内容正文:
第一节 铁及其化合物
第三章 铁 金属材料
第2课时 铁的氢氧化物 铁盐和亚铁盐
课程解读
课标要点 学科素养
铁的氢氧化物 通过对铁的氢氧化物制取与性质探究,体会实验对认识和研究物质性质的重要作用,形成科学探究与创新意识
铁盐与亚铁盐 通过实验探究铁盐和亚铁盐的化学性质,以及Fe2+、Fe3+的转化和检验,培养科学探究与创新意识
目录
CONTENTS
教材整体初识 构建与探源
01
02
___________________________________
—学科素养 对基本问题充分掌握—
____________________________________
—学科素养 对学科素养融会贯通—
命题整体感知 尝试与研析
01
_______________________________
—学科素养 对基本问题充分掌握—
教材整体初识 构建与探源
教材整体初识 构建与探源
知识点一 铁的氢氧化物
1.铁的氢氧化物的制备
实验
操作 将NaOH溶液滴入FeCl3溶液中 将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中
实验现象 产生_____________沉淀 产生________絮状沉淀,迅速变成
________色,最后变成________色
反应的化学方程式 _______________________
____________________ _________________________________
______________________________
______________________
红褐色
白色
灰绿
红褐
FeCl3+3NaOH===
Fe(OH)3↓+3NaCl
FeSO4+2NaOH===Fe(OH)2↓+
Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+
2H2O===4Fe(OH)3
教材整体初识 构建与探源
2.Fe(OH)2与Fe(OH)3的比较
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色和溶解性 ______色固体,______溶于水 ________色固体,______溶于水
与盐酸反应(离子方程式) _____________________________ _______________________________
热稳定性 — __________________________________
制备(离子方程式) 可溶性亚铁盐与碱溶液反应:
________________________________ 可溶性铁盐与碱溶液反应:
_____________________________
两者的转化关系 Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化学方程式为__________________________________
白
不
红褐
不
Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
教材整体初识 构建与探源
知识点二 铁盐和亚铁盐
1.Fe2+和Fe3+的检验
离子 Fe2+ Fe3+
溶液的颜色 __________色 ________色
滴加KSCN溶液 无明显现象 溶液变_______色
反应原理
(离子方程式) — __________________________
浅绿
棕黄
红
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
教材整体初识 构建与探源
含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成_______色,我们可以利用这一反应检验Fe3+的存在。
红
教材整体初识 构建与探源
2.Fe2+与Fe3+的转化
实验
操作
图示
实验
现象 加过量铁粉振荡后,溶液由________色变为________色,再滴加KSCN溶液,溶液_______________ 向上层溶液中滴加新制氯水,溶液变成_______色
离子
方程式 ____________________________ _____________________________
____________________________
实验
结论
棕黄
浅绿
无明显变化
红
2Fe3++Fe===3Fe2+
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-、Fe3+
+3SCN-===Fe(SCN)3
教材整体初识 构建与探源
【提醒】Fe2+具有强还原性,易被氧化,在配制FeSO4溶液等Fe2+的盐溶液时,应在试剂瓶中加入还原铁粉。
教材整体初识 构建与探源
探本思辨
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)FeSO4溶液与NaOH溶液反应生成灰绿色的Fe(OH)2沉淀。( )
(2)金属阳离子只有氧化性,没有还原性。( )
(3)FeCl2和Fe(OH)3均可以通过化合反应生成。( )
(4)向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,出现红色沉淀。( )
(5)向某溶液中加入KSCN溶液,溶液变红色,说明溶液中含有Fe3+,不
×
×
√
×
教材整体初识 构建与探源
含Fe2+。( )
(6)向某溶液中滴加氯水,然后滴加KSCN溶液,溶液变红色,则原溶液中含有Fe3+。( )
