考点09铁盐与亚铁盐-2022-2023学年高一化学核心考点归纳与测试（人教版2019必修第一册）（解析版）

考点09铁盐与亚铁盐【核心考点梳理】一、铁盐和亚铁盐的转化1．Fe3＋和Fe2＋的相互转化实验操作实验现象加适量铁粉振荡后，溶液变成浅绿色，再加KSCN溶液颜色不变，再滴加氯水后，溶液变成红色离子方程式2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋、2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－结论Fe3＋遇到较强的还原剂时，会被还原成Fe2＋，Fe2＋在较强的氧化剂的作用下会被氧化成Fe3＋2．“铁三角”的转化关系(1)Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化①与弱氧化剂反应Fe能被S、Fe3＋、Cu2＋、H＋等弱氧化剂氧化为Fe2＋，如Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋。②与强氧化剂反应Fe能被Cl2、HNO3等强氧化剂氧化为Fe3＋。(2)Fe2＋既具有氧化性又具有还原性，以还原性为主①与氧化剂反应当Fe2＋遇到强氧化剂(如H2O2、Cl2、HNO3、酸性KMnO4溶液)时，被氧化为Fe3＋，如2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。②与还原剂反应当Fe2＋遇到C、Al、Zn、CO等还原剂时，可以被还原为Fe，如Fe2＋＋Zn=Zn2＋＋Fe。(3)Fe3＋具有较强的氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe①Fe3＋被C、CO、Al等还原为Fe，如Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋Al2O3。②Fe3＋被Fe、Cu、I－、H2S等还原为Fe2＋，如2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋。【核心归纳】1．Fe3＋与S2－发生氧化还原反应2Fe3＋＋S2－=2Fe2＋＋S↓，若S2－过量，发生反应2Fe3＋＋3S2－=2FeS↓(黑色沉淀)＋S↓。2．“铁三角”的应用(1)含Fe2＋、Fe3＋的除杂问题主要成分杂质除杂方法FeCl3(aq)FeCl2(aq)加入氯水或H2O2溶液FeCl2(aq)FeCl3(aq)加过量铁粉后过滤FeCl2(aq)CuCl2(aq)加过量铁粉后过滤(2)判断离子共存Fe2＋eq\o(→,\s\up7(因发生氧化还原反应而不共存))NOeq\o\al(－,3)(H＋)、ClO－、MnOeq\o\al(－,4)(H＋)Fe3＋eq\o(→,\s\up7(因发生氧化还原反应而不共存))S2－、I－、SOeq\o\al(2－,3)(3)盐溶液的保存【典型例题】例1．（2022·江苏·沛县高一阶段练习）将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3＋和Fe2＋物质的量相等。则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比是()A．2∶3B．3∶2C．1∶2D．1∶1【答案】A【解析】设参加反应的Fe3＋的物质的量为x，Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋x1.5x完全反应后，溶液中的Fe3＋和Fe2＋物质的量相等，即溶液中剩余Fe3＋的物质的量为1.5x，所以已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为x∶1.5x＝2∶3。例2．（2022·河南南阳高一阶段练习）某化学小组为验证Fe3＋与Fe2＋能够相互转化，进行如下实验。实验操作对应现象①向FeCl3溶液中加入过量铁粉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．溶液变红涉及反应：Cl2＋2Fe2＋=2Cl－＋2Fe3＋D．氧化性：Cl2＞Fe3＋＞Fe2＋【答案】B【解析】向FeCl3溶液中加入过量铁粉，铁与Fe3＋反应生成Fe2＋，溶液由棕黄色变为浅绿色，A正确；先加氯水，再加KSCN溶液，溶液变红，不能排除Fe3＋的影响，故无法检验Fe2＋，B错误；滴入氯水后，Fe2＋被氧化为Fe3＋，C正确；由反应方程式可知，氧化性：Cl2＞Fe3＋＞Fe2＋，D正确。例3．（2022·甘肃·高台县高一期中）硫酸亚铁缓释片可以补铁、防治贫血，但存放不当很容易变质，药片中的Fe2＋被氧化生成Fe3＋。若将药片配成溶液，需使用刚刚煮沸过又冷却的蒸馏水，原因是。实验室检验Fe3＋，除了可以用碱外，常用的试剂是(填化学式)，若，则证明有Fe3＋。