2023屆新高考一輪復習 鐵及其化合物 課件（37張）

1、鐵及其化合物考法一鐵及其化合物之間的轉化分考點講解1鐵及其化合物的顏色Fe2(aq)Fe3(aq)Fe(OH)2Fe(OH)3FeOFe3O4Fe2O3Fe(SCN)3淺綠色棕黃色白色紅褐色黑色黑色紅棕色紅色2不同價態(tài)鐵的相互轉化“鐵三角”2價為鐵元素的中間價態(tài)，F(xiàn)e2既有氧化性，又有還原性。在中學階段，F(xiàn)e2主要表現(xiàn)還原性?？挤ㄒ昏F及其化合物之間的轉化分考點講解3“鐵三角”轉化關系的應用含鐵物質的分離與提純主要物質雜質除雜方法Fe2Fe3加過量鐵粉后過濾FeCl3FeCl2加氯水或H2O2Fe2Cu2加過量鐵粉后過濾FeAl加過量NaOH溶液后過濾Fe2O3Al2O3加過量NaOH溶液后過濾

2、考法一鐵及其化合物之間的轉化1. 硫酸鐵銨NH4Fe(SO4)2xH2O是一種重要鐵鹽。為充分利用資源，變廢為寶，在實驗室中探究采用廢鐵屑來制備硫酸鐵銨，具體流程如下：回答下列問題：(1)步驟的目的是去除廢鐵屑表面的油污，方法是_。(2)步驟需要加熱的目的是_，溫度保持8095 ，采用的合適加熱方式是_。鐵屑中含有少量硫化物，反應產(chǎn)生的氣體需要凈化處理，合適的裝置為_(填標號)。(3)步驟中選用足量的H2O2，理由是_批加入H2O2，同時為了_，溶液要保持pH小于0.5。(4)步驟的具體實驗操作有_，經(jīng)干燥得到硫酸鐵銨晶體樣品。(5)采用熱重分析法測定硫酸鐵銨晶體樣品所含結晶水數(shù)，將樣品加熱到

3、150 時失掉1.5個結晶水，失重5.6%。硫酸鐵銨晶體的化學式為_。考法一鐵及其化合物之間的轉化【解析】(1)廢鐵屑表面油污的主要成分是油脂，油脂在堿性條件下發(fā)生水解，故去除時通常先用熱的堿性溶液洗滌，后用蒸餾水洗滌，即“堿煮水洗”。(2)加熱是為了加快鐵屑與硫酸反應的速率，溫度保持8095 應采用熱水浴的加熱方式；硫化物會與硫酸反應生成有毒的硫化氫氣體，由于硫化氫在水中溶解度不大，不宜采用A和B裝置，又因為硫化氫氣體易與氫氧化鈉溶液反應，所以應選用氫氧化鈉溶液凈化，倒置漏斗既可以防止倒吸，又可以加快吸收速率，C裝置合適。(3)加入足量過氧化氫是為了將亞鐵離子全部氧化為鐵離子，過氧化氫是綠色

4、氧化劑，還原產(chǎn)物是水，在氧化亞鐵離子的過程中，不引入雜質；過氧化氫氧化亞鐵離子的反應是放熱反應，分批加入是為了防止溫度升高過快，促進Fe3水解生成Fe(OH)3，同時保持溶液pH小于0.5也是為了防止Fe3水解。(4)由硫酸鐵和硫酸銨反應后的混合溶液中得到硫酸鐵銨晶體，操作是加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。實驗中不宜蒸發(fā)結晶，因為蒸發(fā)促進Fe3、NH4水解，可能無法得到較純凈的硫酸鐵銨晶體。(5)由“失掉1.5個結晶水，失重5.6%”計算NH4Fe(SO4)2xH2O晶體的相對分子質量，假設硫酸鐵銨的物質的量為1 mol，加熱到150 時，失掉H2O的物質的量為1.5 mol，則1 mo

