1、第5节铁及其化合物考纲定位要点网络1.掌握铁的主要性质及应用。2.掌握铁的重要化合物的主要性质及应用。3.了解铁及其重要化合物的制备方法。4.了解Fe2、Fe3的检验方法。铁的单质、氧化物及氢氧化物知识梳理1铁的位置、存在和物理性质2铁单质的化学性质铁单质性质活泼，有较强的还原性。(1)与非金属单质的反应 Fe与S反应：FeSFeS。(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：3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。(3)与酸的反应与非氧化性酸反应的离子方程式：Fe2H=Fe2H2。与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H2产生。
2、(4)与某些盐溶液的反应与CuSO4溶液反应的离子方程式：FeCu2=CuFe2。与FeCl3溶液反应的离子方程式：Fe2Fe3=3Fe2。辨易错(1)铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。()(2)Fe与少量Cl2反应生成FeCl2，与足量Cl2反应生成FeCl3。()(3)浓硫酸可以用铁制容器贮存，是因为常温下Fe与浓硫酸不反应。()(4)1 mol Fe与足量水蒸气高温充分反应，转移电子数为3NA。()答案(1)(2)(3)(4)3铁的氧化物和氢氧化物(1)铁的三种典型氧化物物理性质化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称铁红磁性氧化铁色、态黑
3、色粉末红棕色粉末黑色晶体溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的价态2价3价2价、3价化学性质aFeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式为FeO2H=Fe2H2O、Fe2O36H=2Fe33H2O、Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O。bFeO不稳定，在空气中受热生成Fe3O4，其化学方程式为6FeOO22Fe3O4。注意：Fe3O4的组成可用氧化物的形式表示为FeOFe2O3，即有的铁显2价，的铁显3价。(2)铁的氢氧化物的性质与制备Fe(OH)2Fe(OH)3颜色、状态白色固体红褐色固体与H反应Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O受热分解2Fe(
4、OH)3Fe2O33H2O制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应：Fe22OH=Fe(OH)2可溶性铁盐与碱溶液反应：Fe33OH=Fe(OH)3二者的关系在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3辨易错(1)Fe3O4与任何酸溶液反应均生成亚铁盐和铁盐。()(2)因为Fe(OH)2具有强还原性，实验室制备Fe(OH)2时要避免与空气接触。()(3)Fe(OH)3溶于HI溶液的离子方程式为Fe(OH)33H=Fe33H2O。()(4)向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，
5、边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁。()答案(1)(2)(3)(4)知识应用1市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的还原性铁粉，可以治疗缺铁性贫血，其原理为_(用离子方程式表示)。答案Fe2H=Fe2H22铁制品在潮湿的空气中易生锈，铁锈的主要成分是_，稀盐酸可以除去铁锈，其化学方程式为_。答案Fe2O3Fe2O36HCl=2FeCl33H2O3钢铁生产中，炽热的钢铁水注入模具前，模具进行充分干燥，原因是_(写化学方程式)。答案3Fe4H2O(g)Fe3O44H2命题点1铁及氧化物、氢氧化物的性质及应用1我国清代本草纲目拾遗中叙述了“铁线粉”：“粤中洋行有舶上铁丝，日久起销，用刀刮其销，所
6、刮下之销末，名铁线粉”。这里的“铁线粉”是指()AFeBFeCl3CFeODFe2O3答案D2如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是()AFe4HNO=Fe3NO2H2OBFe3O48H=Fe22Fe34H2OCFe(OH)33H=Fe33H2OD3Fe(OH)210HNO=3Fe3NO8H2OBFe3O4中的2价Fe与HNO3反应生成Fe3，不存在Fe2，B项不正确。3“秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。同是由黏土烧制的砖瓦，有的是黑色的，有的却是红色的，你猜测其中的原因可能是 ()A土壤中含有铁粉、二氧化锰等B黑砖瓦是煅烧过程中
