第三課時(shí) 鐵的重要化合物—鐵鹽和亞鐵鹽
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過學(xué)習(xí)鐵鹽和亞鐵鹽，學(xué)會(huì)從物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)的視角認(rèn)識(shí)具有變價(jià)元素物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，并建立認(rèn)識(shí)模型，豐富研究物質(zhì)的思路和方法。
2.通過實(shí)驗(yàn)探究鐵鹽和亞鐵鹽的化學(xué)性質(zhì)，并能用化學(xué)方程式或離子方程式正確表示。體會(huì)實(shí)驗(yàn)對(duì)認(rèn)識(shí)和研究物質(zhì)性質(zhì)的重要作用，形成證據(jù)意識(shí)。
3.結(jié)合應(yīng)用實(shí)例，將鐵鹽和亞鐵鹽的性質(zhì)的知識(shí)運(yùn)用于解決生產(chǎn)、生活中簡(jiǎn)單的化學(xué)問題，強(qiáng)化性質(zhì)決定用途的觀念。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】鐵鹽與亞鐵鹽的轉(zhuǎn)化，F(xiàn)e2+、Fe3+ 的檢驗(yàn)
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】Fe、Fe2+、 Fe3+ 轉(zhuǎn)化關(guān)系模型的建構(gòu)
【課前預(yù)習(xí)】
舊知回顧：1.Fe3O4與鹽酸反應(yīng)生成 兩 種好過鹽，離子方程式為： Fe3O4 +8H+=Fe2++2Fe3++ 4H2O ；與稀硝酸只能生成 鐵 鹽。
2.將氫氧化鈉溶液滴加到硫酸亞鐵溶液中，觀察到的現(xiàn)象為 先生成白色絮狀沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色 。反應(yīng)發(fā)化學(xué)方程式為：
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 。
新知預(yù)習(xí)：1.從化合價(jià)改變角度預(yù)測(cè)Fe2＋和Fe3＋的性質(zhì)：Fe2＋具有 還原性 性和 氧化性 性，如硫酸亞鐵與氯水反應(yīng)的離子方程式為 2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－ 。Fe3＋具有 氧化性 性，如硫酸鐵與鐵粉反應(yīng)的離子方程式為 2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋ ，也具有一定的還原性。如在堿性條件下用NaClO氧化硫酸鐵制備Na2FeO4。
2.在FeCl3溶液中，滴加KSCN溶液，現(xiàn)象為 溶液變紅色 ，反應(yīng)的離子方程式為 Fe3+＋3SCN－
===Fe(SCN)3 。
【課中探究】
情景導(dǎo)入：鐵是人體必需的微量元素中含量最多的一種（約4~5克），缺鐵性貧血已成為僅次于結(jié)核病的全球患病率最高、耗資最大的公共衛(wèi)生問題。那么鐵元素在人體中又是以什么形式存在呢？本節(jié)課我們先來學(xué)習(xí)鐵鹽和亞鐵鹽的檢驗(yàn)方法。（見PPT圖片）
一、Fe2+、Fe3+ 的檢驗(yàn)
活動(dòng)一、探究Fe3+、Fe2+的性質(zhì)
任務(wù)一、觀察FeCl2溶液和FeCl3溶液樣品，從物質(zhì)類別的角度認(rèn)識(shí)它們具有什么樣的性質(zhì)？
【答案要點(diǎn)】①亞鐵鹽及溶液呈淺綠色，鐵鹽及溶液呈棕黃色。（見PPT圖片）；
②不同的鐵鹽和亞鐵鹽及其溶液顏色深淺不同，是由于濃度（或含水量）不同，一般濃度越大，顏色越深。
任務(wù)二、閱讀教材P68-69頁內(nèi)容，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，從元素價(jià)態(tài)的角度思考鐵鹽和亞鐵鹽檢驗(yàn)?zāi)男┗瘜W(xué)性質(zhì)？填寫下表內(nèi)容。
任務(wù)二、應(yīng)用探究：根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合上述信息，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單方法來證明補(bǔ)鐵劑中的鐵元素是二價(jià)鐵還是三價(jià)鐵呢？