【答案】防止水中溶解的氧气氧化Fe2＋KSCN溶液变成红色【解析】硫酸亚铁缓释片溶于水时，药片中的Fe2＋易被水中溶解的O2氧化为Fe3＋，因此将药片配成溶液时，应预先将蒸馏水煮沸，以除去水中溶解的O2；检验Fe3＋，还可以用KSCN溶液，Fe3＋与SCN－发生反应使溶液变红色。二、Fe3＋和Fe2＋的检验1．直接观察颜色2．利用氢氧化物沉淀的颜色3．利用显色反应4．利用Fe2＋的还原性【核心归纳】1．2．(1)同时含有Fe2＋和Fe3＋的溶液Fe2＋对检验Fe3＋无干扰，可以滴加KSCN溶液检验Fe3＋；Fe3＋对检验Fe2＋有干扰，不能采用加KSCN溶液检验Fe2＋，通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去说明含有Fe2＋。(2)检验铁的氧化物中是否有＋2价铁时，正确的思路为少量固体eq\o(→,\s\up9(稀硫酸溶解),\s\do3(a))溶液eq\o(→,\s\up9(酸性KMnO4溶液),\s\do3(b))紫红色褪去。①步骤a中不能选用盐酸，原因是酸性KMnO4溶液可以氧化盐酸。②步骤a中不能选用稀硝酸，原因是稀硝酸可以将Fe2＋氧化为Fe3＋。【典型例题】例1．（2022·甘肃·岷县中学高一期中）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NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋【答案】C【解析】A项，KSCN溶液不能直接检验Fe2＋的存在，Fe2＋是否存在不确定，检验方法不合理；B项，Fe3＋干扰Fe2＋的检验，若原溶液中含有Fe3＋且不含Fe2＋，也会产生相同现象，检验方法不合理；C项，Fe3＋与OH－生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，检验方法合理；D项，Mg(OH)2为白色沉淀，易被红褐色沉淀掩盖，无法确定原溶液中是否含有Mg2＋，检验方法不合理。例2．（2022·福建·仙游二中高一期末）要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含有Fe2＋，进行如下实验操作时，最佳顺序为()①加入足量氯水②加入足量酸性KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液A．①③B．③②C．③①D．①②③【答案】C【解析】在该溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不变红色，证明无Fe3＋存在，再加入氯水，将Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液变为红色。KMnO4溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不能用酸性KMnO4溶液检验。例3．（2022·甘肃·高台县第一中学高一期中）在一些高档茶叶、点心等的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可以看到灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色。将上述粉末溶于稀盐酸，取上层清液，滴入几滴氯水，再滴加KSCN溶液，原溶液立即变为红色。下列说法不正确的是()A．小袋中原来装有氧化铁B．小袋中原来装有铁粉C．该灰黑色粉末不可食用D．该灰黑色粉末用作抗氧化剂【答案】A【解析】从题中信息“滴入几滴氯水，再滴加KSCN溶液，原溶液立即变为红色”判断，黑色粉末中含有铁元素。Fe2O3为红棕色粉末，A项错误；该灰黑色粉末为还原铁粉，用于吸收包装盒中的氧气，防止高档茶叶、点心等变质，B、C、D项正确。【考点达标针对练】1．（2022·全国·高一专题练习）贫血是一种常见的疾病，其中缺铁性贫血是贫血中最常见的类型，通常补铁剂会与维生素C同服。下列有关叙述中错误的是A．补铁剂中的铁以Fe3+形式存在 B．铁是人体必需的微量元素C．补铁剂搭配的维生素C具有还原性 D．Fe2+具有还原性，能被氧化成Fe3+【答案】A【解析】A．血红蛋白的重要组成成分为Fe2+，故补铁剂中的铁以Fe2+形式存在，A错误；B．铁是人体内含量最多的必需微量元素，B正确；C．亚铁离子易被人体吸收，维生素C具有还原性，可防止亚铁离子被氧化为铁离子，C正确；D．Fe2+具有还原性，化合价可升高，能被氧化成Fe3+，D正确；答案选A。2．