7、附着了炭黑，红砖瓦则是添加了红色耐高温染料C土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色CuO和红色CuD土壤中含有的铁元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色Fe3O4或FeO和红色Fe2O3DA项，土壤中不含铁粉；B项，黑砖瓦中含有C、Fe3O4、FeO等，红砖瓦含有Fe2O3；C项，煅烧生成的红色物质是Cu2O，不是Cu。4准确称取某种铁的氧化物2.88 g，用足量的CO进行还原，将生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4.00 g，则这种铁的氧化物为()AFe3O4BFe2O3CFeOD以上都不是Cn(CO2)n(CaCO3)n(CO)n(O) mol0.04 mol，n(
8、Fe)0.04 mol，n(Fe)n(O)11，该氧化物为FeO。(1)Fe与一般酸反应时只生成Fe2，与氧化性酸(HNO3)反应时Fe少量生成Fe3，Fe过量生成Fe2。(2)Fe与浓硫酸、浓硝酸作用时常温钝化(形成致密氧化膜)，加热可以持续反应。(3)Fe3O4中Fe有2、3价，但属于纯净物。命题点2Fe与HNO3反应的定量关系Fe与稀硝酸反应有关计算(1)此类计算涉及三个守恒：电子守恒、氮原子守恒、电荷守恒。(2)铁与稀硝酸反应随着两者量的不同，生成氧化产物亦不同，可用讨论的方法确定。Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2OFe2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)22可得3Fe
9、8HNO3(稀)=3Fe(NO3)22NO4H2O5把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，若反应只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO，下列说法正确的是()A反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为13D反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为31C由于铁的物质的量为0.4 mol，所以在反应的过程中它失去的电子数应介于0.8 mol(此时只产生Fe2)和1.2 mol(此时只产生Fe3)之间，又产生0.3 mol NO2和0.2 mol NO，即
10、反应过程中硝酸得到的电子物质的量为0.3 mol(54)0.2 mol(52)0.9 mol，所以对应的产物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2，设前者的物质的量为x，后者的物质的量为y，则由铁原子守恒可得xy0.4 mol，由得失电子守恒得3x2y0.9 mol，解得x0.1 mol，y0.3 mol。6向一定量的铁粉中逐滴滴加稀硝酸，得到金属阳离子与所加硝酸的物质的量的关系如图所示。对应金属阳离子为_，对应金属阳离子为_，c、b两点的数值比为_。解析开始时Fe过量生成Fe2，后期Fe2被HNO3氧化为Fe3。3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O3 mol8 molFe4H
11、NO3=Fe(NO3)3NO2H2O3 mol12 mol故Fe一定时消耗HNO3的物质的量之比为23，即c、b两点的数值比为23。答案Fe2Fe323命题点3Fe(OH)2的性质与制备7下列各图中能用于制备Fe(OH)2的装置是_(填序号)。(1)若用装置制备，简述制备原理与操作为_。(2)中的苯能否用CCl4替换_，理由是：_。(3)若用制备，试管中的现象为_，有关化学方程式为_。解析因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，因此要制备Fe(OH)2，就要排出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
12、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，与电解水产生的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；由于空气中的氧气，能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能制备Fe(OH)2。答案(1)铁与稀硫酸反应产生氢气，让氢气赶尽装置内空气，当B中导管处氢气纯净，关闭止水夹a，FeSO4溶液被压入在氢气保护下的NaOH溶液中(2)否CCl4比FeSO4溶液的密度大，不在上层，无法隔绝空气(3)生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色FeSO42NaOH=Fe(OH)2Na2SO4、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3
