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2017届高三化学第一轮复习:铁及其化合物(人教版)_图文

第一章
第三节
铁及其化合物

金属及其化合物

1.了解铁的主要性质及应用。
2.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。

1.特殊的颜色:

(1)固体:Fe3O4、FeO ——黑色 ,Fe2O3 ——红棕色, Fe(OH)3 ——红褐色
(2)溶液:Fe2


——浅绿色

,Fe3



——黄色

2.特殊现象: 空气 (1)Fe(OH)2――→Fe(OH)3,白色沉淀迅速变成灰绿色,最终
变成红褐色
(2)Fe3 遇 KSCN 溶液变血红色


(3)Fe2 与[Fe(CN)6]3 反应生成铁氰化亚铁{Fe3[Fe(CN)6]2 }蓝色沉淀
+ -

3.必记五反应: (1)Fe+2FeCl3 ===3FeCl2 (2)Cu+2FeCl3 ===CuCl2+2FeCl2
(3)2FeCl2+Cl2 ===2FeCl3

(4)2Fe3++2I- ===I2+2Fe2+

(5)4Fe(OH)2+O2+2H2O ===4Fe(OH)3

考点一? ? 应用广泛的金属单质——铁

?

[教材知识层面]
1.铁的原子结构 铁位于元素周期表中第四周期 Ⅷ 族,原子结构示意图为

最外层有 2 个电子,在化学反应中易失去 2 个或 3 个电子而表现为+2 价或+3 价。铁在地壳中的含量占第 4 位。 自然界中铁元素主要以化合态形式存在。

2.铁的性质
(1)物理性质 纯铁具有金属的共性,如具有 银白色 金属光泽和良好的延 展性,是电和热的良导体,具有能被 磁铁 吸引的特性,纯铁有 很强的抗腐蚀能力。

(2)化学性质 铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+ 2 价和 +3 价。

①与非金属单质的反应: a.与 O2 的反应:

常温下:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为 Fe2O3 。
点燃 3Fe + 2O ===== Fe3O4 。 2 点燃时: 点燃 2Fe + 3Cl ===== 2FeCl3 2 b.与 Cl2 的反应:



△ c.与 S 的反应: Fe+S=====FeS 。

②与水的反应:
常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:

高温 3Fe+4H2O(g)=====Fe3O4+4H2
③与酸的反应:



+ 2+ a.与非氧化性酸反应的离子方程式为 Fe+2H ===Fe +

H2↑ 。
b.与氧化性酸: 遇冷的浓硫酸或浓硝酸 钝化 ,与稀硝酸或在加热条件下与 浓硫酸、浓硝酸反应无 H2 产生。

④与某些盐溶液的反应:
2+ 2+ a.与 CuSO4 溶液反应的离子方程式为 Fe+Cu ===Fe +

Cu 。
3+ 2+ b.与 FeCl3 溶液反应的离子方程式为 2Fe +Fe===3Fe 。

3.铁的应用

(1)用途:用途最广泛的是铁合金——钢,用于制造不锈钢、 特种钢、钢板、钢管等。
高温 3CO + Fe O ===== 2 3 (2)制备:工业上冶炼铁的反应方程式为:

2Fe+3CO2 。

生成铁的反应

炼铁:

铁矿石(化合态)→铁单质(游离态)

(1)基本反应原理:

Fe2O3+3CO

2Fe +3CO2

利用氧化还原反应,在高温下,用还原剂(主要是 CO)从铁矿石中还原出铁。

(2)原料:铁矿石,焦炭,石灰石,空气 (3)设备:炼铁高炉

高炉结构图

3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2 CO2+C=2CO

C+O2=CO2

(4)炼铁的主要反应过程: ①产生还原剂: C+O2=CO2 CO2+C=2CO (空气,焦炭)
高温 高温

②还原铁矿石: Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 (铁矿石) ③造渣(除脉石): CaCO3 =CO2+CaO CaO+SiO2 = CaSiO3 (熔剂:石灰石)
问题1:原料中焦炭和石灰石的作用是什么? 高温 高温

高温

焦炭的作用是作燃料提供大量的热和形成炼铁的还原剂。石灰 石的作用是做熔剂,降低SiO2的熔点,用来除去难熔化的脉石

(5)炼铁产品:
①生铁 ②高炉煤气: ③炉渣:主要是CaSiO3 问题2:高炉煤气能否直接排放?怎么处理? CO、CO2、N2

高炉煤气不可直接排放。必须净化处理并加以综合利用。
问题3:高炉煤气能够废物利用变为燃料,炉渣能否也可废物利用?

