衔接点18铁盐、亚铁盐(原卷版+解析)

衔接点18铁盐、亚铁盐初中要求了解三价铁离子的简单检验方法。高中要求1.掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的途径；2.掌握Fe2＋、Fe3＋的检验方法。1．铁盐和亚铁盐的组成亚铁盐铁盐组成含有的盐含有的盐常见物质FeSO4·7H2O、FeCl2等FeCl3、Fe2(SO4)3等（1）Fe只具有。可被弱氧化剂(H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被强氧化剂(Cl2等)氧化成Fe3＋。举例：Fe＋2H＋=；2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))。（2）Fe2＋既有又有。可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H＋)等]氧化为Fe3＋；可被还原剂(CO、C等)还原为Fe。举例：2Fe2＋＋Cl2=；FeO＋COeq\o(=,\s\up7(高温))Fe＋CO2。（3）Fe3＋只具有，可被弱还原剂(Cu等)和Fe还原为Fe2＋，被强还原剂(Al、Zn、CO等)还原为Fe。举例：2Fe3＋＋Fe=；Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))。2.Fe2＋、Fe3＋相互转化的实验探究实验操作实验现象溶液显，试管中有，再滴加KSCN溶液，溶液向上层溶液中滴加新制氯水，溶液变成离子方程式、。实验结论Fe3＋eq\o(,\s\up7(铁),\s\do5(氯气))Fe2＋3.Fe2＋Fe3＋的检验(1)用KSCN溶液和氯水溶液eq\o\ac(\s\up5(),\s\do0(→))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(无明显现象溶液变成血红色→溶液含Fe2＋,溶液变成→溶液含Fe3+))(2)用NaOH溶液溶液eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(→灰绿色→→溶液含Fe2＋,红褐色→溶液含Fe3+))(3)含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验eq\x(混合溶液)溶液变红色，说明含有Fe3＋。eq\x(混合溶液)KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有。(4)Fe2＋的特征检验方法溶液产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋，3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－=Fe3[Fe(CN)6]2↓。1．（2023秋·北京东城·高一统考期末）下列关于FeCl2和FeCl3的叙述中，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．将铁粉加入氯水中，最终只能得到FeCl3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2．（2023秋·北京·高一汇文中学校考期末）下列“推理或结论”与“实验操作及现象”相符的一组是选项实验操作及现象推理或结论A向某固体中加入稀盐酸，产生气泡该固体一定是碳酸盐B铁粉加入CuSO4溶液中，析出红色固体氧化性：Fe2+＞Cu2+C向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变红该溶液中一定含有Fe2+D向FeCl3溶液中加入淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝氧化性Fe3+＞I23．（2023秋·广东广州·高一广州市真光中学校考期末）已知：①绿茶中含有大量的鞣酸；②鞣酸亚铁溶液为无色，鞣酸铁溶液为蓝黑色，根据如图所示的实验流程分析，下列叙述不正确的是绿茶叶水eq\o\ac(\s\up5(FeSO4),\s\do0(→),\s\do5(①加入))蓝黑色eq\o\ac(\s\up5(维生素C),\s\do0(→),\s\do5(②加入))恢复为原色eq\o\ac(\s\up5(KSCN溶液),\s\do0(→),\s\do5(③滴加))不变色eq\o\ac(\s\up5(H2O2溶液),\s\do0(→),\s\do5(④滴加))变为红色A．绿茶叶水与FeSO4反应生成的鞣酸亚铁易被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色B．维生素C可将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁C．④中H2O2氧化Fe2+为Fe3+D．服用补铁剂时，最好喝一些绿茶水4．（2022秋·重庆沙坪坝·高一重庆南开中学校考期末）把含有氧化铁的铁丝投入足量稀硫酸中，直到固体全部溶解，经分析，溶液中无Fe3+，且生成的Fe2+与反应产生的H2的物质的量之比为4∶1。则原混合物中氧化铁与铁的物质的量之比为A．1∶2 B．2∶5 C．1∶1 D．4∶15．（2023秋·湖北武汉·高一校联考期末）有一块铁的氧化物样品，用100mL5.0mol·L-1盐酸恰好将其完全溶解，所得溶液还能吸收0.05molCl2，恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+，则该样品可能的化学式为A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O76．（2023秋·北京西城·高一北京八中校考期末）探究0.5mol/LFeCl3溶液(pH=1)与不同金属反应时的多样性的原因。