苏教版 (2019)第二单元 探究铁及其化合物的转化第2课时学案

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第2课时　反应条件的控制
[核心素养发展目标]　1.通过实验掌握Fe(OH)2的制备原理及化学性质。2.在制备物质时，学会合理选择并控制好反应的条件。3.学习认识元素及其化合物性质的视角及一般方法，能预测物质的性质和设计物质间转化的途径。
一、铁的氢氧化物
1．Fe(OH)2制备的实验探究
实验
操作


实验
现象
①A试管中开始生成白色絮状沉淀，逐步变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀。
②B试管中有白色絮状沉淀生成
实验
结论
在不同的反应条件下，FeSO4溶液与NaOH溶液反应的实验现象不同，得到的产物也不同

2.Fe(OH)2和Fe(OH)3性质的比较
化学式
Fe(OH)2
Fe(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＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
稳定性
Fe(OH)2FeO＋H2O(隔绝空气)
2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O


1．写出Fe(OH)2、Fe(OH)3分别与氢碘酸反应的离子方程式。
提示　Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O，
2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋6H2O＋I2。
2．氢氧化亚铁制备实验的改进
方案一：有机覆盖层法

(1)配制NaOH和FeSO4溶液的蒸馏水要经过____________，目的是______________________。
(2)在FeSO4溶液表面覆盖一层苯，作用是____________________________________________。
方案二：还原性气体保护法
在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。

思考解答下列问题：
(3)在试管Ⅰ里加入的试剂是____________。
(4)在试管Ⅱ里加入的试剂是____________。
(5)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和试管Ⅱ中加入试剂，塞紧塞子后的实验步骤是_______________________________________________________________________________。
(6)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是___________________________。
答案　(1)加热煮沸　赶走溶解的氧气　(2)隔绝空气中的氧气　(3)稀H2SO4、铁屑　(4)NaOH溶液　(5)打开止水夹a，待Ⅰ中反应生成的氢气排净装置中的空气后，再关闭止水夹a　
(6)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ中，且外界空气不容易进入

1．正误判断
(1)向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁(　　)
(2)Fe3O4中铁的化合价有＋2和＋3价，是一种混合物(　　)
(3)Fe(OH)3不能利用化合反应生成(　　)
(4)由于Fe(OH)2易被氧化，所以在制备时要隔绝空气(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√
2．氢氧化铁在化学工业中可用作吸收剂，也可用于制药。实验室能够制得氢氧化铁的一组试剂是(　　)
A．氯化铁溶液和烧碱溶液 B．氧化铁和烧碱溶液
C．氧化铁和水 D．铁和水蒸气
答案　A
解析　氧化铁和烧碱溶液、水都不反应，铁和高温下的水蒸气反应生成Fe3O4。

制备Fe(OH)2的关键是隔绝空气(O2)，可采取的措施有：
(1)Fe2＋极易被氧化，所以FeSO4溶液要现用现配。
(2)为了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液的蒸馏水和NaOH溶液要煮沸，尽可能除去O2。
(3)为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。
(4)为防止Fe2＋被氧化，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气。
二、铁及其化合物的相互转化
1．基于物质类别和元素价态的视角，构建铁及其化合物相互转化的物质的价类图如下所示：

①Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
②Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
③Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
④Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
⑤Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－
⑥Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
对于陌生物质，先依据物质类别的通性预测其性质，再依据元素价态预测其是否具有氧化性或还原性。如预测Fe2O3的性质：从物质类别来看，属于金属氧化物，预测其可与酸反应；从元素价态来看，铁元素为高价态，预测其有氧化性，可与还原性物质反应。
2．铁元素与人体健康
(1)铁元素在人体膳食结构中分为血红素铁和非血红素铁。血红素铁是与血红蛋白、肌红蛋白中的卟啉结合的二价铁，非血红素铁主要以三价铁形式存在于植物中。
(2)血红素铁容易被人体吸收利用，而非血红素铁则需要将三价铁还原为二价铁才能被吸收。维生素C具有还原性，能将三价铁转化为二价铁，因此进食含铁的植物食品时，要补充一定的维生素C以促进铁的吸收。


1．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是(　　)

