1、第3课时铁的重要化合物学习目标核心素养建构1.认识铁的重要化合物的主要性质及应用。2掌握Fe2、Fe3的检验方法及相互转化。3掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备方法。 知 识 梳 理一、铁的氧化物和氢氧化物1铁元素的存在铁在地壳中含量仅次于氧、硅和铝，居第四位，主要以2价和3价化合物的形式存在。2铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称铁红磁性氧化铁颜色和状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的价态2价3价2价、3价水溶性不溶不溶不溶与盐酸反应(离子方程式)FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2O与CO的反应FexOyy COx Fe
2、y CO23.铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3颜色和溶解性白色固体，不溶于水红褐色固体，不溶于水稳定性在空气中易转化为e(OH)32Fe(OH)3Fe2O33H2O与盐酸反应(离子方程式)Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O制备Fe22OH=Fe(OH)2Fe33OH=Fe(OH)3转化化学方程式4Fe(OH)2O2H2O=4Fe(OH)3现象白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色【自主思考】1Fe3O4与盐酸反应的产物是什么？写出该反应的离子方程式。提示Fe3O4与盐酸反应的产物是FeCl2和FeCl3。Fe3O48H=Fe22Fe34H2O。2利用教
3、科书中的方法制备Fe(OH)2时，为得到较为纯净的Fe(OH)2，可采取哪些措施？提示Fe2溶液必须是新制的并放入铁粉，防止Fe2被氧化成Fe3；除去溶液中溶解的O2，方法是加热煮沸NaOH溶液；滴管末端插入试管内的液面以下；必要时可在液面上加植物油或苯进行液封。二、铁盐和亚铁盐铜盐1铁盐和亚铁盐(1)Fe2和Fe3的检验：(2)Fe2与Fe3的转化：实验及现象：溶液由棕黄色变为浅绿色溶液无明显变化溶液变成红色。反应的离子方程式：2Fe3Fe=3Fe2，2Fe2Cl2=2Fe32Cl，Fe33SCN=Fe(SCN)3。结论：(3)铁盐的净水作用：向混有少量泥沙的浑水加入少量Fe2(SO4)3，
4、浑水会变澄清。2铜盐(1)物理性质：硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐可溶于水；铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3，其难溶于水。(2)化学性质：铜的化学性质不活泼，使用铜器皿比较安全。铜盐属于重金属盐，都有毒，原因是铜离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性而失去生理活性。【自主思考】3能利用Fe2O3与水反应制取Fe(OH)3吗？Fe(OH)3能通过化合反应得到吗？提示不能，Fe2O3不溶于水，也不与水反应；可以通过化合反应得到Fe(OH)3，反应为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。效 果 自 测1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)Fe3O4中化合价有2和3价为混合物。()(2
5、)FeO在空气中加热生成Fe2O3。()(3)磁铁矿的主要成分为Fe3O4。()(4)FeO和Fe2O3均为碱性氧化物。()(5)Fe2可以被Cl2氧化为Fe3，说明Fe2具有氧化性。()(6)向溶液中加KSCN溶液，溶液变红色，说明溶液中不含Fe2。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2下列关于Fe2和Fe3的叙述中，错误的是()AFe2的水溶液为浅绿色BFe3的水溶液为黄色CFe3具有氧化性，Fe2具有还原性DFe3溶液中滴入含SCN的溶液，立即出现红色沉淀解析Fe3溶液中滴入含SCN的溶液，生成红色可溶性物质，不是红色沉淀。答案D3有关铁的氧化物的说法中，不正确的是()A赤铁矿主
6、要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料BFe3O4是黑色晶体，其中的铁显2价，的铁显3价CFeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐DFeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3解析FeO不稳定，在空气里受热迅速被氧化成Fe3O4。答案D4把等物质的量的Cu、Fe粉投入一定量的FeCl3溶液中充分反应，然后取出部分溶液(忽略水电离出的离子)。(1)若滴加一滴KSCN溶液，溶液显红色，则溶液中可能存在的离子有_。(2)若滴加一滴KSCN溶液，溶液不显红色，则溶液中一定存在的离子有_，可能存在的金属粉末有_。(3)若加入的金属全部溶解，则溶液