(各组实验中：所用FeCl3溶液体积相同；金属过量；静置、不振荡)编号金属现象及产物检验Ⅰ镁条立即产生大量气体，金属表面变黑，该黑色固体能被磁铁吸引，液体颜色由棕黄色逐渐变为红褐色；片刻后气泡减少，金属表面覆盖有红褐色沉淀，此时取反应后的液体，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀。Ⅱ铜粉无气体产生，溶液逐渐变为蓝绿色；取反应后的溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀。(1)根据实验Ⅰ中的现象，推测红褐色液体为胶体，并用光束照射该液体，在与光束垂直的方向观察到_______得以证实。(2)已知：Fe和Fe3O4均能被磁铁吸引。①为了确定黑色固体的成分是否含有Fe与Fe3O4，重复实验Ⅰ，及时取少量镁条表面生成的黑色粉末，洗净后进行实验如下：该实验说明黑色固体中一定含有_______，结合现象写出判断的理由：_______。②除上述结论外，分析实验Ⅰ的现象，可知被还原得到的产物一定还有_______。(3)实验Ⅰ、Ⅱ中现象的差异，与Fe3+、Mg2+、Fe2+、H+、Cu2+的氧化性强弱有关，其顺序是Mg2+＜Fe2+＜_______。1．下列离子的检验方法合理的是A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明原溶液中不含Fe2＋B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋C．向某溶液中加入KSCN溶液呈红色，说明原溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到沉淀颜色逐渐变为红褐色，说明原溶液中含有Fe2＋，不含有Mg2＋2．只用一种试剂就可将AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种无色溶液区分开，该试剂是A．BaCl2溶液 B．CuCl2溶液C．FeCl3溶液 D．FeCl2溶液3．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＋＋3CuB．某溶液中滴入KSCN溶液显红色，说明含Fe3＋：Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3C．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：Zn＋2Ag＋=Zn2＋＋2Ag4．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．加入铁粉C．通入氯气 D．加入铜粉5．已知A为常见的金属单质，根据下图所示的关系：下列叙述中正确的是A．A为Fe，B为FeOB．C→D溶液的颜色变化：由浅绿色到黄色C．④的离子方程式：Fe＋Fe3＋=2Fe2＋D．⑤的离子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)36．某同学欲探究铁及其化合物的性质，下列实验方案可行的是A．将铁粉加入热的浓硫酸中：探究铁的活泼性B．将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中：制备Fe(OH)3胶体C．在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液：制备FeSO4·6H2O晶体D．将铜粉加入FeCl3溶液中：验证Fe3＋的氧化性强于Cu2＋7．证明某溶液只含有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．滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变为灰绿色，最后呈红褐色D．只需滴加KSCN溶液8．在含有Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)稀溶液中，加入足量的Na2O2固体，充分反应后，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，离子数目没有变化的是A．Fe2＋ B．Al3＋C．Fe3＋ D．NHeq\o\al(＋,4)9．FeCl3易潮解、易升华，实验室制备FeCl3的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法正确的是A．导管g的作用是增强装置的气密性B．试剂X和试剂Y分别为浓硫酸、饱和食盐水C．直接用E接收产物比用导管连接D、E的优点是可防止堵塞D．出于简化装置的目的，F装置可拆除10．（2022·北京师大附中高一期末）打印机使用的墨粉中含有Fe3O4.将FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液按一定比例混合，再加入一定量的NaOH溶液，水浴加热，可制得Fe3O4，反应如下：____Fe2++_____Fe3++_____OH-=___Fe3O4+___H2O，下列分析不正确的是A．Fe3O4具有磁性，B．反应中，Fe2+是还原剂，Fe3+是氧化剂C．从左至右，反应中各物质的化学计量数依次为1、2、8、1、4D．Fe3O4可与盐酸反应生成Fe2+和Fe3+，所得两种离子的物质的量之比为1：211．（2022·江苏·南京师大附中高一期末）下列依据相关实验得出的结论正确的是A．用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液B．某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水显红色，该溶液中一定含Fe2+C．某溶液中加硝酸银，出现白色沉淀，则该溶液中一定含有D．向某黄色溶液中滴入几滴淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝，则原溶液一定是氯水12．