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C2.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B3.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C5.[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50mL3.2mol·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.0.2mol·L-1B.0.4mol·L-1C.0.8mol·L-1D.1.6mol·L-1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1.6mol/L。答案D6.[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+PEIYOUBULUO┃培优部落实验探究⊳Fe(OH)2制备实验的改进与探究如图所示,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...