【答案要點(diǎn)】 ①氫氧化物沉淀法，通過觀察生成沉淀的顏色來判斷鐵元素的價(jià)態(tài)。向補(bǔ)鐵劑中加入NaOH溶液，若生成白色沉淀，說明含F(xiàn)e2+；若生成紅褐色沉淀，說明含F(xiàn)e3+。
②其它方法（后續(xù)再進(jìn)一步討論）。
【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練】1．將過氧化鈉投入FeCl2溶液中，可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是（ ）
A．無氣體產(chǎn)生B．沒有沉淀生成
C．有紅褐色沉淀生成D．有白色沉淀生成
【答案】C
【解析】過氧化鈉投入氯化亞鐵溶液中，過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，氧氣、過氧化鈉都能將Fe2+氧化成Fe3+，F(xiàn)e3+與氫氧化鈉反應(yīng)生成紅褐色沉淀Fe(OH)3；過氧化鈉投入氯化亞鐵溶液中，過氧化鈉與水反應(yīng)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，氧氣、過氧化鈉都能將Fe2+氧化成Fe3+，F(xiàn)e3+與氫氧化鈉反應(yīng)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，有紅褐色沉淀產(chǎn)生，觀察到現(xiàn)象是有氣體產(chǎn)生，有紅褐色沉淀生成；選項(xiàng)C正確；
答案為C。
2．下列說法正確的是（ ）
A．FeCl2不能通過化合反應(yīng)制得
B．Fe(OH)3只能由可溶性鐵鹽和堿通過復(fù)分解反應(yīng)制得
C．溶液中加入NaOH溶液，生成紅褐色沉淀，則溶液中一定含有Fe2+
D．除去FeCl2溶液中少量的CuCl2雜質(zhì)，可向溶液中加入過量鐵粉，然后過濾
【答案】D
【解析】A．Fe與FeCl3反應(yīng)產(chǎn)生FeCl2，A錯(cuò)誤；B．Fe(OH)2、O2、H2O反應(yīng)產(chǎn)生Fe(OH)3，反應(yīng)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C．向溶液中加入NaOH溶液，生成紅褐色沉淀，則溶液中一定含有Fe3+，可能存在Fe2+，C錯(cuò)誤；D．Fe可與CuCl2發(fā)生置換反應(yīng)生成FeCl2和Cu，因此加入過量鐵粉，能達(dá)到除雜、凈化的目的，D正確；故合理選項(xiàng)是D。
活動(dòng)二、探究Fe3+、Fe2+的檢驗(yàn)方法
任務(wù)一、實(shí)驗(yàn)探究：完成教材P68頁【實(shí)驗(yàn)3-2】，根據(jù)表格內(nèi)容思考如何檢驗(yàn)溶液中的Fe3+、Fe2+？并填寫表格其它內(nèi)容。
【答案要點(diǎn)】①觀察法：溶液呈棕黃色，證明含有Fe3+；溶液呈淺綠色，證明含有Fe2+。
②化學(xué)法：
注意：上述檢驗(yàn)檢驗(yàn)Fe3+、Fe2+的方法中，用KSCN溶液是最靈敏的檢驗(yàn)方法，因此該方法是常用Fe3+的檢驗(yàn)方法。
任務(wù)二、問題探究：如何檢驗(yàn)混合溶液中同時(shí)含有Fe2+和Fe3+？上述檢驗(yàn)檢驗(yàn)的方法中，加入KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，一定能證明溶液中含有Fe2+嗎？
【答案要點(diǎn)】①需檢驗(yàn)兩次：分別取少量溶液于兩支潔凈的試管中，向其中一支試管中加入酸性高錳酸鉀溶液，若酸性高錳酸鉀紫紅色褪去，則說明含有Fe2＋：5Fe2++MnO4-+8H+= 5Fe3+ +Mn2++4H2O，如果無明顯變化，則溶液中不含F(xiàn)e2+；向另一支試管中加入KSCN溶液，若溶液變紅，則說明含有Fe3＋：Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3 (紅色液體)。
②不能。若要證明某溶液中是否一定含F(xiàn)e2+的方法可以是：先加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，再加氯水（或H2O2等氧化劑），溶液出現(xiàn)血紅色，則證明溶液中含有Fe2+。
③Fe2＋對(duì)檢驗(yàn)Fe3＋無干擾，可以滴加KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3＋；Fe3＋對(duì)檢驗(yàn)Fe2＋有干擾，不能采用加KSCN溶液檢驗(yàn)Fe2＋，通常向溶液中滴加適量酸性KMnO4溶液，溶液紫紅色褪去說明含有Fe2＋。