（2022·辽宁大连·高一期末）下列实验操作、现象和结论均正确，且存在因果关系的是选项实验操作现象结论A将一个干燥的坩埚加热，切取一块绿豆大的钠，迅速投入热坩埚中，待熔化后撤掉酒精灯剧烈反应，发出淡黄色火焰，生成淡黄色固体钠与氧气在加热条件下生成过氧化钠B将有色的鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片有色的鲜花不褪色干燥的氯气没有漂白性C在某未知溶液中加入几滴氯水后，再加入硫氰化钾溶液溶液变红未知溶液一定含有Fe2+D把绿豆大的钠放入盛有水的烧杯中，向水中滴入几滴酚酞溶液变红反应后溶液显碱性，钠与水能够剧烈反应A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A．钠燃烧生成过氧化钠，则剧烈反应，发出淡黄色火焰，生成淡黄色固体，故A正确；B．氯气与水反应生成的HClO可使鲜花褪色，有色的鲜花褪色，故B错误；C．氯水可氧化亚铁离子，不能排除原溶液是否含铁离子，应先加KSCN溶液无现象，后加氯水检验亚铁离子，故C错误；D．钠与水反应生成NaOH，溶液显碱性，滴入几滴酚酞，溶液变红，现象不能证明剧烈反应，故D错误；故选：A。3．（2022·全国·高一课时练习）某小组利用如图装置较长时间观察到了白色Fe(OH)2沉淀。下列说法不正确的是A．连接好装置后，需检查装置的气密性B．小烧杯中水的作用是液封，防止空气进入试管C．铁粉的主要作用是将可能生成的Fe3＋还原为Fe2＋D．实现较长时间观察到白色Fe(OH)2沉淀要做到排除O2干扰【答案】C【分析】根据装置图可知：连接好装置后，先检查装置的气密性。左侧试管内利用铁与稀硫酸反应生成氢气，用氢气作保护气，反应一段时间后检验导管口排出气体的纯度，氢气纯时，说明空气排尽，导管口用水液封，再滴加氢氧化钠溶液与生成的硫酸亚铁溶液反应，在氢气作保护气的条件下保证了新制的氢氧化亚铁不被氧化，据此答题。【解析】A．有气体生成的实验，连接好装置后，首先要检查装置的气密性，A正确；B．反应一段时间后检验导管口排出氢气为纯净时，说明空气排尽，导管口用水液封，防止空气进入试管，B正确；C．铁粉的主要作用是与稀H2SO4反应生成硫酸亚铁溶液，C错误；D．Fe(OH)2遇到氧气会被氧气氧化成Fe(OH)3，所以在制取氢氧化亚铁时，要做到排除O2干扰，D正确；故答案选：C。4．（2022·江苏常州·高一期末）球墨铸铁中含有一种铁碳化合物甲。实验室进行了如下实验测定化合物甲的组成：称取9.0g化合物甲，充分煅烧后加入过量盐酸得到溶液乙，向乙溶液中通入足量氯气后，加热蒸发并灼烧得到氧化铁固体12.0g。下列说法中不正确的是A．甲的化学式可以表示为B．溶液乙可能使溶液显红色C．甲与足量的热浓硝酸反应可能有和生成D．乙溶液通入后可能发生的离子反应为【答案】A【解析】A．由原子守恒知，可计算化合物甲中铁的质量为，，含C的物质的量为，则甲的化学式可以表示为，A错误；B．铁的化合物在空气中高温煅烧时，生成四氧化三铁，溶于盐酸中会有亚铁离子和三价铁离子生成，三价铁离子能使溶液显红色，B正确；C．与足量的热浓硝酸发生氧化还原反应，碳元素可被氧化为CO2，硝酸中的氮可被还原为NO2，故甲与足量的热浓硝酸反应可能有和生成，C正确；D．乙溶液通入是为了将亚铁离子氧化为三价铁离子，其发生的离子反应为，D正确；故选A。5．（2022·河南河南·高一期末）构建知识网络是一种有效的学习方法，化学学习中的“价一类”二维图就是其中一种，如图所示是铁及其化合物的“价一类”二维图，下列有关叙述或化学方程式书写错误的是A．物质A是氧化亚铁B．可能是C．在空气中的现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色D．的反应类型只能是复分解反应【答案】D【分析】A为+2价的铁的氧化物，A为FeO，B为碱，铁元素化合价为+3价，B为Fe(OH)3，C为碱，铁元素化合价为+2价，C为Fe(OH)2。【解析】A．由分析可知，A是氧化亚铁，A正确；B．氧化铁与铝发生铝热反应生成铁和氧化铝，因此可能是，B正确；C．C为Fe(OH)2，B为Fe(OH)3，氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁，现象为白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，C正确；D．，铁元素化合价升高，反应类型一定不是复分解反应，D错误；答案选D。6．（2022·安徽阜阳·高一期末）在工业上用途非常广泛，通过下列实验探究溶液的性质实验l：将浓溶液滴入沸水中，分散系呈现红褐色实验2：在装有少量溶液的试管中加入铜粉充分振荡，溶液由黄色变成蓝色实验3：在装有少量溶液的试管中加入过量溶液，充分振荡后，分成两份：一份加入有机溶剂，振荡后层显紫红色；另一份加入溶液，溶液显红色实验4：在装有少量溶液的试管中加入少量溶液，充分振荡后产生白色沉淀下列说法正确的是A．实验1中的铁元素形成的粒子大小没有改变B．实验2中发生反应的离子方程式为C．实验3中与发生氧化还原反应，但反应存在限度D．实验4静置后溶液中大量存在的离子有、、、【答案】C【解析】A．