内容正文:
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
第二课时 铁盐、
亚铁盐
1.通过实验探究掌握Fe2+、Fe3+的检验方法。2.结合实验探究掌握Fe、Fe2+、Fe3+之间的相互转化。3.通过学习铁盐和亚铁盐的性质和应用,能较深刻地理解化学与技术、社会和环境之间的相互联系。
2
学习理解
01
课时作业
04
目录
CONTENTS
探究应用
02
总结提升
03
学习理解
1.铁盐、亚铁盐的性质
(1)常见的铁盐有Fe2(SO4)3、FeCl3等,在溶液中为_____色,由Fe的化合价可知铁盐具有______性。
(2)常见的亚铁盐有FeSO4、FeCl2等,在溶液中为_____色,由Fe的化合价可知亚铁盐既有______性,又有_____性。
黄
氧化
浅绿
氧化
还原
学习理解
5
红色
无变化
红色
学习理解
6
浅绿色
无明显变化
红色
学习理解
7
2Fe3++Fe===3Fe2+
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
还原剂
氧化剂
学习理解
8
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)向某溶液中先滴加氯水,再滴加KSCN溶液,溶液变红色,则原溶液中有Fe3+。( )
(2)向溶液中加入KSCN溶液,溶液变红色,说明溶液中含有Fe3+,不含Fe2+。
( )
(3)Fe2+可以被Cl2氧化为Fe3+,说明Fe2+具有还原性。( )
(4)Fe3+具有氧化性,所以用KSCN溶液可以鉴别Fe3+。( )
(5)用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有Fe2+。( )
×
√
×
×
×
学习理解
9
探究应用
启思研讨 教师独具内容
某同学为了检验家中的一瓶补铁药(主要成分为FeSO4)是否变质,查阅了有关资料,得知Fe2+能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,并结合已学的知识设计了如下实验:
将药片除去糖衣研细后,溶解、过滤,取滤液分别加入两支试管中,在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液,在另一支试管中滴入KSCN溶液。
探究应用
11
【问题探究】
1.若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色,滴入KSCN溶液后不变红,可以得出什么结论?
2.若滴入酸性高锰酸钾溶液后不褪色,滴入KSCN溶液后变红,可以得出什么结论?
提示:根据实验现象分析,酸性高锰酸钾溶液褪色,说明有Fe2+;滴入KSCN溶液后不变红,说明没有Fe3+,从而确定补铁药没有被氧化。
提示
提示:根据实验现象分析,酸性高锰酸钾溶液不褪色,说明没有Fe2+;滴入KSCN溶液后变红,说明有Fe3+,从而确定补铁药完全被氧化。
探究应用
12
3.若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色,滴入KSCN溶液后变红,可以得出什么结论?
提示:根据实验现象分析,酸性高锰酸钾溶液褪色,说明有Fe2+;滴入KSCN溶液后变红,说明有Fe3+,从而确定补铁药部分被氧化。
提示
探究应用
13
知识点一 Fe2+、Fe3+的检验
1.只含Fe2+或Fe3+的溶液的检验
(1)直接观察法
(2)加NaOH溶液沉淀法
探究应用
14
(3)加KSCN溶液显色法
[注意] Fe3+与SCN-作用后的“溶液”显红色,并不是生成沉淀。
探究应用
15
(4)强氧化剂法
探究应用
16
2.同时含有Fe2+和Fe3+的溶液的检验
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,不能先氧化再加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+。
[注意] Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应产生蓝色沉淀,所以可以用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+的存在(尤其是Fe3+溶液中是否含Fe2+)。
探究应用
17
[练1] 要证明某溶液中不含Fe3+而可能含Fe2+,有如下实验操作:①加足量新制氯水 ②加足量酸性KMnO4溶液 ③加少量KSCN溶液,则最佳顺序是( )
A.①③ B.③②
C.③① D.①②③
解析:检验的原理是Fe3+遇SCN-显红色,而Fe2+遇SCN-不显红色。加入KSCN溶液不显红色证明无Fe3+,再加新制氯水,如有Fe2+则可被氧化为Fe3+,遇SCN-显红色。酸性KMnO4溶液也能氧化Fe2+,但因其本身呈紫红色,使Fe3+与SCN-的反应现象不明显。
答案
解析
探究应用
18
[练2] 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,又观察到颜色最终变为红褐色,说明该溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+
答案
探究应用
19
解析:A项,加入KSCN后呈红色,说明含Fe3+,但不能说明是否含有Fe2+;B项,通Cl2后再加入KSCN溶液变红色说明所得的溶液中含Fe3+,而原溶液中是否含有Fe2+无法判断;D项,当溶液中含有Fe2+和其他能与碱反应生成白色沉淀的离子时,同样会出现题述现象,因为Fe(OH)2转变成Fe(OH)3时,红褐色很容易掩盖其他白色沉淀。
解析
探究应用
20
知识点二 Fe、Fe2+、Fe3+之间的相互转化
1.从氧化还原反应视角分析“铁三角”转化关系
铁元素的常见价态有0价、+2价和+3价,这三种价态的铁在一定条件下可相互转化,我们称之为“铁三角”:
探究应用
21
(1)Fe只具有还原性,被氧化成Fe2+或Fe3+。
(2)Fe2+既有氧化性又具有还原性
[注意] 虽然Fe2+既有氧化性又有还原性,但以还原性为主。