任務(wù)三、歸納小結(jié)：Fe3+、Fe2+的檢驗(yàn)方法及要注意問題是什么？
【答案要點(diǎn)】①Fe3+、Fe2+的檢驗(yàn)常用方法：
②Fe3+、Fe2+的檢驗(yàn)注意事項(xiàng)：在檢驗(yàn)時(shí)Fe2＋，KSCN溶液和氯水的加入順序不能顛倒；檢驗(yàn)混合Fe2＋和Fe3＋混合溶液中Fe2＋時(shí)，通過滴加酸性酸性高錳酸鉀溶液，根據(jù)紫紅色是否褪去，判斷混合溶液中是否含有Fe2＋；只有Fe3＋能與SCN－結(jié)合形成血紅色物質(zhì)(是溶液而不是沉淀)，F(xiàn)e2＋遇到SCN－不會(huì)產(chǎn)生血紅色物質(zhì)。
【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練】1．要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+而可能含有Fe2+進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，最佳順序?yàn)椋? ）
①加入足量氯水 ②加入足量酸性KMnO4溶液 ③加入少量NH4SCN溶液
A．①③ B．③② C．③① D．①②③
【答案】C
【解析】用NH4SCN溶液可以檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe3+，故先向溶液中加入NH4SCN溶液，溶液不變紅色，說明溶液中不含有Fe3+；然后加入足量氯水，溶液呈血紅色，說明溶液中含F(xiàn)e2+，Cl2將Fe2+氧化為Fe3+，KMnO4溶液本身有顏色，同時(shí)KMnO4會(huì)將NH4SCN氧化影響實(shí)驗(yàn)，因此氧化劑不選用KMnO4溶液，故最佳順序?yàn)棰邰?，答案選C。
2．證明某溶液只含有Fe2+而不含F(xiàn)e3+最佳的實(shí)驗(yàn)方法是（ ）
A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后顯紅色
B．先滴加KSCN溶液，不顯紅色，再滴加氯水后顯紅色
C．滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后變灰綠，最后顯紅褐色
D．加入幾滴酸性高錳酸鉀溶液，高錳酸鉀溶液褪色
【答案】B
【解析】A．先滴加氯水，氯氣將Fe2＋氧化成Fe3＋，即使原溶液不含F(xiàn)e3＋，滴加KSCN溶液后也顯紅色，無法證明原溶液是否含有Fe3＋，故A錯(cuò)誤。B．KSCN與Fe3＋作用使溶液顯紅色，與Fe2+作用無此現(xiàn)象，先滴加KSCN溶液，不顯紅色，說明原溶液不含有Fe3＋，再滴加氯水后顯紅色，說明滴加氯水后溶液中有Fe3＋，證明原溶液含有Fe2＋，故B正確。C．滴加NaOH溶液，利用先產(chǎn)生白色沉淀，后變灰綠，最后顯紅褐色，灰綠色是氫氧化亞鐵和氫氧化鐵混合物顏色，影響鐵離子檢驗(yàn)，故C錯(cuò)誤；D．滴加高錳酸鉀溶液，根據(jù)溶液是否顯紅色，能檢驗(yàn)出溶液中是否含有Fe2＋，無法驗(yàn)證Fe3＋存在，故D錯(cuò)誤；故答案選B。
二、Fe、Fe2+、Fe3+的轉(zhuǎn)化（鐵三角）
活動(dòng)一、探究Fe、Fe2+、Fe3+的氧化（還原）性
任務(wù)一、實(shí)驗(yàn)探究：完成教材P68頁【實(shí)驗(yàn)3-3】，思考基于元素價(jià)態(tài)的角度Fe2+和Fe3+具有哪些性質(zhì)？填寫表格內(nèi)容。
【答案要點(diǎn)】①Fe2＋具有還原性性和氧化性性，如硫酸亞鐵與氯水反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－。
②Fe3＋具有氧化性性，如硫酸鐵與鐵粉反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，也具有一定的還原性。如在堿性條件下用NaClO氧化硫酸鐵制備Na2FeO4。
③實(shí)驗(yàn)探究Fe2+和Fe3+的性質(zhì)：
任務(wù)二、應(yīng)用探究：結(jié)合所學(xué)知識(shí)，思考利用下面試劑如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明Fe2+和Fe3+可以相互轉(zhuǎn)化？
試劑：FeCl2溶液、FeCl3溶液、H2O2、氯水、維生素C、鐵粉
已知：Cl2和H2O2等物質(zhì)能將Fe2+氧化成Fe3+；還原鐵粉、維生素C等能將Fe3+還原成Fe2+。
