《鐵鹽、亞鐵鹽》教案[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.依據(jù)化合價(jià)理論，結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究，掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互轉(zhuǎn)化的途徑，強(qiáng)化變化觀念。2.通過實(shí)驗(yàn)探究學(xué)會Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)方法，培養(yǎng)證據(jù)推理意識，提升實(shí)驗(yàn)探究能力與創(chuàng)新意識。一、鐵鹽和亞鐵鹽1．鐵鹽和亞鐵鹽的組成亞鐵鹽鐵鹽組成含有Fe2＋的鹽含有Fe3＋的鹽常見物質(zhì)FeSO4·7H2O、FeCl2等FeCl3、Fe2(SO4)3等2.Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)Fe2＋Fe3＋溶液的顏色淺綠色黃色滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象溶液變紅色反應(yīng)原理不反應(yīng)Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3結(jié)論利用含有Fe3＋的鹽溶液遇到KSCN溶液變成紅色，檢驗(yàn)Fe3＋的存在3.Fe2＋、Fe3＋相互轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液顯淺綠色，試管中有黑色固體，再滴加KSCN溶液，溶液無明顯變化向上層溶液中滴加新制氯水，溶液變成紅色離子方程式2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3實(shí)驗(yàn)結(jié)論Fe3＋eq\o(,\s\up7(鐵),\s\do5(氯氣))Fe2＋(1)向某溶液中滴加氯水，后滴加KSCN溶液，溶液變紅色，則原溶液中有Fe3＋()(2)向溶液中加入KSCN溶液，溶液變紅色，說明溶液中含有Fe3＋，不含F(xiàn)e2＋()(3)向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，出現(xiàn)紅色沉淀()答案(1)×(2)×(3)×1．證明一個(gè)未知溶液中含有Fe2＋，而不含有Fe3＋的方法是什么？提示待測液eq\o(→,\s\up7(KSCN溶液))不變色eq\o(→,\s\up7(氧化劑),\s\do5(氯水或H2O2))紅色，則含F(xiàn)e2＋、不含F(xiàn)e3＋。2．Fe3O4中鐵有＋2價(jià)和＋3價(jià)，通過所學(xué)的知識，有同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明兩種價(jià)態(tài)的存在，其方法為取少量固體溶于硫酸，將所得溶液分成兩份，其中一份加入KSCN溶液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅色，說明含有Fe3＋；將另一份中加入少量的酸性KMnO4溶液中，發(fā)現(xiàn)酸性KMnO4溶液紫紅色褪去，說明含有Fe2＋，這個(gè)實(shí)驗(yàn)中Fe2＋表現(xiàn)還原性。1.檢驗(yàn)溶液含有Fe2＋、不含F(xiàn)e3＋的步驟待測液eq\o(→,\s\up7(KSCN溶液))不變色eq\o(→,\s\up7(氧化劑),\s\do5(氯水、H2O2))紅色。2．Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中檢驗(yàn)Fe2＋的方法通常向溶液中滴加適量酸性KMnO4溶液，溶液紫紅色褪去說明含有Fe2＋(注意：Cl－等還原性的離子對Fe2＋有干擾)。二、Fe2＋、Fe3＋、Fe之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系1．Fe只具有還原性?？杀蝗跹趸瘎?H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被強(qiáng)氧化劑(Cl2等)氧化成Fe3＋。舉例：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3。2．Fe2＋既有氧化性又有還原性。可被強(qiáng)氧化劑[Cl2、KMnO4(H＋)等]氧化為Fe3＋；可被還原劑(CO、C等)還原為Fe。舉例：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；FeO＋COeq\o(=,\s\up7(高溫))Fe＋CO2。3．Fe3＋只具有氧化性，可被弱還原劑(Cu等)和Fe還原為Fe2＋，被強(qiáng)還原劑(Al、Zn、CO等)還原為Fe。舉例：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋；Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2。1．如何除去FeCl3溶液中的Fe2＋，并寫出離子方程式。提示向溶液中加入適量氯水。2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。2．為什么在配制FeSO4溶液時(shí)，通常還要往溶液中加入鐵釘或鐵粉？提示Fe2＋易被氧化成Fe3＋，加入鐵粉或鐵釘發(fā)生反應(yīng)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。3．FeCl3可用作印刷電路銅板腐蝕劑(HCl—FeCl3)，印刷銅制電路板的腐蝕液回收再利用一直是研究的熱點(diǎn)。思考解答下列問題：(1)蝕刻銅板主要反應(yīng)的離子方程式為，氧化劑是。(2)腐蝕結(jié)束后，廢腐蝕液中含有的金屬陽離子有。(3)檢驗(yàn)廢腐蝕液中是否含有Fe3＋的方法是。(4)腐蝕結(jié)束后，通過以下兩步可分離出銅，并實(shí)現(xiàn)FeCl3溶液再生。