2018-2019学年高中化学 第三章 金属及其化合物 第二节 第3课时《铁的重要化合物》基础提

第3课时铁的重要化合物【基础篇】题组一铁单质的性质1.将铁屑溶于过量盐酸后，再加下列物质，会有三价铁生成的是( )A.稀硫酸B.氯气C.氯化锌D.氯化铜答案 B解析Fe溶于盐酸后发生反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，而Fe2＋遇强氧化剂才会生成三价铁。

通过下列思考来分析各选项。

稀硫酸不能把Fe2＋氧化成Fe3＋；氯气能将溶液中的Fe2＋氧化成为Fe3＋；氯化锌、氯化铜溶液中的Zn2＋、Cu2＋有一定的氧化能力，其中Cu2＋可以将金属铁氧化成Fe2＋，但却不能将Fe2＋氧化成Fe3＋，Zn2＋不能氧化Fe2＋。

2.将1.12 g铁粉加入到25 mL 2 mol·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，不显红色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答案 C解析n(Fe)＝0.02 mol，n(FeCl3)＝0.05 mol，由Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋知，Fe3＋过量0.01 mol，铁粉全部溶解，反应生成Fe2＋ 0.06 mol；Fe3＋过量，滴入无色KSCN溶液，溶液显红色；氧化生成的Fe2＋和还原生成的Fe2＋的物质的量之比为1∶2。

题组二铁及其化合物的性质3.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4B.铁与水蒸气在高温下反应的产物为Fe2O3和H2C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加铁粉，然后过滤D.Fe3＋与KSCN反应产生红色沉淀答案 C解析赤铁矿的主要成分是Fe2O3；Fe与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2；Fe3＋与SCN－反应生成的红色物质可溶，不是沉淀。

4.下列离子方程式正确的是( )A.将氨水滴入到FeCl3溶液中：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓B.氧化铁与盐酸反应：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OC.向FeCl3溶液中加入铁粉：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋D.向氯化亚铁溶液中通入Cl2：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－答案 B解析弱电解质NH3·H2O不能拆写成离子的形式，A错误；离子方程式中除遵循原子守恒外，电荷也必须守恒，正确的离子方程式应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，C错误。

只符合原子守恒，不符合电荷守恒，正确的离子方程式应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，D错误。

5.为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2＋杂质，先加入合适的氧化剂使Fe2＋氧化为Fe3＋，下列物质中最好选用( )A.H2O2溶液B.KMnO4溶液C.氯水D.HNO3溶液答案 A解析A项，H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，不会引入杂质；B、C和D选项，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，但引入新的杂质，故只选A。

题组三Fe2＋、Fe3＋的检验与转化6.将下列四种化合物溶于稀盐酸，滴加硫氰化钾溶液，没有颜色变化，再加氯水即呈现红色的是( )A.FeOB.Fe2O3C.Fe3O4D.Fe2(SO4)3答案 A解析Fe3O4与HCl反应，既有FeCl3生成，又有FeCl2生成。

7.向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化。

当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是( )A.该溶液中一定含有SCN－B.氧化性：Cl2>Fe3＋C.Fe2＋与SCN－能形成红色物质D.Fe2＋被氧化为Fe3＋答案 C解析溶液中的Fe2＋与加入的新制氯水发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，故氧化性：Fe3＋<Cl2；能使含Fe3＋的溶液变为红色，说明原溶液中一定含有SCN－；因原溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，说明Fe2＋与SCN－不能形成红色物质。

8.把铁粉、铜粉置于FeCl3溶液中，充分反应后加入KSCN不显红色，下列情况不能成立的是( )A.铁不剩余，Cu剩余B.铁、铜均剩余C.铁剩余，含Cu2＋D.铜剩余，含Fe2＋答案 C解析因还原性：Fe＞Cu，FeCl3溶液中加入铁粉、铜粉时，依次发生反应：Fe＋2FeCl3===3FeCl2，Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2。

有以下情况：①Fe、Cu均剩余，溶液中只有Fe2＋；②只有Cu剩余，溶液中只有Fe2＋或含Fe2＋、Cu2＋；③Fe、Cu 均不剩余，Fe 3＋恰好反应，溶液中有Fe 2＋、Cu 2＋； ④Fe、Cu 均不剩余，Fe 3＋剩余，溶液中有Fe 3＋、Fe 2＋、Cu 2＋。