【答案要點(diǎn)】①取 FeCl2溶液兩份，各加入幾滴KSCN溶液，溶液不變紅，再分別加入氯水和雙氧水，溶液均變紅，說明氯水和雙氧水均能將 Fe2 +氧化成Fe3+；
②取 FeCl3溶液兩份，分別加入一粒維生素C片和少量鐵粉，溶液紅色均褪去，說明維生素 C、鐵粉均能將 Fe3+還原成 Fe2+
【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練】1．人體血紅蛋白中含有Fe2＋，如果誤食亞硝酸鹽會(huì)使人中毒，因?yàn)閬喯跛猁}會(huì)使Fe2＋變Fe3＋，生成高鐵血紅蛋白而喪失與O2結(jié)合的能力。服用維生素C可緩解亞硝酸鹽中毒。說明維生素C具有（ ）
A．氧化性B．還原性C．酸性D．堿性
【答案】B
【解析】亞硝酸鹽會(huì)使Fe2＋變Fe3＋，生成高鐵血紅蛋白而喪失與O2結(jié)合的能力。服用維生素C可緩解亞硝酸鹽中毒，說明鐵離子和維生素C反應(yīng)生成亞鐵離子，鐵離子化合價(jià)降低，作氧化劑，具有氧化性，則維生素C化合價(jià)升高，作還原劑，具有還原性，故B項(xiàng)符合題意。
2．已知 Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+。向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后仍有固體存在，則下列判斷不正確的是（ ）
A．溶液中一定不含F(xiàn)e3+B．溶液中一定含F(xiàn)e2+
C．剩余固體中一定含CuD．溶液中一定含Cu2+
【答案】D
【解析】A．通過以上分析知，溶液中一定不含F(xiàn)e3+，A項(xiàng)正確；B．通過以上分析知，溶液中一定含有Fe2+；B項(xiàng)正確；C．通過以上分析知，剩余固體中一定含Cu，C項(xiàng)正確；D．通過以上分析知，溶液中可能含有Cu2+，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選D。
活動(dòng)二、探究Fe、Fe2+、Fe3+的轉(zhuǎn)化
任務(wù)一、討論交流：基于元素價(jià)態(tài)，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，構(gòu)建Fe、Fe2+、Fe3+的三角轉(zhuǎn)化關(guān)系。
【答案要點(diǎn)】①轉(zhuǎn)化關(guān)系：
②注意：金屬陽離子被還原不一定得到金屬單質(zhì)，如Fe3＋被還原時(shí)可能得到的是Fe2＋；Fe3＋具有較強(qiáng)的氧化性，有時(shí)也表現(xiàn)還原性，如Fe3＋→FeO42-;Fe2＋既有氧化性，又有還原性，但以還原性為主。
③反應(yīng)2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋應(yīng)用于刻蝕銅電路板;反應(yīng)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2O常用于將溶液中的Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋;反應(yīng)5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋＝5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O常用于檢驗(yàn)Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋。
任務(wù)二、根據(jù)Fe2＋與Fe3＋在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化的性質(zhì)，你認(rèn)為有哪些應(yīng)用？
【答案要點(diǎn)】①判斷離子共存：Fe2＋ eq \(――→,\s\up6(不共存)) NOeq \\al(－,3)(H＋)、ClO－(次氯酸根)、MnOeq \\al(－,4)(H＋)；Fe3＋eq \(――→,\s\up6(不共存))S2－、I－、SOeq \\al(2－,3)等。
②除雜：

任務(wù)三、應(yīng)用探究：取一小塊覆銅板，用油性筆在覆銅板上畫上設(shè)計(jì)好的圖案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小燒杯中。過一段時(shí)間后，取出覆銅板并用水清洗干凈。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并展示制作的圖案。
【答案要點(diǎn)】①現(xiàn)象：
