新高一化学（初升高）暑假衔接（人教版）第14讲 铁的氢氧化物和铁盐、亚铁盐（教师版）

第14讲铁的氢氧化物和铁盐、亚铁盐1．学会制备Fe(OH)2，理解Fe(OH)2、Fe(OH)3的化学性质。2．知道Fe3＋、Fe2＋的检验原理、试剂的选择及加入的顺序。3．依据氧化还原反应原理理解Fe2＋的强还原性、Fe3＋的强氧化性，以及两者间的相互转化。一、铁的氢氧化物的性质与制备1.铁的氢氧化物性质的比较化学式Fe(OH)2Fe(OH)3物质类别二元弱碱三元弱碱颜色状态白色固体红褐色固体溶解性不溶于水不溶于水与非氧化性强酸反应Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O稳定性Fe(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))FeO＋H2O(隔绝空气)2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O2.铁的氢氧化物的制备实验室制备氢氧化铁和氢氧化亚铁如所示：①图甲实验中观察到的现象是有红褐色沉淀生成，反应的离子方程式是Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓。②图乙实验中先观察到有白色沉淀生成，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，有关反应的方程式是：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓(白色)；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。【氢氧化亚铁制备注意事项】在实验室制备氢氧化亚铁时，一定要用新制的亚铁盐和先加热驱赶氧气后的氢氧化钠溶液，且滴管末端插入试管内的液面下，再慢慢挤出氢氧化钠溶液，也可以在反应液面上滴加植物油或苯等物质进行液封，以防止氢氧化亚铁与氧气接触。【深度思考】(1)铁能与水蒸气反应，为什么在日常生活中常用铁壶烧水？提示铁只能在高温下与水蒸气反应，与冷水、热水都不能反应，所以在日常生活中常用铁壶烧水。(2)如何检验Fe3O4中铁元素的价态？提示取少量固体于试管中，加入稀硫酸(不能用盐酸)溶解，将溶液分成两份，一份加入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫红色褪去，说明溶液中含有Fe2＋；另一份加入KSCN溶液，溶液显红色，说明溶液中含Fe3＋。(3)在空气中，Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3，Fe(OH)2受热能否分解生成FeO?提示Fe(OH)2在空气中加热不能得到FeO，因Fe(OH)2在空气中易被氧化。二、铁盐和亚铁盐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2.Fe2＋、Fe3＋的检验Fe2＋Fe3＋溶液的颜色色黄色滴加KSCN溶液无明显现象溶液变色反应原理不反应Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3结论利用含有Fe3＋的盐溶液遇到溶液变成红色，检验Fe3＋的存在3.Fe2＋、Fe3＋相互转化的实验探究实验操作实验现象溶液显色，试管中有固体，再滴加KSCN溶液，溶液无明显变化向上层溶液中滴加新制氯水，溶液变成红色离子方程式2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3实验结论Fe3＋eq\o(,\s\up7(铁),\s\do5(氯气))Fe2＋4.铁盐和亚铁盐的化学性质写出下列反应的离子方程式：【易错点拨】(1)配制硫酸亚铁时，要在溶液中加入铁钉或铁粉。因为Fe2＋易被氧化为Fe3＋，加入铁粉或铁钉，发生反应2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，可防止硫酸亚铁溶液被氧化，而不发生变质。(2)除去氯化铁中的Fe2＋，可加入新制的氯水，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。