×
×
教材整体初识 构建与探源
2.在制作印刷电路板的过程中常发生反应Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2,其反应类型为( )
A.化合反应 B.分解反应
C.氧化还原反应 D.复分解反应
【解析】该反应不符合A+B===C的形式,不是化合反应;该反应不符合A===B+C的形式,不是分解反应;该反应中Cu的化合价升高,Fe的化合价降低,属于氧化还原反应,C符合题意;该反应不符合AB+CD===AD+CB的形式,不是复分解反应。
C
教材整体初识 构建与探源
3.2024·永康一中高一要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,可行的方法是( )
A.滴入KSCN溶液 B.通入氯气
C.加入适量铜粉并过滤 D.加入适量铁粉并过滤
【解析】硫氰化钾溶液用于检验Fe3+:FeCl3+3KSCN===Fe(SCN)3+3KCl,引入了新杂质,A错误;氯气与氯化亚铁发生氧化还原反应,B错误;铜与氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,引入了新杂质,C错误;铁与氯化铁反应生成氯化亚铁,过量的铁粉过滤除去,D正确。
D
02
—学科素养 对学科素养融会贯通—
命题整体感知 尝试与研析
_____________________________
类型一 Fe(OH)2的制取
1.氢氧化亚铁制备的关键
Fe(OH)2具有很强的还原性,易被氧化为Fe(OH)3。在实验室中制备Fe(OH)2,并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态,成功的关键有以下两点:
(1)溶液中不含O2等氧化性物质。
(2)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。
类型一 Fe(OH)2的制取
2.制备Fe(OH)2的两种方法
类型一 Fe(OH)2的制取
例题 下图所示装置可用来制取Fe(OH)2并观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 mol·L-1的稀硫酸,其他试剂任选。
请回答下列问题。
(1)B装置中盛有一定量的NaOH溶液,A装置的
蒸馏烧瓶中应预先加入的试剂是________,A装置中发生反应的离子方程式是__________________________。
铁屑
Fe+2H+===Fe2++H2↑
类型一 Fe(OH)2的制取
(2)实验开始时应先将弹簧夹a________(填“打开”或“关闭”)。
(3)简述制取Fe(OH)2的操作过程:_________________________________
_______________________________________________________________
__________________________________________________________。
(4)实验完毕,拔去B装置中的橡胶塞,放入一部分空气,此时B装置中发生反应的化学方程式为___________________________________。
打开
打开分液漏斗活塞,铁屑与稀硫酸
在A装置中反应一段时间后,关闭弹簧夹a,A装置中继续反应,生成的
氢气将FeSO4溶液压入B装置中,FeSO4与NaOH反应生成Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3
类型一 Fe(OH)2的制取
(5)下列装置能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是__________(填序号)。
①②④
类型一 Fe(OH)2的制取
【解析】(1)题图中A装置的作用是产生H2,利用H2赶走整个装置中的空气,防止Fe2+被氧化,以便能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀,故A装置的蒸馏烧瓶中应预先加入的试剂为铁屑,发生反应的离子方程式为Fe+2H+===Fe2++H2↑。(2)实验开始时打开弹簧夹a,A装置中产生的H2沿导管进入B装置,赶走装置中的空气。(3)A装置中反应一段时间后,关闭弹簧夹a,气体不能逸出,A装置中的压强增大,液体通过导管进入B装置,FeSO4与NaOH反应产生Fe(OH)2白色沉淀。(4)实验完毕,拔去B装置中的橡胶塞,空气进入B装置,O2、H2O与Fe(OH)2发生反应,使
类型一 Fe(OH)2的制取
Fe(OH)2白色沉淀转化为Fe(OH)3红褐色沉淀。(5)①装置用H2SO4与Fe反应产生的H2赶出装置中的空气;②装置与①装置原理相似,只是在两支试管中进行;③装置没有隔绝空气;④装置中胶头滴管插入液面以下,且有苯在上层隔绝空气。故①②④装置都能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀。
类型一 Fe(OH)2的制取
巩固与变化
1.在稀硫酸中加入适量铁粉,反应完全后再加入适量NaOH溶液,放置片刻,从反应体系中观察到的颜色变化是( )
A.无色→灰绿色→红褐色
B.灰绿色→红褐色→蓝灰色→红棕色
C.无色→白色→浅绿色→灰绿色→红褐色
D.无色→浅绿色→白色→灰绿色→红褐色
D
类型一 Fe(OH)2的制取