5、l NH4Fe(SO4)2xH2O的質量為482 g，即NH4Fe(SO4)2xH2O的相對分子質量為482，185629618x482，解得x12，即硫酸鐵銨晶體的化學式為NH4Fe(SO4)212H2O?！敬鸢浮?1)堿煮水洗(2)加快反應熱水浴C(3)將Fe2全部氧化為Fe3；不引入雜質防止Fe3水解(4)加熱濃縮、冷卻結晶、過濾(洗滌)(5)NH4Fe(SO4)212H2O考法二鐵與稀HNO3的反應產(chǎn)物判斷分考點講解判斷產(chǎn)物中鐵的價態(tài)：一是明確哪種物質過量，二是根據(jù)兩種反應物的物質的量分析判斷。HNO3過量：Fe4HNO3(稀)= Fe(NO3)3NO2H2OFe過量：3Fe8HNO3

6、(稀)= 3Fe(NO3)22NO4H2O可以用數(shù)軸表示：解題時需注意量的范圍，即： ，產(chǎn)物僅有Fe(NO3)3，HNO3可能有剩余； ，產(chǎn)物僅有Fe(NO3)2，F(xiàn)e可能有剩余； ，產(chǎn)物為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，F(xiàn)e和HNO3都反應完全。Fe與HNO3反應時，H消耗量遠大于NO3，當反應結束時，溶液中仍存在NO3，向溶液中再加入H，NO3(H)會繼續(xù)與Fe和Fe2反應。2.下列過程中的化學反應，相應的離子方程式正確的是()A用碳酸鈉溶液處理水垢中的硫酸鈣：CO32CaSO4=CaCO3SO42B過量鐵粉加入稀硝酸中：Fe4HNO3=Fe3NO2H2OC硫酸鋁溶液中滴加少量氫氧化鉀

7、溶液：Al34OH=AlO22H2OD氯化銅溶液中通入硫化氫：Cu2S2=CuS考法二鐵與稀HNO3的反應產(chǎn)物判斷【解析】用碳酸鈉溶液處理水垢中的硫酸鈣，會發(fā)生沉淀的轉化，反應的離子方程式為CO32CaSO4=CaCO3SO42，A項正確；過量鐵粉加入稀硝酸中，鐵先被氧化為Fe3，過量的鐵粉會將Fe3還原為Fe2，總反應的離子方程式為3Fe8H2NO3= 3Fe22NO4H2O，B項錯誤；硫酸鋁溶液中滴加少量氫氧化鉀溶液，會生成氫氧化鋁沉淀，反應的離子方程式為Al33OH=Al(OH)3，C項錯誤；氯化銅溶液中通入硫化氫，會生成硫化銅沉淀，但硫化氫是弱電解質，不能拆寫成離子形式，反應的離子方程

8、式為Cu2H2S=CuS2H，D項錯誤。【答案】A3.在通風櫥中進行下列實驗：考法二鐵與稀HNO3的反應產(chǎn)物判斷下列說法不正確的是()A中氣體由無色變紅棕色的化學方程式：2NOO2= 2NO2B中的現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe進一步反應C對比、中現(xiàn)象，說明稀HNO3的氧化性強于濃HNO3D針對中現(xiàn)象，在Fe、Cu之間連接電流計，可判斷Fe是否被氧化【解析】鐵與稀硝酸反應生成NO，NO接觸空氣反應生成NO2，A正確；鐵在冷濃硝酸中鈍化，表面生成致密的氧化膜，阻止反應繼續(xù)進行，B正確，C錯誤；中Fe、Cu之間連接電流計可觀察到電流方向，因此可判斷出形成的原電池的正、負極，從而可判斷鐵

9、是否被氧化，D正確?！敬鸢浮緾考法二鐵與稀HNO3的反應產(chǎn)物判斷分考點講解1含F(xiàn)e2和Fe3溶液的鑒別(1)根據(jù)溶液顏色鑒別當溶液只含有其中一種離子時：含有Fe2的溶液顯淺綠色；含有Fe3的溶液顯棕黃色。考法三Fe2、Fe3的檢驗與轉化分考點講解檢驗Fe2時要先加KSCN溶液再加氯水，順序不能顛倒；不能將加KSCN后的混合溶液加入足量新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN)。(2)利用顯色反應鑒別考法三Fe2、Fe3的檢驗與轉化分考點講解(3)用NaOH溶液鑒別2含F(xiàn)e2、Fe3 的混合溶液中Fe3、Fe2 的檢驗(1)Fe3 的檢驗溶液變紅色，說明含有Fe3試紙變藍色，說明含有Fe3考法三Fe2

