内容正文:
考点16 铁盐与亚铁盐
【知识梳理】
一、铁盐和亚铁盐的转化
1.Fe3+和Fe2+的相互转化
实验
操作
实验现象
加适量铁粉振荡后,溶液变成浅绿色,再加KSCN溶液颜色不变,再滴加氯水后,溶液变成红色
离子方程式
2Fe3++Fe===3Fe2+、2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
结论
Fe3+遇到较强的还原剂时,会被还原成Fe2+,Fe2+在较强的氧化剂的作用下会被氧化成Fe3+
2.“铁三角”的转化关系
(1)Fe只具有还原性,可以被氧化剂氧化
①与弱氧化剂反应:Fe能被S、Fe3+、Cu2+、H+等弱氧化剂氧化为Fe2+,如Fe+2Fe3+===3Fe2+。
②与强氧化剂反应:Fe能被Cl2、HNO3等强氧化剂氧化为Fe3+。
(2)Fe2+既具有氧化性又具有还原性,以还原性为主
①与氧化剂反应:当Fe2+遇到强氧化剂(如H2O2、Cl2、HNO3、酸性KMnO4溶液)时,被氧化为Fe3+,如2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。
②与还原剂反应:当Fe2+遇到C、Al、Zn、CO等还原剂时,可以被还原为Fe,如Fe2++Zn===Zn2++Fe。
(3)Fe3+具有较强的氧化性,可被还原为Fe2+或Fe
①Fe3+被C、CO、Al等还原为Fe,如Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3。
②Fe3+被Fe、Cu、I-、H2S等还原为Fe2+,如2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+。
【核心归纳】1.Fe3+与S2-发生氧化还原反应2Fe3++S2-===2Fe2++S↓,若S2-过量,发生反应2Fe3++3S2-===2FeS↓(黑色沉淀)+S↓。
2.“铁三角”的应用
(1)含Fe2+、Fe3+的除杂问题
主要成分
杂质
除杂方法
FeCl3(aq)
FeCl2(aq)
加入氯水或H2O2溶液
FeCl2(aq)
FeCl3(aq)
加过量铁粉后过滤
FeCl2(aq)
CuCl2(aq)
加过量铁粉后过滤
(2)判断离子共存
Fe2+NO(H+)、ClO-、MnO(H+)
Fe3+S2-、I-、SO
(3)盐溶液的保存
二、Fe3+和Fe2+的检验
1.直接观察颜色:
2.利用氢氧化物沉淀的颜色:
3.利用显色反应:
4.利用Fe2+的还原性:
【核心归纳】
1.
2.(1)同时含有Fe2+和Fe3+的溶液
Fe2+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KMnO4溶液,溶液紫红色褪去说明含有Fe2+。
(2)检验铁的氧化物中是否有+2价铁时,正确的思路为少量固体溶液紫红色褪去。
①步骤a中不能选用盐酸,原因是酸性KMnO4溶液可以氧化盐酸。
②步骤a中不能选用稀硝酸,原因是稀硝酸可以将Fe2+氧化为Fe3+。
【对点例题】
例1.(2022·甘肃·岷县中学高一期中)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+
【答案】C
【解析】A项,KSCN溶液不能直接检验Fe2+的存在,Fe2+是否存在不确定,检验方法不合理;B项,
Fe3+干扰Fe2+的检验,若原溶液中含有Fe3+且不含Fe2+,也会产生相同现象,检验方法不合理;C项,Fe3+与OH-生成红褐色的Fe(OH)3沉淀,检验方法合理;D项,Mg(OH)2为白色沉淀,易被红褐色沉淀掩盖,无法确定原溶液中是否含有Mg2+,检验方法不合理。
例2.(2022·福建·仙游二中高一期末)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KMnO4溶液 ③加入少量NH4SCN溶液
A.①③ B.③② C.③① D.①②③
【答案】C
【解析】在该溶液中先加入少量NH4SCN溶液,溶液不变红色,证明无Fe3+存在,再加入氯水,将Fe2+氧化成Fe3+,溶液变为红色。KMnO4溶液呈紫红色,溶液颜色变化不明显,所以不能用酸性KMnO4溶液检验。
例3.(2022·甘肃·高台县高一期中)硫酸亚铁缓释片可以补铁、防治贫血,但存放不当很容易变质,药片中的Fe2+被氧化生成Fe3+。若将药