人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物课堂检测

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物课堂检测，共25页。试卷主要包含了聚焦Fe2＋，聚焦Fe2制备等内容，欢迎下载使用。

微考点18 探究Fe(OH)2、Fe(OH)3、铁盐的制备和性质

易混易错聚焦

一、聚焦Fe2＋的还原性和Fe3＋的氧化性
1．FeO、Fe3O4、Fe(OH)2与足量HNO3反应时,均发生氧化还原反应,Fe2+被HNO3氧化生成Fe3+。
2．Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与足量HI反应时,均发生氧化还原反应,Fe3+被I-还原生成Fe2+。
二、聚焦Fe2＋、Fe3＋的检验
1．检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN－)。
2．Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋(Cl－能还原酸性KMnO4，有干扰)。
3．检验Fe3＋也可用苯酚(C6H5OH)，在FeCl3溶液中滴加苯酚，溶液显紫色。
三、聚焦Fe(OH)2制备
1．Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3。在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，需注意以下两个要点：
(1)溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质；
(2)制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。
2．实验室中制备Fe(OH)2常用的三种方法
方法一：有机层覆盖法
将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图1所示。

方法二：还原性气体保护法
用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀，如图2所示。
方法三：电解法
用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯(或煤油)，如图3所示。

四、聚焦FeCl3溶液发生反应时的颜色变化
(1)向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液后,溶液呈红色。
(2)FeCl3与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀。
(3)向FeCl3溶液中通入H2S气体,生成淡黄色沉淀。
(4)向FeCl3溶液中加入几滴Na2S溶液,生成淡黄色沉淀,当加入的Na2S溶液过量时,又生成黑色沉淀。
(5)向FeCl3溶液中加入过量Fe粉,溶液变成浅绿色。
(6)向FeCl3溶液中滴入淀粉碘化钾溶液,溶液变成蓝色。
(7)向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液,溶液变成紫色。
(8)将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至液体呈红褐色,生成红褐色Fe(OH)3胶体。
易错典例分析

易错典例1

实验室用FeCl2和烧碱制备Fe(OH)2，为了使生成的产物不容易被氧化，下列说法不正确的是 ( )
A．配制FeCl2溶液和烧碱溶液所用的蒸馏水通常要煮沸
B．可在FeCl2溶液的上面加一层苯，以隔绝空气
C．向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入溶液内
D．产生Fe(OH)2沉淀后，不能振荡试管
【答案】C
【解析】A对，FeCl2溶液和烧碱溶液要现用现配，且配制溶液的蒸馏水要煮沸以除去氧气，确保Fe(OH)2在无氧环境中生成。B对，在FeCl2溶液的上面加一层苯或一层油，以隔绝空气。C错，向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，要将胶头滴管的尖嘴伸入FeCl2溶液中，防止氢氧化钠溶液在滴入时接触空气而溶有氧气。D对，产生Fe(OH)2沉淀后，若振荡试管，会增大沉淀与空气接触的机会，使沉淀更易被氧化。
易错典例2

通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是(　　)
选项
操作、现象
解释
A
向KI­淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝
Fe3＋能与淀粉发生显色反应
B
把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点
铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3
C
向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生
说明Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气
D
新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色
说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3

【答案】　D
【解析】　A项中Fe3＋将I－氧化为I2，淀粉遇碘变蓝；B项中红棕色斑点是Fe2O3；C项中铁与稀硝酸反应产生的气体为NO。
举一反三1
jYFs

下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是(　　)

A．①② B．①③
C．②③ D．①②③
【答案】　B
【解析】　因为Fe(OH)2在空气中易被氧化成Fe(OH)3，故要长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的空气或氧气。装置①是先用H2将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③中液面上加苯阻止了空气进入；②由于能接触到空气中的O2，故不能较长时间观察到白色沉淀。
举一反三2
jYFs

Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋较完全地形成氢氧化物沉淀的pH分别为6.7、3.7、4.6。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2＋、Fe3＋杂质离子，为除去这些离子制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是(　　)
A.NaOH溶液 B.氨水
C.KMnO4、ZnCO3 D.H2O2、ZnO
【答案】　D
【解析】　由于Fe2＋沉淀所需pH比Zn2＋大，应首先将Fe2＋氧化为Fe3＋，然后调节溶液的pH使Zn2＋还不沉淀时Fe3＋已沉淀完全。氧化剂H2O2将Fe2＋氧化为Fe3＋，ZnO能消耗溶液中的H＋且不引入新的杂质离子，故D项符合要求。
举一反三3
jYFs