②銅與氯化鐵溶液反應(yīng)，將Fe3+還原為Fe2+，方程式為：Cu + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Cu2+。
③利用FeCl3溶液作為“腐蝕液”，將覆銅板上不需要的銅腐蝕。即把預(yù)先設(shè)計(jì)好的電路在覆銅板上用蠟或不透水的物料覆蓋，以保護(hù)不被腐蝕；然后，把覆銅板放到FeCl3溶液中。
④電子工業(yè)中常用覆銅板（以絕緣板為基材，一面或兩面覆以銅箔，經(jīng)熱壓而成的一種板狀材料）為基礎(chǔ)材料制作印刷電路板，印刷電路板廣泛用于電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、手機(jī)等電子產(chǎn)品中。
【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練】1.下列各組物質(zhì)中，能一步實(shí)現(xiàn)如圖所示①～⑤轉(zhuǎn)化關(guān)系的是( )
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．反應(yīng)③中一氧化碳不能一步轉(zhuǎn)化為碳酸鈉，A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)②氯化鐵不不能一步轉(zhuǎn)化為氧化鐵，反應(yīng)④氧化鐵不能一步轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵，B錯(cuò)誤；C．鈉燃燒生成過氧化鈉，過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉、和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鈉，均能一步轉(zhuǎn)化，C正確；D．反應(yīng)②中鹽酸不能一步生成次氯酸，D錯(cuò)誤。故選C。
2.從某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工業(yè)廢液中回收銅并制備氯化鐵晶體的流程如下:
則下列說法正確的是( )
A. 試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸
B. 操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用儀器相同
C. 試劑c是氯氣，相應(yīng)的反應(yīng)為：2Fe2＋＋Cl2 ===2Fe3＋＋2Cl-
D. 用酸性KMnO4溶液可檢驗(yàn)溶液中是否還有Fe2+
【答案】C
【課后鞏固】1.教材P72頁2、4、5、6題。
2．硫酸鐵溶液中加入少量Fe粉，溶液顏色變淺，要證明該過程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，加入下列試劑一定可行的是（ ）
A．KSCN溶液B．酸性高錳酸鉀溶液
C．NaOH溶液D．銅粉
【答案】B
【解析】A．KSCN溶液用于檢驗(yàn)Fe3+的存在，不能用于檢驗(yàn)Fe2+，A不可行；B．酸性高錳酸鉀溶液能將Fe2+氧化為Fe3+，從而發(fā)生顏色變化，B可行；C．NaOH溶液既能與Fe2+反應(yīng)，也能與Fe3+反應(yīng)，由于Fe(OH)2、Fe(OH)3的混合物與Fe(OH)3的顏色差異不明顯，所以難以確定Fe(OH)2的存在，C不可行；D．銅粉與Fe2+不反應(yīng)，不能證明Fe2+的存在，D不可行；故選B。
3．下列關(guān)于FeCl2和FeCl3的敘述中，不正確的是（ ）
A．二者溶液的相互轉(zhuǎn)化均可通過化合反應(yīng)實(shí)現(xiàn)
B．將鐵粉加入氯水中，最終只能得到FeCl3溶液
C．酸性高錳酸鉀溶液可作為鑒別二者溶液的試劑
D．分別向盛有FeCl2溶液和FeCl3溶液的試管中加入NaOH溶液，最終可得相同物質(zhì)
【答案】B
【解析】A項(xiàng)，向FeCl2溶液中通入氯氣，生成FeCl3；向FeCl3溶液中加入鐵生成FeCl2；都屬于化合反應(yīng)，正確；B項(xiàng)，將鐵粉加入氯水中，當(dāng)鐵粉過量時(shí)，最終得到FeCl2溶液；錯(cuò)誤；C項(xiàng)，F(xiàn)eCl2具有還原性，酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能將亞鐵離子氧化成鐵離子，使溶液褪色；FeCl3不與高錳酸鉀反應(yīng)；正確；D項(xiàng)，二價(jià)鐵不穩(wěn)定，可被氧化為三價(jià)鐵；分別向盛有FeCl2溶液和FeCl3溶液的試管中加入NaOH溶液，均可能得到Fe(OH)3，正確。