廢液eq\o(→,\s\up7(步驟Ⅰ))溶液Xeq\o(→,\s\up7(步驟Ⅱ))FeCl3溶液①步驟Ⅰ所加試劑和操作分別為；有關(guān)離子方程式：。②可實(shí)現(xiàn)步驟Ⅱ轉(zhuǎn)化的物質(zhì)或方法是(填一種即可)；有關(guān)離子方程式：。答案(1)2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋FeCl3(或Fe3＋)(2)Fe3＋、Fe2＋和Cu2＋(3)取少量待測液于試管中，加入KSCN溶液，若溶液變?yōu)榧t色，則證明含有Fe3＋；反之，則不含F(xiàn)e3＋===Fe2＋＋H2↑②Cl2(或H2O2)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－(或2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O)1．下列關(guān)于Fe2＋和Fe3＋的敘述中，錯(cuò)誤的是()A．Fe2＋的水溶液為淺綠色B．Fe3＋的水溶液為黃色C．Fe3＋具有氧化性，F(xiàn)e2＋具有還原性D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出現(xiàn)紅色沉淀答案D解析常見水溶液有顏色的離子有Fe2＋(淺綠色)、Fe3＋(黃色)、Cu2＋(藍(lán)色)、MnOeq\o\al(－,4)(紫色)，故A、B項(xiàng)正確；通常情況下，鐵的化合價(jià)有0價(jià)、＋2價(jià)、＋3價(jià)，F(xiàn)e2＋處于中間價(jià)態(tài)，既能得電子，又能失電子，所以既有氧化性，又有還原性，一般認(rèn)為Fe3＋處于最高價(jià)，因此具有氧化性，C項(xiàng)正確；Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，生成紅色可溶性物質(zhì)，不是紅色沉淀，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．(2019·河北衡水月考)某化學(xué)小組為驗(yàn)證Fe3＋與Fe2＋能夠相互轉(zhuǎn)化，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作對應(yīng)現(xiàn)象①向FeCl3溶液中加入過量鐵粉ⅰ.溶液由黃色變?yōu)闇\綠色ⅱ.溶液無明顯變化ⅲ.溶液變紅②滴加KSCN溶液③再滴加幾滴氯水下列分析不合理的是()A．解釋現(xiàn)象ⅰ的反應(yīng)：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋B．實(shí)驗(yàn)②與③可以調(diào)換順序C．溶液變紅涉及反應(yīng)：Cl2＋2Fe2＋=2Cl－＋2Fe3＋D．氧化性：Cl2>Fe3＋>Fe2＋答案B解析向FeCl3溶液中加入過量鐵粉，鐵與Fe3＋反應(yīng)生成Fe2＋，溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，A正確；先加氯水，F(xiàn)e2＋被氧化為Fe3＋，再加KSCN溶液，溶液變紅，無法檢驗(yàn)Fe2＋，B錯(cuò)誤；滴入氯水后，F(xiàn)e2＋被氧化為Fe3＋，C正確；由反應(yīng)方程式可知，氧化性：Cl2>Fe3＋>Fe2＋，D正確。3．要證明某溶液中不含F(xiàn)e3＋而可能含F(xiàn)e2＋，有如下實(shí)驗(yàn)操作：①加足量新制氯水②加足量酸性KMnO4溶液③加少量KSCN溶液，則最佳順序是()A．①③B．③②C．③①D．①②③答案C解析檢驗(yàn)的原理是Fe3＋遇SCN－顯紅色，而Fe2＋遇SCN－不顯紅色。加入KSCN溶液不顯紅色證明無Fe3＋，再加新制氯水，如有Fe2＋則可被氧化為Fe3＋，遇SCN－顯紅色。酸性KMnO4溶液也能氧化Fe2＋，但因其本身呈紫色，使Fe3＋與SCN－的反應(yīng)現(xiàn)象不明顯，因此不選用酸性KMnO4溶液。4．鐵有＋2價(jià)和＋3價(jià)兩種價(jià)態(tài)，下列反應(yīng)中不涉及鐵元素價(jià)態(tài)變化的是()A．用還原鐵粉除去氯化亞鐵溶液中的少許氯化鐵雜質(zhì)B．鐵在氧氣中燃燒，其產(chǎn)物溶于鹽酸中可得到兩種鹽C．氫氧化亞鐵是白色固體，在空氣中迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色D．氫氧化鐵受熱分解答案D解析氫氧化鐵受熱分解得到氧化鐵和水，是非氧化還原反應(yīng)，鐵元素價(jià)態(tài)不變。其他選項(xiàng)都涉及氧化還原反應(yīng)，鐵元素價(jià)態(tài)發(fā)生變化。5．下列物質(zhì)之間有如下反應(yīng)關(guān)系：已知E轉(zhuǎn)化成C的現(xiàn)象是白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色?；卮穑?1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A，B，D，甲，乙，丙。(2)寫出E→C反應(yīng)的化學(xué)方程式：。答案(1)Fe2O3FeCl3FeCl2Cl2(合理即可)NaOH(或KOH等)KSCN(2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3解析(1)E轉(zhuǎn)化成C的現(xiàn)象是白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色，則E為Fe(OH)2，C為Fe(OH)3，A為紅棕色粉末，則A為Fe2O3，B為FeCl3，D為FeCl2，乙為NaOH或KOH等，由D→B的轉(zhuǎn)化可知，甲為氯氣等氧化劑，由紅色溶液可知，丙為KSCN溶液。A組基礎(chǔ)對點(diǎn)練題組一Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)1．有NaCl、FeCl3、FeCl2、MgCl2四種溶液，用一種試劑就可把它們鑒別開來，這種試劑是()A．