10、、Fe3的檢驗與轉化分考點講解(2)Fe2 的檢驗此檢驗方法一般出現(xiàn)在流程圖或實驗題中，前提是可能含有Fe2、Fe3的混合溶液。Fe3、Fe2、Cl同時存在時不能用酸性KMnO4溶液檢驗Fe2(Cl能還原KMnO4，有干擾)。考法三Fe2、Fe3的檢驗與轉化分考點講解3Fe2、Fe3的轉化Fe2具有較強還原性，很容易被氧化為Fe3。在將溶液中的Fe2氧化為Fe3時，為避免引入新的雜質，常選擇H2O2或O2(空氣)作氧化劑，還原產(chǎn)物是水，可避免雜質對后續(xù)流程造成干擾?？挤ㄈ鼺e2、Fe3的檢驗與轉化4.下列說法錯誤的是()A向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，證明Fe3O4中含F(xiàn)

11、e() 山東20215BB向盛有FeCl3溶液的試管中加過量鐵粉，充分振蕩后加1滴KSCN溶液，黃色逐漸消失，加KSCN后溶液顏色不變 全國201910DC檢驗溶液中FeSO4是否被氧化，可取少量待測液，滴加KSCN溶液，觀察溶液顏色變化 湖南20213AD給定條件下，能實現(xiàn)轉化： 江蘇20177A考法三Fe2、Fe3的檢驗與轉化【解析】向酸性高錳酸鉀溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，說明Fe3O4粉末中含有Fe2，F(xiàn)e2具有還原性，將酸性高錳酸鉀溶液還原，使其紫色褪去，A項正確；向盛有FeCl3溶液的試管中加過量的鐵粉，鐵粉會將溶液中的鐵離子還原為亞鐵離子，故可觀察到黃色逐漸消失，因反應后

12、的溶液中無鐵離子，充分振蕩后加1滴KSCN溶液，溶液不會變色，B項正確；FeSO4中Fe2被氧化后會生成Fe3，若滴加KSCN溶液后溶液顏色變紅，說明FeSO4被氧化，C項正確；鐵與氯氣反應只能生成氯化鐵，D項錯誤?！敬鸢浮緿考法三Fe2、Fe3的檢驗與轉化1鹽溶液的配制與保存分考點講解2物質的制備考法四Fe2、Fe3的水解平衡及應用Fe2的鹽溶液加少量鐵粉，防止Fe2被氧化；加少量相應的酸，防止Fe2水解Fe3的鹽溶液加少量相應的酸，防止Fe3水解制備無水FeCl3在HCl氣流中加熱蒸干FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體向沸水中滴加飽和FeCl3溶液并煮沸至液體變?yōu)榧t褐色考法四 Fe2、F

13、e3的水解平衡及應用3工業(yè)生產(chǎn)時溶液中Fe3、Fe2的去除方法分考點講解(1)原理：Fe3、Fe2完全生成氫氧化物沉淀時，溶液的pH分別為pH3.7、pH9.6(具體數(shù)值以題目信息為準)。(2)步驟：除去溶液中的Fe3時，一般加入能與H反應的物質(但不能引入新的雜質)，調節(jié)溶液的pH3.7，使Fe3轉化為Fe(OH)3沉淀而除去。除去溶液中的Fe2時，先加入H2O2(或其他氧化劑，但不引入新的雜質)，使Fe2轉化為Fe3，然后調節(jié)溶液的pH3.7，使Fe3水解生成Fe(OH)3沉淀而除去。(3)示例：除去MgCl2溶液中的Fe3，可在加熱攪拌條件下，加入足量MgO或MgCO3或Mg(OH)2，