在如图所示装置中，用不含O2的NaOH溶液、铁屑和稀硫酸制备Fe(OH)2。

(1)在试管Ⅰ中加入的试剂是_______________________________________。
(2)在试管Ⅱ中加入的试剂是______________________________________。
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和试管Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是___________________________________________
________________________________________________________________。
(4)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)稀硫酸、铁屑
(2)不含O2的NaOH溶液
(3)检验试管Ⅱ出口处排出的H2的纯度，当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹
(4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，外界空气不容易进入装置
【解析】 试管Ⅱ是开口式的，无法利用产生的气体将溶液压入试管Ⅰ中，所以制取FeSO4应在试管Ⅰ中进行，而在试管Ⅱ中应加入不含O2的NaOH溶液。当把Fe与稀硫酸放入试管Ⅰ后，产生的H2可通过试管Ⅰ内的短导管排出试管Ⅰ内的空气，然后经过止水夹进入试管Ⅱ中，再排尽试管Ⅱ内的空气。最后关闭止水夹，试管Ⅰ内产生的H2无法逸出，H2产生的压强将试管Ⅰ内生成的FeSO4溶液通过长导管压入试管Ⅱ内，在此过程中，液体都处于H2氛围中，从而避免了空气中的O2溶解在溶液中将反应生成的Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3。
易混易错剖析

1．如何证明一瓶FeSO4溶液是否变质？
【细剖精析】
用洁净的试管取少量(1～2mL)的样品溶液，向其中滴入KSCN溶液(或NH4SCN溶液)1～2滴，若溶液立即显红色证明该溶液已被氧化。
2．用NaOH溶液和苯酚溶液是否能证明FeSO4溶液是否变质？
【细剖精析】
NaOH不能证明，因为OH－与Fe2＋反应生成的Fe(OH)2能够迅速被氧化为Fe(OH)3，不易观察现象。苯酚溶液能证明，因为Fe3＋与苯酚发生显色反应。
3．有两瓶显黄色的溶液，它们是溴水和FeCl3溶液。
(1)如何鉴别它们？(至少说出两种方案)
【细剖精析】
(1)①用KSCN溶液或苯酚溶液
②用NaOH或其它碱溶液
③用AgNO3溶液
④用铜片
⑤用苯或CCl4
(2)用铁片(或铁粉)能否鉴别？
【细剖精析】
(2)不能，因为二者均与Fe反应生成Fe2＋
4．检验Fe2＋时能不能先加氯水再加KSCN溶液？为什么？
【细剖精析】
不能，因为若溶液中含有Fe3＋时，就无法排除其干扰。
5．怎样保存铁盐和亚铁盐？
【细剖精析】
亚铁盐溶液中加少量铁屑以防止Fe2＋被氧化，滴入少量相应的酸溶液以防止Fe2＋水解。铁盐溶液中加入少量相应的酸溶液以防止Fe3＋水解。
6．教材中有关Fe(OH)2的制备方法，实际上只能瞬间观察到的白色Fe(OH)2沉淀(几乎分辨不出来)。为什么不容易观察到白色的Fe(OH)2沉淀呢？可采取哪些措施使Fe(OH)2沉淀能够维持较长时间不被氧化呢？
【细剖精析】
Fe(OH)2极易被氧化，转化为Fe(OH)3。要想长时间观察到白色沉淀的生成，关键是降低反应体系中氧气的存在量和操作过程中氧气的引入量。就教材中的实验来说，常采用的方法有：
(1)采用新制备的纯亚铁盐溶液(Fe2＋易被空气中的氧气氧化成Fe3＋)；
(2)将溶解亚铁盐的蒸馏水煮沸(除去溶解在蒸馏水中的氧气)；
(3)将碱直接加到亚铁盐溶液的底部(使Fe(OH)2与空气隔离)；
(4)在亚铁盐溶液液面上加隔氧剂(如加入苯等密度比水小，而又不溶于水的有机溶剂)。

核心知识梳理

一、Fe(OH)2 、Fe(OH)3
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色态
白色固体
红褐色固体
与盐酸反应
Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
受热分解

2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O
制法
可溶性亚铁盐与碱溶液反应
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
可溶性铁盐与碱溶液反应
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
二者的关系
在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3

二、亚铁盐和铁盐
1. Fe2＋盐
Fe2＋
盐
溶
液
配制
保存
NaOH溶液
还原性
氧化性
颜色
配制亚铁溶液时常加少量相应的酸抑制Fe2＋的水解，
加少量铁屑防止Fe2＋被氧化。

Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀)
5Fe2+ + MnO4- + 8H+ == 5Fe3+ + Mn2+ 4H2O

3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋
浅绿色

2. Fe3＋盐
Fe3＋
盐
溶
液
配制
NaOH溶液
氧化性
颜色
配制Fe3＋的溶液时常加少量相应的酸抑制Fe3＋的水解

Fe3＋＋3OH－==Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)
2Fe3+ + SO+ H2O == 2Fe2+ + + 2 H＋

腐蚀印刷电路版：2Fe3＋＋Cu ===2Fe2＋＋Cu2+
2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓
棕黄色
S2－、I－、SO、Cu
水解
Fe3＋的水解：Fe3＋＋3H2O ⇌ Fe(OH)3(胶体)＋3H＋
氢氧化铁胶体制备：FeCl3＋3H2O Fe(OH)3(胶体)＋3HCl
双水解：Fe3+ + 3HCO3- == Fe(OH)3↓ + 3CO2↑
工业上常用调节pH方法除去溶液中的Fe3＋离子