三、Fe、Fe2＋、Fe3＋的转化（铁三角）1.铁三角的转化铁元素有三种价态：0价、＋2价和＋3价，这三种价态的铁在一定条件下可相互转化，我们称之为“铁三角”。Fe只有还原性，可以被氧化成＋2价或＋3价铁①Fe能被Fe3＋、Cu2＋、H＋、S等较弱氧化剂氧化为Fe2＋②Fe能被Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等强氧化剂氧化为Fe3＋Fe2＋既有氧化性又有还原性，主要表现还原性①还原性：Fe2＋能被Cl2、O2、HNO3、H2O2、KMnO4(H＋)等氧化为Fe3＋②氧化性：Fe2＋能被Zn、Al、CO、H2等还原为Fe，如：Fe2＋＋ZnFe＋Zn2＋Fe3＋具有较强的氧化性①能被Fe、Cu、S2－(H2S)、I－(HI)、SO2还原成Fe2＋②能被C、CO、H2、Zn等还原成Fe，如：2Fe3＋＋3Zn2Fe＋3Zn2＋【易错点拨】Fe与稀HNO3：Fe少量，Fe＋4HNO3(稀)Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；如Fe过量，则生成Fe(NO3)2。四、铁及其化合物之间的转化铁及其化合物间的转化知识结构图写出图中序号所示反应的离子方程式：①Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O；②Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓；③Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O；④Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；⑤2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；⑥2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋。(其他合理均可)【归纳总结】(1)Fe只具有还原性，可被弱氧化剂(H＋、Cu2＋、Fe3＋、I2、S等)氧化为Fe2＋；被强氧化剂[O2、Cl2、Br2、HNO3、KMnO4(H＋)等]氧化为Fe3＋。(2)Fe2＋既有氧化性，又有还原性。可被强氧化剂[Cl2、Br2、O2、ClO－、KMnO4(H＋)、HNO3、H2O2等]氧化为Fe3＋；可被还原剂(Al、Zn、CO、C等)还原为Fe。(3)Fe3＋只具有氧化性，可被弱还原剂(Fe、Cu等)还原为Fe2＋，被强还原剂(Al、Zn、CO等)还原为Fe。考点一：铁的氢氧化物【例1】取少量溶液于试管中，滴入KOH溶液，观察到的现象是（）A．产生白色沉淀 B．产生蓝色沉淀C．产生红褐色沉淀 D．无明显变化【答案】C【解析】取少量溶液于试管中，滴入KOH溶液，二者发生复分解反应，生成氢氧化铁沉淀和硫酸钾，因此观察到的现象是产生红褐色的沉淀；答案选C。考点二：亚铁盐和铁盐【例2】将过量的Na2O2投入FeCl2溶液中，可观察到的实验现象是()A．有白色沉淀生成 B．有红褐色沉淀生成C．溶液由浅绿色变为黄色 D．不可能有无色气体产生【答案】B【解析】将过量的Na2O2投入FeCl2溶液中，发生下列反应：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑、FeCl2＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋2NaCl、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，所以现象为有无色气体产生并有红褐色沉淀生成。考点三：铁及其化合物的转化【例3】（2023秋·陕西西安·高一西安市第六中学校考期末）铁的价类二维图如图所示。下列说法错误的是A．Fe(OH)2→X需要加入氧化剂 B．Fe3+→X可以加入NaOH溶液C．Fe与水蒸气在高温下反应生成Fe2O3 D．用酸除铁锈时，Fe2O3→Fe3+【答案】C【分析】由图可知，X为Fe(OH)3。【详解】A．Fe(OH)2→Fe(OH)3时，铁元素的化合价升高被氧化，Fe(OH)2为反应的还原剂，则转化时需要加入氧化剂方能进行，故A正确；B．