7、中n(Cu2)n(Fe2)_。(4)若(3)反应后的溶液中有三种金属离子，欲从中回收Cu和FeCl3，需要用到的试剂有(按反应顺序填写)_。解析还原性：FeCu，故Fe3优先与Fe反应：2Fe3Fe=3Fe2，然后与Cu反应：2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(1)若滴加KSCN溶液显红色，说明Fe3过量，则Cu、Fe粉均已溶解，故溶液中的离子有Cu2、Fe2、Fe3、Cl。(2)若滴加KSCN溶液，溶液不显红色，则Fe3已完全反应，溶液中一定存在的离子是Fe2、Cl，金属粉末可能是Fe、Cu的混合物，也可能只有Cu。(3)通过反应方程式分析，等物质的量的Cu、Fe粉完全溶解，所产生的n(Cu2)
8、n(Fe2)15。(4)为从溶液中提取Cu，应向溶液中加入过量铁粉：FeCu2=Fe2Cu；然后用盐酸溶解过量的铁粉：Fe2HCl=FeCl2H2；过滤后，得到Cu，再向滤液中加入新制氯水即可得到FeCl3：2FeCl2Cl2=2FeCl3。答案(1)Cu2、Fe2、Fe3、Cl(2)Fe2、ClFe、Cu(或Cu)(3)15(4)Fe、稀盐酸、新制氯水探究一、Fe、Fe2、Fe3的相互转化“铁三角”【探究讨论】1怎样由Fe制取FeCl2或FeCl3?提示Fe2HCl=FeCl2H2、2Fe3Cl22FeCl32由FeCl2生成Fe或FeCl3，你能写出其化学方程式吗？提示FeCl2Zn=Zn
9、Cl2Fe，2FeCl2Cl2=2FeCl33FeCl3溶液为什么能腐蚀铜而用于制造印刷电路板呢？提示2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2【点拨提升】Fe2、Fe3、Fe的相互转变“铁三角”1Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化为Fe2、Fe3如：FeSFeS，Fe2Fe3=3Fe2，FeCu2=CuFe2；2Fe3Cl22FeCl3，3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。2Fe2既具有氧化性又具有还原性如：2Fe2Cl2=2Fe32Cl，ZnFe2=Zn2FeFeOCOFeCO2。3Fe3具有较强氧化性，可被还原为Fe2或Fe如：2Fe3Cu=2Fe2Cu2，Fe2O33CO2Fe3CO2
10、，Fe2O32Al2FeAl2O3。特别提醒：(1)金属阳离子被还原不一定得到金属单质。如：Fe3Fe2。(2)离子共存问题：Fe3与I、S2、HS、SO、HSO等因发生氧化还原反应而不能大量共存。Fe2与MnO(H)、NO(H)、ClO等因发生氧化还原反应而不能大量共存。(3)除杂问题(括号内为杂质)：FeCl3溶液(FeCl2)：加足量氯水或H2O2或通入足量Cl2。FeCl2溶液(FeCl3)：加足量铁粉，充分反应后过滤。FeSO4溶液(CuSO4)：加足量铁粉，充分反应后过滤。Fe粉(铝)、Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液，充分反应后过滤。(4)Fe2盐溶液的配制与保存：加
11、铁粉，防止Fe2被氧化。【典题例证1】已知A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系，回答下列问题。(1)写出A、C、F、G的化学式：A_；C._；F._；G._。(2)检验D中阳离子的方法为_。(3)保存C溶液时要加固体A的原因是_。(4)写出下列转化的离子方程式：DC：_。CD：_。(5)写出EF的化学方程式：_。解析根据F是红褐色沉淀知F是Fe(OH)3，从而推知A为Fe，B为Fe3O4，C是FeCl2，D是FeCl3，E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，G为Fe2O3，X为H2。答案(1)FeFeCl2Fe(OH)3Fe2O3(2)取D溶液少许于试管中，加入几滴KSC
12、N溶液，溶液变红色，证明含Fe3(3)防止Fe2被O2氧化(4)2Fe3Fe=3Fe22Fe2Cl2=2Fe32Cl(5)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3【学以致用1】要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可行的方法是()A滴入KSCN溶液B通入氯气C加入适量铜粉并过滤D加入适量铁粉并过滤解析KSCN溶液只能检验Fe3的存在，A错误；通入氯气将FeCl2氧化为FeCl3，B错误；加入铜粉发生Cu2Fe3=2Fe2Cu2，引入新杂质Cu2，C错误；加入铁粉发生Fe2Fe3=3Fe2，过滤除去剩余铁粉，得到纯净FeCl2溶液，D正确。答案D探究二、Fe3、Fe2的检验【探究讨论】1