问题4:炼铁中得到的铁是纯铁吗

[高考考查层面]
命题点 铁反应后元素价态的判断
+ + +

(1)铁与弱氧化剂(如S、I2、H 、Fe3 、Cu2 )等反应所得产 △ 物为Fe2+,铁元素的价态为+2价,如:Fe+I2=====FeI2。

(2)铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、浓H2SO4、硝酸等)反应所得 产物为Fe3 ,铁元素的价态为+3价。如2Fe+3Br2===2FeBr3。


(3)铁在纯氧中燃烧得到的产物为Fe3O4,铁元素的价态为+ 2、+3价。
(4)铁与稀硝酸反应产物的判断:

①当HNO3过量时: 反应原理:Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O, 铁元素的存在形式为Fe3+,铁元素的价态为+3价。

②当 Fe 过量时: 反应原理:3Fe+8HNO3===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O, 铁元素的存在形式为 Fe2+,铁元素的价态为+2 价。
1 n?Fe? 3 ③当 < < 时: 4 n?HNO3? 8 铁元素的存在形式为 Fe2 和 Fe3 ,铁元素的价态为+2、
+ +

+3 价。

[典题示例] ①②④ 。 1.下列物质反应后一定有+3 价铁生成的是________
①过量的 Fe 与 Cl2 加热时发生反应 ②Fe 与过量稀 H2SO4 反应后,再向其中加 KNO3 ③Fe 与过量的 S 加热时发生反应 ④Fe(NO3)2 溶液中加少量盐酸 ⑤Fe 和 Fe2O3 的混合物溶于盐酸中 Fe 与 Cl2 反 应 只 生 成 FeCl3 ; Fe 与 S 反 应 只 生 成 FeS ;
过量稀H2SO4 + H 、NO3 + + H 、NO3 + Fe――――――→Fe2 ――――→Fe3 ; Fe2 ――――→Fe3 ; Fe2O3 溶于盐酸生成 Fe3+,当混合物中 Fe 不足时,溶液中仍有 Fe3+, 当 Fe 足量时,溶液中无 Fe3 。
+ + - + -

2.在一定量的稀 HNO3 中慢慢加入铁粉,得 到的 Fe2+的物质的量 (纵坐标 )与所加铁粉 的物质的量(横坐标)的关系如图所示。 请将 正确答案的序号填在相应的横线上。 ①Fe3


②Fe2



③Fe、Fe2



④Fe2 、Fe3




① 形式存在。 (1)AB 段铁元素以_____ 稀硝酸过量应生成 Fe3+ ④ 形式存在。 (2)BC 段铁元素以____

随着铁粉的增加,溶液中的部分 Fe3+与 Fe 反应生成 Fe2+
③ 形式存在。 (3)CD 段铁元素以____

Fe3+全部转化成 Fe2+后,铁粉不再溶解

[考点达标层面]
1.判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2014· 北京高考 ) 铁表面自然形成的氧化层能保护内层金属 不被空气氧化 ( × )

(2)(2014· 北京高考 )将试管①中铁粉与水蒸气 加热,试管②中肥皂水冒泡,说明铁与水蒸 气在加热条件下发生了反应 (× )

(3)(2013· 全国卷Ⅱ)浓盐酸与铁屑反应的离子方程式: 2Fe + 6H+===2Fe3++3H2↑。 ( × )

(4)Fe 分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同。

( × )

(5)Fe 与稀 HNO3、 稀 H2SO4 反应均有气泡产生, 说明 Fe 与两种 酸均发生置换反应。 ( × )

(6)Fe 在足量 Cl2 中燃烧生成 FeCl3, 在少量 Cl2 中燃烧生成 FeCl2。 ( × )
(7)铁与硫混合共热生成 FeS2。 ( × )

2.将铁屑溶于过量的稀盐酸后,再加入下列物质,会有 Fe3 生成


的是 A.硫酸 C.硫酸锌 B.氯水 D.氯化铜

(

)

Fe+2HCl===FeCl2+H2↑, 选项中, H2SO4、 ZnSO4、 CuCl2 均不能与 FeCl2 反应, 但氯水中的 Cl2 能氧化 Fe2+生成 Fe3+, 离子方程式为 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。

