2024高考化学一轮复习第2章元素与物质世界第4讲铁及其重要化合物的氧化性和还原性学案鲁科版

PAGE29-第4讲铁及其重要化合物的氧化性和还原性【2024·备考】最新考纲素养落地1.了解铁与其重要化合物的主要性质。2.了解铁及其化合物的重要应用。以物质类别为线索，结合化合价，多角度、多层次地相识铁及其重要化合物，以亚铁盐、氢氧化亚铁的性质为基础，发觉、设计氢氧化亚铁新的制备方案并进行试验探究。eq\a\vs4\al\co1(考点一铁、铁的氧化物、铁的氢氧化物)『学问梳理』1.铁(1)位置与物理性质(2)化学性质单质铁性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。①与非金属单质的反应②与水的反应常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2。③与酸的反应④与某些盐溶液反应2.铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(有磁性)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水化合价＋2＋3＋2、＋3稳定性不稳定稳定稳定与H＋反应的离子方程式FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O3.铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O受热分解2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O制法可溶性亚铁盐与碱反应：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓可溶性铁盐与碱反应：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓二者的关系空气中，Fe(OH)2能够特别快速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀快速变成灰绿色，最终变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3[链接新教材]①(新教材LK第一册P88活动探究改编题)一个体重50kg的健康人体内含铁元素2g，这2g铁元素以Fe2＋和Fe3＋的形式存在，Fe2＋易被汲取，所以给贫血者补充铁时，应补充含Fe2＋的亚铁盐，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”(主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2＋的存在，设计并进行了如下试验：eq\x(药片)eq\o(→,\s\up7(碾碎后加入试剂1),\s\do5(静置，过滤))eq\x(\a\al(淡黄色,溶液))eq\o(→,\s\up7(试剂2))eq\x(\a\al(淡红色,溶液))eq\o(→,\s\up7(新制氯水))eq\x(\a\al(血红色,溶液))eq\o(→,\s\up7(一段时),\s\do5(间后))eq\x(\a\al(溶液,褪色))(1)试剂1的名称是________。(2)加入试剂2和新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)加入试剂2时溶液为淡红色说明“速力菲”中的Fe2＋已部分氧化，一般在服用“速力菲”时，同时服用Vc，说明Vc具有________性。不仅溶液中Fe2＋易被氧化成Fe3＋，碱性环境中Fe(OH)2更易被O2氧化，请写出反应的化学方程式：___________________________________________________________________。(4)在试验中发觉放置一段时间，溶液颜色会渐渐褪去，为了进一步探究溶液褪色的缘由，甲、乙、丙三位同学首先进行了猜想：编号猜想甲溶液中的＋3价的铁又被还原为＋2价的铁乙溶液中的SCN－被氯水氧化丙新制的氨水具有漂白性，将该溶液漂白基于乙同学的猜想，请设计试验方案，验证乙同学的猜想是否正确。写出有关的试验操作、预期现象和结论。_______________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)稀盐酸(2)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋3Cl－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3(3)还原4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3(4)取少量褪色后溶液于试管中滴入足量的KSCN溶液，若溶液显红色，则乙同学猜想正确，不显红色，则乙同学猜想不正确②(新教材RJ第一册P82习题变式练)(1)将铁片放入FeCl3溶液中，溶液的质量________(填“增加”、“削减”或“不变”)。完全反应后，所得溶液中Fe2＋和Fe3＋的物质的量浓度恰好相等。则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为________。(2)市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的还原性铁粉，可以治疗缺铁性贫血，其原理为_____________________________________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。答案(1)增加2∶3(2)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑『考向突破』考向一铁的单质、氧化物、氢氧化物的性质及应用eq\a\vs4\al\co1(铁及其重要化合物性质理解与辨析)[题目设计]1.推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2(×)(2)铁在潮湿的空气中生成的铁锈主要成分是Fe2O3，铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4，Fe在高温下与水蒸气反应生成Fe2O3(×)(3)Fe3O4中Fe的化合价有＋2价和＋3价，因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物(×)(4)Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸发生置换反应(×)(5)铁在常温下与浓硝酸反应比与稀硝酸反应猛烈(×)eq\a\vs4\al\co1(铁单质、氧化物的性质)[题目设计]2.