13、加入NaOH溶液后产生白色沉淀的金属离子可能是什么？若白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色，这种离子又是什么？提示加入NaOH溶液后产生白色沉淀的金属离子可能是Mg2、Fe2、Al3等。若白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色，这种离子是Fe2。2证明溶液中含有Fe3方法有哪些？指出所用试剂。提示加NaOH溶液加KSCN溶液【点拨提升】1Fe3、Fe2的检验Fe2Fe3(1)观察法浅绿色棕黄色(2)加碱法(NaOH)现象：白色沉淀灰绿色红褐色沉淀反应：Fe22OH=Fe(OH)2(白色)；4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(红褐色)现象：红褐色沉淀反应：Fe33OH=Fe(OH)
14、3(红褐色)(3)加盐法(SCN)现象：加入KSCN溶液无明显现象，再滴入氯水变成红色溶液反应：2Fe2Cl2=2Fe32Cl；Fe33SCN=Fe(SCN)3(红色)现象：加入KSCN溶液，溶液变为红色反应：Fe33SCN=Fe(SCN)3(红色)2.检验Fe2的注意事项(1)只含Fe2的溶液：检验Fe2加入试剂的顺序待测液不变色红色(含Fe2、不含Fe3)。加KSCN溶液前，防止加氧化性物质，使Fe2被氧化。如H2O2、NO(H)等。氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液，原因：酸性KMnO4 溶液本身显紫红色，对Fe(SCN)3红色有干扰；酸性KMnO4溶液能氧化KSCN，溶液不变红色，不能证
15、明不含Fe2。(2)同时含有Fe2和Fe3的溶液Fe2对检验Fe3无干扰，可以滴加KSCN溶液检验Fe3；Fe3对检验Fe2有干扰，不能采用加KSCN溶液检验Fe2，通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪色说明含有Fe2。(3)检验铁的氧化物中是否有2价铁时，正确的思路为少量固体溶液紫色褪去。步骤a中不能选用盐酸，原因是酸性KMnO4溶液可以氧化盐酸。步骤a中，不能选用稀HNO3，原因是稀HNO3可以将Fe2氧化为Fe3。【典题例证2】选择合适试剂完成甲、乙两组实验。甲组：检验含Fe3的溶液中是否含有Fe2；乙组：检验含Fe2的溶液中是否含有Fe3。下列试剂及加入试剂顺序能达到实
16、验目的的是()试剂选项甲组乙组A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CKOH溶液溴水D溴水酸性KMnO4溶液解析甲组，在Fe3存在的条件下检验Fe2，要排除Fe3的干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与Fe2发生有明显现象的反应；二是与Fe3不反应。溴水符合条件，实验现象是溴水颜色变浅，酸性KMnO4溶液也符合条件：5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O，实验现象是溶液紫色变浅。乙组，在Fe2存在的条件下检验Fe3，用KSCN溶液检验Fe3即可，Fe2不会造成干扰。答案B【学以致用2】某溶液中可能存在Mg2、Fe2、Fe3，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀
17、生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是()A一定有Fe2，一定没有Fe3、Mg2B一定有Fe3，一定没有Fe2、Mg2C一定有Fe3，可能有Fe2，一定没有Mg2D一定有Fe2，可能有Mg2，一定没有Fe3解析加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象是溶液中含有亚铁离子的特性，若有Fe3，则产生氢氧化铁的红褐色沉淀会掩盖Fe(OH)2的白色，所以不可能存在，而Mg(OH)2是白色沉淀，有可能存在。答案D1下列离子方程式正确的是()A将氨水滴入到FeCl3溶液中Fe33OH=Fe(OH)3B氧化铁与盐酸反应Fe2O36H=2
18、Fe33H2OC向FeCl3溶液中加入铁粉FeFe3=2Fe2D向氯化亚铁溶液中通入Cl2Fe2Cl2=Fe32Cl解析A项在书写离子方程式时，弱电解质NH3H2O不能拆写成离子的形式；C项离子方程式中除遵循元素守恒外，电荷也必须守恒，正确的离子方程式应为Fe2Fe3=3Fe2；D项只符合元素守恒，不符合电荷守恒，正确的离子方程式应为2Fe2Cl2=2Fe32Cl。答案B2向某溶液中加入含Fe2的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是()A该溶液中一定含有SCNB氧化性：Fe3Cl2CFe2与SCN不能形成红色物质DFe2被氧化为Fe3解析溶液中的Fe
19、2与加入的新制氯水发生反应：2Fe2Cl2=2Fe32Cl，故氧化性：Fe3Cl2；能使含Fe3的溶液变为红色，说明原溶液中一定含有SCN；因原溶液中加入含Fe2的溶液后，无明显变化，说明Fe2与SCN不能形成红色物质。答案B3在含有1 mol FeSO4的溶液中投入一小块金属钠，反应完全后，滤出沉淀并洗涤，然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是()AFeBFeO CFe(OH)3DFe2O3解析FeSO4的溶液中投入一小块金属钠，Na与H2O反应生成NaOH，OH和Fe2反应生成Fe(OH)2，在空气中Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3，灼烧Fe(OH)3最后得到的固体为Fe2O3。答案D4