13、Fe(OH)2制备的三种思维方法方法一：有机覆盖层法将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应。方法二：还原性气体保护法用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀。方法三：电解法用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯(或煤油)。总之：Fe(OH)2制备的关键溶液中不含Fe3和O2等氧化性物质；制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭隔绝空气的体系中。铁盐与亚铁盐知识梳理1Fe2、Fe3的检验(1)Fe2的检验方法1样品溶液无现象溶液变红色，证明含
14、有Fe2方法2样品溶液产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明含有Fe2方法3样品溶液生成蓝色沉淀，证明含有Fe2(2)Fe3的检验方法1样品溶液溶液变红色，证明含有Fe3方法2样品溶液产生红褐色沉淀，证明含有Fe3注意：Fe2的检验方法3最灵敏且无干扰，Fe3的检验方法1最灵敏且无干扰。方法1检验Fe2应先向样品溶液中加KSCN溶液后加氧化剂，且氧化剂加入量不宜过多(如氯水、H2O2等可能氧化SCN)。用酸性KMnO4检验Fe2一定要注意其他还原性离子的干扰(如Cl等)。深思考如何证明Fe3O4中含2、3价铁元素？答案方法1：取Fe3O4少许于试管中加入足量稀硫酸充分溶解得到溶
15、液，取少量溶液加入KSCN溶液，溶液变红，证明含3价铁元素，另取少量溶液加入KMnO4溶液，紫色退去，证明含2价铁元素。方法2：取少量Fe3O4于试管中加入足量稀盐酸充分溶解得到溶液。取少许溶液加入KSCN溶液，溶液变红，证明含3价铁元素；另取少许溶液加入K3Fe(CN)6溶液，有蓝色沉淀生成，证明含2价铁元素。2亚铁盐和铁盐的主要性质及应用(1)亚铁盐的氧化性和还原性含有Fe2的溶液呈浅绿色，既有氧化性，又有还原性。氧化性：Fe2与Zn反应的离子方程式：Fe2Zn=FeZn2。还原性：a向FeSO4溶液中滴入几滴KSCN溶液，再加入氯水(或通入Cl2)，若溶液变红色，证明Fe2具有还原性。反
16、应原理用离子方程式表示为2Fe2Cl2=2Fe32Cl。b向FeSO4溶液中滴入双氧水，溶液变黄，反应的离子方程式为2Fe2H2O22H=2Fe32H2O。c向FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，若溶液紫红色退去，证明Fe2具有还原性。反应原理用离子方程式表示为MnO5Fe28H=5Fe3Mn24H2O。(2)铁盐的氧化性含Fe3的溶液呈黄色，Fe3具有较强的氧化性。向FeCl3溶液中滴入几滴KSCN溶液，再加入过量活泼金属(如Fe)，若溶液红色退去，证明Fe3具有氧化性。反应原理用离子方程式表示为2Fe3Fe=3Fe2。向FeCl3溶液中加入淀粉KI溶液，若溶液变成蓝色，证明Fe3具
17、有氧化性。反应原理用离子方程式表示为2Fe32I=I22Fe2。向FeCl3溶液中通入H2S气体，若出现黄色浑浊，证明Fe3具有氧化性。反应原理为2Fe3H2S=2Fe2S2H。写出用氯化铁溶液蚀刻印刷电路板发生反应的离子方程式：2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(3)亚铁盐与铁盐的水解 辨易错(1)将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，溶液变红，说明Fe(NO3)2晶体已氧化变质。()(2)配制FeCl3溶液时，为了防止FeCl3水解，可将FeCl3先溶于稀硝酸中。()(3)除去CaCl2溶液中的Fe3，可加入过量CaCO3，调节pH。()(4)制备无水FeCl3时，可将FeCl
18、3溶液蒸干即可得到。()答案(1)(2)(3)(4)知识应用1菠菜常用作补铁食品之一，为探究其中铁元素的价态，现进行如下实验。取新鲜的菠菜10 g，将菠菜剪碎后放在研钵中研磨，然后倒入烧杯中，加入30 mL蒸馏水，搅拌。将上述浊液过滤，得到的滤液作为实验样品。分置于两支试管中。向一支试管中加入少量K3Fe(CN)6溶液，现象为_，说明滤液中含Fe2，反应的离子方程式为_；向另一支试管中加入少量稀硝酸，然后加入几滴KSCN溶液，溶液呈_色。能否说明滤液中含Fe3，试分析其原因：_。答案生成蓝色沉淀3Fe22Fe(CN)63=Fe3Fe(CN)62红不能，滤液中的Fe2，加入稀硝酸后生成Fe3，干