(3)Fe3+具有较强的氧化性,可被还原为Fe2+或Fe
[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+。
探究应用
22
探究应用
23
[练3] 已知A为常见的金属单质,根据下图所示的关系:
下列叙述中正确的是( )
A.A为Fe,B为FeO
B.C→D溶液的颜色变化:由黄色到浅绿色
C.④的离子方程式:Fe+Fe3+===2Fe2+
D.⑤的离子方程式:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
答案
探究应用
24
选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法
A FeCl3溶液 FeCl2 通入适量Cl2
B FeCl2溶液 FeCl3 加入过量铁粉并过滤
C 铜粉 铁粉 加入过量盐酸并过滤
D Fe(OH)3 Fe(OH)2 在空气中灼烧
[练4] 下列叙述不正确的是( )
答案
探究应用
25
总结提升
本课总结
自我反思:﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍
总结提升
27
随堂提升
1.下列试剂中,不能用于鉴别Fe2+和Fe3+的是( )
A.NaOH溶液 B.稀硫酸
C.KSCN溶液 D.酸性KMnO4溶液
答案
总结提升
28
2.下列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,其产物溶于盐酸中可得到两种盐
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
答案
总结提升
29
3.下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是( )
A.把铁片插入CuSO4溶液中,验证古代湿法冶铜:2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu
B.某溶液中滴入KSCN溶液显红色,说明含Fe3+:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
C.FeCl3溶液中加入铜粉:Fe3++Cu===Fe2++Cu2+
D.若要求用两种单质和一种溶液来测定Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,可用Zn、Cu和AgNO3溶液:Zn+2Ag+===Zn2++2Ag、Cu+2Ag+===Cu2++2Ag
答案
解析:A项,反应离子方程式为Fe+Cu2+===Cu+Fe2+,错误;C项,反应离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,错误;D项,无法比较Zn和Cu的活泼性,应用Zn、Cu(NO3)2溶液、Ag来测定,错误。
解析
总结提升
30
4.铁的“价—类”二维图如图所示,下列说法
正确的是(提示:HI具有较强的还原性)( )
A.a在纯氧中燃烧可生成b
B.通过化合反应或复分解反应均能直接得到f
C.固体b溶于氢碘酸的离子方程式为Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
D.向e的溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红可证明e的溶液完全变质
答案
总结提升
31
解析:a是Fe、b是Fe2O3、c是FeO、d是铁盐、e是亚铁盐、f是Fe(OH)3、g是Fe(OH)2。a是铁,铁在氧气中燃烧的生成物是Fe3O4,A错误;FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl、4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,通过化合反应或复分解反应均能直接得到Fe(OH)3,B正确;Fe2O3溶于氢碘酸的离子方程式为Fe2O3+2I-+6H+===2Fe2++I2+3H2O,C错误;向含Fe2+的溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红可证明含Fe3+,无法证明含Fe2+的溶液是否完全变质,D错误。
解析
总结提升
32
5.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
(1)用FeO、Fe2O3和稀盐酸、氯气制取FeCl3溶液的离子方程式为________________________、_____________________________、______________
__________________________,检验溶液中Fe3+存在的试剂是_____________。
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式______________________________。
答案
FeO+2H+===Fe2++H2O
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
KSCN溶液
2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2
总结提升
33
课时作业
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★★
对点 Fe2+、Fe3+的性质 Fe2+、Fe3+、Fe的转化 Fe2+、Fe3+、Fe的转化 Fe2+、Fe3+、Fe的转化 Fe、
Fe2+、
Fe3+的性质及转化 Fe、
Fe2+、
Fe3+
的性质
及转化 Fe、
Fe2+、
Fe3+
的性质
及转化 Fe、
Fe2+、
Fe3+
的性质
及转化 Fe、
Fe2+、
Fe3+
的性质
及转化 Fe、
Fe2+、
Fe3+
的性质
及转化 Fe、
Fe2+、
Fe3+
的性质
及转化 Fe、
Fe2+、
Fe3+
