“铁三角”转化及应用
人教版高中化学必修第一册精品课件 第3章 铁 金属材料 微专题5 “铁三角”的相互转化及应用
专题阐释 1.从物质类别和元素价态角度建构铁及其化合物的“价—类”二维图
例1 部分含铁物质的“价—类”二维图关系如图所示。下列推断不合理的 是( D ) A.c既可被氧化,也可被还原 B.a可与f反应生成c C.通过化合反应或复分解反应均能直接得到e D.g→e的转化能由一步反应实现
解析 根据含铁物质的“价—类”二维图关系可知a是Fe,b是FeO,c是亚铁盐,d是
4.某工厂的工业废水中含有大量的Fe2+、Fe3+、Cu2+和少量Na+。工厂计划 从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,设计如下流程。
下列说法正确的是( B ) A.加入过量A,发生的反应均为置换反应 B.固体B为混合物而固体E为纯净物 C.物质D既可以用稀硫酸也可以用稀盐酸 D.滤液C和滤液F组成完全相同
专题精练
1.[2023辽宁辽阳高一期中]向含有一定物质的量的FeCl3和CuCl2的混合溶 液中逐渐加入Fe粉至过量,该溶液的质量随加入铁粉的质量的变化关系图 为( A )
解析 FeCl3和CuCl2的混合溶液中逐渐加入Fe粉至过量,可先后发生反 应:2FeCl3+Fe ══ 3FeCl2、CuCl2+Fe ══ FeCl2+Cu。Fe先与FeCl3溶液反应, 溶液的质量增加,FeCl3反应完全后再与CuCl2溶液反应,由于Fe的相对原子 质量小于Cu的相对原子质量,导致溶液质量减小,当FeCl3和CuCl2全部反应 完全,溶液质量保持不变,故A图像正确。
铁三角转化图及化学方程式
铁三角转化图及化学方程式铁三角转化图是一种反映物质间相互转化关系的图形模型，由三个物质相互转化所组成，它们之间形成一个三角形的结构。
铁三角的诞生有很大的意义，它将化学反应能够用一组化学方程式表示出来，可以经过图表的形式，更直观的体现物质之间的关系。
以水漂白剂的制备为例，水漂白剂的制备可以用铁三角转化图来表示：氢氧化钠(NaOH)、次氯酸钠(NaClO)、氯气(Cl_2)这三种原料，可以通过化学合成反应形成水漂白剂(NaClO_2)，并能形成一个铁三角结构。
化学转化方程如下：NaOH + NaClO = NaClO_2 + H_2ONaClO + Cl_2 = NaClO_2铁三角模型要求，物质转换关系互为可逆向变化，也就是说即便是一种物质被消耗掉，也有可能会通过与其他物质反应产生。
举个例子，氯气(Cl_2)在水漂白剂的制备中是“消耗”的，但它其实也可以通过下列反应与NaClO发生作用形成：2NaOH + Cl_2 = NaClO + NaCl + H_2O从铁三角结构可以发现，它通过三种物质之间相互转换，实现化学反应的化学变化过程。
化学变化过程是由它们之间相互联系而产生的，它们之间联系的细节描述就是化学反应的过程以及它们所发生的物理或化学变化的内容。
在实际中，铁三角所反映的学习过程是指从一种物质变化到另一种物质的过程，这种过程中所发生的不同变化的执行情况，从而实现人们的物质转换需求。
铁三角图结构可以清楚的反映物质间相互转化的情况，为学习提供了更直接明了的方式，同时它也能帮助我们更加容易的了解到化学反应过程中物质的变化情况，明确有关反应变化的化学方程式，使得更好的了解到反应所发生的实质。
因此，能够看出铁三角转化图对于临床医学中的护理人员，其实也有很大的帮助。
【全国百强校】河北省定州中学2017届高三化学一轮观摩课教学设计：铁三角的转化及应用
铁三角的转化及应用教学设计
河北定州中学高三化学组马睿
一、考情学情分析
近几年来各地高考对铁的化合物考察非常重视，总体考查上侧重在工艺流程或实验题中，铁的化合物之间的相互转化及应用。
对学生而言，新授课已经结束，学生已经具备了较完备的知识结构，分析问题也更加深刻，讨论也能更加有效的实施。
通过一轮复习，让学生实现对知识掌握系统化。
二、教学目标
1.知识与技能①以二价铁与三价铁与铁的转化为例，理解变价金属元素的氧化还原反应②掌握二价铁三价铁的离子共存问题③掌握铁的化合物在工艺流程中的应用
2.过程与方法①要求学生规范解答过程②提高综合分析问题的能力
3.情感态度与价值观通过分析物质制备的流程过程，使学生关注与化学有关的社会热点问题，认识环境保护和资源合理开发的重要性。
三、教学重难点
铁三角的相互转化及应用。
四、教学方法
讲练结合、归纳总结
五、教学过程
思考，回答两
【思考】哪些离子不与二价铁，三价铁大量共存【总结】不与二价铁，三价铁大量共存的离子【板书】二.二价铁三价铁的离子共存
【投影】补充
六、板书设计
铁三角的转化及应用
一．铁三角的转化
二．二价铁三价铁的离子共存
三．铁三角中的计算
四．铁三角在工艺流程中的应用。
铁三角转化及应用
铁三角转化及应用铁三角是一个经济学上的概念，指代三个旨在维护自身利益的角色：政府、企业和工会。
为了实现某些目标，这三方面通常会密切合作。
然而，这种紧密的合作常常会导致利益共享的问题，以及对消费者和其他利益相关者的剥夺。
在这个概念中，政府通常会通过制定政策来监管企业和工会的活动。
企业则会利用政府的支持，为自己谋取更多的利益并保护自己免于竞争。
工会则通过与政府和企业合作，获取更好的工资和福利，并确保劳动者得到公正的待遇。
铁三角可以定义为一个由政府、企业和工会组成的利益集团，他们会通过合作来影响政策制定过程，并谋求自己的利益。
虽然这种合作对于某些方面有利，但对于社会福利和公正有害。
铁三角的存在导致了很多问题。
它们通常不关注消费者的利益，而是旨在实现自己的目标。
政府和企业的合作可以导致政府政策的不公正，而工会则可能会在劳资谈判中获得更高的工资和福利，这最终会导致生产成本的上升。
铁三角的存在也就意味着利益的过度保护，这样可能会导致消费者的需要和利益被忽视。
