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第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
第三课时 铁的重要化合物—铁盐和亚铁盐
【学习目标】1.通过学习铁盐和亚铁盐，学会从物质类别和元素价态的视角认识具有变价元素物质间
的转化关系，并建立认识模型，丰富研究物质的思路和方法。
2.通过实验探究铁盐和亚铁盐的化学性质，并能用化学方程式或离子方程式正确表示。体会实验对认
识和研究物质性质的重要作用，形成证据意识。
3.结合应用实例，将铁盐和亚铁盐的性质的知识运用于解决生产、生活中简单的化学问题，强化性质
决定用途的观念。
【学习重点】铁盐与亚铁盐的转化，Fe2+、Fe3+ 的检验
【学习难点】Fe、Fe2+、 Fe3+ 转化关系模型的建构
【课前预习】
旧知回顾：1.Fe O 与盐酸反应生成 两 种好过盐，离子方程式为： F e O +8H + =Fe 2+ +2Fe 3+ + 4H O
3 4 3 4 2
；与稀硝酸只能生成 铁 盐。
2.将氢氧化钠溶液滴加到硫酸亚铁溶液中，观察到的现象为 先生成白色 絮状 沉淀，迅速变成灰绿
色，最后变成红褐色 。反应发化学方程式为：
FeSO +2NaOH=Fe(OH) ↓+Na SO 、 4Fe(OH ) ＋ O ＋ 2H O == =4Fe(OH) 。
4 2 2 4 2 2 2 3
新知预习：1.从化合价改变角度预测Fe2＋和Fe3＋的性质：Fe2＋具有 还原性 性和 氧化性 性，如硫酸
亚铁与氯水反应的离子方程式为 2F e 2 ＋ ＋ C l ＝ 2F e 3 ＋ ＋ 2C l － 。Fe3＋具有 氧化性 性，如硫酸铁与铁粉反应
2
的离子方程式为 2F e 3 ＋ ＋ F e ＝ 3F e 2 ＋ ，也具有一定的还原性。如在碱性条件下用 NaClO氧化硫酸铁制备
NaFeO。
2 4
2.在FeCl 溶液中，滴加KSCN溶液，现象为 溶液变红色 ，反应的离子方程式为 F e 3 + ＋ 3SCN －
3
== =Fe(SCN) 。
3
【课中探究】
情景导入：铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种（约4~5克），缺铁性贫血已成为仅次于结核
病的全球患病率最高、耗资最大的公共卫生问题。那么铁元素在人体中又是以什么形式存在呢？本节课我
们先来学习铁盐和亚铁盐的检验方法。（见PPT图片）
一、Fe2+、Fe3+ 的检验
活动一、探究Fe3+、Fe2+的性质
任务一、观察FeCl 溶液和FeCl 溶液样品，从物质类别的角度认识它们具有什么样的性质？
2 3
【答案要点】①亚铁盐及溶液呈浅绿色，铁盐及溶液呈棕黄色。（见PPT图片）；
②不同的铁盐和亚铁盐及其溶液颜色深浅不同，是由于浓度（或含水量）不同，一般浓度越大，颜色
越深。任务二、阅读教材P68-69页内容，结合所学知识，从元素价态的角度思考铁盐和亚铁盐检验哪些化学
性质？填写下表内容。
铁盐具有（氧化性） 亚铁盐具有（氧化还原性）
颜色 溶液为棕黄色 溶液为浅绿色
溶解性 多数可溶 多数可溶
与碱反应 Fe3+ + 3OHˉ == Fe(OH) ↓ Fe2+ + 2OHˉ == Fe(OH) ↓
3 2
2Fe(OH) =====Fe O （ 红 色 ） ＋
3 2 3
3HO
化学 2
性质 与氧化剂 —— 2Fe2+ + Cl == 2Fe3+ + 2Clˉ
2
与还原剂 2Fe3+ + Fe == 3Fe2+ Fe2+ + Zn == Fe + Zn2+
2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+
任务二、应用探究：根据已有的知识和经验，结合上述信息，设计简单方法来证明补铁剂中的铁元素
是二价铁还是三价铁呢？
【答案要点】 ①氢氧化物沉淀法，通过观察生成沉淀的颜色来判断铁元素的价态。向补铁剂中加入
NaOH溶液，若生成白色沉淀，说明含Fe2+；若生成红褐色沉淀，说明含Fe3+。
②其它方法（后续再进一步讨论）。
【对应训练】1．将过氧化钠投入FeCl 溶液中，可观察到的实验现象是（ ）
2