19、扰Fe3检验2设计方案：除去MgSO4溶液中Fe2。(写出流程图)答案命题点1亚铁盐、铁盐的性质及检验1(2020济南质检)将0.2 molL1的KI溶液和0.05 molL1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合充分反应后，取混合液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡2Fe32I2Fe2I2的是()A向混合液中滴入KSCN溶液，溶液变红色B向混合液中滴入AgNO3溶液，有黄色沉淀生成C向混合液中滴入K3Fe(CN)6溶液，有蓝色沉淀生成D向混合液中滴入淀粉溶液，溶液变蓝色A根据I和Fe3的物质的量可知I过量Fe3少量，若是可逆反应，Fe3仍存在，可通过检验Fe3说明反应为可逆反应。2(20
20、20长沙模拟)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 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将残余固体加入稀硫酸中，有气泡产生D最后得到的溶液中可能含有Fe3B因为ac，说明b g铁完全反应，溶液中含Cu2、Fe2，不含Fe3。3下列除杂的操作不正确的是 ()AMgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量镁充分反应后过滤BFeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤CCuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量锌粉充分反应后过滤DCaCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2
21、O2将Fe2氧化成Fe3，再加入CaCO3充分反应后过滤CFeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl33H2OFe(OH)33HCl，加入Mg与H反应，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；C项中加入足量锌粉，Cu2、Fe3均与Zn反应，不符合除杂要求，错误；先用H2O2将Fe2氧化成Fe3，再利用FeCl3的水解，加入CaCO3与H反应将Fe3转化成Fe(OH)3而除去，D正确。命题点2Fe2、Fe3的性质实验探究4某班同学用如下实验探究Fe2、Fe3的性质。回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁
22、固体，均配制成0.1 molL1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_。(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_。(4)丙组同学取10 mL 0.1 molL1 KI溶液，加入6 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验：第一支试管中加入1 mL C
23、Cl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；第二支试管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀；第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。实验检验的离子是_(填离子符号)；实验和说明：在I过量的情况下，溶液中仍含有_(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为_。(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是_；生成沉淀的原因是_(用平衡移动原理解释)。解析(4)I过量，根据反应，Fe3应完全反应，由实验又知Fe3仍然存在，说明反应为可逆反应。(5)
24、Fe3可以作为H2O2分解的催化剂。答案(1)防止Fe2被氧化(2)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)Fe2Fe3可逆反应(5)H2O22Fe22H=2Fe32H2OFe3催化H2O2分解产生O2H2O2分解放热，促进Fe3的水解平衡正向移动铁的不同价态化合物的转化及应用铁是一种典型的变价金属，相应的化合物很多。化合价有2、3、6价，其中2、3价最为常见，6价存在于高铁酸盐中(如K2FeO4)，不同价态的物质在一定条件下可以转化，实现人类需要的物质。此专题很好体现了“变化观念与平衡思想、科学态度与社会责任”的核心素养。价态物质类别坐标下图是铁的常见价态与
25、物质的对应关系图应用体验根据上图示，回答下列问题：(1)写出FeFe3O4的两个化学方程式_，_。(2)除去FeCl2溶液中的Fe3，可用试剂_，离子方程式为_。(3)写出Fe2Fe3的离子方程式_。(4)制备Fe(OH)2要隔绝空气的原因是_。(5)在强碱性条件下，Fe3可被ClO氧化为FeO，转化的离子方程式为_。(6)高铁酸钾净水原理是_。(7)总结：使Fe2转化为Fe3的试剂有_，使Fe3转化为Fe2的试剂有_。答案(1)3Fe2O2Fe3O43Fe4H2O(g)Fe3O44H2(2)FeFe2Fe3=3Fe2(3)5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O(4)Fe(OH)2极易被空