铁三角还认为政府应该为他们服务，这意味着政府资源的过度使用，并削弱了公共服务和社会基础设施。
然而，铁三角也可以有一些优点。
政府可以通过与企业和工会合作来更好地监管企业的活动，确保企业的行为符合法律规定。
工会也能够确保劳动者得到合理的待遇和福利。
企业则可以更好地了解政策制定过程，以便更好地谋求自己的利益。
铁三角的最大问题在于，他们通常会通过利用彼此之间的势力来谋求自己的利益，以及在政策制定过程中剥夺其他利益相关者的权益。
为了解决这一问题，我们需要寻找其他形式的合作，以更好地实现公共利益和社会公正。
我们可以使用其他的办法来代替铁三角。
例如，政策制定者应该以全社会的利益为先，而非铁三角内部的利益。
政府应该与企业和工会的民间组织进行对话，以更好地理解公民的需要和合法要求。
在劳资谈判中，应着眼于结果的良好表现，而不是颠覆现有的社会协议。
企业也需要公正的机制，来确保消费者得到高质量的产品和服务。
“铁三角”的转化关系及综合应用
Fe2＋
Fe Fe2O3
Cu2＋
Al
Al2O3、SiO2
• (3)盐溶液的配制与保存
(4)物质的制备
• 含铁物质之间的转化关系图
• 1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。
• (1)检验溶液中是否含有Fe2＋，取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再 滴加KSCN溶液，观察实验现象。( × )
＋ －
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 方法三：取出少量被检验的溶液，加入 K3[Fe(CN)6] 溶液，产生蓝色沉淀，证明 有 Fe2＋存在。 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓。
• 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。 • 方法三：取出少量被检验的溶液，加入苯酚，溶液变紫色，证明有Fe3＋存 在。
2＋＋H O ＋2H＋===2Fe3＋＋2H O 2Fe ③__________________________________________________________ ； 2 2 2
3＋＋Fe===3Fe2＋ 2Fe ④__________________________________________________________； 3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ Cu ＋ 2Fe ⑤__________________________________________________________。
• (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＋。 • Fe3＋具有较强的水解能力，pH>3.7时，Fe3＋几乎完全水解生成Fe(OH)3沉 淀，在去除Fe3＋杂质时，一般可以调节pH值使Fe3＋转化成Fe(OH)3沉淀除 去。
“铁三角”的转化及应用 导学案 教师版 含答案
宜春一中化学学科金属及其化合物—“铁三角”的转化及应用第一课时导学案教师版审核：高三：化学备课组学生姓名：学号：教学目标：1．了解铁三角的转化关系。
2．掌握铁三角相关方程式的书写。
一．导入：铁三角的回忆二．自主学习：根据“铁三角”转化关系图，完成下列变化的离子方程式，体会Fe2＋与Fe3＋转化的条件。
(1)向FeCl2溶液中滴加新制氯水：_____2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－_______。
(2)向FeCl3溶液中加入还原铁粉：__2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋___。
(3)将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：___ H2S＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋__。
(4)将FeCl3溶液滴入KI-淀粉溶液，溶液变蓝：__2I－＋2Fe＋===I2＋2Fe＋_____。
(5)用FeCl3溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔：__ Cu＋2Fe===Cu＋2Fe_____。
(6)将H2O2滴入到酸性FeCl2溶液中：____2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O____。
(7)将FeCl2溶液滴入到HNO3溶液中，有无色气体放出：____3Fe2＋＋NO－3＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O_____2、判断离子共存：Fe2＋不共存NO－3(H＋)、ClO－、MnO－4(H＋)；Fe3＋不共存S2－、I－、SO2－3；Fe2＋、Fe3＋不共存HCO－3、CO2－3等水解相互促进的离子。
三．合作探究：混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的除去方法(1)除去Mg 2＋中混有的Fe 3＋的方法 向混合溶液中加入Mg 、MgO 、MgCO 3、Mg(OH)2中之一，与Fe 3＋水解产生的H ＋反应，促进Fe 3＋的水解，将Fe 3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。