14、充分反應后過濾除去。除去CuCl2溶液中的Fe2，先加入H2O2(或通入Cl2)，然后在加熱攪拌條件下，加入足量CuO或CuCO3或Cu(OH)2，充分反應后過濾除去。對點強化題型1鐵及其化合物之間的轉化1下列實驗中，對應的現(xiàn)象以及結論都正確且兩者具有因果關系的是()【答案】 C【解析】過量鐵粉與濃硫酸共熱，反應生成硫酸亞鐵，加入KSCN溶液，溶液不顯紅色，A錯誤；Cu和Fe3發(fā)生氧化還原反應，反應的離子方程式為Cu2Fe3=Cu22Fe2，溶液由黃色變?yōu)樗{色，但反應中沒有黑色沉淀生成，B錯誤；FeCl3會氧化鐵粉生成FeCl2，棕黃色溶液變?yōu)闇\綠色，C正確；常溫下，將鐵片浸入足量濃硫酸中，無

15、明顯現(xiàn)象是由于鐵片表面發(fā)生了鈍化，阻止了反應的繼續(xù)進行，鈍化屬于化學變化，D錯誤。選項實驗現(xiàn)象結論A將濃硫酸加入過量鐵粉中，加熱，充分反應后滴加KSCN溶液有氣體生成，溶液呈紅色濃硫酸將Fe氧化為Fe3B將銅粉加入1.0 molL1 Fe2(SO4)3溶液中溶液變藍，有黑色固體出現(xiàn)金屬鐵比銅活潑C將鐵粉加入FeCl3溶液中溶液顏色由棕黃色變?yōu)闇\綠色Fe3具有氧化性D常溫下，將鐵片放入濃硫酸中無明顯現(xiàn)象鐵片和濃硫酸未發(fā)生反應題型1鐵及其化合物之間的轉化2.硫酸亞鐵是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(如圖所示)，下列說法錯誤的是()A堿式硫酸鐵水解能產(chǎn)生Fe(OH)3膠體，可用作凈水劑B為防

16、止NH4HCO3分解，生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進行C可用鐵氰化鉀溶液檢驗(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D(NH4)2Fe(SO4)2溶解度受溫度的影響較大【答案】 C【解析】鐵離子水解能生成氫氧化鐵膠體，膠體具有很大的比表面積，能吸附水中的懸浮物而達到凈水的目的，A正確；NH4HCO3受熱易分解產(chǎn)生氨氣、水和二氧化碳，為防止NH4HCO3分解，生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進行，B正確；鐵氰化鉀溶液可以和Fe2反應生成藍色沉淀，而檢驗硫酸亞鐵銨是否被氧化需要檢驗是否含有Fe3，鐵氰化鉀溶液無法檢驗Fe3，應用KSCN溶液檢驗，C錯誤；向FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4冷卻結晶后

17、，可以得到硫酸亞鐵銨，說明其溶解度隨溫度降低會大幅度減小，即其溶解度受溫度的影響較大，D正確。3利用廢鐵屑(主要成分為Fe，還含有C、S、P等)制取高效凈水劑K2FeO4的流程如圖： 下列說法不正確的是()A廢鐵屑在酸溶前可用熱的純堿溶液去油污B步驟是將Fe2轉化為Fe(OH)3C步驟中發(fā)生反應的離子方程式為2Fe(OH)33ClO= 2FeO423Cl4HH2OD步驟中反應能發(fā)生的原因是在相同條件下，K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4【答案】C【解析】 廢鐵屑酸溶后得到亞鐵鹽，過濾后向濾液中加入過量NaOH溶液和H2O2溶液，F(xiàn)e2會被H2O2氧化，在堿溶液中轉化為Fe(OH)3，然后加

18、入NaClO溶液，在堿性溶液中發(fā)生氧化還原反應生成Na2FeO4，加入KCl固體，利用溶解度不同轉化為K2FeO4析出。純堿中CO32水解導致溶液呈堿性，堿性條件下油污會水解生成高級脂肪酸鹽和甘油，所以廢鐵屑在酸溶前可用熱的純堿溶液去油污，A正確；根據(jù)分析可知，步驟的目的是將溶液中的Fe2轉化為Fe(OH)3，B正確；NaOH溶液過量，溶液顯堿性，不可能生成H，故步驟中發(fā)生反應的離子方程式為2Fe(OH)34OH3ClO= 2FeO423Cl5H2O，C錯誤；步驟中發(fā)生反應的化學方程式為2KClNa2FeO4=K2FeO42NaCl，證明相同條件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的小，D正