Fe3+→Fe(OH)3发生的反应为铁离子与碱溶液反应生成氢氧化铁沉淀，加入的试剂可能为氢氧化钠溶液，故B正确；C．铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，故C错误；D．用酸除铁锈时发生的反应为氧化铁与酸反应生成铁离子和水，故D正确；故选C。1．（2023春·上海·高一期末）向300mL0.2mol/L的Fe(NO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液，使Fe2+恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不在变化，此时固体的质量为A．5.4g B．4.32g C．4.8g D．6.42g【答案】C【详解】300mL0.2mol/L的Fe(NO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液，使Fe2+恰好完全沉淀，则生成氢氧化亚铁的物质的量为300mL×0.2mol/L×10-3=0.06mol，过滤，加热，并灼烧得到氧化铁，根据铁元素守恒分析，氧化铁的物质的量为0.03mol，则质量为0.03mol×160g/mol=4.8g。故选C。2．（2023春·新疆乌鲁木齐·高一乌鲁木齐市第四中学校考期中）下列有关铁和铁的化合物的叙述中，正确的是A．铁的化学性质比较活泼，它能与许多物质发生化学反应，因此铁在自然界中只能以化合态存在B．Fe3O4是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料C．Fe(OH)2在空气中容易被氧化，如图①②都能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀D．往某溶液中先加入氯水，再加入KSCN溶液，发现溶液变成红色，证明原溶液中含有Fe3+【答案】C【详解】A．铁虽然化学性质比较活泼，能与许多物质发生化学反应，但是自然界中陨石中还存在单质铁，A错误；B．Fe3O4为黑色粉末，铁红为Fe2O3，B错误；C．①中稀硫酸能抑制亚铁离子水解，铁粉能防止亚铁离子被氧化，且导管口插入到水中外界空气无法进入试管内，滴加NaOH与FeSO4反应生成的氢氧化亚铁沉淀不会被氧化能较长时间存在，②中因为苯的存在NaOH与FeSO4反应生成的氢氧化亚铁无法接触到空气，不会被氧化从而能较长时间存在，C正确；D．若原溶液中没有Fe3+只有Fe2+，先加氯水Fe2+被氯气氧化成Fe3+，再加入KSCN溶液变红色，但是原溶液中没有Fe3+，D错误；故答案选C。3.维生素C又称“抗坏血酸”，能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的Fe3+转化为易吸收的Fe2+，下列有关分析错误的是（）A．维生素C具有还原性B．Fe3+转化为Fe2+发生了氧化反应C．维生素C药片应隔绝空气保存D．向Fe3+的溶液中加入Cu，也能将Fe3+转化为Fe2+【答案】B【解析】A．维生素C能够将Fe3+转化为易吸收的Fe2+，Fe元素化合价降低，得到电子被还原，说明维生素C具有还原性，A正确；B．Fe3+转化为Fe2+时，Fe元素化合价降低，得到电子被还原，发生了还原反应，B错误；C．维生素C药片具有强的还原性，容易被空气中的氧气氧化，因此应隔绝空气保存，C正确；D．向Fe3+的溶液中加入Cu，会发生反应：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，因此Cu单质也能将Fe3+转化为Fe2+，D正确；4．（2023秋·广东梅州·高一广东梅县东山中学校联考期末）下列含Fe元素的物质反应的离子方程式书写正确的是A．铁与盐酸反应：B．钠与氯化铁溶液反应：C．氧化铁与稀硫酸反应：D．氯化亚铁溶液与氯气反应：【答案】C【详解】A．铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气：，故A错误；B．钠与氯化铁溶液反应生成氢氧化铁、氯化钠和氢气：，故B错误；C．氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水：，故C正确；D．