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高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第1节 铁的多样性第1课时学案设计
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这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第1节 铁的多样性第1课时学案设计，共12页。学案主要包含了思考讨论，规律方法，备选例题，拔高题组，问题探究等内容，欢迎下载使用。
以FeSO4、FeCl3为例探究亚铁盐和铁盐的性质
(1)Fe2＋、Fe3＋与碱的反应
(2)Fe3＋的氧化性实验探究
已知：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，Fe3＋与SCN－反应使溶液显红色。
(3)Fe2＋的氧化性和还原性实验探究
1．判断下列说法是否正确
(1)铁元素在地壳中含量位于第三位。( )
提示：×。铁元素在地壳中含量位于第四位。
(2)自然界中无游离态铁。( )
提示：×。游离态的铁存在于陨石中。
(3)工业炼铁，需加入还原剂。( )
提示：√。工业炼铁的一般过程是Fe2O3得到Fe。
(4)钢和生铁都是铁的合金，钢不易生锈，生铁易生锈，铁锈的主要成分是Fe3O4。( )
提示：×。铁锈的主要成分是Fe2O3。
(5)Fe3＋遇到KSCN溶液会生成红色沉淀。( )
提示：×。Fe3＋遇到KSCN溶液会生成红色溶液。
2．教材P82“铁锅的主要成分是铁单质”，那么使用铁锅炒菜可以补充人体内的铁元素吗？
提示：在生活中使用铁锅可以有效补铁，当铁与酸性物质反应时生成亚铁盐可以有效补充铁元素。
3．天安门观礼台，位于天安门前方两侧，主要用于国庆等重大庆典观礼的需要。天安门观礼台总建筑面积4 008平方米，可以容纳一万余人观礼使用。2016年9月入选“首批中国20世纪建筑遗产”名录。天安门城楼的外墙和观礼台为什么都是红色的呢？
提示：粉刷所用的涂料跟60年大庆所用的都是天安门1号红涂料，也叫“城楼红”，这种涂料具有利于内部水分散发和阻止外部水分侵入的双重功能，能预防由于水分侵蚀和散发造成的起鼓、剥落现象，有效地保护好历史古迹。主要成分是三氧化二铁，是一种颜料，暗红色或淡红色，用赤铁矿研细而成。
Fe2＋、 Fe3＋的性质和应用
实验室中常见的可溶性的亚铁盐有FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等，其溶液是浅绿色，亚铁盐中Fe2＋易被氧化，故其晶体应密闭保存。常见的可溶性的铁盐有FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等，其溶液一般呈黄色。
(1)FeCl2溶液中混有少量FeCl3时，如何除去杂质？
提示：向溶液中加入足量的铁粉，使FeCl3和Fe充分反应生成FeCl2，然后过滤除去多余的Fe。
(2)若用过量的锌和FeCl3溶液反应，产物是FeCl2吗？为什么？
提示：产物不是FeCl2。因为锌比铁活泼，所以过量的锌会和FeCl2反应生成Fe，锌的表面会变黑。
(3)FeCl3溶液中混有FeCl2时，如何除去杂质？
提示：向溶液中加入足量的氯水，使FeCl2转化为FeCl3。
(4)FeCl2溶液中混有CuCl2时，如何除去杂质？
提示：加入铁粉，使Cu2＋转化为Cu，过滤除去。
(5)为什么保存硫酸亚铁溶液时常加入少量铁粉？
提示：Fe2＋具有较强的还原性，易被氧化变质，向盛放亚铁盐溶液的试剂瓶中加入少量铁粉的目的是防止Fe2＋被氧化为Fe3＋。
1．Fe2＋既具有氧化性又具有还原性：
如：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe，
FeO＋CO eq \(=====,\s\up7(△)) Fe＋CO2。
2．Fe3＋具有较强氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe：
3．含Fe2＋、Fe3＋的除杂问题：
4.离子的共存问题：
(1)Fe3＋与I－、S2－等还原性离子不能大量共存。
(2)Fe2＋与Cl2、MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) (H＋)、ClO－、H2O2等氧化性粒子不能大量共存。
【思考讨论】
已知：①2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，②Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋，③2Fe3＋＋Cu===
2Fe2＋＋Cu2＋。用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。
请探究下列问题：
(1)若无固体剩余，则溶液中阳离子存在的情况如何？
提示：一定存在Fe2＋、Cu2＋，可能存在Fe3＋。
(2)若有固体剩余，则溶液中阳离子存在的情况如何？
提示：一定存在Fe2＋，可能存在Cu2＋，一定不存在Fe3＋。
【典例】(2021·济南高一检测)铁是变价元素，0价只有还原性，＋2价既有还原性又有氧化性，而＋3价只有氧化性。对于人体，铁是不可缺少的微量元素，但食物中的三价铁只有在被还原为亚铁后才能被吸收。实验室中进行的下列物质反应产物中，最终可以不含＋3 价铁的是( )
①过量的Fe在Cl2中燃烧
②Fe与过量稀硫酸反应
③FeI2溶液中通入一定量的 Cl2
④Fe和 Fe2O3 的混合物溶于盐酸中
A．①②④ B．②③
C．②③④ D．①②③④
【解析】选C。①过量的Fe在Cl2中燃烧，Cl2是强氧化剂，发生反应2Fe＋3Cl2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2FeCl3，产物与反应物用量无关，故①一定含＋3价铁；②Fe与过量稀硫酸反应，发生置换反应，氢离子的氧化性弱，只能把铁氧化为＋2价铁，故②不含＋3价铁；③因为还原性顺序为I－>Fe2＋>Cl－，当FeI2溶液中通入少量Cl2时，发生反应：2I－＋Cl2===2Cl－＋I2；当FeI2溶液中通入过量Cl2时，发生反应：2Fe2＋＋4I－＋3Cl2===2Fe3＋＋2I2＋6Cl－，故③可以不含＋3价铁；④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中，Fe2O3溶于盐酸生成氯化铁，如果铁足量，可发生Fe＋2FeCl3===3FeCl2，所以最终不一定含有＋3价铁，故④可以不含＋3价铁。所以最终可以不含＋3 价铁的是②③④。
