2024屆新高考化學熱點沖刺復習：鐵及其化合物

2024屆新高考化學熱點沖刺復習鐵及其化合物1.鐵在元素周期表中的位置及自然界的存在四四Ⅷ化合物2.鐵的物理性質(zhì)顏色、狀態(tài)導電性、導熱性特性熔點

色固體良好能被

吸引1535℃銀白磁鐵3.從原子結構角度認識鐵的化學性質(zhì)(1)原子結構鐵的原子結構示意圖為

,最外層有2個電子,在反應中易

電子,故鐵單質(zhì)的化學性質(zhì)活潑,有較強的

性,主要化合價為+2價和+3價。

失去還原(2)鐵的化學性質(zhì)①與非金屬的反應與O2反應常溫鐵銹(成分為Fe2O3·xH2O)點燃

與Cl2反應加熱

與S、I2反應Fe+SFeS、Fe+I2FeI23Fe+2O2Fe3O42Fe+3Cl22FeCl3②與水的反應常溫下,鐵與水不反應,在高溫下,鐵與水蒸氣反應:

。

3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2③與酸的反應(寫出離子方程式)與H+反應

與稀HNO3反應過量

少量

與濃H2SO4、濃HNO3反應常溫下鈍化,加熱分別生成SO2、NO2Fe+2H+Fe2++H2↑

④與某些鹽的反應(寫出離子方程式)鐵與CuSO4溶液反應:

(濕法煉銅的原理);

鐵與FeCl3溶液的反應:

。

[微點撥1]鐵是變價金屬元素,與弱氧化劑(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反應時被氧化為Fe2+,與強氧化劑(如Cl2、Br2、HNO3、濃H2SO4等)反應時被氧化為Fe3+。Fe+Cu2+Fe2++CuFe+2Fe3+3Fe2+4.鐵的氧化物化學式FeOFe2O3Fe3O4俗名—鐵紅磁性氧化鐵顏色、狀態(tài)

粉末

粉末

晶體(有磁性)

物質(zhì)類別

氧化物

氧化物

不是堿性氧化物溶解性難溶于水難溶于水難溶于水鐵的化合價

黑色紅棕色黑色堿性堿性+2+3+2、+3化學式FeOFe2O3Fe3O4穩(wěn)定性不穩(wěn)定(在空氣中受熱迅速變?yōu)镕e3O4)穩(wěn)定穩(wěn)定與H+反應的離子方程式

___________________

FeO+2H+Fe2++H2OFe2O3+6H+2Fe3++3H2OFe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O[微點撥2]①FeO和Fe3O4與HNO3反應時,除考慮與H+的反應外,還應考慮Fe2+被HNO3氧化成Fe3+。②Fe2O3、Fe3O4與HI反應時,除考慮與H+的反應外,還應考慮Fe3+被I-還原為Fe2+。5.鐵的氫氧化物化學式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)

溶解性難溶于水難溶于水與鹽酸反應

Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O受熱分解—

制法可溶性亞鐵鹽與堿反應:Fe2++2OH-Fe(OH)2↓可溶性鐵鹽與堿反應:Fe3++3OH-

二者的關系在空氣中,Fe(OH)2能夠被氧氣氧化成Fe(OH)3,現(xiàn)象是白色沉淀迅速變成______色,最后變成

色,化學方程式為

白色固體紅褐色固體Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O2Fe(OH)3Fe2O3+3H2OFe(OH)3↓灰綠紅褐4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3

1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)

FeS、FeCl2、FeCl3均可以通過單質(zhì)化合得到(

)(2)將NaOH溶液滴入FeSO4溶液中,觀察到產(chǎn)生白色沉淀,最后變?yōu)榧t褐色(

)√[解析]FeCl2不能通過單質(zhì)化合得到?！羀解析]鐵與氯氣反應只能生成FeCl3,與氯氣的用量無關。(3)

Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl3,在少量Cl2中燃燒生成FeCl2(

)×(4)

Fe(OH)3與HI溶液反應:Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O(

)×(5)在給定條件下,能實現(xiàn)轉化關系:Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)(

)×2.鐵有+2價、+3價兩種價態(tài),與強氧化劑反應生成Fe3+,與弱氧化劑反應生成Fe2+。單質(zhì)鐵與

(填編號,下同)反應時只生成+3價鐵;與

反應時只生成+2價鐵;與

反應時既生成+2價鐵也生成+3價鐵。

所選試劑:①Cl2

②O2

③H2O(g)