20、(1)合成氨工业生产中所用的Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。某FeO、Fe2O3混合物中，铁原子、氧原子的物质的量之比为45，其中FeO、Fe2O3的物质的量之比为_。当催化剂中2价铁与3价铁的物质的量之比为12时，其催化活性最高，此时铁的氧化物的混合物中铁的质量分数为_(用小数表示，保留2位小数)。(2)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。用FeO、Fe2O3和稀盐酸、氯气制取FeCl3溶液的离子方程式为_、_、_，检验溶液中Fe3存在的试剂是_。写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式_，当转移电子数为6.021024时，被氧化的物质的
21、质量为_。解析(1)设FeO的物质的量为x，根据正、负电荷总数相等有：2x(4 molx)35 mol2，x2 mol，故Fe2O3的物质的量为1 mol。故FeO与Fe2O3的物质的量之比为21。设催化剂中含1 mol FeO，1 mol Fe2O3，根据化合价代数和为零，可知催化剂中氧原子的物质的量为：(1 mol22 mol3)24 mol。催化剂中铁的质量分数为：0.72。或二者的混合物组成相当于Fe3O4，故铁元素的质量分数为：0.72。(2)FeO、Fe2O3与盐酸反应，生成FeCl2、FeCl3，通入氯气氧化FeCl2制取FeCl3。FeCl3溶液与Cu反应生成FeCl2和CuC
22、l2，转移电子数为6.021024时，被氧化的铜的物质的量为5 mol，质量为320 g。答案(1)210.72(2)FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2O2Fe2Cl2=2Fe32ClKSCN溶液2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2320 g课时作业基础巩固1下列物质能用化合反应直接制得的是()FeCl2Fe(OH)3NaHSO3Fe(OH)2ABCD解析2FeCl3Fe=3FeCl2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3、Na2SO3H2OSO2=2NaHSO3，以上反应均为化合反应。Fe(OH)2不能用化合反应直接制得。答案C2已知下述三个实验均能发生化学
23、反应：将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水将铜丝放入氯化铁溶液中下列判断正确的是()A实验中铁钉只作还原剂B实验中Fe2既显氧化性又显还原性C实验中发生的是置换反应D上述实验证明氧化性：Fe3Fe2Cu2解析实验中铁钉作还原剂，氧化性Cu2Fe2；实验中Fe2只表现还原性，实验中反应为：2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2不是置换反应，分析可知：氧化性：Fe3Cu2，综上可知氧化性Fe3Cu2Fe2，故A正确，B、C、D错误。答案A3要证明某溶液中不含Fe3，而可能含有Fe2，进行如下实验操作的最佳顺序为()加入足量氯水加入足量KMnO4(H)溶液加入少量KSCN溶液AB C
24、D解析先加入少量KSCN溶液，若无红色，证明无Fe3，然后加氯水，若出现红色，说明有Fe2存在。答案C4有关铁的化合物的说法中，错误的是()AFe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色B由图示操作可制取Fe(OH)2CFe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得DFe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应解析Fe(OH)2是一种白色固体，A错误；煤油能减少FeSO4溶液与氧气接触，可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化，B正确；铁在氧气中燃烧可生成Fe3O4，可通过化合反应：4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3制取Fe(OH)3，C正确；Fe(OH
25、)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应，D正确。答案A5有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是()A盐酸B烧碱溶液C氨水DKSCN溶液解析将过量NaOH溶液分别加入上述几种溶液，无明显现象的是NaCl，生成白色沉淀且迅速变为灰绿色最后变为红褐色的是FeCl2，生成红褐色沉淀的是FeCl3，生成白色沉淀不溶解的是MgCl2，生成白色沉淀又溶解的是AlCl3，而氨水虽然能区分出NaCl、FeCl2、FeCl3，但不能将MgCl2与AlCl3区分开。答案B6下列除杂方案错误的是()选项被提纯的物质杂质除杂试剂AFeCl3(aq)