19、確。題型1鐵及其化合物之間的轉化4以某硫酸渣(含F(xiàn)e2O3、SiO2等)為原料制備鐵黃(FeOOH)的一種工藝流程如圖：下列說法不正確的是()A“酸溶”中加熱、攪拌或適當增大硫酸濃度均 可加快溶解速率B濾渣的主要成分是SiO2和FeC“沉鐵”過程中生成Fe(OH)2的化學方程式為FeSO42NH4HCO3=Fe(OH)2(NH4)2SO42CO2D“氧化”Fe(OH)2漿液時，可用氯氣代替空氣題型1鐵及其化合物之間的轉化題型3鐵及其化合物之間的轉化【答案】D【解析】硫酸渣用硫酸酸浸時，氧化鐵溶解生成硫酸鐵，加入鐵粉，則溶液中溶質主要為硫酸亞鐵，過濾，濾渣為過量的鐵粉和未溶解的二氧化硅，濾液中加

20、入碳酸氫銨，發(fā)生雙水解反應生成二氧化碳和氫氧化亞鐵?！八崛堋敝屑訜帷嚢杌蜻m當增大硫酸濃度均可加快溶解速率，A正確；根據(jù)分析可知，濾渣的主要成分是SiO2和Fe，B正確；“沉鐵”過程中硫酸亞鐵與碳酸氫銨雙水解生成Fe(OH)2的化學方程式為FeSO42NH4HCO3=Fe(OH)2(NH4)2SO42CO2，C正確；“氧化”Fe(OH)2漿液時，若用氯氣代替空氣，會導致制備的鐵黃含量偏低且含有雜質，D錯誤。題型2鐵與稀HNO3的反應產(chǎn)物判斷5向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120 mL 4 molL1的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出1.344 L NO(標準狀況)，向所得溶

21、液中加入KSCN溶液，無紅色出現(xiàn)。若用足量的CO在加熱條件下還原相同質量的混合物，能得到鐵的物質的量為()A0.24 mol B0.21 molC0.16 mol D0.14 mol【答案】B【解析】根據(jù)題意可知反應后的溶液中溶質為Fe(NO3)2，根據(jù)氮原子守恒可知n(Fe) (0.124 mol mol)0.21 mol，故根據(jù)鐵原子守恒，相同質量的混合物與足量CO反應，得到的Fe的物質的量為0.21 mol，B項正確。題型2鐵與稀HNO3的反應產(chǎn)物判斷6 下列敘述正確的是()ANaHCO3與石灰水反應，當n(NaHCO3)nCa(OH)221時，HCO3完全轉化為CaCO3BFe與稀硝酸

22、反應，當n(Fe)n(HNO3)11時，鐵元素在溶液中主要以Fe2形式存在CAlCl3溶液與燒堿溶液反應，當體積比為14時，鋁元素恰好以AlO2形式存在DCO2通入石灰水中，當n(CO2)nCa(OH)223時，能得到澄清溶液題型2鈉及其重要化合物的工業(yè)制備【答案】B【解析】NaHCO3與石灰水反應，當n(NaHCO3)nCa(OH)221時，發(fā)生反應：2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O，A錯誤；Fe與稀硝酸反應，鐵過量時發(fā)生反應：3Fe8HNO3= 3Fe(NO3)22NO4H2O，鐵不足時發(fā)生反應：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O，當n(Fe)n(HN

23、O3)11時，發(fā)生反應：3Fe8HNO3= 3Fe(NO3)22NO4H2O，且鐵有剩余，故鐵元素在溶液中主要以Fe2形式存在，B正確；AlCl3溶液與燒堿溶液反應，當體積比為14時，因兩種溶液的濃度未知，鋁離子和氫氧根離子的物質的量也未知，故無法判斷鋁元素的存在形式，C錯誤；CO2通入石灰水中，發(fā)生反應：Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O、CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2，CO2與Ca(OH)2的物質的量之比為11時，恰好反應生成CaCO3，即CO2與Ca(OH)2的物質的量之比小于等于1時反應得到CaCO3，CO2與Ca(OH)2的物質的量之比為21時，恰好反應生成Ca(HC