氯化亚铁溶液与氯气反应生成氯化铁：，故D错误；故选C。 5．（2023秋·广东揭阳·高一统考期末）下列实验操作、现象和结论均正确的是选项实验操作现象结论A向AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至过量先产生白色沉淀后沉淀溶解Al(OH)3能与碱反应B向少量NaOH溶液中放入一小块未打磨的铝片无明显变化Al与NaOH溶液不反应C向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色Fe(OH)2易被氧气氧化为Fe(OH)3D将水蒸气通过灼热的铁粉粉末变红铁与水在高温下发生反应生成Fe2O3A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A．向AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至过量生成白色沉淀，Al(OH)3只能与强碱反应，A错误；B．少量NaOH溶液与未打磨的铝片表面的氧化铝反应无明显现象，B错误；C．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，，C正确；D．将水蒸气通过灼热的铁粉，铁与水在高温下发生反应生成Fe3O4，D错误；故选C。6．（2023春·浙江杭州·高一校联考期中）下列实验操作及现象或结论不正确的是实验操作及现象结论A向溶液中逐滴加入溶液至过量，先生成白色沉淀，后沉淀消失具有酸性B常温下，铁片放入稀硝酸、稀硫酸中，均有气泡产生Fe与两种酸均发生置换反应C将水滴入盛有固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，可观察到有气泡产生，木条复燃固体遇水产生D向某待测液溶液中滴加少量KSCN溶液，振荡，无明显现象，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色待测液中一定含有A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A．铝离子与氢氧化钠生成氢氧化铝沉淀，说明其难溶于水，氢氧化钠过量后生成偏铝酸钠，说明氢氧化铝具有酸性，A正确；B．铁与稀硝酸反应生成硝酸铁(或硝酸亚铁)、一氧化氮和水，没有单质生成，属于氧化还原反应，不属于置换反应，B错误；C．带火星的木条遇氧气可以复燃，说明反应生成了氧气，因此与H2O反应产生了O2，C正确；D．向少许待测液中滴加KSCN溶液无明显变化，说明溶液中不存在铁离子，再滴入氯水，溶液呈红色，说明此时溶液中存在铁离子，则证明待测液中含有Fe2+，D正确；故选B。7．（2023秋·甘肃天水·高一统考期末）在实验室里用以下方法制备并较长时间保存Fe(OH)2，能成功的是A． B．C． D．【答案】C【详解】A．NaOH溶液加入时会带入氧气，会氧化氢氧化亚铁变为氢氧化铁，不能成功得到氢氧化亚铁，故A不符合题意；B．氯化铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀，不能得到氢氧化亚铁沉淀，故B不符合题意；C．装置是利用铁和稀硫酸现制FeSO4，并用产生的H2赶走试管和溶液中的氧气，故C符合题意；D．氯化亚铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀，胶头滴管伸入到液面以下，暂时隔绝氧气，但是不能较长时间保存Fe(OH)2，故D不符合题意。综上所述，答案为C。8．（2023秋·广东广州·高一校联考期末）从某含有、、的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下。下列说法不正确的是A．用酸性溶液可检验溶液W中是否含有B．试剂a是铁、试剂b是稀盐酸C．操作Ⅰ、操作Ⅱ均需用到漏斗，操作Ⅲ需用蒸发皿D．试剂c是氯气，在该流程中做氧化剂【答案】A【分析】从某含有、、的工业废液中回收铜，工业废水中加入试剂a为过量的铁，操作为过滤，得到滤渣Y为Fe、Cu，滤液氯化亚铁溶液，滤渣Y中加入试剂b为盐酸溶解过量的铁生成氯化亚铁溶液，铜不溶，操作过滤得到铜和滤液Z为氯化亚铁溶液，滤液Z和X合并通入氯气。