(2)除去Cu 2＋中混有的Fe 3＋的方法 向混合溶液中加入CuO 、CuCO 3、Cu(OH)2、Cu 2(OH)2CO 3中之一，与Fe 3＋水解产生的H ＋反应，促进Fe 3＋的水解，将Fe 3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。
铁
“铁三角”一、转化关系1、Fe→Fe2+铁与氧化性比较弱的非金属（如S、I2），非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸），不活泼金属的盐溶液（如CuSO4溶液），FeCl3溶液反应，都可实现这种转化。
例如：Fe+CuSO4===Cu+FeSO4；Fe＋2FeCl3===3FeCl2；Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2、Fe2+→ Fe比较活泼的金属（如Al、Zn）、CO、H2、C等能从亚铁化合物中置换出来。
例如：FeCl2＋Zn===ZnCl2＋Fe；FeO＋H2△Fe＋H2O3、Fe→Fe3+铁与强氧化剂，如Cl2、H2O2、KMnO4(H＋)、HNO3、浓H2SO4在一定条件下反应都会实现转化。
例如：2Fe＋3Cl2点燃2FeCl34、Fe3+→Fe可通过较强还原剂，如Al、Zn、CO、H2等。
例如：Fe2O3＋3CO△2Fe＋3CO2；Fe2O3＋2Al△2Fe＋Al2O3；2FeCl3＋3Zn===2Fe＋3ZnCl25、Fe→Fe3O4Fe与O2，H2O(g)反应时生成Fe3O4。
如：3Fe＋4H2O(g)高温Fe3O4＋4H26、Fe3O4→FeFe3O4在高温条件下用还原剂（CO、H2、C、Al）还原出Fe。
7、Fe2+→Fe3+亚铁盐与强氧化剂反应，如Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸、KMnO4(H＋)、H2O2等。
例如：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。
8、Fe3+→Fe2+铁盐溶液与比较强的还原剂反应，如Fe、Cu、碘化物、硫化物等。
例如：2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S；2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋;2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋;2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2特别提醒：做题的时候尤其要注意铁的变价二、重要应用1、除杂主要离子杂质离子除杂方法Fe2+Fe3+加过量铁粉后过滤FeCl3FeCl2加氯水或H2O2FeCl2CuCl2加过量铁粉后过滤2、判断离子共存Fe2+ 不共存→NO3－(H＋)、ClO－、MnO4－(H＋)Fe3+ 不共存→S2－、I－、SO32－Fe2+ 、Fe3+ 不共存→CO32－、HCO3-等相互促进水解的离子（双水解）3、盐溶液的配制与保存4、Fe(OH)2的制备实验探究Fe(OH)2具有很强的还原性，极易被O2氧化，实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态的关键是怎样降低反应体系中O2的存在量和操作过程中O2的引入。
“铁三角”的转化关系
“铁三角”的转化关系
谢谢观赏！
“铁三角”的转化关系
【二、判断方法】
要确定某一溶液是否饱和，只要看在一定温度下有没 有不能继续溶解的剩余溶质存在，如有，且溶质的质量不 再减少，则为该溶质的饱和溶液；否则为该溶质不饱和溶 液。
“铁三角”的转化关系
“铁三角”的转化关系
“铁三角”的转化关系
(1)Fe2+→Fe，在金属活动性顺序表中排在Fe前的金属，如Zn、 Al等，可以将Fe2+还原成Fe。
“铁三角”的转化关系
“铁三角”的转化关系
【二、Fe2+和Fe3+的检验】
（1）Fe2+的检验： 方法一：滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加新制氯水，溶 液立即变红色。 方法二：滴加NaOH溶液,生成白色絮状沉淀，该沉淀迅速变为 灰绿色，最后变为红褐色。 （2）Fe3+的检验： 方法一：滴加KSCN溶液或NH4SCN溶液，溶液立即变为血 红色。 方法二：滴加NaOH溶液,出现红褐色沉淀。
Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe 注意：K、Ca、Na等活泼金属，由于它们在水溶液中不能存在， 所以不能作为还原剂来完成Fe2+→Fe的转化。 (2)Fe3+→Fe2+需要较强的还原剂。如Fe、Zn、H2S(S2-)、KI(I-)、 Na2SO3(SO32-)等，Cu虽不是强的还原剂，但因Fe3+具有较强 的氧化性，可被Cu还原成Fe2+。 Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HCl 2KI+2FeCl3=FeCl2+I2+2KCl知识点—— “铁三角” 的源自化关系“铁三角”的转化关系
专题：铁三角的转化及应用
专题（4）铁三角的转化核心知识点一：一、“铁三角”1. Fe、Fe2+和Fe3+之间相互转化从Fe、Fe2+和Fe3+的结构可知：Fe只有还原性，Fe3+通常只有氧化性，Fe2+既具有氧化性又具有还原性。
