2019高考化学第3章（金属及其化合物）第3节铁及其化合物考点（2）铁盐和亚铁盐讲与练（含解析）.doc

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1、1考点二 铁盐和亚铁盐李仕才1亚铁盐含有 Fe2 的溶液呈浅绿色，既有氧化性，又有还原性。(1)氧化性：Fe 2 与 Zn 反应的离子方程式：ZnFe 2 =FeZn 2 。(2)还原性：Fe 2 与 Cl2反应的离子方程式：2Fe2 Cl 2=2Fe3 2Cl 。(3)特性：含有 Fe2 的盐溶液遇 K3Fe(CN)6溶液生成蓝色沉淀。2铁盐含 Fe3 的溶液呈黄色，Fe 3 具有较强的氧化性。(1)氧化性：Fe 3 与 Cu 反应的离子方程式：2Fe 3 Cu= =Cu2 2Fe 2 。Fe 3 与 I 反应的离子方程式：2Fe 3 2I =2Fe2 I 2。(2)特性：含有 Fe3 的盐

2、溶液遇 KSCN 溶液变成红色。(3)Fe2 与 Fe3 的相互转化用离子方程式实现下列转化：Fe2 Fe3 Cl2、 NO 3、 H 、 H2O2、 H 、 MnO 4、 H Fe、 Cu、 H2S2Fe 2 Cl 2=2Fe3 2Cl ；3Fe 2 4H NO =3Fe3 2H 2ONO； 32Fe 2 H 2O22H =2Fe3 2H 2O；5Fe 2 MnO 8H =5Fe3 Mn 2 4H 2O； 42Fe 3 Fe= =3Fe2 ；Cu2Fe 3 =Cu2 2Fe 2 ；2Fe 3 H 2S=2Fe2 S2H 。23Fe 3 、Fe 2 的检验(1)Fe3 的检验方法一：取出少量被

3、检验的溶液于试管中，滴加 KSCN 溶液，溶液变红色，证明有Fe3 存在。方法二：取出少量被检验的溶液于试管中，加入 NaOH 溶液，产生红褐色沉淀，证明有Fe3 存在。(2)Fe2 的检验方法一：取出少量被检验的溶液于试管中，滴加 KSCN 溶液，无现象，再滴加氯水，若变成红色(或血红色)溶液，说明有 Fe2 存在(鉴别时不能先滴加氯水)。2Fe2 Cl 2=2Fe3 2Cl ，Fe3 3SCN Fe(SCN) 3(红色或血红色)。方法二：取出少量被检验的溶液，加入 NaOH 溶液，产生白色絮状沉淀，白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明有 Fe2 存在。Fe2 2OH =Fe(O

4、H)2，4Fe(OH)2O 22H 2O=4Fe(OH)3。(3)含 Fe2 、Fe 3 的混合溶液中 Fe3 、Fe 2 的检验Fe 3 的检验：a. 溶液变红色，说明含有 Fe3混 合 溶 液 滴 加 KSCN溶 液 b. 试纸变蓝色，说明含有 Fe3混 合 溶 液 淀 粉 KI试 纸 Fe 2 的检验：a. KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有 Fe2混 合 溶 液 滴 加 酸 性 KMnO4溶 液b. 溴水褪色，说明含有 Fe2混 合 溶 液 滴 加 溴 水 (4)检验 Fe2 、Fe 3 的其他方法检验 Fe2 最好、最灵敏的试剂是铁氰化钾 K3Fe(CN)6：3Fe 2 2Fe(CN

5、) 63 =Fe3Fe(CN)62(蓝色) 。检验 Fe3 也可用苯酚(C 6H5OH)，在 FeCl3溶液中滴加苯酚，溶液显紫色。判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)1检验 Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质，可将 Fe(NO3)2样品溶于稀 H2SO4后滴加 KSCN溶液，再观察溶液是否变红。( )32硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的 H2O2：Fe 2 2H H 2O2=Fe3 2H 2O。( )3下列物质的转化在给定条件下能实现：Fe 2O3 HCl aq FeCl3(aq) 无水 FeCl3。( ) 4氢氧化铁与 HI 溶液仅发生中和反应。( )5除去 NH4Cl 溶液中混有的 F