的性质
及转化
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
课时作业
35
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中,错误的是( )
A.Fe2+的水溶液为浅绿色
B.Fe3+的水溶液为黄色
C.Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性
D.Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,立即出现红色沉淀
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
课时作业
36
2.下列试剂不能使Fe2+转化为Fe3+的是( )
①氯水 ②NaCl溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④H2O2溶液 ⑤盐酸 ⑥NaNO3溶液
A.①②③ B.①③④
C.②④⑤ D.②⑤⑥
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
课时作业
37
3.500 mL某溶液中含有0.1 mol Fe2+、0.2 mol Fe3+,加入0.2 mol铁粉,待Fe3+反应完全后,溶液中Fe2+的物质的量浓度为(假设反应前后溶液的体积不变)( )
A.0.4 mol·L-1 B.0.6 mol·L-1
C.0.8 mol·L-1 D.1.0 mol·L-1
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
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11
12
课时作业
38
4.在含Fe3+的溶液中加入铜粉与铁粉,充分反应后发现溶液中存在Cu2+。下列说法错误的是( )
A.容器中肯定无Fe粉存在
B.容器中可能有Cu粉存在
C.溶液中Fe2+的物质的量比Cu2+的物质的量多
D.溶液中肯定不存在Fe3+
答案
解析:在含Fe3+的溶液中加入铜粉与铁粉,Fe3+先与铁反应,再与铜反应,溶液中有Cu2+,说明铁反应完全,A正确;如果铜过量,则反应后有铜剩余,B正确;Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,该反应生成Cu2+与Fe2+的物质的量之比为1∶2,溶液中还存在反应Fe+2Fe3+===3Fe2+,故溶液中Fe2+的物质的量大于Cu2+的物质的量,C正确;若Fe3+过量,在固体完全溶解后,溶液中还会存在Fe3+,D错误。
解析
1
2
3
4
5
6
7
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12
课时作业
39
5.某同学对某盐A的水溶液进行了鉴定,实验过程及现象如图所示:
下列推断不正确的是( )
A.A可能为FeBr2
B.淡黄色沉淀B是AgBr
C.滤液C中一定不含Fe2+
D.溶液D中有Fe(SCN)3
答案
解析:根据B为淡黄色沉淀可以判断B为AgBr,则A中含Br-;根据D为红色溶液可以判断C中一定含有Fe3+,则A中至少含有Fe2+和Fe3+中的一种。
解析
1
2
3
4
5
6
7
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11
12
课时作业
40
二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)
6.将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L-1的氯化铁溶液中充分反应,下列说法正确的是( )
A.铁粉无剩余
B.向反应后的溶液中滴入KSCN溶液,溶液仍呈无色
C.反应后的溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6∶1
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
答案
解析:n(Fe)=0.02 mol,n(FeCl3)=0.05 mol,由Fe+2Fe3+===3Fe2+知,反应后Fe3+剩余0.01 mol,铁粉全部溶解,反应生成0.06 mol Fe2+,A、C正确;Fe3+过量,滴入KSCN溶液,溶液显红色,B错误;氧化产物为由铁粉生成的Fe2+,为0.02 mol,还原产物为由Fe3+生成的Fe2+,为0.04 mol,故氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2,D错误。
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
课时作业
41
7.部分含铁物质的“价—类”二维图关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A.c既可被氧化,也可被还原
B.a可与f反应生成c
C.通过化合反应或复分解反应均能直接得到e
D.g→e的转化能由一步反应实现
答案
解析:根据含铁物质的“价—类”二维图关系可知a是Fe,b是FeO,c是亚铁盐,d是Fe(OH)2,e是Fe(OH)3,f是铁盐,g是Fe2O3。Fe2+既有氧化性也有还原性,因此c既可被氧化,也可被还原,A合理;单质铁和Fe3+反应生成Fe2+,即a可与f反应生成c,B合理;Fe(OH)2和O2、H2O化合生成Fe(OH)3,铁盐和强碱发生复分解反应生成Fe(OH)3,通过化合反应或复分解反应均能直接得到e,C合理;Fe2O3不溶于水,不能直接转化为Fe(OH)3,即g→e的转化不能由一步反应实现,D不合理。
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
课时作业
42
8.用废铁屑制备磁性胶体粒子,制取过程如下:
下列说法不正确的是( )
A.加稀硫酸是为了除去过量的Na2CO3
B.通入N2是为了防止空气中的O2氧化Fe3+