铁及其氧化物日常生活中应用比较广泛。回答相关问题。(1)除去Cu粉中少量铁粉。物理方法：________，化学方法________(填试剂名称)。(2)铁与卤素单质反应时，与Cl2、Br2反应生成FeCl3、FeBr3而与I2反应生成FeI2。缘由是____________________________________________________________。(3)FeO、FeO·Cr2O3在空气中灼烧时固体质量增加，缘由是__________________________________________________________________。(4)红珊瑚是一种珍贵饰品，其颜色是因为含有一种铁的氧化物导致的，该氧化物的化学式为________。提示(1)用磁铁吸引稀盐酸(稀硫酸)(2)I2的氧化性弱(3)汲取空气中的O2(4)Fe2O3eq\a\vs4\al\co1(铁与水蒸气反应试验探究)[题目设计]3.铁与水蒸气反应，通常有以下两种装置，请回答下列问题：装置一装置二(1)装置二中湿棉花的作用为_______________________________________。(2)试验完毕后，取出装置一的少量固体，溶于足量稀盐酸，再滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显改变，试说明缘由：_______________________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。提示(1)供应水蒸气(2)Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋考向二有关铁与硝酸反应的定量计算eq\a\vs4\al\co1(铁与硝酸反应的产物推断)[命题素材]铁与硝酸反应的产物推断方法一是明确哪种物质过量，二是依据两种物质的量分析探讨推断：(1)HNO3过量：Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，铁元素的存在形式为Fe3＋。(2)Fe过量：3Fe＋8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，铁元素的存在形式为Fe2＋。(3)用数轴表示：(4)无论二者的量如何改变，铁与稀HNO3反应，被还原的HNO3与参与反应的HNO3的物质的量之比总是1∶4。[题目设计]4.(1)向肯定量的稀HNO3中渐渐加入铁粉，得到的Fe2＋的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。AB段对应溶液中所含金属阳离子为________。BC段对应溶液中所含金属阳离子为________。(2)向肯定量的铁粉中逐滴滴加稀硝酸，得到金属阳离子与所加硝酸的物质的量的关系如图所示。Ⅰ对应金属阳离子为________，Ⅱ对应金属阳离子为________，c、b两点的数值比为________。提示(1)Fe3＋Fe2＋、Fe3＋(2)Fe2＋Fe3＋2∶3eq\a\vs4\al\co1(铁的氧化物化学式确定)[题目设计]5.肯定质量的某铁的氧化物FexOy，与足量的4mol·L－1硝酸溶液充分反应，消耗硝酸溶液700mL，生成2.24LNO(标准状况)。则该铁的氧化物的化学式为________。提示Fe3O4考向三氢氧化亚铁的制备[命题素材]1.原理Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓由于Fe(OH)2、Fe2＋易被空气中的O2氧化，导致无法得到Fe(OH)2白色沉淀，故该试验的关键之处为排出空气、隔绝空气。2.排空、隔空常见详细措施(1)将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶液中的氧气。(2)将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入试管的亚铁盐溶液底部，并渐渐挤出NaOH溶液。(3)在亚铁盐溶液上面充入爱护气，如H2、N2、稀有气体等。(4)在亚铁盐溶液上面加爱护层，如苯、植物油等。eq\a\vs4\al\co1(常规制备)[题目设计]6.试验室中向FeSO4溶液中加入NaOH溶液制Fe(OH)2。回答相关问题。(1)制备试验如图所示。苯层的作用为___________________________________________________________________。(2)向试管中滴加液体一般应为悬滴，而本试验中吸有NaOH溶液的滴管插入液面以下，目的是___________________________________________________。提示(1)隔绝空气(2)防止生成的Fe(OH)2与空气接触而被氧化eq\a\vs4\al\co1(创新制备)[题目设计]7.用铁屑、稀硫酸、NaOH溶液等试剂制备Fe(OH)2，装置如图所示。回答相关问题。(1)试管Ⅰ中加入的试剂是________。(2)试验起先时，止水夹应处于________(填“打开”或“关闭”)状态。(3)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示(1)铁屑稀硫酸(2)打开(3)试管Ⅰ中反应生成的H2充溢了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界O2不易进入eq\a\vs4\al\co1(考点二铁盐、亚铁盐及相互转化)『学问梳理』1.Fe2＋、Fe3＋的检验(1)Fe2＋的检验方法1样品溶液eq\o(→,\s\up7(滴加KSCN溶液))无现象eq\o(→,\s\up7(滴加氯水),\s\do5(或双氧水))溶液变红色，证明含有Fe2＋方法2样品溶液eq\o(→,\s\up7(加入NaOH溶液))产生白色絮状沉淀，快速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明含有Fe2＋方法3样品溶液eq\o(→,\s\up7(加入K3[Fe(CN)6]溶液))生成蓝色沉淀，证明含有Fe2＋(2)Fe3＋的检验方法1样品溶液eq\o(→,\s\up7(滴加KSCN溶液))溶液变红色，证明含有Fe3＋方法2样品溶液eq\o(→,\s\up7(加入NaOH溶液))产生红褐色沉淀，证明含有Fe3＋eq\a\vs4\al\co1(名师提示你)(1)Fe2＋的检验方法3最灵敏且无干扰，Fe3＋的检验方法1最灵敏且无干扰。(2)方法1检验Fe2＋应先向样品溶液中加KSCN溶液后加氧化剂，且氧化剂加入量不宜过多(如氯水、H2O2等可能氧化SCN－)。(3)用酸性KMnO4检验Fe2＋肯定要留意其它还原性离子的干扰(如Cl－等)。2.