6、e3 ，可先加 NaOH 溶液后过滤。( )6检验溶液中是否含有 Fe2 ，取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加 KSCN 溶液，观察实验现象。( )1常利用 KSCN 遇到 Fe3 呈红色(或血红色)来检验 Fe3 。在影视剧中利用其溶液颜色与血液相似制作血包。2检验 Fe3 是否混有 Fe2 ，最好用酸性 KMnO4溶液或溴水，不能用 NaOH 溶液、KSCN等。3检验既含 Fe3 又含 Fe2 ，分二次检验，用 KSCN 溶液检验 Fe3 ，用酸性 KMnO4溶液检验 Fe2 。4可用直接观察溶液颜色的方法检验 Fe3 和 Fe2 ，但当溶液浓度较稀时，不适用。一、Fe 3

7、和 Fe2 的性质及应用1下列试剂中，不能使 Fe2 转化为 Fe3 的是( )氯气 NaCl 溶液 酸性 KMnO4溶液 稀硝酸盐酸 NaNO 3溶液4A B C D解析：要实现 Fe2 转化为 Fe3 ，必须加强氧化性物质，NaCl、HCl 均没有强氧化性，NO 在酸性条件下才表现强氧化性。 3答案：D2下列有关 Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是( )A该溶液中，K 、Fe 2 、I 、Br 可以大量共存B该溶液中，K 、NH 、Cl 、SCN 能大量共存 4C和 Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe 3 SO Ba 2 3OH =Fe(OH)243BaSO 4D1 L 0.1 m

8、olL 1 该溶液和足量的 Zn 充分反应，生成 11.2 g Fe解析：在 Fe2(SO4)3溶液中，含有 Fe3 和 SO ，I 遇 Fe3 发生氧化还原反应而不能24大量共存，故 A 选项错误；Fe 3 与 SCN 不能大量共存，故 B 选项错误；Fe 2(SO4)3和 Ba(OH)2溶液反应的离子方程式应为 2Fe3 3SO 3Ba 2 6OH =2Fe(OH)33BaSO 4，故 C24选项错误；1 L 0.1 molL 1 该溶液和足量的 Zn 充分反应，根据元素守恒铁元素完全被置换出来生成单质 Fe，质量为 11.2 g，故 D 选项正确。答案：D3往 FeCl3和 BaCl2的

9、混合溶液中通入 SO2，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生。下列说法正确的是( )A该实验表明 FeCl3有还原性B白色沉淀为 BaSO3C该实验表明 SO2有漂白性D反应后溶液酸性增强解析：SO 2通入混合液中，发生反应：SO 22H 2O2FeCl 3=H2SO42FeCl 22HCl，溶液由棕黄色变为浅绿色，FeCl 3作氧化剂，表现氧化性，SO 2表现还原性；H 2SO4与 BaCl2反应得到 BaSO4白色沉淀和 HCl，故 A、B、C 选项均不正确，D 项正确。答案：D4下列说法错误的是( )向 NaClO 溶液中滴入少量 FeSO4溶液，反应的离子方程式为2Fe2 C

10、lO 2H =Cl 2Fe3 H 2O向 FeSO4溶液中先滴入 KSCN 溶液，再滴加 H2O2溶液，溶液变成血红色，说明 Fe2既有氧化性又有还原性将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加 KSCN 溶液，有气体生成，溶液呈血红色，则稀硝酸将 Fe 氧化为 Fe3向某溶液中滴加氯水后再加入 KSCN 溶液，溶液呈红色(或血红色)，溶液一定含有5Fe2在溶液中加 KSCN，溶液显红色(或血红色)，证明原溶液中有 Fe3 ，无 Fe2A BC D解析：NaClO 溶液为碱性，滴入少量硫酸亚铁时，亚铁离子被 ClO 氧化，但离子方程式中不能写 H 而应写水，生成 Fe(OH)3，错误；向 FeSO

11、4溶液中先滴入 KSCN 溶液再滴加 H2O2溶液，H 2O2溶液将 Fe2 氧化为 Fe3 ，溶液变为血红色，体现 Fe2 的还原性，错误；将稀硝酸加入过量铁粉中，生成 Fe(NO3)2、NO 和水，无 Fe3 ，因此加入 KSCN 后溶液不会变红，错误；若溶液中有 Fe3 也会出现红色，证明溶液中含有 Fe2 应先加入 KSCN 溶液，无明显现象，再滴入氯水呈红色可证明含 Fe2 ，错误；加入 KSCN 溶液，溶液显红色，说明一定含有 Fe3 ，但无法确定是否有 Fe2 ，错误。答案：B5某同学进行了以下实验：以下推测肯定不正确的是( )A中红色褪去的原因是 KMnO4将 SCN 氧化B中