④S⑤鹽酸⑥稀硝酸(足量)

⑦稀硫酸⑧CuSO4溶液⑨FeCl2溶液①⑥④⑤⑦⑧②③題組一鐵及其氧化物的性質(zhì)1.鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中應用廣泛。下列鐵及其化合物的性質(zhì)與用途具有對應關系的是(

)A.Fe有導電性,可用于濕法煉銅B.FeCl3有氧化性,可用于凈水C.Fe2O3呈紅棕色,可用于制作顏料D.K2FeO4易溶于水,可用于殺菌消毒C[解析]鐵可用于濕法煉銅,是因為鐵的還原性大于銅,與Fe有導電性無關,A錯誤;FeCl3可用于凈水,是因為Fe3+水解生成的氫氧化鐵膠體吸附水中的懸浮雜質(zhì),與FeCl3的氧化性無關,B錯誤;Fe2O3呈紅棕色,可用于制作紅色顏料,C正確;K2FeO4可用于殺菌消毒,是因為K2FeO4具有強氧化性,與K2FeO4的溶解性無關,D錯誤。2.某同學設計如圖所示裝置進行鐵與水反應的實驗,虛線框處的裝置用來檢驗生成的氣體。下列說法正確的是(

)A.實驗后,裝置B中生成紅棕色固體B.虛線框C處應該選擇裝置甲C.實驗時將螺旋狀銅絲加熱變黑后再趁熱迅速伸入試管中,可觀察到銅絲由黑變紅D.實驗后,將裝置B中的固體溶于足量稀硫酸,所得溶液中一定含有Fe3+C[解析]鐵與水蒸氣在高溫下反應生成黑色的Fe3O4固體,A錯誤;氫氣的密度小于空氣的密度,故虛線框C中應選擇裝置乙,B錯誤;實驗時將螺旋狀銅絲加熱變黑后再趁熱迅速伸入試管中,H2將CuO還原為Cu,觀察到銅絲由黑變紅,C正確;實驗后,將裝置B中的固體溶于足量稀硫酸,由于可能發(fā)生反應Fe+2Fe3+3Fe2+,故所得溶液中不一定含有Fe3+,D錯誤。題組二Fe(OH)2的制備1.[2023·安徽宿州十三校聯(lián)考]在實驗室里用以下方法制備并較長時間保存Fe(OH)2,能成功的是(

)C

A

B C

D[解析]NaOH溶液滴入FeSO4溶液中,二者在FeSO4液面處生成Fe(OH)2,迅速被O2氧化,不能較長時間保存Fe(OH)2,A錯誤;NaOH溶液與FeCl3溶液反應生成紅褐色沉淀Fe(OH)3,不能制取Fe(OH)2,B錯誤;先滴加稀硫酸,鐵粉與稀硫酸反應生成H2,利用產(chǎn)生的H2排出裝置內(nèi)的空氣,再滴加NaOH溶液,反應生成白色沉淀Fe(OH)2,植物油液封,可較長時間保存Fe(OH)2,C正確;NaOH溶液通過長膠頭滴管滴入FeSO4溶液中,在液體內(nèi)部生成Fe(OH)2,未隔絕空氣,不能較長時間保存Fe(OH)2,D錯誤。2.利用電解實驗可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀,如圖所示,已知兩個電極的材料分別為石墨和鐵。(1)a電極的材料應為

,電極反應式為

。

FeFe-2e-Fe2+[解析](1)用電解法制取氫氧化亞鐵時,需要用鐵作陽極,所以陽極a的材料應該是Fe,電極反應式為Fe-2e-Fe2+。(2)電解液c可以是

。

A.純水 B.NaCl溶液C.NaOH溶液 D.CuCl2溶液BC[解析](2)純水的導電性很差,故A不選;電解CuCl2溶液時,其陰極是Cu2+得電子,不能生成OH-,故D不選。(3)d為苯,其作用是

,在加入苯之前應對電解液c進行怎樣的簡單處理?