A．无气体产生 B．没有沉淀生成
C．有红褐色沉淀生成 D．有白色沉淀生成
【答案】C
【解析】过氧化钠投入氯化亚铁溶液中，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，氧气、过氧化钠都
能将Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+与氢氧化钠反应生成红褐色沉淀Fe(OH) ；过氧化钠投入氯化亚铁溶液中，过氧
3
化钠与水反应2NaO+2H O=4NaOH+O ↑，氧气、过氧化钠都能将Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+与氢氧化钠反应
2 2 2 2
Fe3++3OH-=Fe(OH) ↓，有红褐色沉淀产生，观察到现象是有气体产生，有红褐色沉淀生成；选项C正确；
3
答案为C。
2．下列说法正确的是（ ）
A．FeCl 不能通过化合反应制得
2
B．Fe(OH) 只能由可溶性铁盐和碱通过复分解反应制得
3
C．溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀，则溶液中一定含有Fe2+
D．除去FeCl 溶液中少量的CuCl 杂质，可向溶液中加入过量铁粉，然后过滤
2 2
【答案】D
【解析】A．Fe与FeCl 反应产生FeCl ，A错误；B．Fe(OH) 、O、HO反应产生Fe(OH) ，反应方程
3 2 2 2 2 3
式为4Fe(OH) +O +2H O=4Fe(OH) ，该反应属于化合反应，B错误；C．向溶液中加入NaOH溶液，生成
2 2 2 3红褐色沉淀，则溶液中一定含有Fe3+，可能存在Fe2+，C错误；D．Fe可与CuCl 发生置换反应生成FeCl
2 2
和Cu，因此加入过量铁粉，能达到除杂、净化的目的，D正确；故合理选项是D。
活动二、探究Fe3+、Fe2+的检验方法
任务一、实验探究：完成教材P68页【实验3-2】，根据表格内容思考如何检验溶液中的Fe3+、Fe2+？
并填写表格其它内容。
【答案要点】①观察法：溶液呈棕黄色，证明含有Fe3+；溶液呈浅绿色，证明含有Fe2+。
②化学法：
盐溶液
Fe3+ Fe2+
添加试剂
产生白色絮状沉淀，且沉淀迅速转变为
NaOH 产生红褐色沉淀
灰绿色，最终变为红褐色
Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN) 溶液 无明显现象，再加氯水或双氧水溶液变
3
KSCN
变血红色 血红色
KMnO (H+) 无明显现象 紫色褪去
4
2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I 溶液变
2
淀粉- KI 无明显现象
蓝
2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+ 铜片
Cu 无明显现象
溶解且溶液变为蓝色
注意：上述检验检验Fe3+、Fe2+的方法中，用KSCN溶液是最灵敏的检验方法，因此该方法是常用
Fe3+的检验方法。
任务二、问题探究：如何检验混合溶液中同时含有Fe2+和Fe3+？上述检验检验的方法中，加入KSCN
溶液，无明显现象，一定能证明溶液中含有Fe2+吗？
【答案要点】①需检验两次：分别取少量溶液于两支洁净的试管中，向其中一支试管中加入酸性高锰
酸钾溶液，若酸性高锰酸钾紫红色褪去，则说明含有Fe2＋：5Fe2++MnO-+8H+= 5Fe3+ +Mn2++4H O，如果
4 2
无明显变化，则溶液中不含Fe2+；向另一支试管中加入KSCN溶液，若溶液变红，则说明含有Fe3＋：Fe3+
+ 3SCN- = Fe(SCN) (红色液体)。
3
②不能。若要证明某溶液中是否一定含Fe2+的方法可以是：先加KSCN溶液无明显现象，再加氯水
（或HO 等氧化剂），溶液出现血红色，则证明溶液中含有Fe2+。
2 2
③Fe2＋对检验Fe3＋无干扰，可以滴加KSCN溶液检验Fe3＋；Fe3＋对检验Fe2＋有干扰，不能采用加
KSCN溶液检验Fe2＋，通常向溶液中滴加适量酸性KMnO 溶液，溶液紫红色褪去说明含有Fe2＋。
4