氧化亚铁离子为氯化铁溶液，蒸发结晶，过滤洗涤干燥得到氯化铁晶体。【详解】A．亚铁离子、氯离子都可以被高锰酸钾溶液氧化，用酸性KMnO4溶液不能检验溶液W中是否还有Fe2+，A错误；B．由最终得到FeCl3及其流程图可知，a是铁、b为盐酸，B正确；C．上述分析可知，操作Ⅰ、Ⅱ是过滤需用漏斗，操作Ⅲ是蒸发结晶需用蒸发皿，C正确；D．c为氯气，氧化亚铁离子为铁离子反应为：2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+，D正确；故选A。9．（2023秋·重庆沙坪坝·高一重庆南开中学校考期末）某课外活动小组探究某食品包装袋中还原性铁粉是否变质，分别取少量样品溶于盐酸，然后进行下列实验。下列说法正确的是A．若滴加溶液，无红褐色沉淀产生，说明铁粉未变质B．若滴加溶液，溶液变红，说明铁粉变质C．若先滴加氯水，再滴加溶液，溶液变红，说明铁粉全部变质D．若滴加溶液，无白色沉淀产生，说明铁粉全部变质【答案】B【详解】A．若滴入的少，盐酸未被中和完，即使铁变质了，也不会有红褐色沉淀产生，A错误；B．若滴加溶液，溶液变红，可知溶液中含有Fe3+，说明铁粉变质，B正确；C．若先选滴氯水，会将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，无法判断铁是否变质，C错误；D．由于很容易被氧化，滴入溶液无白色沉淀，不能说明原溶液中无，D错误；故答案为：B。10．（2023秋·浙江绍兴·高一统考期末）溶液中可能含有下列离子中的若干种：、、、、、、。现对溶液进行如图所示的实验，其现象和结果如下：下列说法不正确的是A．溶液中一定含有、，一定不含、B．要检验溶液中是否含有，只需对溶液进行焰色试验C．白色沉淀中可能含有D．白色沉淀在空气中变红褐色的原因：【答案】B【分析】X溶液与KOH反应有白色沉淀生成，说明X溶液中没有，白色沉淀通入空气生成红褐色沉淀，发生反应为，则原溶液中有，则无；溶液A加入加入稀硝酸酸化的硝酸银有白色沉淀生成，则原溶液中有；其余离子无法确定。【详解】A．根据分析溶液中一定含有、，一定不含、，A正确；B．因为加入氢氧化钾溶液引入了，不能确定B中的是否来自于原溶液，B错误；C．根据分析，不能确定，白色沉淀中可能含有，C正确；D．白色沉淀在空气中变红褐色的原因：，D正确；故选B。一、单选题1．（2023秋·辽宁抚顺·高一抚顺一中校考期末）下列操作不能达到实验目的的是选项目的操作A测定氯水的pH用玻璃棒蘸取饱和氯水点在置于玻璃片的pH试纸上，稍后与标准比色卡对照B检验某溶液中只含不含先向该溶液中滴加KSCN溶液，再滴加少量氯水C制取氢氧化铁胶体向40mL沸水中滴加5~6滴饱和溶液，继续煮沸直到形成红褐色液体停止加热D验证的还原性强于向溶液中加入少量氯水，再加，振荡A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A．饱和氯水中含有氯气和水生成次氯酸，次氯酸具有漂白性能使pH试纸褪色，不能用pH试纸测氯水的pH值，A错误；B．先向该溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变血红色，可排除存在，再滴加少量氯水，溶液变血红色，说明溶液含有亚铁离子，B正确；C．制备氢氧化铁胶体的方法：将饱和氯化铁滴入沸水中，继续加热至液体呈红褐色，C正确；D．向FeBr2溶液中加入少量氯水，再加CCl4，振荡，下层有机层为无色，说明氯水首先和亚铁离子反应，证明Fe2+的还原性强于Br-，D正确；故选：A。2．（2023秋·江苏泰州·高一泰州中学校考期末）三氯化铁溶液可用作印刷电路板刻剂，反应化学方程式为，下列离子能在印刷电路板的蚀刻废液中大量存在的是A． B． C． D．【答案】A【详解】A．和溶液中各离子不反应，可以大量存在，A选；B．可以氧化亚铁离子为铁离子，不可以大量存在，B不选；C．和铜离子、亚铁离子、铁离子反应生成沉淀，不能大量共存，C不选；D．可以和氯离子生成氯化银沉淀，不能大量共存，D不选；故选A。3．（2023春·福建泉州·高一校联考期中）实验室有一瓶购置时间较长的绿矾(FeSO4·7H2O)，老师将其交给化学研究小组检验该药品是否变质。这位同学取绿矾做了简单的检验，得出的结论是：已经开始变质。