内容正文:
第
3
课
时
新知探究 铁及其化合物之间的转化关系
命题热点 食品、药品中含铁元素的检验
铁及其化合物之间的转化关系
1
新知探究 铁及其化合物之间的转化关系
(一)铁及其化合物的“价—类”二维图
写出相关序号的化学方程式,并标明是氧化还原反应还是复分解反应。
①Fe+2H+===H2↑+Fe2+(氧化还原反应)
②_________________________________
③_________________________________________
④___________________________________
⑤_______________________________________
⑥____________________________________
FeO+2H+===Fe2++H2O(复分解反应)
Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O(复分解反应)
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(复分解反应)
⑦_______________________________________________
⑧Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O(复分解反应)
⑨________________________________
⑩2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-(氧化还原反应)
⑪Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓(复分解反应)
⑫_______________________________________
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(氧化还原反应)
2Fe3++Fe===3Fe2+(氧化还原反应)
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O(复分解反应)
[微点拨]
①相同价态铁元素的物质之间的转化为复分解反应。
②不同价态铁元素的物质之间的转化为氧化还原反应。
(二)“铁三角”转化关系
1.Fe只有还原性,可以被氧化为Fe2+、Fe3+
2.Fe2+既具有还原性又具有氧化性,可以被氧化为Fe3+,也可以被还原为Fe
3.Fe3+具有较强的氧化性,可被还原为Fe2+或Fe
2.与铁有关的除杂问题(括号内物质为杂质)
(1)FeCl3溶液(FeCl2):加足量氯水或通入足量Cl2。
(2)FeCl2溶液(FeCl3):加足量铁粉,充分反应后过滤。
(3)FeSO4溶液(CuSO4):加足量铁粉,充分反应后过滤。
(4)除去废水中的Fe2+,先将废水中的Fe2+氧化为Fe3+(如通入Cl2或加入H2O2),再调节溶液的pH,使Fe3+转化为红褐色的Fe(OH)3沉淀,过滤除去。
题点多维训练
题点(一) 铁及其化合物的相互转化
1.化学探究活动中提供下列任务,有关反应中不涉及铁元素价态变化的是( )
A.用铁粉除去氯化亚铁溶液中的少许氯化铁杂质
B.铁在氧气中燃烧,其产物溶于热的浓盐酸中
C.氢氧化亚铁是白色固体,在空气中迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
D.氢氧化铁受热分解
D
2.(2023·潍坊高一检测)在实验室进行的下列各组物质反应后的混合物中,再滴入KSCN溶液,显红色的是( )
A.向CuCl2溶液中加入铁粉
B.向FeO粉末中加入稀硫酸
C.向Fe与过量稀盐酸反应后的溶液中加入少量氯水
D.向Fe(OH)3与过量稀盐酸反应后的溶液中加入过量铁粉
C
解析: 铁粉与氯化铜溶液反应生成氯化亚铁和单质铜;FeO与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和水;Fe(OH)3与过量稀盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁与过量铁粉反应生成氯化亚铁,滴入KSCN溶液不会显红色,选项A、B、D错误;Fe与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁,滴入KSCN溶液,溶液显红色,选项C正确。
3.下图为铁元素的“价—类”二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是( )
C
4.A、B、C三种物质中均含有同一种元素M,它们之间
有如图所示的转化关系。A为一种金属单质。反应①②③
均为化合反应,反应④为置换反应。下列有关说法不正确
的是( )
A.①中所加试剂可能是氯气
B.③中需要加具有氧化性的试剂
C.A与稀硝酸反应一定能实现元素M在①中发生的价态变化
D.元素M在②中发生的价态变化也能通过加碘化钾溶液实现
C
解析: A项,根据转化关系可确定A为变价金属,应为Fe,反应①中加入氯气能实现,B为氯化铁,C为氯化亚铁,所以正确;B项,反应③中铁元素由+2价变为+3价,需要加具有氧化性的试剂,所以正确;C项,A与稀硝酸反应,如A(Fe)过量,则生成Fe2+,不能生成Fe3+,所以错误;D项,Fe3+可以将I-氧化生成Fe2+和I2,所以正确。
题点(二)