亚铁盐与铁盐(1)亚铁盐①含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，Fe2＋处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以还原性为主。②可水解，Fe2＋(如FeSO4)溶液呈酸性。(2)铁盐①含有Fe3＋的溶液呈黄色，Fe3＋处于铁的高价态，具有氧化性。②易水解：Fe3＋极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。(3)Fe2＋、Fe3＋的相互转化完成下列反应的离子方程式①酸性FeCl2溶液长期露置于空气中：4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O。②向Fe(NO3)2溶液中滴加少量稀硫酸：3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。③FeCl2的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式：2Fe2＋＋2H＋＋H2O2=2Fe3＋＋2H2O。④向FeSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液褪色。反应的离子方程式：MnOeq\o\al(－,4)＋5Fe2＋＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。⑤向FeCl3溶液中滴加KI溶液：2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2。⑥向FeCl3溶液中渐渐加入Zn粉至过量：2Fe3＋＋Zn=2Fe2＋＋Zn2＋、Fe2＋＋Zn=Fe＋Zn2＋。(4)应用①盐溶液的配制与保存②物质的制备[链接新教材](新教材RJ第一册P8210习题变式练)①氯化铁的用途之一是五金蚀刻，例如日常生活中印刷电路板上的图形就是用氯化铁溶液蚀刻而成。①写出用氯化铁溶液蚀刻印刷电路板发生反应的离子方程式：__________________________________________________________________。②向蚀刻后的溶液中加入铁粉，充分反应后，溶液中所剩余的固体可被磁铁吸引，此时溶液中的阳离子主要是________。②菠菜常用作补铁食品之一，为探究其中铁元素的价态，现进行如下试验。①取簇新的菠菜10g，将菠菜剪碎后放在研钵中研磨，然后倒入烧杯中，加入30mL蒸馏水，搅拌。将上述浊液过滤，得到的滤液作为试验样品。分置于两支试管中。②向一支试管中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，生成________，说明滤液中含Fe2＋。③向另一支试管中加入少量稀硝酸，然后加入几滴KSCN溶液，溶液呈________色。能否说明滤液中含Fe3＋，试分析其缘由：___________________________________________________________________________________________________。答案(1)①2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋②Fe2＋(2)②蓝色沉淀③血红不能，滤液中含Fe2＋，加入稀硝酸后生成Fe3＋，干扰试验，溶液变红不能说明滤液中含Fe3＋『考向突破』考向一Fe2＋、Fe3＋的检验eq\a\vs4\al\co1(无干扰检验)[题目设计]1.有一氧化铝固体粉末略带黄色，某同学怀疑其中可能含Fe2O3。现欲确定其中是否含Fe2O3，设计试验如下：方案一：取粉未少许，加入过量NaOH溶液，如剩余固体为红棕色，则含Fe2O3。加入NaOH溶液反应的离子方程式为___________________________________。方案二：取粉末少许，加入过量稀硫酸，向其中加入________(填试剂名称)溶液，_________________________________________________________________________________________________________________________(补充完整)。提示Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O硫氰化钾溶液变血红色说明含Fe2O3，否则不含eq\a\vs4\al\co1(有干扰检验)[题目设计]2.将0.2mol·L－1的KI溶液和0.05mol·L－1Fe2(SO4)3溶液等体积混合充分反应后，为证明溶液中存在化学平衡2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2，试验中必需检验的微粒为________，对应检验试剂分别为________。提示Fe3＋Fe2＋或I2KSCN溶液K3[Fe(CN)6]溶液或淀粉溶液考向二Fe2＋、Fe3＋的性质及应用eq\a\vs4\al\co1(Fe2＋、Fe3＋性质的理解与辨析)[题目设计]3.推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)加热蒸干氯化铁溶液最终得到FeCl3晶体(×)(2)将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，溶液变红，说明Fe(NO3)2晶体已氧化变质(×)(3)向某溶液中先滴加少量氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变为血红色，溶液中肯定含有Fe2＋(×)(4)配制FeSO4溶液时，加入稀硫酸抑制Fe2＋水解，加入铁粉防止Fe2＋被氧化(√)(5)在中性溶液中Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、Na＋、Fe3＋可大量共存(×)eq\a\vs4\al\co1(Fe2＋、Fe3＋的转化关系)[题目设计]4.(1)将铁屑溶于过量盐酸后，为使溶液中的Fe2＋转化为Fe3＋，可以加入氯水、双氧水，写出对应离子方程式_________________________________________________________________________________________________________。(2)加入Fe(NO3)2、NaClO是否可行？理由是___________________________________________________________________________________________。