C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式:H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O
D.溶液A为FeSO4和Fe2(SO4)3的混合液
答案
1
2
3
4
5
6
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11
12
课时作业
43
解析:加入稀硫酸后,与铁反应生成FeSO4,A错误;通入N2是为了防止Fe2+被空气中的O2氧化生成Fe3+ ,B错误;加适量的H2O2将部分Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O,C正确;向溶液A中加入NaOH溶液,并通入N2,加热,得到Fe3O4胶体粒子,该过程不发生氧化还原反应,据此推知溶液A中含Fe2+、Fe3+,故溶液A为FeSO4和Fe2(SO4)3的混合液,D正确。
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
课时作业
44
9.在铁粉与水蒸气反应后的残留固体X中,加入足量的稀硫酸,充分反应后得到溶液Y。下列说法正确的是( )
A.若X中含有铁,则反应时一定有气泡
B.若向Y中滴入KSCN溶液显红色,则X中无铁
C.Y一定能使高锰酸钾溶液颜色变浅或褪色
D.Y中滴入NaOH溶液,一定有沉淀产生
答案
1
2
3
4
5
6
7
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9
10
11
12
课时作业
45
解析:铁和水蒸气反应生成Fe3O4和氢气,残留固体为Fe3O4或Fe3O4和Fe的混合物。加入足量的稀硫酸,Fe3O4和硫酸反应:Fe3O4+4H2SO4===FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O,若有铁剩余,由于氧化性:Fe3+>H+,所以还会依次发生反应:Fe+Fe2(SO4)3===3FeSO4,Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑。若X中含有铁,但铁全部和Fe2(SO4)3反应,则没有气泡,A错误;若向Y中滴入KSCN溶液显红色,说明Y中含Fe3+,可能X中无铁,也可能X中铁不足以将Fe2(SO4)3全部转化为FeSO4,B错误;不论X是Fe3O4,还是Fe3O4和Fe的混合物,和硫酸反应后都有Fe2+,所以一定能使高锰酸钾溶液颜色变浅或褪色,C正确;若硫酸过量,则向Y中滴入NaOH溶液,硫酸消耗了NaOH,则没有沉淀产生,D错误。
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
课时作业
46
三、非选择题
10.小组同学利用下列实验探究铁盐和亚铁盐的性质。
(1)由实验①可得到的结论是Fe3+具有______性。
实验编号 ① ② ③
实验操作
实验现象 溶液黄色褪去 …… 立即产生白色沉淀,一段时间后白色沉淀变为红褐色
氧化
答案
1
2
3
4
5
6
7
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9
10
11
12
课时作业
47
(2)由实验②得出结论“Fe2+具有还原性”,所依据的实验现象是________________________。
(3)由实验③中现象“产生白色沉淀”,可推测FeSO4溶液能与碱发生______(填字母)。
a.化合反应 b.分解反应
c.置换反应 d.复分解反应
(4)实验③中产生现象“一段时间后白色沉淀变为红褐色”的原因是________________________________(用化学方程式表示)。
酸性KMnO4溶液紫色褪去
答案
d
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
1
2
3
4
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11
12
课时作业
48
11.同学们用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。请回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是_________________。
(2)甲同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1 滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为___________________________。
防止Fe2+被氧化
答案
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
1
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12
课时作业
49
(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨,该同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水,溶液变红,煤油的作用是______________________________。
(4)丙同学取10 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,加入6 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液混合。取2 mL此溶液于试管中,加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色,说明有I2生成,则发生反应的离子方程式为_________________________。
