
练习2 Fe2+、Fe3+的检验 铁及其化合物的转化
1. (2024·江苏各地模拟重组)下列叙述正确的是(A)
A. Fe3O4和Pb3O4中的金属元素都呈现两种价态
B. 向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色
C. Mg加入过量FeCl3溶液中可得Fe
D. 某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,原溶液中有Fe2+,无Fe3+
【解析】 Fe3+遇SCN-显红色,B错误;Fe3+与Fe能反应,C错误;Fe2+与遇K3[Fe(CN)6]溶液有蓝色沉淀生成,不能证明无Fe3+,D错误。
2. (2023·浙江卷)氯化铁是一种重要的盐。下列说法错误的是(A)
A. 氯化铁属于弱电解质
B. 氯化铁溶液可腐蚀覆铜板
C. 氯化铁可由铁与氯气反应制得
D. 氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体
【解析】 氯化铁属于强电解质,A错误;FeCl3溶液与铜反应生成FeCl2和CuCl2,B正确;氯气与铁加热生成FeCl3,C正确;向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,继续加热呈红褐色,可得到Fe(OH)3胶体,D正确。
3. (2024·江苏各地模拟重组)下列叙述正确的是(D)
A. 过量铁粉加入稀硝酸中,充分反应后,滴加KSCN溶液,溶液呈红色
B. 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液,溶液呈浅绿色,食品脱氧剂样品中没有+3价铁元素
C. 向Fe(NO3)2溶液中先滴加盐酸,再加入KSCN溶液,溶液变成红色,说明Fe(NO3)2溶液已变质
D. 向2 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液,黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变,说明还原性:Fe>Fe2+
【解析】 过量Fe与稀硝酸生成Fe2+,A错误;Fe与Fe3+生成Fe2+,无法证明样品中不含+3价铁元素,B错误;酸性条件下,NO3(-)具有强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,C错误;FeCl3溶液中加足量铁粉,黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变,说明Fe将Fe3+还原为Fe2+,还原性:Fe>Fe2+,D正确。
4. (2024·泰州中学)下列物质间转化能实现的是(B)
A. Fe2O3稀盐酸(――→)FeCl3(aq)蒸发(――→)FeCl3(s)
B. Fe过量I2FeI2过量Cl2(――→)FeCl3
C. FeS2O2Fe2O3H2O(――→)Fe(OH)3
D. Fe稀盐酸(――→)FeCl2(aq)SO2(――→)FeCl3(aq)
【解析】 Fe2O3溶于稀盐酸生成FeCl3和水,FeCl3水解生成Fe(OH)3和盐酸,加热促进水解,盐酸挥发,最终得不到FeCl3,A错误;I2具有弱氧化性,将Fe氧化为FeI2,FeI2电离产生的Fe2+和I-都能被Cl2氧化,生成FeCl3和I2,B正确;高温条件下FeS2与O2生成Fe2O3和SO2,Fe2O3与水不反应,C错误;Fe溶于盐酸生成FeCl2和H2,SO2不能将Fe2+氧化为Fe3+,D错误。
5. 部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(C)
A. a可与e反应生成b
B. b既可被氧化,也可被还原
C. 可将e加入浓碱液中制得d的胶体
D. 可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
【解析】 由题图可知,a为Fe,b中含Fe2+,c为Fe(OH)2,d为Fe(OH)3,e中含Fe3+。Fe+2Fe3+===3Fe2+,a可与e反应生成b,A正确;Fe2+中Fe元素为中间价,既能被氧化也能被还原,B正确;可将饱和的FeCl3溶液滴入沸水中制得Fe(OH)3胶体,而不是浓碱液中,C错误;Fe2+OH-(――→)Fe(OH)2 O2(――→)Fe(OH)3 H+(――→)Fe3+Fe(――→)Fe2+,D正确。
6. (2024·江苏各地模拟重组)铁及其化合物在生活中应用广泛。下列有关离子方程式书写正确的是(B)
A. 将铁片投入稀硝酸中:Fe+2H+===Fe2++H2↑
B. 向FeCl3溶液中通入少量H2S:2Fe3++H2S===2Fe2++2H++S↓
C. 用铁氰化钾溶液检验Fe2+:Fe2++K3[Fe(CN)6]===KFe[Fe(CN)6]↓+2K+
D. 向Fe2(SO4)3溶液中加入过量Zn粉:2Fe3++Zn===2Fe2++Zn2+
【解析】 铁与稀硝酸反应生成的气体是NO,不生成H2,A错误;铁氰化钾检验Fe2+的离子方程式为Fe2++[Fe(CN)6]3-+K+===KFe[Fe(CN)6]↓,C错误;过量Zn将Fe3+还原为铁单质,离子方程式为2Fe3++3Zn===2Fe+3Zn2+,D错误。
7. (2024·苏州、海门、淮阴、姜堰中学)K4[Fe(CN)6]溶液可用于检验Fe3+,与稀硝酸反应生成[Fe(CN)5NO]2-、CO2和NH4(+)。下列化学反应表示正确的是(D)
A. Fe在O2中燃烧:2Fe+3O2点燃(=====)Fe2O3
B. Fe(OH)3溶于HI溶液:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
C. 制备Fe(OH)3胶体:Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3(胶体)+3NH4(+)
D. K4[Fe(CN)6]溶液与稀硝酸反应:[Fe(CN)6]4-+4H++NO3(-)===[Fe(CN)5NO]2-+CO2↑+NH4(+)
【解析】 Fe在O2中燃烧生成Fe3O4,A错误;Fe(OH)3有氧化性、HI有还原性,Fe(OH)3与HI生成FeI2、I2和水,B错误;制备Fe(OH)3胶体:FeCl3+3H2O△(=====)Fe(OH)3(胶体)+3HCl,C错误。
8. (2024·九省联考广西卷)实验小组用过量FeCl3溶液处理覆铜板得到浸出液,并对其中的物质进行回收,流程如下。下列有关说法正确的是(D)