【规律方法】
常见的转化反应如下：
(1)Fe→Fe2＋：加弱氧化剂，如I2、H＋、Cu2＋、Fe3＋等。Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
(2)Fe→Fe3＋：加强氧化剂，如O2、Cl2、Br2等。
2Fe＋3Cl2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2FeCl3。
(3)Fe2＋→Fe3＋：加强氧化剂，如 Cl2、O2、Br2、H2O2等。
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
(4)Fe3＋→Fe2＋：加还原剂，如Fe、Cu、I－等。
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。
【备选例题】
(2021·石家庄高一检测)化学探究小组活动中，将单质Fe、Cu与FeCl3、FeCl2、CuCl2溶液一起放进某容器内，根据下述不同情况，填写金属或金属离子。
(1)充分反应后，如果Fe有剩余，则溶液中不可能有________。
(2)充分反应后，如果溶液中还有大量Fe3＋，则还含有________，一定没有________剩余。
(3)充分反应后，如果容器内有较多Cu2＋和相当量的Cu，则容器内不可能有________。
【解析】根据Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋，Cu＋2Fe3＋===
Cu2＋＋2Fe2＋，若Fe有剩余，则容器中只有Fe2＋，不可能有Fe3＋、Cu2＋。如果容器内还有大量Fe3＋，则还含有Cu2＋和Fe2＋，一定没有Fe和Cu剩余。如果容器内有较多Cu2＋和相当量的Cu，Fe能置换出铜，Fe3＋能氧化Cu，则容器内不可能有Fe3＋和Fe。
答案：(1)Fe3＋、Cu2＋ (2)Cu2＋、Fe2＋ Fe、Cu
(3)Fe3＋、Fe
1．根据目前对铁元素价态的认识，下列所含铁元素的物质既有氧化性又有还原性是( )
A．Fe B．FeCl3
C．FeSO4 D．Fe2O3
【解析】选C。含有＋2价铁元素的物质既有氧化性又有还原性。
2．实验活动中，某同学将足量铁粉加入由盐酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液组成的混合液中，充分反应后，铁粉有剩余，则溶液中含有大量的阳离子是( )
A．Cu2＋和Fe2＋ B．Fe2＋和Mg2＋
C．Fe3＋和Fe2＋ D．H＋和Cu2＋
【解析】选B。加入足量铁粉所发生的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋，2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，铁粉有剩余，则溶液中无H＋、Fe3＋、Cu2＋。
【拔高题组】
1．化学探究小组活动中做了如下三个实验：
下列判断正确的是( )
A．实验①中铁作还原剂
B．实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性
C．实验③中发生的是置换反应
D．上述实验证明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋
【解析】选A。实验①中铁作还原剂，则氧化性：Cu2＋>Fe2＋；实验②中Fe2＋只表现还原性；实验③中发生的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，该反应不是置换反应，分析可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋。综上分析可知氧化性：Fe3＋>
Cu2＋>Fe2＋。
2．(2021·烟台高一检测)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：Fe3＋>Cl2
C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质
D．Fe2＋被氧化为Fe3＋
【解析】选B。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＋人体内的血红蛋白是含铁的化合物，它具有固定氧和输送氧的功能。人体若缺铁，血红蛋白含量会减少，易患缺铁性贫血。此时，可服含硫酸亚铁的药物或多食用含铁丰富的食物。
1．传统补铁剂
第一代：以硫酸亚铁为代表的无机亚铁盐类。
第二代：以乳酸亚铁为代表的小分子有机酸盐类。
这两代补铁剂均是以离子形式吸收，易受到其他成分的干扰。
2．新型补铁剂
为了追求不良反应更小、吸收效果更好的新型补铁剂，科研工作者研发出了氨基酸络合铁，血红素铁，多糖铁(Ⅱ)、多肽铁(Ⅱ)复合物和富铁酵母等大分子复合物补铁剂。如：
(1)多糖铁复合物：铁含量一般为20%～40%，能以分子形式被整体吸收，吸收率较高，胃肠道副作用小，对于缺铁性贫血具有较好的补铁效果。
(2)多肽铁复合物：铁含量一般仅为10%左右，低于硫酸亚铁等补铁剂，但铁元素生物利用率较高，也不会出现游离铁离子产生的内源性自由基对细胞膜造成损伤的情况。
(3)富铁酵母：富铁酵母中铁的存在形式与人体中接近，生物利用率高，不良反应少。
【问题探究】(1)血红蛋白中的铁的价态主要为几价？为什么？
提示：＋2价，＋2价铁能与O2结合，把O2运输到各组织需要的部位。
(2)血红蛋白中铁若被亚硝酸盐氧化而出现人体中毒，可服用维生素C而解毒，其原理是什么？
提示：亚硝酸盐使血红蛋白中的＋2价铁变为＋3价铁，不能结合氧而中毒，维生素C有还原性，可以将＋3价铁再还原为＋2价铁而解毒。
Fe2＋、Fe3＋的检验
为了检验某未知溶液是不是亚铁盐溶液，一位同学设计了以下实验方案加以证明。
方案：向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气，再滴加KSCN溶液，溶液呈现红色，证明该未知溶液是亚铁盐溶液。