4.下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是（ ）
A．向某溶液中通入氯氣，然后再加入KSCN溶液變紅色，不能說明原溶液中含F(xiàn)e2+
B．向某溶液中加入NaOH溶液，最終得到紅褐色沉淀，說明溶液中含F(xiàn)e3+
C．向某溶液中滴加 KSCN溶液呈紅色，說明不含F(xiàn)e2+
D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到逐漸變成紅褐色，說明只含F(xiàn)e2+不含Mg2+
【答案】A
【解析】A．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液變紅色，說明通入氯氣后的溶液中含F(xiàn)e3+，但是不能檢驗(yàn)鐵離子是原來存在的還是亞鐵離子被氧化來的，故A正確；B．向某溶液中加入NaOH溶液，最終得到紅褐色沉淀，不能說明溶液中含F(xiàn)e3+，也可能含有亞鐵離子，故B錯(cuò)誤；C．KSCN溶液與鐵離子結(jié)合，溶液為紅色，則溶液中含F(xiàn)e3+，不能確定是否含F(xiàn)e2+，故C錯(cuò)誤；D．加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，可知一定含F(xiàn)e2+，不能確定是否含Mg2+，故D錯(cuò)誤；故選A。
5．部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．a(chǎn)可與e反應(yīng)生成b
B．b既可被氧化，也可被還原
C．e溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液有藍(lán)色沉淀生成
D．可存在b→c→d→e→b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系
【答案】C
Fe
H+
O2、H2O
OH-
【解析】A．Fe可以與Fe3+反應(yīng)生成Fe2+，故A正確；B．Fe2+處于中間價(jià)態(tài)，既可以被氧化也可以被還原，故B正確；C．Fe2+溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液有藍(lán)色沉淀生成，F(xiàn)e3+沒有，故C錯(cuò)誤；D．b→c→d→e→b轉(zhuǎn)化：Fe2+ Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe3+ Fe2+，故D正確；答案為C。
6．制印刷電路板時(shí)常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”，發(fā)生的反應(yīng)為2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2。向盛有FeCl3溶液的燒杯中同時(shí)加入鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束后，下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是
A．燒杯中有銅、無鐵 B．燒杯中有鐵、無銅
C．燒杯中鐵、銅都有 D．燒杯中鐵、銅都無
【答案】B
【解析】Fe比Cu活潑，所以先發(fā)生反應(yīng)①：Fe＋2FeCl3＝3FeCl2；后發(fā)生反應(yīng)②：Cu＋2FeCl3＝2FeCl2＋CuCl2。A項(xiàng)，反應(yīng)①進(jìn)行完全，反應(yīng)②未開始或反應(yīng)未完全，此時(shí)有銅無鐵，可能，不符合題意；B項(xiàng)，在鐵未完全反應(yīng)前，銅不參與反應(yīng)，故不可能出現(xiàn)有鐵無銅，錯(cuò)誤，符合題意；C項(xiàng)，反應(yīng)①反應(yīng)未完全，反應(yīng)②未開始，此時(shí)鐵銅都有，可能，不符合題意；D項(xiàng)，反應(yīng)①②都進(jìn)行完全，此時(shí)鐵銅全無，可能，符合題意。
7．鐵、銅混合粉末18.0g加入到100 mL 5.0 ml/LFeCl3溶液中，充分反應(yīng)后，剩余固體質(zhì)量為2.8g，下列說法正確的是
A．剩余固體是鐵、銅混合物B．原固體混合物中銅的質(zhì)量是12.4g
C．反應(yīng)后溶液中n(Fe3+)=0.10 mlD．反應(yīng)后溶液中n(Fe2+)+n(Cu2+)=1.5 ml
【答案】B