24、O3)2，即CO2與Ca(OH)2的物質的量之比大于等于2時反應得到Ca(HCO3)2，當n(CO2)nCa(OH)223時，得到CaCO3沉淀，氫氧化鈣過量，D錯誤。 題型3Fe2、Fe3的檢驗與轉化7 下列實驗現(xiàn)象與實驗操作不相匹配的是() 選項實驗操作實驗現(xiàn)象A向淀粉碘化鉀溶液中通入氯氣溶液變藍B將新打磨的鋁絲放入濃硝酸中浸泡后，插入CuSO4溶液中鋁絲上析出大量紅色固體C向漂白粉中加入適量較濃硫酸產(chǎn)生黃綠色氣體D向Fe(NO3)2和KSCN的混合溶液中滴入幾滴稀硫酸溶液變紅【答案】B【解析】氯氣與碘化鉀反應生成碘單質，淀粉遇碘變藍，A不符合題意；常溫下鋁遇濃硝酸發(fā)生鈍化，再插入CuSO

25、4溶液中無明顯變化，B符合題意；漂白粉的主要成分是次氯酸鈣和氯化鈣，在酸性條件下，ClO和Cl發(fā)生氧化還原反應生成黃綠色的氯氣，C不符合題意；酸性條件下，NO3具有較強氧化性，可將Fe2氧化為Fe3，由于溶液中還有KSCN，所以溶液變紅，D不符合題意。8.某班同學用如下實驗探究Fe2、Fe3的性質。請回答下列問題：(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1 molL1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是_。(2)甲組同學取2 mL FeCl2溶液，加入幾滴新制氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl2可將Fe2氧化。FeCl2溶液與新制氯水發(fā)生主要反應的離子方

26、程式為_。(3)乙組同學認為甲組的實驗不夠嚴謹，該組同學在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入幾滴新制氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是_。防止Fe2被氧化2Fe2Cl2= 2Fe32Cl隔絕空氣(排除氧氣對實驗的影響)題型3Fe2、Fe3的檢驗與轉化(4)丙組同學取10 mL 0.1 molL1 KI溶液，加入6 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液。分別取2 mL此混合溶液于3支試管中進行如下實驗：第一支試管中加入1 mL CCl4充分振蕩、靜置，CCl4層呈紫色；第二支試管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液，生成藍色沉淀；第三支試管中加入1滴

27、KSCN溶液，溶液變紅。實驗檢驗的離子是_(填離子符號)；實驗和說明：在I過量的情況下，溶液中仍含有_(填離子符號)，由此可以證明該氧化還原反應為_。(5)丁組同學向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應的離子方程式為_；一段時間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是_；生成沉淀的原因是_ (用平衡移動原理解釋)。 Fe2 Fe3 可逆反應H2O22Fe22H= 2Fe32H2OFe3催化H2O2分解產(chǎn)生O2H2O2分解反應放熱，促進Fe3的水解平衡正向移動題型3Fe2、Fe3的檢驗與轉化【答案】(1)防止Fe2被氧化(2)

28、2Fe2Cl2= 2Fe32Cl (3)隔絕空氣(排除氧氣對實驗的影響)(4)Fe2Fe3可逆反應 (5)H2O22Fe22H= 2Fe32H2OFe3催化H2O2分解產(chǎn)生O2H2O2分解反應放熱，促進Fe3的水解平衡正向移動【解析】(1)亞鐵離子具有還原性，能被空氣中的氧氣氧化為Fe3，F(xiàn)e2Fe3= 3Fe2，所以在FeCl2溶液中加入少量鐵屑的目的是防止Fe2被氧化。(2)新制氯水中主要含有Cl2，Cl2可將Fe2氧化成Fe3，反應的離子方程式為2Fe2Cl2= 2Fe32Cl。(3)加入煤油可以隔絕空氣，防止空氣中的氧氣將Fe2氧化。(4)向溶液中加入1滴K3Fe(CN)6溶液，生成藍

29、色沉淀，可以證明溶液中一定含有亞鐵離子，則實驗檢驗的離子是Fe2；碘易溶于CCl4，I2的CCl4溶液呈紫色，F(xiàn)e3遇KSCN溶液顯紅色，實驗和說明，在I過量的情況下，溶液中仍含有Fe3，由此可以證明該氧化還原反應為可逆反應。(5)向H2O2溶液中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，說明反應生成了Fe3，發(fā)生反應的離子方程式為H2O22Fe22H= 2Fe32H2O；一段時間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成，產(chǎn)生氣泡的原因是反應產(chǎn)生的Fe3可作為催化劑，催化H2O2分解產(chǎn)生氧氣；H2O2分解過程放出熱量，促進Fe3的水解平衡正向移動，產(chǎn)生了氫氧化鐵紅褐色沉淀。題型3