此方案是否合理？若不合理，要检验Fe2＋应如何操作？
提示：不合理。Fe2＋的检验要注意排除Fe3＋的干扰，若先通Cl2再滴加KSCN溶液，溶液呈现红色说明溶液中有Fe3＋，但无法说明Fe3＋来源于Fe2＋还是原溶液。应该先加KSCN溶液，无现象，再通入氯气，若溶液变红色，则说明原溶液含有Fe2＋。
Fe2＋、Fe3＋的检验方法
【典例】(2021·烟台高一检测)某次化学探究活动中的任务是完成甲、乙两组实验。
甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋；
乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。
下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( )
【解析】选B。甲组，在Fe3＋存在的条件下检验Fe2＋，要排除Fe3＋的干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是与Fe3＋不反应。溴水符合条件，实验现象是溴水颜色变浅，酸性KMnO4溶液也符合条件：5Fe2＋＋MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，实验现象是溶液紫红色褪去。乙组，在Fe2＋存在的条件下检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋即可，Fe2＋不会造成干扰。
(1)怎样用化学方法检验FeSO4试剂是否变质？(关键能力——探究与创新)
提示：FeSO4变质就是Fe2＋被空气中的氧气氧化，可用KSCN溶液检验是否含有Fe3＋。
(2)如何检验溶液中既含Fe2＋又含Fe3＋？(关键能力——探究与创新)
提示：取一份待检液，滴入几滴KSCN溶液，溶液呈红色，说明含Fe3＋；另取一份待检液，滴入几滴酸性KMnO4溶液，紫红色褪去，说明含Fe2＋。
【备选例题】
(2021·烟台高一检测)探究补铁剂[主要成分：氯化血红素(含＋2价铁)、富锌蛋白粉、维生素C、乳酸、葡萄糖浆]中铁元素是否变质。先取少量补铁剂，用酸性丙酮溶解后制成溶液。下列说法不正确的是( )
A.实验Ⅰ中加入KSCN溶液无明显现象，与KSCN溶液的用量无关
B．实验Ⅰ中加入H2O2溶液后不变红，可能是H2O2被维生素C还原了
C．实验Ⅲ中溶液红色褪去，可能是H2O2将SCN－氧化了
D．实验说明，该补铁剂中＋2价铁只有在酸性条件下才能被H2O2氧化
【解析】选D。实验Ⅰ中加入少量KSCN溶液与H2O2，无明显现象；实验Ⅱ中取实验Ⅰ所得溶液再加入KSCN溶液，溶液仍无明显现象，说明与KSCN溶液的用量无关，故A正确；维生素C具有还原性，实验Ⅰ中加入少量H2O2溶液后不变红，可能是H2O2被维生素C还原了，故B正确；H2O2具有强氧化性，SCN－具有还原性，继续加入H2O2至过量，溶液先变红后褪色，溶液红色褪去，可能是H2O2将SCN－氧化了，故C正确；没有对照实验，无法说明中性、碱性条件下，该补铁剂中＋2价铁能否被H2O2氧化，故D错误。
1．下列试剂能用来区分Fe3＋与Fe2＋的是( )
A．NaCl B．HCl C．KNO3 D．KSCN
【解析】选D。A、B、C三项中的物质均不与Fe3＋或Fe2＋反应，故无法区分；KSCN与Fe3＋反应使溶液变成红色，而与Fe2＋不反应。
2．(2021·合肥高一检测)对化学研究活动中离子的检验方法的说法合理的是( )
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】选C。A项，加入KSCN后呈红色，说明含Fe3＋，但不能说明不含有Fe2＋，不合理；B项，通入Cl2后再加入KSCN溶液变红色说明所得的溶液中含Fe3＋，而原溶液中是否含有Fe3＋、Fe2＋无法判断，不合理；D项，当溶液中含有Fe2＋和其他能与碱反应生成白色沉淀的离子时，同样会出现上述现象，因为Fe(OH)2转变成Fe(OH)3时，颜色很容易掩盖其他白色沉淀的现象，不合理。
工业印刷电路板的制作流程如图所示，其中“蚀刻”所用的就是溶液FeCl3。
(1)FeCl3溶液蚀刻印刷电路板的反应原理是什么？写出化学方程式和离子方程式。
提示：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
(2)反应后的“蚀刻液”中含有哪些金属离子？如果要回收得到Cu和FeCl3，需要怎样设计回收方案？画出流程图。
提示：“蚀刻液”中含Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋。
1．(水平1)铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛，研究铁及其化合物的应用意义重大。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Fe3O4
B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤
D．Fe3＋与KSCN反应产生红褐色沉淀
【解析】选C。赤铁矿的主要成分是红色的Fe2O3；铁与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和H2；铁粉可将FeCl3还原成FeCl2；Fe3＋与NaOH溶液反应会生成红褐色沉淀。
2．(水平1)化学小组为了检验某FeCl2溶液是否变质，尝试可向溶液中加入的最佳试剂是( )
A．NaOH溶液 B．铁片
C．KSCN溶液 D．石蕊溶液
【解析】选C。氯化亚铁溶液变质是Fe2＋被氧化成Fe3＋，Fe3＋能与SCN－结合使溶液呈红色，这一反应是Fe3＋的特征反应，所以可用KSCN溶液检验某FeCl2溶液是否变质。
3．(水平1)化学实验员将一份固体物质溶于稀盐酸后，滴加硫氰酸钾(KSCN)溶液没有颜色变化，再加入氯水即呈红色，判断此固体是( )
A．Fe B．Fe2O3 C．FeCl3 D．Fe(OH)3
【解析】选A。加入KSCN时溶液无明显现象，则溶液中没有Fe3＋，加入氯水后溶液变为红色，说明加入氯水后溶液中生成了Fe3＋，故原溶液中含有Fe2＋。
4．(水平1)下列物质能通过化合反应直接制得的是( )
①FeCl2 ②FeCl3 ③HCl
A．①② B．② C．①③ D．①②③