【解析】稀硫酸呈无色;加入铁粉生成FeSO4溶液,呈浅绿色;再加入NaOH溶液,与FeSO4反应生成Fe(OH)2白色沉淀;放置片刻后Fe(OH)2被氧化,迅速变成灰绿色,最后变为红褐色沉淀Fe(OH)3。
类型一 Fe(OH)2的制取
2.2024·龙游中学高一在下图所示的装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀硫酸制备Fe(OH)2。
请回答下列问题。
(1)在试管Ⅰ中加入的试剂是__________________。
(2)在试管Ⅱ中加入的试剂是_____________。
(3)为了制得白色的Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,塞紧塞子,打开弹簧夹后的实验步骤是_______________________________________
______________________________。
稀硫酸、铁屑
NaOH溶液
检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度,当
排出的H2纯净时,再夹紧弹簧夹
类型一 Fe(OH)2的制取
(4)按(3)中操作制得的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是
______________________________________________________________。
试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不易进入
类型二 Fe3+、Fe2+的检验
1.Fe3+、Fe2+的检验方法
方法 离子
Fe3+ Fe2+
溶液颜色 棕黄色 浅绿色
加碱溶液
(如NaOH
溶液) Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
红褐色沉淀 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓,
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
白色沉淀→灰绿色→红褐色沉淀
加KSCN
溶液 显红色(常用方法)
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 无明显现象,再加氯水显红色
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
加酸性
KMnO4
溶液 无明显现象 紫红色褪去
类型二 Fe3+、Fe2+的检验
2.检验Fe2+的注意事项
(1)只含Fe2+、不含Fe3+的溶液
检验Fe2+加入试剂的顺序:
①加KSCN溶液前,不能加入氧化性物质[如H2O2、 (H+)等],防止Fe2+被氧化。
②氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液,原因是酸性KMnO4溶液本身显紫
类型二 Fe3+、Fe2+的检验
红色,对红色Fe(SCN)3有干扰,且酸性KMnO4溶液能氧化KSCN,不能确定是否含Fe2+。
(2)同时含有Fe2+和Fe3+的溶液
①Fe2+对检验Fe3+无干扰,可以滴加KSCN溶液检验Fe3+。
②Fe3+对检验Fe2+有干扰,不能滴加氧化剂和KSCN溶液检验Fe2+,通常取适量溶液滴入少量酸性KMnO4溶液中,溶液紫红色褪去说明含有Fe2+(溶液中不能含有Cl-等其他还原性粒子)。
类型二 Fe3+、Fe2+的检验
(3)检验铁的氧化物中是否含有+2价铁时,正确的思路:
①步骤a中,不能选用盐酸,原因是酸性KMnO4溶液可以氧化Cl-。
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+而无明显现象。
类型二 Fe3+、Fe2+的检验
例题 要证明某溶液中不含有Fe3+而可能含有Fe2+,进行下列实验操作的最佳顺序为( )
①加入足量氯水 ②加入足量酸性KMnO4溶液 ③加入少量KSCN溶液
A.①③ B.③② C.③① D.①②③
【解析】先加入少量KSCN溶液,若不变红色,证明无Fe3+,然后加入足量氯水,若出现红色,说明有Fe2+存在。不能使用足量酸性KMnO4溶液,该溶液会氧化Cl-与SCN-,影响Fe2+的检验。
C
类型二 Fe3+、Fe2+的检验
巩固与变化
1.甲同学认为X中除含有Fe3+外还可能含有Fe2+(不含Cl-等还原性的离子)。若要确认其中的Fe2+,应选用( )
A.KSCN溶液和氯水 B.铁粉和KSCN溶液
C.浓氨水 D.酸性KMnO4溶液
【解析】亚铁离子能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
D
类型二 Fe3+、Fe2+的检验
2.将过量的过氧化钠投入氯化亚铁溶液中,可观察到的实验现象是( )
A.最终有白色沉淀生成
B.最终有红褐色沉淀生成
C.溶液由浅绿色变为棕黄色
D.不可能有无色气体产生
B
类型二 Fe3+、Fe2+的检验
【解析】过氧化钠可与水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠与氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁白色沉淀,过氧化钠和氧气有强氧化性,可将氢氧化亚铁氧化生成氢氧化铁红褐色沉淀,故B正确。
类型二 Fe3+、Fe2+的检验
3.2024·衢州一中高一下列实验过程评价不正确的是( )