【解析】鐵的還原性強(qiáng)于銅，把鐵、銅混合粉末加入氯化鐵溶液中，鐵先與鐵離子反應(yīng)，氯化鐵的物質(zhì)的量是0.5ml，假設(shè)0.5ml鐵離子完全反應(yīng)消耗銅、鐵的質(zhì)量分別為m1、m2，則：
Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+ Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
64g 2ml 56g 2ml
m1 0.5ml m2 0.5ml
m1=64g×0.5ml2ml=16g，m2=56g×0.5ml2ml=14g，溶解的金屬質(zhì)量為：18g-2.8g=15.2g，14g＜15.2g＜16g，則鐵完全反應(yīng)、銅部分反應(yīng)，且Fe3+完全反應(yīng)，剩余的金屬為Cu，A、C錯(cuò)誤；
設(shè)反應(yīng)消耗銅的物質(zhì)的量為n1，反應(yīng)的鐵的物質(zhì)的量為n2，則：①64g/mln1+56g/mln2=15.2g
②n1+n2=12n(Fe3+)=0.25ml，解得：n1=0.15ml、n2=0.1ml，則原來混合物中含有的銅的質(zhì)量為：0.15ml×64g/ml+2.8g=12.4g，B正確；
根據(jù)反應(yīng)方程式可知反應(yīng)后溶液中n(Fe2+)=2n(Cu)消耗+3n(Fe)=2×0.15ml+3×0.10ml=0.6ml，反應(yīng)后溶液中銅離子的物質(zhì)的量為n(Cu2+)=n(Cu)消耗=0.15ml，故n(Fe2+)+n(Cu2+)=0.6ml+0.15ml=0.75ml，D錯(cuò)誤；
故答案為：B。
8．某生產(chǎn)企業(yè)的工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4和較多的CuSO4。為了變廢為寶，技術(shù)人員計(jì)劃從該廢水中回收FeSO4和金屬Cu，工藝流程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：
（1）“操作1”與“操作2”的名稱為_________，在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行該操作時(shí)，所需要的玻璃儀器除燒杯外，還有___________________。
（2）加入試劑A的目的是將Cu2＋全部轉(zhuǎn)化為Cu，以便回收銅單質(zhì)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________。
（3）“濾渣”的成分為________________，加入的試劑B為__________(填化學(xué)式)。
（4）要鑒別“溶液2”中的金屬陽離子，所需實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：__________________________________________________________________________。
【答案】（1）過濾 漏斗、玻璃棒 （2）Cu2＋＋Fe＝Cu＋Fe2＋ （3）Cu和Fe H2SO4 （4）取少許“溶液2”于試管，滴加幾滴KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，振蕩，再滴加幾滴氯水，出現(xiàn)血紅色，則含F(xiàn)e2＋
【解析】工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4和較多的Cu2＋，從該廢水中回收FeSO4制得FeSO4?7H2O，故要除去Cu2＋，則加入的試劑A為過量鐵屑，發(fā)生反應(yīng)：Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu，經(jīng)操作1過濾，得到的濾渣為Cu和Fe的混合物，溶液1為FeSO4溶液；在濾渣中加入試劑B的目的是將鐵溶解為FeSO4，而Cu不溶，故試劑B為過量的硫酸，操作2為過濾，得到Cu，溶液II為H2SO4和FeSO4的混合溶液，F(xiàn)eSO4溶液經(jīng)操作③加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥即得FeSO4?7H2O。
