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2024届高考一轮复习化学课时练 第16练 铁盐、亚铁盐及相互转化（含答案）
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这是一份2024届高考一轮复习化学课时练 第16练 铁盐、亚铁盐及相互转化（含答案），共10页。试卷主要包含了青矾矿石在《唐本草》中记载，下列离子方程式书写正确的是，资料显示等内容，欢迎下载使用。
A．可用于制净水剂
B．溶于水形成无色溶液
C．在干燥空气中稳定存在
D．在空气中加热转化为Fe3O4
2．铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A．Fe有导电性，可用于湿法炼铜
B．FeCl3有氧化性，可用于净水
C．Fe2O3呈红棕色，可用于制作颜料
D．K2FeO4易溶于水，可用于杀菌消毒
3．下列离子方程式书写正确的是( )
A．铁与稀盐酸反应：Fe＋6H＋===Fe3＋＋3H2↑
B．氯气与氯化亚铁溶液反应：Cl2＋Fe2＋===Fe3＋＋2Cl－
C．氯化铁溶液与铜反应：3Cu＋2Fe3＋===2Fe＋3Cu2＋
D．氯化铁溶液与硫化氢反应：2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
4．工业废水中含有的重铬酸根离子(Cr2Oeq \\al(2－,7))有毒，必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)作处理剂，反应的离子方程式为6Fe2＋＋Cr2Oeq \\al(2－,7)＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，下列说法正确的是( )
A．氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶1
B．用绿矾作处理剂，不仅可去除毒性，还可净水
C．酸化试剂可以用盐酸或硫酸
D．不能用草酸溶液代替绿矾作处理剂
5．向含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 ml的混合溶液中加入0.1 ml Fe，充分搅拌后Fe溶解，溶液中不存在Fe3＋，同时析出0.1 ml Ag。下列结论错误的是( )
A．氧化性：Zn2＋＞Cu2＋＞Fe3＋＞Ag＋
B．Fe3＋的氧化性大于Cu2＋
C．溶液中Cu2＋与Fe2＋的物质的量之比为1∶2
D．1 ml Fe可还原2 ml Fe3＋
6．(2022·江苏常州高三期末)铁元素的常见价态有＋2、＋3价，实验室可用赤血盐{K3[Fe(CN)6]}溶液检验Fe2＋，黄血盐{K4[Fe(CN)6]}溶液检验Fe3＋。Fe2O3是重要的化工原料，Au/Fe2O3可用作反应CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)的催化剂。硫铁矿烧渣中含有大量Fe2O3，工业上常用于制取绿矾(FeSO4·7H2O)。由硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2)制取绿矾的流程如下：
下列有关说法不正确的是( )
A．“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌，可提高铁元素的浸出率
B．“反应”时发生的主要反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
C．“检验”时可用K4eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(FeCN6))溶液检验上一步“反应”是否进行完全
D．将第二次“过滤”所得滤液加热，经蒸发结晶可以制得绿矾
7．(2023·镇江模拟)资料显示：FeCleq \\al(－,4)(亮黄色)只有在Cl－浓度较大的溶液中才能稳定存在，为了验证该事实，某实验小组取三份2 mL黄色的工业盐酸分别做了一系列实验，记录如下：
下列说法不正确的是( )
A．工业盐酸显黄色是因为其中混有FeCleq \\al(－,4)
B．实验Ⅰ中，未检测到Fe3＋
C．实验Ⅲ中，AgNO3溶液稀释了样品是溶液亮黄色消失的主要原因
D．通过上述实验，可以证明FeCleq \\al(－,4)只有在Cl－浓度较大的溶液中才能稳定存在
8．为探究SO2与Fe3＋是否发生氧化还原反应，按如图所示装置进行实验(夹持、加热仪器略)，下列说法正确的是( )
A．A中的反应仅体现了浓硫酸的氧化性
B．试剂a为饱和NaHCO3溶液
C．C中溶液pH降低，证明Fe3＋氧化了SO2
D．检验C中的溶液含有Fe2＋，证明Fe3＋氧化了SO2