A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
B．灼烧Fe(OH)3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③
C．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末
D．由图可预测：高铁酸盐(FeO)具有强氧化性，可用于消毒，FeO与水反应最终可生成Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂
答案　D
解析　铁与高温水蒸气反应时生成Fe3O4，A错误；灼烧Fe(OH)3分解生成Fe2O3，而Fe(OH)3不溶于水，B错误；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应生成Fe3O4，C错误；高铁酸盐(FeO)中Fe元素的化合价为＋6价，具有强氧化性，用于杀菌消毒，与水反应生成的Fe3＋水解成Fe(OH)3胶体，吸附水中的悬浮物，用于净水，D正确。
2．(2020·云南峨山一中月考)为探究铁和铁的化合物的一些化学性质，某实验小组学生设计了以下实验。

(1)往A、B溶液中分别滴入几滴KSCN溶液，溶液的颜色：A________，B________。
(2)写出上述过程中有关反应的化学方程式：
Fe2O3→A：________________________________________________________________；
A→B：____________________________________________________________________。
(3)B→C可看到的现象是_____________________________________________________。
(4)将A的饱和溶液滴入沸水中并不断加热，可制得________胶体；当光束通过该胶体时，可看到一条光亮的“通路”，这种现象称为__________效应。
答案　(1)血红色　浅绿色　(2)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O　Fe＋2FeCl3===3FeCl2　(3)白色沉淀迅速变为灰绿色最终转变为红褐色　(4)Fe(OH)3　丁达尔


1．下列物质不能既由化合反应制得，又由复分解反应制得的是(　　)
A．FeCl2 B．FeCl3 C．Fe(OH)2 D．Fe(OH)3
答案　C
解析　A项，FeCl2可由化合反应Fe＋2FeCl3===3FeCl2制得，也可由复分解反应如FeSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋FeCl2制得；B项，FeCl3可由化合反应2Fe＋3Cl22FeCl3制得，也可由复分解反应如Fe2(SO4)3＋3BaCl2===3BaSO4↓＋2FeCl3制得；C项，Fe(OH)2不能由化合反应制得，可由复分解反应如FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl制得；D项，Fe(OH)3可由化合反应4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3制得，也可由复分解反应如FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl制得。
2．在空气中氢氧化亚铁白色沉淀可转化为红褐色沉淀。关于该反应的下列叙述不正确的是(　　)
A．生成物为氢氧化铁
B．该反应是化合反应
C．该反应是氧化还原反应
D．氢氧化亚铁作氧化剂
答案　D
3．铁有＋2价和＋3价两种价态，下列反应中不涉及铁元素价态变化的是(　　)
A．用还原铁粉除去氯化亚铁溶液中的少许氯化铁杂质
B．铁在氧气中燃烧，其产物溶于盐酸中可得到两种盐
C．氢氧化亚铁是白色固体，在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
D．氢氧化铁受热分解
答案　D
解析　氢氧化铁受热分解得到氧化铁和水，是非氧化还原反应，铁元素价态不变。其他选项都涉及氧化还原反应，铁元素价态发生变化。
4．用不含Fe3＋的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备Fe(OH)2沉淀。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时，除加硫酸防止生成Fe(OH)2外，还需加入________________。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2，常采用________的方法。
(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液的液面以下，再慢慢挤出NaOH溶液。这样操作的理由是__________________________。
答案　(1)铁屑　(2)煮沸　(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2转化成Fe(OH)3沉淀


题组一　铁的氢氧化物
1．下列实验操作能够制取Fe(OH)2并能较长时间观察到白色沉淀的是(　　)

答案　D
解析　B项中CCl4密度比水大，应在下层，不能长时间观察到白色沉淀；D项中的操作可防止氧气氧化Fe(OH)2，能较长时间观察到白色沉淀。
2．1 mol氢氧化亚铁在空气中变质，理论上需要标准状况下的空气(假设氧气占空气体积的)(　　)
A．5.6 L B．22.4 L
C．28 L D．2.8 L
答案　C
解析　根据4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3知，1 mol氢氧化亚铁消耗 mol O2，即 mol空气，在标况下体积为mol×22.4 L·mol－1＝28 L。
3.有关铁的化合物的说法中，错误的是(　　)

