Cl2>Fe3＋>Fe2＋
6. 为了防止FeSO4被氧化而变质，实验室在配制FeSO4溶液时，常在溶液中加入少量的(　　)
A. 铜粉 B. 铁粉
C. 锌粉 D. 稀硫酸
7. 下列除杂试剂或方法不正确的是(　　)
选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法
A FeCl3溶液 FeCl2 通入适量Cl2
B FeCl2溶液 FeCl3 加入过量铁粉并过滤
C 铜粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤
D Fe(OH)3 Fe(OH)2 在空气中灼烧
8. 已知：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列说法不正确的是(　　)
A. 加入KSCN溶液一定不变为红色
B. 溶液中一定含Fe2＋
C. 剩余固体中一定含Cu
D. 溶液中一定含Cu2＋
9. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
A. 无色透明的溶液中：Cu2＋、Mg2＋、NO、Cl－
B. 使酚酞试液变红的溶液中：
Fe2＋、Na＋、SO、HCO
C. 0.1 mol/L FeCl3溶液中：
Cu2＋、Na＋、NO、SO
D. 0.1 mol/L KI溶液中：
Fe3＋、Na＋、SO、Cl－
10. 已知如下三个实验均能发生化学反应：
① 将铁钉放入硫酸铜溶液中
② 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴新制氯水
③ 将铜丝放入氯化铁溶液中
下列说法正确的是(　　)
A. 实验①中铁作还原剂
B. 实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性
C. 实验③中发生的是置换反应
D. 上述实验证明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋
11. (2024·南京)某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。
(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，加入几滴新制氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2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新制氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_____________________________
_____________________________________________________________。
(4) 丙组同学向盛有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________________________________________________________________________；
片刻，溶液棕黄色变浅，且有气泡出现，并放热，反应的离子方程式是___________________________
_____________________________________________。
上述反应的结果是催化了H2O2的分解，双氧水分解的化学方程式可表示为_______________________
_______________________________________________。
12. (2024·东莞)实验室用如图所示装置进行氯气性质的探究并制备无水FeCl3。
查阅相关资料可知：①无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华；②碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠的混合物。
(1) 仪器a的名称为________，实验室以二氧化锰和浓盐酸为原料制备氯气的化学方程式为________________________。
(2) 装置B的作用是__________________，同时用作安全瓶(监测实验时装置C中是否发生堵塞)。
(3) 装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，为此，实验时装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入的物质是________(填字母)。
A B C D
Ⅰ 干燥的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条
Ⅱ 碱石灰 无水氯化钙 无水氯化钙 浓硫酸
Ⅲ 湿润的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条
(4) 装置D中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5) E中冷水的作用是_____________________________________________________。
(6) 装置E中的导管应接虚线框中的________(填“e”“f”“g”或“h”)，其作用是____________________
________________。

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