提示(1)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O(2)可行，NOeq\o\al(－,3)、ClO－在酸性条件下氧化Fe2＋生成Fe3＋eq\a\vs4\al\co1(Fe2＋、Fe3＋转化关系的应用)[题目设计]5.ZnSO4溶液[含有少量FeSO4、Fe2(SO4)3]，为除去溶液中的FeSO4、Fe2(SO4)3，设计试验如下：(1)可先向溶液中通入氧气，目的是_____________________________________；(2)加入________(填最佳试剂)调整溶液的pH至2.8；(3)过滤。已知相关金属离子[c0(Mn＋)＝0.1mol·L－1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：金属离子Fe3＋Fe2＋Zn2＋起先沉淀的pH1.56.36.2沉淀完全的pH2.88.38.2(4)问题探讨：①调整溶液pH时是否可以用NaOH溶液？理由是___________________________________________________________________。②假如不通入氧气，其后果是______________________________________。提示(1)将Fe2＋氧化成Fe3＋(2)ZnO(4)①不行以pH不易限制，引入杂质②Zn2＋沉淀的同时Fe2＋也沉淀无法除去杂质eq\a\vs4\al\co1(Fe2＋、Fe3＋与金属反应的定量分析)[题目设计]6.(1)在Fe2(SO4)3溶液中，加入ag铜，完全溶解后，再加bg铁，充分反应后得到cg残余固体，且a＞c。试分析残留固体的成分________，所得溶液中阳离子为________。(2)向Fe2(SO4)3、CuSO4的混合溶液中渐渐加入铁粉，试分析下列状况回答相关问题。①无固体剩余，溶液中的阳离子可能为________。②剩余固体成分只含Cu，溶液中的阳离子可能为________。③剩余固体成分为Fe、Cu，溶液中的阳离子为________。提示(1)CuCu2＋、Fe2＋(2)①Fe2＋、Cu2＋或Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋②Fe2＋或Fe2＋、Cu2＋③Fe2＋eq\a\vs4\al\co1(8)eq\a\vs4\al\co1(拓展拾遗：变价金属：V、Cr、Mn)1.钒及其化合物(1)钒单质具有耐酸性，在空气中不被氧化，可溶于氢氟酸、硝酸和王水。(2)钒的氧化物钒的常见化合价为＋2、＋3、＋4、＋5，对应氧化物分别为VO、V2O3、VO2、V2O4、V2O5。钒的氧化物的化学性质化学式VOV2O3VO2、V2O4V2O5物质类别碱性氧化物碱性氧化物两性氧化物两性氧化物反应方程式VO＋2H＋=V2＋＋H2OV2O3＋6H＋=2V3＋＋3H2OVO2＋2H＋=VO2＋＋H2O2VO2＋OH－=HV2Oeq\o\al(－,5)V2O5＋2H＋=2VOeq\o\al(＋,2)＋H2OV2O5＋6OH－=2VOeq\o\al(3－,4)＋3H2O制备原理V2O5＋3H2eq\o(=,\s\up7(1700℃))2VO＋3H2OV2O5＋2H2eq\o(=,\s\up7(600℃～650℃))V2O3＋2H2OV2O5＋Ceq\o(=,\s\up7(600℃))V2O4＋CO↑2NH4VO3eq\o(=,\s\up7(500℃))2NH3↑＋V2O5＋H2O2VOCl3＋3H2O=V2O5↓＋6HCl相互转化：低价钒的氧化物在空气中易被氧化成高价钒的氧化物，高价钒的氧化物可被还原性气体还原生成低价钒的氧化物(3)氢氧化钒化学式V(OH)2V(OH)3制备V2＋＋2OH－=V(OH)2↓V3＋＋3OH－=V(OH)3↓(绿色)性质(碱)V(OH)2＋2H＋=V2＋＋2H2O在空气中极易被氧化V(OH)3＋3H＋=V3＋＋3H2O在空气中易被氧化(4)钒盐①五价钒盐在碱性较强的溶液中以VOeq\o\al(3－,4)形式存在，在酸性溶液中发生一系列反应生成偏矾酸盐(VOeq\o\al(－,3))、焦矾酸盐(V2Oeq\o\al(4－,7))、多钒酸盐等。②四价矾盐在酸性溶液中主要以VO2＋形式存在，如VOSO4③不同价态的钒离子在溶液中的颜色(VO2)＋颜色为浅黄色或深绿色，(VO)2＋颜色为蓝色，V3＋为绿色，V2＋为紫色。2.铬及其化合物(1)铬单质：最硬的金属，化学性质稳定，常温下在空气中、水中不生锈。(2)铬的氧化物与氢氧化物Cr2O3和Cr(OH)3具有两性，其转化关系如下：相关反应的离子方程式：①Cr3＋＋3OH－=Cr(OH)3↓②Cr(OH)3＋OH－=[Cr(OH)4]－③[Cr(OH)4]－＋H＋=Cr(OH)3↓＋H2O④Cr(OH)3＋3H＋=Cr3＋＋3H2O(3)铬盐铬元素的常见价态有＋2、＋3、＋6。①Cr(Ⅱ)：在酸性溶液中，Cr2＋具有很强的还原性。②Cr(Ⅲ)：Cr3＋在酸性条件下是稳定的，但在碱性条件下能氧化成CrOeq\o\al(2－,4)，2Cr3＋＋3H2O2＋10OH－=2CrOeq\o\al(2－,4)＋8H2O。在碱性溶液中，亚铬酸盐(CrOeq\o\al(－,2))可以被H2O2或Na2O2氧化成铬酸盐2CrOeq\o\al(－,2)＋3H2O2＋2OH－=2CrOeq\o\al(2－,4)＋4H2O2CrOeq\o\al(－,2)＋3Na2O2＋2H2O=2CrOeq\o\al(2－,4)＋6Na＋＋4OH－③Cr(Ⅵ)：在水溶液中Cr2Oeq\o\al(2－,7)和CrOeq\o\al(2－,4)存在下列平衡：在酸性溶液中，Cr2Oeq\o\al(2－,7)具有强氧化性，但在碱性溶液中Cr2Oeq\o\al(2－,7)的氧化性要弱的多如Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Cl－＋14H＋=3Cr2＋＋3Cl2↑＋7H2OCr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O3.锰及其化合物锰元素常见价态：＋2、＋4、＋6、＋7。(1)锰单质硬而脆，熔沸点高，在空气中易氧化生成褐色氧化物覆盖层，燃烧时生成四氧化三锰；溶于稀盐酸、稀硫酸生成二价锰盐。(2)Mn(Ⅱ)Mn2＋在酸性溶液中的稳定性强于在碱性溶液中的稳定性。①酸性介质中只有很强的氧化剂(如NaBiO3、PbO2)氧化Mn2＋生成MnOeq\o\al(－,4)。2Mn2＋＋5BiOeq\o\al(－,3)＋14H＋=5Bi3＋＋2MnOeq\o\al(－,4)＋7H2O2Mn2＋＋5PbO2＋4H＋=2MnOeq\o\al(－,4)＋5Pb2＋＋2H2O留意：介质不能用盐酸，Cl－具有还原性，可生成Cl2；Mn2＋用量不能太多，否则：2MnOeq\o\al(－,4)＋3Mn2＋＋2H2O=5MnO2↓＋4H＋。②碱性介质中Mn2＋相对简单被氧化。ClO－＋Mn2＋＋2OH－=Cl－＋MnO2↓＋H2O(3)Mn(Ⅳ)MnO2不溶于水、硝酸，是两性氧化物。①在酸性介质中具有强氧化性，如MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；遇易燃物可燃烧。