（1）由分析可知，“操作1”與“操作2”的名稱為過濾，在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行該操作時(shí)，所需要的玻璃儀器除燒杯外，還有漏斗和玻璃棒，故答案為：過濾；漏斗和玻璃棒；（2）由分析可知，加入試劑A的目的是將Cu2＋全部轉(zhuǎn)化為Cu，以便回收銅單質(zhì)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu；（3）由分析可知，“濾渣”的成分為Fe和Cu，加入的試劑B為H2SO4，故答案為：Fe和Cu；H2SO4；（4）要鑒別“溶液2”中的金屬陽離子即Fe2＋，故所需實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是取少許“溶液2”于試管，滴加幾滴KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，振蕩，再滴加幾滴氯水，出現(xiàn)血紅色，則含F(xiàn)e2＋。
鐵鹽具有（氧化性）
亞鐵鹽具有（氧化還原性）
顏色
溶液為棕黃色
溶液為淺綠色
溶解性
多數(shù)可溶
多數(shù)可溶
化學(xué)性質(zhì)
與堿反應(yīng)
Fe3+ + 3OHˉ == Fe(OH)3↓
2Fe(OH)3eq \(=====,\s\up7(△),\s\d5( ))Fe2O3（紅色）＋3H2O
Fe2+ + 2OHˉ == Fe(OH)2↓
與氧化劑
——
2Fe2+ + Cl2 == 2Fe3+ + 2Clˉ
與還原劑
2Fe3+ + Fe == 3Fe2+
2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+
Fe2+ + Zn == Fe + Zn2+
鹽溶液
添加試劑
Fe3+
Fe2+
NaOH
產(chǎn)生紅褐色沉淀
產(chǎn)生白色絮狀沉淀，且沉淀迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色
KSCN
Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3 溶液變血紅色
無明顯現(xiàn)象，再加氯水或雙氧水溶液變血紅色
KMnO4(H+)
無明顯現(xiàn)象
紫色褪去
淀粉- KI
2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I(xiàn)2 溶液變藍(lán)
無明顯現(xiàn)象
Cu
2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+ 銅片溶解且溶液變?yōu)樗{(lán)色
無明顯現(xiàn)象
Fe3+
Fe2+
顏色法
溶液呈棕黃色
溶液呈淺綠色
加堿法
紅褐色沉淀
Fe3++ 3OHˉ = Fe(OH)3?
現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色最后變成紅褐色
Fe2＋＋2OHˉ==Fe(OH)2↓
4Fe(OH) 2＋O2＋2H2O=4Fe(OH) 3
加KSCN法
現(xiàn)象：加入KSCN溶液后變成紅色溶液
現(xiàn)象：加入KSCN溶液后無明顯現(xiàn)象，再加入氯水（或雙氧水等）變成紅色溶液。
2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + Clˉ、Fe3+ + SCNˉ= Fe(SCN)3
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
加少量鐵粉振蕩后，溶液變成淺綠色，
再加KSCN溶液，溶液顏色無變化
向上層清液中滴加新制氯水，
溶液變成紅色
離子方程式
2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋
2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－
Fe3＋＋3SCN－＝Fe(SCN)3
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
Fe3＋遇到較強(qiáng)的還原劑時(shí)，會(huì)被還原成Fe2＋
Fe2＋在較強(qiáng)氧化劑的作用下會(huì)被氧化成Fe3＋
溶液
雜質(zhì)
除雜方法
FeCl2
FeCl3
加過量鐵粉后過濾
FeCl3
FeCl2
通Cl2或加氯水或加H2O2
FeCl2
CuCl2
加過量鐵粉后過濾
選項(xiàng)
X
Y
Z
W
A
C
CO
CO2
Na2CO3
B
Fe
FeCl3
Fe2O3
Fe(OH)2
C
Na
Na2O2
Na2CO3
NaOH
D
Cl2
HCl
HClO
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第一節(jié) 鐵及其化合物

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