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铁及其化合物之间的转化关系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】选C。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。2.(教材改编题)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】选B。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。3.(2019·聊城高一检测)下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()A.可以采用加热的方法除去Fe2O3中的Fe(OH)3B.铁只有与水蒸气反应才能得到Fe3O4C.不能通过化合反应生成FeCl2和Fe(OH)3D.氯化铁溶液有较强氧化性,故可用作净水剂【解析】选A。Fe(OH)3加热分解生成Fe2O3,A正确;铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4,B错误;可以通过化合反应2FeCl3+Fe3FeCl2生成FeCl2,可以通过化合反应4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3生成Fe(OH)3,C错误;FeCl3作净水剂是利用了Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体的吸附作用,而不是氧化性,D错误。【补偿训练】氧化亚铁溶于过量稀硫酸,过滤后向滤液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止,得到红棕色残渣,上述白色沉淀和残渣分别是()A.Fe(OH)3Fe2O3B.Fe(OH)2Fe2O3C.Fe(OH)2Fe(OH)3D.Fe(OH)2Fe3O4【解析】选B。反应过程为FeOFe2+Fe(OH)2Fe(OH)3Fe2O3。4.“百炼成钢”是指反复将炽热的生铁在空气中锤打,转化为坚硬的钢,其实质是对生铁的不断除杂过程。下列叙述不正确的是()选项被提纯物质杂质除杂试剂或方法AFeCl3溶液FeCl2通入适量Cl2BFeCl2溶液FeCl3加入过量铁粉并过滤C铜粉铁粉加入过量稀硫酸并过滤DFe(OH)3溶液Fe(OH)2在空气中灼烧【解析】选D。A项发生反应:2FeCl2+Cl22FeCl3,正确;B项发生反应:Fe+2FeCl33FeCl2,正确;C项发生反应:Fe+H2SO4FeSO4+H2↑,而Cu不与稀硫酸反应,正确;D项混合物在空气中灼烧时会发生分解,最终生成Fe2O3,错误。5.某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是什么?(2)甲组同学取2mLFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明什么?写出有关反应的离子方程式。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL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,煤油的作用是什么?【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+,自身得电子生成Cl-,反应的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。(3)防止空气中的氧气将Fe2+氧化,产生干扰,所以煤油的作用是隔绝空气。答案:(1)防止Fe2+被氧化(2)Cl2可将Fe2+氧化2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)【补偿训练】(2019·邯郸高一检测)如图,已知有以下物质相互转化:(1)写出下列物质的化学式:B________,D________,E________,J________。(2)向C溶液中先加入KSCN溶液,再滴加氯水,现象是________________。(3)写出由D转变成C的离子方程式:____________________________。(4)写出G生成H的化学反应方程式:______________________________。【解析】根据各物质的转化关系,白色沉淀G在空气中可转化为红褐色沉淀H,可知G为Fe(OH)2,H为Fe(OH)3,C为含Fe2+的溶液,由H→D→C的转化关系可知A为Fe;因F溶液加入AgNO3和稀硝酸后生成白色沉淀J和溶液K,可知J为AgCl,K溶液焰色反应呈紫色,故F为KCl,C为FeCl2,D为FeCl3,B为HCl,X为Cl2,E为KOH。答案:(1)HClFeCl3KOHAgCl(2)开始不变色,加入氯水后显红色(3)Fe+2Fe3+3Fe2+(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3