考点二 | 铁的氧化物与氢氧化物

[教材知识层面]
1.铁的氧化物

化学式 俗名 颜色状态 溶解性

FeO

Fe2O3 铁红

Fe3O4 磁性氧化铁

黑色 _____粉末
难溶于水

红棕色 _______粉末
难溶于水

黑色 _____晶体(有磁性)
难溶于水

化学式 铁的化合价

FeO ____ + 2

Fe2O3 ____ +3

Fe3O4


与H+反应的离子
方程式

FeO +2H+=== _________________
_________ Fe2++H 2O

Fe2O3+6H ____________
===2Fe

_________ + 2、+3 Fe3O4+8H+

___________ 3+

3H2O

_____



=== Fe2++

2Fe3++4H2O

2.铁的氢氧化物

化学式 色态 与盐酸反应

Fe(OH)2 _________ 白色固体

Fe(OH)3 ___________ 红褐色固体 Fe(OH)3+3H+=== Fe3+
△ 2Fe(OH)3=====Fe2O3 ____________________ +3H2O _______

Fe(OH)2+2H+ ______________________
__________ 2+

===Fe

+2H2O

+3H2O

受热分解

化学式

Fe(OH)2

Fe(OH)3 可溶性铁盐与碱反应:

制法

可溶性亚铁盐与碱反应:

Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ _________________________

Fe3++3OH- _______________
_______________

=== Fe(OH)3↓

二者的关 系

空气中, Fe(OH)2 能够非常迅速地被氧气氧化成 Fe(OH)3 ,现象是白色

沉淀迅速变成_____色,最后变成红褐色,化学方程式为
__________________________________

灰绿

4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3

[高考考查层面]

命题点 1

铁的氧化物、氢氧化物的组成与性质

[典题示例]

1.铁屑溶于过量稀硫酸,过滤后向滤液中加入过量氨水,有白 色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化 为止,得到红棕色残渣,上述沉淀和残渣分别是 A.Fe(OH)3 C.Fe(OH)2 Fe2O3 Fe(OH)3 B.Fe(OH)2 D.Fe(OH)2 ( Fe2O3 Fe3O4 )

1.铁屑溶于过量稀硫酸,过滤后向滤液中加入过量氨水,有白 色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化 为止,得到红棕色残渣,上述沉淀和残渣分别是 A.Fe(OH)3 C.Fe(OH)2 Fe2O3 Fe(OH)3 B.Fe(OH)2 D.Fe(OH)2 ( Fe2O3 Fe3O4 )

铁屑溶于过量稀 H2SO4,有 FeSO4 生成,再加入过量氨水,有白 色的 Fe(OH)2 生成, 在空气中加热时, Fe(OH)2 被氧化成 Fe(OH)3, 最后得到的红棕色残渣是 Fe2O3。

2.由 FeO、Fe2O3 和 Fe3O4 组成的混合物,测得其中铁元素与氧 元素的质量比为 21∶8, 则这种混合物中 FeO、 Fe2O3 和 Fe3O4 的物质的量之比是 A.1∶2∶1 C.1∶3∶1 B.2∶1∶1 D.1∶1∶3 ( )

混合物中, n(Fe)∶n(O) =

21 g 8g = 3∶4 ,故 -1 ∶ 56 g· mol 16 g· mol-1

FeO 与 Fe2O3 按物质的量 1∶1 混合,D 项符合要求。

[方法技巧]
铁的氧化物组成的判断方法 设铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为m∶n, 则氧化物中n(Fe)∶n(O)= m n ∶ =a∶b, 56 16

若a∶b=1∶1,则铁的氧化物为FeO; 若a∶b=2∶3,则铁的氧化物为Fe2O3; 若a∶b=3∶4,则铁的氧化物是Fe3O4,或FeO与Fe2O3按 物质的量比1∶1的混合物,或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其 中FeO、Fe2O3物质的量之比为1∶1,Fe3O4为任意值)。

命题点 2

Fe(OH)2 的制备

[典题示例]
1.下列各图示中,能较长时间观察到 Fe(OH)2 白色沉淀的是 ________。

因为 Fe(OH)2 在空气中很容易被氧化为红褐色的 Fe(OH)3, 即发 生 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O===4Fe(OH)3 。因此要较长时间看到 Fe(OH)2 白色沉淀,就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理 相同,都是先用氢气将装置中的空气排尽,并使生成的 Fe(OH)2 处在氢气的保护中;

