9.2 探究铁及其化合物的转化（专项训练）化学苏教版必修第二册

**基本信息** 以铁及其化合物转化为核心，通过价态分析与实验探究构建系统性方法体系，融合化学观念与科学思维，实现从性质到应用的逻辑进阶。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |铁的性质|1典例+3变式|制备方案对比法、性质分类归纳|从单质物理性质到化学性质（与非金属、酸、水、盐反应）的递进| |Fe²⁺/Fe³⁺检验|1典例+3变式|四步法（颜色/显色/氧化/还原）、混合液检验技巧|基于离子特征性质的检验逻辑，结合干扰排除| |Fe元素转化|1典例+3变式|价-类二维图、氧化还原反应规律|从Fe(0)→Fe(Ⅱ)→Fe(Ⅲ)价态变化构建转化网络| |铁的氢氧化物|1典例+3变式|制备隔离法（有机层/气体保护）、性质对比法|从制备原理到稳定性、转化现象的实验探究逻辑|

第二单元　探究铁及其化合物的转化 题型01 铁的性质 题型02 Fe2＋、Fe3＋的检验 题型03 Fe2＋、Fe3＋、Fe的相互转化 题型04 铁的氢氧化物 题型01 铁的性质 1．以铁屑为原料制备FeCl3的实验方案 途径 有关化学方程式 Fe→FeCl3 2Fe＋3Cl22FeCl3 Fe→FeCl2→FeCl3 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑、Cl2＋2FeCl2===2FeCl3 Fe→Fe2O3→FeCl3 4Fe＋3O22Fe2O3、 Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O 2．Fe的性质 物理性质 银白色，有金属光泽，有导热性和延展性，导电性弱(填“强”或“弱”)于铜和铝 化学性质 能与非 金属单 质反应 常温下，Fe在潮湿的空气中生锈，主要成分为Fe2O3； 在纯氧中点燃的化学方程式为3Fe＋2O2Fe3O4； 在氯气中点燃的化学方程式为2Fe＋3Cl22FeCl3 能与酸 反应　 与盐酸反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 能与水 反应 与水蒸气高温下反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 能与盐 反应 与CuSO4溶液反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu 【典例1】为了探究铁与水的反应,某同学设计并进行了下列实验,虚线框处用来检验生成的气体。 (1)A装置的作用是________________,B中反应的化学方程式为______________________________。  (2)虚线框C处应该选择装置___________(填甲或乙),实验现象是____________________________________。  (3)球形干燥管的作用是___________________。  (4)A、B两个装置中应先加热________装置。  【答案】(1)提供水蒸气　3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 (2)乙　铜丝表面的黑色固体变红,试管壁有水珠生成 (3)吸收未反应完的水蒸气,防止进入C中干扰实验 (4)A 【解析】(1)A装置的作用是加热提供水蒸气,铁和水蒸气在高温下反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。(2)氢气密度小于空气,虚线框C处应该选择的装置是乙;氧化铜能够被氢气还原生成铜,现象是铜丝表面的黑色固体变为红色,试管壁有水珠生成。(3)生成的氢气中会混入水蒸气,球形干燥管可以吸收未反应完的水蒸气,防止进入C中干扰实验。(4)装置组装完成后,装置内存在空气,氢气不纯加热易发生爆炸,因此需要用水蒸气将空气排尽,因此A、B两个装置中应先加热A装置。 【变式1-1】下列叙述正确的是(　　) A.纯铁为灰黑色,属于黑色金属 B.铁元素是自然界中含量最多的金属元素 C.铁粉在氧气中燃烧生成氧化铁 D.铁在潮湿环境中更容易生锈 【答案】D 【解析】A项,纯铁为银白色,属于黑色金属,错误;B项,自然界中含量最多的金属元素为Al,不是Fe,错误;C项,铁粉在氧气中燃烧生成四氧化三铁,发生缓慢氧化生成氧化铁,错误。 【变式1-2】铁片投入下列溶液,溶液质量减轻,但无气体产生的是(　　) A.盐酸　　B.CuSO4溶液 C.稀硫酸　　D.Na2SO4溶液 【答案】B 【解析】铁片投入盐酸、稀硫酸中,均发生置换反应生成H2,A、C均错误;铁片投入Na2SO4溶液中,不发生反应,D错误;铁片投入CuSO4溶液中发生置换反应:Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu,消耗56 g Fe的同时生成64 g Cu,溶液质量减轻,且无气体生成,B正确。 【变式1-3】用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正确的是(　　) A．