1、铁及其化合物1.由于Fe(OH)2具有很强的还原性,易被氧化为Fe(OH)3,在实验室中制备Fe(OH)2,并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态,成为物质制备实验探究的热点。(1)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)。(2)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入_。(3)除去蒸馏水中溶解的O2常采用_的方法。【解析】(1)因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3,即发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(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。、原理一样,都是先用氢气将装置中的空气排
2、尽,并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中;的原理为铁作阳极产生Fe2+,与电解NaCl溶液产生的OH-结合生成Fe(OH)2,且液面用汽油保护,能防止空气进入;中液面加苯阻止了空气进入;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。(2)稀硫酸抑制Fe2+水解。(3)Fe(OH)2很容易被氧化,实验过程中要确保在无氧条件下生成。答案:(1)(2)稀硫酸(3)加热煮沸2.(2020吴忠模拟)下列有关铁元素的叙述中正确的是()A.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明稳定性:Fe(OH)2Fe(OH)3B.铁是较活泼的金属,它与卤素(X2)反应的生成物均
3、为FeX3C.氢氧化铁与氢碘酸反应:Fe(OH)3+3HIFeI3+3H2OD.将FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中可制备Fe(OH)3胶体【解析】选A。Fe与I2生成FeI2,B错误;Fe3+能氧化I-,C错误;D中得到的应是Fe(OH)3沉淀,D错误。 【加固训练】1.砖瓦是用含铁等元素的黏土隔绝空气烧制而成的;当烧窑作业临近结束时,若用淋水的办法来降低温度,窑内处于还原性气氛,则砖呈青色,称青砖;若用捅开窑顶自然冷却的办法,则砖呈红色,称红砖。由此判断砖块中的成分,错误的是()A.砖块中的主要成分是硅酸盐B.青砖中的铁元素主要以氢氧化亚铁的形式存在C.红砖中的铁元素主要以氧化铁的形式存
4、在D.青砖中的铁元素主要以氧化亚铁的形式存在【解析】选B。砖瓦的主要成分是硅酸盐, A正确;青砖块中的铁以氧化亚铁的形式存在,因而砖呈青色, B错误,D正确;红砖中的铁元素主要以氧化铁的形式存在,铁元素被氧化生成Fe2O3而呈红色, C正确。2.下列离子方程式书写正确的是()A.FeO固体放入稀硝酸中:FeO+2H+Fe2+H2OB.过量的铁粉与稀硝酸反应:Fe+4H+NFe3+NO+2H2OC.Fe(OH)2放入稀硝酸中:Fe(OH)2+3H+Fe2+3H2OD.向Fe(OH)3中加入氢碘酸:2Fe(OH)3+6H+2I-2Fe2+I2+6H2O【解析】选D。稀硝酸为氧化性酸,FeO、Fe(
5、OH)2中+2价的Fe被氧化为Fe3+,A、C错误;铁粉过量时,生成的Fe3+与Fe继续反应生成Fe2+,B错误;I-具有较强的还原性,因而氢碘酸可把Fe(OH)3还原为Fe2+,D正确。【归纳提升】1.Fe(OH)2具有很强的还原性,易被氧化为Fe(OH)3。在实验室中制备Fe(OH)2,并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态,关键注意以下两点:(1)溶液中不含Fe3+和O2等氧化性物质;(2)制备过程中,保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。2.防止Fe(OH)2氧化的方法(1)将配制溶液的蒸馏水煮沸,排出溶解的氧气。(2)将盛有氢氧化钠溶液的胶头滴管尖端插入试管里的亚铁盐溶液底部,再慢慢挤出NaOH溶液。(3)在亚铁盐溶液上面加保护层,例如苯或植物油等。(4)充入保护气,如氢气、氮气、稀有气体等。(5)用铁作阳极,石墨作阴极,电解NaOH溶液或NaCl溶液;利用新产生的Fe2+与OH-反应制取。