鹽酸 B．燒堿溶液C．硫氰酸鉀溶液 D．硝酸銀溶液答案B解析將過量NaOH溶液分別加入題述幾種溶液中，無明顯現(xiàn)象的是NaCl，生成白色沉淀且迅速變?yōu)榛揖G色最后變?yōu)榧t褐色的是FeCl2，立即生成紅褐色沉淀的是FeCl3，生成白色沉淀且沉淀顏色無變化的是MgCl2。2．下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是()A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明原溶液中不含F(xiàn)e2＋B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液變紅色，說明原溶液中含有Fe2＋C．向某溶液中加入KSCN溶液呈紅色，說明原溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到沉淀顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明原溶液中含有Fe2＋，不含有Mg2＋答案C解析①Fe3＋與SCN－生成紅色Fe(SCN)3；②Fe2＋遇到OH－生成白色Fe(OH)2沉淀；③Fe3＋遇到OH－生成紅褐色Fe(OH)3沉淀。A項(xiàng)中現(xiàn)象可以證明存在Fe3＋，但無法確定Fe2＋是否存在，錯(cuò)誤；B項(xiàng)中現(xiàn)象可以證明通入Cl2后存在Fe3＋，但原溶液是只存在Fe2＋，還是只存在Fe3＋或Fe2＋、Fe3＋均含有，不能確定，錯(cuò)誤；Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為紅褐色Fe(OH)3時(shí)會干擾其他白色沉淀的觀察，所以當(dāng)含F(xiàn)e2＋的溶液中含有其他能與堿生成白色沉淀的離子時(shí)，也同樣出現(xiàn)D項(xiàng)所述現(xiàn)象，D項(xiàng)錯(cuò)誤。題組二鐵鹽、亞鐵鹽的性質(zhì)=2Fe2＋＋Cu2＋。根據(jù)該反應(yīng)判斷下列說法不正確的是()A．銅是還原劑B．Fe3＋具有氧化性C．該反應(yīng)是置換反應(yīng)D．該反應(yīng)屬于離子反應(yīng)答案C解析該反應(yīng)中銅元素化合價(jià)升高，被氧化，為還原劑；鐵元素化合價(jià)降低，被還原，F(xiàn)e3＋為氧化劑；生成物中沒有單質(zhì)，不是置換反應(yīng)；該反應(yīng)為離子反應(yīng)?！究键c(diǎn)】鐵離子、亞鐵離子的轉(zhuǎn)化【題點(diǎn)】鐵離子、亞鐵離子的轉(zhuǎn)化4．下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及其對應(yīng)的離子方程式均正確的是()A．把鐵片插入CuSO4溶液中，驗(yàn)證古代濕法冶銅：2Fe＋3Cu2＋=2Fe3＋＋3CuB．某溶液中滴入KSCN溶液顯紅色，說明含F(xiàn)e3＋：Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3C．FeCl3溶液中加入銅粉：Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋D．若要求用兩種單質(zhì)和一種溶液來測定Zn、Cu、Ag三種金屬的活動性順序，可用Zn、Cu和AgNO3溶液：Zn＋2Ag＋=Zn2＋＋2Ag答案B解析A中正確的離子反應(yīng)為Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu；C中離子反應(yīng)為2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋；D中Zn、Cu均能與AgNO3發(fā)生置換反應(yīng)生成Ag，則不能比較Zn、Cu的金屬性，D錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)】離子方程式的書寫【題點(diǎn)】有關(guān)鐵及其化合物離子方程式的書寫5．(2019·天津市薊州區(qū)月考)下列關(guān)于鐵及其化合物的說法中正確的是()A．赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B.某溶液中先加入KSCN溶液無現(xiàn)象，再通入Cl2，發(fā)現(xiàn)溶液變紅，則證明原溶液含有Fe2＋C．磁鐵礦粉末溶于鹽酸后，加入KSCN溶液，生成紅色沉淀D．Fe與水蒸氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成Fe2O3和H2答案B解析赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，A錯(cuò)誤；磁鐵礦粉末溶于鹽酸后生成氯化亞鐵、氯化鐵和水，加入KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，不是生成紅色沉淀，C錯(cuò)誤；Fe與水蒸氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成Fe3O4和H2，D錯(cuò)誤。【考點(diǎn)】鐵及其化合物【題點(diǎn)】鐵及其化合物的物理、化學(xué)性質(zhì)6．要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，下列方法可行的是()A．滴入KSCN溶液 B．加入鐵粉C．通入氯氣 D．加入銅粉答案B解析Fe＋2FeCl3=3FeCl2，故可用Fe除去FeCl2中的FeCl3。題組三Fe2＋、Fe3＋、Fe之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系7．已知下述四個(gè)實(shí)驗(yàn)均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：①②③④將鐵釘放入硫酸銅溶液中向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴氯水將銅絲放入氯化鐵溶液中向FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再滴入氯水，變紅下列判斷不正確的是()A．