第3讲铁及其化合物

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第3讲 铁及其化合物

【考纲解读】

1.了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。

2.以Fe 2＋

、Fe 3＋

的相互转化为例，理解变价

金属元素的氧化还原反应。3.能鉴别溶液中的Fe 2＋

、Fe 3＋

。

【考点解析】

考点一 用物质分类思想认识铁及其重要化合物

1． 铁的性质

铁是较活泼的金属，发生化学反应时可生成＋2、＋3两种价态的化合物。 用化学方程式或离子方程式表示下列变化

Fe ＋H 2O(g)――→④

_____________________________________________

2． 铁的氧化物和氢氧化物

(1)铁的氧化物

发生的是非氧化还原反应，关键取决于所用酸的氧化性或还原性。

3．亚铁盐和铁盐

(1)亚铁盐：

含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，Fe2＋既有________性，又有________性，Fe2＋与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为_______________________________________________________ __________________，___________________________________________________。

特性：Fe2＋与K3[Fe(CN)6]溶液（铁氰化钾溶液）反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀（Fe 3[Fe(CN)6]2）

(2)铁盐：

①氧化性：含有Fe3＋的溶液呈______色，Fe3＋具有氧化性，Fe3＋与Fe、Cu反应的离子方

程式分别为______________________________，______________________________。

②特性：含有Fe3＋的盐溶液遇到________时变成血红色。遇到________时变成紫色

③易水解：FeCl3滴入沸水中的离子方程式：________________________________。

【典例分析】某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2＋浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为()

2

3

A ．1∶1∶1

B ．1∶3∶1

C ．3∶3∶8

D ．1∶1∶4

【应用】

1． 在含有Fe 3＋

、Fe 2＋

、Al 3＋

、NH ＋

4的稀溶液中加入足量Na 2O 2固体，充分反应后，再加入

过量稀盐酸，完全反应，则离子数目没有变化的是 ( )

A ．Fe 3＋

、Al 3＋

B ．Al 3＋

C ．Fe 2＋

、NH ＋4

D ．Fe 3＋

2． 向一定量的FeO 、Fe 3O 4的混合物中加入150 mL 4 mol·L

－1

的稀硝酸恰好使混合物完全溶

解，放出2.24 L NO(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN 溶液，无血红色出现。若用足量的H 2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为

( )

A ．0.21 mol

B ．0.25 mol

C ．0.3 mol

D ．0.35 mol

3． 下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是________(填序号)。

考点二 “铁三角”的转化关系及应用 “铁三角”的转化关系

【典例分析】．FeCl 3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备

无水FeCl 3，再用副产品FeCl 3溶液吸收有毒的H 2S 。

Ⅰ.经查阅资料得知：无水FeCl 3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl 3的实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下：

①检验装置的气密性；

②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；

③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；

④……

⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封。

请回答下列问题：

(1)装置A中反应的化学方程式为_________________________________________。

(2)第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端。要

使沉积的FeCl3进入收集器，第④步操作是__________________________________。

(3)操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)____________。

(4)装置B中冷水浴的作用为______________________________________________；

装置C的名称为________；装置D中FeCl2全部反应后，因失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂：__________________________________________。

Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。

(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为________________________________________

________________________________________________________________________。

(7)电解池中H＋在阴极放电产生H2，阳极的电极反应式为___________________________。

(8)综合分析实验Ⅱ的两个反应，可知该实验有两个显著优点：

①H2S的原子利用率为100%；

②________________________________________________________________________。

练习

1．用离子方程式实现下列转化：Fe2＋Fe3＋

2．如何除去括号中的杂质

(1)Fe2＋(Fe3＋)：________________；(2)FeCl3(FeCl2)：________________；

(3)FeCl2(CuCl2)：________________；(4)Fe(Al)：_____________________；

(5)Fe2O3(Al2O3、SiO2)：___________________。

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