第3板块 大主题整合(二) 铁及其化合物 微课时突破2 综合深化解重难（Word教参）-【创新方案】2024高考化学一轮复习（新教材版Ⅰ 新高考）

微课时突破2　综合深化解重难(铁及其化合物的制备、转化与应用) 　　　　　　　　　　　　　　　　 命题点(一)　氢氧化亚铁的制备 1．制备原理 制备原理 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 成功关键 溶液中不含O2等氧化性物质；制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的、隔绝空气的体系中 2.常用方法 方法一： 有机覆盖层法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图所示 方法二： 还原性气体保护法 用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀，如图所示 方法三： 电解法 用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯或煤油，如图所示 　 [例1]　Fe(OH)2的制备实验是实验研究的热点，某化学学习小组设计了下列方法制备氢氧化亚铁。 方法一：用如图所示装置(夹持仪器省略)制备氢氧化亚铁。 实验步骤如下： Ⅰ.检查装置气密性后，关闭K2、K5，打开K1、K3、K4，使装置A中产生的气体进入装置B中，排尽B中空气。 Ⅱ.待B中空气排尽后，关闭K3，打开K2，将A中溶液压入B中并观察现象。 Ⅲ.关闭K1、K2，打开K5，使C中气体通入B中并观察现象。 回答下列问题： (1)仪器a的名称是____________________，B中长玻璃管的作用是________________________________________________________________________。 (2)H2O2的电子式是________________。 (3)装置A中金属离子的检验方法为______________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)步骤Ⅲ装置B中的现象是____________________________________，其发生反应的化学方程式为__________________________________________________________________。 方法二：用铁和石墨作电极材料，通过电解法制备氢氧化亚铁，装置如图所示。 (1)铁与电源的______(填“正”或“负”)极相连。 (2)阴极发生的电极反应方程式为_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)在标准状况下，当阴极产生 11.2 L 气体时，理论上生成________g Fe(OH)2。 [解析]　方法一：(1)根据仪器a的特点，仪器a为恒压滴液漏斗；该实验制备氢氧化亚铁，氢氧化亚铁容易被氧气氧化，因此打开K1、K3、K4，关闭K2和K5，装置A中产生H2，排除装置B中的氧气，让空气沿导管排除，因此长导管作用之一是辅助排除装置B中的空气，同时长导管作用之二是平衡压强，防止装置中压强过大，发生危险；(2)过氧化氢为共价化合物，其结构式为H—O—O—H，因此H2O2的电子式为；(3)装置A中发生Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，金属离子为Fe2＋，检验Fe2＋操作方法是取少量装置A烧瓶中的液体于洁净试管中，滴加几滴KSCN溶液，无血红色出现，再滴加H2O2溶液变为血红色，则证明存在Fe2＋或者取少量装置A烧瓶中的液体于洁净试管中，加入铁氰化钾溶液，溶液出现蓝色沉淀，说明Fe2＋存在；(4)装置C中H2O2在MnO2催化剂下分解成H2O和O2，打开K5，关闭K1、K2，氧气进入B装置，发生4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，观察到白色沉淀逐渐变为灰绿色，最后变为红褐色。 方法二：(1)根据电解原理，活泼性金属作阳极，金属先失电子，即铁作阳极，与电源的正极相连；(2)阴极上得电子，化合价降低，根据阳离子放电顺序水电离出H＋先放电，即电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－；(3)根据转移电子守恒，建立关系式为H2～2e－～Fe2＋～Fe(OH)2，因此m[Fe(OH)2]＝×90 g·mol－1＝45 g。 [答案]　方法一：(1)恒压滴液漏斗　平衡气压或辅助排除装置B中的空气　 (2) 　 (3)取少量装置A烧瓶中的液体于洁净试管中，滴加几滴KSCN溶液，无血红色出现，再滴加H2O2溶液变为血红色，则证明存在Fe2＋或取少量装置A烧瓶中的液体于洁净试管中，加