3．Fe2＋、Fe3＋的检验
(1)Fe2＋的检验
样
品
溶
液
K3[Fe(CN)6]溶液
颜色
氯水或
双氧水
KSCN溶液
浅绿色：可能为Fe2＋
无现象
溶液变红色，证明含有Fe2＋
NaOH溶液
白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明有Fe2＋
生成Fe3[Fe(CN)6]2蓝色沉淀，证明有Fe2＋


(2)Fe3＋的检验
样
品
溶
液
苯酚溶液
颜色
KSCN溶液
棕黄色：可能为Fe3＋
溶液变红色，证明含有Fe3＋
NaOH溶液
产生红褐色沉淀，证明有Fe3＋存在
溶液呈紫色，证明有Fe3＋

(3)含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验
酸性
KMnO4溶液
K3[Fe(CN)6]溶液
混合溶
液
溴水
淀粉KI试纸
试纸变蓝色，说明含有Fe3＋
溶液变红色，证明含有Fe3＋
酸性KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2＋
溴水褪色，说明含有Fe2＋
KSCN溶液
生成Fe3[Fe(CN)6]2蓝色沉淀，说明含有Fe2＋

4.有关Fe2＋、Fe3＋的除杂
溶
液
除
杂
FeCl3溶液中含有少量FeCl2
氯水
或H2O2
FeCl3溶液，2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
FeCl2溶液中含有少量FeCl3
FeCl2溶液中含有少量CuCl2
过量铁粉
过滤
过量铁粉
过滤
FeCl2溶液，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
FeCl2溶液，Cu2＋＋Fe==Cu＋Fe2＋

5．混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的除去

混合溶
液
除
杂
Mg2＋溶液
中含有Fe3＋
氧化剂
如H2O2
加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中之一，调pH
Fe(OH)3↓
过滤
Mg2＋溶液

Cu2＋溶液
中含有Fe3＋
加入CuO、CuCO3、Cu2(OH)2CO3中之一，调pH
Fe(OH)3↓
过滤
Cu2＋溶液

Mg2＋溶液
中含有Fe2＋
Cu2＋溶液
中含有Fe2＋
氧化剂
如H2O2
加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中之一，调pH
加入CuO、CuCO3、Cu2(OH)2CO3中之一，调pH
Fe(OH)3↓
Fe(OH)3↓
过滤
过滤
Mg2＋溶液

Cu2＋溶液


易错通关对点练

一、氢氧化亚铁、氢氧化铁的性质
1．有关铁的化合物的说法中，错误的是（）
A．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成
B．由图示操作可制取
C．、都可以由化合反应制得
D．胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔现象
【答案】A
【解析】A、FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成，故A错误；
B、易被氧化，煤油可以隔绝空气，故B正确；
C、铁和氧气化合生成四氧化三铁，氢氧化亚铁、氧气、水化合生成氢氧化铁，故C正确；
D、氢氧化铁胶体呈红褐色、透明，胶体能发生丁达尔现象，故D正确；
答案选A。
2．今有FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体以及Fe(OH)3浊液，下列说法正确的是
A．这三种分散系中，Fe(OH)3胶体是最稳定的
B．向FeCl3溶液中加入足量的氢氧化钠溶液就可得到红褐色的胶体
C．过滤Fe(OH)3胶体时，滤纸上得到氢氧化铁，滤液中是纯水
D．Fe(OH)3胶体能发生丁达尔效应
【答案】D
【解析】A．这三种分散系中，FeCl3溶液是最稳定的，A项错误； 
B．制备胶体的原理是利用铁离子水解生成氢氧化铁胶体，反应的化学方程式为FeCl3+3H2O═Fe（OH）3（胶体）+3HCl，而向FeCl3溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，两种溶液会发生反应生成红褐色沉淀，B项错误；
C．溶液和胶体能透过滤纸而浊液不能，过滤Fe（OH）3胶体时，滤纸上得不到氢氧化铁，滤液中是Fe（OH）3胶体，C项错误；
D．Fe（OH）3胶体能发生丁达尔效应，D项正确．
答案选D。
3．有关铁的氢氧化物的说法中，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固体
B．Fe(OH)2具有还原性，在空气中易被氧化为Fe(OH)3
C．Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不稳定性，受热能分解
D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能产生丁达尔现象
【答案】A
【解析】A．Fe(OH)2是一种白色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色固体Fe(OH)3：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故A错误；
B．Fe(OH)2具有还原性，在空气中易被氧化为Fe(OH)3，故B正确；
C．Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不稳定性，受热能分解为相应的氧化物和水，故C正确；
D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能产生丁达尔现象，故D正确；
故选A。
4．下列方程式与所给事实不相符的是
A．浓硝酸用棕色瓶保存：
B．过量碳酸氢钠与氢氧化钡溶液反应：
C．铜与稀硝酸反应：
D．氢氧化亚铁放置于空气中：
【答案】C
【解析】A．因浓硝酸见光易分解为NO2、O2和H2O，故浓硝酸用棕色瓶保存，原理为：4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O，A不合题意；
B．过量碳酸氢钠与氢氧化钡溶液反应生成BaCO3、Na2CO3和H2O，故离子方程式为：，B不合题意；
C．铜与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O，故离子方程式为：，C符合题意；
D．Fe(OH)2易被空气中的O2氧化，故氢氧化亚铁放置于空气中发生的反应方程式为：，D不合题意；
故答案为：C。
5．实验室可以用如图所示装置制备氢氧化亚铁，下列说法错误的是