（2022·上海交大附中高一期末）为减少排放，可利用如图所示的工艺流程，下列说法正确的是A．对流程内每个反应而言，一共有两种元素涉及了化合价变化B．其中一步反应的离子方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe2++2H2OC．该过程总反应相当于仅消耗SO2与O2生成H2SO4D．通入足量O2后，取样滴加KSCN溶液不会变血红13．（2022·北京·高一期末）科研小组用氧化—沉淀法从废电池浸出液中去除铁：用MnO2氧化废电池浸出液中的Fe2+，再加适量Na2CO3调pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。研究发现pH对Fe2+的氧化率和铁去除率的影响如图1和图2所示。已知：i.pH越大，c(H+)越小；ii.酸性条件下MnO2被还原为Mn2+下列说法不合理的是A．由图1可知，Fe2+氧化率随浸出液pH增大而减小B．若起始浸出液pH=1，MnO2与Fe2+反应一段时间后，浸出液pH会减小C．Fe3+转变为沉淀的离子方程式为：2Fe3++3CO+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑D．推测若用NaHCO3调溶液pH也可以使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀14．同学们用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。请回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是。(2)甲同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，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)乙同学认为甲同学的实验不够严谨，该同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水，溶液变红，煤油的作用是。(4)丙同学取10mL0.1mol·L－1KI溶液，加入6mL0.1mol·L－1FeCl3溶液混合。取2mL此溶液于试管中，加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色，发生反应的离子方程式为。(5)丁同学向盛有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。15．（2022·湖南·长郡中学高一期末）铁有两种氯化物，都是重要的化工试剂。查阅有关资料如下：(氯化铁)熔点为306°C，沸点为315°C；易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500~600°C的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。(氯化亚铁)熔点为670°C，易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。某化学活动小组用如图所示的装置(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁。请回答下列问题：(1)在装置A中，用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，写出反应的离子方程式并用单线桥法表示出电子的转移___________。(2)D中装的药品是碱石灰，其作用是___________。(3)定性分析。取装置C中的少量产物溶于稀硫酸中配成稀溶液待用。若产物中混有FeCl2，可用下列试剂中的___________(只能选取一种试剂，填序号)进行检测。①H2O2溶液

②KI-淀粉溶液

③KSCN溶液

④酸性KMnO4溶液(4)定量分析。取装置C中的产物，按以下步骤进行测定：①称取4.60g产品溶于过量的稀盐酸中；②加入足量H2O2溶液；③再加入足量NaOH溶液；④过滤、洗涤后灼烧沉淀；⑤称量所得红棕色固体为2.40g．则该样品中铁元素的质量分数为___________%(结果精确到小数点后两位)。(5)由(4)定量分析数据得出结论，并提出改进措施。①用题目所给的装置制得的产物中，铁元素含量___________(填“相等”“偏高”或“偏低”)，说明含有FeCl2杂质。②若要得到较纯净的无水氯化铁，可采取的“装置”改进措施是___________。16．电子工业上使用的印刷电路板，是在敷有铜膜的塑料板上以涂层保护所要的线路，然后用三氯化铁浓溶液作用掉(腐蚀)未受保护的铜膜后形成的。某工程师为了从使用过的腐蚀废液(含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3，任意排放将导致环境污染及资源的浪费)中回收铜，并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液作为腐蚀液原料循环使用，准备采用下列步骤：(1)步骤Ⅰ的操作名称：；所需玻璃仪器：、、。(2)写出FeCl3溶液与铜箔发生反应的离子方程式：。(3)检验废腐蚀液中是否含有Fe3＋所需试剂名称：，实验现象：。(4)向②中加入NaOH溶液并长时间暴露在空气中，此过程的现象：，此转化的化学方程式为：。(5)写出③中所含物质：，⑥发生反应的离子方程式：。

