2025版高一化学必修第一册 二十一 铁盐和亚铁盐

二十一铁盐和亚铁盐(30分钟45分)题组过关·夯基础题组一:Fe3+、Fe2+的转化及应用1.(3分)(2024·朔州高一检测)化学与环保、工农业生产、生活联系十分广泛,下列说法错误的是()A.密封包装的食品里常有装铁屑和碳粉小袋,目的是吸收氧气,减缓食品变质B.合理使用农药和化肥,可减少水土污染C.维生素C添加到水果罐头中,是为了补充必要的营养成分D.硫酸亚铁可作为营养强化剂,根据需要适量添加到奶粉中【解析】选C。还原Fe粉吸收包装袋内的氧气,减缓食品变质,A正确;合理使用农药和化肥,可减少农药和化肥对水土的污染,B正确;维生素C具有还原性,添加到水果罐头中,可防止水果被氧化,C错误;硫酸亚铁中的亚铁离子是人体所需的微量元素,可作为营养强化剂根据需要适量添加到奶粉中,D正确。2.(3分)如图是物质间发生化学反应时颜色的变化情况,下列选项中正确的是()项目MNPQANH3·H2OBa(OH)2铜石蕊试液BNaNaOHFeKSCNCNaOHBa(NO3)2锌粉KSCNDNaHCO3MgCl2Fe石蕊试液【解析】选C。硫酸铁与Ba(OH)2反应生成硫酸钡白色沉淀和Fe(OH)3红褐色沉淀,A错误;硫酸铁与NaOH反应生成红褐色沉淀,B错误;物质间发生化学反应时颜色的变化情况符合图示,C正确;硫酸铁与MgCl2溶液不反应,D错误。3.(3分)验证Fe3+与Fe2+能够相互转化:实验一实验二按下列顺序实验对应现象按下列顺序实验对应现象①向FeCl3溶液中加入铁粉溶液由黄色变为浅绿色④向FeCl3溶液中加入少量KI溶液溶液呈黄色②滴加KSCN溶液溶液无明显变化③再滴加几滴氯水溶液变红⑤滴加淀粉溶液下列分析不合理的是()A.实验①发生的离子反应为2Fe3++Fe=3Fe2+B.实验②与③不可以调换顺序C.实验④说明有Fe2+生成D.若实验⑤对应的现象是溶液变为蓝色,说明有I2生成【解析】选C。实验①中,Fe3+被Fe还原,生成Fe2+,发生的离子反应为2Fe3++Fe=3Fe2+,A合理;若实验②与③调换,滴加KSCN溶液后,溶液立即变红,不能说明实验②的溶液中是否含有Fe2+,不可以调换顺序,B合理;实验④中,溶液变黄,说明有I2生成,C不合理;若实验⑤对应的现象是溶液变为蓝色,说明溶液中含有I2,从而说明Fe3+将I-氧化,生成I2,D合理。题组二:Fe2+和Fe3+的检验4.(3分)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+【解析】选C。向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色说明含有Fe3+离子,但是不能排除Fe2+离子的存在,A错误;向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,也可能原溶液中原本有Fe3+存在,不一定是Fe2+离子被氧化生成的,B错误;向某溶液中加入KSCN溶液呈红色,这是Fe3+的特征反应,证明溶液中一定有Fe3+离子,C正确;Mg(OH)2是白色沉淀,颜色会被红褐色沉淀所遮挡,不能判断不含Mg2+离子,D错误。5.(3分)证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是()A.依次滴加氯水和硫氰化钾溶液后,溶液显红色B.先滴加硫氰化钾溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色C.通入氨气,产生白色沉淀,无红褐色沉淀D.加入酸性KMnO4溶液紫红色褪去,说明含有Fe2+而不含有Fe3+【解析】选B。先滴加氯水,氯气将Fe2+氧化成Fe3+,即使原溶液不含Fe3+,滴加KSCN溶液后也显红色,无法证明原溶液是否含有Fe3+,A错误;KSCN与Fe3+作用使溶液显红色,与Fe2+作用无此现象,先滴加KSCN溶液,不显红色,说明原溶液不含有Fe3+,再滴加氯水后显红色,说明滴加氯水后溶液中有Fe3+,证明原溶液含有Fe2+,B正确;溶液中若含有Mg2+也有该现象,C错误;KMnO4溶液紫红色褪去,说明含有Fe2+但不能说明不含有Fe3+,D错误。[易错点拨]检验Fe2+时不能先加氯水,后加KSCN溶液;也不能将加了KSCN溶液后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN-)。题组三:铁盐和亚铁盐的制备6.(3分)实验室制备FeCO3的流程如图所示。下列说法错误的是()A.可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质B.FeSO4溶液保存时需加入Fe粉C.过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒D.产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO【解析】选D。FeSO4溶液中加NH4HCO3生成FeCO3沉淀,过滤、洗涤,即可得到FeCO3固体。FeSO4具有还原性,其被氧化变质后有Fe3+生成,Fe3+遇硫氰化钾溶液会变红色,据此检验FeSO4溶液是否会变质,A正确;FeSO4具有强的还原性,容易被氧化变为Fe2(SO4)3,为防止FeSO4变质,通常会加入Fe粉,这时会发生反应:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,使物质变为原来的物质,B正确;过滤是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作,常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,C正确;FeCO3在空气中高温加热时,+2价的铁会被O2氧化变为Fe3O4,故不能得到纯净的FeO,D错误。7.(3分)从FeCl3溶液腐蚀电路板所得废液(含有Cu2+、Fe2+、Fe3+)中回收铜,并重新获得FeCl3溶液,设计如图所示方案:下列说法正确的是()A.加入的①为纯铁,④为稀硫酸B.合并后通入⑤发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2+2Cl-C.