9．(2023·南通模拟)中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁，检测的流程如图。下列说法错误的是( )
A．气体X中含有醋酸蒸气
B．该铁华粉中可能含有铁单质
C．向滤液中滴入酸性KMnO4溶液，可用于证明Fe2＋具有还原性
D．产生蓝色沉淀的反应为K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓
10．(2022·福建漳州模拟)高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性，是一种环保、高效、多功能的饮用水处理剂，可以用如下流程进行制备。下列说法正确的是( )
A．“酸溶”前，可用热的Na2CO3溶液处理铁屑表面的油污
B．“氧化”过程中反应的离子方程式为2Fe2＋＋O2＋4H＋===2Fe3＋＋2H2O
C．“制备Na2FeO4”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3
D．“转化”中析出K2FeO4晶体的原因可能是相同条件下其溶解度大于Na2FeO4
11．黄色固体X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是( )
A．X中含KI，可能含有CuCl2
B．X中含有漂白粉和FeSO4
C．X中含有CuCl2，Y中含有Fe(OH)3
D．用H2SO4酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X中含有CuCl2
12．以高硫铝土矿(主要成分为Fe2O3、Al2O3、SiO2，少量FeS2和硫酸盐)为原料制备聚合硫酸铁{[Fe2(OH)x(SO4)y]n}和明矾的部分工艺流程如下，下列说法错误的是( )
已知：赤泥液的主要成分为Na2CO3。
A．赤泥液的作用是吸收“焙烧”阶段中产生的SO2
B．聚合硫酸铁可用于净化自来水，与其组成中的Fe3＋具有氧化性有关
C．在“聚合”阶段，若增加Fe2O3的用量，会使[Fe2(OH)x(SO4)y]n中x变大
D．从“滤液”到“明矾”的过程中还应有“除硅”步骤
13．某化学实验小组探究Fe2＋和Fe3＋性质时发现：向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴加氯水，溶液变成血红色，但当氯水过量时，血红色会褪去。为此，他们设计如图装置进一步探究。
已知：①X为NaClO溶液，Y为FeCl3和KSCN的混合溶液。②持续缓慢滴入NaClO溶液至过量的过程中，圆底烧瓶中血红色变浅，有大量气泡产生；Ca(OH)2溶液变浑浊。根据实验现象推测，下列说法不正确的是( )
A．烧瓶中还可能产生红褐色沉淀
B．烧瓶中产生的气体中一定含有SO2
C．多孔陶瓷的作用是增大气体与溶液的接触面积
D．KSCN中硫元素、氮元素被氧化
14．(2023·南京质检)某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、锌粉、0.1 ml·L－1 FeCl3溶液，0.1 ml·L－1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、5%H2O2溶液，探究Fe2＋、Fe3＋的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。
(1)设计实验方案，完成下列表格。
(2)该兴趣小组为说明“Fe2＋具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入锌粉，观察实验现象的方案，该反应的离子方程式为__________________________________________________。
(3)某反应中反应物与生成物有Fe3＋、Mn2＋、H＋、MnOeq \\al(－,4)、H2O和一种未知离子X，已知MnOeq \\al(－,4)在反应中得到电子，则X是________。
15．(2022·河南信阳模拟)硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是分析化学中的重要试剂，是一种复盐，一般亚铁盐在空气中易被氧化，形成复盐后就比较稳定。与其他复盐一样，硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一种盐的溶解度都小，利用这一性质可以用等物质的量的(NH4)2SO4和FeSO4混合制备。请回答下列问题：
Ⅰ.硫酸亚铁铵晶体的制备
步骤一：称取3.0 g铁屑，加入15 mL 10%Na2CO3溶液，小火加热30分钟，过滤、洗涤、干燥、称量得固体m1 g。
步骤二：将步骤一中的m1 g固体转移至锥形瓶，加入15 mL 3 ml·L－1H2SO4，加热至不再有气体生成，趁热过滤，洗涤固体，将滤液和洗涤液合并后转移至蒸发皿中备用，准确称量剩余固体质量得m2 g。