上述微粒通过跟一定的氧化剂或还原剂发生氧化还原反应，才能实现不同价态的铁相互转化，如下图（常称为铁三角）：（1）Fe→Fe2+或Fe3+①与弱氧化剂反应生成Fe2+与S、Fe3+、Cu2+、H+等弱氧化剂反应生成+2价的铁，例如：Fe+2Fe3+=3 Fe2+Fe+ Cu2+= Cu+ Fe2+Fe+2 H+= Fe2++ H2↑②与强氧化剂反应生成Fe3+与Cl2、Br2、HNO3（浓、稀）等强氧化剂反应生成+3价的铁，例如：2Fe+3Cl22FeCl3Fe+4HNO3（稀）=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O（2）Fe2+→Fe3+或Fe①与氧化剂反应生成Fe3+与Cl2、HNO3（浓、稀）等强氧化剂反应生成+3价的铁，例如：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-②与还原剂反应生成Fe与C、Al、Zn、CO、S2-等还原剂反应生成铁单质，例如：Fe2++ Zn= Zn2+ + Fe（3）Fe3+→Fe或Fe2+①与还原剂反应生成Fe与C、Al、CO等还原剂反应生成铁单质，例如：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2②与还原剂反应生成Fe2+与Fe、Cu、I-、S2-等还原剂反应生成Fe2+，例如：2Fe3++ Cu= 2Fe2+ + Cu2+注意：Fe3+、Fe2+、Fe的相互转化，可以应用于试剂的保存、配制和除杂，如配制硫酸亚铁溶液时加入少量的铁粉以防止Fe2+被氧化。
2. “铁三角”的应用：（1）判断离子共存：Fe2+与（H+）、ClO−、（H+），Fe3+与S2−、I−、HS−、在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存。
（2）除杂方法（括号内为杂质）：Fe2+（Fe3+）：加过量铁粉，过滤；FeCl3（FeCl2）：加氯水或H2O2；FeCl2（CuCl2）：加过量铁粉，过滤；Fe（Al）、Fe2O3（Al2O3、SiO2）：加过量强碱溶液，过滤；（3）盐溶液的保存：亚铁盐溶液——加入少量铁屑以防止Fe2+被氧化。
“铁三角”的转化关系及应用 (1)
“铁三角”的转化关系及应用“铁三角”的转化关系深度思考Fe3＋1．用离子方程式实现下列转化：Fe2＋①Cl2、②NO－3(H＋)③Fe、④Cu①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；②3Fe2＋＋4H＋＋NO－3===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑；③2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋；④Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。
2．如何除去括号中的杂质(1)Fe2＋(Fe3＋)：加过量铁粉，过滤；(2)FeCl3(FeCl2)：加氯水或H2O2；(3)FeCl2(CuCl2)：加过量铁粉，过滤；(4)Fe(Al)：加过量强碱溶液，过滤；(5)Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加过量强碱溶液过滤。
3．(1)Fe2O3加入到足量的氢碘酸中，发生反应的离子方程式(用两个表示)为______________，________________________________________________________________________。
(2)Fe(OH)3加入到足量的氢碘酸中，发生反应的离子方程式(用一个表示)为__________。
答案(1)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋(2)2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O题组一Fe2＋与Fe3＋的转化及应用1．下列试剂中，不能使Fe2＋转化为Fe3＋的是()①氯气②NaCl溶液③KMnO4溶液④稀硝酸⑤盐酸⑥NaNO3溶液A．①②③B．①③④C．②④⑤D．②⑤⑥答案D解析要实现Fe2＋转化为Fe3＋，必须加强氧化性物质，②NaCl、⑤HCl均没有强氧化性，⑥NO－3在酸性条件下才表现强氧化性。
2．在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确的是() A．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋B．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，可能含Cu2＋和Fe3＋C．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe3＋和Fe2＋，一定不含Cu2＋D．若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋和Fe3＋答案D解析氧化性Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋，加入铁粉后有固体剩余，Fe3＋一定不存在；若剩余固体全部都是Cu，溶液中还可能有Cu2＋，也可能恰好被完全置换；若剩余固体是Cu和Fe，则溶液中不可能有Cu2＋。
铁三角的转化关系及应用(共8张PPT)
解析：A组中的Fe 产生的干扰无法消除；B组中酸性 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-
3＋
(2)SCN－法：滴入KSCN或其他可溶性硫氰化物溶液，呈
2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
溶液还能氧化Cl 也能形成白色沉淀，但若 KMnO ；C组中虽然Mg C．用NaOH溶液检验MgCl2中是否有FeCl2
答案：C
2．“铁三角”的应用
(3)除杂方法(括号内为杂质)