该同学所用的试剂和判断依据是选项ABCD试剂氯水氢氧化钠溶液高锰酸钾溶液KSCN溶液现象出现黄褐色先生成白色沉淀，最后转化成红褐色沉淀紫红色褪去有较浅的血红色A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A．氯水中的氯气能将亚铁离子氧化成铁离子，即使硫酸亚铁未变质，加入氯水后也会出现黄褐色，A错误；B．亚铁离子能与氢氧根离子反应，先生成氢氧化亚铁白色沉淀，随后氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁，沉淀变为红褐色，即使硫酸亚铁没有变质也是这个实验现象，B错误；C．高锰酸钾可氧化亚铁离子自身紫红色褪去，即使硫酸亚铁没有变质也是这个实验现象，C错误；D．只含亚铁离子的溶液中加入KSCN无明显变化，含有铁离子的溶液中加入KSCN会出现血红色，现有较浅的血红色，说明部分亚铁离子变质生成铁离子，D正确；故答案选D。4．（2023春·天津河西·高二统考期中）为了验证溶液与溶液中的铁元素存在形式的区别，进行如下实验：操作现象ⅰ．向盛有蒸馏水的试管a中滴加2滴溶液，然后再滴加2滴溶液溶液变为红色ⅱ．向盛有蒸馏水的试管b中滴加2滴溶液，然后再滴加2滴溶液溶液无明显变化下列相关结论的叙述不正确的是A．在水中能电离出B．在水中难电离出C．试管a中因生成而显红色D．试管a中换为溶液进行实验，仍然可观察到溶液变为红色现象【答案】D【详解】A．Fe3+与SCN-结合生成红色溶液，故实验i说明FeCl3电离Fe3+，A正确；B．因加入KSCN后溶液无颜色变化，说明溶液中没有Fe3+，B正确；C．，Fe(SCN)3为红色溶液，C正确；D．Fe2+不能与SCN-反应，D错误；故答案为：D。5．（2023秋·福建厦门·高一统考期末）检验补铁剂中铁元素价态时，(C为价)会与酸性溶液发生如下反应：，下列说法不正确的是A．该反应的氧化产物只有B．每生成标准状况下，转移电子C．在反应中体现氧化性D．检验时，可用酸性将氧化为，再加稍过量的溶液【答案】A【详解】A．KSCN中S为-2价、N为-3价，则反应中，KSCN中S、N元素的化合价均升高，该反应的氧化产物有硫酸根离子、，A错误；B．根据Mn由+7价降低为+2价，该反应转移电子为110e-，物质的量为1mol，生成标准状况下，转移mol=电子，B正确；C．中Mn元素化合价降低，得到电子，在反应中体现氧化性，C正确；D．铁离子遇到KSCN溶液变红，则检验时，可用酸性将氧化为，再加稍过量的溶液，D正确；故选A。二、实验题6．（2023秋·贵州黔东南·高一统考期末）铁及其化合物在生产生活中有重要用途。某化学兴趣小组同学设计以下实验探究铁及其化合物性质。Ⅰ.氢氧化亚铁的制备：A组实验：用NaOH溶液和溶液直接反应。(如图1)(1)该方法能观察到白色沉淀，但沉淀颜色快速发生变化，反应方程式为_______。B组实验：选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验，装置如图2。(2)实验时，先_______(填“打开”或“关闭”)止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后，_______(填“打开”或“关闭”)止水夹K，制得白色沉淀，该方法制得的沉淀能保持一段时间不变色的原因有_______。Ⅱ.探究、的性质：(3)选用0.1mol/L溶液、0.1mol/L溶液、KSCN溶液、新制氯水、KI溶液、淀粉溶液，设计实验方案进行实验，完成下列表格。探究内容实验方案实验现象写出离子方程式①探究具有还原性取少溶液，加入少量KSCN溶液后，再往溶液中加入少量_______溶液先不变红，后变为血红色。_______②探究具有氧化性取少量溶液，加入几滴_______后，振荡，静置，再往溶液中加入几滴淀粉溶液。溶液变蓝_______【答案】(1)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(2)打开关闭生成的氢气排走了空气，使装置处于还原环境中(3)新制氯水Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+KI溶液2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+【详解】（1）白色Fe(OH)2沉淀在空气中易被氧气逐渐氧化，最后生成红褐色的Fe(OH)3，答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；（2）制取Fe(OH)2时，左侧具支试管中产生FeSO4，然后由产生的氢气压入右侧广口瓶内，与NaOH溶液发生反应，从而生成Fe(OH)2沉淀。