③的原理为铁作阳极产生 Fe2+,与电解水产生的 OH-结合生成 Fe(OH)2,且液面用汽油保护,能防止空气进入; ⑤中液面加苯 阻止了空气进入;④由于带入空气中的氧气,能迅速将 Fe(OH)2 氧化,因而不能较长时间看到白色沉淀。
答案:①②③⑤

2. 用下列方法可制得白色的 Fe(OH)2 沉淀: 用不含 Fe3 的 FeSO4


溶液与用不含 O2 的蒸馏水配制的 NaOH 溶液反应制备。

(1) 用 硫 酸 亚 铁 晶 体 配 制 上 述 FeSO4 溶 液 时 还 需 加 入
稀硫酸、铁屑 。 ______________

Fe2+易水解,要加入稀硫酸防止其水解;Fe2+易被空气中的 O2 氧化,要加 Fe 粉防止 Fe2 被氧化。


煮沸 的方法。 (2)除去蒸馏水中溶解的 O2 常采用______

气体的溶解度随温度升高而降低,所以煮沸后的水中溶解的 O2 较少。

2. 用下列方法可制得白色的 Fe(OH)2 沉淀: 用不含 Fe3 的 FeSO4


溶液与用不含 O2 的蒸馏水配制的 NaOH 溶液反应制备。
(3)生成白色 Fe(OH)2 沉淀的操作是用长滴管吸取不含 O2 的 NaOH 溶液,插入 FeSO4 溶液液面下,再挤出 NaOH 溶液。

避免生成的 Fe(OH)2 沉淀接触 O2 。 这样操作的理由是_______________________________
防止 O2 与 Fe(OH)2 反应生成 Fe(OH)3

[方法技巧] 制备 Fe(OH)2 常用的三种方法
方法一: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(不能用 CCl4),以防止空气与 Fe(OH)2 接触 发生反应,如图 1 所示。

方法二:还原性气体保护法 用 H2 将装置内的空气排尽后,再将亚铁盐与 NaOH 溶液 混合,这样可长时间观察到白色沉淀。如图 2 所示。

方法三:电解法 用铁作阳极,电解 NaCl(或 NaOH)溶液,并在液面上 覆盖苯或煤油,如图 3 所示。

图3

[考点达标层面]

1.判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)(2013· 大纲卷 ) 磁性氧化铁溶于稀硝酸的离子方程式为:
3+ 3Fe2++4H++NO- +NO↑+3H2O。 3 ===3Fe

( × )


(2)氢氧化铁与 HI 溶液反应的离子方程式为: Fe(OH)3+3H ===Fe3++3H2O。

( × )

(3)Fe2O3 不可与水反应得到 Fe(OH)3,所以不能通过化合反 应制取 Fe(OH)3。 ( × )

(4)Fe(OH)2 在空气中加热,可得到 FeO。

( × )

(5)向硫酸亚铁溶液中滴加 NaOH 溶液, 边加边搅拌, 即可制得 白色的氢氧化亚铁。 (× )

(6)Fe2O3 是红棕色粉末,俗称铁红,常用作红色油漆和涂料。 ( √ )

2.将下列物质的颜色和用途或性质用短线连接起来。 ①Fe2O3 ②Fe(OH)2 a.红褐色 b.红棕色 A.具有较强的还原性 B.易被氧化成灰绿色 最终变成红褐色 ③Fe(OH)3 ④Fe2


c.白色 d.棕黄色 e.浅绿色

C.红色油漆、涂料 D.受热分解成红棕色粉末 E.具有较强的氧化性

⑤Fe3+

考点三 | Fe2+、Fe3+的相互转化及检验

[教材知识层面]

1.亚铁盐 含有 Fe2+的溶液呈浅绿色,既有氧化性,又有还原性。 (1)氧化性:Fe2 与 Zn 反应的离子方程式:


Zn+Fe2+===Fe+Zn2+ ;
(2)还原性:Fe2 与 Cl2 反应的离子方程式:


2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 。

2.铁盐

(1)氧化性: 含 Fe3+的溶液呈 黄 色,Fe3+具有较强的氧化性。
3+ 2+ 2+ ①Fe3+与 Cu 反应的离子方程式:2Fe +Cu===Cu +2Fe 。
- 3+ 2+ ②Fe3+与 I-反应的离子方程式: 2Fe +2I ===2Fe +I2