(5)丁同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为___________________________________。
隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
答案
2Fe3++2I-===2Fe2++I2
H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O
1
2
3
4
5
6
7
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9
10
11
12
课时作业
50
[创新·提高]
12.(2024·衡水中学高一期末)已知A~L 11种物质是中学化学常见物质,其中C、D、E、F为气体,C、D、H为单质。E、F含有两种相同的元素,G为红棕色粉末。它们有如图所示的转化关系(部分反应中的生成物已略去)。
(1)G的化学式为________。
Fe2O3
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
课时作业
51
(2)写出反应③中的离子方程式:___________________________。
(3)检验L中阳离子的最合适试剂是________(填化学式)。
(4)MnO2在反应②和④中的作用分别是________、________。
(5)向K的溶液中滴加NaOH溶液的现象为____________________________________________________,此过程中发生的氧化还原反应为________________________________ (用化学方程式表达)。
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
答案
KSCN
氧化剂
催化剂
产生白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
课时作业
52
解析:根据题图转换关系可知,FeC2O4受热分解生成的E、F含有两种相同的元素,G为红棕色粉末,所以G是Fe2O3,E是CO2,F是CO,H是Fe;由A和C的转化关系可知,A是H2O2,C是O2,I是Fe3O4,由B和D的转化关系可知,B是HCl,D是Cl2,L是FeCl3,K是FeCl2。
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
课时作业
53
R
2.Fe2+、Fe3+的检验
(1)Fe3+的检验方法
Fe3+eq \o(――→,\s\up15(KSCN))溶液呈_______。
(2)Fe2+的检验方法
Fe2+eq \o(――→,\s\up15(KSCN))溶液颜色eq \x(\s\up1(02))_______ eq \o(――→,\s\up15(氯水))溶液变成eq \x(\s\up1(03))______。
3.Fe2+与Fe3+的转化
(1)实验及现象
溶液颜色变化:由黄色→eq \x(\s\up1(01))_______→eq \x(\s\up1(02))_____________→eq \x(\s\up1(03))______。
(2)反应的离子方程式
①中eq \x(\s\up1(04))__________________,③中eq \x(\s\up1(05))________________________________
_______________________。
(3)结论
Fe3+eq \o(,\s\up16(铁等\x(\s\up1(06))_______),\s\do18(氯气等\x(\s\up1(07)) _______)) Fe2+。
[注意] (1)加KSCN溶液前,不能加氧化性试剂,防止Fe2+被氧化,如H2O2、NOeq \o\al(-,3)(H+)等。
(2)氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液,因为酸性KMnO4溶液本身显紫红色,对Fe(SCN)3的红色有干扰。
(3)用酸性KMnO4溶液检验Fe2+时,注意阴离子Cl-的干扰。
2.“铁三角”转化关系的应用
(1)含Fe2+、Fe3+的分离、除杂方法(括号内为杂质)
①FeCl3溶液(FeCl2):加足量氯水或通入足量Cl2。
②FeCl2溶液(FeCl3):加足量铁粉,充分反应后过滤。
③FeSO4溶液(CuSO4):加足量铁粉,充分反应后过滤。
④除去废水中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。
(2)离子的共存问题
①Fe3+与I-、S2-等还原性离子不能大量共存。
②Fe2+与MnOeq \o\al(-,4)(H+)、NOeq \o\al(-,3)(H+)、ClO-等氧化性离子不能大量共存。
解析:由2Fe3++Fe===3Fe2+知,0.2 mol Fe3+与过量铁粉反应生成0.3 mol Fe2+,则所得溶液中Fe2+的物质的量为0.3 mol+0.1 mol=0.4 mol,c(Fe2+)=eq \f(0.4 mol,0.5 L)=0.8 mol·L-1。
eq \x(废铁屑)
eq \o(―――――――→,\s\up15(Na2CO3溶液),\s\do15(除表面油污))
eq \o(――――→,\s\up15(稀硫酸))
eq \o(――――――→,\s\up15(适量H2O2))
eq \x(溶液A)
eq \o(――――――――→,\s\up15(NaOH溶液),\s\do15(通入N2,加热))Fe3O4(胶体粒子)
eq \x(废铁屑)
eq \o(―――――――→,\s\up15(Na2CO3溶液),\s\do15(除表面油污))
eq \o(――――→,\s\up15(稀硫酸))
eq \o(――――――→,\s\up15(适量H2O2))
eq \x(溶液A)
eq \o(――――――――→,\s\up15(NaOH溶液),\s\do15(通入N2,加热))Fe3O4(胶体粒子)
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