30、Fe2、Fe3的檢驗與轉化9. K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體，可用于曬制藍圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)曬制藍圖時，用K3Fe(C2O4)33H2O作感光劑，以K3Fe(CN)6溶液為顯色劑。其光解反應的化學方程式為2K3Fe(C2O4)32FeC2O43K2C2O42CO2；顯色反應的化學方程式為_。(2)某小組為探究三草酸合鐵酸鉀的熱分解產(chǎn)物，按如圖所示裝置進行實驗。通入氮氣的目的是_。實驗中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁，裝置E中固體變?yōu)榧t色，由此判斷熱分解產(chǎn)物中一定含有_、_。為防止倒吸，停止實驗時應進行的操作是_。樣品完全分解后，裝置A中的殘留物含有F

31、eO和Fe2O3，檢驗Fe2O3存在的方法是_。題型3Fe2、Fe3的檢驗與轉化【答案】(1)3FeC2O42K3Fe(CN)6= Fe3Fe(CN)623K2C2O4(2)隔絕空氣、使反應產(chǎn)生的氣體全部進入后續(xù)裝置CO2CO先熄滅裝置A、E的酒精燈，冷卻后停止通入氮氣取少許固體粉末于試管中，加稀硫酸溶解，滴入12滴KSCN溶液，溶液變紅色，證明含有Fe2O3【解析】(1)由題意可知顯色反應是用K3Fe(CN)6檢驗亞鐵離子的反應，該反應生成藍色沉淀，化學方程式為3FeC2O42K3Fe(CN)6=Fe3Fe(CN)623K2C2O4。(2)實驗前通入氮氣是為了排出裝置內的空氣，避免空氣與三草

32、酸合鐵酸鉀及其分解產(chǎn)物接觸，實驗后通入氮氣是為了使反應產(chǎn)生的氣體全部進入后續(xù)裝置。B中澄清石灰水變渾濁說明分解產(chǎn)物中含有CO2；氣體通過氫氧化鈉溶液時CO2被完全吸收，用濃硫酸干燥剩余氣體，F(xiàn)中澄清石灰水變渾濁，E中黑色固體變紅色，說明分解產(chǎn)物中的CO與灼熱氧化銅反應生成二氧化碳和單質銅，繼而使F中澄清石灰水變渾濁，故分解產(chǎn)物中還含有CO。為了防止倒吸，停止實驗時的操作是先熄滅裝置A、E的酒精燈，冷卻后停止通入氮氣。把檢驗三氧化二鐵的存在轉化為檢驗鐵離子的存在，為了使氧化亞鐵與酸反應生成的亞鐵離子對鐵離子檢驗不產(chǎn)生影響，可采用的檢驗方法為取少許固體粉末于試管中，加稀硫酸溶解，滴入12滴KSCN

33、溶液，溶液變紅色，證明殘留物中含有Fe2O3。題型3Fe2、Fe3的檢驗與轉化題型4Fe2、Fe3的水解平衡及應用10.硫酸錳是一種重要的化工中間體，是錳行業(yè)研究的熱點。一種以高硫錳礦(主要成分為含錳化合物及FeS)為原料制備硫酸錳的工藝流程如下：已知：“混合焙燒”后燒渣中含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。金屬離子在水溶液中的平衡濃度與pH的關系如圖所示(25 )。此實驗條件下，Mn2開始沉淀的pH為7.54；離子濃度105molL1時，離子沉淀完全。請回答下列問題：(1)傳統(tǒng)工藝處理高硫錳礦時，不經(jīng)“混合焙燒”，而是直接用H2SO4浸出，其缺點為_。(2)“氧化”時，發(fā)生反應的離子方程式為_。若省略“氧化”步驟，造成的后果是_。(3)“中和除雜”時，生成沉淀的主要成分為_(填化學式)。(4)“氟化