實(shí)驗(yàn)①中鐵釘只做還原劑B．實(shí)驗(yàn)②中Fe2＋只顯還原性C．實(shí)驗(yàn)③中發(fā)生的是置換反應(yīng)D．上述實(shí)驗(yàn)證明：氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，F(xiàn)e2＋遇KSCN溶液無紅色物質(zhì)生成答案C=Fe2＋＋Cu，其中鐵做還原劑，A正確；②中發(fā)生反應(yīng)2Fe2＋＋Cl2=＋=＋，即Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，由④可知Fe2＋遇KSCN溶液不生成紅色物質(zhì)，D正確。8．下列物質(zhì)能通過化合反應(yīng)直接制得的是()①FeCl2②FeCl3③Fe(OH)3④Fe3O4A．只有①②③ B．只有②③C．只有①③④ D．全部答案D解析Fe＋2FeCl3=3FeCl2、2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3、3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Fe3O4。9．(2019·哈爾濱高一檢測)同學(xué)們用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)。請回答下列問題：(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是。(2)甲同學(xué)取2mLFeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl2可將Fe2＋氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為。(3)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該同學(xué)在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和幾滴氯水，溶液變紅，煤油的作用是。(4)丙同學(xué)取10mL0.1mol·L－1KI溶液，加入6mL0.1mol·L－1FeCl3溶液混合。取2mL此溶液于試管中，加入1mLCCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(5)丁同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。答案(1)防止Fe2＋被氧化(2)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－(3)隔絕空氣(排除氧氣對實(shí)驗(yàn)的影響)(4)2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2(5)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O解析(1)鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是防止氯化亞鐵被氧化。(2)氯氣具有氧化性，能氧化氯化亞鐵為氯化鐵，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(3)煤油不溶于水，密度比水小，分層后可以隔離溶液與空氣，排除氧氣對實(shí)驗(yàn)的影響。(4)CCl4層顯紫色說明有單質(zhì)碘生成，這是由于鐵離子氧化碘化鉀，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2。(5)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成黃色，說明過氧化氫將亞鐵離子氧化為鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O?！究键c(diǎn)】Fe2＋和Fe3＋的性質(zhì)【題點(diǎn)】Fe2＋和Fe3＋的性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究B組綜合強(qiáng)化練1．下列敘述不正確的是()選項(xiàng)被提純物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑或方法AFeCl3溶液FeCl2通入適量Cl2BFeCl2溶液FeCl3加入過量鐵粉并過濾C銅粉鐵粉加入過量鹽酸并過濾DFe(OH)3Fe(OH)2在空氣中灼燒答案D解析FeCl2與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，F(xiàn)eCl3與Fe粉反應(yīng)生成FeCl2，A、B都正確；Fe(OH)3、Fe(OH)2受熱都易分解，D錯(cuò)誤。【考點(diǎn)】除雜【題點(diǎn)】涉及鐵及其化合物的除雜2．已知A為常見的金屬單質(zhì)，根據(jù)下圖所示的關(guān)系：下列敘述中正確的是()A．A為Fe，B為FeOB．C→D溶液的顏色變化：由淺綠色到黃色C．④的離子方程式：Fe＋Fe3＋=2Fe2＋D．⑤的離子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3答案B解析由紅褐色固體，可知F是Fe(OH)3，從而得出A為Fe，“黑色晶體”B為Fe3O4，繼而推出C為FeCl2，D為FeCl3，E為Fe(OH)2。④的離子方程式：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，⑤的離子方程式：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。3．選擇合適試劑完成甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)。