实验时，先让Fe与稀硫酸反应制取FeSO4和H2，所以应打开止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后，关闭止水夹K，制得白色Fe(OH)2沉淀；该方法制得的沉淀能保持一段时间不变色的原因是生成的氢气排走了空气。答案为：打开；关闭；生成的氢气排走了空气，使装置处于还原环境中；（3）①由实验可知：取少FeCl2溶液，加入少量KSCN溶液后，溶液不变红，再往溶液中加入某试剂后变为血红色。则所加试剂为氧化性试剂，由已知可知该试剂为新制氯水，所以其离子反应方程式为：，故答案为新制氯水；；②加入几滴KI溶液后，振荡，静置，再往溶液中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝，说明生成了I2，所以加的试剂应为还原性试剂，则溶液中有，其反应的离子方程式为：2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+，故答案为：KI溶液；2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+。7．（2023秋·浙江·高一期末）某实验小组在实验室进行Fe2+与Fe3+相互转化的实验。(1)向试管a中加入过量铁粉的离子方程式是___________。(2)试管b中的实验现象是___________。(3)试管c中产生白色沉淀，一段时间后部分沉淀变为红褐色。写出白色沉淀变为红褐色的化学方程式___________。(4)实验小组为探究反应物浓度对Fe(OH)2制备效果的影响，以Fe(OH)2沉淀白色持续时间(t)为指标，t越大，实验效果越好。部分实验数据如下(w表示质量分数)：实验序号w(FeSO4)/%w(NaOH)/%t/si2.515149ii515138iii101599iv525142v535180①实验i、ii、iii的目的是___________。②小组同学通过实验得出结论：其他条件不变时，所用NaOH溶液的浓度越大，实验效果越好，推断的证据是___________。【答案】(1)(2)高锰酸钾溶液褪色(3)(4)其他条件不变时，FeSO4浓度对Fe(OH)2制备效果的影响沉淀持续的时间t【详解】（1）过量铁粉与反应生成，反应的离子方程式为：，故答案为：；（2）具有强的还原性能将高锰酸钾还原为二价锰离子，因此能观察到高锰酸钾紫色褪去，故答案为：高锰酸钾溶液褪色；（3）试管c中产生白色沉淀为，在空气中易被氧化成，反应方程式为：，故答案为：；（4）①实验i、ii、iii中其他条件相同，FeSO4浓度的浓度逐渐增大，因此目的是探究其他条件不变时，FeSO4浓度对Fe(OH)2制备效果的影响，故答案为：其他条件不变时，FeSO4浓度对Fe(OH)2制备效果的影响；②根据图中信息，其他条件不变时，所用NaOH溶液的浓度越大，沉淀持续的时间越长，说明制备的效果越好，故答案为：沉淀持续的时间t。8．（2023春·上海松江·高一上海市松江二中校考期中）在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁粉、稀H2SO4等试剂制备氢氧化亚铁。(1)仪器a的名称是。A．普通漏斗 B．长颈漏斗 C．分液漏斗 D．球形漏斗(2)关闭，打开和，向仪器c中加入适量稀硫酸，然后关闭，c中有气体产生，写出装置c中发生反应的离子方程式______，如此操作的目的是________。(3)当仪器b中产生均匀气泡后的操作是______________，完成该操作后仪器c、d中出现的实验现象是___________。(4)Fe3+离子具有一定的氧化性，向FeCl3溶液中通入SO2至饱和，溶液逐渐由黄色变为浅绿色，向反应后的溶液中滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，写出该反应的离子方程式____________。