C 项，Fe 剩余，则溶液中不可能含有Cu 2＋。

9.有NaCl 、FeCl 2、FeCl 3、CuCl 2、AlCl 3五种溶液，用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是( ) A.盐酸 B.烧碱溶液 C.氯水 D.KSCN 溶液 答案 B解析 将过量NaOH 溶液分别加入上述几种溶液，无明显现象的是NaCl 溶液；生成白色沉淀且迅速变为灰绿色最后变为红褐色的是FeCl 2溶液；生成红褐色沉淀的是FeCl 3溶液；生成蓝色沉淀不溶解的是CuCl 2溶液；生成白色沉淀又溶解的是AlCl 3溶液。

10.某500 mL 溶液中含0.1 mol Fe 2＋、0.2 mol Fe 3＋，加入0.2 mol 铁粉，待Fe 3＋完全被还原后，溶液中Fe 2＋的物质的量浓度为(假设反应前后溶液体积不变)( ) A.0.4 mol·L －1B.0.6 mol·L －1C.0.8 mol·L －1D.1.0 mol·L －1答案 C解析 由反应：2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋可知铁粉过量，0.2 mol Fe 3＋与过量铁粉反应生成0.3 mol Fe 2＋，故反应后Fe 2＋共为0.4 mol ，c (Fe 2＋)＝0.4 mol 0.5 L ＝0.8 mol·L －1。

【提升篇】11.某工程师为了从腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl 3溶液，准备采用下列步骤：(1)请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。

①____________，②____________，③______________，④____________，⑤____________，⑥______________。

(2)请写出相关反应的化学方程式。

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

答案 (1)①Fe ②FeCl 2 ③Fe 和Cu ④HCl ⑤FeCl 2 ⑥Cl 2(2)CuCl 2＋Fe===FeCl 2＋Cu,2FeCl 3＋Fe===3FeCl 2，Fe ＋2HCl===FeCl 2＋H 2↑，2FeCl 2＋Cl 2===2FeCl 3解析 从腐蚀铜的废液中回收铜。

12.铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：Fe2＋①④Fe3＋②③FeO 2－4回答下列有关问题：(1)Fe 与过量盐酸反应可以制取FeCl 2。

若用反应所得的酸性溶液，实现上述①、④的转化，要求产物纯净，可选用________(选填序号)。

a.Cl 2 b.Fe c.Cu d.KMnO 4 (2)如下化学方程式中：Fe 2O 3＋3NaClO ＋4KOH=====熔融2K 2FeO 4(高铁酸钾)＋3NaCl ＋2H 2O 还原剂是______________，具有________性。

(3)高铁酸钾(K 2FeO 4)是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中发生反应生成氢氧化铁胶体。

高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是____________、____________。

(4)某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO 4)是否变质，查阅了有关资料，得知Fe2＋能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验：将药片除去糖衣研细后，溶解过滤，取滤液分别加入两支试管中，在试管Ⅰ中滴入酸性高锰酸钾溶液，在试管Ⅱ中滴入KSCN 溶液。

①请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论：②能不能将4进行解释：________________________________________________________________________。

答案 (1)a 、b (2)Fe 2O 3 还原 (3)净水 消毒(4)①a.没有变质 b.完全变质 c.部分变质②不能，原因是KMnO 4溶液呈紫红色，影响Fe 3＋的检验；KSCN 具有还原性，影响Fe 2＋的检验解析 (1)Fe 2＋――→Cl 2Fe 3＋，选KMnO 4则引入杂质，Fe 3＋――→Fe Fe 2＋，选Cu 则引入杂质Cu 2＋。

(2)Fe＋32O 3→K 2Fe ＋6O 4，故Fe 2O 3作还原剂，Fe 2O 3具有还原性。

(3)K 2FeO 4具有强氧化性，故能杀菌消毒，K 2FeO 4被还原为Fe 3＋，生成Fe(OH)3胶体，能吸附杂质和色素形成沉淀，起到净水作用。

(4)①加KMnO 4溶液只要褪色就说明含有Fe 2＋，而加入KSCN 溶液变红则说明含有Fe 3＋，所以前三问的答案很容易得出，而第②问中的原因可归结为两条，一是KMnO 4溶液呈紫红色，影响观察Fe(SCN)3的红色，二是KSCN 具有较强的还原性，可以被KMnO 4氧化，影响Fe 2＋的检验。

13.(1)某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、锌粉、0.1 mol·L －1FeCl 3溶液、0.1 mol·L－1FeCl 2溶液、KSCN 溶液、新制氯水，探究Fe 2＋、Fe 3＋的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。

①用所给试剂写出体现Fe 2＋具有还原性的反应的化学方程式：____________________。

②设计实验方案，完成下列表格。

2的方案，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)某反应中反应物与生成物有Fe 3＋、Mn 2＋、H ＋、MnO －4、H 2O 和一种未知离子X ，已知MnO －4在反应中得到电子，则X 离子是____________，该反应的离子方程式是_____________。