任务三、归纳小结：Fe3+、Fe2+的检验方法及要注意问题是什么？
【答案要点】①Fe3+、Fe2+的检验常用方法：
Fe3+ Fe2+
颜色法 溶液呈棕黄色 溶液呈浅绿色加碱法 红褐色沉淀 现象：产生白色沉淀迅速变为灰绿色最后变成红褐色
Fe3++ 3OHˉ = Fe(OH) Fe2＋＋2OHˉ==Fe(OH) ↓
3 2
4Fe(OH) ＋O＋2HO=4Fe(OH)
2 2 2 3
加KSCN法 现象：加入 KSCN 溶 现象：加入 KSCN 溶液后无明显现象，再加入氯水
液后变成红色溶液 （或双氧水等）变成红色溶液。
2Fe2+ + Cl = 2Fe3+ + Clˉ、Fe3+ + SCNˉ= Fe(SCN)
2 3
②Fe3+、Fe2+的检验注意事项：在检验时Fe2＋，KSCN溶液和氯水的加入顺序不能颠倒；检验混合Fe2＋
和Fe3＋混合溶液中Fe2＋时，通过滴加酸性酸性高锰酸钾溶液，根据紫红色是否褪去，判断混合溶液中是否
含有Fe2＋；只有Fe3＋能与SCN－结合形成血红色物质(是溶液而不是沉淀)，Fe2＋遇到SCN－不会产生血红色
物质。
【对应训练】1．要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+进行如下实验操作时，最佳顺序为（ ）
①加入足量氯水 ②加入足量酸性KMnO 溶液 ③加入少量NH SCN溶液
4 4
A．①③ B．③② C．③① D．①②③
【答案】C
【解析】用NH SCN溶液可以检验溶液中是否含有Fe3+，故先向溶液中加入NH SCN溶液，溶液不变
4 4
红色，说明溶液中不含有Fe3+；然后加入足量氯水，溶液呈血红色，说明溶液中含Fe2+，Cl 将Fe2+氧化为
2
Fe3+，KMnO 溶液本身有颜色，同时KMnO 会将NH SCN氧化影响实验，因此氧化剂不选用KMnO 溶
4 4 4 4
液，故最佳顺序为③①，答案选C。
2．证明某溶液只含有Fe2+而不含Fe3+最佳的实验方法是（ ）
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，后变灰绿，最后显红褐色
D．加入几滴酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】A．先滴加氯水，氯气将Fe2＋氧化成Fe3＋，即使原溶液不含Fe3＋，滴加KSCN溶液后也显红
色，无法证明原溶液是否含有Fe3＋，故A错误。B．KSCN与Fe3＋作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现
象，先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe3＋，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液
中有Fe3＋，证明原溶液含有Fe2＋，故B正确。C．滴加NaOH溶液，利用先产生白色沉淀，后变灰绿，最
后显红褐色，灰绿色是氢氧化亚铁和氢氧化铁混合物颜色，影响铁离子检验，故C错误；D．滴加高锰酸
钾溶液，根据溶液是否显红色，能检验出溶液中是否含有Fe2＋，无法验证Fe3＋存在，故D错误；故答案选
B。二、Fe、Fe2+、Fe3+的转化（铁三角）
活动一、探究Fe、Fe2+、Fe3+的氧化（还原）性
任务一、实验探究：完成教材P68页【实验3-3】，思考基于元素价态的角度Fe2+和Fe3+具有哪些性
质？填写表格内容。
【答案要点】①Fe2＋具有还原性性和氧化性性，如硫酸亚铁与氯水反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl＝
2
2Fe3＋＋2Cl－。
②Fe3＋具有氧化性性，如硫酸铁与铁粉反应的离子方程式为 2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，也具有一定的还原
性。如在碱性条件下用NaClO氧化硫酸铁制备NaFeO。
2 4
③实验探究Fe2+和Fe3+的性质：
实验操作
加少量铁粉振荡后，溶液变成浅绿
向上层清液中滴加新制氯水，
实验现象 色，
溶液变成红色
再加KSCN溶液，溶液颜色无变化
2Fe2＋＋Cl＝2Fe3＋＋2Cl－