【解析】选D。Fe＋2FeCl3===3FeCl2、2Fe＋3Cl2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2FeCl3、H2＋Cl2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2HCl。
5．(水平2)已知硝酸能将Fe2＋氧化为Fe3＋。某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如图所示：
现对A、B、C、D作出的如下推断中，不正确的是( )
A．盐A一定是FeCl3
B．白色沉淀B是AgCl
C．滤液C中一定含Fe3＋
D．无法确定A中是否含有Fe2＋
【解析】选A。生成白色沉淀证明A中含Cl－，B为AgCl，A与酸化的AgNO3溶液反应生成C，C遇KSCN生成D(红色溶液)，则C中一定含Fe3＋，A中也可能含Fe2＋。因为A中加入了酸化的硝酸银溶液，相当于有硝酸存在，硝酸可以把Fe2＋氧化成Fe3＋。
6．(水平2)铁容易氧化生锈，铁锈中的铁是正三价的，下列不能证明Fe3＋的氧化性的事实是( )
A．硫酸铁溶液可溶解铁粉
B．常用氯化铁溶液溶解含铜的印刷电路板
C．含Fe3＋的溶液遇到KSCN溶液时变成红色
D．往氯化铁溶液中通入H2S时出现浑浊
【解析】选C。硫酸铁溶液可溶解铁粉，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===
3Fe2＋，该反应属于氧化还原反应，Fe3＋作氧化剂，表现氧化性，故A项正确；氯化铁溶液溶解含铜的印刷电路板，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===
2Fe2＋＋Cu2＋，属于氧化还原反应，Fe3＋作氧化剂，表现氧化性，故B项正确；含Fe3＋的溶液遇到KSCN溶液时变成红色，反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，故C项错误；往氯化铁溶液中通入H2S可出现浑浊，反应的化学方程式为2FeCl3＋H2S===2FeCl2＋S↓＋2HCl，属于氧化还原反应，Fe3＋作氧化剂，表现氧化性，故D项正确。
7．(水平2)A、B、C均为单质，B与C反应后的产物溶于水得无色酸性溶液。B的水溶液有漂白作用且显酸性，E可作还原剂，其浓溶液用于实验室制B。A、B、C之间的反应及其他反应如图所示：
试填空：
(1)写化学式：B____________，D____________，F____________。
(2)鉴别D溶液中阳离子的方法是_______________________________。
(3)写出下列反应的离子方程式：
①A＋E→F＋C：________________________________。
②B＋F→D：___________________________________。
【解析】由B为单质，其水溶液有漂白作用且显酸性知B为氯气，由E的浓溶液用于实验室制B知E为HCl，进而可知C为H2。由E＋A→F＋C，即HCl＋A→F＋H2知A为金属单质且F为盐；由A＋B→D，即A＋Cl2→D知D为盐；再由F＋B→D，即F＋Cl2→D知D、F中A元素的化合价不同，即A为变价金属，可推出A为铁，经验证符合题意。
答案：(1)Cl2 FeCl3 FeCl2
(2)向D溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色表明含Fe3＋(其他合理答案也可)
(3)①Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
②2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
实验内容
实验现象
结论
加入KSCN溶液，溶液呈红色，加入足量铁粉后，溶液褪色
Fe3＋具有氧化性，Fe具有还原性，离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
加入KSCN溶液，溶液呈红色，加入足量铜片后，溶液红色消失，变为蓝色
Fe3＋具有氧化性，离子方程式：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
实验内容
实验现象
结论
加入KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水溶液呈红色
Fe2＋具有还原性，离子方程式：
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
FeSO4滴入酸
性KMnO4溶液
加入FeSO4溶液，酸性KMnO4溶液紫红色褪去，溶液略呈黄色
Fe2＋具有还原性，被酸性KMnO4氧化为Fe3＋
FeCl2溶液
加入过量锌粉
溶液由浅绿色变为无色
Fe2＋具有氧化性，离子方程式：
Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe
主要成分
杂质
除杂方法
FeCl3(aq)
FeCl2(aq)
加入氯水或H2O2
FeCl2(aq)
FeCl3(aq)
加过量铁粉后过滤
FeCl2(aq)
CuCl2(aq)
加过量铁粉后过滤
①
②
③
将铁钉放入硫酸铜溶液中
向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水
将铜丝放入氯化铁溶液中
方法
Fe3+
Fe2+
溶液颜色
(棕)黄色
浅绿色
加碱溶液
(如NaOH
溶液)
现象
红褐色沉淀
白色沉淀→灰绿色
沉淀→红褐色沉淀
离子方程式
Fe3++3OH-
===Fe(OH)3↓
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O===
4Fe(OH)3
加KSCN
溶液
现象
显红色(常用方法)
无明显现象,再加氯水显红色
离子方程式
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
酸性KMnO4溶液
无明显现象
紫红色褪去
选项
试剂
甲组
乙组
A
新制氯水、KSCN溶液
NaOH溶液
B
酸性KMnO4溶液
KSCN溶液
C
KOH溶液
溴水
D
溴水
酸性KMnO4溶液