12、红色褪去的原因是 SO2将 Fe3 还原成 Fe2C中红色褪去的原因是 SO2将 SCN 还原DSCN 在适当条件下可失去电子被氧化为(SCN) 2解析：A 项，KMnO 4具有强氧化性，能将“类卤离子”SCN 氧化，从而使中红色褪去，正确；B 项，中红色褪去的原因是 SO2具有还原性，将 Fe3 还原为 Fe2 ，正确；C 项，“类卤离子”SCN 没有氧化性，不能被 SO2还原，错误；D 项， “类卤离子”SCN 在适当条件下可被氧化为“类卤”(SCN) 2，正确。答案：C6下列关于 Fe3 、Fe 2 性质实验的说法错误的是( )A用如图装置可以制备沉淀 Fe(OH)26B配制 FeCl3

13、溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度C向某溶液中滴加 KSCN 溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象不能确定溶液中含有 Fe2D向 FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止 Fe2 被氧化解析：反应开始时生成的 H2进入 B 中，可排出 O2，防止生成的 Fe(OH)2被氧化，一段时间后关闭止水夹 C，A 中 FeSO4进入 B 中可生成 Fe(OH)2，故 A 正确；FeCl 3易水解，配制溶液时应防止溶液因水解而生成 Fe(OH)3沉淀，可先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度，故 B 正确；Fe 3 与铁反应可生成 Fe2 ，则向 F

14、eCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止 Fe2 被氧化，故 D 正确。答案：C二、Fe 3 、Fe 2 的检验7下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是( )选项 操作和现象 结论或目的A向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加 KSCN 溶液 23 滴，溶液呈红色红砖中含有 Fe2O3BCO 还原 Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入 KSCN 溶液，溶液不显红色黑色固体中没有 Fe3O4C取少量 Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀硫酸酸化，滴加 KSCN 溶液，溶液变为红色该 Fe(NO3)2试样已经变质D向某溶液中通入 Cl2，然后再加入 KSCN 溶液变红色原溶液

15、中含有 Fe2解析：B 项中 CO 还原 Fe2O3得到单质 Fe，即使有 Fe3O4，其溶于盐酸后产生的 Fe3 与Fe 发生反应：Fe2Fe 3 =3Fe2 ，加入 KSCN 溶液也不显红色，错误；C 项中酸性条件下NO 具有强氧化性，而 Fe2 具有还原性，两者发生氧化还原反应，有 Fe3 生成，遇 KSCN 37溶液呈红色，无法证明样品是否变质，错误；D 项中若原溶液中不含有 Fe2 ，含有 Fe3 ，也有此现象，错误。答案：A8向某晶体的溶液中加入含 Fe2 的溶液无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现红色，由此得出的下列结论错误的是( )AFe 3 的氧化性比溴的氧化性强B该晶体

16、中一定含有 SCNCFe 2 与 SCN 不能形成红色化合物DFe 2 被溴氧化成 Fe3解析：该晶体的溶液中没有与 Fe2 发生反应的离子，当加入溴水后，Fe 2 一定被氧化成 Fe3 ，此时溶液出现红色，说明原晶体中含有 SCN ，可判断出 B、C、D 均正确；在 Br2与 Fe2 反应中，Fe 3 是氧化产物，Br 2是氧化剂，所以 Br2的氧化性比 Fe3 的氧化性强，选项 A 符合题意。答案：A9证明某溶液中只含有 Fe2 而不含有 Fe3 的实验方法是( )A先滴加氯水，再滴加 KSCN 溶液后显红色B先滴加 KSCN 溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色C先滴加 KSCN 溶液，不

17、显红色，再滴加 KMnO4溶液后显红色D只需滴加 KSCN 溶液解析：A 项，若无 Fe2 ，只含 Fe3 ，滴加 KSCN 溶液后也会显红色；C 项，因 KMnO4溶液呈紫色，会干扰对红色现象的观察；D 项，用于检验 Fe3 。答案：B10某溶液中可能存在 Mg2 、Fe 2 、Fe 3 ，加入 NaOH 溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。下列结论正确的是( )A一定有 Fe2 ，一定没有 Fe3 、Mg 2B一定有 Fe3 ，一定没有 Fe2 、Mg 2C一定有 Fe3 ，可能有 Fe2 ，一定没有 Mg2D一定有 Fe2 ，可能有 Mg2 ，一定没有