2
离子方程式 2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋
Fe3＋＋3SCN－＝Fe(SCN)
3
Fe3＋遇到较强的还原剂时，会被还原 Fe2＋在较强氧化剂的作用下会被氧化成
实验结论
成Fe2＋ Fe3＋
任务二、应用探究：结合所学知识，思考利用下面试剂如何设计实验证明Fe2+和Fe3+可以相互转化？
试剂：FeCl 溶液、FeCl 溶液、HO、氯水、维生素C、铁粉
2 3 2 2
已知：Cl 和HO 等物质能将Fe2+氧化成Fe3+；还原铁粉、维生素C等能将Fe3+还原成Fe2+。
2 2 2
【答案要点】①取 FeCl 溶液两份，各加入几滴KSCN溶液，溶液不变红，再分别加入氯水和双氧
2
水，溶液均变红，说明氯水和双氧水均能将 Fe2 +氧化成Fe3+；
②取 FeCl 溶液两份，分别加入一粒维生素C片和少量铁粉，溶液红色均褪去，说明维生素 C、铁粉
3
均能将 Fe3+还原成 Fe2+
【对应训练】1．人体血红蛋白中含有Fe2＋，如果误食亚硝酸盐会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2＋
变Fe3＋，生成高铁血红蛋白而丧失与O 结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐中毒。说明维生素C
2
具有（ ）
A．氧化性 B．还原性 C．酸性 D．碱性
【答案】B
【解析】亚硝酸盐会使Fe2＋变Fe3＋，生成高铁血红蛋白而丧失与O 结合的能力。服用维生素C可缓
2
解亚硝酸盐中毒，说明铁离子和维生素C反应生成亚铁离子，铁离子化合价降低，作氧化剂，具有氧化性，则维生素C化合价升高，作还原剂，具有还原性，故B项符合题意。
2．已知 Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+。向FeCl 、CuCl 的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后仍有固
3 2
体存在，则下列判断不正确的是（ ）
A．溶液中一定不含Fe3+ B．溶液中一定含Fe2+
C．剩余固体中一定含Cu D．溶液中一定含Cu2+
【答案】D
【解析】A．通过以上分析知，溶液中一定不含Fe3+，A项正确；B．通过以上分析知，溶液中一定含
有Fe2+；B项正确；C．通过以上分析知，剩余固体中一定含Cu，C项正确；D．通过以上分析知，溶液中
可能含有Cu2+，D项错误；答案选D。
活动二、探究Fe、Fe2+、Fe3+的转化
任务一、讨论交流：基于元素价态，结合所学知识，构建Fe、Fe2+、Fe3+的三角转化关系。
【答案要点】①转化关系：
②注意：金属阳离子被还原不一定得到金属单质，如Fe3＋被还原时可能得到的是Fe2＋；Fe3＋具有较强
的氧化性，有时也表现还原性，如Fe3＋→FeO2-;Fe2＋既有氧化性，又有还原性，但以还原性为主。
4
③反应2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋应用于刻蚀铜电路板;反应2Fe2＋＋HO ＋2H＋＝2Fe3＋＋2HO常用
2 2 2
于将溶液中的Fe2＋转化为Fe3＋;反应5Fe2＋＋MnO －＋8H＋＝5Fe3＋＋Mn2＋＋4HO常用于检验Fe3＋的溶液中
4 2
是否含有Fe2＋。
任务二、根据Fe2＋与Fe3＋在一定条件下可以相互转化的性质，你认为有哪些应用？
【答案要点】①判断离子共存：Fe2＋ ――→ NO(H＋)、ClO－(次氯酸根)、MnO(H＋)；Fe3＋――→S2－、
I－、SO等。
② 除 溶液 杂质 除杂方法 杂：
FeCl FeCl 加过量铁粉后过滤
2 3
FeCl FeCl 通Cl 或加氯水或加HO
3 2 2 2 2
FeCl CuCl 加过量铁粉后过滤
2 2
任务 三、应用探
究：取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过
一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净。观察实验现象，并展示制作的图案。