A．实验前应把稀硫酸和氢氧化钠溶液均煮沸处理
B．实验开始阶段，应把弹簧夹C和D都打开
C．一段时间后，关闭弹簧夹C和D，在B中生成白色絮状沉淀
D．实验结束后关闭弹簧夹D，可以长时间保存氢氧化亚铁
【答案】C
【解析】用右图装置制备氢氧化亚铁，A中药品为：铁粉和稀硫酸，B中为氢氧化钠溶液，结合装置分析可知，实验开始阶段，应把弹簧夹C和D都打开，利用反应生成氢气排净装置中的空气，可以收集D处的气体检验是否是纯净的氢气，将仪器中的空气排尽后，然后关闭C，利用生成的氢气在装置A中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入装置B的氢氧化钠溶液中，反应生成白色氢氧化亚铁白色沉淀，可观察到氢氧化亚铁的颜色为白色沉淀，以此解答该题。
A．氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，所以制备氢氧化亚铁时应将稀硫酸和氢氧化钠溶液预先煮沸，使溶解的空气逸出，故A正确；
B．氢氧化亚铁具有强还原性，易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，故实验开始阶段，应把弹簧夹C和D都打开，A中反应产生氢气，排除空气，防止亚铁离子被氧气氧化，故B正确；
C．一段时间后，关闭弹簧夹C，但不能关闭弹簧夹D，可利用生成的氢气在装置A中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入装置B的氢氧化钠溶液中，反应生成白色氢氧化亚铁白色沉淀，故C错误；
D．本实验利用反应生成氢气排净装置中的空气，使装置处于还原氛围，故实验结束后关闭弹簧夹D，可以长时间保存氢氧化亚铁，故D正确；
故选：C。
6．关于Fe(OH)2的实验室制备，下列说法不正确的是

A．常用煮沸的方法除去NaOH溶液中的O2
B．将苯换成四氯化碳同样可以达到隔绝空气的作用
C．氢氧化钠与硫酸亚铁反应的离子方程式为：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
D．若生成的沉淀暴露于空气中，白色→灰绿→红褐色
【答案】B
【解析】A．煮沸除去氧气，防止氧气氧化氢氧化亚铁，故A正确；
B．四氯化碳的密度大于水，不能达到隔绝空气的作用，故B错误；
C．氢氧化钠与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠，故离子方程式为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，故C正确；
D．白色的氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁红褐色沉淀，故现象为白色→灰绿→红褐色，故D正确；
故选B。
二、亚铁盐、铁盐的性质
7．化学是以实验为基础的科学。下列实验操作及推论均正确的是
选项
实验操作
推论
A
石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片，将产生的气体通入溴的四氯化碳溶液。溶液褪色
气体产物中含有不饱和烃
B
向淀粉溶液中加入稀，加热几分钟，冷却后再加入新制悬浊液，加热，没有红色沉淀生成
淀粉没有水解
C
取少许溶于水，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色
全部被氧化
D
往溶液中滴加酸性溶液，溶液紫色褪去
具有氧化性