18、 Fe3解析：“加入 NaOH 溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的”现象是溶液中含有 Fe2 的特性，若有 Fe3 ，则产生 Fe(OH)3的红褐色沉淀会掩盖 Fe(OH)2的白色，所以不可能存在 Fe3 ，而 Mg(OH)2是白色，有可能存在。答案：D8“铁三角”转化关系及重要应用1 “铁三角”的转化2 “铁三角”的重要应用(1)判断离子共存Fe2 NO (H )、ClO 、MnO (H )。 不 共 存 3 4Fe3 S2 、I 、SO 。 不 共 存 23Fe2 、Fe 3 HCO 、CO 等水解相互促进的离子。 不 共 存 3 23(2)除杂溶液

19、杂质 除杂方法FeCl2 FeCl3 加过量铁粉后过滤FeCl3 FeCl2 加氯水或 H2O2FeCl2 CuCl2 加过量铁粉后过滤混合溶液中 Fe3 、Fe 2 的除去方法a除去 Mg2 中混有的 Fe3 的方法：向混合溶液中加入 Mg、MgO、MgCO 3、Mg(OH) 2中之一，与 Fe3 水解产生的 H 反应，促进 Fe3 的水解，将 Fe3 转化为 Fe(OH)3沉淀而除去。b除去 Cu2 中混有的 Fe3 的方法：向混合溶液中加入 CuO、CuCO 3、Cu(OH) 2、Cu 2(OH)2CO3中之一，与 Fe3 水解产生的 H反应，促进 Fe3 的水解，将 Fe3 转化为 F

20、e(OH)3沉淀而除去。c除去 Mg2 中混有的 Fe2 的方法：先加入氧化剂(如 H2O2)将溶液中的 Fe2 氧化成 Fe3 ，然后再按 a 的方法除去溶液中的9Fe3 。d除去 Cu2 中混有的 Fe2 的方法：先加入氧化剂(如 H2O2)将溶液中的 Fe2 氧化成 Fe3 ，然后再按 b 的方法除去溶液中的Fe3 。(3)盐溶液的配制与保存(4)物质制备1下列除杂的操作不正确的是( )AMgCl 2溶液中混有少量 FeCl3：加入足量镁充分反应后过滤BFeCl 2溶液中混有少量 FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤CCuCl 2溶液中混有少量 FeCl3：加入 NaOH 溶液充分反应

21、后过滤DCuCl 2溶液中混有少量 FeCl2：先加入 H2O2将 Fe2 氧化成 Fe3 ，再加入 CuO 充分反应后过滤解析：FeCl 3溶液中存在水解平衡：FeCl 33H 2OFe(OH) 33HCl，加入镁与 H 反应，使上述平衡右移，使 Fe3 转化成 Fe(OH)3而除去，A 正确；加入过量铁粉，FeCl 3与 Fe 反应生成 FeCl2而达到除杂的目的，B 正确；先用 H2O2将 Fe2 氧化成 Fe3 ，再利用 FeCl3的水解，加入的 CuO 与 H 反应将 Fe3 转化成 Fe(OH)3而除去，D 正确；C 项中加入 NaOH 溶液，Cu2 、Fe 3 均转化成氢氧化物沉

22、淀，不符合除杂要求。答案：C102下列离子在指定溶液中能大量共存的是( )A1.0 molL 1 的 KNO3溶液：H 、Fe 2 、Cl 、SO 24B1.0 molL 1 的 FeCl2溶液：NO 、Na 、K 、ClO 3C使酚酞变红的溶液中：Na 、Cl 、SO 、Fe 324D酸性溶液中：NO 、SO 、Fe 3 、Mg 2 3 24解析：A 项中 KNO3在酸性条件下能氧化 Fe2 ；B 项中 ClO 能氧化 Fe2 ；C 项中 Fe3在碱性条件下生成沉淀，只能存在于酸性溶液中。答案：D3在 FeCl3、CuCl 2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确

23、的是( )A若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe2 ，一定不含 Cu2B若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe2 ，可能含 Cu2 和 Fe3C若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe3 和 Fe2 ，一定不含Cu2D若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe2 ，一定不含 Cu2和 Fe3解析：氧化性 Fe3 Cu2 Fe2 ，加入铁粉后有固体剩余，Fe 3 一定不存在；若剩余固体全部都是铜，溶液中还可能有 Cu2 ，也可能恰好被完全置换；若剩余固体是铜和铁，则溶液中不可能有 Cu2 。答案：D4将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分