(2)特性: 含有 Fe3+的盐溶液遇 KSCN 溶液变成 红 色。

3.Fe2+与 Fe3+的转化
强氧化剂,如①酸性条件下H2O2、②稀HNO3 + + Fe2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Fe3 还原剂,如③Fe、④H2S

上述转化关系中标号反应的离子方程式为:
+ 2+ 3+ 2Fe + H O + 2H ===2Fe +2H2O 2 2 ①



- + 2+ 3+ 3Fe + NO + 4H ===3Fe +NO↑+2H2O ; 3 ②

3 2 ③ 2Fe +Fe===3Fe






④ 2Fe

3+

+H2S===2Fe2++S↓+2H+ 。

[高考考查层面]

命题点 1

“铁三角”转化关系及应用

1.“铁三角”转化关系

3+ Fe

3 4 5 6

2

Fe2+ 1 弱氧化剂:H

Zn、H2、Al、C等
+ 、

Cu2+

、S、I2

、Fe3+等

Fe

2.应用 (1)除杂方法:

主要物质 Fe2+

杂质 Fe3+

除杂方法 加过量铁粉后过滤

FeCl3
Fe2+ Fe Fe2O3

FeCl2
Cu2+ Al Al2O3、SiO2

加氯水或H2O2
加过量铁粉后过滤 加过量强碱(如NaOH)溶液后过滤 加过量强碱(如NaOH)溶液后过滤

(2)判断离子共存的方法:
Fe2 Fe


不共存

NO3 (H )、ClO 、MnO4 (H )。
2 S2 、I 、SO3 。
- - -











3+不共存

不共存 2- Fe2+、Fe3+ HCO- 3 、CO3 等水解相互促进的离子

(3)盐溶液的配制与保存方法:

加少量铁粉,防止Fe2 被氧化; + 加少量相应的酸,防止Fe2 水解。


加少量相应的酸防止 Fe3+水解。

(4)物质的制备方法:
在 HCl 气流中加热蒸干 FeCl3 溶液。
向沸水中加入饱和FeCl3溶液并 煮沸至有红褐色胶状物出现为止。

[典题示例]
1.(2014· 上海高考)用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,所得的 溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的 是 A.若无固体剩余,则溶液中一定有Fe3


(

)

B.若有固体存在,则溶液中一定有Fe2+
氧化性是Fe3+>Cu2+>Fe2+,还原性是Fe>Cu,则A.若无固体剩 余,这说明铁粉完全被溶液中的铁离子氧化,但此时溶液中不一 定还有Fe3+,A不正确;B.若有固体存在,则固体中一定有铜, 可能还有铁,因此溶液中一定有Fe2+,B正确;

1.(2014· 上海高考)用 FeCl3 溶液腐蚀印刷电路板上的铜, 所得的 溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的 是 C.若溶液中有 Cu2 ,则一定没有固体析出


( B

)

D.若溶液中有 Fe2+,则一定有 Cu 析出
C.若溶液中有 Cu2+,则也可能有部分铜已经被置换出来,因此不 一定没有固体析出,C 不正确;D.若溶液中有 Fe2+,但如果溶液 中 Fe3+过量,则不一定有 Cu 析出,D 不正确。

2.下列除杂的操作不正确的是

(

)

A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量镁充分反应后过 滤 B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入过量铁粉充分反应后过 滤

FeCl3 溶液中存在水解平衡:FeCl3+3H2O? ? Fe(OH)3+3HCl,加 入 Mg 与 H 反应, 上述平衡右移, 使 Fe3 转化成 Fe(OH)3 而除去,
+ +

A 正确;加入过量铁粉,FeCl3 与 Fe 反应生成 FeCl2 而达到除杂的 目的,B 正确;

2.下列除杂的操作不正确的是

(C

)

C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶液充分反应 后过滤 D.CuCl2溶液中混有少量FeCl2:先加入H2O2将Fe2 氧化成


Fe3 ,再加入CuO充分反应后过滤


先用 H2O2 将 Fe2+氧化成 Fe3+, 再利用 FeCl3 的水解, 加入的 CuO 与 H 反应将 Fe3 转化成 Fe(OH)3 而除去,D 正确;C 项中加入
+ +

NaOH 溶液、 Cu2 、 Fe3 均转化成氢氧化物沉淀, 不符合除杂要求。
+ +

[方法技巧] 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Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中之 一,与Fe3+水解产生的H+反应,促进Fe3+的水解,将Fe3+转化 为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 中之一,与Fe3 水解产生的H 反应,促进Fe3 的水解,将Fe3 转
+ + + +