装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气 B．装置B中反应的化学方程式是2Fe＋3H2O(g)Fe2O3＋3H2 C．装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰 D．点燃装置D处的气体前必须检验气体的纯度 【答案】B 【解析】装置A是将液态H2O转化为气态，与装置B中的铁粉在高温下发生反应，A项正确；铁粉与H2O(g)在高温下发生反应，生成Fe3O4和H2，B项错误；因生成的H2中含有较多的水蒸气，故需要用碱石灰等不与H2反应的干燥剂进行干燥，C项正确；不纯的H2在点燃时可能会发生爆炸，故在点燃H2前必须检验其纯度，D项正确。 题型02 Fe2＋、Fe3＋的检验 1．Fe2＋、Fe3＋的检验方法 (1)直接观察颜色 (2)利用显色反应 (3)利用Fe2＋的还原性 (4)利用Fe3＋的氧化性 2．检验溶液含有Fe2＋、不含Fe3＋的步骤 待测液不变色血红色 3．Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe2＋的方法 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：Cl－等还原性的离子对Fe2＋的检验有干扰)。 【典例2】要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含Fe2＋，有如下实验操作：①加少量新制氯水；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 【答案】C 【解析】检验的原理是Fe3＋遇SCN－显血红色，而Fe2＋遇SCN－不显血红色。加入KSCN溶液不显血红色证明无Fe3＋，再加新制氯水，如有Fe2＋则可被氧化为Fe3＋，遇SCN－显血红色。酸性KMnO4溶液也能氧化Fe2＋，但因其本身呈紫色，使Fe3＋与SCN－的反应现象不明显，因此不选用酸性KMnO4溶液。 【变式2-1】向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，再滴入几滴过氧化氢溶液，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是(　　) A．该溶液中一定含有SCN－ B．该变化中Fe2＋表现出氧化性 C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质 D．Fe2＋被过氧化氢氧化为Fe3＋ 【答案】B　 【解析】Fe3＋能使SCN－溶液变红色， A正确；该反应中铁元素的化合价升高表现还原性， B错误；向溶液中加入Fe2＋，溶液无明显变化，说明Fe2＋与SCN－不能形成红色物质， C正确；反应中过氧化氢作氧化剂，其中的氧元素化合价降低，Fe2＋被过氧化氢氧化成Fe3＋， D正确。 【变式2-2】下列判断某FeSO4溶液是否变质的方法及结论都正确的是(　　) A．若加入KSCN溶液，溶液变红色，则说明该溶液已变质 B．若依次加入氯水、KSCN溶液，溶液变红色，则说明该溶液已变质 C．若依次加入铁粉、KSCN溶液，溶液未变红色，则说明该溶液未变质 D．若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，沉淀最终变成红褐色，则说明该溶液已变质 【答案】A　 【解析】FeSO4溶液变质是Fe2＋被氧气氧化为Fe3＋，故检验FeSO4溶液是否变质即检验FeSO4 溶液中是否含Fe3＋，方法是向溶液中加入KSCN溶液，若溶液变红色，则说明已变质，若不变红色，则未变质。 【变式2-3】为了验证Fe3＋的性质,某化学兴趣小组设计了如图的一组实验,其中实验方案设计或实验现象错误的是(　　) A.只有③　　B.只有④ C.③④　　D.③④⑤ 【答案】C　 【解析】①铁离子与铁反应生成亚铁离子,溶液显浅绿色,说明Fe3＋具有氧化性,正确;②铁离子与硫氰化钾溶液反应显红色,据此能够检验铁离子,正确;③硫酸铜与氯化铁不发生反应,混合后溶液不会变成无色,错误;④氯化铁与硝酸银反应生成白色氯化银沉淀,该性质不是铁离子的性质,错误;⑤铁离子与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,据此可以检验是否存在铁离子,正确。 题型03 Fe2＋、Fe3＋、Fe的相互转化 1．铁元素的价­类二维图 2．从化合价角度分析含铁物质的性质 (1)Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化为Fe2＋、Fe3＋。 如：Fe＋SFeS，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋， Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋； 2Fe＋3Cl22FeCl3； 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 (2)Fe2＋既具有氧化性又具有还原性。 (3)Fe3＋具有较强氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe 【典例3】将金属铁、铜投入FeCl3溶液中充分反应，下列对反应情况设想的评价正确的是(　　) 选项 反应情况设想 评价 A 当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，一定无Fe3＋ 正确，Fe3＋和铁、铜均可反应 B 当铁、铜均剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，无Fe3＋ 正确，铁和铜都与Fe3＋反应，故无Fe3＋ C 当铜剩余，铁不剩余时，溶液中一定只有Fe2＋，无Cu2＋ 正确，铜剩余，故无Cu2＋ D 当铁剩余，铜不剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋ 不正确，不可能出现铁剩余而铜不剩余的情况，因为铁的还原性比铜的强，铁先与Fe3＋反应 【答案】D 【解析】因离子的氧化性强弱顺序为Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋。如果Fe3＋足量，Fe3＋可将铁和铜全部氧化且Fe3＋可能还有剩余，A错误；当铁剩余时，溶液中不会存在Cu2＋，B错误；当铜剩余时，溶液中肯定无Fe3＋，一定有Fe2＋，可能有Cu2＋，C错误。 【变式3-1】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溶液显血红色，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 【答案】B 【解析】A中正确的离子反应为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu；C中离子反应为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；D中Zn、Cu均能与AgNO3发生置换反应生成Ag，则不能比较Zn、Cu的金属活动性，D错误。 【变式3-2】已知下述四个实验均能发生化学反应： ① ② ③ ④ 将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴新制氯水 将铜丝放入氯化铁溶液中 向FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象，再滴入新制氯水，变血红 下列判断不正确的是(　　) A．实验①中铁钉只做还原剂 B．实验②中Fe2＋只显还原性 C．实验③中发生的是置换反应 D．上述实验证明：氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，Fe2＋遇KSCN溶液无血红色物质生成 【答案】C 【解析】①中发生反应Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，其中铁做还原剂，A正确；②中发生反应2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，其中Fe2＋做还原剂，表现还原性，B正确；③中发生反应为Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，不属于置换反应，C不正确；氧化性：由①知Cu2＋>Fe2＋，由③知Fe3＋>Cu2＋，即Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，由④可知Fe2＋遇KSCN溶液不生成血红色物质，D正确。 【变式3-3】A、B、C三种物质中均含有同一种元素M，它们之间有如下图所示的转化关系。A为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉。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 【答案】C 【解析】根据转化关系可确定A为变价金属，应为Fe。反应①加入氯气能实现，B为FeCl3，C为FeCl2，A项正确；反应③是铁元素由＋2价升高到＋3价，需要加具有氧化性的试剂，B项正确；过量的铁与稀硝酸反应时，生成硝酸亚铁，C项不正确；Fe3＋能将I－氧化成I2，自身被还原成Fe2＋，D项正确 题型04 铁的氢氧化物 1．Fe(OH)2、Fe(OH)3的比较 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色和 溶解性 白色固体，不溶于水 红褐色固体，不溶于水 稳定性 在空气中易转化为Fe(OH)3 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 与盐酸 反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 制备 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 转化 化学方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 现象：白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 2．