A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A．石蜡是烃的混合物，受热后产生了能使溴的四氯化碳溶液褪色的气体，说明气体含有不饱和烃，A正确；
B．淀粉溶液中加入稀硫酸加热后，应加入氢氧化钠中和酸，再加入氢氧化铜悬浊液检验，B错误；
C．溶液变红，说明硫酸亚铁溶液有变质，但是否全部被氧化，还应检验是否存在亚铁离子，C错误；
D．高锰酸钾溶液具有氧化性，过氧化氢在反应中表现还原性，D错误；
故选A。
8．下列各组离子，在指定溶液中一定能大量共存的是
A．在酸性溶液中：Na＋、Ba2＋、NO、CH3COO-
B．在酸性溶液中：NH、Fe2＋、SO、NO
C．常温下，在pH>7的溶液中：Na＋、K＋、NO、Cl—
D．常温下，在pH为7的溶液中：Ag＋、K＋、SO、Cl—
【答案】C
【解析】A．酸性溶液中，醋酸根离子会与氢离子反应生成醋酸，不能大量共存，故A错误；
B．酸性溶液中，具有强氧化性的硝酸根离子会将亚铁离子氧化为铁离子，不能大量共存，故B错误；
C．常温下，在pH>7的碱性溶液中，Na＋、K＋、NO、Cl—四种离子之间不发生任何反应，一定能大量共存，故C正确；
D．银离子和氯离子在溶液中会生成氯化银白色沉淀，不能大量共存，故D错误；
故选C。
9．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列实验现象对应的离子方程式书写正确的是
A．向溶液中滴加氨水产生白色沉淀：
B．大理石与盐酸接触，产生无色气泡：
C．向碘化亚铁溶液中滴加少量稀硝酸：
D．向溶液中通入少量：
【答案】A
【解析】A． 向溶液中滴加氨水产生白色沉淀氢氧化铝和氯化铵：，A正确；
B． 大理石与盐酸接触，产生氯化钙、水和二氧化碳，大理石难溶于水，不可拆： ，B错误；
C．还原性，向碘化亚铁溶液中滴加少量稀硝酸，先氧化，，C错误；
D．具有强还原性，具有强氧化性， 向溶液中通入少量，会发生氧化还原反应生成硫酸钙、次氯酸和氯化钙：，D错误；
答案选A。
10．把Fe3O4放入盐酸中能发生如下反应：Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O，下列有关所得溶液的说法正确的是
A．显蓝色 B．加入NaOH溶液只生成白色沉淀
C．加入Cu不反应 D．加入KSCN溶液后显红色
【答案】D
【解析】A．FeCl3溶液呈棕黄色，FeCl2溶液呈浅绿色，都不是蓝色，故A错误；
B．FeCl3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀，FeCl2溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)2白色沉淀，故B错误；
C．Cu可以和FeCl3溶液反应生成FeCl2和CuCl2，故C错误；
D．KSCN溶液可以和FeCl3溶液反应生成Fe(SCN)3血红色溶液，故D正确。
故答案为D
11．在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是
A．Cu2+ B．Fe3+ C．Fe2+ D．H+
【答案】C
【解析】剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，说明剩余的固体中含Fe，则FeCl3、CuCl2、HCl都被完全消耗，发生的反应为Fe+2FeCl3=3FeCl2、Fe+CuCl2=FeCl2+Cu、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，反应后溶液中存在较多的阳离子是Fe2+；答案选C。
12．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
【解析】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。
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。
易错通关能力练

1．下列说法中，不正确的是（   ）
A．FeCl3溶液和FeCl2溶液都是黄色的
B．Fe(OH)2是白色的，Fe(OH)3是红褐色的
C．FeO、 Fe2O3都能与盐酸反应
D．FeCl3溶液、FeCl2溶液都能与NaOH溶液反应
【答案】A
【解析】A．FeCl3溶液是黄色的，FeCl2溶液是浅绿色的，A项错误；
B．Fe(OH)2是白色的，Fe(OH)3是红褐色的，B项正确；
C．FeO、 Fe2O3都是金属氧化物，金属氧化物一般都能与盐酸反应，C项正确；
D．FeCl3溶液、FeCl2溶液与NaOH溶液反应分别生成氢氧化铁沉淀和氢氧化亚铁沉淀，故FeCl3溶液、FeCl2溶液都能与NaOH溶液反应，D项正确；
答案选A。
2．类比推理是化学学习中常用的方法，可预测许多物质的性质。下列有关类比推理的说法正确的是
A．已知Cu能在溶液中溶解，则Cu也能在溶液中溶解
B．已知Fe与溶液能发生置换反应，则Fe与溶液也能发生置换反应
C．已知含有的溶液为浅绿色，则由含的溶液形成的沉淀为灰绿色
D．已知Fe能与水蒸气反应生成，推测Cu也能与水蒸气反应生成
【答案】B
【解析】A．Cu不能和AlCl3溶液发生反应，铜的还原性比铝弱，推测不合理，A错误；
B．铁的还原性强于铜银所以Fe与CuSO4溶液能发生置换反应，则Fe与AgNO3溶液也能发生反应，推测合理，B正确；
C．Fe(OH)2是白色沉淀，推测不合理，C错误；
D．Cu不能与水蒸气反应，推测不合理，D错误；
故选B；
3．元素价一类二维图是学习元素化合物知识的重要模型，它以元素的化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标。图为铁元素的价一类二维图，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．用铁丝在氧气中燃烧可实现上述转化①
B．通过铁和水蒸气反应可实现上述转化①
C．转化⑦的现象是灰绿色沉淀转变为红褐色
D．加热Fe(OH)3发生转化⑥，加水不可一步实现Fe2O3→Fe(OH)3的转化
【答案】D
【解析】A．铁丝在氧气中燃烧生成Fe3O4，故A错误；
B．通过铁和水蒸气反应生成氢气和Fe3O4，故B错误；
C．转化⑦的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，故C错误；
D．加热Fe(OH)3生成Fe2O3，Fe2O3和水不反应，故D正确；
答案选D。
4．下列除杂试剂或方法不正确的是
选项
被提纯物质
杂质
除杂试剂或方法
A
溶液