A.某无色溶液中滴入足量稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,不能说明含有CO2-3
B.向某溶液中滴加氯化钡溶液产生白色沉淀,该溶液中不一定存在硫酸根离子
C.用玻璃棒蘸取某样品进行焰色试验,观察到黄色火焰,该样品中不一定含有钠元素
D.向某溶液中滴加两滴KSCN溶液,溶液不变红色,再向溶液中滴加新制氯水,溶液变红色,该溶液中一定含有Fe3+
D
类型二 Fe3+、Fe2+的检验
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
【情境】
根据工业上制作印刷电路板的原理,我们可以利用覆铜板制作所需要的图案(如图所示):取一小块覆铜板,用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案,然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段时间后,取出覆铜板并用水清洗干净。观察实验现象,并展示制作的图案。
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
【讨论】
(1)在上述实验中,反应生成的主要产物是什么?请根据化学方程式,运用氧化还原反应的规律进行分析。
【答案】2FeCl3+Cu===CuCl2+2FeCl2,Fe3+的氧化性比Cu2+强,主要产物是FeCl2和CuCl2。
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
(2)为了使用后的“腐蚀液”能得到充分利用,如何处理使用后的“腐蚀液”?写出实验流程。
【答案】
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
(3)如何证明Fe3O4中含+2价铁元素?写出实验流程。
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
【总结】
1.Fe只具有还原性
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
2.Fe2+既有氧化性又有还原性,既可被氧化为Fe3+,又可被还原为Fe。
3.Fe3+具有氧化性
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
4.应用
(1)常见含铁混合物的分离、提纯。
主要物质 杂质 除杂方法
Fe2+ Fe3+ 加过量铁粉后过滤
FeCl3 FeCl2 加氯水或通入Cl2
Fe2+ Cu2+ 加过量铁粉后过滤
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
例题 已知A是一种常见金属,F是红褐色沉淀。试根据图中转化关系,回答下列问题。
(1)写出下列物质的化学式。
A:_______;C:_________;F:___________;G:_________。
(2)检验D中阳离子的方法为_______________________________________
_____________________________。
(3)保存C溶液时要加固体A的目的是______________________。
Fe
FeCl2
Fe(OH)3
Fe2O3
取D溶液少许于试管中,加入几滴KSCN溶
液,若溶液变红色,证明含Fe3+
防止Fe2+被O2氧化
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
(4)写出下列转化的离子方程式。
①D→C:_________________________。
②C→D:____________________________。
(5)写出E→F的化学方程式:____________________________________。
【解析】根据F是红褐色沉淀知,F是Fe(OH)3,从而推知A为Fe,B为Fe3O4,C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2,G为Fe2O3,X为H2。
2Fe3++Fe===3Fe2+
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
巩固与变化
1.铁及其化合物之间的转化关系如下:
下列说法不正确的是( )
A.反应①属于置换反应
B.反应②所得混合溶液中含有Fe2+与Fe3+
C.反应③的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+
D
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
2.2024·普陀中学高一某学习小组为研究铁及其化合物的性质、分散系的性质,做了如下实验,根据实验流程回答相关问题。
(1)请写出Fe2O3与①反应的离子方程式:
__________________________________。
(2)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液,该实验过程的现象为________________________________________________________。
(3)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,并继续煮沸至红褐色,制得的分散系
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
