第2课时 铁盐和亚铁盐
题组一 铁盐、亚铁盐的性质
1．下列关于Fe2＋和Fe3＋的叙述错误的是( )
A．Fe2＋的水溶液为浅绿色
B．Fe3＋的水溶液为棕黄色
C．Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性
D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀
2．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，则下列判断不正确的是( )
A．加入KSCN溶液一定不变红色
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＋
3．(2022·青岛高一期末)下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是( )
A．把铁片插入CuSO4溶液中，验证古代湿法冶铜：
2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3Cu
B．某溶液中滴入KSCN溶液显红色，说明含Fe3＋：
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
C．FeCl3溶液中加入铜粉：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
D．若要求用两种单质和一种溶液来测定Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，可用Zn、Cu和AgNO3溶液反应：Zn＋2Ag＋===Zn2＋＋2Ag
4．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．使酚酞变红色的溶液中：Mg2＋、Na＋、SO、HCO
C．0.1 mol·L－1 FeCl3溶液中：Cu2＋、Na＋、NO、SO
D．0.1 mol·L－1 KI溶液中：Ca2＋、Na＋、ClO－、OH－
题组二 Fe3＋ 、Fe2＋的检验与除杂
5．下列物质反应后，加入KSCN溶液一定变红的是( )
A．过量的Fe与Cl2反应
B．Fe与稀硫酸反应
C．FeCl2溶液中通入少量Cl2
D．Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸
6．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
题组三 Fe2＋、Fe3＋、Fe之间的相互转化关系
7．(2023·济南检测)下列反应中有三价铁生成的是( )
①铁丝在空气中生锈 ②向FeBr2溶液中通入足量Cl2 ③将铁片置于CuCl2溶液中
④Fe(OH)2暴露在空气中 ⑤向FeSO4溶液中滴加双氧水 ⑥高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4
A．①②③④⑤ B．②③④⑤
C．①②④⑤⑥ D．全部
8．自来水厂利用铁屑及FeCl2溶液处理泄漏的Cl2，下列有关说法不正确的是( )
A．Cl2和水反应的离子方程式为H2O＋Cl2??Cl－＋HClO＋H＋
B．吸收泄漏氯气的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋
C．铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2
D．铁屑耗尽时溶液中可能大量存在：Fe2＋、Fe3＋、ClO－、Cl－
9．通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是( )
选项 操作、现象 解释
A 向KI 淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝 Fe3＋能与淀粉发生显色反应
B 把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点 铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3
C 向盐酸中加入少量铁粉，有气泡产生 说明Fe被氧化为Fe3＋
D 新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色 说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3
10.工业用FeCl3溶液刻蚀电路板的废液中主要含有Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Cl－，实验室从废液中回收某些物质的流程如下：
下列说法正确的是( )
A．还原过程中，溶液中可能存在的阳离子只有Fe2＋、Fe3＋
B．溶解过程中反应的离子方程式：2Fe＋6H＋=== 2Fe3＋＋3H2↑
C．滤液1、滤液2合并后通入过量的Cl2，重新获得FeCl3溶液
D．滤渣的成分为Fe和Cu
11．在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋的物质的量之比为3∶2∶1，现加入适量铁粉，使溶液中三种离子的物质的量之比变为1∶2∶4，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3＋的物质的量之比为( )
A．2∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4
12．某研究小组用如图所示装置模拟工业上生产无水FeCl2的过程。
下列说法不正确的是( )
A．先打开分液漏斗的活塞，再点燃C处酒精灯
B．本实验中浓盐酸不只体现挥发性
C．利用该装置制备FeCl2的原理可表示为Fe＋2HClFeCl2＋H2
D．装置D适合处理该实验的所有尾气
13．(2022·北京师大附中高一质检)印刷电路板(PCB)是用腐蚀液(FeCl3溶液)将覆铜板上的部分铜腐蚀而制得。一种制作PCB并将腐蚀后废液(金属离子主要含Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋)回收再生的流程如下。
(1)腐蚀池中发生反应的离子方程式是________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)上述各池中，没有发生化学变化的是_____________________________________池。
(3)置换池中发生反应的离子方程式有______________、__________________________。
(4)向再生池中通入Cl2可以使废液再生，离子方程式是___________________________；
工业上通常用双氧水代替Cl2，这样做的优点是_________________________________。
14．(2022·成都新都区高一月考)混合物的分离提纯在生产、生活中有着重要的意义。已知某工业废水中含有大量的FeSO4，还可能含有较多的Fe3＋、OH－、Ba2＋、Cu2＋以及部分污泥，通过下列实验流程可从该废水中回收FeSO4·7H2O晶体及固体单质。已知氧化性：Fe3＋>
Cu2＋。
(1)不需任何实验就可以确定该工业废水中一定不存在______________________(填离子符号)。
(2)步骤1采用了______________操作。根据步骤2中得到固体混合物可以确定该工业废水中一定存在______________(填离子符号)。