【答案要点】①现象：②铜与氯化铁溶液反应，将Fe3+还原为Fe2+，方程式为：Cu + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Cu2+。
③利用FeCl 溶液作为“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀。即把预先设计好的电路在覆铜板上
3
用蜡或不透水的物料覆盖，以保护不被腐蚀；然后，把覆铜板放到FeCl 溶液中。
3
④电子工业中常用覆铜板（以绝缘板为基材，一面或两面覆以铜箔，经热压而
成的一种板状材料）为基础材料制作印刷电路板，印刷电路板广泛用于电视机、计
算机、手机等电子产品中。
【对应训练】1.下列各组物质中，能一步实现如图所示①～⑤转化关系的是( )
选项 X Y Z W
A C CO CO NaCO
2 2 3
B Fe FeCl Fe O Fe(OH)
3 2 3 2
C Na NaO NaCO NaOH
2 2 2 3
D Cl HCl HClO NaClO
2
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．反应③中一氧化碳不能一步转化为碳酸钠，A错误；B．反应②氯化铁不不能一步转化为
氧化铁，反应④氧化铁不能一步转化为氢氧化铁，B错误；C．钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠和二氧化
碳反应生成碳酸钠、和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠和氢氧化钙反
应生成氢氧化钠，均能一步转化，C正确；D．反应②中盐酸不能一步生成次氯酸，D错误。故选C。
2.从某含有FeCl 、FeCl 、CuCl 的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:
2 3 2
则下列说法正确的是( )
A. 试剂a是铁、试剂b是稀硫酸B. 操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C. 试剂c是氯气，相应的反应为：2Fe2＋＋Cl ===2Fe3＋＋2Cl-
2
D. 用酸性KMnO 溶液可检验溶液中是否还有Fe2+
4
【答案】C
【课后巩固】1.教材P72页2、4、5、6题。
2．硫酸铁溶液中加入少量Fe粉，溶液颜色变浅，要证明该过程发生了氧化还原反应，加入下列试剂
一定可行的是（ ）
A．KSCN溶液 B．酸性高锰酸钾溶液
C．NaOH溶液 D．铜粉
【答案】B
【解析】A．KSCN溶液用于检验Fe3+的存在，不能用于检验Fe2+，A不可行；B．酸性高锰酸钾溶液
能将Fe2+氧化为Fe3+，从而发生颜色变化，B可行；C．NaOH溶液既能与Fe2+反应，也能与Fe3+反应，由
于Fe(OH) 、Fe(OH) 的混合物与Fe(OH) 的颜色差异不明显，所以难以确定Fe(OH) 的存在，C不可行；
2 3 3 2
D．铜粉与Fe2+不反应，不能证明Fe2+的存在，D不可行；故选B。
3．下列关于FeCl 和FeCl 的叙述中，不正确的是（ ）
2 3
A．二者溶液的相互转化均可通过化合反应实现
B．将铁粉加入氯水中，最终只能得到FeCl 溶液
3
C．酸性高锰酸钾溶液可作为鉴别二者溶液的试剂
D．分别向盛有FeCl 溶液和FeCl 溶液的试管中加入NaOH溶液，最终可得相同物质
2 3
【答案】B
【解析】A项，向FeCl 溶液中通入氯气，生成FeCl ；向FeCl 溶液中加入铁生成FeCl ；都属于化合
2 3 3 2
反应，正确；B项，将铁粉加入氯水中，当铁粉过量时，最终得到FeCl 溶液；错误；C项，FeCl 具有还
2 2
原性，酸性高锰酸钾具有强氧化性，能将亚铁离子氧化成铁离子，使溶液褪色；FeCl 不与高锰酸钾反应；
3
正确；D项，二价铁不稳定，可被氧化为三价铁；分别向盛有FeCl 溶液和FeCl 溶液的试管中加入NaOH
2 3
溶液，均可能得到Fe(OH) ，正确。
3
4.下列离子的检验方法合理的是（ ）
A．向某溶液中通入氯气，然后再加入KSCN溶液变红色，不能说明原溶液中含Fe2+