①Fe2＋(Fe3＋)：加过量铁粉过滤 ②FeCl3(FeCl2)：加氯水或H2O2 ③FeCl2(CuCl2)：加过量铁粉过滤 ④Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加过量强碱溶液过滤
铁及其化合物性质的综合考查 [考向分析]铁在生活生产中有广泛用途，是高考的命
(5)SO2 通入 FeCl3 溶液中：__________________________。
_______2_F_e_3_＋_＋__S_O__2＋__2_H__2_O_=_=_=__2_F_e_2_＋_＋__S_O_24_－_＋__4_H__＋_________
2．“铁三角”的应用
(1)判断离子共存
(6)Fe2＋被氧气氧化：___4_F_e_2＋__＋_O__2＋__4_H__＋_=_=_=_4_F_e_3_＋_＋__2_H_2_O_______。
1．“铁三角”中的转化关系
2．Fe3＋有较强的氧化性，与还原剂反应生成 Fe2＋ (1) Fe3＋被 Fe 还原：___2_F_e_3_＋_＋__F_e_=_=_=_3_F__e2_＋______________。 (2) Fe3＋被 Cu 还原：___2_F_e_3＋__＋__C_u_=_=_=__2_F_e_2＋__＋__C_u_2_＋______。
化学复习：“铁三角”的转化关系及综合应用
考点2“铁三角”的转化关系及综合应用1．“铁三角”中的转化关系完成下列变化的离子方程式，体会Fe2＋与Fe3＋转化的条件。
（1）将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：H2S＋2Fe3＋===2Fe2＋＋2H＋＋S↓。
(2)用FeCl3溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。
（3）将H2O2滴入到酸性FeCl2溶液中:2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
(4）将稀H2SO4滴入到Fe（NO3）2溶液中：3Fe2＋＋NO错误!＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
（5）将FeSO4滴入到酸性KMnO4溶液中:5Fe2＋＋MnO错误!＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
2．“铁三角”的重要应用(1）判断离子共存Fe2＋与NO错误!(H＋)、ClO－、MnO错误!（H＋）不能大量共存。
Fe3＋与S2－、I－、SO错误!不共存。
Fe2＋、Fe3＋与HCO错误!、CO错误!、AlO错误!等因发生相互促进的水解反应而不能大量共存。
(2）除杂（3)盐溶液的配制与保存判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”.（1）下列物质的转化在给定条件下能实现：Fe2O3错误!FeCl3(aq）错误!无水FeCl3。
(×）（2）氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应。
(×）(3）1 mol FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2N A.（×）1．下列试剂中,不能使Fe2＋转化为Fe3＋的是（)①氯气②NaCl溶液③KMnO4溶液④稀硝酸⑤盐酸⑥NaNO3溶液A．①②③ B．①③④ C．②④⑤ D．②⑤⑥答案D解析②NaCl无氧化性，⑤中的盐酸与Fe2＋不反应;⑥中的NO 错误!不在酸性条件下,能与Fe2＋共存。
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MgCO3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充分反应后过滤答案C解析FeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl3＋3H2O Fe(OH）3＋3HCl,加入MgCO3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;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。
“铁三角”的转化及应用课件(22张)
• ⑥将H2O2滴入到酸性FeCl2溶液中：
• ________________________________________。
• ⑦将2FFeeC2l＋2溶＋液H2滴O2入＋到2HH＋N=O==3溶2F液e3＋中＋，2H有2O无色气体放出：
• ______________________________________________________。
• 1．下列试剂中，不能使Fe2＋转化为Fe3＋的是(
• ①氯气 液
②NaCl溶液
③KMnO4溶液
④稀硝酸
• A．①②③
B．①③④
• C．②④⑤
D．②⑤⑥
• 【答案】D
) ⑤盐酸
⑥NaNO3溶
• 2反．应(2完01全9·后陕将西固韩体城滤联出考，)在下F列eC说l3、法C正uC确l2混的合是溶( 液中) ，加入一定量的铁屑， • A．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是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、 M解g，CO将3、FeM3＋g转(O化H)为2中Fe的(O一H种)3沉，淀与而Fe除3＋去水。解产生的H＋反应，促进Fe3＋的水
• ③将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：
• • •