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
取待测液，加入少量KSCN溶液，无明显现象；再加入少量H2O2，溶液不变红
取实验Ⅰ所得溶液，再加入少量KSCN溶液，无明显现象；再加入H2O2溶液，溶液变红
取实验Ⅰ所得溶液，加入少量盐酸溶液，无明显现象，继续加入H2O2至过量，溶液先变红后褪色
以FeSO4、FeCl3为例探究亚铁盐和铁盐的性质
(1)Fe2＋、Fe3＋与碱的反应
(2)Fe3＋的氧化性实验探究
已知：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，Fe3＋与SCN－反应使溶液显红色。
(3)Fe2＋的氧化性和还原性实验探究
1．判断下列说法是否正确
(1)铁元素在地壳中含量位于第三位。( )
提示：×。铁元素在地壳中含量位于第四位。
(2)自然界中无游离态铁。( )
提示：×。游离态的铁存在于陨石中。
(3)工业炼铁，需加入还原剂。( )
提示：√。工业炼铁的一般过程是Fe2O3得到Fe。
(4)钢和生铁都是铁的合金，钢不易生锈，生铁易生锈，铁锈的主要成分是Fe3O4。( )
提示：×。铁锈的主要成分是Fe2O3。
(5)Fe3＋遇到KSCN溶液会生成红色沉淀。( )
提示：×。Fe3＋遇到KSCN溶液会生成红色溶液。
2．教材P82“铁锅的主要成分是铁单质”，那么使用铁锅炒菜可以补充人体内的铁元素吗？
提示：在生活中使用铁锅可以有效补铁，当铁与酸性物质反应时生成亚铁盐可以有效补充铁元素。
3．天安门观礼台，位于天安门前方两侧，主要用于国庆等重大庆典观礼的需要。天安门观礼台总建筑面积4 008平方米，可以容纳一万余人观礼使用。2016年9月入选“首批中国20世纪建筑遗产”名录。天安门城楼的外墙和观礼台为什么都是红色的呢？
提示：粉刷所用的涂料跟60年大庆所用的都是天安门1号红涂料，也叫“城楼红”，这种涂料具有利于内部水分散发和阻止外部水分侵入的双重功能，能预防由于水分侵蚀和散发造成的起鼓、剥落现象，有效地保护好历史古迹。主要成分是三氧化二铁，是一种颜料，暗红色或淡红色，用赤铁矿研细而成。
Fe2＋、 Fe3＋的性质和应用
实验室中常见的可溶性的亚铁盐有FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等，其溶液是浅绿色，亚铁盐中Fe2＋易被氧化，故其晶体应密闭保存。常见的可溶性的铁盐有FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等，其溶液一般呈黄色。
(1)FeCl2溶液中混有少量FeCl3时，如何除去杂质？
提示：向溶液中加入足量的铁粉，使FeCl3和Fe充分反应生成FeCl2，然后过滤除去多余的Fe。
(2)若用过量的锌和FeCl3溶液反应，产物是FeCl2吗？为什么？
提示：产物不是FeCl2。因为锌比铁活泼，所以过量的锌会和FeCl2反应生成Fe，锌的表面会变黑。
(3)FeCl3溶液中混有FeCl2时，如何除去杂质？
提示：向溶液中加入足量的氯水，使FeCl2转化为FeCl3。
(4)FeCl2溶液中混有CuCl2时，如何除去杂质？
提示：加入铁粉，使Cu2＋转化为Cu，过滤除去。
(5)为什么保存硫酸亚铁溶液时常加入少量铁粉？
提示：Fe2＋具有较强的还原性，易被氧化变质，向盛放亚铁盐溶液的试剂瓶中加入少量铁粉的目的是防止Fe2＋被氧化为Fe3＋。
1．Fe2＋既具有氧化性又具有还原性：
如：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe，
FeO＋CO eq \(=====,\s\up7(△)) Fe＋CO2。
2．Fe3＋具有较强氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe：
3．含Fe2＋、Fe3＋的除杂问题：
4.离子的共存问题：
(1)Fe3＋与I－、S2－等还原性离子不能大量共存。
(2)Fe2＋与Cl2、MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) (H＋)、ClO－、H2O2等氧化性粒子不能大量共存。
【思考讨论】
已知：①2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，②Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋，③2Fe3＋＋Cu===
2Fe2＋＋Cu2＋。用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。
请探究下列问题：
(1)若无固体剩余，则溶液中阳离子存在的情况如何？
提示：一定存在Fe2＋、Cu2＋，可能存在Fe3＋。
(2)若有固体剩余，则溶液中阳离子存在的情况如何？
提示：一定存在Fe2＋，可能存在Cu2＋，一定不存在Fe3＋。
【典例】(2021·济南高一检测)铁是变价元素，0价只有还原性，＋2价既有还原性又有氧化性，而＋3价只有氧化性。对于人体，铁是不可缺少的微量元素，但食物中的三价铁只有在被还原为亚铁后才能被吸收。实验室中进行的下列物质反应产物中，最终可以不含＋3 价铁的是( )
①过量的Fe在Cl2中燃烧
②Fe与过量稀硫酸反应
③FeI2溶液中通入一定量的 Cl2
④Fe和 Fe2O3 的混合物溶于盐酸中
A．①②④ B．②③
C．②③④ D．①②③④
【解析】选C。①过量的Fe在Cl2中燃烧，Cl2是强氧化剂，发生反应2Fe＋3Cl2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2FeCl3，产物与反应物用量无关，故①一定含＋3价铁；②Fe与过量稀硫酸反应，发生置换反应，氢离子的氧化性弱，只能把铁氧化为＋2价铁，故②不含＋3价铁；③因为还原性顺序为I－>Fe2＋>Cl－，当FeI2溶液中通入少量Cl2时，发生反应：2I－＋Cl2===2Cl－＋I2；当FeI2溶液中通入过量Cl2时，发生反应：2Fe2＋＋4I－＋3Cl2===2Fe3＋＋2I2＋6Cl－，故③可以不含＋3价铁；④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中，Fe2O3溶于盐酸生成氯化铁，如果铁足量，可发生Fe＋2FeCl3===3FeCl2，所以最终不一定含有＋3价铁，故④可以不含＋3价铁。所以最终可以不含＋3 价铁的是②③④。