。

隔絕空氣,防止Fe(OH)2被空氣氧化加熱煮沸一段時間[解析](3)苯的密度比水的密度小,不溶于水,可隔絕空氣,防止氫氧化亞鐵被氧化;對c溶液進行加熱煮沸處理可以排出溶液中的氧氣。(4)為了在較短時間內(nèi)看到白色沉淀,可采取的措施是

。

A.改用稀H2SO4作電解液B.適當增大電源的電壓C.適當減小兩個電極之間的距離D.適當降低電解液的溫度[解析](4)為了在較短時間內(nèi)看到白色沉淀,可適當增大電源電壓、適當縮小兩個電極之間的距離,而改用稀硫酸不能生成沉淀,降低溫度反應速率減慢。BC(5)若c用Na2SO4溶液,當電解一段時間后看到Fe(OH)2白色沉淀,再反接電源電解,除了電極上看到氣泡外,另一個明顯現(xiàn)象為

。

白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色[解析](5)反接電源時,電解方程式是2H2O2H2↑+O2↑,生成的O2會將Fe(OH)2氧化為Fe(OH)3,其現(xiàn)象是白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色。[方法小結]

制備Fe(OH)2時防氧化措施常用的三種方法方法一:有機覆蓋層法將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下,并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4),以防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應,如右圖所示方法二:還原性氣體保護法用H2將裝置內(nèi)的空氣排盡后,再將亞鐵鹽與NaOH溶液混合,這樣可長時間觀察到白色沉淀,如右圖所示方法三:電解法用鐵作陽極,電解NaCl(或NaOH)溶液,并在液面上覆蓋苯或煤油,如右圖所示1.亞鐵鹽和鐵鹽(1)亞鐵鹽含有Fe2+的溶液呈

色,從Fe元素的化合價角度分析,Fe2+既有氧化性,又有還原性。

①氧化性:Fe2+與Zn反應的離子方程式為

。

②還原性:Fe2+與Cl2反應的離子方程式為

。

淺綠Zn+Fe2+Fe+Zn2+2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-(2)鐵鹽①氧化性:含F(xiàn)e3+的溶液呈棕黃色,從Fe元素的化合價角度分析,Fe3+具有較強的氧化性。Fe3+與Cu、I-反應的離子方程式分別為

、

。

②特性:含有Fe3+的鹽溶液遇到

時變成紅色。

③FeCl3易水解:將其飽和溶液滴入沸水中制備膠體的化學方程式為

。

2Fe3++CuCu2++2Fe2+2Fe3++2I-2Fe2++I2KSCNFeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl2.Fe3+、Fe2+的檢驗方法(1)Fe2+的檢驗(2)Fe3+的檢驗(3)含F(xiàn)e2+、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的檢驗①Fe3+的檢驗②Fe2+的檢驗[微點撥]①檢驗Fe2+時,不能先加氯水后加KSCN溶液,也不能將加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水有可能氧化SCN-)。②Fe3+、Fe2+、Cl-同時存在時不能用酸性KMnO4溶液檢驗Fe2+(Cl-也能還原KMnO4,會造成干擾)。1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)FeCl3、FeCl2均可通過化合反應制取(

)(2)FeSO4片劑與維生素C同時服用能增強治療缺鐵性貧血的效果(

)(3)除去FeCl2溶液中的FeCl3,除雜試劑為鐵粉(

)(4)向FeCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液的紫紅色褪去,證明含有Fe2+ (

)(5)向盛有FeCl3溶液的試管中加過量鐵粉,棕黃色逐漸變?yōu)闇\綠色,充分振蕩后加1滴KSCN溶液,溶液顏色不變(

)(6)向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不變色,滴加氯水后溶液顯紅色,該溶液中一定含有Fe2+(

)√×√√√√2.在一定量的稀HNO3中慢慢加入鐵粉,得到的Fe2+的物質(zhì)的量(縱坐標)與所加鐵粉的物質(zhì)的量(橫坐標)的關系如圖所示。請將正確答案的序號填在相應的橫線上。①Fe3+

②Fe2+

③Fe、Fe2+

④Fe2+、Fe3+(1)AB段鐵元素以

形式存在。

(2)BC段鐵元素以

形式存在。

(3)CD段鐵元素以

形式存在。

①④③[解析]向稀HNO3中加入鐵粉,開始時稀HNO3過量應生成Fe3+,隨著加入鐵粉量的增加,HNO3反應完全后,發(fā)生反應2Fe3++Fe3Fe2+,最后全部轉化為Fe2+。1.某興趣小組用油性筆在一小塊覆銅板上寫上“化學”,然后浸入盛有FeCl3溶液的小燒杯中,過一段時間后,取出覆銅板,用水洗凈并晾干(如圖)。對反應后的溶液進行分析,溶液中c(Fe3+)與c(Cu2+)之比為2∶3。下列說法不正確的是(

)A.反應后的溶液中:c(Fe3+)∶c(Fe2+)=1∶1B.反應的離子方程式為2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+C.反應后的溶液中:c(Cl-)>c(Fe2+)>c(Cu2+)>c(Fe3+)D.反應后的溶液再生為FeCl3:加入足量鐵粉,過濾,濾液中通入足量Cl2題組一Fe3+、Fe2+的性質(zhì)及應用A[解析]FeCl3溶液腐蝕覆銅板發(fā)生反應:2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2,離子方程式為2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,B正確;測得溶液中c(Fe3+)∶c(Cu2+)=2∶3,結合反應推知,溶液中c(Fe2+)∶c(Cu2+)=2∶1,從而推知溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=1∶3,A錯誤;結合A、B項分析可知,反應后的溶液中:c(Cl-)>c(Fe2+)>c(Cu2+)>c(Fe3+),C正確;反應后的溶液含有FeCl2、CuCl2、FeCl3,加入足量鐵粉置換出Cu,過濾,濾液中通入足量Cl2,將FeCl2氧化生成FeCl3,實現(xiàn)腐蝕液的再生,D正確。

B

1.某實驗小組同學為了檢驗某FeCl3溶液中是否含有FeCl2,設計了如下實驗方案,其中最合理的是(

)A.加入適量銅粉,觀察溶液是否變藍B.先滴加氯水,再滴加KSCN溶液,觀察溶液是否變紅C.滴加酸性KMnO4溶液,觀察溶液是否褪色D.滴加K3[Fe(CN)6]溶液,觀察是否生成藍色沉淀D題組二Fe3+、Fe2+的檢驗[解析]銅粉與FeCl3反應,不能檢驗是否有FeCl2存在,A錯誤;先滴加氯水,可將FeCl2氧化生成FeCl3,但原溶液中有FeCl3,滴加KSCN溶液,不能判斷是否含有FeCl2,B錯誤;Fe2+、Cl-都能被酸性KMnO4溶液氧化,使溶液紫色褪去,不能判斷是否含有FeCl2,C錯誤;若FeCl3溶液中含有FeCl2,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,反應生成藍色沉淀,實驗現(xiàn)象最明顯,該方案最合理,D正確。2.FeCl3溶液吸收一定量SO2后溶液的顏色發(fā)生變化。(1)寫出發(fā)生反應的離子方程式:

。

(2)對溶液中還不能確定是否存在的粒子提出合理的假設。假設1:只存在Fe3+;假設2:只存在

;

假設3:

。

H2SO3既不存在Fe3+,也不存在H2SO3(3)設計實驗方案,進行實驗。請寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象和結論。限選實驗試劑:3mol·L-1H2SO4溶液、1mol·L-1NaOH溶液、0.01mol·L-1KMnO4溶液、3%H2O2溶液、淀粉-KI溶液、紫色石蕊溶液、品紅溶液。實驗步驟預期現(xiàn)象和結論步驟1:

步驟2:

取少量溶液于試管A中,滴加2~3滴淀粉-KI溶液①若溶液變?yōu)樗{色,則假設1成立②若溶液不變藍色,則假設2或3成立另取少量溶液于試管B中,滴加2~3滴品紅溶液①若溶液紅色褪去,則假設2成立②若溶液呈紅色,結合步驟1中預期現(xiàn)象和結論②,則假設3成立[解析]Fe3+能與SO2發(fā)生氧化還原反應,因此亞硫酸與Fe3+不能共存,所以很容易提出假設,要么只有一種粒子,要么兩種粒子全無。[易錯警示]

檢驗Fe2+和Fe3+時的注意事項(1)檢驗Fe2+時不能先加氯水,后加KSCN溶液;也不能將加了KSCN溶液后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN-)。(2)Fe3+、Fe2+、Cl-同時存在時不能用酸性KMnO4溶液檢驗Fe2+(Cl-會還原KMnO4,有干擾)。(3)檢驗Fe3+的其他方法:①Fe3+與過量的鐵反應,溶液變?yōu)闇\綠色;②Fe3+與過量的銅反應,溶液變?yōu)樗{綠色;③Fe3+與淀粉-KI溶液反應,溶液變?yōu)樗{色;④Fe3+與NaHCO3溶液反應,放出氣體,產(chǎn)生紅褐色沉淀。1.根據(jù)鐵及其化合物的“價—類”二維圖,體會Fe、Fe2+與Fe3+的轉化條件。關系解讀:①橫向轉化體現(xiàn)了鐵元素同種價態(tài)不同類別物質(zhì)(氧化物、堿、鹽)之間的轉化。②縱向轉化體現(xiàn)了不同價態(tài)同種類別物質(zhì)之間的轉化,主要體現(xiàn)物質(zhì)的氧化性或還原性。③斜向轉化體現(xiàn)不同價態(tài)、不同類別物質(zhì)之間的轉化,主要體現(xiàn)物質(zhì)的氧化性和還原性。根據(jù)圖中物質(zhì)的轉化關系,寫出相應的離子方程式:(1)向FeCl2溶液中滴加新制氯水:

