第三章金属及其化合物3.2.3铁的重要化合物a 知识点一Fe、Fe2、Fe的转化 1.欲除去FeSO4溶液中含有的CuS04和Fe2(SO)s等少量杂质,应选用的试剂是( A.氨水 铝粉 C.铁粉 D.NaOH溶液 解析加入铁可将Fe°还原为Fe2,与Cu2+发生置换反应,而除去杂质离子。 答案C 2.将铁屑溶于过量的稀盐酸后,再加入下列物质,会有Fe生成的是() A.硫酸 B.氯水 C.硫酸锌 D.氯化铜 解析将Fe溶于稀盐酸得Fe2+,若生成Fe应加入合适的氧化剂,氯水正确。 答案B 3.下列离子方程式正确的是( A.铁跟FeCl3溶液反应:Fe+Fe+==2Fe2+ B.Fe跟稀盐酸反应:2Fe+6H=2Fe3++3H2↑ FeCl2溶液跟Cl2反应:Fe2++Cl2=Fe3++2C1 Fe(OH)3跟盐酸反应:Fe(OH)3+3H=Fe3++3H20 解析A、C项电荷不守恒;B项应生成Fe2+。 答案D 知识点二Fe2+、Fe的检验 4.下列离子的检验方法合理的是() A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2 B.向某溶液中通λCl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2 C.向某溶液中加入NaO溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe° D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液 中只含有Fe2+,不含有Mg2 解析A项一定含Fe3+,可能含Fe2+;B项只含Fe°也符合题意;D项可能有Mg2+的存 在。 答案C 5.[2014·石家庄市第一中学高一期末考试]将铁和氧化铁的混合物5.44g加入50mL 3.2mol·L-的盐酸,恰好完全反应,滴入KSCN溶液后不显红色。若忽略溶液体积的变化, 则在所得溶液中Fe2+的浓度约为() A.0.2mol·L B.0.4mo1·L C.0.8mol·L- D.1.6mol·L
1 第三章 金属及其化合物 3.2.3 铁的重要化合物 a 知识点一 Fe、Fe2＋、Fe3＋的转化 1．欲除去 FeSO4 溶液中含有的 CuSO4 和 Fe2 (SO4)3 等少量杂质，应选用的试剂是( ) A．氨水 B．铝粉 C．铁粉 D．NaOH 溶液 解析 加入铁可将 Fe3＋还原为 Fe2＋，与 Cu2＋发生置换反应，而除去杂质离子。 答案 C 2．将铁屑溶于过量的稀盐酸后，再加入下列物质，会有 Fe3＋生成的是( ) A．硫酸 B．氯水 C．硫酸锌 D．氯化铜 解析 将 Fe 溶于稀盐酸得 Fe2＋，若生成 Fe3＋应加入合适的氧化剂，氯水正确。 答案 B 3．下列离子方程式正确的是( ) A．铁跟 FeCl3 溶液反应：Fe＋Fe3＋ ===2Fe2＋ B．Fe 跟稀盐酸反应：2Fe＋6H＋ ===2Fe3＋＋3H2↑ C．FeCl2 溶液跟 Cl2 反应：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－ D．Fe(OH)3 跟盐酸反应：Fe(OH)3＋3H＋ ===Fe3＋＋3H2O 解析 A、C 项电荷不守恒；B 项应生成 Fe2＋。 答案 D 知识点二 Fe2＋、Fe3＋的检验 4．下列离子的检验方法合理的是( ) A．向某溶液中滴入 KSCN 溶液呈红色，说明不含 Fe2＋ B．向某溶液中通入 Cl2，然后再加入 KSCN 溶液变红色，说明原溶液中含有 Fe2＋ C．向某溶液中加入 NaOH 溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有 Fe3＋ D．向某溶液中加入 NaOH 溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液 中只含有 Fe2＋，不含有 Mg2＋ 解析 A 项一定含 Fe3＋，可能含 Fe2＋；B 项只含 Fe3＋也符合题意；D 项可能有 Mg2＋的存 在。 答案 C 5．[2014·石家庄市第一中学高一期末考试]将铁和氧化铁的混合物 5.44 g 加入 50 mL 3.2 mol·L－1 的盐酸，恰好完全反应，滴入 KSCN 溶液后不显红色。若忽略溶液体积的变化， 则在所得溶液中 Fe2＋的浓度约为( ) A．0.2 mol·L－1 B．0.4 mol·L－1 C．0.8 mol·L－1 D．1.6 mol·L－1