②遇强氧化剂表现还原性，如3MnO2＋3K2CO3＋KClO3eq\o(=,\s\up7(△))3K2MnO4＋KCl＋3CO2↑③可用作催化剂，如2KClO3eq\o(=,\s\up7(MnO2),\s\do5(△))2KCl＋3O2↑2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑(4)Mn(Ⅵ)①MnOeq\o\al(2－,4)存在于强碱性溶液中，在酸性、中性环境均发生歧化。3MnOeq\o\al(2－,4)＋2H2O=2MnOeq\o\al(－,4)＋MnO2↓＋4OH－3MnOeq\o\al(2－,4)＋4H＋=2MnOeq\o\al(－,4)＋MnO2↓＋2H2O②具有强氧化性MnOeq\o\al(2－,4)＋4Cl－＋8H＋=Mn2＋＋2Cl2↑＋4H2O(5)Mn(Ⅶ)KMnO4热稳定性差，通常保存在棕色试剂瓶中：4KMnO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(光照))4MnO2↓＋3O2↑＋4KOH①在酸性介质中，MnOeq\o\al(－,4)具有强氧化性，本身被还原为Mn2＋。2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋＋5H2O2=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O②在碱性、中性或微弱酸性溶液中，MnOeq\o\al(－,4)氧化性减弱，还原产物为MnO2。2MnOeq\o\al(－,4)＋I－＋H2O=2MnO2↓＋IOeq\o\al(－,3)＋2OH－③在强碱性溶液中，MnOeq\o\al(－,4)还原产物为MnOeq\o\al(2－,4)。2MnOeq\o\al(－,4)＋SOeq\o\al(2－,3)＋2OH－=2MnOeq\o\al(2－,4)＋SOeq\o\al(2－,4)＋H2O。案例1工业制备金属钒被誉为“合金的维生素”。从废钒(主要成分为V2O5、Fe2O3、SiO2等)中回收V2O5的一种工艺流程如下图所示：已知：步骤②、③中的转化过程可简化为：Rn＋(水层)＋nHA(有机层)RAn(有机层)＋nH＋(水层)(式中Rn＋表示VO2＋或Fe3＋，HA表示有机萃取剂)回答下列问题：(1)步骤①酸浸过程中发生氧化还原反应的化学方程式为_____________________________________________________________________，滤渣的成分为__________________________________________________。(2)萃取时应加入适量碱的作用是_____________________________________。(3)步骤④中反应的离子方程式为_________________________________。(4)沉钒所得NH4VO3为离子化合物，NHeq\o\al(＋,4)的电子式为________________。(5)V2O5是两性氧化物，在强酸性溶液中以VOeq\o\al(＋,2)形式存在，VOeq\o\al(＋,2)具有强氧化性，能将I－氧化为I2，本身被还原为VO＋，则V2O5与氢碘酸反应的离子方程式为_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)为提高钒的回收率，步骤②和③需多次进行，假设酸浸所得“强酸性浸出液”中c(VO2＋)＝amol·L－1，步骤②和③每进行一次，VO2＋萃取率为80%，4次操作后，“强酸性浸出液中”c(VO2＋)＝________mol·L－1。(萃取率＝eq\f(萃取的量,原量)×100%)解析(1)由浸出液的成分可知V2O5→VO2＋，故反应的化学方程式为V2O5＋K2SO3＋2H2SO4=K2SO4＋2VOSO4＋2H2O，在酸浸时V2O5、Fe2O3均溶解，而SiO2不溶，故滤渣的成分为SiO2。(2)由Rn＋(水层)＋nHA(有机层)RAn(有机层)＋nH＋(水层)可知，加入碱，c(H＋)减小，平衡右移，有利于R进入有机层，提高萃取率。(3)由反应后的溶液成分可知VO2＋→VOeq\o\al(＋,2)、KClO3→Cl－，故反应的离子方程式为ClOeq\o\al(－,3)＋6VO2＋＋3H2O=Cl－＋6VOeq\o\al(＋,2)＋6H＋。(5)由题目分析知V2O5和氢碘酸反应V2O5→VO＋、I－→I2，故反应的离子方程式为：V2O5＋4I－＋6H＋=2I2＋2VO＋＋3H2O。(6)萃取率为80%，则剩余(1－80%)，故萃取4次后剩余浓度为(1－80%)4×amol·L－1＝1.6×10－3amol·L－1答案(1)V2O5＋K2SO3＋2H2SO4=K2SO4＋2VOSO4＋2H2OSiO2(2)使平衡右移，提高萃取率(3)6VO2＋＋ClOeq\o\al(－,3)＋3H2O=Cl－＋6VOeq\o\al(＋,2)＋6H＋(4)(5)V2O5＋4I－＋6H＋=2VO＋＋2I2＋3H2O(6)1.6a×10－3案例2性质及应用铬是不锈钢中一种重要的元素，铬的毒性与其存在的价态有关，低价铬对人体基本无害，六价铬比三价铬毒性高100倍，并易被人体汲取且在体内蓄积，有关含铬化合物的相互转化关系如图甲。回答下列问题：(1)从图甲中信息推断，Cr(OH)3是________氢氧化物(填“酸性”、“碱性”或“两性”)，相关反应的离子方程式为_________________________________________________________________________________________________________。(2)图甲中所示转化过程中须要加入氧化剂的是________(填写表示转化过程的小写字母)。(3)在水溶液中橙色的Cr2Oeq\o\al(2－,7)与黄色的CrOeq\o\al(2－,4)有下列平衡关系：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋。向K2Cr2O7稀溶液中加入NaOH溶液后，溶液颜色的改变是________。(4)CrO3具有强氧化性，热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率(eq\f(剩余固体的质量,原始固体的质量)×100%)随温度的改变如图乙所示。①三氧化铬在稀硫酸环境中氧化乙醇，CrO3变为绿色的Cr2(SO4)3，乙醇被完全氧化为CO2，则其化学方程式是___________________________________________________________________。②图乙中B点所示固体的化学式是________。