衔接点18铁盐、亚铁盐初中要求了解三价铁离子的简单检验方法。高中要求1.掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的途径；2.掌握Fe2＋、Fe3＋的检验方法。1．铁盐和亚铁盐的组成亚铁盐铁盐组成含有的盐含有的盐常见物质FeSO4·7H2O、FeCl2等FeCl3、Fe2(SO4)3等（1）Fe只具有。可被弱氧化剂(H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被强氧化剂(Cl2等)氧化成Fe3＋。举例：Fe＋2H＋=；2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))。（2）Fe2＋既有又有。可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H＋)等]氧化为Fe3＋；可被还原剂(CO、C等)还原为Fe。举例：2Fe2＋＋Cl2=；FeO＋COeq\o(=,\s\up7(高温))Fe＋CO2。（3）Fe3＋只具有，可被弱还原剂(Cu等)和Fe还原为Fe2＋，被强还原剂(Al、Zn、CO等)还原为Fe。举例：2Fe3＋＋Fe=；Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))。2.Fe2＋、Fe3＋相互转化的实验探究实验操作实验现象溶液显，试管中有，再滴加KSCN溶液，溶液向上层溶液中滴加新制氯水，溶液变成离子方程式、。实验结论Fe3＋eq\o(,\s\up7(铁),\s\do5(氯气))Fe2＋3.Fe2＋Fe3＋的检验(1)用KSCN溶液和氯水溶液eq\o\ac(\s\up5(),\s\do0(→))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(无明显现象溶液变成血红色→溶液含Fe2＋,溶液变成→溶液含Fe3+))(2)用NaOH溶液溶液eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(→灰绿色→→溶液含Fe2＋,红褐色→溶液含Fe3+))(3)含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验eq\x(混合溶液)溶液变红色，说明含有Fe3＋。eq\x(混合溶液)KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有。(4)Fe2＋的特征检验方法溶液产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋，3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－=Fe3[Fe(CN)6]2↓。【答案】1．Fe2＋Fe3＋（1）还原性Fe2＋＋H2↑2FeCl3（2）氧化性还原性2Fe3＋＋2Cl－；（3）氧化性3Fe2+2Fe＋3CO2。2.浅绿色黑色固体无明显变化无明显变化2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)33.(1)eq\o\ac(\s\up5(KSCN溶液),\s\do0(→))eq\o\ac(\s\up5(加氯水),\s\do0(→))血红色(2)eq\o\ac(\s\up5(NaOH溶液),\s\do0(→))白色沉淀红褐色(3)eq\o(→,\s\up7(滴加KSCN溶液))eq\o(→,\s\up7(滴加酸性),\s\do5(KMnO4溶液))Fe2＋(4)eq\o(→,\s\up7(K3[FeCN6]溶液))1．（2023秋·北京东城·高一统考期末）下列关于FeCl2和FeCl3的叙述中，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．将铁粉加入氯水中，最终只能得到FeCl3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【答案】B【解析】A．向FeCl2溶液中通入氯气，生成FeCl3；向FeCl3溶液中加入铁生成FeCl2；都属于化合反应，故A正确；B．将铁粉加入氯水中，当铁粉过量时，最终得到FeCl2溶液；故B错误；C．FeCl2具有还原性，酸性高锰酸钾具有强氧化性，能将亚铁离子氧化成铁离子，使溶液褪色；FeCl3不与高锰酸钾反应；故C正确；D．二价铁不稳定，可被氧化为三价铁；分别向盛有FeCl2溶液和FeCl3溶液的试管中加入NaOH溶液，均可能得到Fe(OH)3，故D正确；故答案选B。2．（2023秋·北京·高一汇文中学校考期末）下列“推理或结论”与“实验操作及现象”相符的一组是选项实验操作及现象推理或结论A向某固体中加入稀盐酸，产生气泡该固体一定是碳酸盐B铁粉加入CuSO4溶液中，析出红色固体氧化性：Fe2+＞Cu2+C向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变红该溶液中一定含有Fe2+D向FeCl3溶液中加入淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝氧化性Fe3+＞I2【答案】D【解析】A．向某固体中加入稀盐酸，产生气泡，该气体可能为CO2，也可能为SO2，所以该固体可能为碳酸盐、碳酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐，A不符合题意；B．铁粉加入CuSO4溶液中，析出红色固体，表明生成Cu，发生置换反应，氧化性Cu2+＞Fe2+，B不符合题意；C．向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变红，可能原溶液中只含有Fe3+，C不符合题意；D．向FeCl3溶液中加入淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝，表明发生反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2，则氧化性Fe3+＞I2，D符合题意；故选D。3．