解析加入KSCN不显红色,则说明Fe恰好完全转化为FeCl2,由C1^的守恒可知,FeCl2 的浓度为C1浓度的一半,即1.6mol/L 答案D 6.[实验题](1)为了检验某未知溶液是否为FeCl2溶液,采取如下实验方案加以证明: 取少量该未知溶液于试管中,先通入氯气,再滴加KSCN溶液,溶液呈现血红色,则证明该 未知溶液是FeCl2溶液 你认为此方案是否合理 (填“合理”或“不合理”),若不合理,上述方案 应如何改进(若填“合理”,则此空可不答) (2)现向一支装有FeCl2溶液的试管中滴加氢氧化钠溶液,可观察到的现象是 其中涉及的氧化还原反应方程式为 (3)实验室在保存FeCl2溶液时,常向其中加入少量铁粉,原因是(用离子方程式表 解析(1)方案不合理,向溶液中通入Cl2后发生反应:2FeCl2+C12=2FeCl3,再加KSCN 溶液呈红色不能说明原溶液中是否含有Fe2,因为原溶液中若存在Fe3,也会出现同样现 象。正确做法是先加KSCN溶液,无现象,再加入新制氯水,溶液变血红色,说明原溶液有 Fe2。(2)反应生成的Fe(OH)2不稳定,易被氧气氧化,从而出现白色沉淀迅速变成灰绿色, 最终变成红褐色的现象。(3)加入少量铁粉是为了防止Fe2被氧气氧化,反应为2Fe3++ 答案(1)不合理先加KSCN溶液,无现象,再加入氯水,溶液变成血红色,则证明原 溶液有Fe2+(2)出现白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色4Fe(OH)2+02+ 2H20=4Fe(OH)3(3)2Fe3++Fe=3Fe2+ PEI YOU BU LU0培优部落 实验探究Fe(OH)2制备实验的改进与探究 2
2 解析 加入 KSCN 不显红色，则说明 Fe 恰好完全转化为 FeCl2，由 Cl－的守恒可知，FeCl2 的浓度为 Cl－浓度的一半，即 1.6 mol/L。 答案 D 6．[实验题](1)为了检验某未知溶液是否为 FeCl2 溶液，采取如下实验方案加以证明： 取少量该未知溶液于试管中，先通入氯气，再滴加 KSCN 溶液，溶液呈现血红色，则证明该 未知溶液是 FeCl2 溶液。 你认为此方案是否合理____________(填“合理”或“不合理”)，若不合理，上述方案 应如何改进______________________ (若填“合理”，则此空可不答)。 (2)现向一支装有 FeCl2 溶液的试管中滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象是 ______________________________________________________ _____________________________________________________； 其中涉及的氧化还原反应方程式为 _____________________________________________________。 (3)实验室在保存 FeCl2 溶液时，常向其中加入少量铁粉，原因是(用离子方程式表 示)_________________________________。 解析 (1)方案不合理，向溶液中通入 Cl2 后发生反应：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，再加 KSCN， 溶液呈红色不能说明原溶液中是否含有 Fe2＋，因为原溶液中若存在 Fe3＋，也会出现同样现 象。