。

(2)向FeCl3溶液中加入還原鐵粉:

。

(3)將H2S氣體通入FeCl3溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀:

。

2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-2Fe3++Fe3Fe2+H2S+2Fe3+S↓+2Fe2++2H+(4)將FeCl3溶液滴入KI-淀粉溶液中,溶液變藍:

。(5)用FeCl3溶液腐蝕廢舊線路板上的銅箔:

。

(6)將H2O2滴入酸性FeCl2溶液中:

。

(7)將FeCl2溶液滴入稀HNO3溶液中,有無色氣體放出:

。

2I-+2Fe3+I2+2Fe2+Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O

(2)鹽溶液的配制與保存Fe2+Fe2+Fe3+3.物質(zhì)的制備HCl1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)向硫酸亞鐵溶液中加入用硫酸酸化的H2O2:Fe2++2H++H2O2Fe3++2H2O (

)(2)除去NH4Cl溶液中混有的Fe3+,可先加入NaOH溶液后過濾(

)××[解析]電荷不守恒。[解析]引入了新雜質(zhì)。(3)過量的Fe在Cl2中燃燒生成FeCl2,少量的Fe在Cl2中燃燒生成FeCl3(

)(4)向Fe(SCN)3溶液中加入Fe粉,無明顯實驗現(xiàn)象(

)××[解析]Fe與Cl2反應只能生成FeCl3。[解析]Fe(SCN)3溶液中存在平衡:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入Fe粉發(fā)生反應:2Fe3++Fe3Fe2+,使上述平衡逆向移動,溶液紅色變淺。2.部分含鐵物質(zhì)的分類與相應化合價關系如圖所示。下列推斷正確的是(

)A.a可與水蒸氣在高溫條件下反應生成eB.b是一種黑色粉末,在空氣中受熱,迅速被氧化生成eC.c中加入新制氯水可生成d,此反應中c體現(xiàn)氧化性D.e是堿性氧化物,e中加入鹽酸可生成dD[解析]a是Fe單質(zhì),與水蒸氣在高溫條件下反應生成Fe3O4,Fe3O4中Fe元素化合價為+2、+3價,而e是+3價的Fe的氧化物Fe2O3,A錯誤;b是FeO,該物質(zhì)不穩(wěn)定,在空氣中加熱時容易被空氣中的氧氣氧化為Fe3O4,氧化產(chǎn)物不是Fe2O3,B錯誤;c是+2價的亞鐵鹽,該物質(zhì)具有還原性,容易被新制氯水氧化為+3價的鐵鹽,在該反應中c失去電子表現(xiàn)還原性,而不是氧化性,C錯誤;e是Fe2O3,Fe元素化合價為+3價,能夠與酸反應產(chǎn)生一種鹽和水,故屬于堿性氧化物,若酸是鹽酸,二者反應產(chǎn)生氯化鐵和水,氯化鐵屬于鐵鹽,D正確。1.物質(zhì)類別和元素價態(tài)是學習元素及其化合物性質(zhì)的重要認識視角。如圖為鐵及其化合物的“價—類”二維圖。下列有關說法不正確的是(

)A.物質(zhì)A與不同的氧化劑反應可能得到不同價態(tài)的含鐵化合物B.通過化合反應和置換反應都能生成Fe3O4C.從物質(zhì)類別來看,物質(zhì)B屬于堿性氧化物,能與水反應生成物質(zhì)CD.從元素價態(tài)來看,Fe2+既具有氧化性也具有還原性題組一鐵及其化合物之間的轉化C[解析]A是Fe,與強氧化劑反應生成Fe3+,與弱氧化劑反應生成Fe2+,A正確;Fe與O2通過化合反應生成Fe3O4,與水蒸氣在高溫下發(fā)生置換反應生成Fe3O4,B正確;B是Fe2O3,屬于堿性氧化物,但不能與水反應,C錯誤;Fe2+中Fe顯+2價,處于Fe的中間價態(tài),故Fe2+既具有氧化性也具有還原性,D正確。2.某校探究性學習小組用已部分生銹的廢鐵屑制作印刷電路板的腐蝕劑,并回收銅。探究過程如下:請回答下列問題:(1)步驟①的作用是清洗廢鐵屑表面的油污,其中加熱的目的是