通入适量
B
固体

加热
C
铁粉
铝粉
加入过量溶液并过滤
D


在空气中灼烧

A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．能把氧化为，用氯气除溶液中的，故A正确；
B．加热分解为、二氧化碳、水，用加热法除固体中的，故B正确；
C．铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，用氢氧化钠溶液除铁粉中的铝，故C正确；
D．、混合物在空气中灼烧得到Fe2O3，故D错误；
选D。
5．下列关于化学反应的现象陈述错误的是
选项
实验
现象
A
FeCl3溶液中滴加NaOH溶液
有红褐色絮状沉淀生成
B
FeCl3溶液中滴加KSCN溶液
有红色沉淀生成
C
FeCl2溶液中滴加NaOH溶液
生成白色絮状沉淀并迅速变为灰绿色
D
加热Fe(OH)3
红褐色固体变为红棕色粉末

A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A．FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，溶液中的Fe3+与OH-反应生成氢氧化铁沉淀，颜色为红褐色，A项描述正确；
B．FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液中的Fe3+与SCN-反应生成络合物Fe(SCN)3，该络合物可溶于水呈血红色，因此无沉淀生成，B项描述不正确；
C．FeCl2溶液中滴加NaOH溶液，溶液中的Fe2+与OH-反应生成氢氧化亚铁沉淀，由于氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化，因此，氧化过程中，白色的氢氧化亚铁沉淀迅速变灰绿色，最后变成红褐色的氢氧化铁，C项描述正确；
D．Fe的氢氧化物易失水生成Fe的氧化物，因此加热Fe(OH)3时红褐色固体变为红棕色粉末(Fe2O3)，D项描述正确；
故答案选B。
6．将铁屑溶于过量的稀盐酸后加入过量的NaOH溶液，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热至沉淀质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣。上述沉淀和残渣分别是
A．Fe(OH) 3；Fe2O3 B．Fe(OH) 2；Fe2O3
C．Fe(OH) 2；Fe(OH) 3、Fe3O4 D．Fe2O3；Fe(OH)3
【答案】B
【解析】铁屑溶于过量的稀盐酸后生成氯化亚铁，加入过量的NaOH溶液，生成白色沉淀Fe(OH) 2，Fe(OH) 2在空气中被氧化为Fe(OH) 3，加热氢氧化铁分解为氧化铁和水，故红棕色残渣Fe2O3，答案选B。
7．下列关于铁及其化合物的说法正确的是
A．将NaOH浓溶液滴加到饱和的溶液中，制备胶体
B．溶液常用在印刷电路板将Cu氧化成，被还原为Fe
C．某溶液中加KSCN溶液显红色，证明原溶液中有，无
D．浊液露置于空气中，由白色逐步转变为灰绿色，最后变成红褐色
【答案】D
【解析】A．向沸水中滴加饱和的溶液中，制备胶体，A错误；
B． 溶液常用在印刷电路板将Cu氧化成，被还原为Fe2+，B错误；
C． 某溶液中加KSCN溶液显红色，证明原溶液中有，但不能确定是否含有，C错误；
D． 具有还原性，能被氧气氧化为氢氧化铁，则浊液露置于空气中时由白色逐步转变为灰绿色，最后变成红褐色，D正确；
答案选D。
8．关于下列实验，实验现象或结论错误的是

实验
实验现象或结论
A

读取气体体积，应向下压量筒
B

若a、b中均有颜色变化，则X只能为单质气体
C

利用该装置测定中和热，会导致ΔH偏大
D


该装置利用气压制备氢氧化亚铁

A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A．排水量气法，读数时，容器内的气体压强和外界压强保持一致，要使量筒内外液面保持相平，故A正确；
B．若X为氢气，氢气和氧化铜反应生成铜和水，氧化铜由黑色变为红色，无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色；若X为乙醇蒸气，乙醇和氧化铜反应生成乙醛、铜、水，氧化铜由黑色变为红色，无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色；所以a、b中均有颜色变化，X可能为氢气和乙醇蒸气，故B错误；
C．中和反应放热，ΔH为负值。利用该装置测定中和热，硬纸板没有盖住小烧杯，热量损失较多，会导致ΔH偏大，故C正确；
D．铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。反应开始时，打开止水夹a，等A中生成的氢气把B中空气完全排出，关闭止水夹a，A中压强增大，硫酸亚铁被压入B中和氢氧化钠反应生成白色氢氧化亚铁沉淀，所以该装置利用气压制备氢氧化亚铁，故D正确；
选B。
9．通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一，对下列实验事实的解释正确的是

操作、现象
解释
A．
向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝
Fe3+能与淀粉发生显色反应
B．
常温下，可以用铁质容器存放浓硫酸
常温下，铁与浓硫酸不反应
C．
向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生
说明Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气
D．
新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，物质变成了红褐色
说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3