A．Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色
B．由图示操作可制取Fe(OH)2
C．Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得
D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应
答案　A
解析　Fe(OH)2是一种白色固体，A错误；苯能阻碍FeSO4溶液与氧气接触，可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化，B正确；铁在氧气中燃烧可生成Fe3O4，可通过化合反应：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3来制取Fe(OH)3，C正确；Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应，D正确。
4．如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验提供的试剂：铁屑、6 mol·L－1硫酸溶液、NaOH溶液。下列说法错误的是(　　)

A．B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是铁屑
B．实验开始时应先将活塞E关闭
C．生成Fe(OH)2的操作为关闭E，使A中溶液压入B瓶中
D．取下装置B中的橡皮塞，使空气进入，颜色变化为白色变成灰绿色，最终变成红褐色
答案　B
解析　B中盛有一定量的NaOH溶液，A中Fe与稀硫酸反应产生FeSO4和H2，关闭E时，A中的H2将FeSO4压入B中与NaOH反应产生Fe(OH)2白色沉淀，A正确；实验开始时应先将活塞E打开，用氢气排尽装置中的空气，B错误；生成Fe(OH)2的操作为关闭E，使A中溶液压入B瓶中，C正确；取下装置B中的橡皮塞，使空气进入，颜色变化为白色变成灰绿色，最终变成红褐色，D正确。
题组二　铁及其化合物的转化
5．在一定条件下，铁与有关物质的反应所得产物错误的是(　　)
A．FeFeCl3 B．FeFeS
C．FeFe(OH)3 D．FeFe3O4
答案　C
解析　Cl2是强氧化剂，可将Fe氧化成FeCl3，故A正确；S是弱氧化剂，可将Fe氧化成FeS，故B正确；Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4，而不是Fe(OH)3，故C错误；Fe在O2中燃烧生成Fe3O4，故D正确。
6．下图是物质间发生化学反应的颜色变化，下表选项中的物质对应正确的是(　　)


选项
M
N
P
Q
A
NH3·H2O
Ba(OH)2
铜
KSCN
B
Na
BaCl2
FeO
KSCN
C
NaOH
Ba(NO3)2
锌粉
KSCN
D
Na2O2
MgCl2
Fe
KSCN

答案　C
解析　Ba(OH)2与Fe2(SO4)3反应得到的是Fe(OH)3与BaSO4的混合物，沉淀不是白色的，A项错误；FeO不能还原Fe3＋，B项错误；MgCl2与Fe2(SO4)3不反应，D项错误。
7．铁的常见化合物有①FeO；②Fe2O3；③FeS；④Fe(OH)3；⑤NH4Fe(SO4)2·12H2O；⑥FeSO4。将上述物质溶于足量的稀硫酸后进行实验。下列说法不正确的是(　　)
A．滴加KSCN溶液后无明显现象，滴加新制氯水后显血红色的有①③⑥
B．加入铜片，能发生反应的只有②④
C．滴加少量酸性KMnO4溶液紫红色褪去的有①③⑥
D．滴加KSCN溶液，溶液显血红色的有②④⑤
答案　B
解析　①FeO；②Fe2O3；③FeS；④Fe(OH)3；⑤NH4Fe(SO4)2·12H2O；⑥FeSO4溶于足量稀硫酸后所得溶液依次为FeSO4、Fe2(SO4)3、FeSO4、Fe2(SO4)3、NH4Fe(SO4)2、FeSO4；滴加KSCN溶液后无明显现象的有①③⑥，其中的Fe2＋具有还原性，能被新制氯水氧化为Fe3＋，Fe3＋遇KSCN溶液显血红色，故滴加新制氯水后显红色的有①③⑥，A正确；②④⑤中都有Fe3＋，Fe3＋具有氧化性，能够与Cu发生反应产生Fe2＋、Cu2＋，故加入铜片，能发生反应的有②④⑤，B错误；①③⑥中都有Fe2＋，Fe2＋具有还原性，会被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，故滴加少量酸性KMnO4溶液紫红色褪去的有①③⑥，C正确；滴加KSCN溶液，溶液显血红色，说明溶液中含有Fe3＋，溶液中含Fe3＋的有②④⑤，D正确。
8．下列叙述不正确的是(　　)
选项
被提纯物质
杂质
除杂试剂或方法
A
FeCl3溶液
FeCl2
通入适量Cl2
B
FeCl2溶液
FeCl3
加入过量铁粉并过滤
C
铜粉
铁粉
加入过量盐酸并过滤
D
Fe(OH)3
Fe(OH)2
在空气中灼烧