(3)通过上述实验流程__________________(填“能”或“不能”)确定该工业废水中是否存在
Fe3＋。Fe3＋的存在对回收FeSO4·7H2O晶体的纯度__________(填“有”或“无”)影响，理由是______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)步骤3中加入的试剂X为______________，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
15．某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”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得到溶液(记为X)，进行如下实验：
序号 操作 现象
ⅰ 取2 mL溶液X，加入1 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液 产生红褐色沉淀
ⅱ 取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液 溶液显红色
(1)实验 ⅰ 中加入的1 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液中含有NaOH______g。
(2)对实验 ⅰ 的预期现象是产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后出现红褐色沉淀，预期产生该现象的依据是(用化学方程式表示)_____________________________________、
___________________________________________。
(3)实验ⅱ现象说明假设________不成立。
为进一步验证假设，某小组同学进行了以下实验：
序号 操作 现象
ⅲ 取2 mL溶液X，加入1滴KSCN溶液 溶液显红色
ⅳ 取2 mL溶液X，滴入1滴酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液紫红色褪去
(4)实验ⅳ中，KMnO4 是该反应的____________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(5)通过以上实验，可得到的结论是__________________________________________
________________________________________________________________________。
第2课时 铁盐和亚铁盐
1．D 2.D 3.B 4.C
5．C [铁与氯气反应生成氯化铁，过量的铁又与氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液中没有
Fe3＋，加入KSCN溶液后，溶液不变红，A错误；铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，溶液中没有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液不变红，B错误；少量氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁，溶液中有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液变红，C正确；氧化铁与盐酸反应生成Fe3＋，铁与盐酸反应生成Fe2＋，若铁过量，铁又会与生成的铁离子反应生成Fe2＋，溶液中不一定有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液不一定变红，D错误。]
6．D
7．C [O2、Cl2、H2O2均可把Fe或二价铁氧化为三价铁，Fe3O4中既含二价铁，又含三价铁，Cu2＋只能把Fe氧化为Fe2＋。]
8．D [Cl2和水反应生成HCl和HClO，离子方程式为H2O＋Cl2??Cl－＋HClO＋H＋，A正确；Fe2＋具有较强的还原性，可以和强氧化性的氯气反应生成Fe3＋，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋，B正确；铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2，生成的FeCl2可以继续吸收氯气，C正确； Fe2＋具有较强的还原性，会与强氧化性的ClO－反应，二者不能大量共存，D错误。]
9．D 10.C
11．C [根据三种离子物质的量的变化可知，Cu2＋的物质的量并没有发生变化，说明没有参加反应，则反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，设溶液中Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol，根据离子方程式可知Fe3＋的物质的量减少2 mol，则需消耗1 mol铁粉，故参加反应的铁粉与原溶液中Fe3＋的物质的量之比为1∶3，C正确。]
12．D
13．(1)Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ (2)沉降
(3)Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
(4)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 避免有毒气体污染环境
14．(1)OH－、Ba2＋ (2)过滤 Cu2＋ (3)不能 无 Fe3＋有氧化性，能被过量的Fe还原为
Fe2＋ (4)稀硫酸 2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑
解析 工业废水中含有大量的 FeSO4，Fe2＋与OH－、SO与Ba2＋不能大量共存，故该工业废水中一定没有OH－、Ba2＋；将废水过滤可以除去废水中的污泥；向溶液1中加入过量的Fe，过滤后得到固体混合物，可以证明溶液中含有Cu2＋，固体混合物为Fe和Cu，溶液2为FeSO4溶液；向固体混合物中加入试剂X，得到 FeSO4 溶液和固体单质，固体单质为Cu，则试剂X为稀硫酸，既能溶解铁，又不引入新的杂质离子；FeSO4溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干得到FeSO4·7H2O。
15．(1)0.04 (2)FeSO4＋2NaOH===Na2SO4＋Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (3)a (4)氧化剂 (5)该化肥的成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3(或假设b成立)
解析 (1)实验ⅰ中加入的1 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液中含有NaOH的质量为0.001 L×
1 mol·L－1×40 g·mol－1＝0.04 g。
(3)实验ⅱ现象说明溶液中含有Fe3＋，则假设a不成立。
(4)实验ⅳ中，KMnO4 将Fe2＋氧化为Fe3＋，从而说明KMnO4是该反应的氧化剂。
(5)实验ⅲ表明溶液中含有Fe3＋，实验ⅳ表明溶液中含有Fe2＋，可得到的结论是假设b成立，即该化肥的成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3。