A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝，是由于发生了反应：2Fe3++2I-=2Fe2++I2生成的I2遇到淀粉溶液变蓝，不是Fe3+能与淀粉发生显色反应，A错误；
B．常温下，铁、铝遇到浓硫酸、浓硝酸发生钝化，可以用铁质容器存放浓硫酸，钝化是化学变化，故不是常温下，铁与浓硫酸不反应而是表面一层反应后就形成了致密的氧化物保护膜阻止内部金属继续反应，B错误；
C．向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生，反应为：Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O，故不能说明Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气，C错误；
D．新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，物质变成了红褐色，反应原理为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，则说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3，D正确；
故答案为：D。
10．下列实验操作与现象均正确的是
选项
实验操作
现象
A
将Cl2和H2混合并光照
气体安静燃烧，产生苍白色火焰
B
用碘化钾试纸检验Cl2
试纸变蓝
C
用酒精萃取碘水中的碘
溶液分层，上层是紫红色
D
向FeSO4溶液中滴入NaOH溶液
产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色

A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．氯气和氢气混合光照会发生爆炸，A错误；
B．氯气可以氧化碘离子生成碘单质，但需要用淀粉来检验是否有碘单质生成，B错误；
C．酒精与水会互溶，不能做萃取剂，C错误；
D．向FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，先生成白色的Fe(OH)2，然后Fe(OH)2会被氧化为红褐色的Fe(OH)3，现象为迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，D正确；
综上所述答案为D。
11．由下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒
火焰出现黄色
溶液中含Na元素
B
取少量待测液，滴加氯水和KSCN溶液，观察溶液颜色变化
出现血红色
待测液中含有Fe2+
C
将SO2与SO3的混合气体，通入盛有BaCl2溶液的试管中
产生白色沉淀
混合气体含有SO3
D
取少量待测液，滴加硝酸酸化的BaCl2溶液
产生白色沉淀
待测液中含有

A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．由于玻璃成分中含有钠元素，在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒时，火焰呈黄色，不能据此判断溶液中含Na元素，A错误；
B．取少量待测液，滴加氯水和KSCN溶液，观察到溶液出现血红色，说明反应后的溶液中含有Fe3+，该Fe3+可能是Fe2+被Cl2水氧化产生，也可能是原溶液中就含有Fe3+，因此不能由此说明待测液中含有Fe2+，B错误；
C．将SO2与SO3的混合气体，通入盛有BaCl2溶液的试管中，SO3与H2O反应产生H2SO4，H2SO4与溶液中的BaCl2发生复分解反应产生BaSO4白色沉淀和HCl。在酸性环境中SO2气体不能溶解，因此若产生白色沉淀，可以说明混合气体含有SO3，C正确；
D．取少量待测液，滴加硝酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀是BaSO4，由于HNO3具有强氧化性，会将氧化为，因此不能确定待测液中含有，D错误；
故合理选项是C。
12．下列离子方程式不正确的是
A．向次氯酸钾溶液中通入少量的二氧化硫
B．金属钠和水反应
C．酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水
D．三氧化硫与氯化钡溶液生成沉淀的反应
【答案】C
【解析】A．二氧化硫与次氯酸根离子、水发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸，二氧化硫少量，过量的次氯酸根离子与氢离子结合为HClO，故反应离子方程式为，A正确；
B．钠与水反应生成NaOH和氢气，NaOH拆成离子形式，其余不拆，反应离子方程式为，B正确；
C．Fe和O元素价态均升高，没有元素价态价低，不符合客观事实，反应离子方程式为，C错误；
D．三氧化硫与水反应生成硫酸，硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和HCl，反应的离子方程式为，D正确；
答案选C。
13．不同条件下，用O2氧化一定浓度的溶液过程中所测的实验数据如下图所示。下列分析不合理的是