B．向某溶液中加入NaOH溶液，最终得到红褐色沉淀，说明溶液中含Fe3+
C．向某溶液中滴加 KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2+
D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到逐渐变成红褐色，说明只含Fe2+不含Mg2+
【答案】A【解析】A．向某溶液中通入Cl，然后再加入KSCN溶液变红色，说明通入氯气后的溶液中含Fe3+，
2
但是不能检验铁离子是原来存在的还是亚铁离子被氧化来的，故A正确；B．向某溶液中加入NaOH溶
液，最终得到红褐色沉淀，不能说明溶液中含Fe3+，也可能含有亚铁离子，故B错误；C．KSCN溶液与铁
离子结合，溶液为红色，则溶液中含Fe3+，不能确定是否含Fe2+，故C错误；D．加入NaOH溶液得白色
沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，可知一定含Fe2+，不能确定是否含Mg2+，故D错误；故选A。
5．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．a可与e反应生成b
B．b既可被氧化，也可被还原
C．e溶液中加入K[Fe(CN) ]溶液有蓝色沉淀生成
3 6
D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
【答案】C
【解析】A．Fe可以与Fe3+反应生成Fe2+，故A正确；B．Fe2+处于中间价态，既可以被氧化也可以被
还原，故B正确；C．Fe2+溶液中加入K[Fe(CN) ]溶液有蓝色沉淀生成，Fe3+没有，故C错误；D．
3 6
b→c→d→e→OHb-转化：Fe2+ O 2、 Fe(OH) H + Fe(OH) Fe Fe3+ Fe2+，故D正确；答案为C。
H2O 2 3
6．制印刷电路板时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl ＋Cu＝2FeCl ＋CuCl 。向
3 2 2
盛有FeCl 溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是
3
A．烧杯中有铜、无铁 B．烧杯中有铁、无铜
C．烧杯中铁、铜都有 D．烧杯中铁、铜都无
【答案】B
【解析】Fe比Cu活泼，所以先发生反应①：Fe＋2FeCl ＝3FeCl ；后发生反应②：Cu＋2FeCl ＝
3 2 3
2FeCl ＋CuCl 。A项，反应①进行完全，反应②未开始或反应未完全，此时有铜无铁，可能，不符合题
2 2
意；B项，在铁未完全反应前，铜不参与反应，故不可能出现有铁无铜，错误，符合题意；C项，反应①
反应未完全，反应②未开始，此时铁铜都有，可能，不符合题意；D项，反应①②都进行完全，此时铁铜
全无，可能，符合题意。
7．铁、铜混合粉末18.0g加入到100 mL 5.0 mol/LFeCl 溶液中，充分反应后，剩余固体质量为2.8g，
3
下列说法正确的是A．剩余固体是铁、铜混合物 B．原固体混合物中铜的质量是12.4g
C．反应后溶液中n(Fe3+)=0.10 mol D．反应后溶液中n(Fe2+)+n(Cu2+)=1.5 mol
【答案】B
【解析】铁的还原性强于铜，把铁、铜混合粉末加入氯化铁溶液中，铁先与铁离子反应，氯化铁的物
质的量是0.5mol，假设0.5mol铁离子完全反应消耗铜、铁的质量分别为m、m，则：
1 2
Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+ Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
64g 2mol 56g 2mol
m 0.5mol m 0.5mol
1 2
64g×0.5mol 56g×0.5mol
m= =16g，m= =14g，溶解的金属质量为：18g-2.8g=15.2g，14g＜15.2g
1 2mol 2 2mol
＜16g，则铁完全反应、铜部分反应，且Fe3+完全反应，剩余的金属为Cu，A、C错误；