（2023秋·广东广州·高一广州市真光中学校考期末）已知：①绿茶中含有大量的鞣酸；②鞣酸亚铁溶液为无色，鞣酸铁溶液为蓝黑色，根据如图所示的实验流程分析，下列叙述不正确的是绿茶叶水eq\o\ac(\s\up5(FeSO4),\s\do0(→),\s\do5(①加入))蓝黑色eq\o\ac(\s\up5(维生素C),\s\do0(→),\s\do5(②加入))恢复为原色eq\o\ac(\s\up5(KSCN溶液),\s\do0(→),\s\do5(③滴加))不变色eq\o\ac(\s\up5(H2O2溶液),\s\do0(→),\s\do5(④滴加))变为红色A．绿茶叶水与FeSO4反应生成的鞣酸亚铁易被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色B．维生素C可将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁C．④中H2O2氧化Fe2+为Fe3+D．服用补铁剂时，最好喝一些绿茶水【答案】D【分析】①证明了鞣酸亚铁易被氧气氧化，②证明了维生素C能将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁，表现还原性，③是检验三价铁离子是否存在，④证明了H2O2氧化Fe2+生成Fe3+，据此分析。【解析】A．鞣酸亚铁溶液为无色，鞣酸铁溶液为蓝黑色，在绿茶叶水中加入FeSO4，出现蓝黑色，说明鞣酸亚铁易被氧气氧化，A正确；B．向蓝黑色溶液中加入维生素C，溶液由蓝黑色恢复原色，说明维生素C能将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁，表现还原性，B正确；C．④过程溶液最终变为红色，说明有Fe3+生成，则Fe2+被H2O2氧化生成Fe3+，Fe3+与SCN-发生络合反应使溶液显红色，C正确；D．因为绿茶叶水中的鞣酸与补铁剂中的Fe2+反应生成鞣酸亚铁，鞣酸亚铁不稳定，易被氧化为鞣酸铁，故服用补铁剂时不能喝绿茶，D错误；故本题选D。4．（2022秋·重庆沙坪坝·高一重庆南开中学校考期末）把含有氧化铁的铁丝投入足量稀硫酸中，直到固体全部溶解，经分析，溶液中无Fe3+，且生成的Fe2+与反应产生的H2的物质的量之比为4∶1。则原混合物中氧化铁与铁的物质的量之比为A．1∶2 B．2∶5 C．1∶1 D．4∶1【答案】A【解析】生成的Fe2+与反应产生的H2的物质的量之比为4∶1，设生成氢气1mol，则Fe2+的物质的量为4mol，Fe+2H+=Fe2++H2↑反应生成1molFe2+，消耗1molFe；Fe+2Fe3+=3Fe2+反应生成3molFe2+，则消耗1molFe、2molFe3+，所以原混合物中氧化铁的物质的量为1mol、铁的物质的量为2mol，氧化铁与铁的物质的量之比为1:2，选A。5．（2023秋·湖北武汉·高一校联考期末）有一块铁的氧化物样品，用100mL5.0mol·L-1盐酸恰好将其完全溶解，所得溶液还能吸收0.05molCl2，恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+，则该样品可能的化学式为A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7【答案】C【解析】n(HCl)=0.1L×5.0mol/L=0.5mol，由氧化物和盐酸反应生成水可知，氧化物中含有n(O)=eq\f(1,2)n(HCl)=0.25mol，所得溶液还能吸收0.05molCl2，恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+，反应后所得溶液为FeCl3，因n(Cl-)=0.5mol+0.05mol×2=0.6mol，则n(Fe3+)=eq\f(1,3)n(Cl-)=0.2mol，所以氧化物中n(Fe)：n(O)=0.2：0.25=4：5，故该铁的氧化物化学式为Fe4O5，故合理选项是C。6．（2023秋·北京西城·高一北京八中校考期末）探究0.5mol/LFeCl3溶液(pH=1)与不同金属反应时的多样性的原因。(各组实验中：所用FeCl3溶液体积相同；金属过量；静置、不振荡)编号金属现象及产物检验Ⅰ镁条立即产生大量气体，金属表面变黑，该黑色固体能被磁铁吸引，液体颜色由棕黄色逐渐变为红褐色；片刻后气泡减少，金属表面覆盖有红褐色沉淀，此时取反应后的液体，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀。Ⅱ铜粉无气体产生，溶液逐渐变为蓝绿色；取反应后的溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀。(1)根据实验Ⅰ中的现象，推测红褐色液体为胶体，并用光束照射该液体，在与光束垂直的方向观察到_______得以证实。(2)已知：Fe和Fe3O4均能被磁铁吸引。①为了确定黑色固体的成分是否含有Fe与Fe3O4，重复实验Ⅰ，及时取少量镁条表面生成的黑色粉末，洗净后进行实验如下：该实验说明黑色固体中一定含有_______，结合现象写出判断的理由：_______。②除上述结论外，分析实验Ⅰ的现象，可知被还原得到的产物一定还有_______。(3)实验Ⅰ、Ⅱ中现象的差异，与Fe3+、Mg2+、Fe2+、H+、Cu2+的氧化性强弱有关，其顺序是Mg2+＜Fe2+＜_______。【答案】(1)一条光亮的“通路”(2)

Fe

滤纸ⅱ中无明显现象，说明Fe3O4不能溶解产生Fe2+，所以滤纸ⅰ黑色粉末附近变蓝，只能是Fe被氧化生成Fe2+

