高中化学 第三章 非金属及其化合物 重难点十一 Fe2＋、Fe3＋、Fe的相互转变“铁三角”（含解析）新人教版必修1.doc

重难点十一 fe2、fe3、fe的相互转变-“铁三角”【要点解读】1fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化（1）与弱氧化剂反应 fe能被s、fe3、cu2、h等较弱氧化剂氧化为fe2，如：fesfes，fe2fe3=3fe2。（2）与强氧化剂反应 fe能被cl2、hno3等强氧化剂氧化为fe3，如：2fe3cl22fecl3。2fe2既具有氧化性又具有还原性（1）与氧化剂反应 当fe2遇到强氧化剂(如cl2、hno3、kmno4)时，被氧化为fe3，如：2fe2cl2=2fe32cl（2）与还原剂反应 当fe2遇到c、al、zn、co等还原剂时，可以被还原为fe，如：fe2zn=zn2fe，feocofeco23fe3具有较强氧化性，可被还原为fe2或fe（1）fe3被c、co、al等还原为fe，如fe2o33co2fe3co2，fe2o32al2feal2o3（2）fe3被fe、cu、i等还原为fe2，如2fe3cu=2fe2cu2【温馨提示】（1）不同价态的铁及铁的化合物在相互转化时，注意所用氧化剂和还原剂的强弱不同。（2）亚铁盐保存时，为了防止被氧化为铁盐，通常在溶液中加少量还原铁粉或铁钉。【重难点指数】【重难点考向一】fe和fe3+的反应【例1】将1.12g铁粉加入25ml 2moll-1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是()a铁有剩余，溶液呈浅绿色，cl-浓度基本不变 b往溶液中滴入无色kscn溶液，显黄色 cfe2+和fe3+的物质的量之比为6：1 d氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：5 【答案】c【名师点睛】先根据2fe3+fe=3fe2+进行计算，确定溶液的成分，再结合fe2+、fe3+的性质结合选项进行判断。【重难点考向二】fe2+转化为fe3+【例2】向fe(no3)2溶液中逐滴加入稀盐酸，溶液颜色变化应该是()a无变化 b颜色变浅 c变为棕黄色 d变为红褐色 【答案】c【解析】往浅绿色的fe(no3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时，发生反应的离子方程式为：3fe2+no3-+4h+3fe3+no+2h20，三价铁离子为棕黄色，故选c。【名师点睛】酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，能将亚铁离子氧化为三价，二价铁浅绿色，三价铁为棕黄色，以此解答。【重难点考向三】铁和铁的化合物之间的转化【例3】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：_。【答案】（1）fefecl2fe(oh)3fe2o3（2）取d溶液少许于试管中，加入几滴kscn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【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。【重难点点睛】铁及其化合物推断突破口（1）特征颜色及变化：fe2溶液：浅绿色；fe3溶液：棕黄色；fe(oh)3胶体：红褐色；fe(oh)3：红褐色；fe2o3：红棕色；feo和fe3o4：黑色；fe2溶液中加naoh溶液：白色沉淀灰绿色红褐色；fe3溶液中加kscn溶液变红色。（2）特征价态变化：铁为常见的变价金属。【趁热打铁】1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若滤出的固体只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是fe2+，可能含有cu2+和fe3+c若滤出的固体只有铜，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】d2化学是以一门实验为基础的自然科学，许多实验有丰富的颜色变化，有关实验的颜色变化有错误的是()a向feso4和kscn的混合溶液中滴加少量的新制氯水，溶液由浅绿色变为红色 b向feso4溶液中滴加naoh溶液，生成沉淀的颜色由白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 c向fe(no3)2溶液中滴加稀硫酸，能使溶液变为棕黄色 d将fe(oh)3胶体装在u形管中做电泳实验时，负(阴)极一端颜色变浅 【答案】d【解析】a向feso4和kscn的混合溶液中滴加少量的新制氯水，亚铁离子被氧化成铁离子，铁离子与硫氰根离子反应生成红色的硫氰化铁，所以溶液由浅绿色变为红色，故a正确；b向feso4溶液中滴加naoh溶液，生成白色的氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁很快被氧化，颜色变为灰绿色，最终会变成红褐色的氢氧化铁，故b正确；c向fe(no3)2溶液中滴加稀硫酸，在酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，能够将亚铁离子氧化成铁离子，所以溶液变为棕黄色，故c正确；dfe(oh)3胶体吸附带正电荷，将fe(oh)3胶体装在u形管中做电泳实验时，胶体向阴极移动，则负(阴)极一端颜色变深，故d错误；故选d。3将17.6克fe2o3和cu的混合物溶解于足量的稀盐酸中，再加铁粉9.8克，待铁粉溶解后，溶液中无fe3+，此过程共产生2.24升h2(标况)，则下列判断正确的是()a混合物中cu全部被氧化为cu2+以后，cu2+又全部被还原b混合物中cu全部被氧化为cu2+以后，cu2+又部分被还原c混合物中cu部分被氧化为cu2+以后，cu2+又全部被还原d混合物中cu部分被氧化为cu2+以后，cu2+又部分被还原【答案】c【解析】根据题意知fe2o3和cu的混合物溶解于足量的稀盐酸中，发生反应：6h+2fe2o3=2fe3+3h2o，cu+2fe3+=cu2+2fe2+，得到氯化铁和氯化铜、盐酸的混合溶液，三价铁离子的氧化性强于铜离子，加入铁粉后依次发生反应：fe+2fe3+=3fe2+，fe+cu2+=cu+fe2+，fe+2h+=fe2+h2，铁粉9.8克，物质的量为：=0.175mol，铁粉在反应中均生产二价铁离子，所以共失去电子物质的量为0.175mol2=0.35mol，设混合物全部是三氧化二铁，fe2o3的物质的量为：=0.11mol，反应中得到的电子的物质的量为：0.11mol21=0.22mol，盐酸与铁反应生成标况下2.24l氢气，得到的电子数为：2=0.2mol，0.22mol+0.2mol=0.42mol0.35，说明混合物中cu部分被氧化为cu2+以后，cu2+又全部被还原，故选c。4下列物质能将fe3+转化为fe2+的有()新制氯水 铁 铜 稀硫酸a b c d 【答案】c【解析】新制氯水中的氯气是强氧化剂，和铁离子不反应，故不能还原铁离子为亚铁离子；铁是金属具有还原性，和铁离子反应氧化还原反应，把三价铁离子还原为亚铁离子，2fe3+fe=3fe2+，故能还原铁离子为亚铁离子；铜是金属具有还原性，和铁离子反应氧化还原反应，把三价铁离子还原为亚铁离子，2fe3+cu=cu2+2fe2+，故能还原铁离子为亚铁离子；稀硫酸不能还原铁离子，故不能还原铁离子为亚铁离子；综上所述：符合；故选