步骤三：计算所得FeSO4的物质的量，计算等物质的量的(NH4)2SO4固体的质量，准确称取(NH4)2SO4。
步骤四：将(NH4)2SO4固体加入蒸发皿中，缓慢加热浓缩至表面出现结晶薄膜为止，放置冷却。
步骤五：经过一系列操作，最终得到较纯净的(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。
(1)碱煮30分钟的目的是______________________________________________________。
(2)步骤二中的加热，最佳加热方式为____________________________________________，
理由是________________________________________________________________________。
(3)关于步骤五中的一系列操作的相关表述，错误的是________(填字母)。
A．过滤时可使用玻璃棒搅拌的方式来缩短时间
B．过滤和洗涤的速度都要尽可能的快，可以减少产品的氧化
C．洗涤时使用无水乙醇既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以起到干燥的作用
D．所得的产品可以采取电热炉烘干的方式彻底干燥
Ⅱ.硫酸亚铁铵的分解
已知硫酸亚铁铵在不同温度下加热分解的产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去)，在500 ℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全，确定分解产物的成分。
(4)B装置的作用是____________________________________________________________。
(5)实验中，观察到C中无明显现象，D中有白色沉淀生成，可确定分解产物中的某种气体，写出D中发生反应的离子方程式：____________________________。若去掉C，是否能得出同样结论，并解释其原因：________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(6)A中固体完全分解后变为红棕色粉末，某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3而不含FeO。请填写表中的实验现象。
第16练 铁盐、亚铁盐及相互转化
1．A 2.C 3.D 4.B 5.A 6.D 7.C 8.D 9.C 10.A
11．C [固体X为黄色，则含有Fe2(SO4)3，溶于水后，要得到无色碱性溶液Z，则一定含有漂白粉，且漂白粉过量，得到的深棕色固体混合物Y是Fe(OH)3和Cu(OH)2的混合物，故X中一定含有CuCl2、Fe2(SO4)3和漂白粉，可能含有FeSO4，据此解答。若X含有KI，则会与漂白粉反应生成I2，溶液不为无色，A不正确；酸化后，产生黄绿色气体，为氯气，则发生反应的离子方程式为Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，此时的Cl－有可能来自于漂白粉氧化FeSO4产生的Cl－，也有可能是漂白粉自身含有的，不能推导出含有CuCl2，D不正确。]
12．B
13．B [NaClO是强碱弱酸盐，水解显碱性，Fe3＋在碱性条件下会产生红褐色沉淀，故A正确；NaClO有强氧化性，溶液中KSCN中的硫氰根离子会直接被氧化为硫酸根离子，故B错误；气体进入多孔陶瓷后再扩散到溶液中，可增大气体与溶液的接触面积，有利于气体充分吸收，故C正确；氯水过量时，血红色会褪去，滴入NaClO溶液至过量过程中，圆底烧瓶中血红色变浅，都说明SCN－会被氧化剂氧化，SCN－中各元素的化合价为S：－2价，C：＋4价，N：－3价，S被氧化成硫酸根离子，最终收集到氮气，故S、N元素被氧化，故D正确。]
14．(1)①(由黄色)变为浅绿色 ②不变血红色(或无明显现象) ③2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ ④新制氯水(或5%H2O2溶液) ⑤不变血红色(或无明显现象) ⑥变血红色
⑦2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－(或2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O) (2)Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe (3)Fe2＋
解析 (1)①向FeCl3溶液中加入Fe粉后，会发生反应：2FeCl3＋Fe===3FeCl2，溶液由黄色变为浅绿色，②由于溶液中不含Fe3＋，因此加入KSCN溶液后，溶液不会变为血红色或无明显现象，③则上述证明Fe3＋具有氧化性的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋；④取少量0.1 ml·