甲組：檢驗(yàn)含F(xiàn)e3＋的溶液中是否含有Fe2＋；乙組：檢驗(yàn)含F(xiàn)e2＋的溶液中是否含有Fe3＋。下列試劑及加入試劑順序能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)試劑選項(xiàng)甲組乙組A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CKOH溶液溴水D溴水酸性KMnO4溶液答案B解析甲組，在Fe3＋存在的條件下檢驗(yàn)Fe2＋，要排除Fe3＋的干擾。所選試劑具備下列條件：一是能與Fe2＋發(fā)生有明顯現(xiàn)象的反應(yīng)；二是與Fe3＋不反應(yīng)。溴水符合條件，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溴水顏色變淺，酸性KMnO4溶液也符合條件：5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液的紫色變淺。乙組，在Fe2＋存在的條件下檢驗(yàn)Fe3＋，用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3＋即可，F(xiàn)e2＋不會造成干擾?！究键c(diǎn)】鐵離子、亞鐵離子的檢驗(yàn)【題點(diǎn)】鐵離子、亞鐵離子的檢驗(yàn)4．只用一種試劑就可將AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四種無色溶液區(qū)分開，該試劑是()A．BaCl2溶液 B．CuCl2溶液C．FeCl3溶液 D．FeCl2溶液答案C解析氯化鋇不能鑒別KSCN和氫氧化鈉，氯化銅不能區(qū)分KSCN和稀硫酸，氯化亞鐵不能鑒別KSCN和稀硫酸。5．(2019·黑龍江鐵人中學(xué)期末)A、B、C為中學(xué)常見單質(zhì)，其中一種為金屬；通常情況下A為固體、B為黃綠色氣體、C為無色氣體。D、E、F、G、H、X均為化合物，其中X常溫下是無色氣體，其水溶液是一種無氧強(qiáng)酸溶液，E為黑色固體，H在常溫下為液體。它們之間的轉(zhuǎn)化如圖所示(某些反應(yīng)條件和部分反應(yīng)產(chǎn)物已略去)。(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：D，X。(2)在反應(yīng)①～⑦中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是(填序號)。(3)反應(yīng)⑥的離子方程式為：。(4)反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式為；該反應(yīng)中每消耗0.3mol的A，可轉(zhuǎn)移電子mol。(5)除去D溶液中混有的少量G的方法是：。(6)檢驗(yàn)G溶液中陽離子的方法是：。答案(1)FeCl3HCl(2)③⑥(3)Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3(4)3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H20.8(5)向混合液中通入足量氯氣(或氯水)(或加入足量H2O2)(6)取少量G溶液于試管中，滴2滴KSCN溶液，溶液不變色，再加新制氯水，溶液變?yōu)榧t色解析(1)D是氯化鐵，化學(xué)式是FeCl3，X是氯化氫，化學(xué)式是HCl。(2)反應(yīng)①是鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，元素化合價(jià)改變，屬于氧化還原反應(yīng)；反應(yīng)②是鐵與氧氣反應(yīng)生成Fe3O4，元素化合價(jià)改變，屬于氧化還原反應(yīng)；反應(yīng)③是Fe3O4與鹽酸反應(yīng)生成FeCl3、FeCl2和水，元素化合價(jià)不變，不屬于氧化還原反應(yīng)；反應(yīng)④是FeCl3與鐵反應(yīng)生成FeCl2，元素化合價(jià)改變，屬于氧化還原反應(yīng)；反應(yīng)⑤是FeCl2與氯氣反應(yīng)生成FeCl3，元素化合價(jià)改變，屬于氧化還原反應(yīng)；反應(yīng)⑥是Fe3＋與SCN－反應(yīng)生成Fe(SCN)3，元素化合價(jià)不變，不屬于氧化還原反應(yīng)；反應(yīng)⑦是鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和氫氣，元素化合價(jià)改變，屬于氧化還原反應(yīng)；在反應(yīng)①～⑦中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是③⑥。(3)反應(yīng)⑥是Fe3＋與SCN－反應(yīng)生成Fe(SCN)3，離子方程式為Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3。(4)反應(yīng)⑦是鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和氫氣，化學(xué)方程式為3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2；3mol鐵反應(yīng)轉(zhuǎn)移8mol電子，所以反應(yīng)中每消耗0.3mol的鐵，可轉(zhuǎn)移電子0.8mol。(6)Fe3＋與SCN－反應(yīng)生成紅色Fe(SCN)3，F(xiàn)e2＋與SCN－作用不顯紅色，所以檢驗(yàn)Fe2＋的方法是：取少量G溶液于試管中，滴2滴KSCN溶液，溶液不變色，再加新制氯水，溶液變?yōu)榧t色，說明含有Fe2＋。6．(2019·云南峨山一中月考)為探究鐵和鐵的化合物的一些化學(xué)性質(zhì)，某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)。eq\x(Fe2O3固體)eq\o(→,\s\up7(鹽酸))eq\x(A溶液)eq\o(→,\s\up7(足量Fe粉))eq\x(B溶液)eq\o(→,\s\up7(NaOH))eq\x(C)(1)往A、B溶液中分別滴入幾滴KSCN溶液，溶液的顏色：A，B。