【规律方法】
常见的转化反应如下：
(1)Fe→Fe2＋：加弱氧化剂，如I2、H＋、Cu2＋、Fe3＋等。Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
(2)Fe→Fe3＋：加强氧化剂，如O2、Cl2、Br2等。
2Fe＋3Cl2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2FeCl3。
(3)Fe2＋→Fe3＋：加强氧化剂，如 Cl2、O2、Br2、H2O2等。
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
(4)Fe3＋→Fe2＋：加还原剂，如Fe、Cu、I－等。
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。
【备选例题】
(2021·石家庄高一检测)化学探究小组活动中，将单质Fe、Cu与FeCl3、FeCl2、CuCl2溶液一起放进某容器内，根据下述不同情况，填写金属或金属离子。
(1)充分反应后，如果Fe有剩余，则溶液中不可能有________。
(2)充分反应后，如果溶液中还有大量Fe3＋，则还含有________，一定没有________剩余。
(3)充分反应后，如果容器内有较多Cu2＋和相当量的Cu，则容器内不可能有________。
【解析】根据Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋，Cu＋2Fe3＋===
Cu2＋＋2Fe2＋，若Fe有剩余，则容器中只有Fe2＋，不可能有Fe3＋、Cu2＋。如果容器内还有大量Fe3＋，则还含有Cu2＋和Fe2＋，一定没有Fe和Cu剩余。如果容器内有较多Cu2＋和相当量的Cu，Fe能置换出铜，Fe3＋能氧化Cu，则容器内不可能有Fe3＋和Fe。
答案：(1)Fe3＋、Cu2＋ (2)Cu2＋、Fe2＋ Fe、Cu
(3)Fe3＋、Fe
1．根据目前对铁元素价态的认识，下列所含铁元素的物质既有氧化性又有还原性是( )
A．Fe B．FeCl3
C．FeSO4 D．Fe2O3
【解析】选C。含有＋2价铁元素的物质既有氧化性又有还原性。
2．实验活动中，某同学将足量铁粉加入由盐酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液组成的混合液中，充分反应后，铁粉有剩余，则溶液中含有大量的阳离子是( )
A．Cu2＋和Fe2＋ B．Fe2＋和Mg2＋
C．Fe3＋和Fe2＋ D．H＋和Cu2＋
【解析】选B。加入足量铁粉所发生的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋，2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，铁粉有剩余，则溶液中无H＋、Fe3＋、Cu2＋。
【拔高题组】
1．化学探究小组活动中做了如下三个实验：
下列判断正确的是( )
A．实验①中铁作还原剂
B．实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性
C．实验③中发生的是置换反应
D．上述实验证明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋
【解析】选A。实验①中铁作还原剂，则氧化性：Cu2＋>Fe2＋；实验②中Fe2＋只表现还原性；实验③中发生的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，该反应不是置换反应，分析可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋。综上分析可知氧化性：Fe3＋>
Cu2＋>Fe2＋。
2．(2021·烟台高一检测)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：Fe3＋>Cl2
C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质
D．Fe2＋被氧化为Fe3＋
【解析】选B。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＋
1．传统补铁剂
第一代：以硫酸亚铁为代表的无机亚铁盐类。
第二代：以乳酸亚铁为代表的小分子有机酸盐类。
这两代补铁剂均是以离子形式吸收，易受到其他成分的干扰。
2．新型补铁剂
为了追求不良反应更小、吸收效果更好的新型补铁剂，科研工作者研发出了氨基酸络合铁，血红素铁，多糖铁(Ⅱ)、多肽铁(Ⅱ)复合物和富铁酵母等大分子复合物补铁剂。如：
(1)多糖铁复合物：铁含量一般为20%～40%，能以分子形式被整体吸收，吸收率较高，胃肠道副作用小，对于缺铁性贫血具有较好的补铁效果。
(2)多肽铁复合物：铁含量一般仅为10%左右，低于硫酸亚铁等补铁剂，但铁元素生物利用率较高，也不会出现游离铁离子产生的内源性自由基对细胞膜造成损伤的情况。
(3)富铁酵母：富铁酵母中铁的存在形式与人体中接近，生物利用率高，不良反应少。
【问题探究】(1)血红蛋白中的铁的价态主要为几价？为什么？
提示：＋2价，＋2价铁能与O2结合，把O2运输到各组织需要的部位。
(2)血红蛋白中铁若被亚硝酸盐氧化而出现人体中毒，可服用维生素C而解毒，其原理是什么？
提示：亚硝酸盐使血红蛋白中的＋2价铁变为＋3价铁，不能结合氧而中毒，维生素C有还原性，可以将＋3价铁再还原为＋2价铁而解毒。
Fe2＋、Fe3＋的检验
为了检验某未知溶液是不是亚铁盐溶液，一位同学设计了以下实验方案加以证明。
方案：向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气，再滴加KSCN溶液，溶液呈现红色，证明该未知溶液是亚铁盐溶液。
此方案是否合理？若不合理，要检验Fe2＋应如何操作？
提示：不合理。Fe2＋的检验要注意排除Fe3＋的干扰，若先通Cl2再滴加KSCN溶液，溶液呈现红色说明溶液中有Fe3＋，但无法说明Fe3＋来源于Fe2＋还是原溶液。应该先加KSCN溶液，无现象，再通入氯气，若溶液变红色，则说明原溶液含有Fe2＋。
Fe2＋、Fe3＋的检验方法
【典例】(2021·烟台高一检测)某次化学探究活动中的任务是完成甲、乙两组实验。
甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋；
乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。
下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( )
【解析】选B。甲组，在Fe3＋存在的条件下检验Fe2＋，要排除Fe3＋的干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是与Fe3＋不反应。溴水符合条件，实验现象是溴水颜色变浅，酸性KMnO4溶液也符合条件：5Fe2＋＋MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，实验现象是溶液紫红色褪去。乙组，在Fe2＋存在的条件下检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋即可，Fe2＋不会造成干扰。
(1)怎样用化学方法检验FeSO4试剂是否变质？(关键能力——探究与创新)
提示：FeSO4变质就是Fe2＋被空气中的氧气氧化，可用KSCN溶液检验是否含有Fe3＋。
(2)如何检验溶液中既含Fe2＋又含Fe3＋？(关键能力——探究与创新)
提示：取一份待检液，滴入几滴KSCN溶液，溶液呈红色，说明含Fe3＋；另取一份待检液，滴入几滴酸性KMnO4溶液，紫红色褪去，说明含Fe2＋。
【备选例题】
(2021·烟台高一检测)探究补铁剂[主要成分：氯化血红素(含＋2价铁)、富锌蛋白粉、维生素C、乳酸、葡萄糖浆]中铁元素是否变质。先取少量补铁剂，用酸性丙酮溶解后制成溶液。下列说法不正确的是( )
A.实验Ⅰ中加入KSCN溶液无明显现象，与KSCN溶液的用量无关
B．实验Ⅰ中加入H2O2溶液后不变红，可能是H2O2被维生素C还原了
C．实验Ⅲ中溶液红色褪去，可能是H2O2将SCN－氧化了
D．实验说明，该补铁剂中＋2价铁只有在酸性条件下才能被H2O2氧化
【解析】选D。实验Ⅰ中加入少量KSCN溶液与H2O2，无明显现象；实验Ⅱ中取实验Ⅰ所得溶液再加入KSCN溶液，溶液仍无明显现象，说明与KSCN溶液的用量无关，故A正确；维生素C具有还原性，实验Ⅰ中加入少量H2O2溶液后不变红，可能是H2O2被维生素C还原了，故B正确；H2O2具有强氧化性，SCN－具有还原性，继续加入H2O2至过量，溶液先变红后褪色，溶液红色褪去，可能是H2O2将SCN－氧化了，故C正确；没有对照实验，无法说明中性、碱性条件下，该补铁剂中＋2价铁能否被H2O2氧化，故D错误。
1．下列试剂能用来区分Fe3＋与Fe2＋的是( )
A．NaCl B．HCl C．KNO3 D．KSCN
【解析】选D。A、B、C三项中的物质均不与Fe3＋或Fe2＋反应，故无法区分；KSCN与Fe3＋反应使溶液变成红色，而与Fe2＋不反应。
2．(2021·合肥高一检测)对化学研究活动中离子的检验方法的说法合理的是( )
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】选C。A项，加入KSCN后呈红色，说明含Fe3＋，但不能说明不含有Fe2＋，不合理；B项，通入Cl2后再加入KSCN溶液变红色说明所得的溶液中含Fe3＋，而原溶液中是否含有Fe3＋、Fe2＋无法判断，不合理；D项，当溶液中含有Fe2＋和其他能与碱反应生成白色沉淀的离子时，同样会出现上述现象，因为Fe(OH)2转变成Fe(OH)3时，颜色很容易掩盖其他白色沉淀的现象，不合理。
工业印刷电路板的制作流程如图所示，其中“蚀刻”所用的就是溶液FeCl3。
(1)FeCl3溶液蚀刻印刷电路板的反应原理是什么？写出化学方程式和离子方程式。
提示：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
(2)反应后的“蚀刻液”中含有哪些金属离子？如果要回收得到Cu和FeCl3，需要怎样设计回收方案？画出流程图。
提示：“蚀刻液”中含Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋。
1．(水平1)铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛，研究铁及其化合物的应用意义重大。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Fe3O4
B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤
D．Fe3＋与KSCN反应产生红褐色沉淀
【解析】选C。赤铁矿的主要成分是红色的Fe2O3；铁与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和H2；铁粉可将FeCl3还原成FeCl2；Fe3＋与NaOH溶液反应会生成红褐色沉淀。
2．(水平1)化学小组为了检验某FeCl2溶液是否变质，尝试可向溶液中加入的最佳试剂是( )
A．NaOH溶液 B．铁片
C．KSCN溶液 D．石蕊溶液
【解析】选C。氯化亚铁溶液变质是Fe2＋被氧化成Fe3＋，Fe3＋能与SCN－结合使溶液呈红色，这一反应是Fe3＋的特征反应，所以可用KSCN溶液检验某FeCl2溶液是否变质。
3．(水平1)化学实验员将一份固体物质溶于稀盐酸后，滴加硫氰酸钾(KSCN)溶液没有颜色变化，再加入氯水即呈红色，判断此固体是( )
A．Fe B．Fe2O3 C．FeCl3 D．Fe(OH)3
【解析】选A。加入KSCN时溶液无明显现象，则溶液中没有Fe3＋，加入氯水后溶液变为红色，说明加入氯水后溶液中生成了Fe3＋，故原溶液中含有Fe2＋。
4．(水平1)下列物质能通过化合反应直接制得的是( )
①FeCl2 ②FeCl3 ③HCl
A．①② B．② C．①③ D．①②③
【解析】选D。Fe＋2FeCl3===3FeCl2、2Fe＋3Cl2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2FeCl3、H2＋Cl2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2HCl。
5．(水平2)已知硝酸能将Fe2＋氧化为Fe3＋。某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如图所示：
