C.P点时,n(Fe2)＝0.562 5 mol
＋
D.向P点溶液中加入铜粉,最多可溶解14.4 g 【参考答案】：C
【试题解析】：该反应可以看作两步:①Fe＋4H＋NO3===Fe3＋NO↑＋2H2O,硝酸根过量,氢
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离子不足；②2Fe3＋Fe===3Fe2。a表示Fe3的关系曲线,A正确；溶液中共有3 mol H参加
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反应,消耗铁为0.75 mol,B正确；P点n(Fe2)＝n(Fe3),二者均为0.45 mol,C错误；剩余0.45 mol
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Fe3,消耗0.225 mol铜,质量为14.4 g,D正确。
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铁与硫酸、硝酸的混酸反应顺序总结
足量铁与稀硫酸、稀硝酸的混合溶液反应,则可利用离子反应分析,依次发生反应:Fe＋NO3＋4H===Fe3＋NO↑＋2H2O、2Fe3＋Fe===3Fe2、Fe＋2H===Fe2＋H2↑(若H量不足,该反
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应不再发生)。
1.(2018·全国卷Ⅰ,7)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:
下列叙述错误的是( )
A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用 B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3
＋
D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠 【参考答案】：D
【试题解析】：Li2SO4易溶于水,用硫酸钠代替碳酸钠,不能形成含Li沉淀,D项错误；合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用,A项正确；LiFePO4中含有Li和Fe元素,正极片碱溶所得滤液中含有Al元素,B项正确；Fe2能被HNO3氧化为Fe3,Fe3遇到碱液后沉淀,而另
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一种金属离子——锂离子遇到碳酸钠后沉淀,C项正确。 2.(高考选项组合)下列叙述正确的是( )
A.将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液,有气体生成,溶液呈红色,稀硝酸将Fe氧化为Fe3(2015·全国卷Ⅰ,10A)
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B.用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物(2017·天津理综,1B) C.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色(2018·江苏,6A)
D.给定条件下,能实现转化:Fe――→FeCl2――→Fe(OH)2(2017·江苏,7A) 点燃【参考答案】：B
【试题解析】：A项,忽视了Fe3的氧化性,过量的Fe只能生成硝酸亚铁和NO气体,错误；B
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Cl2NaOH?aq?
项,铝盐、铁盐都能水解生成对应的氢氧化物胶体,可吸附水中的悬浮物,正确；C项,Fe2与SCN
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不会显色,错误；D项,铁与氯气反应只能生成氯化铁,错误。
3.(2016·高考选项组合)有关铁及其化合物的说法正确的是( )
A.将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中,制备Fe(OH)3胶体(2016·全国卷Ⅱ,13A) B.FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板,说明铁比铜金属性强(2016·全国卷Ⅲ,7B)
C.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释(2016·全国卷Ⅰ,10C) D.Fe与Cl2反应生成FeCl3,推测Fe与I2反应生成FeI3(2016·上海,21C) 【参考答案】：C
【试题解析】：A项,制备Fe(OH)3胶体,应将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,错误；B项,铁离子与铜反应生成铜离子和亚铁离子说明铜的还原性比亚铁离子的还原性强,无法证明金属性的强弱,错误；C项,在溶液中铁离子极易发生水解反应,产生难溶性的氢氧化铁,为了抑制铁离子的水解,应该先将氯化铁溶解在较浓的盐酸中,然后再加水稀释到相应的浓度,正确；D项,因I2的氧化性较弱,故与铁反应生成FeI2,错误。
4.(2016·全国卷Ⅱ,28)某班同学用如下实验探究Fe2、Fe3的性质。回答下列问题:
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＋
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol·L
－1
的溶液。在FeCl2溶液中需加入
少量铁屑,其目的是_________________________________________________________。 (2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为___________________________
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________________________________________________________________________。 (3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是
________________________________________________________________________。 (4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L1KI溶液,加入6 mL 0.1 mol·L1 FeCl3溶液混合。分别取 2 mL
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－
此溶液于3支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色； ②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀； ③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是________(填离子符号)；实验①和③说明:在I过量的情况下,溶液中仍含有________(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为________。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为__________________________________________________________；
－
一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红色沉淀生成。产生气泡的原因是______________________,生成沉淀的原因是______________________________(用平衡移动原理解释)。
【参考答案】：(1)防止Fe2被氧化 (2)2Fe2＋Cl2===2Fe3＋2Cl (3)隔绝空气(排除氧气对
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实验的影响) (4)Fe2 Fe3 可逆反应 (5)H2O2＋2Fe2＋2H===2Fe3＋2H2O Fe3催
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化H2O2分解产生O2 H2O2分解反应放热,促进Fe3的水解平衡正向移动
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【试题解析】：(1)亚铁离子具有还原性,能被空气中的氧气氧化,所以在配制的FeCl2溶液中加入少量铁屑的目的是防止Fe2被空气氧化。(2)Cl2可将Fe2氧化成Fe3。(3)煤油的作用是隔
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绝空气,防止空气中的氧气将Fe2氧化,产生干扰。(4)Fe2与K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀
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Fe3[Fe(CN)6]2。碘在CCl4中呈紫色,Fe3遇KSCN溶液显红色,实验①和③说明,在I过量的情
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况下,溶液中仍含有Fe3,由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应。(5)溶液变成棕黄色说明
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Fe2被氧化为Fe3,即可写出离子方程式。一段时间后,产生气泡的原因是反应产生的Fe3是
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H2O2分解的催化剂,促进H2O2分解生成O2,同时H2O2分解反应是放热反应,并促进了Fe3水解
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平衡Fe3＋3H2O
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Fe(OH)3＋3H向正反应方向移动,产生较多 Fe(OH)3,聚集形成沉淀。
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1.(2018·广东佛山教学质量检测)《唐本草》记载“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃。陶及今人谓之石胆,烧之赤色,故名绛矾矣”。文中“绛矾”为( ) A.FeSO4·7H2O C.Na2SO4·10H2O 【参考答案】：A
【试题解析】：依据题中描述,晶体本来为绿色,加热后得到红色固体,所以该晶体为FeSO4·7H2O。
2.(2018·广东揭阳调研)录音磁带是在醋酸纤维、聚酯纤维等纤维制成的片基上均匀涂上一层磁性材料——磁粉制成的。制取该磁粉的主要物质是( ) A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Al2O3 【参考答案】：C
【试题解析】：Fe3O4具有磁性。
3.(2019·延安高三测试)铁是人类应用较早,当前应用量最大的金属元素。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产生红色沉淀
＋
B.CuSO4·5H2O D.KAl(SO4)2·12H2O
【参考答案】：C
【试题解析】：赤铁矿的主要成分是Fe2O3；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2；Fe3遇KSCN溶液变为红色,但没有沉淀产生,一般可以用此方法检验Fe3的存在。
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4.下列事实不能证明Fe3有氧化性的是( )
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A.电子工业上用FeCl3溶液腐蚀电路板上的铜 B.FeCl3溶液滴在淀粉-KI试纸上,试纸变为蓝色 C.将KSCN溶液加入FeCl3溶液中,溶液变为红色 D.将H2S气体通入FeCl3溶液中,产生淡黄色沉淀 【参考答案】：C
【试题解析】：A项中2Fe3＋Cu===Cu2＋2Fe2；B项中2Fe3＋2I===2Fe2＋I2；D
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项中H2S＋2Fe3===S↓＋2Fe2＋2H,只有C项中Fe3在反应中化合价未发生改变,不具有
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氧化性,选C。
5.某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列实验。
从分类角度分析下列说法正确的是( ) A.实验①③反应制得的物质匀为纯净物 B.实验②③均未发生氧化还原反应 C.实验②③均为放热过程
D.实验①②所涉及的物质匀为电解质或非电解质 【参考答案】：B
【试题解析】：实验③得到的是氢氧化铁胶体,是混合体系,A项错误；实验②中的溶解主要是物理变化,实验③中的水解是发生复分解反应,两者均未发生氧化还原反应,B项正确；实验③中盐的水解是吸热过程,C项错误；实验①中的铁和氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质,D项错误。
6.(2018·济南测试)证明某溶液只含有Fe2而不含有Fe3的实验方法是( )
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A.先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色
B.先滴加KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色
C.滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后变为灰绿色,最后呈红褐色 D.只需滴加KSCN溶液 【参考答案】：B
【试题解析】：Fe2和Fe3检验设计是常考的热点。设计的步骤:先加KSCN溶液,无现象,可证
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明溶液中不含Fe3,然后再滴加氯水,若溶液呈红色,说明溶液中含有Fe2。
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7.下列除杂的操作不正确的是( )
A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量镁充分反应后过滤 B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入过量铁粉充分反应后过滤 C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶液充分反应后过滤
D.CuCl2溶液中混有少量FeCl2:先加入H2O2将Fe2氧化成Fe3,再加入CuO充分反应后过滤
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【参考答案】：C
【试题解析】：Mg与FeCl3反应生成FeCl2,过量Mg可与FeCl2反应置换出Fe,A正确；加入过量铁粉,FeCl3与Fe反应生成FeCl2而达到除杂的目的,B正确；先用H2O2将Fe2氧化成Fe3,再
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利用FeCl3的水解,加入的CuO与H反应将Fe3转化成Fe(OH)3而除去,D正确；C项中加入
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NaOH溶液,Cu2、Fe3均能转化成氢氧化物沉淀,不符合除杂要求。
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8.下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是( )
选项 操作和现象 向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清A 液于试管中,滴加KSCN溶液2～3滴,溶液呈红色 B CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液,溶液不显红色 取少量Fe(NO3)2试样加水溶解,加稀H2SO4酸化,滴加KSCN溶液,溶液变为红色 向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色 黑色固体中没有Fe3O4 红砖中含有氧化铁 结论或目的 C 该Fe(NO3)2试样已经变质 D
原溶液中含有Fe2 ＋【参考答案】：A
【试题解析】：CO还原Fe2O3得到单质Fe,即使有Fe3O4,其溶于盐酸后产生的Fe3与Fe发生
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反应:Fe＋2Fe3===3Fe2,加入KSCN溶液也不显红色,B项错误；NO3＋H具有强氧化性,而
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Fe2具有还原性,两者发生氧化还原反应,有Fe3生成,遇KSCN溶液呈红色,不能证明样品是否
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变质,C项错误；若原溶液中不存在Fe2,存在Fe3,也有此现象,D项错误。
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9.FeCO3与砂糖混用可以作补血剂,实验室里制备FeCO3的流程如图所示,下列说法不正确的是( )
A.产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
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