(2)寫出上述過程中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe2O3→A；A→B。(3)B→C可看到的現(xiàn)象是。(4)將A的飽和溶液滴入沸水中并不斷加熱，可制得膠體；當(dāng)光束通過該膠體時(shí)，可看到一條光亮的“通路”，這種現(xiàn)象稱為效應(yīng)。答案(1)紅色不變(淺綠色)(2)Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2OFe＋2FeCl3=3FeCl2(3)白色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色最終轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色(4)Fe(OH)3丁達(dá)爾【考點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)【題點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)7．(2019·天津市薊州區(qū)聯(lián)考)電子工業(yè)上使用的印刷電路板，是在敷有銅膜的塑料板上以涂層保護(hù)所要的線路，然后用三氯化鐵濃溶液作用掉(腐蝕)未受保護(hù)的銅膜后形成的。某工程師為了從使用過的腐蝕廢液(含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3，任意排放將導(dǎo)致環(huán)境污染及資源的浪費(fèi))中回收銅，并將鐵的化合物全部轉(zhuǎn)化為FeCl3溶液作為腐蝕液原料循環(huán)使用，準(zhǔn)備采用下列步驟：(1)步驟Ⅰ的操作名稱：；所需玻璃儀器：、、。(2)寫出FeCl3溶液與銅箔發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：。(3)檢驗(yàn)廢腐蝕液中是否含有Fe3＋所需試劑名稱：，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：。(4)向②中加入NaOH溶液并長時(shí)間暴露在空氣中，此過程的現(xiàn)象：，此轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式為：。(5)寫出③中所含物質(zhì)：，⑥發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：。答案(1)過濾燒杯漏斗玻璃棒(2)2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋(3)硫氰化鉀溶液溶液由棕黃色變?yōu)榧t色(4)先產(chǎn)生白色絮狀沉淀，然后迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3(5)Fe、Cu2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－=3Fe2＋、Cu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu，然后過濾，濾液中含有FeCl2，濾渣中含有Cu、Fe，向?yàn)V渣中加入過量鹽酸，F(xiàn)e溶解，Cu不溶解，然后過濾得到金屬單質(zhì)Cu，濾液中含有FeCl2，向FeCl2濾液中通入過量Cl2，發(fā)生的反應(yīng)為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，從而得到FeCl3溶液，以此解答該題?！究键c(diǎn)】氯化鐵腐蝕銅制線路板【題點(diǎn)】氯化鐵腐蝕銅制線路板，廢液回收課后篇素養(yǎng)形成合格考達(dá)標(biāo)練1.將鐵屑溶于過量鹽酸后,再加入下列物質(zhì),會有三價(jià)鐵生成的是()A.稀硫酸 B.高錳酸鉀C.氯化鋅 D.氯化銅答案B解析鐵屑溶于過量鹽酸后生成Fe2+,選項(xiàng)中物質(zhì)只有高錳酸鉀能將Fe2+氧化成三價(jià)鐵(Fe3+)。2.某溶液中,滴加KSCN溶液時(shí)無明顯現(xiàn)象發(fā)生,再滴入少量氯水,溶液立即顯紅色。則原溶液中一定含有的是()A.Fe2+ B.Fe3+ C.K+ D.NH答案A解析某溶液中加入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象,再滴加氯水,溶液立即變?yōu)榧t色,說明原溶液含有亞鐵離子,加入氯水發(fā)生反應(yīng)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,生成的鐵離子和SCN-生成紅色溶液。3.(2020江蘇南通高一檢測)下列各組物質(zhì)反應(yīng)后,再滴入KSCN溶液,顯紅色的是()A.過量鐵與稀鹽酸B.過量氯水與FeCl2溶液C.過量鐵粉與CuCl2溶液D.過量鐵粉與FeCl3溶液答案B解析鐵與鹽酸發(fā)生反應(yīng),生成的是亞鐵離子,滴入KSCN溶液,溶液不會顯紅色,故A錯(cuò)誤;氯水能將亞鐵離子氧化成鐵離子,滴入KSCN溶液,顯紅色,故B正確;鐵粉過量,鐵置換出銅,同時(shí)生成亞鐵離子,滴入KSCN溶液,溶液不會顯紅色,故C錯(cuò)誤;過量鐵粉與氯化鐵溶液反應(yīng)生成的是氯化亞鐵,溶液中不存在鐵離子,滴入KSCN溶液,溶液不會顯紅色,故D錯(cuò)誤。4.下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有+3價(jià)鐵生成的是()①過量的Fe與Cl2反應(yīng)②Fe與過量稀硫酸反應(yīng)③FeCl2溶液中通入少量Cl2④Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中A.只有① B.只有①③C.只有①②③ D.①②③④答案B解析①中Cl2氧化性較強(qiáng),它能將鐵由0價(jià)氧化為+3價(jià),由于不是在溶液中反應(yīng),因此過量的鐵不會將氯化鐵還原。