答案　D
解析　FeCl2与Cl2反应生成FeCl3，FeCl3与Fe粉反应生成FeCl2，A、B都正确；Fe(OH)3、Fe(OH)2受热都易分解，D错误。

9．(2020·湛江调研)联合国卫生组织经过考核和研究，认为我国使用的铁锅是有益于人类健康的理想炊具，并向全世界推广。其主要原因是(　　)
A．价格便宜，不易生锈
B．铁锅含有碳元素
C．烹调的食物中留有人体需要的铁元素
D．传热慢，保温性能好
答案　C
解析　价格是物质用途需考虑的因素之一，但不是有益于健康的理由，铁锅为铁合金，易发生电化学腐蚀生锈，A项错误；铁锅为铁的合金，主要成分为铁，还含有碳等其他元素，使用铁锅主要是获得铁元素，不是为了获得碳元素，B项错误；使用铁锅烹调的食物中留有人体需要的铁元素，铁是合成血红蛋白的主要元素，缺乏会患贫血，C项正确；铁合金具有良好的导热性能，但保温性能差，D项错误。
10．(2020·贵州独山期末)某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。从反应条件的控制分析，下列说法不正确的是(　　)

A．实验①中不管Cl2是否足量，产物均为FeCl3
B．实验②中，搅拌可加速FeCl3的溶解
C．实验③中，必须严格控制好反应条件，才能制得Fe(OH)3胶体
D．实验③中，没有不断搅拌，故得不到Fe(OH)3胶体
答案　D
解析　Cl2具有强氧化性，和Fe反应，产物为FeCl3，故A正确；搅拌可加速物质的溶解，故B正确；由于胶体聚沉的条件，加热、搅拌、加入电解质等，故严格控制好条件，才能制得Fe(OH)3胶体，故C正确，D错误。
11．下列中学常见实验的现象或表述正确的是(　　)
A．过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显血红色
B．制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁
C．检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可
D．向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中充分加热煮沸，然后冷却过滤，得固体物质为Cu(OH)2
答案　C
解析　过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，铁先被硝酸氧化为三价铁，铁能和三价铁反应生成亚铁离子，铁元素最终被氧化为＋2价，滴加KSCN溶液，溶液不会显血红色，故A错误；向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液发生复分解反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，搅拌后，氢氧化亚铁很容易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，得不到白色沉淀物质，故B错误；氧化铁和盐酸反应生成氯化铁溶液和水，三价铁遇KSCN溶液，会变血红色，故C正确；CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，生成蓝色沉淀氢氧化铜，但是氢氧化铜受热容易分解，放入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物质多为氧化铜，故D错误。
12．(2020·辽宁省实验中学高一下期中)H2S有剧毒，不能排放到空气中，将H2S和O2的混合气体通入FeCl3、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．腐败的鱼、肉、蛋中都有硫化氢气体产生
B．O2在转化过程中发生的反应为O2＋4Fe2＋＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O
C．图示转化中，有三种元素的化合价未发生改变
D．为避免混合液失效，混合气体中应大于2
答案　D
解析　鱼、肉、蛋腐败时均能产生H2S，A项正确；由题图可以看出，Fe2＋在O2的作用下变成Fe3＋，发生的反应为O2＋4Fe2＋＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，B项正确；图示转化中，Cu、H、Cl的化合价没有变化，C项正确；由图可知，总反应为2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，Fe3＋是混合液的成分之一，为避免混合液失效，混合气体中O2的含量要大一些，以保证Fe3＋不会损失，故应小于2，D项错误。
13．(2020·天津蓟州区联考)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：___________________________。
答案　(1)过滤　烧杯　漏斗　玻璃棒　(2)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋　(3) 硫氰化钾溶液　溶液由棕黄色变为血红色　(4)先产生白色絮状沉淀，然后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色　FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(5)Fe、Cu　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
解析　废液中含有FeCl2、CuCl2、FeCl3，向废液中加入过量Fe，发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu，然后过滤，滤液中含有FeCl2，滤渣中含有Cu、Fe，向滤渣中加入过量盐酸，Fe溶解，Cu不溶解，然后过滤得到金属单质Cu，滤液中含有FeCl2，向FeCl2滤液中通入过量Cl2，发生的反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，从而得到FeCl3溶液，以此解答该题。
14．利用如图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。图中甲～己均含铁元素。回答下列问题：