H2、Fe2+(3)H+＜Cu2+＜Fe3+【分析】0.5mol/LFeCl3溶液(pH=1)中加入过量Mg粉，产生的气体为H2，金属表面的黑色固体能被磁铁吸引，则可能为Fe或Fe3O4或二者的混合物，液体颜色由棕黄色逐渐变为红褐色，则表明生成Fe(OH)3；片刻后气泡减少，金属表面覆盖有红褐色沉淀，此时取反应后的液体，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，则表明反应生成Fe2+。0.5mol/LFeCl3溶液(pH=1)中加入过量Cu粉，无气体产生，溶液逐渐变为蓝绿色，则生成Cu2+，取反应后的溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，则表明生成Fe2+。【解析】（1）胶体具有丁达尔效应，则用光束照射红褐色液体时，在与光束垂直的方向观察到一条光亮的“通路”。答案为：一条光亮的“通路”；（2）①黑色粉末上滴入含K3[Fe(CN)6]的3%NaCl溶液，看到黑色粉末附近变蓝，则说明黑色固体中一定含有Fe，判断的理由：滤纸ⅱ中无明显现象，说明Fe3O4不能溶解产生Fe2+，所以滤纸ⅰ黑色粉末附近变蓝，只能是Fe被氧化生成Fe2+。②实验Ⅰ的现象说明，反应生成H2、Fe2+、Fe(OH)3、Fe，可知被还原得到的产物一定还有H2、Fe2+。答案为：Fe；滤纸ⅱ中无明显现象，说明Fe3O4不能溶解产生Fe2+，所以滤纸ⅰ黑色粉末附近变蓝，只能是Fe被氧化生成Fe2+；H2、Fe2+；（3）由实验Ⅰ可得出，氧化性Mg2+＜Fe2+＜H+＜Fe3+，由实验Ⅱ可得出，氧化性H+＜Cu2+＜Fe3+，则Fe3+、Mg2+、Fe2+、H+、Cu2+的氧化性顺序是Mg2+＜Fe2+＜H+＜Cu2+＜Fe3+。答案为：H+＜Cu2+＜Fe3+。1．下列离子的检验方法合理的是A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明原溶液中不含Fe2＋B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋C．向某溶液中加入KSCN溶液呈红色，说明原溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到沉淀颜色逐渐变为红褐色，说明原溶液中含有Fe2＋，不含有Mg2＋【答案】C【解析】①Fe3＋与SCN－生成红色Fe(SCN)3；②Fe2＋遇到OH－生成白色Fe(OH)2沉淀；③Fe3＋遇到OH－生成红褐色Fe(OH)3沉淀。A项中现象可以证明存在Fe3＋，但无法确定Fe2＋是否存在，错误；B项中现象可以证明通入Cl2后存在Fe3＋，但原溶液是只存在Fe2＋，还是只存在Fe3＋或Fe2＋、Fe3＋均含有，不能确定，错误；Fe(OH)2转化为红褐色Fe(OH)3时会干扰其他白色沉淀的观察，所以当含Fe2＋的溶液中含有其他能与碱生成白色沉淀的离子时，也同样出现D项所述现象，D项错误。2．只用一种试剂就可将AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种无色溶液区分开，该试剂是A．BaCl2溶液 B．CuCl2溶液C．FeCl3溶液 D．FeCl2溶液【答案】C【解析】氯化钡不能鉴别KSCN和氢氧化钠，氯化铜不能区分KSCN和稀硫酸，氯化亚铁不能鉴别KSCN和稀硫酸。3．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＋＋3CuB．某溶液中滴入KSCN溶液显红色，说明含Fe3＋：Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3C．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：Zn＋2Ag＋=Zn2＋＋2Ag【答案】B【解析】A中正确的离子反应为Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu；C中离子反应为2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋；D中Zn、Cu均能与AgNO3发生置换反应生成Ag，则不能比较Zn、Cu的金属性，D错误。4．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．加入铁粉C．通入氯气 D．加入铜粉【答案】B【解析】Fe＋2FeCl3=3FeCl2，故可用Fe除去FeCl2中的FeCl3。5．已知A为常见的金属单质，根据下图所示的关系：下列叙述中正确的是A．A为Fe，B为FeOB．C→D溶液的颜色变化：由浅绿色到黄色C．④的离子方程式：Fe＋Fe3＋=2Fe2＋D．⑤的离子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3【答案】B【解析】由红褐色固体，可知F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。④的离子方程式：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，⑤的离子方程式：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。6．某同学欲探究铁及其化合物的性质，下列实验方案可行的是A．将铁粉加入热的浓硫酸中：探究铁的活泼性B．将热的NaOH溶液滴入FeCl3溶液中：制备Fe(OH)3胶体C．在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液：制备FeSO4·6H2O晶体D．将铜粉加入FeCl3溶液中：验证Fe3＋的氧化性强于Cu2＋【答案】D【解析】由于浓硫酸具有强氧化性，铁与其反应生成Fe2(SO4)3和SO2，无法说明铁的活泼性，故A项方案不可行；将NaOH加入FeCl3溶液中，得到Fe(OH)3沉淀，无法得到Fe(OH)3胶体，故B项方案不可行；在蒸发皿中加热蒸干FeSO4溶液，一方面氧气可将FeSO4氧化，另一方面会得到不含结晶水的化合物，故C项方案不可行；将铜粉加入FeCl3溶液中，发生反应：Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋，该反应说明Fe3＋的氧化性强于Cu2＋，故D项方案可行。7．证明某溶液只含有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．滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变为灰绿色，最后呈红褐色D．