加过量①仅发生的Fe+Cu2+=Fe2++CuD.上述生产过程所涉及的反应中有复分解反应【解析】选B。过滤出滤渣③主要成分为Cu、Fe和含有FeCl2的滤液,向滤渣中加入适量的稀盐酸,将Fe转化为FeCl2,过滤洗涤得到Cu和含有FeCl2的滤液,合并两次滤液,并通入Cl2后将FeCl2氧化为FeCl3,据此分析解题。向FeCl3溶液腐蚀电路板所得废液(含有Cu2+、Fe2+、Fe3+)中加入还原剂,将Cu2+置换为Cu,Fe3+转变为Fe2+,又因为重新获得FeCl3溶液,在不引入其他杂质的前提下,还原剂①为纯铁,④为稀盐酸,A错误;合并两次滤液,并通入Cl2后将FeCl2氧化为FeCl3,即合并后通入⑤发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,B正确;加过量Fe发生Fe+Cu2+=Fe2++Cu、2Fe3++Fe=3Fe2+,C错误;上述生产过程所涉及的反应均为氧化还原反应,故不可能有复分解反应,D错误。综合应用·拓思维8.(3分)铁元素是人体重要的微量元素,参与人体血红蛋白的形成,Fe2+易被人体吸收,下列有关铁及其化合物的说法正确的是()A.缺铁性贫血症可以服用维生素C将难吸收的Fe3+还原为Fe2+,促进铁元素的吸收B.高温下红热的铁与水蒸气反应,可得到红色的氧化铁C.将过氧化钠投入氯化亚铁溶液中,最终生成白色沉淀D.FeO不稳定,在空气中加热被氧化成Fe2O3【解析】选A。维生素C具有还原性,将难吸收的Fe3+还原为Fe2+,促进铁元素的吸收,可以治疗缺铁性贫血症,A正确;高温下红热的铁与水蒸气反应,可得到黑色的四氧化三铁,反应为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,B错误;Na2O2与水反应生成O2,且Na2O2具有强氧化性,所以将过氧化钠投入氯化亚铁溶液中,最终生成红褐色沉淀Fe(OH)3,C错误;FeO不稳定,在空气中加热被氧化成Fe3O4,D错误。9.(3分)(2024·大同高一检测)下列对实验Ⅰ~Ⅳ的实验操作及现象判断正确的是()A.实验Ⅰ:铜片表面有黑色固体生成B.实验Ⅱ:溶液颜色变红C.实验Ⅲ:制备Fe(OH)2D.实验Ⅳ:制得Fe(OH)3胶体,产生红褐色沉淀【解析】选B。已知Cu+Fe2(SO4)3=CuSO4+2FeSO4,故实验中观察不到铜片表面有黑色固体生成,A错误;铁离子遇KSCN溶液变红色,B正确;由于氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化,制备氢氧化亚铁必须隔绝空气,C错误;将氯化铁饱和溶液加入沸水中加热至溶液呈红褐色可得到氢氧化铁胶体,而非沉淀,D错误。10.(3分)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,下列叙述错误的是()绿茶水蓝黑色恢复为原色不变色变为红色A.绿茶水与硫酸亚铁反应生成的鞣酸亚铁易被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色B.反应②中维生素C体现出氧化性C.反应④中H2O2可以替换为新制氯水D.绿茶水不宜与补铁剂同时服用【解析】选B。绿茶中含有大量的鞣酸与FeSO4、反应生成鞣酸亚铁,溶液为无色,鞣酸亚铁被氧化生成鞣酸铁而呈蓝黑色,A正确;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错误;H2O2和新制氯水均具有氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,所以反应④中H2O2可以替换为新制氯水,C正确;因为绿茶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正确。11.(3分)将1.12g铁粉加入25mL2mol·L-1的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是()A.铁粉剩余,溶液呈浅绿色,Cl-基本不变B.向溶液中滴入无色KSCN溶液,仍无色C.溶液中Fe2+与Fe3+物质的量之比为6∶1D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5【解析】选C。n(Fe)=0.02mol,n(FeCl3)=0.05mol,由Fe+2Fe3+=3Fe2+知,铁粉少量全部溶解,A错误;Fe3+过量,滴入无色KSCN溶液,溶液显红色,B错误;反应生成Fe2+0.06mol,剩余Fe3+0.01mol,物质的量之比为6∶1,C正确;氧化生成的Fe2+和还原生成的Fe2+的物质的量之比为1∶2,D错误。迁移创新·提素能12.(12分)某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质,查阅了有关资料,得知SCN-、Fe2+能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,并结合已学的知识设计了如下实验:①将药片除去糖衣研细后溶解、过滤。②取滤液分别加入两支试管中,在一支试管中加入酸性KMnO4溶液,在另一支试管中加入KSCN溶液。请完成下列问题:(1)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色,滴入KSCN溶液后不变红,结论是______。

(2)若滴入酸性KMnO4溶液后不褪色,滴入KSCN溶液变红,结论是______。

(3)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色,滴入KSCN溶液变红,结论是______。

(4)________(填“能”或“不能”)将酸性KMnO4溶液和KSCN溶液滴入同一支试管中进行验证,

原因是__________________。

【解析】(1)加入酸性KMnO4溶液褪色说明含有Fe2+,而加入KSCN溶液不变红则说明含有Fe2+不含有Fe3+,补铁药没有变质;(2)加入酸性KMnO4溶液不褪色说明不含有Fe2