24、反应，下列对反应情况设想的评价正确的是( )选项 反应情况设想 评价A当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有Fe2 、Cu 2 ，一定无 Fe3正确，Fe 3 和 Fe、Cu 均可反应B当铁、铜均有剩余时，溶液中一定有Fe2 、Cu 2 ，无 Fe3正确，Fe 和 Cu 与 Fe3 都反应，故有Fe2 和 Cu2 ，无 Fe3C当铜有剩余，铁无剩余时，溶液中一定只有 Fe2 ，无 Cu2正确，Cu 有剩余，故无 Cu2D当铁有剩余，铜无剩余时，溶液中一定有Fe2 、Cu 2不正确，不可能有 Fe 剩余而无 Cu 剩余，因为 Fe 比 Cu 优先与 Fe3 反应解析：当铁、铜的量比较少时溶液中可能有

25、Fe3 存在，A 项错误；当铁过量时，铜不与 Fe3 反应，无 Cu2 生成，此时溶液中不存在 Cu2 和 Fe3 ，B 项错误；铜有剩余则溶液中一定无 Fe3 ，可能有 Cu2 ，C 项错误；铁比铜活泼，不可能铁剩余而铜无剩余，D 项正确。11答案：D5已知 A 为常见的金属单质，根据下图所示的关系：下列说法正确的是( )AA 为 Fe，B 为 FeOBCD 溶液的颜色变化：由浅绿色到黄色C的离子方程式：FeFe 3 =2Fe2D的离子方程式：4Fe(OH) 2O 22H 2O=4Fe(OH)3解析：从最初条件看，框图很模糊，直接得不出结论，但找到“题眼”“红褐色固体 F”，就可迅速得出 F

26、 是 Fe(OH)3，从而得出 A 为 Fe， “黑色晶体”B 为 Fe3O4，继而推出C 为 FeCl2，D 为 FeCl3，E 为 Fe(OH)2。的离子方程式：2Fe 2 Cl 2=2Fe3 2Cl ，的离子方程式：Fe2Fe 3 =3Fe2 。答案：B6根据下列转化关系，回答有关问题。(1)浅绿色溶液 D 主要成分的化学式为_，试剂 1 是_。(2)下列物质不能作为试剂 2 的是_(填序号)。aCl 2 b新制氯水 c浓硫酸 dS e硝酸(3)固体 A 溶于稀盐酸的化学方程式为_。(4)溶液 C 到溶液 F 红色加深的原因是_12_。(5)某同学在实验时向 E 中加入了过量的一种固体物

27、质，发现颜色褪去，现对褪色原因进行探究。提出你的假设：_；为了对你所提出的假设进行验证，你设计的实验方案是_。解析：从框图可知，Fe 和稀盐酸反应生成 FeCl2溶液，为浅绿色，即 D 的主要成分为FeCl2，加入试剂 2 后变为棕黄色溶液，联想最终变成深红色溶液 F(硫氰化铁溶液)，可以推断溶液 E 中含 Fe3 ，试剂 2 为强氧化剂，能将 Fe2 氧化成 Fe3 ，S 不符合条件。Fe 与H2O(g)反应生成固体 Fe3O4，Fe 3O4与盐酸反应的化学方程式为Fe3O48HCl= =2FeCl3FeCl 24H 2O，所以溶液 B 为 FeCl3和 FeCl2的混合溶液，加入试剂1(KSCN 溶液)后，Fe 3 变成 Fe(SCN)3，加入试剂 2(强氧化剂)，Fe 2 被氧化为 Fe3 ，并进一步转化为 Fe(SCN)3，所以溶液红色加深。答案：(1)FeCl 2 KSCN 溶液 (2)d(3)Fe3O48HCl= =2FeCl3FeCl 24H 2O(4)溶液中的 Fe2 被氧化剂氧化成 Fe3 ，使 Fe3 浓度增大，从而生成更多的硫氰化铁使红色加深(5)加入还原剂将 Fe3 还原 用胶头滴管取少量颜色褪去后的溶液于试管中，滴加少量 KSCN 溶液，再加入几滴氯水。如果溶液开始不出现红色，加氯水后出现红色，则说明假设正确；若溶液不变红色，则假设不正确