先生成白色絮状沉淀,然后迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
③为_________________,把它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液区别开的实验方法是______________。
【解析】(1)Fe2O3与盐酸反应转化为FeCl3,离子方程式为Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O。(2)Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化,先生成白色絮状沉淀,然后迅速变成灰绿色,最终变成红褐色。(3)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,并继续煮沸至红褐色,得到Fe(OH)3胶体,区别溶液、浊液和胶体的实验方法是丁达尔效应。
Fe(OH)3胶体
丁达尔效应
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
3.下面是几种物质之间的相互转化关系。
请回答下列问题。
(1)C是___________,F是____________。(均填化学式)
(2)常用_____________检验G中的阳离子,其现象为________________。
KOH
Fe(OH)3
KSCN溶液
溶液变为红色
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
【解析】由溶液I“透过蓝色钴玻璃观察,焰色呈紫色”和“白色沉淀H”,推知D溶液为KCl溶液,H为AgCl,E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,G为FeCl3,然后根据图中物质间的转化关系,推知A为Fe,B为FeCl2,C为KOH。
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
课堂检测
1.要想证明某溶液中含Fe3+,下列操作中正确的是( )
A.加入铁粉 B.滴加KSCN溶液
C.通入Cl2 D.加入铜片
【解析】要想证明某溶液中含有Fe3+,可以向溶液中加入硫氰化钾溶液,若溶液变成红色,证明溶液中含有铁离子,否则不含铁离子。
B
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
2.实验室用FeCl2和烧碱制备Fe(OH)2,为了使生成的产物不易被氧化,下列说法不正确的是( )
A.配制FeCl2和烧碱溶液所用的蒸馏水通常要煮沸
B.可在FeCl2溶液的表面加一层苯,以隔绝空气
C.向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时,胶头滴管尖嘴不能伸入试管内
D.产生Fe(OH)2沉淀后,不能振荡试管
C
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
【解析】FeCl2和烧碱溶液要现用现配,且配制溶液的蒸馏水要煮沸除去氧气,确保在无氧的环境里制Fe(OH)2,故A正确;在FeCl2溶液的表面加一层苯,以隔绝空气,防止氧气进入,故B正确;向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时,要将胶头滴管的尖嘴伸入FeCl2溶液中,防止滴入氢氧化钠溶液时接触空气中的氧气,故C错误;产生Fe(OH)2沉淀后,若振荡试管,可能使沉淀与空气接触被氧化,故D正确。
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
3.2024·台州一中高一下列说法不正确的是( )
A.工业上常使用铁的氧化物作原料冶炼铁
B.除去FeSO4溶液中混有的Fe2 可加入过量铁粉,再过滤
C.向某未知溶液中滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则证明原溶液中有Cl-
D.向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色,再向溶液中加入几滴新制氯水,溶液变红色,则该溶液中一定含有Fe2+
C
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
4.某化学兴趣小组在学习铁及其化合物的知识时,做了如下探究实验:
下列说法不正确的是( )
A.若现象1观察到溶液呈淡红色,说
明有少量的Fe2+被氧化了
B.现象2是有红色沉淀
C.现象3为红色褪去,说明发生了反应:2Fe3++Fe===3Fe2+
D.由现象4可推测加入过量的双氧水后SCN-可能被氧化生成了气体
B
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
【解析】Fe2+遇KSCN溶液不显红色,若实验中观察到溶液呈淡红色,说明有少量Fe2+被氧化成了Fe3+,A正确;Fe2+被双氧水氧化成Fe3+,Fe3+与KSCN反应得到红色溶液,不是沉淀,B不正确;加入过量铁粉,发生反应:2Fe3++Fe===3Fe2+,溶液红色褪去,C正确;向溶液中加入过量的双氧水后溶液由红色变为棕黄色,则溶液中SCN-浓度降低,SCN-可能被氧化生成了N2、CO2,D正确。
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