26、Al3NaOH溶液、盐酸BAlCl3(aq)Cu2Al粉CNaHCO3(aq)Na2CO3CO2气体DFeCl3(aq)Cu2Fe粉解析先加过量NaOH溶液，铁离子、铝离子均反应，分别生成Fe(OH)3沉淀和NaAlO2溶液，过滤后向沉淀中加盐酸，则生成氯化铁，可除杂，故A正确；Al与Cu2发生置换反应，可除去杂质，且不引入新杂质，故B正确；Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3，可利用CO2气体除去NaHCO3溶液里混有的Na2CO3，故C正确；Fe可与氯化铁反应，将被提纯物质同时除去，故D错误。答案D7在Fe2(SO4)3溶液中，加入a g铜，完全溶解后，再加b g铁，充分反应后得到c
27、g残余固体，且ac，则下列说法正确的是()A残余固体是铜和铁B最后得到的溶液中一定含有Cu2C将残余固体加入到稀H2SO4中，有气泡产生D最后得到的溶液中可能含有Fe3解析Fe2(SO4)3溶液中，加入a g铜，发生反应：2Fe3Cu=2Fe2Cu2(Fe3可能剩余)，再加铁，发生反应：Cu2Fe=Fe2Cu(可能发生2Fe3Fe=3Fe2)。显然铁没有将溶液中Cu2全部还原。残余固体是铜，如果为铁和铜，则ca，A错误；残余固体为Cu，加入到稀H2SO4中无气泡产生，C错误；最后得到的溶液中一定没有Fe3，D错误。答案B8下列各图所示的实验中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是()ABCD
28、解析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)2O22H2O=4Fe(OH)3，因此想要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排出装置中的氧气或空气。、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，能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀；中FeSO4溶液液面加苯阻止了空气进入，能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀；由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3，因而不能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。答案B9硫酸亚铁缓释片可以补铁、防治贫血，但存放不当很容易变质，药片中的Fe2被氧化生成Fe3。若将药片配成
29、溶液，需使用刚刚煮沸过又冷却的蒸馏水，原因是_。实验室检验Fe3，除了可以用碱外，常用的试剂是(填化学式)_，若_，则证明有Fe3。解析硫酸亚铁缓释片溶于水时，药片中的Fe2易被水中溶解的O2氧化为Fe3，因此将药片配成溶液时，应预先将蒸馏水煮沸，以除去水中溶解的O2；检验Fe3，还可以用KSCN溶液，Fe3与SCN发生反应使溶液变红色。答案防止水中溶解的氧气氧化Fe2KSCN溶液变成红色10A是一种红棕色金属氧化物，B、D是金属单质，J是一种难溶于水的白色化合物，受热后容易发生分解。(1)写出下列物质的化学式：A_、E_、J_、G_。(2)按要求写方程式：ABCD的化学方程式：_；FG的化学
30、方程式：_；CI的离子方程式：_。解析A是红棕色金属氧化物应为Fe2O3，B、D为金属单质，则ABCD应是铝热反应，故B为Al、D为Fe、C为Al2O3，且Al2O3为两性氧化物，与HCl、NaOH均反应，G为红褐色沉淀，为Fe(OH)3，则F为Fe(OH)2，其他物质也可推出。答案(1)Fe2O3FeCl2Al(OH)3Fe(OH)3(2)2AlFe2O32FeAl2O34Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3Al2O32OH=2AlOH2O能力提升11实验室有FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液，其中Fe3、Cu2和Fe2的物质的量之比为321。(1)现加入适量铁粉，请写出溶
31、液中可能发生的离子反应：_。根据上述离子反应判断三种金属阳离子的氧化性强弱顺序为_，当向混合液中加入铁粉时，首先与铁发生反应的离子是_。(2)加入适量铁粉后，最后溶液中Fe3、Cu2和Fe2的物质的量之比变为124，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe2的物质的量之比为_。解析(1)把Fe加入FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合液中，发生两个反应：2Fe3Fe=3Fe2，FeCu2=Fe2Cu，根据这两个反应不难得出Fe3、Fe2、Cu2的氧化性强弱顺序为Fe3Cu2Fe2，根据氧化性强弱顺序可知Fe3与Fe优先反应。(2)Fe3、Cu2、Fe2的物质的量之比由321变为124，显然Fe3有剩余