【答案】(1)C(2)Fe+2H+═Fe2++H2↑让Fe和稀硫酸生成氢气能排出装置中的空气，能减少制得白色Fe(OH)2沉淀与氧气接触(3)关闭活塞K1，打开活塞K3c中溶液被压入d中，d中有白色沉淀生成(4)2Fe3++SO2+2H2O=4H+++2Fe2+【详解】（1）由题干实验装置图可知，仪器a是添加稀硫酸的分液漏斗，故答案为：C；（2）装置c中铁屑与稀H2SO4反应生成硫酸亚铁溶液，离子方程式为：Fe+2H+═Fe2++H2↑，氢氧化亚铁能够与空气中氧气反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，为了制得Fe(OH)2沉淀，要满足在制取过程中尽可能减少和空气接触，需要通过氢气将装置中空气完全排出，当排出的均匀的氢气气泡时，说明装置中空气已经排净，可制白色Fe(OH)2沉淀了，故答案为：Fe+2H+═Fe2++H2↑；让Fe和稀硫酸生成氢气能排出装置中的空气，能减少制得白色Fe(OH)2沉淀与氧气接触；（3）为了制得Fe(OH)2沉淀，在仪器b中产生均匀气泡后，需要利用生成氢气的压强将c中生成的硫酸亚铁溶液排入d中氢氧化钠溶液中反应制备白色的Fe(OH)2沉淀，所以要关闭活塞K1，打开活塞K3，使c中溶液被压入d中，在d制得白色Fe(OH)2沉淀，故答案为：关闭活塞K1，打开活塞K3；c中溶液被压入d中，d中有白色沉淀生成；（4）Fe3+离子具有一定的氧化性，向FeCl3溶液中通入SO2至饱和，溶液逐渐由黄色变为浅绿色即Fe3+转化为了Fe2+，向反应后的溶液中滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明SO2被氧化为了硫酸根，则该反应的离子方程式为：2Fe3++SO2+2H2O=4H+++2Fe2+，故答案为：2Fe3++SO2+2H2O=4H+++2Fe2+；9．（2023秋·河南洛阳·高一统考期末）某班同学用如下实验探究、性质。回答下列问题：(1)分别取一定量硫酸铁、硫酸亚铁固体，均配制成100mL0.1mol/L的溶液。在配制溶液时需加入少量铁屑，其目的是_______。(2)甲组同学取2mL溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明可将氧化。溶液与氯水反应的离子方程式为_______。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mL溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_______。(4)丁组同学为了探究与Cu的反应，做了如图所示实验：①与Cu反应的离子方程式为_______。②为了探究白色沉淀产生的原因，同学们查阅资料得知：ⅰ.CuSCN是难溶于水的白色固体；ⅱ.SCN的化学性质与相似；ⅲ.填写实验方案：实验方案现象步骤1：取4mL0.2mol/L的溶液，向其中滴加3滴0.1mol/L的KSCN溶液。无明显现象步骤2：取4mL_______mol/L的溶液，向其中滴加3滴0.1mol/L的KSCN溶液。产生白色沉淀步骤2中的溶液的浓度是_______mol/L，与反应的离子方程式为_______。【答案】(1)防止被氧化(2)(3)隔绝空气(防止将氧化)(4)0.1【详解】（1）铁有还原性，加入少量铁屑防止被氧气氧化成，答案为：防止被氧化；（2）可将氧化成，根据电子转移守恒、电荷守恒、原子守恒可得离子方程式为：；答案为：；（3）煤油与水不反应，且煤油的密度比水小，煤油在上层，可以隔离空气，故煤油的作用是：隔绝空气(防止将氧化)；答案为：隔绝空气(防止将氧化)；（4）将Cu氧化成二价铜离子，被还原为二价铁离子，根据电子转移守恒、电荷守恒、原子守恒可得离子方程式为：；由上述反应可知生成的Cu2+的物质的量为Fe2+的一半，故所得溶液中CuSO4的浓度是FeSO4的一半，故步骤2中的溶液的浓度是0.1mol/L；根据已知，ⅰ.CuSCN是难溶于水的白色固体；ⅱ.的化学性质与相似；ⅲ.，将方程式中，用取代，用取代，则与反应的离子方程式为：；答案为：；0.2；。三、工业流程题10．（2023秋·河南三门峡·高一统考期末）铁是人类较早使用的金属之一