。

(2)寫出步驟②中生成Fe2+的離子方程式:

(寫一個即可)。

促進碳酸鈉的水解,提高清洗效率Fe+2H+Fe2++H2↑(或Fe+2Fe3+3Fe2+)[解析](2)部分生銹的廢鐵屑用Na2CO3溶液洗滌后,加入足量鹽酸,Fe、Fe2O3均與鹽酸反應,分別生成FeCl2、FeCl3,FeCl3再與Fe反應生成FeCl2。(3)步驟③中“氯氣”不會引入雜質(zhì)但有毒,可以用

(填化學式)代替。

(4)若溶液B中只含有Fe2+而不含F(xiàn)e3+,可以證明該事實的實驗操作是

。

(5)步驟⑤產(chǎn)生金屬銅的化學方程式為

。

H2O2[解析](3)步驟③通入Cl2將Fe2+氧化成Fe3+,為防止引入雜質(zhì)離子,可用H2O2溶液代替氯氣。取少量溶液B于試管中,先加入幾滴KSCN溶液,不顯紅色,再加入氯水后顯紅色(4)含F(xiàn)e3+的溶液滴加KSCN溶液后,溶液變?yōu)榧t色,取少量溶液B于試管中,先加入KSCN溶液,不顯紅色,再加入氯水后顯紅色,證明溶液B中含有Fe2+而不含F(xiàn)e3+。CuCl2Cl2↑+Cu[規(guī)律小結]Fe、Fe2+、Fe3+間的轉化如圖所示:題組二含鐵化合物間轉化的應用1.下列除雜的操作不正確的是(

)A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量MgO充分反應后過濾B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入過量鐵粉充分反應后過濾C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶液充分反應后過濾D.CuCl2溶液中混有少量FeCl2:先加入H2O2將Fe2+氧化成Fe3+,再加入CuO充分反應后過濾C[解析]加入MgO可促進Fe3+水解,A正確;加入過量鐵粉,FeCl3與Fe發(fā)生反應生成FeCl2而達到除雜的目的,B正確;加入NaOH溶液,Cu2+、Fe3+均能轉化成氫氧化物沉淀,不符合除雜要求,C錯誤;先用H2O2將Fe2+氧化成Fe3+,再利用FeCl3的水解,加入的CuO與H+反應將促進Fe3+轉化成Fe(OH)3從而除去雜質(zhì),D正確。2.以赤鐵礦(主要成分為Fe2O3,含少量Al2O3)為原料制備無水FeCl2的工藝流程如下。下列說法錯誤的是 (

)A.試劑1可用NaOH溶液B.鑒別溶液2中金屬陽離子可用K3[Fe(CN)6]溶液C.反應3為化合反應D.將溶液3蒸干不能制得無水FeCl2B[解析]試劑1為NaOH溶液,加入試劑1的目的是將Al2O3溶解轉化為NaAlO2,從而除去雜質(zhì),A正確;溶液2為FeCl3溶液,鑒別溶液中的Fe3+應選擇KSCN溶液或K4[Fe(CN)6]溶液,B錯誤;反應3為FeCl3溶液與Fe發(fā)生化合反應生成FeCl2,C正確;FeCl2中Fe2+具有還原性并易水解,若直接將FeCl2溶液蒸干無法制得無水FeCl2,D正確。[規(guī)律小結]混合溶液中Fe3+、Fe2+

的除去方法(1)除去Mg2+中混有的Fe3+的方法:向混合溶液中加入MgO、MgCO3、Mg(OH)2中的一種,與Fe3+水解產(chǎn)生的H+反應,促進Fe3+的水解,將Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀而除去。(2)除去Cu2+中混有的Fe3+的方法:向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中的一種,與Fe3+水解產(chǎn)生的H+反應,促進Fe3+的水解,將Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀而除去。(3)除去Mg2+中混有的Fe2+的方法:先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,再按(1)的方法除去溶液中的Fe3+。(4)除去Cu2+中混有的Fe2+的方法:先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2+氧化成Fe3