L－1 FeCl2溶液，往溶液中加入少量KSCN溶液，再加少量新制氯水(或5%H2O2溶液)，氯水(或5%H2O2溶液)将Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe3＋与SCN－结合产生Fe(SCN)3，使溶液变为血红色，故⑤加入KSCN溶液后，溶液不变血红色或无明显现象；⑥加入你选的试剂后，溶液变血红色，则⑦体现Fe2＋具有还原性的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－(或2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O)。(2)由于金属活动性：Zn＞Fe，二者发生置换反应，溶液由浅绿色变为无色，该反应的离子方程式为Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe。(3)已知MnOeq \\al(－,4)在反应中得到电子，则MnOeq \\al(－,4)是氧化剂，是反应物，Mn2＋是还原产物，是生成物，缺项微粒表现还原性，作还原剂，其被氧化为Fe3＋，则X是Fe2＋。
15．(1)除去铁屑表面的油污
(2)水浴加热 反应有氢气生成，不能用明火直接加热
(3)AD (4)检验产物中是否有水生成
(5)SO2＋H2O2＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H＋ 否，若产物中有SO3，也有白色沉淀生成 (6)加入高锰酸钾溶液的一份中，溶液不褪色；加入KSCN溶液的一份中，溶液变血红色
解析 (1)碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性，水解反应为吸热反应，加热时，水解平衡向正反应方向移动，溶液中氢氧根离子浓度增大，除去铁屑表面油污的能力增强。(2)步骤二发生的反应为铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，若用明火直接加热，反应生成的氢气与空气中的氧气遇明火可能发生爆炸，应选用水浴加热。(3)过滤时不能使用玻璃棒搅拌，否则玻璃棒将滤纸损坏会影响过滤效果，故A错误；亚铁离子具有还原性，易被空气中的氧气氧化，所以过滤和洗涤的速度都要尽可能的快，减少产品的氧化，故B正确；洗涤时使用无水乙醇既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以在其挥发时带走晶体表面的水，起到干燥的作用，故C正确；若所得的产品采取电热炉烘干的方式彻底干燥会使晶体脱去结晶水，也会使晶体发生分解导致产品变质，故D错误。(5)实验中，观察到C中无明显现象，D中有白色沉淀生成，说明硫酸亚铁铵受热分解生成二氧化硫，没有生成三氧化硫，D中生成白色沉淀的反应为二氧化硫与过氧化氢和氯化钡混合溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，反应的离子方程式为SO2＋H2O2＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H＋；若去掉C，不能确定生成的气体中存在二氧化硫，因为三氧化硫与混合溶液中的氯化钡反应也能生成硫酸钡白色沉淀。(6)若固体残留物中只有氧化铁，氧化铁溶于稀硫酸生成硫酸铁，分别滴加高锰酸钾溶液、硫氰化钾溶液可观察到的实验现象为加入高锰酸钾溶液的一份中，溶液不褪色，加入硫氰化钾溶液的一份中，溶液变血红色。
操作
现象
实验Ⅰ：直接滴加2滴KSCN溶液
无明显变化
实验Ⅱ：加10 mL蒸馏水稀释，后滴入2滴浓KSCN溶液
稀释后溶液几乎变为无色，加KSCN溶液显血红色
实验Ⅲ：滴加2滴AgNO3饱和溶液
产生白色沉淀，溶液亮黄色消失
探究内容
实验方案
实验现象
解释
Fe3＋具有氧化性
取少量0.1 ml·L－1 FeCl3溶液，往溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液
①加入铁粉后，溶液______________；
②加入KSCN溶液后，溶液______________
③体现Fe3＋具有氧化性的离子方程式：________________
Fe2＋具有还原性
④取少量0.1 ml·L－1 FeCl2溶液，往溶液中加入少量KSCN溶液，再加入__________________
⑤加入KSCN溶液后，溶液______________；
⑥加入你选的试剂后，溶液________
⑦体现Fe2＋具有还原性的离子方程式：________________
实验步骤
实验现象
结论