解析(1)由图转化关系可知Cr(OH)3可与酸反应生成Cr3＋，离子方程式为Cr(OH)3＋3H＋=Cr3＋＋3H2O，与碱反应生成CrOeq\o\al(－,2)，离子方程式为Cr(OH)3＋OH－=CrOeq\o\al(－,2)＋2H2O；(2)Cr3＋转化为CrOeq\o\al(2－,4)，CrOeq\o\al(－,2)转化为CrOeq\o\al(2－,4)，Cr元素化合价上升，需加入氧化剂；(3)向K2Cr2O7稀溶液中加入NaOH溶液，平衡正向移动，颜色由橙色变为黄色；(4)①酸性条件下，CrO3和C2H5OH发生氧化还原反应生成Cr2(SO4)3和CO2，方程式为4CrO3＋C2H5OH＋6H2SO4=2Cr2(SO4)3＋2CO2↑＋9H2O；②设CrO3的质量为100g，则CrO3中铬元素的质量为100g×eq\f(52,52＋16×3)＝52g，B点时固体的质量为100g×76%＝76g，Cr的质量没有变，所以生成物中Cr元素的质量为52g，氧元素的质量为76g－52g＝24g，Cr、O原子个数比为eq\f(52,52)∶eq\f(24,16)＝2∶3，所以B点时剩余固体的成分是Cr2O3。答案(1)两性Cr(OH)3＋3H＋=Cr3＋＋3H2O、Cr(OH)3＋OH－=CrOeq\o\al(－,2)＋2H2O(2)dg(3)由橙色变为黄色(4)①4CrO3＋C2H5OH＋6H2SO4=2Cr2(SO4)3＋2CO2↑＋9H2O②Cr2O3基础学问巩固1.《本草纲目》中记载“慈石治肾家诸病，而通耳明目。慈石，色轻紫，石上皲涩，可吸连针铁，俗谓之熁铁石”。“慈石”的主要成分是()A.铁 B.氧化铜C.氧化铁 D.四氧化三铁答案D2.(2024·烟台模拟)下列有关说法不正确的是()A.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中肯定含有Fe2＋B.用酸性KMnO4溶液检验Fe2(SO4)3溶液中是否含有FeSO4C.检验Fe(NO3)2是否已氧化变质，可将Fe(NO3)2溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再视察溶液是否变红D.现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其缘由可能是苹果汁中的Fe2＋变成Fe3＋答案C3.下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是()ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液HCl溶液答案C4.如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是()A.Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋NO↑＋2H2OB.Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2OC.Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2OD.3Fe(OH)2＋10H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋8H2O答案B考试实力过关5.(2024·营口质检)有一块铁的“氧化物”样品，用140mL5.0mol·L－1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能汲取0.025molCl2，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.Fe3O4C.Fe4O5 D.Fe5O7解析n(Fe2＋)＝2n(Cl2)＝2×0.025mol＝0.05mol，最终所得溶液中所含Fe3＋的物质的量为n(Fe3＋)＝eq\f(5mol·L－1×0.14L＋0.025mol×2,3)＝0.25mol，故铁的氧化物中Fe(Ⅲ)的含量为0.25mol－0.05mol＝0.2mol。铁的氧化物中FeO、Fe2O3的含量分别为0.05mol、0.1mol，二者物质的量之比为n(FeO)∶n(Fe2O3)＝0.05mol∶0.1mol＝1∶2，该样品的化学式为FeO·2Fe2O3→Fe5O7。答案D6.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在水中的溶解度比FeSO4大解析碱式硫酸铁电离产生Fe3＋，Fe3＋能发生水解反应生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附性，可用作净水剂，A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正确；KSCN溶液遇Fe2＋溶液无现象，(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化则生成Fe3＋，KSCN溶液遇Fe3＋，溶液变红，C正确；(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小，所以FeSO4才能与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2，D错误。答案D7.(2024·昆明重点中学调研)铁及其化合物在日常生产生活中用途广泛。利用FeSO4制备还原铁粉的工业流程如下：试验室中可用FeSO4(用铁粉和稀硫酸反应制得)和NH4HCO3在如下装置模拟上述流程中的“转化”环节。(1)装置A的名称是________，装置B中盛放的试剂是________，NH4HCO3盛放在装置________中。(2)试验过程中，欲将生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合，操作方法是_________________________________________________________________________________________________________________________________________，发生主要反应的离子方程式为_________________________________________________________________________________________________________。FeSO4溶液要现用现配制的缘由是_________________________________________________________________________________________________________，检验久置的FeSO4是否变质的方法是___________________________________________________________________________________________________。