只需滴加KSCN溶液【答案】B【解析】Fe2＋和Fe3＋检验设计是常考的热点。设计的步骤：先加KSCN溶液，无现象，可证明溶液中不含Fe3＋，再滴加氯水，若溶液呈红色，说明溶液中含有Fe2＋。8．在含有Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)稀溶液中，加入足量的Na2O2固体，充分反应后，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，离子数目没有变化的是A．Fe2＋ B．Al3＋C．Fe3＋ D．NHeq\o\al(＋,4)【答案】B【解析】亚铁离子与氧气反应变为铁离子，和氢氧根反应生成沉淀，又加盐酸，沉淀溶解，最后又变为铁离子，因此亚铁离子数目减少，故A错误；铝离子与足量氢氧根反应生成偏铝酸根，偏铝酸根与足量盐酸反应，最后又生成铝离子，数目不发生改变，故B正确；亚铁离子被氧化成了铁离子，铁离子数目增加，故C错误；铵根离子和氢氧根离子反应生成氨气和水，铵根离子数目减少，故D错误。9．FeCl3易潮解、易升华，实验室制备FeCl3的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法正确的是A．导管g的作用是增强装置的气密性B．试剂X和试剂Y分别为浓硫酸、饱和食盐水C．直接用E接收产物比用导管连接D、E的优点是可防止堵塞D．出于简化装置的目的，F装置可拆除【答案】C【解析】导管g的作用是平衡气压，保证液体顺利滴下，A错误；为得到干燥纯净的Cl2，应先用饱和食盐水除去HCl，再通过浓硫酸干燥气体，B错误；FeCl3易潮解，而F中的浓硫酸起到干燥的作用，防止G中水蒸气进入D中，不能拆除，D错误。10．（2022·北京师大附中高一期末）打印机使用的墨粉中含有Fe3O4.将FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液按一定比例混合，再加入一定量的NaOH溶液，水浴加热，可制得Fe3O4，反应如下：____Fe2++_____Fe3++_____OH-=___Fe3O4+___H2O，下列分析不正确的是A．Fe3O4具有磁性，B．反应中，Fe2+是还原剂，Fe3+是氧化剂C．从左至右，反应中各物质的化学计量数依次为1、2、8、1、4D．Fe3O4可与盐酸反应生成Fe2+和Fe3+，所得两种离子的物质的量之比为1：2【答案】B【解析】A．Fe3O4是黑色具有磁性的晶体，A正确；B．反应中，各元素的化合价没有发生改变，不是氧化还原反应，B错误；C．根据原子守恒和电荷守恒，可知配平离子方程式，可知从左至右，反应a各物质的系数依次为1、2、8、1、4，C正确；D．Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁和水，根据反应Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O，可得Fe2+与Fe3+两种离子的物质的量之比为1：2，D正确；故选B。11．（2022·江苏·南京师大附中高一期末）下列依据相关实验得出的结论正确的是A．用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液B．某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水显红色，该溶液中一定含Fe2+C．某溶液中加硝酸银，出现白色沉淀，则该溶液中一定含有D．向某黄色溶液中滴入几滴淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝，则原溶液一定是氯水【答案】B【解析】A．用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液不一定是钠盐溶液，也可能是氢氧化钠溶液，A错误；B．某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水显红色，说明该溶液中一定含Fe2+，氯气将Fe2+氧化为Fe3+而显色，B正确；C．某溶液中加硝酸银，出现白色沉淀，不能证明该溶液中一定含有Cl−，也可能含碳酸根、硫酸根，C错误；D．向某黄色溶液中滴入几滴淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝，不能说明原溶液一定是氯水，也可能为氯化铁溶液，D错误；故选B。12．（2022·上海交大附中高一期末）为减少排放，可利用如图所示的工艺流程，下列说法正确的是A．对流程内每个反应而言，一共有两种元素涉及了化合价变化B．其中一步反应的离子方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe2++2H2OC．该过程总反应相当于仅消耗SO2与O2生成H2SO4D．通入足量O2后，取样滴加KSCN溶液不会变血红【答案】B【分析】由图示可知，涉及的反应有：4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O，SO2+Fe2(SO4)3+2H2O=2FeSO4+2H2SO4，总反应为：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。【解析】A．反应4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O中Fe与O化合价发生变化，反应SO2+Fe2(SO4)3+2H2O=2FeSO4+2H2SO4中Fe与S化合价发生变化，一共有3中元素化合价发生变化，A错误；B．流程图中涉及反应：4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O，其离子方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe2++2H2O，B正确；C．