将浓溶液滴入沸水中，分散系呈现红褐色，生成氢氧化铁胶体,胶体粒子的直径大于溶液中分子、离子粒子的直径，A错误；B．实验2中三价铁和铜反应生成二价铁和铜离子，方程式为：，B错误；C．加入过量溶液，层显紫红色说命有单质碘生成，加入溶液，溶液显红色说命溶液中存在三价铁，则说命氯化铁和碘化钾的反应是可逆的，C正确；D．硝酸银少量，银离子和氯离子生成氯化银沉淀，银离子不能大量存在，D错误；故选C。7．（2022·江苏连云港·高一期末）工业用溶液刻蚀电路板的废液中主要含有、、、，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、、B．溶解过程中反应的离子方程式：C．滤液1、滤液2合并后通入过量的重新获得溶液D．滤渣的成分为Fe和Cu【答案】C【分析】废液中加入过量铁粉，铁与铁离子反应生成亚铁离子，铁与铜离子反应生成亚铁离子和铜，过滤得到的滤液为氯化亚铁溶液，固体为铁和铜的混合物，向固体中加入过量稀盐酸，铁与盐酸反应生成氯化亚铁，铜不与盐酸反应，过滤得到的滤渣为铜。【解析】A．还原过程中铁与铁离子反应生成亚铁离子，铁与铜离子反应生成亚铁离子和铜，溶液中可能存在的阳离子有铁离子、亚铁离子和铜离子，A错误；B．溶解过程中，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，离子方程式为：，B错误；C．由分析可知，滤液1和滤液2的主要成分为氯化亚铁，两者合并后通入氯气，氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁，可获得氯化铁溶液，C正确；D．由分析可知，滤渣为铜，D错误；答案选C。8．（2022·江苏南京·高一期末）由硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2)制取绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如下：下列有关说法不正确的是A．“酸溶”时适当提高稀硫酸浓度，可提高铁元素的浸出效率B．“还原”时主要发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋C．“检验”时可用KSCN溶液检验“还原”步骤是否进行完全D．“系列操作”必须使用的仪器有玻璃棒、酒精灯、坩埚等【答案】D【分析】硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2)中加入稀硫酸酸溶，Fe2O3、Al2O3溶解得到Fe3+、Al3+的酸性溶液，SiO2不反应，过滤，滤渣为SiO2；滤液中加入过量铁粉还原，离子方程式为：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋；然后用KSCN溶液检验“还原”步骤是否进行完全；加入NaOH溶液调节溶液pH除铝，过滤，滤渣为氢氧化铝，滤液中含有FeSO4；经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeSO4·7H2O，据此分析作答。【解析】A．“酸溶”时适当提高稀硫酸浓度，可加快反应速率，从而提高铁元素的浸出效率，A项正确；B．“还原”时加入的过量铁粉与铁离子反应生成亚铁离子，主要发生反应的离子方程式为2Fe3＋+Fe=3Fe2＋，B项正确；C．Fe3+与KSCN溶液反应生成硫氰化铁，溶液变红，所以“检验”时可用KSCN溶液检验是否存在Fe3+，若溶液不变红，说明“还原”步骤进行完全，C项正确；D．滤液中含有FeSO4，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeSO4·7H2O，则“系列操作”必须使用的仪器有玻璃棒、酒精灯、蒸发皿等，不需要坩埚，D项错误；答案选D。9．（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：C．该过程总反应相当于仅消耗与生成D．通入足量后，取样滴加溶液不会变血红【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：，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。10．（2022·全国·高一专题练习）把KMnO4溶液滴入一含有铁离子的酸性水溶液中，KMnO4颜色消失，试推断溶液中含有铁离子的种类，最可能的情况是A．含有Fe2+，但不能确定是否含有Fe3+B．只含有Fe2+C．Fe2+和Fe3+都有D．含有Fe3+，但不能确定是否含有Fe2+【答案】A【分析】紫红色的酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能够被强还原性微粒还原成Mn2+。KMnO4颜色消失，说明溶液中含有Fe2+等强还原性微粒。Fe3+具有强氧化性，不能使酸性KMnO4溶液褪色。