_④ ⑤__将用__HFFee_2CC_Sll_＋33_溶溶2_F_液液_e3_滴腐＋_=_入 蚀=_=_K废S_I－↓_旧＋_淀_线2_F粉_路e_2溶_板＋_＋液_上_2，_的H_＋溶_铜_液_箔_变_：_蓝。__C：_u__＋___2_2_I_F_－_e_＋_3_＋__2=__F=__e=__3_C＋__=u__=2__＋_=_＋_I_2_＋_2__F_2_e_F_2_＋e__2_＋____。_。
铁三角的转化规律
铁三角的转化规律
铁三角是指在一个系统或者关系中，存在着三个不可调和、相互制约的因素或者目标。
这三个因素或目标构成了一个无法突破的瓶颈，使得在其中一个方面的改进通常需要牺牲另外两个方面。
铁三角的转化规律是指通过一定的手段或方法，将原本相互制约的因素或目标进行转化，从而在不牺牲其他方面的前提下改进其中一个方面。
具体的转化规律可以有多种，以下列举几个常见的转化规律：
1. 技术创新：通过技术的进步和创新，可以突破原本的限制，实现各个方面的提升。
例如，在传统的电子设备中，重量、体积和性能之间通常存在着矛盾。
但是随着技术的进步，可以通过减小元件尺寸、提高集成度等手段，实现体积减小、重量减轻和性能提升的目标。
2. 资源配置：通过优化资源的配置和利用，可以在不增加资源的情况下提升某个方面的效果。
例如，在项目管理中，可以通过合理安排人力资源、物质资源和时间资源，来尽可能地提高项目效率和质量，实现项目目标。
3. 系统优化：通过对系统的整体优化和协调，可以在不牺牲其他方面的前提下提升某个方面的效果。
例如，在交通规划中，通过合理安排道路线路、红绿灯配时、公共交通等因素的协调，可以改善交通流量，提高道路通行效率，同时减少交通拥堵和
环境污染。
需要注意的是，铁三角的转化规律并非一成不变，具体的规律可能会因不同的情境和系统而有所差异。
因此，在实际应用中，需要根据具体的情况进行灵活的转化规律的选择和应用。
“铁三角”的转化关系及应用 Word版含解析
“铁三角”的转化关系及应用 Word 版含解析【要点解读】1．“铁三角”中的转化关系注意：Fe 2＋与Fe 3＋的相互转化Fe2＋①Cl 2、②NO －3＋、③H 2O 2＋④Fe、⑤Cu、⑥H 2S 、⑦SO 2、⑧I－Fe 3＋用离子方程式表示其转化关系：①2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －；②3Fe 2＋＋4H ＋＋NO －3===3Fe3＋＋2H 2O ＋NO↑； ③2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋===2Fe 3＋＋2H 2O ； ④2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋； ⑤Cu＋2Fe 3＋===Cu 2＋＋2Fe 2＋。
⑥2Fe 3＋＋H 2S === 2Fe 2＋＋S↓＋2H ＋⑦2Fe 3＋＋SO 2 ＋2H 2O=== 2Fe 2＋＋SO 2－4＋4H ＋⑧2Fe 3＋＋2I －=== 2Fe 2＋＋I 2 2．重要应用 （1）物质除杂：（2①发生氧化还原反应而不能大量共存Fe2＋与强氧化剂不能共存：NO－3(H＋)、ClO－、MnO－4(H＋)Fe3＋与强还原剂不能共存：S2－、I－、HS－、SO2－3②发生非氧化还原反应不能大量共存Fe2＋、Fe3＋与OH－、HCO－3、CO2－3、AlO－2等发生复分解或水解相互促进不能大量共存。
Fe3＋与SCN－发生络合反应不能大量共存。
（3）盐溶液的配制和保存：含Fe2＋的溶液：如配制FeSO4溶液时加入稀硫酸防止Fe2＋的水解，加入铁粉防止Fe2＋被氧化。
含Fe3＋的溶液：如配制Fe2(SO4)3溶液，应将Fe2(SO4)3固体溶于H2SO4，再加水稀释到指定浓度。
（4）Fe2＋、Fe3＋的检验①根据溶液颜色含有Fe2＋的溶液显浅绿色；含有Fe3＋的溶液显黄色。
②用KSCN溶液和氯水检验涉及的反应：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(红色)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－③用NaOH溶液检验涉及的反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3【重难点指数】★★★★【重难点考向一】Fe2＋与Fe3＋的转化及应用【典型例题1】下列说法正确的是( )A．将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，反应现象是有气体产生，溶液呈红色，原因是稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋B．将铜粉加入1.0 mol/L Fe2(SO4)3溶液中，会有溶液变蓝、黑色固体出现的现象，这是因为金属铁比铜活泼C．FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作是因为FeCl3能从含Cu2＋的溶液中置换出铜D．室温下，能将浓硫酸盛放在铁桶中【答案】D【解析】A项，过量铁粉与稀硝酸充分反应后铁元素转化为Fe2＋，滴加KSCN溶液后不出现红色；B项，铜粉与Fe2(SO4)3溶液发生反应2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，溶液变蓝但不会有黑色固体出现；C项，FeCl3与Cu2＋不反应，制作线路板的原3＋3＋2＋2＋（2）Fe3＋与Fe、Cu、S2－(H2S)、I－(HI)等还原剂反应时生成Fe2＋。
高考化学铁及其重要化合物一轮复习(解析版)
铁及其重要化合物【考情分析】本讲内容为高考的高频考点，从分值来看，铁所占的比重最大，除铁是重要的金属元素外，还取决于铁元素与生产生活的紧密联系，Fe、Fe2＋、Fe3＋之间的转化，以及所承载的氧化还原反应等重要知识点。