(3)干燥过程主要目的是脱去游离水，过程中会有少量FeCO3在空气中被氧化为FeOOH，该反应的化学方程式为_______________________________________，取干燥后的FeCO3样品12.49g，与碳混合后焙烧，最终得到还原铁粉6.16g，计算样品中杂质FeOOH的质量为________g。解析(1)装置A是分液漏斗，盛放稀硫酸，装置B中盛放铁粉，稀硫酸与铁粉反应生成H2和FeSO4。装置C中盛放NH4HCO3。(2)检验D处氢气已纯净时，表明装置中空气已排尽，关闭活塞3，打开活塞2，在氢气作用下将FeSO4溶液压入C中发生反应。FeSO4具有还原性，易被O2氧化，故FeSO4溶液要现用现配。用KSCN溶液检验久置的FeSO4是否变质。(3)FeCO3、FeOOH的物质的量分别为x、y，则x×116g·mol－1＋y×89g·mol－1＝12.49g，56g·mol－1×(x＋y)＝6.16g，解得x＝0.1mol，y＝0.01mol。故m(FeOOH)＝0.89g。答案(1)分液漏斗铁粉C(2)(待D处的气体纯净后)关闭活塞3，打开活塞2Fe2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=FeCO3↓＋H2O＋CO2↑(或Fe2＋＋HCOeq\o\al(－,3)=FeCO3↓＋H＋、HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O)亚铁离子易被氧化取样品配成溶液，取少量溶液于试管中，再向试管中加入KSCN溶液，视察是否显血红色(合理答案即可)(3)4FeCO3＋O2＋2H2O=4FeOOH＋4CO20.89[A级全员必做题]1.食品简单被空气氧化而变质，故在装有月饼的袋子里常放有干燥剂及铁粉，这是利用了铁粉的()A.酸性 B.碱性C.氧化性 D.还原性答案D2.用毛笔蘸取少量30%FeCl3溶液在铜片上写一个“Cu”，放置片刻，用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中，下列说法正确的是()A.烧杯中的溶液呈黄色B.铜片无任何改变C.铜片上有凹陷的“Cu”D.发生了反应：Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋Fe2＋答案C3.向某晶体的溶液中加入含Fe2＋的溶液无明显改变，当滴加几滴溴水后，混合液出现红色，由此得出下列的结论错误的是()A.Fe3＋的氧化性比溴的氧化性强B.该晶体中肯定含有SCN－C.Fe2＋与SCN－不能形成血红色化合物D.Fe2＋被溴氧化成Fe3＋解析在Br2与Fe2＋反应中，Fe3＋是氧化产物，Br2是氧化剂，所以Br2的氧化性应比Fe3＋的氧化性强，选项A符合题意。答案A4.(2024·宁夏石嘴山模拟)下列关于Fe3＋、Fe2＋的说法错误的是()A.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2B.配制FeCl3溶液时，先将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中.再加水稀释到所须要的浓度C.用如图装置可以制备Fe(OH)2沉淀D.向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2＋被氧化解析Cl－也可使酸性KMnO4溶液褪色，故不能验证Fe2＋是否存在，A错误。答案A5.某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体，试验装置如图所示(夹持装置略，气密性已检验)，下列推断不合理的是(双选)()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.烧杯中的溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体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项错误。答案BD6.某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112mLCl2，恰好将Fe2＋完全氧化，x值为()A.0.80 B.0.85C.0.90 D.0.93解析由选项可分析知该铁的氧化物既有Fe(Ⅱ)，又有Fe(Ⅲ)，其中n(Fe2＋)＝2n(Cl2)＝2×eq\f(112mL,22400mL·mol－1)＝0.01mol，n(FeO)＝0.01mol，n(Fe2O3)＝eq\f(1.52g－0.01mol×72g·mol－1,160g·mol－1)＝0.005mol，n(FeO)∶n(Fe2O3)＝0.01mol∶0.005mol＝2∶1，该氧化物的化学式为2FeO·Fe2O3→Fe4O5→Fe0.8O。答案A7.(2024·洛阳模拟)中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁，在核磁共振造影及医药上有广泛用途，其生产过程的部分流程如下所示。FeCl3·6H2Oeq\o(→,\s\up7(环丙胺),\s\do5(①))FeOOHeq\o(→,\s\up7(CO),\s\do5(②))纳米四氧化三铁下列有关叙述不合理的是()A.纳米四氧化三铁具有磁性，可作为药物载体用于治疗疾病B.纳米四氧化三铁可分散在水中，它与FeCl3溶液的分散质直径大小相等C.在反应①中环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解D.反应②的化学方程式是6FeOOH＋CO=2Fe3O4＋3H2O＋CO2解析纳米四氧化三铁为磁性纳米晶体材料，可作为药物载体用于疾病的治疗，A正确；纳米四氧化三铁分散在适当的分散剂中形成的分散系属于胶体，不同于溶液中溶质微粒的直径，B错误；反应①中环丙胺不参与反应，但加入环丙胺后FeCl3发生水解生成FeOOH，即环丙胺会促进氯化铁的水解，C正确；由制备过程可知，反应②的反应物为FeOOH和CO，由一种生成物为Fe3O4和质量守恒定律可知，反应为6FeOOH＋CO=2Fe3O4＋3H2O＋CO2，D正确。答案B[B级拔高选做题]8.用废铁屑制备磁性胶体粒子，制取过程如下：eq\x(废铁屑)eq\o(→,\s\up7(Na2CO3(aq)),\s\do5(浸泡))eq\o(→,\s\up7(稀H2SO4))eq\o(→,\s\up7(调整pH＝1～2),\s\do5(适量H2O2))eq\x(溶液A)eq\o(→,\s\up7(NaOH(aq)),\s\do5(通入N2加热))eq\x(Fe3O4（胶体粒子）)下列说法不正确的是()A.用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污B.