化为Fe(OH)3沉淀而除去。

(3) 除去 Mg2+中混有的 Fe2+的方法: 先加入氧化剂(如 H2O2)将溶液中的 Fe2+氧化成 Fe3+, 然后再 按(1)的方法除去溶液中的 Fe3+。 (4) 除去 Cu2+中混有的 Fe2+的方法: 先加入氧化剂(如 H2O2)将溶液中的 Fe2+氧化成 Fe3+, 然后再 按(2)的方法除去溶液中的 Fe3+。

命题点 2

Fe2+、Fe3+的检验

1.Fe2+的检验 方法一:取出少量被检验的溶液,滴加 KSCN 溶液,无现 象,再滴加氯水,若变成红色溶液,说明有 Fe2 存在(鉴别时不


能先滴加氯水)。 2Fe2 +Cl2===2Fe3 +2Cl ,
+ + -

Fe3 +3SCN ? ? Fe(SCN)3(红色)。
+ -

方法二:取出少量被检验的溶液,加入 NaOH 溶液,产生 白色絮状沉淀,白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最终变为红褐 色,证明有 Fe2 存在。


Fe2 +2OH ===Fe(OH)2↓
+ -

4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。

2.Fe3 的检验


方法一:取出少量被检验的溶液,滴加 KSCN 溶液,溶液 变红色,证明有 Fe3+存在。 方法二:取出少量被检验的溶液,加入 NaOH 溶液,产生 红褐色沉淀,证明有 Fe3 存在。


3.含 Fe2+、Fe3+的混合溶液中 Fe3+、Fe2+的检验

(1)Fe3+的检验:
滴加KSCN溶液 ① 混合溶液 ―――――――→ 溶液变红色,说明含有 Fe3+

淀粉KI试纸 3+ ② 混合溶液 ――――――→ 试纸变蓝色,说明含有 Fe

(2)Fe2+的检验:
滴加酸性 ① 混合溶液 ――――→KMnO4 溶液紫红色褪去,说明含有 Fe2+ KMnO4
滴加溴水 ② 混合溶液 ――――→ 溴水褪色,说明含有 Fe2+

[典题示例]
1.下列离子的检验方法合理的是 ( )

A.向某溶液中滴入 KSCN 溶液呈红色,说明不含 Fe2+ B. 向某溶液中通入 Cl2, 然后再加入 KSCN 溶液变红, 说明 原溶液中含有 Fe2




A 项中只能说明含有 Fe3 ,无法说明是否含 Fe2 ;B 项原溶液中


可能只有 Fe3 而没有 Fe2 ;
+ +

1.下列离子的检验方法合理的是

(

)

C.向某溶液中加入 NaOH 溶液,得红褐色沉淀,说明溶液 中含有 Fe3+ D.向某溶液中加入 NaOH 溶液得白色沉淀,又观察到颜色 逐渐变为红褐色,说明该溶液中只含有 Fe2 ,不含有


Mg2+
D 项 中 在 生 成 红 褐 色 沉 淀 Fe(OH)3 时 可 能 掩 盖 了 白 色 沉 淀 Mg(OH)2 的生成,因此无法判定原溶液中是否有 Mg2+。

2. (2012· 山东高考节选)工业上由黄铜矿(主要成分 CuFeS2)冶炼铜 的主要流程如下:

用稀 H2SO4 浸泡熔渣 B,取少量所得溶液,滴加 KSCN 溶液 后呈红色,说明溶液中存在 _____( Fe3+ 填离子符号),检验溶液中

取少量溶液,滴加 KMnO4 溶液, 还存在 Fe2+的方法是_____________________________

KMnO4 褪色 ______________( 注明试剂、现象)。
滴加 KSCN 溶液后呈红色,说明溶液中有 Fe3 ,检验溶液中还存


在 Fe2 时,可以利用 Fe2 的还原性,加入酸性 KMnO4 溶液,溶
+ +

液紫色褪去。

[考点达标层面] 1.判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)(2014· 全国卷Ⅰ)FeCl3 溶液可用于铜质印刷线路板制作的原

理是 FeCl3 能从含 Cu2 的溶液中置换出铜。 ( × ) (2)(2014· 江苏高考)(NH4)2Fe(SO4)2 溶液与过量 NaOH 溶液反应


制 Fe(OH)2:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓。 ( × ) (3)(2014· 安徽高考)Fe2(SO4)3 和 KI 溶液反应的离子方程式:

Fe3++2I-===Fe2++I2。

( × )

(4)(2014· 四川高考)检验 Fe(NO3)2 晶体是否氧化变质的方法是 将 Fe(NO3)2 样品溶于稀 H2SO4 后,滴加 KSCN 溶液,观察溶 液是否变红。 (× )

(5)(2013· 江苏高考)向某溶液中滴加 KSCN 溶液,溶液不变色, 滴加氯水后溶液显红色, 该溶液中一定含有 Fe2+。 (√ ) + (6)(2012· 广东高考)Fe3 有氧化性,所以 FeCl3 溶液可用于回收废
旧电路板中的铜。 ( √ )

(7)(2011· 安徽高考)过量的 Fe 粉中加入稀 HNO3,充分反应后,滴

入 KSCN 溶液,溶液呈血红色,说明稀 HNO3 将 Fe 氧化为 Fe3+。 ( × )

(8)(2011· 江苏高考)FeCl3 溶液与 Cu 的反应:Fe3 +Cu===Cu2 +
+ +

Fe2+。

( × )

2.某学生设计了如图所示的方法,鉴定盐 A 的组成成分,由此分 析,下列结论中正确的是 ( )

A.A 中一定有 Fe3+ C.B 为 AgI 沉淀

B.C 中一定有 Fe3+ D.A 一定为 FeBr2 溶液

HNO3 具有强氧化性,可氧化 Fe2+,A 中不一定有 Fe3+,A 错; AgI 为黄色沉淀,C 错;A 可能是 FeBr3 溶液、FeBr 溶液或二者 的混合物,D 错。

以“铁的化合物的转化”为载体串联铁元素单质及其化合物知识

高考载体(2014· 浙江高考 T26)
某研究小组为了探究一种无机矿物盐 X(仅含 Ca、Fe、C、O 四种元素)的组 成和性质,设计并完成了如下实验:

[知识串联设计]
Fe(OH)3 , Fe(OH)2 , (1)流程图中红褐色沉淀是_________ 白色沉淀 2 是________ 由白色沉淀 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 2 转化成红褐色沉淀的化学方程式为____________________________________ 。
〖考查铁的氢氧化物的性质〗

高考载体(2014· 浙江高考T26)
某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含Ca、Fe、C、O四种元 素)的组成和性质,设计并完成了如下实验:

[知识串联设计]

(2)固体 2 的成分为 FeO,写出固体 2 与盐酸反应的离子方程式

FeO+2H ===Fe2 +H2O 。 _________________________
+ +

〖考查FeO的化学性质〗

高考载体(2014· 浙江高考T26)
某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含Ca、Fe、C、O四种元 素)的组成和性质,设计并完成了如下实验:

[知识串联设计]

(3)在酸性条件下,H2O2 能将 Fe2 氧化成 Fe3 ,反应的离子方
+ +

2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O 。 程式为_________________________________

〖考查Fe2+的还原性〗

高考载体(2014· 浙江高考T26)
某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含Ca、Fe、C、O四种元 素)的组成和性质,设计并完成了如下实验:

[知识串联设计]
Fe2 ,如何通过实验检验该离子的 (4)溶液 3 中含有金属阳离子是_____


取少量溶液 3 置于试管中,滴入几滴 KSCN 溶液,无明显现象, 存在__________________________________________________________
再滴加氯水,溶液变红色,说明溶液 3 中含有 Fe2 。 _____________________________________________


〖考查Fe2+的检验方法〗

高考载体(2014· 浙江高考T26)
某研究小组为了探究一种无机矿物盐 X(仅含 Ca、Fe、C、O 四种元 素)的组成和性质,设计并完成了如下实验:

[知识串联设计]
CO2 ,气体甲与固体 2 在一定条件下可以发生氧化 (5)气体甲的成分是_____ △ CO + 2FeO===== Fe2O3+CO , 还原反应, 写出此反应的化学方程式___________________________ 设计实 2

检测 Fe2O3: 将固体用盐酸溶解,加入 KSCN 溶 验方案验证该反应的产物___________________________________________ + 液,若显红色,表明产物中含有 Fe3 ; ___________________________________ 检测 CO:将气体通过灼热 CuO,黑色固体变为红色。 。 _________________________________________________ 〖考查氧化还原反应的实质及 Fe3 的检验〗



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