内容正文:
B
【真题引入】
【2021·江苏卷】下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是A.铁粉能与O2反应,可用作食品保存的吸氧剂B.纳米Fe3O4能与酸反应,可用作铁磁性材料C.FeCl3具有氧化性,可用于腐蚀印刷电路板上的CuD.聚合硫酸铁能水解并形成胶体,可用于净水
衡阳市八中高三化学备课组
2025届高三一轮复习--------
第13讲 铁及其化合物
第二课时 Fe3+ 、Fe2+的检验及铁盐的相互转化
完成 P67.P69页考点二、考点三夯实必备知识并核对答案 时长:5 min
“价类”二维图是学习元素及其化合物的常见工具,下图为铁元素的“价类”二维图。
弱氧化剂,如I2、S、H+、Cu2+
方案一:取少量待测液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,无明显现象,再滴加少量的H2O2/(氯水),溶液变为红色,则证明存在Fe2+
K++Fe2++[Fe(CN)6]3-= KFe[Fe(CN)6]↓
方案二:取少量待测液于试管中,滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀,则证明存在Fe2+
再思考
FeCl3溶液中是否存在FeCl2?能否用酸性KMnO4检验?
不能
Fe Fe2+
方案三:取少量待测液于试管中,滴加几滴NaOH溶液……
【思考1】Fe通常在什么条件下可以转化为Fe2+? 如何检验Fe2+?
方案四:(无其他还原性粒子使)取少量待测液于试管中,滴加几滴酸性KMnO4溶液……
Fe2+有较强的还原性,有弱氧化性。以还原性为主;
强氧化剂,如酸性KMnO4、
浓硫酸、硝酸、O2、Cl2
CO、H2、Al
Fe2+ Fe3+
Fe
“价类”二维图是学习元素及其化合物的常见工具,下图为铁元素的“价类”二维图。
【思考2】从氧化还原的角度Fe2+有什么特点?
Fe2+的盐溶液如何保存?如FeCl2
再思考
FeCl2溶液中加入少量铁粉,加入少量的盐酸
强氧化剂,如酸性KMnO4、
浓硫酸、硝酸、O2、Cl2
Fe Fe3+
方案一:取少量待测液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,溶液变为红色,则证明存在Fe3+
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
方案二:取少量待测液于试管中,滴加几滴苯酚溶液,溶液变为紫色,则证明存在Fe3+
“价类”二维图是学习元素及其化合物的常见工具,下图为铁元素的“价类”二维图。
【思考3】 Fe通常在什么条件下可以转化为Fe3+?如何检验Fe3+?
方案三:取少量待测液于试管中,滴加几滴NaOH溶液,产生红褐色沉淀,则证明存在Fe3+
Fe3+有较强的氧化性
氧化性:Ag+>Fe3+>Cu2+ >H+ ;Br2>Fe3+>I2
能把Fe,Cu,I-,H2S,SO32-等氧化。
“价类”二维图是学习元素及其化合物的常见工具,下图为铁元素的“价类”二维图。
【思考4】 从氧化还原的角度Fe3+有什么特点?
少量Na2S溶液:S2- + 2Fe3+= 2Fe2+ +S↓
过量Na2S溶液:3S2- +2Fe3+= 2FeS↓ +S↓
2、向FeCl3溶液中加入几滴Na2S溶液与加入过量的Na2S溶液有区别吗?
再思考
将一定量的铁粉投入硫酸铜与硫酸铁的混合溶液中,充分反应后有固体剩余。下列分析正确的是( )
A.剩余固体中只含未反应的铁粉
B.若固体中有铜,则反应后的溶液中可能含有Fe3+
C.若剩余固体中有铁,则反应后的溶液中只有一种溶质
D.若剩余固体中只有铜,则反应后的溶液中含有Fe3+
【考向突破】
C
(2021广东卷,10)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A.a可与e反应生成b
B.b既可被氧化,也可被还原
C.可将e加入浓碱液中制得
d的胶体
D.可存在b→c→d→e→b的
循环转化关系
【考向突破】
C
Fe
Fe2+
Fe3+
Fe(OH)2
Fe(OH)3
【规律小结】 Fe、Fe2+、Fe3+间的转化如图所示:
请书写Fe2O3与Al发生铝热反应生成Fe的反应方程式?