【解析】A．在酸性的条件下，高锰酸钾氧化亚铁离子后，生成近乎无色的二价锰离子Mn2+，比高锰酸钾本身的紫色要淡得多，所以表现为“褪色”即KMnO4颜色消失现象。高锰酸钾具有强氧化性，会把二价铁离子氧化为稳定的三价铁离子，但由于高锰酸钾本身就是深紫红色液体，所以与亚铁离子反应后的现象是溶液的紫红色变淡。Fe3+的存在与否不影响上述现象，故含有Fe2+，但不能确定是否含有Fe3+，故A选项正确；B．Fe3+的存在与否不影响题干现象，确定含有Fe2+，但不能确定是否含有Fe3+。存在Fe3+也不影响题干现象，只含Fe2+的描述过于绝对，故B选项错误；C．根据题干确定含有Fe2+，但不能确定是否含有Fe3+。Fe2+和Fe3+都有的描述错误，故C选项错误；D．根据题干确定含有Fe2+，但不能确定是否含有Fe3+，故D选项错误；故答案选A。11．（2022·江苏省木渎高级中学高一期末）一种以铁粉、硫酸亚铁溶液为原料制取氧化铁黑的原理如图所示。下列说法正确的是A．转化I、Ⅱ均为置换反应B．图中转化仅涉及Fe、O元素的化合价发生变化C．转化Ⅱ反应的离子方程式为6Fe2++6H2O+O2=2Fe3O4+12H+D．转化Ⅱ中所需O2可由通入过量的空气来实现【答案】C【解析】A．转化I为置换反应，而反应Ⅱ中某一单质生成，不是置换反应，A错误；B．I中氢元素化合价降低，B错误；C．根据转化关系图可判断转化Ⅱ反应的离子方程式为6Fe2++6H2O+O2＝2Fe3O4+12H+，C正确；D．转化Ⅱ中若通入过量的空气，则氧气将会继续氧化四氧化三铁中的亚铁，属于不能通入过量的空气，D错误；答案选C。12．（2022·湖北宜昌·高一阶段练习）某矿石样品中可能含铁的氧化物，为确定其成分，进行如下操作：下列有关说法正确的是矿石样品溶液甲溶液乙A．向溶液乙中滴加KSCN溶液，溶液颜色变红，则原矿石样品中存在Fe3+B．向溶液甲中滴加KSCN溶液，溶液颜色变红，则原矿石样品中存在Fe3+C．向溶液乙中滴加几滴氢氧化钠溶液，一定出现红褐色沉淀D．该矿石一定为赤铁矿【答案】B【解析】A．向溶液乙中滴加KSCN溶液，溶液颜色变红，证明滤液乙中存在Fe3+，但由于在溶液甲中加入了氯气，Cl2具有强氧化性，能够将Fe2+氧化产生Fe3+，因此无法证明原矿石样品中存在Fe3+，A错误；B．向溶液甲中滴加KSCN溶液，溶液颜色变红，说明滤液甲中存在Fe3+，则原矿石样品中存在+3价的Fe3+，B正确；C．根据选项A分析可知滤液乙中不一定含有Fe3+，所以加入氢氧化钠溶液后不一定会出现红褐色Fe(OH)3沉淀，C错误；D．题中信息和反应流程都无法确定矿石的成分，只能确定其中含有+3价的Fe3+，D错误；故合理选项是B。13．（2022·黑龙江·桦南县林业中学高一期末）现有16.8gFe粉，加入VL1mol·L-1HNO3溶液使其恰好完全溶解后，向所得溶液中继续滴加稀硫酸，至不再产生气泡。下列说法正确的是A．反应过程中产生气体的总体积为6.72LB．V=0.8C．该实验可以证明Fe2+与NO不能大量共存D．滴加稀硫酸时，产生的气体为SO2【答案】B【解析】A．未指明标准状况，无法计算物质的量，A项错误；B．使铁粉恰好完全溶解时，与反应生成，反应的化学方程式为，粉物质的量为，需要，B项正确；C．该实验可以证明与在酸性环境下不能大量共存，C项错误；D．滴加稀硫酸时，产生的气体为，D项错误。故选B。14．（2022·江苏省如皋中学高一开学考试）有一固体含、、中的一种或几种。现进行如下实验：①向固体混合物中加水并不断搅拌，固体完全溶解；②向溶液中加入过量铁粉，充分反应后铁粉变少，同时有红色物质析出，过滤；③向所得滤液中加入NaOH溶液至过量，开始时有白色沉淀生成，沉淀很快变为灰绿色，最终变为红褐色。下列说法正确的是A．原固体中一定有 B．原固体中一定有C．原固体中可能有 D．实验③中既有复分解反应，也有化合反应【答案】AD【分析】①向固体混合物中加水并不断搅拌，固体完全溶解，则一定不含有碳酸钠，应为碳酸根离子可以和铜离子以及二价铁离子反应生成沉淀；②向溶液中加入过量铁粉，充分反应后铁粉变少，同时有红色物质析出，则固体中一定含有氯化铜，加入铁粉发生反应，Fe+CuCl2=FeCl2+Cu；③向所得滤液中加入NaOH溶液至过量，开始时有白色沉淀生成，沉淀很快变为灰绿色，最终变为红褐色，则说明②的滤液中含有二价铁，但是由于②中反应引入了二价铁，则不能判断原固体中是否含有硫酸亚铁，即硫酸亚铁可能存在，以此解题。【解析】A．由分析可知，原固体中一定含有氯化铜，A正确；B．由分析可知，原固体中不一定含有硫酸亚铁，B错误；C．由分析可知，原固体中不含有碳酸钠，C错误；D．实验③中的反应，FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl，这个是复分解反应，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，这个反应是化合反应，D正确；故选AD。