26、气中的O2氧化为Fe(OH)3(5)2Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O(6)K2FeO4具有强氧化性，能氧化杀菌消毒，同时生成的Fe3水解生成胶体，吸附水中悬浮物而净水(7)MnO、ClO、NO(H)、H2O2、O2、Cl2、Br2I、S2、HS、H2S、SO、H2SO3、SO2、Cu、Fe等1硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)，下列说法错误的是()AFeSO4与NH4HCO3反应制备FeCO3，适宜在高温条件下进行B碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂C可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D常温下，FeSO4比(N
27、H4)2Fe(SO4)2易溶于水A制备FeCO3时不能高温时FeCO3在空气中生成Fe2O3，A项错误。2.(2020南昌模拟)A、B、C为3种单质(其中A为固体，B、C为气体)，将D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色，B、C反应的产物易溶于水得到无色溶液E。它们之间的转化关系如图，下列推断正确的是()A物质B是H2B物质C是Cl2C物质D是FeCl2D物质F是FeCl2D根据题意知，A为Fe，B为Cl2，C为H2，D为FeCl3，E为HCl，F为FeCl2。3用废铁屑制备磁性胶体粒子，制取过程如下：下列说法不正确的是()A用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污B通入N2是为
28、了防止空气中的O2氧化二价铁元素C加适量的H2O2是为了将部分的Fe2氧化为Fe3，涉及反应：H2O22Fe22H=2Fe32H2OD溶液A中Fe2和Fe3的浓度比为21DNa2CO3的水溶液显碱性，油污在碱性溶液中发生水解，因此用Na2CO3溶液浸泡可以除去废铁屑表面的油污，A正确；Fe2容易被氧气氧化，因此通入N2的目的是防止空气中的氧气氧化Fe2，B正确；利用H2O2的氧化性，把Fe2氧化成Fe3，涉及反应：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O，C正确；Fe3O4中Fe2和Fe3物质的量之比为12，所以溶液A中Fe2和Fe3的浓度比为12，D错误。4高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多
29、功能的消毒剂，主要用于饮用水消毒处理。如图是某实验小组模拟工业上以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2，还含少量Fe3O4、Al2O3、MgO等)和Cl2、NaOH溶液等为原料制备高铁酸钾的流程。已知：FeO在强碱性溶液中稳定存在。回答下列有关问题：(1)向“反应器”内的硫铁矿烧渣中加入稀硝酸的目的是_。稀硝酸可以用_(填标号)代替。a稀硫酸b稀盐酸c稀硫酸和过氧化氢的混合液dNaOH溶液(2)“操作1”与“操作2”相同，用到的玻璃仪器有烧杯、_，“滤渣”主要成分的化学式是_。(3)“反应器”中加入NaOH溶液，通入Cl2的目的是_。(4)“反应器”中生成FeO的离子方程式是_。(5)在
30、“反应器”中加入饱和KOH溶液析出K2FeO4，则下列属于K2FeO4溶解度曲线的是_(填“X”或“Y”)。解析(1)稀硝酸除溶解硫铁矿中的金属氧化物外，还有氧化剂的作用，可将2价Fe转化为3价Fe。c项中稀硫酸起到酸的作用，H2O2起到氧化剂的作用，c项正确。(2)“操作1”和“操作2”均为过滤，需烧杯、漏斗、玻璃棒等玻璃仪器。经“操作1”后的滤液中含Mg2、Fe3、Al3，在“反应器”中3价Fe转化为FeO，Al3转化为Al(OH)4，则经“操作2”过滤后的“滤渣”的主要成分是Mg(OH)2。(3)“反应器”中通入Cl2，与NaOH溶液反应生成NaClO，作为氧化剂，可将3价Fe转化为6价
31、Fe以制备FeO。(4)碱性条件下，NaClO将Fe3氧化为FeO，反应的离子方程式是2Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O。(5)Na2FeO4能转化为K2FeO4，说明前者溶解度大，则题图中K2FeO4的溶解度曲线是Y。答案(1)使金属氧化物转化为金属阳离子，将2价Fe转化为3价Fec(2)漏斗、玻璃棒Mg(OH)2(3)制备氧化剂NaClO(4)2Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O(5)Y真题验收1(2018全国卷)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：下列叙述错误的是()A合理