考查内容主要集中在“铁三角”，Fe与酸的反应，铁的变价、Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质等。
考查内容能在多种题型中出现，选择、简答、实验、推断、计算都有。
【核心素养分析】1.宏观辨识与微观探析：认识铁及其化合物的性质及应用，能以“铁三角”转化关系理解变价元素的转化条件。
2.科学态度与社会责任：利用铁及其化合物的性质，科学认识铁及其化合物的提纯和制备工艺流程，形成严谨求实的科学态度和崇尚真理的意识。
3.科学探究与创新意识：能提出有价值的氢氧化亚铁及其他铁的化合物的制备方案，并进行实验探究。
【网络构建】【知识梳理】知能点一铁1.位置：铁位于元素周期表中第4周期Ⅷ族，是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。
2.结构3.铁的物理性质银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。
4.铁的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 ①与O 2的反应：常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe 2O 3。
点燃：3Fe ＋2O 2=====点燃Fe 3O 4。
②与Cl 2的反应：2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
③与S 的反应：Fe ＋S FeS 。
④与I 2的反应：Fe ＋I 2FeI 2（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：3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2。
（3）与酸的反应（4）与某些盐溶液反应①与CuSO 4溶液反应的离子方程式：Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu 。
②与FeCl 3溶液反应的离子方程式：2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
“铁三角”转化及应用
一、铁三角
书写下列反应的方程式，是离子反应的写离子方程式。
(1)Fe 和CuSO 4溶液
Fe ＋Cu 2＋===Cu ＋Fe 2＋
； (2)Zn 和FeSO 4溶液反应
Zn ＋Fe 2＋===Fe ＋Zn 2＋；
(3)CO 和Fe 2O 3高温下反应
3CO ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋3CO 2；
(4)Al 和Fe 2O 3高温下反应
2Al ＋Fe 2O 3=====高温Al 2O 3＋2Fe ；
(5)FeCl 2溶液和Cl 2反应
2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －；
(6)FeCl 2溶液和H 2O 2反应
2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋===2Fe 3＋＋2H 2O ；
(7)FeCl 2溶液和O 2反应
4Fe 2＋＋O 2＋4H ＋===4Fe 3＋＋2H 2O ；
(8)FeCl3溶液和Cu反应
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；
(9)FeCl3溶液和H2S反应
2Fe3＋＋H2S===S↓＋2Fe2＋＋2H＋；
(10)FeCl3溶液和KI反应
2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2；
(11)FeCl2和稀HNO3反应
3Fe2＋＋4H＋＋NO－3===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
1．怎样保存含Fe2＋、Fe3＋的溶液？
提示：(1)含Fe2＋的溶液：加入少量铁粉(或铁钉、铁屑)，防止Fe2＋被氧化；加入少量相应的酸，防止Fe2＋水解[Fe(NO3)2例外]。
(2)含Fe3＋的溶液：加入少量相应的酸，防止Fe3＋水解。
2．怎样用FeCl3溶液制备无水FeCl3？
提示：在HCl气流中加热浓缩FeCl3溶液。
3．如何除去酸性MgCl2溶液中的Fe2＋？
提示：先加H2O2把Fe2＋氧化为Fe3＋，然后加入MgO[或Mg(OH)2或MgCO3]调节溶液的pH，使Fe3＋完全水解生成Fe(OH)3沉淀，然后过滤除去。
4．向FeSO4溶液中加入Na2O2固体，有什么现象？试写出反应的离子方程式。
提示：有气泡产生，有红褐色沉淀生成。
4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋8Na＋＋O2↑。
5．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)：。
提示：(1)加过量铁粉，过滤 (2)加氯水或H 2O 2 (3)加过量铁粉，过滤 (4)加过量强碱溶液，过滤 (5)加过量强碱溶液，过滤
二、Fe 2＋、Fe 3＋的检验
1．Fe 2＋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Fe 2＋存在(鉴别时不能先滴加氯水)。
2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －，
Fe 3＋＋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Fe 2＋存在。