Fe3+极易水解,只存在于酸性较强的溶液中。
【思考3】氢氧化铁胶体如何制备?
FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl
某同学在实验室进行了如图所示的实验,下列说法中错误的是 ( )
A.利用过滤的方法,可将Z中固体与液体分离
B.X、Z烧杯中分散质相同
C.Y中发生反应的离子方程式为
3CaCO3+2Fe3++3H2O = 2Fe(OH)3(胶体)+3CO2↑+3Ca2+
D.Z中分散系能产生丁达尔效应
B
【考向突破】
Fe3+极易水解,只存在于酸性较强的溶液中;
【思考4】如何配制FeCl3溶液?
向混合液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中的一种,与Fe3+水解产生的H+反应,促进Fe3+的水解(调节溶液pH),使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去
若混合液中的杂质是Fe2+则如何去除?
再思考
先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,再按以上方法除去溶液中的Fe3+。
将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度
如何通过FeCl3溶液得到FeCl3晶体?
再思考
在HCl气流中加热蒸干FeCl3溶液(防水解)
【思考5】工业流程中,通常是如何去除Fe3+这一杂质离子?如Cu2+中除Fe3+。
D
1.氢氧化铁与HI溶液仅能发生中和反应( )
2.中性溶液中可能大量存在Fe3+、Cl-、K+、 ( )
3.酸性条件下H2O2氧化Fe2+的离子方程式为
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O ( )
4.将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后,滴加KSCN溶液,溶液变红,则Fe(NO3)2晶体已氧化变质( )
5.用酸性高锰酸钾溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2( )
6.金属性:Fe>Cu,推理氧化性:Fe3+<Cu2+( )
×
√
×
×
×
【夯实基础】
×
《作业手册》P410 T10 [2024·湖北黄石重点校联考] 实验室由炼钢污泥(简称铁泥,主要成分为铁的氧化物,还含有少量CaO等)制备软磁性材料α-Fe2O3,其主要实验流程如图。下列说法不正确的是 ( )
A.“酸浸”时,可通过适当加快搅拌速度来提高铁元素浸出效率
B.“还原”过程中除生成Fe2+外,还会生成H2
C.“除杂”时,向“还原”后的滤液中加入NH4F溶液,使Ca2+转化为CaF2沉淀除去
D.“沉铁”时加入过量NaHCO3溶液,生成FeCO3沉淀的离子方程式为Fe2++HC = H++FeCO3↓
D
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《作业手册》P410 T11 [2024·辽宁名校联盟联考]
一种利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4纳米粒子的工艺流程如下:
已知:Zn及其化合物与Al及其化合物的性质相似。下列说法不正确的是 ( )
A.“碱洗”的目的是去除废旧镀锌铁皮表面的油污及锌
B.“氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+ = 2Fe3++Cl-+H2O
C.“氧化”后的溶液中主要存在的金属阳离子:Fe3+、Na+
D.“加热沉铁”时通入N2是为了防止空气中的O2对产品造成影响
C
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《作业手册》P410 T12[2024·江苏南京六校联合体联考] 硫酸亚铁铵可由硫酸亚铁和饱和硫酸铵溶液混合制备,其化学式为FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O,如图是在常温下制备硫酸亚铁铵晶体的实验装置,最终可在装置①的底部结晶出硫酸亚铁铵。下列说法错误的是 ( )
A.实验所用铁屑用30%的NaOH溶液煮沸可以
除去铁屑表面的油污
B.装置①中硫酸亚铁铵结晶析出的可能原因
是常温下①的混合溶液中硫酸亚铁铵的溶解度最小
C.待锥形瓶内的铁屑全部耗尽后,关闭K2、K3,打开K1
D.NaOH溶液的作用是除去杂质气体H2S
C
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《作业手册》P411 T14 [2024·重庆八中模拟] 以焙烧黄铁矿(主要成分为FeS2,杂质为 SiO2等)制取 SO2时产生的红渣为原料,制备铵铁蓝 Fe(NH4)[Fe(CN)6]颜料。工艺流程如下:
回答下列问题:
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SO
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