(1)K2FeO4常用作杀菌消毒剂，从铁元素化合价的角度分析是因其具有________性；下列关于乙的说法正确的是________(填字母)。
A．属于酸性氧化物，能与碱反应
B．属于碱性氧化物，能与酸反应
C．属于两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应
(2)已知甲与稀硝酸反应的化学方程式为甲＋HNO3→戊＋己＋NO↑＋H2O(化学方程式未配平)。若产物中戊和己的物质的量之比为3∶1，则甲与HNO3的物质的量之比为________。
(3)戊与烧碱溶液反应生成丙，放置一段时间后丙转化为丁，丙转化为丁的化学方程式为____________________________，现象为__________________________。
答案　(1)氧化　B　(2)1∶3　(3)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3　白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
解析　(1)K2FeO4中铁元素的化合价是＋6价，在反应中Fe元素能得电子表现强氧化性，常用作杀菌消毒剂。根据图可知，铁元素的＋2价氧化物是FeO，属于碱性氧化物，能与酸反应生成盐和水。
(2)根据图可知，戊和己分别是铁元素的＋2价和＋3价盐，铁与硝酸反应生成的戊和己分别是Fe(NO3)2和Fe(NO3)3，HNO3在反应中被还原为NO，氮元素的化合价由＋5价降为＋2价；设反应生成Fe(NO3)3的物质的量为1 mol，则生成Fe(NO3)2的物质的量为3 mol，则参加反应的Fe(甲)的物质的量为4 mol，根据电子守恒可得3 mol＋3 mol×2＝n(NO)×3，n(NO)＝3 mol；根据氮原子守恒可知参加反应的n(HNO3)＝n(NO)＋n[Fe(NO3)2]×2＋n[Fe(NO3)3]×3＝12 mol，则铁与HNO3的物质的量之比为4 mol∶12 mol＝1∶3。
(3)Fe(NO3)2与烧碱溶液反应生成Fe(OH)2(丙)，氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色的Fe(OH)3(丁)。
15．(2020·辽宁滨海实验中学期末)铁是人体必需的微量元素，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，设计并进行了如下实验：

试回答下列问题：
(1)试剂1是______________，试剂2是____________，加入新制氯水后溶液中发生反应的离子方程式是__________________________________、______________________________。
(2)加入试剂2后溶液中颜色由淡黄色转变为淡红色是因为__________________________，写出＋2价Fe在空气中转化为＋3价Fe的化学方程式：_______________________________。
(3)该同学猜想红色溶液变为无色溶液的原因是溶液中的＋3价铁被还原为＋2价铁，你认为该同学的猜想合理吗？_____________________________。若你认为合理，请说明理由(若你认为不合理，该空不作答)______________；若你认为不合理请提出你的猜想并设计一个简单的实验加以验证(若你认为合理，该空不作答)________________________________________。
答案　(1)稀盐酸　KSCN溶液　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3　
(2)少量的Fe2＋转化为Fe3＋　4FeCl2＋O2＋4HCl===4FeCl3＋2H2O　(3)不合理　猜想：Fe(SCN)3中的SCN－被过量的氯水氧化；设计的实验为在褪色后的溶液中加入FeCl3溶液，不变红色或在褪色后的溶液中加入KSCN溶液，变血红色
解析　(1)该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸，试剂1用于溶解样品，可以选用稀盐酸；试剂2用于检验三价铁离子，可以选用KSCN溶液；氯气氧化亚铁离子生成铁离子，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；铁离子与硫氰根离子结合生成硫氰化铁，离子方程式为Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。
(2)Fe3＋遇KSCN溶液变血红色，溶液由淡黄色变为浅红色，说明少量Fe2＋被氧化成Fe3＋；亚铁离子被空气中的氧气氧化为铁离子，化学方程式为4FeCl2＋4HCl＋O2===4FeCl3＋2H2O。
(3)因为氯水氧化性强，不会还原Fe3＋，该同学的猜想不合理；可能是SCN－被过量的氯水氧化，可取少量褪色后的溶液，加入FeCl3溶液，不变红色(或取少量褪色后的溶液，加入KSCN溶液，变血红色)。