5.2024·鲁迅中学高一某同学在学习酸、碱、盐的有关知识时,对一些沉淀物质的颜色产生了兴趣。老师告诉他氢氧化铜呈蓝色,氢氧化铁呈红褐色。下面请你和他一起探究氢氧化亚铁的颜色。
【查阅资料】
(1)铁有两种氢氧化物,它们可以分别由相对应的可溶性盐与碱溶液反应而制得。
(2)氢氧化亚铁在空气中立即被氧气氧化。
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
(3)硫酸铜溶液呈蓝色,硫酸亚铁溶液呈浅绿色。
【提出猜想】氢氧化亚铁呈浅绿色。
【实验过程】在2支试管里分别加入少量FeCl3溶液和FeSO4溶液,然后分别滴入NaOH溶液,观察现象,请完成下表。
物质溶液 FeCl3溶液 FeSO4溶液
滴入NaOH
溶液的现象 生成红褐色
沉淀 先生成白色絮状沉淀,然后迅速变成灰绿色,过一段时间后,变成红褐色沉淀
化学方程式 ①________________________________,
属于②__________反应(填基本反应类型) FeSO4+2NaOH===Fe(OH)2↓+Na2SO4;③_________________________________
FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓3NaCl
复分解
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
【学习交流】
(1)氢氧化亚铁是白色而不是浅绿色。
(2)该同学联想到CO2与C的化合反应,认为FeCl3溶液可以转化为FeCl2溶液,请写出这个转化的化学方程式:_______________________。
2FeCl3+Fe===3FeCl2
类型三 “铁三角”转化关系及其应用
【解析】FeCl3溶液和NaOH溶液反应的化学方程式:FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl,此反应属于复分解反应。向FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,生成的白色絮状沉淀是氢氧化亚铁沉淀,白色氢氧化亚铁不稳定,易跟水中的氧气反应生成红褐色的氢氧化铁;在Fe(OH)2转化成Fe(OH)3的过程中,沉淀颜色由白色变成灰绿色,最后变成红褐色的氢氧化铁沉淀,根据质量守恒定律可得反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。根据CO2与C的反应,要使FeCl3溶液转化为FeCl2溶液,可以用单质铁将FeCl3还原成FeCl2,化学方程式是2FeCl3+Fe===3FeCl2。
温馨说明:课后请完成高效作业15
感谢聆听,再见!
2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
制备
方法
原理分析
装置图
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,以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应
还原
性气
体保
护法
用H2将装置内的空气排尽后,再将亚铁盐溶液与NaOH溶液混合,这样可长时间观察到白色沉淀
待测液不变色红色。
NO
少量固体溶液紫红色褪去。
【解析】某无色溶液中滴入足量稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,可能含有CO、HCO等,A正确;向某溶液中滴加氯化钡溶液产生白色沉淀,该沉淀可能是硫酸钡、碳酸钡、氯化银等,所以该溶液中不一定存在硫酸根离子,B正确;玻璃中含有钠元素,用玻璃棒蘸取某样品进行焰色试验,观察到黄色火焰,该样品中不一定含有钠元素,C正确;向某溶液中滴加两滴KSCN溶液,溶液不变红色,说明不含Fe3+,再向溶液中滴加新制氯水,溶液变红色,说明Fe2+被氯水氧化为Fe3+,该溶液中一定含有Fe2+,D错误。
【答案】少量Fe3O4固体溶液紫红色褪去,
可证明Fe3O4中含+2价铁元素。
(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MnO(H+)、ClO-等氧化性离子不能大量共存。
(3)制作印刷电路板:FeCl3溶液可与Cu发生氧化还原反应。
Fe Fe3O4混合溶液FeCl2溶液Fe
D.利用反应④制备Fe时需要充分振荡反应液
【解析】3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,属于置换反应,A正确;Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O,B正确;Fe+2Fe3+===3Fe2+,C正确;Fe(OH)2易与空气中的氧气发生反应而变质,不能振荡反应液,D错误。
【解析】铁的氧化物含铁,工业上常使用铁的氧化物作原料冶炼铁,A正确;除去FeSO4溶液中混有的Fe2可加入过量铁粉,硫酸铁和铁反应生成硫酸亚铁,然后再过滤除去过量铁粉即可,B正确;生成的白色沉淀也可能为碳酸银沉淀,不能证明原溶液中含有氯离子,C错误;向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色,说明不存在铁离子;再向溶液中加入几滴新制氯水,溶液变红色,说明有铁离子产生,这说明该溶液中一定含有Fe2+,D正确。
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