2018年高考考点突破04 金属及其化合物(铁、铜、工艺流程)考点三 “铁三角”的转化关系及应用 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

Fe 2＋①Cl 2、②NO －3H ＋、③H 2O 2H ＋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===3Fe 3＋＋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：

（2）判断离子共存：

①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－、SO2－3

②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