由分析可知，该过程总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，相当于消耗了SO2、O2和H2O生成H2SO4，C错误；D．由分析可知，该过程总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，Fe2(SO4)3相当于催化剂，因此通入足量O2后，取样滴加KSCN溶液，溶液会变红，D错误；答案选B。13．（2022·北京·高一期末）科研小组用氧化—沉淀法从废电池浸出液中去除铁：用MnO2氧化废电池浸出液中的Fe2+，再加适量Na2CO3调pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。研究发现pH对Fe2+的氧化率和铁去除率的影响如图1和图2所示。已知：i.pH越大，c(H+)越小；ii.酸性条件下MnO2被还原为Mn2+下列说法不合理的是A．由图1可知，Fe2+氧化率随浸出液pH增大而减小B．若起始浸出液pH=1，MnO2与Fe2+反应一段时间后，浸出液pH会减小C．Fe3+转变为沉淀的离子方程式为：2Fe3++3CO+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑D．推测若用NaHCO3调溶液pH也可以使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀【答案】B【解析】A．纵坐标为Fe2+氧化率，由图1可知，Fe2+氧化率随浸出液pH增大而减小，A正确；B．MnO2与Fe2+反应2Fe2＋+MnO2+4H＋=2Fe3＋+Mn2++2H2O，反应消耗氢离子，反应一段时间后，氢离子浓度减小，浸出液pH会变大，B错误；C．由题干可知，加适量Na2CO3调pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，反应为2Fe3++3CO+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑，C正确；D．碳酸氢钠溶液也显碱性，故推测若用NaHCO3调溶液pH也可以使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，D正确；故选B。14．同学们用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。请回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是。(2)甲同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，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)乙同学认为甲同学的实验不够严谨，该同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水，溶液变红，煤油的作用是。(4)丙同学取10mL0.1mol·L－1KI溶液，加入6mL0.1mol·L－1FeCl3溶液混合。取2mL此溶液于试管中，加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色，发生反应的离子方程式为。(5)丁同学向盛有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。【答案】(1)防止Fe2＋被氧化(2)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2(5)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O【解析】(1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化。(2)氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(3)煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气，排除氧气对实验的影响。(4)CCl4层显紫色说明有单质碘生成，这是由于铁离子氧化碘化钾，发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2。(5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成黄色，说明过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。15．（2022·湖南·长郡中学高一期末）铁有两种氯化物，都是重要的化工试剂。查阅有关资料如下：(氯化铁)熔点为306°C，沸点为315°C；易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500~600°C的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。(氯化亚铁)熔点为670°C，易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。某化学活动小组用如图所示的装置(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁。请回答下列问题：(1)在装置A中，用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，写出反应的离子方程式并用单线桥法表示出电子的转移___________。(2)D中装的药品是碱石灰，其作用是___________。(3)定性分析。取装置C中的少量产物溶于稀硫酸中配成稀溶液待用。若产物中混有FeCl2，可用下列试剂中的___________(只能选取一种试剂，填序号)进行检测。①H2O2溶液

②KI-淀粉溶