正确做法是先加 KSCN 溶液，无现象，再加入新制氯水，溶液变血红色，说明原溶液有 Fe2＋。(2)反应生成的 Fe(OH)2 不稳定，易被氧气氧化，从而出现白色沉淀迅速变成灰绿色， 最终变成红褐色的现象。(3)加入少量铁粉是为了防止 Fe2 ＋被氧气氧化，反应为 2Fe3 ＋＋ Fe===3Fe2＋。 答案 (1)不合理 先加 KSCN 溶液，无现象，再加入氯水，溶液变成血红色，则证明原 溶液有 Fe2 ＋ (2)出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 4Fe(OH)2＋O2＋ 2H2O===4Fe(OH)3 (3)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ PEI YOU BU LUO ┃ 培优部落 实验探究⊳ Fe(OH)2 制备实验的改进与探究
NaOH溶液 0 FeSO溶液 如图所示,向盛有FeS04溶液的试管中滴加NaOH溶液可以制取Fe(OH)2。实验过程中观 察到溶液中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。为了较长时间的 观察到白色沉淀,某同学对实验装置作了改进,设计了以下实验装置 溶液 溶液 苯 Feso feso 溶液 溶液 稀硫酸NaOH 溶液 过量 FeSTA NaOH 水稀硫酸围题溶液 铁粉 铁粉 ⅣV [思考探究] (1)装置Ⅰ中,将长颈胶头滴管伸入FeSO溶液内,再挤出NaOH溶液的目的是什么? 提示:防止生成的Fe(OH)2露置于溶液表面,被空气中的O2氧化为Fe(OH)s (2)装置Ⅱ中,FeSO溶液表面覆盖一层苯的目的是什么? 提示:隔绝空气,防止生成的Fe(OH)2被空气中的O2氧化为Fe(OH)3 (3)装置Ⅲ中,实验时,先使HSO4与铁粉反应一会儿,再滴加NaOH溶液,为什么?
3 如图所示，向盛有 FeSO4 溶液的试管中滴加 NaOH 溶液可以制取 Fe(OH)2。实验过程中观 察到溶液中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。为了较长时间的 观察到白色沉淀，某同学对实验装置作了改进，设计了以下实验装置： [思考探究] (1)装置Ⅰ中，将长颈胶头滴管伸入 FeSO4 溶液内，再挤出 NaOH 溶液的目的是什么？ 提示：防止生成的 Fe(OH)2 露置于溶液表面，被空气中的 O2 氧化为 Fe(OH)3。 (2)装置Ⅱ中，FeSO4 溶液表面覆盖一层苯的目的是什么？ 提示：隔绝空气，防止生成的 Fe(OH)2 被空气中的 O2 氧化为 Fe(OH)3。 (3)装置Ⅲ中，实验时，先使 H2SO4 与铁粉反应一会儿，再滴加 NaOH 溶液，为什么？
提示:先利用Fe与稀硫酸反应产生的H把装置中的空气排净,以防止生成的Fe(OH) 被O2氧化 (4)装置Ⅳ:①若要生成Fe(OH)2,并能较长时间观察到白色沉淀,应如何操作? ②实验完毕,打开装置B中的橡皮塞,放入一部分空气,此时B中发生的主要反应是什 么? 提示:①打开止水夹a,使A管反应进行一段时间后再夹紧止水夹a,将A管生成的FeSO4 溶液压入B管与NaOH溶液反应。 ②发生的主要反应为4Fe(OH)2+02+2H20=4Fe(OH)3
4 提示：先利用 Fe 与稀硫酸反应产生的 H2 把装置中的空气排净，以防止生成的 Fe(OH)2 被 O2 氧化。 (4)装置Ⅳ：①若要生成 Fe(OH)2，并能较长时间观察到白色沉淀，应如何操作？ ②实验完毕，打开装置 B 中的橡皮塞，放入一部分空气，此时 B 中发生的主要反应是什 么？ 提示：①打开止水夹 a，使 A 管反应进行一段时间后再夹紧止水夹 a，将 A 管生成的 FeSO4 溶液压入 B 管与 NaOH 溶液反应。 ②发生的主要反应为 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3