32、，Cu2不参加反应。若Fe3由3 mol变为1 mol，据2Fe3Fe=3Fe2可知参加反应的铁为1 mol，所以参加反应的铁粉与原溶液中的Fe2的物质的量之比为11。答案(1)Fe2Fe3=3Fe2、FeCu2=Fe2CuFe3Cu2Fe2Fe3(2)1112糕点等食品包装中常加入一个装有脱氧剂的小袋，其作用是吸收氧气，使食物因缺氧而不变质，从而长期保存食品。铁脱氧剂就是利用铁易被氧化的性质来吸收氧气的，最终产物是Fe2 O33H2O。有关反应的化学方程式如下：2Fe2H2OO2=2Fe(OH)24Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O33H2O(1)铁脱氧剂
33、使用后最终的颜色为_。(2)以上反应中，属于氧化还原反应的是_(填编号)。(3)反应的还原剂是_(填化学式)。(4)要检验铁脱氧剂使用后固体中含有3价铁元素的化学方法是_(用文字描述)。解析(1)Fe2O3为红棕色固体。(2)反应、都是有单质参加的化合反应，为氧化还原反应。反应中无元素化合价变化，为非氧化还原反应。(3)Fe(OH)2Fe(OH)3，铁元素化合价升高，故Fe(OH)2是还原剂。(4)Fe2O3为碱性氧化物，可用盐酸溶解后，用KSCN溶液检验Fe3的存在。答案(1)红棕色(2)(3)Fe(OH)2(4)取少量使用后的铁脱氧剂溶解于盐酸中，滴加几滴KSCN溶液，溶液显红色13某工程
34、师为了从含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列步骤：(1)写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。_，_，_，_，_，_。(2)请写出相关反应的化学方程式。_；_；_；_。解析答案(1)FeFeCl2Fe和CuHClFeCl2Cl2(2)CuCl2Fe=FeCl2CuFe2HCl=FeCl2H22FeCl3Fe=3FeCl22FeCl2Cl2=2FeCl314如下图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和6 molL1的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：(1)B中盛一定量的NaOH溶液，
35、A中应预先加入的试剂是_，A中反应的离子方程式是_。(2)实验开始时先将止水夹E_(填“打开”或“关闭”)，C中收集到气体的主要成分是_。(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程：_。(4)拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：_。解析实验开始时先打开E，让H2把A、B装置中的空气排出，让Fe(OH)2在H2气氛中生成，以便较长时间观察Fe(OH)2的颜色。H2充满B后关闭E，A中的FeSO4溶液沿竖直长导管进入B瓶，与NaOH反应。答案(1)铁屑Fe2H=Fe2H2(2)打开H2(3)关闭止水夹E，使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应(4)4Fe(OH)2O22H2O=4F
36、e(OH)315小明很喜欢化学实验课，今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”。 (1)实验前小明预测说：Fe2肯定既有还原性又有氧化性。你认为他预测的依据是_。(2)小明欲用实验证明他的预测。实验室提供了下列试剂：3%的H2O2溶液、锌粒、铜片、0.1 molL1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。若小明计划在0.1 molL1 FeCl2溶液中滴入新制氯水，探究Fe2的还原性，你预计可能发生的反应和现象是_(写离子方程式)，溶液由浅绿色变为_色。实验中，小明发现现象不太明显，老师分析可能是产物的含量太低，建议可以通过检验Fe2被氧化的产物Fe3的存在以获取证据。你认为可选_滴入
37、小明所得的混合液中，并通过溶液出现_色的现象，证明小明的观点和实验方案都是正确的。对于证明Fe2具有氧化性，小明认为金属单质都具有还原性，并分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中，结果铜片没变化，锌粒逐渐变小。由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为_。(3)小明分析H2O2中氧元素显1价(中间价)，并提出疑问：H2O2与FeCl2反应时，Fe2还作氧化剂吗？请你为小明梳理相关问题：若Fe2在反应中表现出氧化性应转化成_(填化学符号，下同)，若Fe2在反应中表现出还原性应转化成_。实际上Fe2的还原性较强，实验室的FeCl2溶液常因氧化而变质。除杂的方法是_，相关反应的离子方程式：_。答案(1)因为Fe2中铁元素化合价处于中间价态，既可以升高也可以降低(2)Cl22Fe2=2Cl2Fe3棕黄KSCN溶液红ZnFeCu(3)FeFe3加入适量铁粉 2Fe3Fe=3Fe2