①取少量A中残留物于试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡使其完全溶解；②将溶液分成两份，分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液
固体残留物仅为Fe2O3
A．可用于制净水剂
B．溶于水形成无色溶液
C．在干燥空气中稳定存在
D．在空气中加热转化为Fe3O4
2．铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A．Fe有导电性，可用于湿法炼铜
B．FeCl3有氧化性，可用于净水
C．Fe2O3呈红棕色，可用于制作颜料
D．K2FeO4易溶于水，可用于杀菌消毒
3．下列离子方程式书写正确的是( )
A．铁与稀盐酸反应：Fe＋6H＋===Fe3＋＋3H2↑
B．氯气与氯化亚铁溶液反应：Cl2＋Fe2＋===Fe3＋＋2Cl－
C．氯化铁溶液与铜反应：3Cu＋2Fe3＋===2Fe＋3Cu2＋
D．氯化铁溶液与硫化氢反应：2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
4．工业废水中含有的重铬酸根离子(Cr2Oeq \\al(2－,7))有毒，必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)作处理剂，反应的离子方程式为6Fe2＋＋Cr2Oeq \\al(2－,7)＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，下列说法正确的是( )
A．氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶1
B．用绿矾作处理剂，不仅可去除毒性，还可净水
C．酸化试剂可以用盐酸或硫酸
D．不能用草酸溶液代替绿矾作处理剂
5．向含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 ml的混合溶液中加入0.1 ml Fe，充分搅拌后Fe溶解，溶液中不存在Fe3＋，同时析出0.1 ml Ag。下列结论错误的是( )
A．氧化性：Zn2＋＞Cu2＋＞Fe3＋＞Ag＋
B．Fe3＋的氧化性大于Cu2＋
C．溶液中Cu2＋与Fe2＋的物质的量之比为1∶2
D．1 ml Fe可还原2 ml Fe3＋
6．(2022·江苏常州高三期末)铁元素的常见价态有＋2、＋3价，实验室可用赤血盐{K3[Fe(CN)6]}溶液检验Fe2＋，黄血盐{K4[Fe(CN)6]}溶液检验Fe3＋。Fe2O3是重要的化工原料，Au/Fe2O3可用作反应CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)的催化剂。硫铁矿烧渣中含有大量Fe2O3，工业上常用于制取绿矾(FeSO4·7H2O)。由硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2)制取绿矾的流程如下：
下列有关说法不正确的是( )
A．“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌，可提高铁元素的浸出率
B．“反应”时发生的主要反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
C．“检验”时可用K4eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(FeCN6))溶液检验上一步“反应”是否进行完全
D．将第二次“过滤”所得滤液加热，经蒸发结晶可以制得绿矾
7．(2023·镇江模拟)资料显示：FeCleq \\al(－,4)(亮黄色)只有在Cl－浓度较大的溶液中才能稳定存在，为了验证该事实，某实验小组取三份2 mL黄色的工业盐酸分别做了一系列实验，记录如下：
下列说法不正确的是( )
A．工业盐酸显黄色是因为其中混有FeCleq \\al(－,4)
B．实验Ⅰ中，未检测到Fe3＋
C．实验Ⅲ中，AgNO3溶液稀释了样品是溶液亮黄色消失的主要原因
D．通过上述实验，可以证明FeCleq \\al(－,4)只有在Cl－浓度较大的溶液中才能稳定存在
8．为探究SO2与Fe3＋是否发生氧化还原反应，按如图所示装置进行实验(夹持、加热仪器略)，下列说法正确的是( )
A．A中的反应仅体现了浓硫酸的氧化性
B．试剂a为饱和NaHCO3溶液
C．C中溶液pH降低，证明Fe3＋氧化了SO2
D．检验C中的溶液含有Fe2＋，证明Fe3＋氧化了SO2
9．(2023·南通模拟)中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁，检测的流程如图。下列说法错误的是( )
A．气体X中含有醋酸蒸气
B．该铁华粉中可能含有铁单质
C．向滤液中滴入酸性KMnO4溶液，可用于证明Fe2＋具有还原性
D．产生蓝色沉淀的反应为K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓
10．(2022·福建漳州模拟)高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性，是一种环保、高效、多功能的饮用水处理剂，可以用如下流程进行制备。下列说法正确的是( )
A．“酸溶”前，可用热的Na2CO3溶液处理铁屑表面的油污
B．“氧化”过程中反应的离子方程式为2Fe2＋＋O2＋4H＋===2Fe3＋＋2H2O
C．“制备Na2FeO4”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3
D．“转化”中析出K2FeO4晶体的原因可能是相同条件下其溶解度大于Na2FeO4
11．黄色固体X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是( )
A．X中含KI，可能含有CuCl2
B．X中含有漂白粉和FeSO4
C．X中含有CuCl2，Y中含有Fe(OH)3
D．用H2SO4酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X中含有CuCl2
12．以高硫铝土矿(主要成分为Fe2O3、Al2O3、SiO2，少量FeS2和硫酸盐)为原料制备聚合硫酸铁{[Fe2(OH)x(SO4)y]n}和明矾的部分工艺流程如下，下列说法错误的是( )
已知：赤泥液的主要成分为Na2CO3。
A．赤泥液的作用是吸收“焙烧”阶段中产生的SO2
B．聚合硫酸铁可用于净化自来水，与其组成中的Fe3＋具有氧化性有关
C．在“聚合”阶段，若增加Fe2O3的用量，会使[Fe2(OH)x(SO4)y]n中x变大
D．从“滤液”到“明矾”的过程中还应有“除硅”步骤
13．某化学实验小组探究Fe2＋和Fe3＋性质时发现：向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴加氯水，溶液变成血红色，但当氯水过量时，血红色会褪去。为此，他们设计如图装置进一步探究。
已知：①X为NaClO溶液，Y为FeCl3和KSCN的混合溶液。②持续缓慢滴入NaClO溶液至过量的过程中，圆底烧瓶中血红色变浅，有大量气泡产生；Ca(OH)2溶液变浑浊。根据实验现象推测，下列说法不正确的是( )
A．烧瓶中还可能产生红褐色沉淀
B．烧瓶中产生的气体中一定含有SO2
C．多孔陶瓷的作用是增大气体与溶液的接触面积
D．KSCN中硫元素、氮元素被氧化
14．(2023·南京质检)某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、锌粉、0.1 ml·L－1 FeCl3溶液，0.1 ml·L－1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、5%H2O2溶液，探究Fe2＋、Fe3＋的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。
(1)设计实验方案，完成下列表格。
(2)该兴趣小组为说明“Fe2＋具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入锌粉，观察实验现象的方案，该反应的离子方程式为__________________________________________________。
(3)某反应中反应物与生成物有Fe3＋、Mn2＋、H＋、MnOeq \\al(－,4)、H2O和一种未知离子X，已知MnOeq \\al(－,4)在反应中得到电子，则X是________。
15．(2022·河南信阳模拟)硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是分析化学中的重要试剂，是一种复盐，一般亚铁盐在空气中易被氧化，形成复盐后就比较稳定。与其他复盐一样，硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一种盐的溶解度都小，利用这一性质可以用等物质的量的(NH4)2SO4和FeSO4混合制备。请回答下列问题：
Ⅰ.硫酸亚铁铵晶体的制备
步骤一：称取3.0 g铁屑，加入15 mL 10%Na2CO3溶液，小火加热30分钟，过滤、洗涤、干燥、称量得固体m1 g。
步骤二：将步骤一中的m1 g固体转移至锥形瓶，加入15 mL 3 ml·L－1H2SO4，加热至不再有气体生成，趁热过滤，洗涤固体，将滤液和洗涤液合并后转移至蒸发皿中备用，准确称量剩余固体质量得m2 g。
步骤三：计算所得FeSO4的物质的量，计算等物质的量的(NH4)2SO4固体的质量，准确称取(NH4)2SO4。
步骤四：将(NH4)2SO4固体加入蒸发皿中，缓慢加热浓缩至表面出现结晶薄膜为止，放置冷却。
步骤五：经过一系列操作，最终得到较纯净的(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。