②中Fe與稀硫酸反應(yīng)只能生成Fe2+。③在溶液中Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+。④中發(fā)生Fe與鹽酸生成FeCl2、Fe2O3與鹽酸生成FeCl3的反應(yīng),但題中未給出反應(yīng)物間相對量的關(guān)系,若鐵是過量的,則能將生成的FeCl3全部還原為FeCl2。5.下列除雜的操作正確的是()A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量Fe充分反應(yīng)后過濾B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入過量鐵粉充分反應(yīng)后過濾C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶液充分反應(yīng)后過濾D.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:先加入過量Cu粉將Fe3+還原成Fe2+,再過濾答案B解析FeCl3溶液中加入足量Fe,能除去Fe3+,但引入Fe2+,A錯(cuò)誤;加入過量鐵粉,FeCl3與Fe反應(yīng)生成FeCl2,充分反應(yīng)后過濾除去剩余鐵粉,從而達(dá)到除雜的目的,B正確;C項(xiàng)中加入NaOH溶液,Cu2+、Fe3+均轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀,不符合除雜要求,C錯(cuò)誤;D項(xiàng)中Cu與Fe3+反應(yīng)生成Fe2+和Cu2+,但無法除去Fe2+,D錯(cuò)誤。6.為了探究鐵及其化合物的氧化性和還原性,某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案,其中符合實(shí)驗(yàn)要求而且完全正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子反應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論A在氯化亞鐵溶液中滴加新制氯水淺綠色溶液變成棕黃色溶液2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-Fe2+具有還原性B在氯化亞鐵溶液中加入鋅片淺綠色溶液變成無色溶液Fe2++ZnFe+Zn2+Zn具有還原性C在氯化鐵溶液中加入鐵粉棕黃色溶液變成淺綠色Fe3++Fe2Fe2+鐵單質(zhì)具有還原性D在氯化鐵溶液中加入銅粉藍(lán)色溶液變成棕黃色溶液2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+Fe3+具有氧化性答案A解析A項(xiàng),在氯化亞鐵溶液中滴加新制氯水,氯化亞鐵溶液為淺綠色,+2價(jià)的鐵被氯水氧化,生成+3價(jià)的鐵,溶液變成棕黃色,所以正確;B項(xiàng),鋅具有還原性,氯化亞鐵溶液中+2價(jià)的鐵具有氧化性,能氧化鋅,同時(shí)析出黑色固體鐵,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述不全、且實(shí)驗(yàn)結(jié)論應(yīng)為Fe2+具有氧化性,所以錯(cuò)誤;C項(xiàng),離子方程式左右電荷不守恒,正確應(yīng)為2Fe3++Fe3Fe2+,所以錯(cuò)誤;D項(xiàng),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中,溶液的顏色不正確,反應(yīng)前氯化鐵溶液為棕黃色,反應(yīng)后氯化亞鐵溶液為淺綠色,氯化銅溶液為藍(lán)綠色,所以錯(cuò)誤。7.(2020山東臨沂第一中學(xué)高一檢測)電子工業(yè)常用FeCl3溶液腐蝕絕緣板上的銅箔,制造印刷電路板。從腐蝕廢液(主要含F(xiàn)eCl3、FeCl2、CuCl2)中回收銅,并重新獲得FeCl3溶液。廢液處理流程如下:(1)步驟(Ⅰ)中分離操作名稱是。

(2)沉淀B中主要含有,氣體D是。

(3)寫出步驟(Ⅲ)中生成FeCl3的化學(xué)方程式。

(4)步驟(Ⅲ)中,將氯氣換成H2O2也能達(dá)到同樣的目的,寫出H2O2將Fe2+氧化為Fe3+的離子方程式:。

答案(1)過濾(2)Cu、FeH2(3)2FeCl2+Cl22FeCl3(4)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O解析從腐蝕廢液中回收銅,并將鐵的化合物全部轉(zhuǎn)化為FeCl3溶液,由流程可知,先加入過量的Fe與氯化鐵、氯化銅反應(yīng)生成氯化亞鐵、銅,進(jìn)行過濾分離,則濾液A為FeCl2溶液,沉淀B中含F(xiàn)e、Cu,加過量鹽酸,鐵溶解,產(chǎn)生氯化亞鐵和氫氣,過濾得到金屬Cu,濾液C中含F(xiàn)eCl2、HCl,為不引入雜質(zhì),合并后通入足量Cl2,將FeCl2全部轉(zhuǎn)化為FeCl3。(1)步驟(Ⅰ)中分離溶液和沉淀的操作名稱是過濾。(2)鐵與氯化銅發(fā)生置換反應(yīng)生成氯化亞鐵和銅,反應(yīng)中鐵過量,則由流程分析可知,沉淀B中含過量的鐵和產(chǎn)生的銅。沉淀B中加入鹽酸,鐵與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,因此氣體D是氫氣。(3)氯氣具有強(qiáng)氧化性,通入的足量Cl2把氯化亞鐵全部轉(zhuǎn)化為FeCl3,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeCl2+Cl22FeCl3。(4)雙氧水也具有氧化性,H2O2將Fe2+氧化為Fe3+的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O。等級考提升練8.