高考化学一轮复习 第7周 第2天 Fe2+和Fe3+的检验及“铁三角”转化天天练(含解析)鲁科版

第2天Fe2＋和Fe3＋的检验及“铁三角”转化

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [概念辨析] 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)配制FeCl3溶液时一般要加盐酸，增加其酸性。(×)

(2)在FeCl2溶液中通入Cl2，可以观察到溶液颜色的变化。(√)

(3)铁与硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3。(×)

(4)Fe3O4溶于盐酸后加入几滴KSCN溶液，溶液显红色。(√)

(5)FeCl2溶液蒸干灼烧后，得到FeCl2固体。(×)

(6)将FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中，可制备Fe(OH)3胶体。(×)

(7)向硫酸亚铁溶液中滴入几滴双氧水，Fe2＋既显氧化性又显还原性。(×)

(8)将铁钉放入氯化铁溶液中，将会有Fe2＋生成。(√)

1．将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，不会有三价铁生成的是 ( )

A．硫酸B．氯水

C．硝酸锌D．溴水

解析：Fe与非氧化性酸作用生成Fe2＋，当Fe2＋一旦遇强氧化剂便容易转变为Fe3＋。B 项，氯水中有Cl2、HClO等强氧化剂，将Fe2＋氧化为Fe3＋，B项错误；C项，硝酸锌加入到Fe2＋的酸性溶液中，相当于Fe2＋＋H＋＋NO－3，Fe2＋立即被酸化的NO－3氧化生成Fe3＋，C项错误；溴水可氧化Fe2＋生成Fe3＋，D项错误。

答案： A

2．为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是( )

A．④ B．③

C．③④ D．①②③④⑤

解析：实验③中溶液应变为浅蓝色；实验④与Fe3＋的性质无关。

答案： C

3．将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol/L氯化铁溶液中充分反应后，结果是( )

A．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－基本保持不变

B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液变红色

C．Fe2＋和Fe3＋物质的量之比为5∶1

D．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶5

解析：铁和氯化铁的物质的量分别是0.02 mol、0.05 mol。根据方程式Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋可知铁离子是过量的，剩余0.01 mol铁离子，生成0.06 mol亚铁离子，所以正确的答案选B。

答案： B

4．向含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入足量的SO2，有白色沉淀生成，过滤后向滤液中滴入KSCN溶液时，无明显现象，由此得出的正确结论是( )

A．白色沉淀是FeSO3

B．白色沉淀是BaSO3和BaSO4的混合物

C．白色沉淀是BaSO4

D．FeCl3已全部被SO2氧化成FeCl2

解析：2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO2－4＋4H＋，由于SO2过量溶液中无Fe3＋；又SO2－4＋Ba2＋===BaSO4↓，而BaSO3在酸性环境不能生成，所以白色沉淀为BaSO4。

答案： C

5．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( )

中是否含有Fe3＋，只要溶液中有还原性物质，都能使酸性高锰酸钾溶液退色，B项错误；钝化也属于化学变化，C项错误；加氯水后，可以把Fe2＋氧化为Fe3＋，D项正确。

答案： D

6．在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是( )

A．加入KSCN溶液一定不变红色

B．溶液中一定含Fe2＋

C．溶液中一定含Cu2＋

D．剩余固体中一定含Cu

解析：铁粉与FeCl3、CuCl2的反应依次为：

2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋

Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu

充分反应后的固体可能为Cu或Fe和Cu的混合物，又由于2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，所以无论反应后的固体为Cu还是Fe和Cu的混合物，Fe3＋一定不存在，A对；由以上分析知B、D均对；若反应后固体为Cu和Fe的混合物，溶液一定无Cu2＋，C错。

答案： C

7．某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2＋浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为( )

A．1∶1∶1 B．1∶3∶1

C．3∶3∶8 D．1∶1∶4

解析：据氧化性由强到弱的顺序HNO3>Fe3＋>Cu2＋，可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为：

4HNO3(稀)＋Fe===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O

4 mol 1 mol 1 mol

2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)2

2 mol 1 mol

3 mol

Cu(NO3)2＋Fe===Fe(NO3)2＋Cu

1 mol 1 mol 1 mol

所以原溶液中，Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量之比为：(2 mol－1 mol)∶1 mol∶4 mol＝1∶1∶4。

答案： D

8．氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：

回答下列问题：

(1)操作Ⅰ的名称是________；操作Ⅱ的名称是________；操作Ⅱ的方法为

________________________________________________________________________。

(2)请完成生成FeCO3沉淀的离子方程式：

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：(1)从流程图中可知经操作Ⅰ后得到滤渣，故该操作是过滤；操作Ⅱ是在得到FeCO3沉淀后进行的，故该操作是洗涤；洗涤的具体操作为在漏斗中加入适量蒸馏水浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复数次。(2)从流程图中分析，生成FeCO3沉淀的离子反应为Fe2＋＋2HCO－

3===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O。

答案：(1)过滤洗涤在漏斗中加入适量蒸馏水浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复数次

(2)Fe2＋＋2HCO－3===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O