(1)碱煮30分钟的目的是______________________________________________________。
(2)步骤二中的加热，最佳加热方式为____________________________________________，
理由是________________________________________________________________________。
(3)关于步骤五中的一系列操作的相关表述，错误的是________(填字母)。
A．过滤时可使用玻璃棒搅拌的方式来缩短时间
B．过滤和洗涤的速度都要尽可能的快，可以减少产品的氧化
C．洗涤时使用无水乙醇既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以起到干燥的作用
D．所得的产品可以采取电热炉烘干的方式彻底干燥
Ⅱ.硫酸亚铁铵的分解
已知硫酸亚铁铵在不同温度下加热分解的产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去)，在500 ℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全，确定分解产物的成分。
(4)B装置的作用是____________________________________________________________。
(5)实验中，观察到C中无明显现象，D中有白色沉淀生成，可确定分解产物中的某种气体，写出D中发生反应的离子方程式：____________________________。若去掉C，是否能得出同样结论，并解释其原因：________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(6)A中固体完全分解后变为红棕色粉末，某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3而不含FeO。请填写表中的实验现象。
第16练 铁盐、亚铁盐及相互转化
1．A 2.C 3.D 4.B 5.A 6.D 7.C 8.D 9.C 10.A
11．C [固体X为黄色，则含有Fe2(SO4)3，溶于水后，要得到无色碱性溶液Z，则一定含有漂白粉，且漂白粉过量，得到的深棕色固体混合物Y是Fe(OH)3和Cu(OH)2的混合物，故X中一定含有CuCl2、Fe2(SO4)3和漂白粉，可能含有FeSO4，据此解答。若X含有KI，则会与漂白粉反应生成I2，溶液不为无色，A不正确；酸化后，产生黄绿色气体，为氯气，则发生反应的离子方程式为Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，此时的Cl－有可能来自于漂白粉氧化FeSO4产生的Cl－，也有可能是漂白粉自身含有的，不能推导出含有CuCl2，D不正确。]
12．B
13．B [NaClO是强碱弱酸盐，水解显碱性，Fe3＋在碱性条件下会产生红褐色沉淀，故A正确；NaClO有强氧化性，溶液中KSCN中的硫氰根离子会直接被氧化为硫酸根离子，故B错误；气体进入多孔陶瓷后再扩散到溶液中，可增大气体与溶液的接触面积，有利于气体充分吸收，故C正确；氯水过量时，血红色会褪去，滴入NaClO溶液至过量过程中，圆底烧瓶中血红色变浅，都说明SCN－会被氧化剂氧化，SCN－中各元素的化合价为S：－2价，C：＋4价，N：－3价，S被氧化成硫酸根离子，最终收集到氮气，故S、N元素被氧化，故D正确。]
14．(1)①(由黄色)变为浅绿色 ②不变血红色(或无明显现象) ③2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ ④新制氯水(或5%H2O2溶液) ⑤不变血红色(或无明显现象) ⑥变血红色
⑦2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－(或2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O) (2)Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe (3)Fe2＋
解析 (1)①向FeCl3溶液中加入Fe粉后，会发生反应：2FeCl3＋Fe===3FeCl2，溶液由黄色变为浅绿色，②由于溶液中不含Fe3＋，因此加入KSCN溶液后，溶液不会变为血红色或无明显现象，③则上述证明Fe3＋具有氧化性的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋；④取少量0.1 ml·