现对A、B、C、D作出的如下推断中，不正确的是( )
A．盐A一定是FeCl3
B．白色沉淀B是AgCl
C．滤液C中一定含Fe3＋
D．无法确定A中是否含有Fe2＋
【解析】选A。生成白色沉淀证明A中含Cl－，B为AgCl，A与酸化的AgNO3溶液反应生成C，C遇KSCN生成D(红色溶液)，则C中一定含Fe3＋，A中也可能含Fe2＋。因为A中加入了酸化的硝酸银溶液，相当于有硝酸存在，硝酸可以把Fe2＋氧化成Fe3＋。
6．(水平2)铁容易氧化生锈，铁锈中的铁是正三价的，下列不能证明Fe3＋的氧化性的事实是( )
A．硫酸铁溶液可溶解铁粉
B．常用氯化铁溶液溶解含铜的印刷电路板
C．含Fe3＋的溶液遇到KSCN溶液时变成红色
D．往氯化铁溶液中通入H2S时出现浑浊
【解析】选C。硫酸铁溶液可溶解铁粉，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===
3Fe2＋，该反应属于氧化还原反应，Fe3＋作氧化剂，表现氧化性，故A项正确；氯化铁溶液溶解含铜的印刷电路板，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===
2Fe2＋＋Cu2＋，属于氧化还原反应，Fe3＋作氧化剂，表现氧化性，故B项正确；含Fe3＋的溶液遇到KSCN溶液时变成红色，反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，故C项错误；往氯化铁溶液中通入H2S可出现浑浊，反应的化学方程式为2FeCl3＋H2S===2FeCl2＋S↓＋2HCl，属于氧化还原反应，Fe3＋作氧化剂，表现氧化性，故D项正确。
7．(水平2)A、B、C均为单质，B与C反应后的产物溶于水得无色酸性溶液。B的水溶液有漂白作用且显酸性，E可作还原剂，其浓溶液用于实验室制B。A、B、C之间的反应及其他反应如图所示：
试填空：
(1)写化学式：B____________，D____________，F____________。
(2)鉴别D溶液中阳离子的方法是_______________________________。
(3)写出下列反应的离子方程式：
①A＋E→F＋C：________________________________。
②B＋F→D：___________________________________。
【解析】由B为单质，其水溶液有漂白作用且显酸性知B为氯气，由E的浓溶液用于实验室制B知E为HCl，进而可知C为H2。由E＋A→F＋C，即HCl＋A→F＋H2知A为金属单质且F为盐；由A＋B→D，即A＋Cl2→D知D为盐；再由F＋B→D，即F＋Cl2→D知D、F中A元素的化合价不同，即A为变价金属，可推出A为铁，经验证符合题意。
答案：(1)Cl2 FeCl3 FeCl2
(2)向D溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色表明含Fe3＋(其他合理答案也可)
(3)①Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
②2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
实验内容
实验现象
结论
加入KSCN溶液，溶液呈红色，加入足量铁粉后，溶液褪色
Fe3＋具有氧化性，Fe具有还原性，离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
加入KSCN溶液，溶液呈红色，加入足量铜片后，溶液红色消失，变为蓝色
Fe3＋具有氧化性，离子方程式：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
实验内容
实验现象
结论
加入KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水溶液呈红色
Fe2＋具有还原性，离子方程式：
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
FeSO4滴入酸
性KMnO4溶液
加入FeSO4溶液，酸性KMnO4溶液紫红色褪去，溶液略呈黄色
Fe2＋具有还原性，被酸性KMnO4氧化为Fe3＋
FeCl2溶液
加入过量锌粉
溶液由浅绿色变为无色
Fe2＋具有氧化性，离子方程式：
Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe
主要成分
杂质
除杂方法
FeCl3(aq)
FeCl2(aq)
加入氯水或H2O2
FeCl2(aq)
FeCl3(aq)
加过量铁粉后过滤
FeCl2(aq)
CuCl2(aq)
加过量铁粉后过滤
①
②
③
将铁钉放入硫酸铜溶液中
向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水
将铜丝放入氯化铁溶液中
方法
Fe3+
Fe2+
溶液颜色
(棕)黄色
浅绿色
加碱溶液
(如NaOH
溶液)
现象
红褐色沉淀
白色沉淀→灰绿色
沉淀→红褐色沉淀
离子方程式
Fe3++3OH-
===Fe(OH)3↓
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O===
4Fe(OH)3
加KSCN
溶液
现象
显红色(常用方法)
无明显现象,再加氯水显红色
离子方程式
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
酸性KMnO4溶液
无明显现象
紫红色褪去
选项
试剂
甲组
乙组
A
新制氯水、KSCN溶液
NaOH溶液
B
酸性KMnO4溶液
KSCN溶液
C
KOH溶液
溴水
D
溴水
酸性KMnO4溶液
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
取待测液，加入少量KSCN溶液，无明显现象；再加入少量H2O2，溶液不变红
取实验Ⅰ所得溶液，再加入少量KSCN溶液，无明显现象；再加入H2O2溶液，溶液变红
取实验Ⅰ所得溶液，加入少量盐酸溶液，无明显现象，继续加入H2O2至过量，溶液先变红后褪色
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