15．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，其中实验方案设计错误的是()A．只有④ B．只有③C．③④ D．③④⑤【答案】C【解析】实验③中现象错误，CuSO4溶液为蓝色，CuSO4与FeCl3不反应，混合后溶液不会变成无色；实验④涉及反应的离子方程式为Ag＋＋Cl－=AgCl↓，体现的是Cl－的性质。16．某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体，实验装置如图所示(夹持装置略，气密性已检验)，下列推断不合理的是()A．B中收集到的气体是氢气B．烧杯中双氧水的作用是将Fe2＋还原为Fe3＋C．A中的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁D．烧杯中的溶液在氯化氢气氛下，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体【答案】B【解析】铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以B中收集到的气体是氢气，A项正确；双氧水具有氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，B项错误；氧化铁为碱性氧化物，可与盐酸反应生成氯化铁和水，C项正确；因铁离子易水解，故FeCl3溶液应在氯化氢气氛下，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体，D项正确。17．硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是()A．碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂B．为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行C．可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D．常温下，(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O在水中的溶解度比FeSO4的大【答案】D【解析】碱式硫酸铁能发生水解生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有较强的吸附性，可用作净水剂，A项正确；NH4HCO3不稳定，受热易分解，所以为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行，B项正确；KSCN溶液遇Fe2＋无明显现象，(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化，其中的Fe2＋变成Fe3＋，KSCN溶液遇Fe3＋变红，C项正确；FeSO4与(NH4)2SO4溶液反应冷却时有(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O析出，说明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O在水中的溶解度比FeSO4的小，D项错误。18．某工程师为了从腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用如图所示方案：(1)请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。①________，②________，③________，④________，⑤________。(2)请写出相关反应的化学方程式：________________________________；______________________________________________________________；______________________________________________________________；______________________________________________________________。【答案】(1)①Fe②FeCl2③Fe和Cu④HCl⑤Cl2(2)CuCl2＋Fe=FeCl2＋Cu2FeCl3＋Fe=3FeCl2Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑2FeCl2＋Cl2=2FeCl3【解析】从腐蚀废液中回收Cu的流程如图所示：19．（2022·福建漳州·高一期末）下图为铁元素的价类二维图，其中箭头表示部分物质间的转化关系(条件略去)。回答下列问题：(