32、处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC“沉淀”反应的金属离子为Fe3D上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠D废旧电池中含有的金属、电解质溶液会对水体和土壤等造成污染，处理废旧电池有利于资源再利用，同时能够降低环境污染，保护环境，A项正确；从流程图看出，正极材料涉及了铝、铁、锂等金属，B项正确；因流程中加入的有HNO3，故在含Li、P、Fe等滤液中加碱液，发生“沉淀”反应的金属离子为Fe3，C项正确；因为锂及其化合物的性质与镁相似，由硫酸镁易溶于水推知，硫酸锂易溶于水，由碳酸镁微溶于水推知，碳酸锂微溶于水，所以不能用硫酸钠代替碳酸钠，D项错误。2(2
33、019全国卷，节选)硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2xH2O是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：回答下列问题：(1)步骤的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是_。(2)步骤中选用足量的H2O2，理由是_。分批加入H2O2，同时为了_，溶液要保持pH小于0.5。(3)步骤的具体实验操作有_，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。解析(1)铁屑表面的油污可以用热的氢氧化钠溶液洗涤，然后用蒸馏水洗净。(2)铁与硫酸反应后生成硫酸亚铁，加入足量的过氧化氢溶液将亚铁离子氧化为铁离子，离子方程式为2Fe2H2O22H=2Fe32H2O。Fe3在水中易水解生成氢
34、氧化铁沉淀，为了抑制Fe3水解，溶液要保持较强的酸性，使用H2O2的优点是不引入新的杂质。(3)硫酸铁溶液与固体硫酸铵反应生成硫酸铁铵，为了从溶液中得到硫酸铁铵应将溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铁铵晶体。答案(1)碱煮水洗(2)将Fe2全部氧化为Fe3；不引入杂质防止Fe3水解(3)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)新题预测某小组用实验1验证FeCl3与Cu的反应，观察到有白色沉淀产生，决定对其进行深入探究。实验1资料：.CuSCN、CuCl均为难溶于水的白色固体。.SCN被称为拟卤素离子，性质与卤素离子相似；(SCN)2的性质与卤素单质的相似。.CuCu22Cl=2CuCl
35、。(1)FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为_。(2)下列由实验1得到的推论中，合理的是_(填标号)。aCu能还原Fe3bFe3与SCN的反应是可逆反应c白色沉淀中的Cu()(表示铜元素为1价)可能是由Fe3氧化Cu得到的(3)为了探究实验1中白色沉淀产生的原因，实施了实验2。步骤实验操作实验现象_溶液变为蓝色，澄清透明，试管底部只有少量红色固体剩余取中上层清液于试管中，滴加1滴0.1 mol/L KSCN溶液立刻出现红色，同时有白色沉淀生成振荡中试管，静置白色沉淀变多，溶液红色逐渐退去步骤的实验操作是_。根据实验2的实验现象，小组同学认为Fe3与Cu反应的氧化产物不含Cu()，他们
36、的判断依据是_。步骤中加入KSCN溶液后出现红色的可能原因是_。解释步骤中实验现象产生的可能原因：_。解析(1)FeCl3溶液与KSCN溶液混合时，反应的离子方程式是Fe33SCNFe(SCN)3。(2)溶液红色退去的现象说明反应Fe33SCNFe(SCN)3向逆反应方向进行，b项正确；由CuSCN、CuCl均为难溶于水的白色固体可知，Fe3与Cu反应可能生成了Cu，a、c项正确。(3)要探究白色沉淀产生的原因需探究Fe3与Cu的反应，故步骤应是Fe3与Cu的反应，实验现象中试管底部有红色固体剩余，说明Cu过量，故步骤的操作是向2 mL 0.1 mol/L的FeCl3溶液中加入0.15 g C
37、u粉。步骤中溶液中含有Cl，若Fe3将Cu氧化为Cu，则会生成CuCl白色沉淀，但步骤中没有产生白色沉淀。Fe2被空气中的O2氧化为Fe3，溶液也会变红。步骤中白色沉淀变多，说明生成了大量的Cu，SCN具有还原性，将Cu2还原为Cu，Cu与SCN反应生成CuSCN(白色沉淀)，而随着反应的进行，SCN浓度逐渐减小，Fe33SCNFe(SCN)3平衡向逆反应方向移动，溶液红色逐渐退去。答案(1)Fe33SCNFe(SCN)3(2)abc(3)向2 mL 0.1 molL1的FeCl3溶液中加入0.15 g Cu粉步骤中没有白色沉淀生成Fe2被空气中的O2氧化为Fe3(合理即可)2Cu24SCN=2CuSCN(SCN)2，导致SCN浓度下降，使Fe33SCNFe(SCN)3平衡逆向移动，溶液红色逐渐退去