A．实验过程中，溶液的颜色逐渐加深
B．由①和③可知，温度越高，Fe2+氧化越快
C．由②和③可知，酸性越弱，Fe2+氧化越快
D．温度低，酸性越弱，有利于FeCl2溶液的保存
【答案】C
【解析】A．实验过程中，FeCl2溶液转化为FeCl3溶液，溶液由浅绿色变成黄色，颜色逐渐加深，故A正确；
B．由①和③可知，①的Fe2+氧化速率快，①的温度高，所以条件相同时，温度越高，Fe2+氧化越快，故B正确；
C．由②和③可知，②的Fe2+氧化速率快，但②的pH小、酸性强，所以条件相同时，pH越小，Fe2+氧化越快，故C错误；
D．根据图象，pH越小，Fe2+氧化越快，温度越高，Fe2+的氧化越快，因此温度低、pH大，酸性越弱，有利于FeCl2溶液的保存，故D正确；
故选C。
14．下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法中，正确的是
A．固体()：加入足量的NaOH溶液，过滤
B．溶液()：通入适量
C．溶液()：加入足量的Fe粉，过滤
D．气体(HCl)：通过饱和溶液洗气后干燥
【答案】A
【解析】A．固体()：加入足量的NaOH溶液，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液，过滤得到氧化铁，故A正确；
B．溶液()：通入适量，氯化亚铁被氧化为氯化铁，需要的物质被反应了，故B错误；
C．溶液()：加入足量的Fe粉，氯化铁和铁粉反应生成氯化亚铁，无法除掉氯化铜，故C错误；
D．气体(HCl)：通过饱和溶液洗气后干燥，反应会生成二氧化碳， 引入新的杂质，故D错误。
综上所述，答案为A。
15．一定能在下列溶液中大量共存的离子组是
A．加入金属铝有氢气放出：K+、Mg2+、、
B．强碱性的溶液：Na+、、S2-、
C．含有大量Fe3+的溶液：Na+、Mg2+、、S2-
D．含有大量的溶液：H+、Fe2+、、I-
【答案】B
【解析】A．加入金属铝有氢气放出的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性；若溶液呈碱性，Mg2+不能存在；若溶液呈酸性，溶液中含有，Al和该溶液反应不能放出H2；A不符合题意；
B．Na+、、S2-、在碱性溶液中可以大量共存，B符合题意；
C．Fe3+和S2-会发生氧化还原反应，二者不能共存，C不符合题意；
D．在酸性溶液中具有强氧化性，会氧化Fe2+、I-，则、H+与Fe2+、I-不能共存，D不符合题意；
故选B。
16．为了确定(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分，下列实验操作及叙述中不正确的是
A．取少量样品放入试管中，加热，试管口放一团蘸有无水硫酸铜粉末的棉花团，变蓝则可证明晶体的成分中含有结晶水
B．取少量样品溶于水，先滴入2滴KSCN溶液无现象，滴入几滴新制氯水，溶液变为红色，则可证明晶体的成分中含有Fe2+
C．取少量样品溶于水，加少量稀硝酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有SO
D．取少量样品放入试管中，加入少量浓NaOH溶液并加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，则可证明晶体的成分中是否含有NH
【答案】C
【解析】A．取少量样品放入试管中，加热，试管口放一团蘸有无水硫酸铜粉末的棉花团，若晶体加热后能使无水硫酸铜变蓝，即CuSO4+5H2O=CuSO4•5H2O，说明有水生成，则证明晶体中含结晶水，故A正确；
B．取少量样品溶于水，先滴入2滴KSCN溶液无现象，再滴入几滴新制氯水，发生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，溶液变为红色，则证明晶体的成分中含有Fe2+，故B正确；
C．取少量样品溶于水，加少量稀硝酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，有可能发生Ag++Cl-=AgCl↓，则不能证明晶体的成分中含有SO，故C错误；
D．取少量样品于试管中，加入浓NaOH溶液并加热，若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，即+OH-=NH3↑+H2O，有NH3产生，则证明硫酸亚铁铵中含有，故D正确；
答案为C。
17．铁及其化合物在人类生产生活中发挥着重要作用。其中，K2FeO4为紫色困体，微溶于KOH浓溶液；在碱性溶液中较稳定；具有强氧化性，是一种多功能饮用水处理剂；在碱性条件下，可由NaClO氧化Fe(NO3)3制备。硫酸亚铁按(NH4)2Fe(SO4)2]常用于滴定测量。下列关于铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．Fe2O3属于碱性氧化物，可用作颜料
B．常温下Fe遇浓硫酸钝化，可用铁制槽罐车运输浓硫酸
C．FeCl3溶液显酸性，可用于蚀刻铜质印刷电路板
D．K2FeO4溶液具有吸附性，可用于饮用水的消毒杀菌
【答案】B
【解析】A．Fe2O3为红棕色固体，俗称铁红可用作红色颜料，故A错误；
B．常温下Fe遇浓硫酸钝化，从而阻止反应的继续进行，因此可用铁制槽罐车运输浓硫酸，故B正确；
C．FeCl3具有氧化性，能溶解铜单质，可用于蚀刻铜质印刷电路板，故C错误；
D．K2FeO4具有强氧化性，可用于饮用水的消毒杀菌，故D错误；
故选：B。
18．人类在四千五百多年前就开始使用铁器。铁是目前产量最大、使用最广泛的金属。下列关于铁及其化合物的说法正确的是
A．常温下铁与水不反应，但红热的铁能与水蒸气发生反应，生成氧化铁和氢气
B．胶体是一种分散系，向沸水中滴加5~6滴溶液，即可制得胶体
C．由于蔬菜中的铁含量较少，吸收率低，所以食用蔬菜不是人体中铁的重要来源
D．新型绿色消毒剂高铁酸钠主要用于饮用水处理，是因为其具有强氧化性
【答案】D
【解析】A．高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，不能生成红色的氧化铁，故A错误；
B．沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，可制得胶体，故B错误；
C．蔬菜、水果中富含维生素，是人体获取维生素的重要来源，故C错误；
D．高铁酸钠具有强氧化性能使细菌和病毒中的蛋白质发生变性，从而起到杀菌消毒作用，故D正确；
故选：D。