L－1 FeCl2溶液，往溶液中加入少量KSCN溶液，再加少量新制氯水(或5%H2O2溶液)，氯水(或5%H2O2溶液)将Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe3＋与SCN－结合产生Fe(SCN)3，使溶液变为血红色，故⑤加入KSCN溶液后，溶液不变血红色或无明显现象；⑥加入你选的试剂后，溶液变血红色，则⑦体现Fe2＋具有还原性的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－(或2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O)。(2)由于金属活动性：Zn＞Fe，二者发生置换反应，溶液由浅绿色变为无色，该反应的离子方程式为Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe。(3)已知MnOeq \\al(－,4)在反应中得到电子，则MnOeq \\al(－,4)是氧化剂，是反应物，Mn2＋是还原产物，是生成物，缺项微粒表现还原性，作还原剂，其被氧化为Fe3＋，则X是Fe2＋。
15．(1)除去铁屑表面的油污
(2)水浴加热 反应有氢气生成，不能用明火直接加热
(3)AD (4)检验产物中是否有水生成
(5)SO2＋H2O2＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H＋ 否，若产物中有SO3，也有白色沉淀生成 (6)加入高锰酸钾溶液的一份中，溶液不褪色；加入KSCN溶液的一份中，溶液变血红色
解析 (1)碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性，水解反应为吸热反应，加热时，水解平衡向正反应方向移动，溶液中氢氧根离子浓度增大，除去铁屑表面油污的能力增强。(2)步骤二发生的反应为铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，若用明火直接加热，反应生成的氢气与空气中的氧气遇明火可能发生爆炸，应选用水浴加热。(3)过滤时不能使用玻璃棒搅拌，否则玻璃棒将滤纸损坏会影响过滤效果，故A错误；亚铁离子具有还原性，易被空气中的氧气氧化，所以过滤和洗涤的速度都要尽可能的快，减少产品的氧化，故B正确；洗涤时使用无水乙醇既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以在其挥发时带走晶体表面的水，起到干燥的作用，故C正确；若所得的产品采取电热炉烘干的方式彻底干燥会使晶体脱去结晶水，也会使晶体发生分解导致产品变质，故D错误。(5)实验中，观察到C中无明显现象，D中有白色沉淀生成，说明硫酸亚铁铵受热分解生成二氧化硫，没有生成三氧化硫，D中生成白色沉淀的反应为二氧化硫与过氧化氢和氯化钡混合溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，反应的离子方程式为SO2＋H2O2＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H＋；若去掉C，不能确定生成的气体中存在二氧化硫，因为三氧化硫与混合溶液中的氯化钡反应也能生成硫酸钡白色沉淀。(6)若固体残留物中只有氧化铁，氧化铁溶于稀硫酸生成硫酸铁，分别滴加高锰酸钾溶液、硫氰化钾溶液可观察到的实验现象为加入高锰酸钾溶液的一份中，溶液不褪色，加入硫氰化钾溶液的一份中，溶液变血红色。
操作
现象
实验Ⅰ：直接滴加2滴KSCN溶液
无明显变化
实验Ⅱ：加10 mL蒸馏水稀释，后滴入2滴浓KSCN溶液
稀释后溶液几乎变为无色，加KSCN溶液显血红色
实验Ⅲ：滴加2滴AgNO3饱和溶液
产生白色沉淀，溶液亮黄色消失
探究内容
实验方案
实验现象
解释
Fe3＋具有氧化性
取少量0.1 ml·L－1 FeCl3溶液，往溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液
①加入铁粉后，溶液______________；
②加入KSCN溶液后，溶液______________
③体现Fe3＋具有氧化性的离子方程式：________________
Fe2＋具有还原性
④取少量0.1 ml·L－1 FeCl2溶液，往溶液中加入少量KSCN溶液，再加入__________________
⑤加入KSCN溶液后，溶液______________；
⑥加入你选的试剂后，溶液________
⑦体现Fe2＋具有还原性的离子方程式：________________
实验步骤
实验现象
结论
①取少量A中残留物于试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡使其完全溶解；②将溶液分成两份，分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液
固体残留物仅为Fe2O3
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