通入N2是为了防止空气中的O2氧化二价铁元素C.加适量的H2O2是为了将部分的Fe2＋氧化为Fe3＋，涉及反应：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2OD.溶液A中Fe2＋和Fe3＋的浓度比为2∶1解析Na2CO3的水溶液显碱性，油污在碱性溶液中发生水解，因此用Na2CO3溶液浸泡可以除去废铁屑表面的油污，A正确；Fe2＋简单被氧气氧化，因此通入N2的目的是防止空气中的氧气氧化Fe2＋，B正确；利用H2O2的氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋，涉及反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，C正确；Fe3O4中Fe2＋和Fe3＋物质的量之比为1∶2，所以溶液A中Fe2＋和Fe3＋的浓度比为1∶2，D错误。答案D9.向含有1molHNO3和1molH2SO4的混合溶液中渐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)。下列有关推断不正确的是(双选)()A.a表示n(Fe3＋)的改变曲线B.n1＝0.25C.P点时，n(Fe3＋)＝0.5625molD.向P点溶液中加入铜粉，最多可溶解14.4g解析该反应可以看作两步：①Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋NO↑＋2H2O，硝酸根离子过量，氢离子不足；②2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。a表示Fe3＋的物质的量改变曲线，A正确；溶液中共有3molH＋参与反应，消耗铁为0.75mol，B错误；P点n(Fe2＋)＝n(Fe3＋)，二者均为0.45mol，C错误；剩余0.45molFe3＋，消耗0.225mol(14.4g)铜，D正确。答案BC10.(2024·菏泽质检)为验证还原性：SO2>Fe2＋>Cl－，三组同学分别进行了下图试验，并对溶液1和溶液2中所含离子进行了检验，能证明上述还原性依次的试验组有()溶液1溶液2甲含Fe3＋、Fe2＋含SOeq\o\al(2－,4)乙含Fe3＋，无Fe2＋含SOeq\o\al(2－,4)丙含Fe3＋，无Fe2＋含Fe2＋A.只有甲 B.甲、乙C.甲、丙 D.甲、乙、丙解析向FeCl2溶液中通入Cl2，得到溶液1，再向溶液1中通入SO2，得到溶液2。甲.溶液1中含有Fe3＋、Fe2＋，说明发生反应2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，且Cl2反应完全，可证明还原性Fe2＋>Cl－；溶液2中含有SOeq\o\al(2－,4)，则说明发生反应2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋，可证明还原性SO2>Fe2＋，故甲能证明还原性SO2>Fe2＋>Cl－；乙.溶液1中含有Fe3＋，无Fe2＋剩余，则还原性Fe2＋>Cl－，但Cl2可能过量，再通入SO2，可能发生的反应是Cl2＋SO2＋2H2O=2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋，不能比较SO2与Fe2＋的还原性强弱，故乙不能验证；丙.溶液1中含有Fe3＋，没有Fe2＋，通入SO2后溶液中又含有Fe2＋，说明SO2将Fe3＋还原得到Fe2＋，证明还原性SO2>Fe2＋，故丙试验结论能证明还原性SO2>Fe2＋>Cl－。答案C11.(2024·浙江4月选考)聚合硫酸铁[Fe(OH)SO4]n。能用作净水剂(絮凝剂)，可由绿矾(FeSO4·7H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。下列说法不正确的是()A.KClO3作氧化剂，每生成1mol[Fe(OH)SO4]n消耗6/nmolKClO3B.生成聚合硫酸铁后，水溶液的pH增大C.聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水D.在相同条件下，Fe3＋比[Fe(OH)]2＋的水解实力更强解析FeSO4和KClO3反应生成[Fe(OH)SO4]n的化学方程式为6nFeSO4＋nKClO3＋3nH2O=6[Fe(OH)SO4]n＋nKCl，依据化学方程式可知，KClO3作氧化剂，每生成1mol[Fe(OH)SO4]n消耗n/6molKClO3，A项错误；[Fe(OH)]2＋的水解实力小于Fe2＋，导致生成聚合硫酸铁后，溶液碱性增加，B项正确；[Fe(OH)]2＋可在水中水解生成Fe(OH)3胶体而净水，C项正确；比较Fe3＋和[Fe(OH)]2＋的水解实力，可以从二者所带电荷的多少来分析，所带正电荷越多，结合OH－的实力就越强，水解实力就越强，D项正确，故选A。答案A12.硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上做补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。试验步骤如下：请回答下列问题：(1)证明步骤①滤液中含有Fe2＋的方法：取样，先滴加KSCN溶液，再滴加________，该过程的现象为______________________________________________________________________________________________________________。(2)步骤②加入过量H2O2的目的是_________________________________________________________________________________________________________。(3)步骤③中反应的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________。(4)步骤④中一系列处理的操作步骤：过滤、________、灼烧、________、称量。(5)若试验中铁无损耗，则每片补血剂中含铁元素的质量为________g。解析(2)由于H2O2具有氧化性，加入过量H2O2的目的是将Fe2＋全部氧化为Fe3＋。(3)步骤③的目的是将Fe3＋全部转化为Fe(OH)3，所以步骤③需加入过量的氨水，反应的离子方程式是Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。(4)步骤④的目的是将产生的红褐色悬浊液分别，最终得到固体Fe2O3，所以步骤④的操作步骤是过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量。(5)由于试验中铁无