在下列有FeCl3溶液參加的反應(yīng)中,與Fe3+的氧化性無關(guān)的是()A.FeCl3與Fe反應(yīng)B.FeCl3使淀粉KI溶液變藍(lán)C.FeCl3滴入沸水中制得Fe(OH)3膠體D.FeCl3用于腐蝕電路板答案C解析A、B、D項(xiàng)中Fe3+分別將Fe、I-、Cu氧化為Fe2+、I2和Cu2+,表現(xiàn)氧化性;C項(xiàng)中反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+,Fe3+的化合價(jià)沒有變化,沒有表現(xiàn)氧化性。9.將1.12g鐵粉加入25mL2mol·L-1的氯化鐵溶液中,充分反應(yīng)后,其結(jié)果是()A.鐵粉剩余,溶液呈淺綠色,Cl-基本不變B.向溶液中滴入無色KSCN溶液,仍無色C.Fe2+與Fe3+物質(zhì)的量之比為6∶1D.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶5答案C解析n(Fe)=0.02mol,n(FeCl3)=0.05mol,由Fe+2Fe3+3Fe2+知,Fe3+過量0.01mol,鐵粉全部溶解,反應(yīng)生成Fe2+0.06mol;Fe3+過量,滴入無色KSCN溶液,溶液顯紅色;氧化生成的Fe2+和還原生成的Fe2+的物質(zhì)的量之比為1∶2。10.將鐵片放入下列各溶液中,反應(yīng)后溶液質(zhì)量增加,但無氣體產(chǎn)生的是()A.CuCl2溶液 B.AgNO3溶液C.Fe2(SO4)3溶液 D.稀硫酸答案C解析A項(xiàng),Fe與CuCl2溶液反應(yīng),每溶解56gFe,生成64gCu,溶液質(zhì)量減輕,錯(cuò)誤;B項(xiàng),Fe與AgNO3溶液反應(yīng),每溶解56gFe,生成216gAg,溶液質(zhì)量減輕,錯(cuò)誤;C項(xiàng),Fe與Fe2(SO4)3溶液反應(yīng),Fe溶解,溶液質(zhì)量增加且無氣體放出,正確;D項(xiàng),Fe與稀硫酸反應(yīng),每溶解56gFe,生成2gH2,溶液質(zhì)量增加,但有氣體放出,錯(cuò)誤。11.將適量鐵粉放入三氯化鐵溶液中,完全反應(yīng)后,溶液中的Fe3+和Fe2+濃度相等。則已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量之比是()A.2∶3 B.3∶2 C.1∶2 D.1∶1答案A解析設(shè)參加反應(yīng)的Fe3+和未參加反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量分別為x、y。2FeCl3+Fe3FeCl2 2 3 x 32由題意32x=y,所以x∶y=2∶312.選擇合適試劑完成甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)。甲組:檢驗(yàn)含F(xiàn)e3+的溶液中是否含有Fe2+;乙組:檢驗(yàn)含F(xiàn)e2+的溶液中是否含有Fe3+。下列試劑及加入試劑順序能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)選項(xiàng)甲組乙組A新制氯水、KSCN溶液氫氧化鈉溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CKOH溶液溴水D溴水酸性KMnO4溶液答案B解析甲組,在Fe3+存在的條件下,檢驗(yàn)Fe2+,要排除Fe3+干擾。所選試劑具備下列條件:一是能與Fe2+發(fā)生有明顯現(xiàn)象的反應(yīng);二是與Fe3+不反應(yīng),不干擾現(xiàn)象觀察。酸性KMnO4溶液符合條件:5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O?，F(xiàn)象:溶液紫色變淺(或紫色褪去)。乙組:在Fe2+存在的條件下,檢驗(yàn)Fe3+,用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+,Fe2+13.向氧化鐵、氧化銅、鐵、銅的混合粉末中加入過量的稀鹽酸,充分反應(yīng)后,仍有紅色粉末存在,則關(guān)于溶液中陽離子的判斷正確的是()A.只有Fe2+和Cu2+B.一定有Fe2+、Cu2+,可能有Fe3+C.一定有Fe2+,可能有Cu2+D.只有Fe2+答案C解析混合粉末中加入過量的稀鹽酸反應(yīng)后,仍有紅色固體銅存在,則溶液中一定有Fe2+,一定沒有Fe3+,可能有Cu2+。14.為嚴(yán)厲打擊食品生產(chǎn)經(jīng)營中違法添加非食用物質(zhì)、濫用食品添加劑的行為,國家有關(guān)部門公布了包含硫酸亞鐵在內(nèi)的22種“易濫用食品添加劑”名單。某同學(xué)為探究富含硫酸亞鐵且保存時(shí)間較長的食品情況,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:食品→……→淡黃色溶液淡紅色溶液深紅色溶液(1)試劑1的主要成分是什么?為什么淡紅色溶液加入新制氯水后變?yōu)樯罴t色?寫出上述過程中涉及反應(yīng)的離子方程式。(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中加入了過量氯水,放置一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)深紅色褪去,現(xiàn)對褪色原因進(jìn)行探究。提出假設(shè)假設(shè)1:溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高價(jià)態(tài)的鐵;假設(shè)2:。

設(shè)計(jì)方案從有色物質(zhì)中所含元素的化合價(jià)分析褪色的可能原因,提出假設(shè)2。并設(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行驗(yàn)證。答案(1)Fe3+與KSCN溶液反應(yīng)生成紅色Fe(SCN)3,所以試劑1的主要成分是KSCN。淡紅色溶液中還含有較多的Fe2+,向其中加入新制氯水后,Cl2將Fe2+氧化成Fe3+,溶液中Fe3+濃度增大,生成的Fe(SCN)3濃度也增大,溶液顏色加深。相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為2Fe2+