设反应消耗铜的物质的量为n，反应的铁的物质的量为n，则：①64g/moln+56g/moln=15.2g
1 2 1 2
1
②n+n= n(Fe3+)=0.25mol，解得：n=0.15mol、n=0.1mol，则原来混合物中含有的铜的质量为：
1 2 2 1 2
0.15mol×64g/mol+2.8g=12.4g，B正确；
根据反应方程式可知反应后溶液中n(Fe2+)=2n(Cu) +3n(Fe)=2×0.15mol+3×0.10mol=0.6mol，反应后溶
消耗
液中铜离子的物质的量为n(Cu2+)=n(Cu) =0.15mol，故n(Fe2+)+n(Cu2+)=0.6mol+0.15mol=0.75mol，D错
消耗
误；
故答案为：B。
8．某生产企业的工业废水中含有大量的FeSO 和较多的CuSO 。为了变废为宝，技术人员计划从该废
4 4
水中回收FeSO 和金属Cu，工艺流程如图所示。回答下列问题：
4
（1）“操作1”与“操作2”的名称为_________，在实验室中进行该操作时，所需要的玻璃仪器除烧杯
外，还有___________________。
（2）加入试剂A的目的是将Cu2＋全部转化为Cu，以便回收铜单质，发生反应的离子方程式为
______________________________。
（3）“滤渣”的成分为________________，加入的试剂B为__________(填化学式)。
（4）要鉴别“溶液2”中的金属阳离子，所需实验操作及实验现象是：
__________________________________________________________________________。【答案】（1）过滤 漏斗、玻璃棒 （2）Cu2＋＋Fe＝Cu＋Fe2＋ （3）Cu和Fe H SO （4）取
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少许“溶液2”于试管，滴加几滴KSCN溶液，无明显现象，振荡，再滴加几滴氯水，出现血红色，则含
Fe2＋
【解析】工业废水中含有大量的FeSO 和较多的Cu2＋，从该废水中回收FeSO 制得FeSO •7H O，故要
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除去Cu2＋，则加入的试剂A为过量铁屑，发生反应：Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu，经操作1过滤，得到的滤渣
为Cu和Fe的混合物，溶液1为FeSO 溶液；在滤渣中加入试剂B的目的是将铁溶解为FeSO ，而Cu不
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溶，故试剂B为过量的硫酸，操作2为过滤，得到Cu，溶液II为HSO 和FeSO 的混合溶液，FeSO 溶液
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经操作③加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即得FeSO •7H O。
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（1）由分析可知，“操作1”与“操作2”的名称为过滤，在实验室中进行该操作时，所需要的玻璃仪
器除烧杯外，还有漏斗和玻璃棒，故答案为：过滤；漏斗和玻璃棒；（2）由分析可知，加入试剂A的目
的是将Cu2＋全部转化为Cu，以便回收铜单质，发生反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu；（3）由
分析可知，“滤渣”的成分为Fe和Cu，加入的试剂B为HSO ，故答案为：Fe和Cu；HSO ；（4）要鉴
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别“溶液2”中的金属阳离子即Fe2＋，故所需实验操作及实验现象是取少许“溶液2”于试管，滴加几滴
KSCN溶液，无明显现象，振荡，再滴加几滴氯水，出现血红色，则含Fe2＋。