常用制备方法 （1）有机层隔离法 ①反应在试管底部进行。 ②加隔氧剂，如加入汽油、苯等比水轻的有机溶剂[如图，由于苯的液封作用，可防止生成的Fe（OH）2被氧化，因而可较长时间观察到白色的Fe（OH）2沉淀]。 （2）还原性气体保护法 该方法是先在装置Ⅰ中产生FeSO4溶液，并利用产生的H2排尽整个装置中的空气，待检验H2的纯度后，再关闭止水夹K，利用产生的H2把FeSO4溶液压入装置Ⅱ中与NaOH溶液进行反应。 【典例4】如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验提供的试剂：铁屑、6 mol·L－1硫酸溶液、NaOH溶液。下列说法错误的是(　　) A．B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是铁屑 B．实验开始时应先将活塞E关闭 C．生成Fe(OH)2的操作为关闭E，使A中溶液压入B瓶中 D．取下装置B中的橡皮塞，使空气进入，颜色变化为白色变成灰绿色，最终变成红褐色 【答案】B 【解析】B中盛有一定量的NaOH溶液，A中Fe与稀硫酸反应产生FeSO4和H2，关闭E时，A中的H2将FeSO4压入B中与NaOH反应产生Fe(OH)2白色沉淀，A正确；实验开始时应先将活塞E打开，用氢气排尽装置中的空气，B错误；生成Fe(OH)2的操作为关闭E，使A中溶液压入B瓶中，C正确；取下装置B中的橡皮塞，使空气进入，颜色变化为白色变成灰绿色，最终变成红褐色，D正确。 【变式4-1】下列关于氢氧化亚铁及其制备方法的叙述不正确的是(　　) A．氢氧化亚铁易被空气氧化 B．氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀 C．可利用下图所示的装置制备氢氧化亚铁 D．实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸并冷却 【答案】B　 【解析】氢氧化亚铁(纯净的)是白色絮状沉淀，在空气中易被氧气氧化。实验室可利用亚铁盐溶液与碱溶液反应制备氢氧化亚铁，例如FeSO4溶液与NaOH溶液。为了防止Fe(OH)2被空气中的氧气氧化，所用氢氧化钠溶液应预先煮沸将氧气排出，冷却后利用题给装置制备Fe(OH)2，且滴加NaOH溶液的胶头滴管应插入FeSO4溶液中，当制得的Fe(OH)2 部分被氧化时呈灰绿色。故A项、C项、D项均正确。 【变式4-2】下列实验操作能够制取Fe(OH)2并能较长时间观察到白色沉淀的是(　　) 【答案】D 【解析】B项中CCl4密度比水大，应在下层，不能长时间观察到白色沉淀；D项中的操作可防止氧气氧化Fe(OH)2，能较长时间观察到白色沉淀。 【变式4-3】如图所示装置，可用以制取和观察Fe（OH）2在空气中被氧化时颜色的变化。下列说法错误的是（ ） A.实验前，应事先煮沸溶液除去溶解氧 B.装置Ⅰ可制取FeSO4溶液并排尽装置内空气 C.关闭止水夹可观察到装置Ⅱ中溶液进入装置Ⅰ中 D.取下装置Ⅱ的橡皮塞可观察沉淀颜色变化 【答案】C 【解析】溶液中有少量氧气，需要加热煮沸除去氧气；打开止水夹，铁屑和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，利用反应产生的氢气排装置内的空气，然后关闭止水夹，试管Ⅰ形成密闭体系，利用反应产生的氢气的压强作用，把硫酸亚铁溶液压入到装置Ⅱ中，产生氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁遇到空气后，变为灰绿色，最后变为红褐色。A.氢氧化钠溶液中有少量氧气，氢氧化亚铁易被氧气氧化，所以实验前，应事先煮沸溶液除去溶解氧，故A正确；B.结合以上分析可知，装置Ⅰ可制取FeSO4溶液并排尽装置内空气，故B正确；C.结合以上分析可知，关闭止水夹可观察到装置Ⅰ中溶液进入装置Ⅱ中，故C错误；D.结合以上分析可知，氢氧化亚铁具有强还原性，能够被氧气氧化，颜色发生变化，所以取下装置Ⅱ的橡皮塞可观察沉淀颜色变化，故D正确。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元　探究铁及其化合物的转化 题型01 铁的性质 题型02 Fe2＋、Fe3＋的检验 题型03 Fe2＋、Fe3＋、Fe的相互转化 题型04 铁的氢氧化物 题型01 铁的性质 1．以铁屑为原料制备FeCl3的实验方案 途径 有关化学方程式 Fe→FeCl3 2Fe＋3Cl22FeCl3 Fe→FeCl2→FeCl3 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑、Cl2＋2FeCl2===2FeCl3 Fe→Fe2O3→FeCl3 4Fe＋3O22Fe2O3、 Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O 2．