Fe 2＋＋2OH －===Fe(OH)2↓，
4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3。
2．Fe 3＋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Fe 3＋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Fe 3＋存在。
3．含Fe 2＋、Fe 3＋的混合溶液中Fe 3＋、Fe 2＋的检验
(1)Fe 3＋的检验： 混合溶液――→滴加KSCN 溶液溶液变红色，说明含有Fe 3＋ 混合溶液试纸变蓝色，说明含有Fe 3＋
(2)Fe 2＋的检验：
混合溶液――→滴加酸性KMnO 4KMnO 4溶液紫红色褪去，说明含有Fe 2＋
混合溶液――→滴加溴水溴水褪色，说明含有Fe 2＋
4.离子检验的答题模板
取少许滤(溶)液，滴入少量×××溶液(试剂)，若×××(现象)，说明含有×××。
说明：解答此类题目要注意4个得分点：取样→选择试剂→描述现象→得出结论。
(1)取样：要取“少许”试样。
(2)选择试剂：选择合理的试剂，确保有明显的现象发生。
(3)描述现象：规范准确描述实验现象。
(4)得出结论：根据现象得出结论。
三、Fe 2＋、Fe 3＋相互转化中的两个重要关系
1．Fe 2＋与强氧化剂(O 2、Cl 2、Br 2、H 2O 2、Na 2O 2、KMnO 4、浓硫酸、HNO 3、NO 2、K 2Cr 2O 7等)反应时，被氧化为Fe 3＋。
如
2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋===2Fe 3＋＋2H 2O 、6Fe 2＋＋Cr 2O 2－7＋14H ＋===2Cr
3＋＋6Fe 3＋＋7H 2O 。
2．Fe 3＋与Fe 、Cu 、S 2－(H 2S)、I －(HI)等还原剂反应时生成Fe 2＋。
如2Fe 3＋＋H 2S===2Fe 2＋＋S ↓＋2H ＋、2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋、2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋(三价铁盐腐蚀印刷电路板)。
注意：氧化性：Ag ＋>Fe 3＋>Cu 2＋>Fe 2＋，还原性：S 2－>I －>Fe 2＋>Br －>Cl －。
四、Fe 2＋、Fe 3＋性质的常见考查形式总结
1．＋2价为铁元素的中间价态，Fe 2＋既有氧化性，又有还原性，但以还原性为主，常见的考查形式：
(1)酸性条件下，MnO －4、ClO －、NO －3等氧化性离子与Fe
2＋不能大量共存。
(2)Fe(OH)2的制备。
(3)亚铁盐在空气中易变质及其溶液的保存(加入铁粉)。
2．(1)通常情况下，＋3价为铁元素的最高价态，Fe3＋具有较强的氧化性，常见的考查形式：①I－、S2－、SO2－3等还原性离子与Fe3＋不能大量共存；②Fe3＋与Fe、Cu、H2S等发生反应。
(2)Fe3＋等易水解，常涉及以下几种考查形式：
①Fe3＋与HCO－3、AlO－2等易水解离子的共存问题；②FeCl3、Fe2(SO4)3溶液蒸干产物的判定；③MgCl2溶液中Fe2＋、Fe3＋的除杂[H2O2或Cl2氧化，MgO、Mg(OH)2调pH，使Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀]。
练习
(2015·高考海南卷)工业上，向500～600 ℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。
现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。
回答下列问题：
(1)制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为，装置B中加入的试剂是。
(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取。
尾气的成分是。
若仍用D装置进行尾气处理，存在的问题是、。
(3)若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是。
欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先，再。
解析：(1)制取无水氯化铁的实验中，A装置为氯气的制备装置，发生的反
应为二氧化锰和浓盐酸共热生成二氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为MnO 2＋4HCl(浓)=====△
MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O ，装置B 的作用是除去氯气中的水蒸气，B 中加入的试剂是浓硫酸。
(2)根据题给信息知制取无水氯化亚铁的实验中，装置A 用来制取HCl ；尾气的成分是HCl 和H 2；若仍用D 装置进行尾气处理，氯化氢气体极易溶于水，氢气不反应，则存在的问题是发生倒吸、可燃性气体H 2不能被吸收。
(3)检验FeCl 3常用的试剂是KSCN 溶液；欲制得纯净的FeCl 2，应防止装置中氧气的干扰，在实验操作中应先点燃A 处的酒精灯，利用产生的氯化氢气体排出装置中的空气，再点燃C 处的酒精灯。
答案：(1)MnO 2＋4HCl(浓)=====△
MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 浓硫酸
(2)HCl HCl 和H 2 发生倒吸 可燃性气体H 2不能被吸收
(3)KSCN 溶液 点燃A 处的酒精灯 点燃C 处的酒精灯。