Fe的性质 物理性质 银白色，有金属光泽，有导热性和延展性，导电性弱(填“强”或“弱”)于铜和铝 化学性质 能与非 金属单 质反应 常温下，Fe在潮湿的空气中生锈，主要成分为Fe2O3； 在纯氧中点燃的化学方程式为3Fe＋2O2Fe3O4； 在氯气中点燃的化学方程式为2Fe＋3Cl22FeCl3 能与酸 反应　 与盐酸反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 能与水 反应 与水蒸气高温下反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 能与盐 反应 与CuSO4溶液反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu 【典例1】为了探究铁与水的反应,某同学设计并进行了下列实验,虚线框处用来检验生成的气体。 (1)A装置的作用是________________,B中反应的化学方程式为______________________________。  (2)虚线框C处应该选择装置___________(填甲或乙),实验现象是____________________________________。  (3)球形干燥管的作用是___________________。  (4)A、B两个装置中应先加热________装置。  【变式1-1】下列叙述正确的是(　　) A.纯铁为灰黑色,属于黑色金属 B.铁元素是自然界中含量最多的金属元素 C.铁粉在氧气中燃烧生成氧化铁 D.铁在潮湿环境中更容易生锈 【变式1-2】铁片投入下列溶液,溶液质量减轻,但无气体产生的是(　　) A.盐酸　　B.CuSO4溶液 C.稀硫酸　　D.Na2SO4溶液 【变式1-3】用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正确的是(　　) A．装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气 B．装置B中反应的化学方程式是2Fe＋3H2O(g)Fe2O3＋3H2 C．装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰 D．点燃装置D处的气体前必须检验气体的纯度 题型02 Fe2＋、Fe3＋的检验 1．Fe2＋、Fe3＋的检验方法 (1)直接观察颜色 (2)利用显色反应 (3)利用Fe2＋的还原性 (4)利用Fe3＋的氧化性 2．检验溶液含有Fe2＋、不含Fe3＋的步骤 待测液不变色血红色 3．Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe2＋的方法 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：Cl－等还原性的离子对Fe2＋的检验有干扰)。 【典例2】要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含Fe2＋，有如下实验操作：①加少量新制氯水；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 【变式2-1】向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，再滴入几滴过氧化氢溶液，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是(　　) A．该溶液中一定含有SCN－ B．该变化中Fe2＋表现出氧化性 C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质 D．Fe2＋被过氧化氢氧化为Fe3＋ 【变式2-2】下列判断某FeSO4溶液是否变质的方法及结论都正确的是(　　) A．若加入KSCN溶液，溶液变红色，则说明该溶液已变质 B．若依次加入氯水、KSCN溶液，溶液变红色，则说明该溶液已变质 C．若依次加入铁粉、KSCN溶液，溶液未变红色，则说明该溶液未变质 D．若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，沉淀最终变成红褐色，则说明该溶液已变质 【变式2-3】为了验证Fe3＋的性质,某化学兴趣小组设计了如图的一组实验,其中实验方案设计或实验现象错误的是(　　) A.只有③　　B.只有④ C.③④　　D.③④⑤ 题型03 Fe2＋、Fe3＋、Fe的相互转化 1．铁元素的价­类二维图 2．从化合价角度分析含铁物质的性质 (1)Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化为Fe2＋、Fe3＋。 如：Fe＋SFeS，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋， Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋； 2Fe＋3Cl22FeCl3； 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 (2)Fe2＋既具有氧化性又具有还原性。 (3)Fe3＋具有较强氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe 【典例3】将金属铁、铜投入FeCl3溶液中充分反应，下列对反应情况设想的评价正确的是(　　) 选项 反应情况设想 评价 A 当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，一定无Fe3＋ 正确，Fe3＋和铁、铜均可反应 B 当铁、铜均剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋，无Fe3＋ 正确，铁和铜都与Fe3＋反应，故无Fe3＋ C 当铜剩余，铁不剩余时，溶液中一定只有Fe2＋，无Cu2＋ 正确，铜剩余，故无Cu2＋ D 当铁剩余，铜不剩余时，溶液中一定有Fe2＋、Cu2＋ 不正确，不可能出现铁剩余而铜不剩余的情况，因为铁的还原性比铜的强，铁先与Fe3＋反应 【变式3-1】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溶液显血红色，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 【变式3-2】已知下述四个实验均能发生化学反应： ① ② ③ ④ 将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴新制氯水 将铜丝放入氯化铁溶液中 向FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象，再滴入新制氯水，变血红 下列判断不正确的是(　　) A．实验①中铁钉只做还原剂 B．实验②中Fe2＋只显还原性 C．实验③中发生的是置换反应 D．上述实验证明：氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，Fe2＋遇KSCN溶液无血红色物质生成 【变式3-3】A、B、C三种物质中均含有同一种元素M，它们之间有如下图所示的转化关系。A为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉。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 题型04 铁的氢氧化物 1．Fe(OH)2、Fe(OH)3的比较 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色和 溶解性 白色固体，不溶于水 红褐色固体，不溶于水 稳定性 在空气中易转化为Fe(OH)3 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 与盐酸 反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 制备 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 转化 化学方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 现象：白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 2．常用制备方法 （1）有机层隔离法 ①反应在试管底部进行。 ②加隔氧剂，如加入汽油、苯等比水轻的有机溶剂[如图，由于苯的液封作用，可防止生成的Fe（OH）2被氧化，因而可较长时间观察到白色的Fe（OH）2沉淀]。 （2）还原性气体保护法 该方法是先在装置Ⅰ中产生FeSO4溶液，并利用产生的H2排尽整个装置中的空气，待检验H2的纯度后，再关闭止水夹K，利用产生的H2把FeSO4溶液压入装置Ⅱ中与NaOH溶液进行反应。 【典例4】如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验提供的试剂：铁屑、6 mol·L－1硫酸溶液、NaOH溶液。下列说法错误的是(　　) A．B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是铁屑 B．实验开始时应先将活塞E关闭 C．生成Fe(OH)2的操作为关闭E，使A中溶液压入B瓶中 D．取下装置B中的橡皮塞，使空气进入，颜色变化为白色变成灰绿色，最终变成红褐色 【变式4-1】下列关于氢氧化亚铁及其制备方法的叙述不正确的是(　　) A．氢氧化亚铁易被空气氧化 B．氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀 C．可利用下图所示的装置制备氢氧化亚铁 D．实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸并冷却 【变式4-2】下列实验操作能够制取Fe(OH)2并能较长时间观察到白色沉淀的是(　　) 【变式4-3】如图所示装置，可用以制取和观察Fe（OH）2在空气中被氧化时颜色的变化。下列说法错误的是（ ） A.实验前，应事先煮沸溶液除去溶解氧 B.装置Ⅰ可制取FeSO4溶液并排尽装置内空气 C.关闭止水夹可观察到装置Ⅱ中溶液进入装置Ⅰ中 D.取下装置Ⅱ的橡皮塞可观察沉淀颜色变化 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $