名师点拨：铁和铁的化合物

1、学科：化学教学内容：铁和铁的化合物【基础知识精讲】1.原子结构与周期表位置：主要化合价：+2，+3第四周期，第族2.铁单质的性质物理性质：银白色，熔沸点时，导电导热性良好，有延展性，能被磁铁吸引；化学性质：能与非金属化合，能与水蒸气、酸反应，在冷的浓H2SO4、浓HNO3中钝化、能与盐溶液反应.3.铁的重要化合物氧化物：FeO、Fe2O3、Fe3O4 氢氧化物：Fe(OH)2与Fe(OH)3盐类：FeSO4与FeCl34.Fe3+离子的检验：加SCN-溶液呈血红色或加OH-溶液出现红棕色沉淀. 铁及其化合物相互转比关系：5.方法导引铁是生产中应用最广泛的金属.在中学化学中是作为重要的代表元素.

2、掌握了铁及其化合物知识，很有助于全面理解金属的性质.由于铁是变价元素，情况较复杂，学习时应注意联系已学过的基础知识如氧化还原，物质结构等，并注意和主族金属元素的性质进行比较.铁的三种价态之间的相互转化规律可总结如下：【重点难点解析】重点：(1)铁的化学性质铁是常见的还原剂，在参与化学反应时，一般可失去2e-或3e-而变成Fe2+离子或Fe3+离子.(2)铁盐和亚铁盐的转变铁盐亚铁盐. (3)Fe3+的鉴定一般有两种方法：一是用碱溶液(得红褐色沉淀)；一是用硫氰酸盐(得深红色溶液)难点：“铁三角”之间的相互转化.1.学习铁及其化合物的性质要注意：(1)抓价态：从铁元素三种价态的相互转化(铁三角关

3、系)去认识铁及其化合物间的氧化还原反应规律.(2)想属类：如铁是一种比较活泼的过渡金属，氧化亚铁、氧化铁为碱性氧化物，氢氧化亚铁、氢氧化铁为不溶性弱碱，氯化铁为强酸弱碱盐，由此去分析理解它们各自所具有的性质.2.铁元素的原子在化学反应中，当遇弱氧化剂(如S、H+、Cu2+、I2等)时，铁只能失去最外层的两个电子，而生成+2价铁的化合物，当遇到强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3等)时，铁原子可以再失去次外层上的一个电子而生成+3价铁的化合物.【难题巧解点拨】例1：将一定量的铁粉加入含稀HNO3、Fe(NO3)3和Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，将滤出的固体物质加入稀盐酸中.(1)

4、若有气体放出，则滤液中存在的金属阳离子为 .(2)若无气体放出，则滤液中存在的金属阳离子为.分析：本题考查铁的单质及化合物的性质，分析中宜从终态考虑.据题意(1)剩余物是铁，因此与铁反应的微粒(或物质)均不能存在，溶液中金属阳离子只有Fe2+离子；(2)中剩余物为铜；与铜反应的物质均不存在，溶液中阳离子一定有Fe2+离子(铁都转化为Fe2+离子)，Cu2+离子有可能存在，也可能不存在.参考答案：(1)Fe2+ (2)一定有Fe2+，可能有Cu2+.例2：试样x由氧化亚铁和氧化铜组成.取质量相等的两份试样，按下图所示进行实验.(1)请写出步骤中所发生的全部反应的离子方程式.(2)若全部的溶液y和

5、全部的粉末Z充分反应后，生成的不溶物的质量是m，则每份试样x中氧化铜的质量为 (用m表示).分析：本题第一问比较简单.发生的反应为：Fe+Cu2+=Fe2+Cu，Fe+2H+=Fe2+H2第二问是考查思维的严密性和敏捷性.由题意，反应后溶液中不含Cu2+，所以两份试样中的铜元素全部转化为单质铜，而溶液是强酸性，则固体物中无Fe,所以m为铜的质量.故一份试样中氧化铜的质量为MCuO=m=m.答案：(1)Fe+Cu2+=Fe2+Cu Fe+2H+=Fe2+H2(2) m例3：氯化铜(CuCl22H2O)中含FeCl2杂质.为制得纯净氯化铜晶体，首先将其制成水溶液，然后按下面所示操作步骤进行提纯.

6、蒸发结晶CuCl22H2O(纯) (1)加入氧化剂X的目的是(2)下列氧化剂中最适合本实验的是A.H2O2B.KMnO4C.NaClOD.K2Cr2O7(3)物质Y和沉淀Z的化学式分别是 和 .(已知完全成氢氧化物所需PH值：Fe3+为3.7，Cu2+为6.4，Fe2+为9.6.)分析：本题是对一个实验问题进行理论分析.解答本题的关键是理解题中提供的一条中学未曾接触的信息的含意.由于Fe2+沉淀为Fe(OH)2的PH值与Cu2+沉淀为Cu(OH)2的PH较大，而与Fe3+沉淀为Fe(OH)3的PH相差较大，所以可以通过先将Fe2+氧化为Fe3+，再调节溶液的PH使铁以Fe(OH)3沉淀形式而被

7、除去.为了使加入的氧化剂不带入新的杂质，显然用H2O2最好.出于同样的考虑，加入y调节溶液PH值时，应选用能与H+反应，而溶解度较小的物质如CuO为好，CuO稍多不会带入新杂质也不会使PH值升高太多而使Cu2+沉淀.答案：(1)使溶液A中的Fe2+氧化成Fe3+； (2)A (3)Y：CuO或Cu(OH)2 Z：Fe(OH)3【命题趋势分析】常考知识点：1.铁单质物理、化学性质属于常考知识，多为选择题或填空题，难度偏低.2.铁的化合物性质，Fe3+离子检验和铁三角知识每年必考，选择、填空均有，难度居中.3.综合科目考查：可结合生物学命题，如铁元素与人体健康的关系.4.有关实验考查.【典型热点考

8、题】例1：在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是( )A.Cu2+B.Fe3+C.Fe2+D.H+分析：解此题要掌握单质铁有还原性能和Cu2+、H+、Fe3+反应.另外，铁能被磁铁吸引是铁的一种重要物理性质.现在Fe单质有剩余则Cu2+、H+、Fe3+分别被还原为H2、Cu、Fe2+故溶液中Fe2+最多，答案为C.例2：将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水即呈红色的是( )A.FeSB.Fe2O3C.FeCl3D.Fe2(SO4)3分析：由题意可知，A中的Fe2+与SCN-结合

9、没有颜色改变，但通入Cl2后发生下列反应，生成Fe3+，溶液变为红色.2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-，Fe3+SCN-Fe(SCN)2+.答案为A.例3：向含有0.8mol的稀硝酸溶液中慢慢加入22.4g的铁粉.假设反应分为两个阶段.第一阶段为：Fe+HNO3Fe(NO3)3+NO+H2O(1)写出这两个阶段反应的离子方程式.(2)求这两个阶段反应中，加入铁粉的物质的量和溶液中铁元素存在的形式.(3)在图中画出溶液中Fe2+、离子的物质的量随加入铁粉的物质的量变化的关系图像(纵坐标是溶液中离子的物质的量).分析：铁与稀硝酸反应规律Fe+4HNO3 Fe(NO3)3+NO+2H2O3Fe+8

10、HNO33Fe(NO3)2+2NO+4H2O(1)当时，按反应进行； 当时，按反应进行. 当时，则两反应都发生，且Fe、HNO3均反应完全.(2)上述反应可以认为先发生反应，若Fe有剩余则发生2Fe(NO3)3+Fe3Fe(NO3)2.答案为：(1)Fe+4H+Fe3+NO+2H2O 2Fe3+Fe3Fe2+.(2)加入Fe粉为00.2mol时，存在形式为Fe3+.加入铁粉为0.20.3mol时，存在形式为Fe2+和Fe3+加Fe粉为n(Fe)0.3mol时，存在形式为Fe2+.(3)如下图.【同步达纲练习】1.铁处于周期表的( )A.第三周期VB族B.第三周期V族C.第四周期VA族D.第四周

11、期V族2.下列化合物中，不能通过单质直接化合生成的是( )A.FeSB.FeCl2C.FeCl3D.Na2O23.常温下，能用铁制容器盛放的液体是( )A.浓氨水B.CuSO4溶液C.FeCl3溶液D.浓H2SO44.下列盐能使稀NaOH溶液的PH变小的是( )A.FeCl3B.K2CO3C.KClD.CuSO45.下列溶液长期暴露在空气中会变质的是( )A.CuSO4溶液B.Na2SiO3溶液C.FeSO4溶液D.NaCl溶液6.在下列溶液中，若加入过量氨水或过量的氢氧化钠溶液，都产生沉淀，若加入铁粉溶液增重的是( )A.MgCl2B.FeCl2C.AlCl3D.FeCl37.把过量的氯气通

12、入FeBr2溶液中反应后生成物是( )A.FeCl2B.FeCl3和Br2C.FeCl2和Br2D.FeCl3和FeBr38.能与大量Fe3+共存的是( )A.FeB.S2-C.Cu2+D.Cu9.为除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3和CuSO4杂质，可选用的试剂是( )A.NaOHB.铁粉C.氨水D.氯水10.使Fe，Cu，Fe2+、Fe3+和Cu2+共处于同一容器内反应后铁有剩余，那么容器内还应存在( )A.Cu,Fe3+B.Fe2+,Fe3+C.Cu,Cu2+D.Fe2+、Cu11.28克铁和100ml0.5mol/LFe(NO3)3溶液混和，则( )A.Fe完全被氧化B.Fe部分

13、被氧化C.溶液中有Fe3+、Fe2+D.溶液中只有Fe2+12.由于被空气中O2氧化而变黄色的是( )A.浓HNO3久置变黄色B.FeSO4溶液久置变黄色C.KI溶液久置变黄色D.工业盐酸呈黄色13.下列化学方程式或离子方程式符合反应事实的是( )A.4Fe+3O22Fe2O3B.Cu+2Fe3+Cu2+2Fe2+C.Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)2+2NO2+H2OD.2Fe2+4Br-+3Cl22Fe3+2Br2+6Cl-14.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，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论中正确的是( )A.一定有Fe2

14、+,一定没有Fe3+、Mg2+B.一定有Fe3+存在，一定没有Fe2+、Mg2+C.一定有Fe3+，可能有Fe2+，一定没有Mg2+D.一定有Fe2+，可能有Mg2+,一定没有Fe3+15.将大量铁粉溶于少量稀HNO3中，过滤后，所得溶液的离子浓度大小排列正确的是( )A.Fe3+H+OH-B.Fe2+H+OH-C.Fe3+H+OH-D.Fe2+OH-H+16.下列各组阳离子氧化性按递减顺序排列的是( )A.Cu2+、Fe2+、Ag+、Zn2+B.Fe2+、Ag+、Zn2+、Cu2+C.Ag+、Cu2+、Fe2+、Zn2+D.Ag+、Fe2+、Cu2+、Zn2+17.在含有Cu(NO3)2、Z

15、n(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.01mol的混和溶液中，加入0.015mol的铁粉，经充分搅拌后，产生的变化是( )A.铁溶解，没有任何金属生成B.铁溶解，析出银，且溶液中不含有Fe3+C.析出0.01molAg和0.01molCuD.析出0.01molAg和0.005molCu18.将一定量的铁粉和Fe(OH)3的混和物在O2中燃烧至质量不再改变为止，发现加热前后混和物的质量无变化，则原混和物中铁和Fe(OH)3的物质的量之比为( )A.21B.32C.8164D.285519.将镁粉撒入FeCl3溶液中可观察到的全部现象是( )有气泡产生 有红褐色沉淀 镁粉逐渐溶解，溶液

16、由棕黄色逐渐变成淡绿色A.正确B.错误C.D.以上都不对20.用下列方法制取相同质量的Fe(NO3)3，消耗HNO3的量最少的是( )A.Fe+HNO3(稀)B.FeO+HNO3(稀)C.Fe(OH)3+HNO3(稀)D.FeS+HNO3(稀)21.下列物质分别和100克15的盐酸反应后，所得溶液的物质的量浓度最小的为( )A.FeB.FeOC.Fe(OH)2D.Fe(OH)322.将8.4克铁粉和3.2克硫粉混和隔绝空气加热，使之充分反应，再将反应后的物质与足量的稀H2SO4反应，可得到气体体积(标况下)是( )A.1.12LB.2.24LC.3.36LD.都不对23.由FeO、Fe2O3和

17、Fe3O4组成的混合物，测得其铁元素与氧元素的质量比为218，则混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物质的量之比可能是( )A.121B.211C.111D.22524.在含有ngHNO3的稀溶液中，加入mgFe粉，充分反应后，Fe全部溶解，生成气体NO，已知有 gHNO3被还原，则nm不可能是( )A.41B.21C.31D.9225.由FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中，含硫为a，则所含铁的质量百分含量为( )A.3aB.(100-2a)C.1-3aD.2026.A，B，C是中学化学中常见的单质，甲、乙两化合物在常温下分别为黑色晶体和无色液体.这些化合物和单质之间的关系如图所

18、示.据此推断：(1)若元素A有可变化合价，则单质A的化学式为，甲的化学式为.(2)根据金属活动顺序判断单质A和单质C活动性强弱：A c(填或，简述甲+CA+乙反应如何才能充分进行.(3)甲还能与一种常见金属在一定温度下发生反应，并放出大量热，写出该反应的化学方程式.27.在Fe(OH)3中，逐滴加入HI稀溶液，会发生一系列变化，请简述原因.(1)固体溶解，溶液显黄色，原因是 ；有关离子方程式为.(2)最后溶液颜色加深，原因是；有关离子方程式为.28.有一黑色固体A，在氧气中焙烧，得红棕色固体B和气体C.将A加入HCl中，得到D气体和E溶液.在E溶液中加足量NaOH溶液，得到白色沉淀，将该白色沉

19、淀取出置于空气中，然后在空气中加热，可得到B，回答下列问题：(1)写出A、C、D的化学式：A ，C ，D .(2)白色沉淀在空气中变化的现象是： ，其化学方程式为.29.等物质的量的稀HCl和稀H2SO4各100ml分别加入等质量的铁粉，反应完成后，生成H2的体积比为34，若将H2SO4反应后的溶液稀释至200ml，测得溶液的PH值为1，试求HCl的物质的量浓度.30.在100mlFeCl3溶液中通入H2S气体2.24升(标况)反应后，再加入过量铁粉，溶液中有0.6mol金属离子，求原来的FeCl3溶液的物质的量浓度.【素质优化训练】1.现有2mol/L的盐酸和硫酸各100ml，分别加入等质量

20、的铁粉，反应结束时，所生成的气体质量比为23，则往盐酸中加入铁粉的质量为(克)( )A.2.8B.5.6C.8.4D.16.82.所有氮的氧化物都能跟灼热的铁粉按下式反应：4NxOy+3yFeyFe3O4+2xN2.若将0.2molNXOy通过50克灼热的铁粉，反应完全后恰好生成0.1molN2和0.1molFe3O4，则NxOy的分子式为( )A.NOB.NO2C.N2OD.N2O53.某溶液中有NH+4、Mg2+、Fe2+和Al3+四种离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌、再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是( )A.NH+4B.Mg2+C.Fe2+D.Al3+4.将铁屑溶

21、于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是( )A.硫酸B.氯水C.硝酸锌D.氯化铜5.某人设想利用3FeCl2+4H2OFe3O4+6HCl+H2 Fe3O4+Cl2+6HCl3FeCl3+3H2O+O2 3FeCl33FeCl2+ Cl2这三个反应的联合与循环，主要用来生产能解决环境和能源问题的某种气体，该气体是( )A.O2B.Cl2C.HClD.H26.向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100ml1molL-1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224ml(标准状况)的气体，在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现.若用足量的CO在高温下还原相同的质量的此混合物，能得

22、到铁的质量是( )A.11.2gB.5.6gC.2.8gD.无法计算7.把铁放入FeSO4溶液中，能保证溶液中的铁离子以+2价形式存在.含铁的FeSO4溶液在放置过程中，Fe2+的物质的量浓度(忽略溶液的挥发)( )A.增加B.减小C.不变D.无法确定8.在浅绿色的Fe(NO3)2溶液中存在如下平衡：Fe2+2H2OFe(OH)2+2H+，若向该溶液中滴加足量的盐酸，则溶液的颜色( )A.变黄B.绿色更深C.绿色更浅D.无变化9.为防止FeCl2溶液变质，应加入一定量的( )A.铁钉和稀H2SO4B.铁钉和稀HClC.铁钉D.氧化亚铁和盐酸10.将mg铁粉和硫化亚铁组成的混合物溶解在足量盐酸中

23、，结果得到ng沉淀，则原混合物中FeS的质量为( )A.5mB.m-5nC.m-nD. n11.砖瓦是用含铁元素等杂质的粘土隔绝空气烧制而成的，当烧窑作业临近结束时，若用淋洒水的办法来降低温度，窑内处于还原性气氛，砖块中的铁以氧化亚铁的形式存在，因而砖呈青色.若用捅开窑顶自然冷却的办法，砖就变成了红色.(1)从化学角度看，砖瓦呈红色的原因是 .(2)现有一块红砖，实验台上有浓H2SO4、3molL-1的盐酸、0.1molL-1的KSCN溶液，0.1molL-1的FeCl3溶液、0.01molL-1的NaOH溶液、蒸馏水等试剂，请选用中学化学常用仪器，设计一个实验，用最简捷的方法验证红砖中含有三

24、价铁.(简述实验步骤，所用仪器、产生现象、所得结论)12.在装有固体A的试管中加入无色溶液B，此时A未溶解.但加入一定量的水，A即逐渐溶解.并有气体C生成，溶液变为浅绿色.将C与空气的混合气体再通入该试管的溶液中，溶液颜色很快加深.请填写下列空白：(1)B的化学式是 .(2)A加水后才溶解，其理由是 .(3)加水后A溶于B的化学方程式是 .13.A、B、C、D为四种单质，常温时，A、B是固体，C、D是气体.E、F、G、H、J为五种化合物，A与B反应其产物E不溶于水，F为气体，且极易溶于水得无色溶液，B和C反应产物H溶于水得黄色溶液.其反应的转化关系如下图所示：(1)判断名称：A 、B 、C 、

25、D (2)写出G+HI+A+F的离子方程式.14.在100mlFeBr2溶液中，通入2.24L的标准状况下的Cl2，充分反应后，溶液中有的Br-被氧化成溴单质.求原FeBr2溶液的物质的量浓度.15.用6mol/L的H2SO4溶解FeS和Fe(OH)3的混和物28.3克，得到1.6克淡黄色沉淀，求所消耗的稀H2SO4溶液的体积是多少毫升?【生活实际运用】1.工业上用水煤气法制还原剂，反应物为焦碳与水蒸气，人如果不小心吸入生成物气体，则会导致煤气中毒，严重的会导致死亡，这是为什么?用1mol焦炭与足够水蒸气充分反应，生成的还原剂可以还原多少克FeO和CuO的混合物(已知这种混合物的平均式量为78

26、)?2.希尔(HillR)将分离出的叶绿体加到草酸高铁钾盐溶液中，经过光照以后放出O2，同时草酸高铁被还原成草酸低铁.4Fe3+2H2O4Fe2+4H+O2试回答下列问题：(1)希尔反应 (“是”或“不是”)光反应.(2)希尔实验中每生成1molO2，电子转移数目为 .(3)希尔实验主要意义是 .3.录像带用的磁粉中有CoFe3-xO3+x，其中钴和铁可有+2、+3的各某一种价态，正确的是( )x=1 x=2 含 含 含 含A.B.C.D.答案为B.4.铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂，已知它的氧化性强于KMnO4，在反应中被还原为Fe3+，将它溶入浑浊的泥水中，既能

27、起杀菌消毒作用，又能使泥沙沉降，试回答：(1)配平制取铁酸钠的反应方程式： Fe(NO3)3+ NaOH+ Cl2 Na2FeO4+ NaNO3+ NaCl+ H2O该反应的还原产物是.(2)铁酸钠能沉降泥沙的原因是.【知识验证实验】1.“自燃”铁粉的制备化学原理：极细的纯铁粉遇空气能激烈发生氧化反应，放出的热量使铁粉自行“燃烧”起来.其反应的化学方程式为：4Fe(S)+3O2(g) 2Fe2O3(S)+QKJ.这种极细的纯铁粉，常采用草酸亚铁晶体隔绝空气时强热分解方法制得：Fe(COO)22H2OFe+2CO2+2H2O草酸亚铁晶体的制取，可用1mol/L的草酸溶液和1mol/LFeSO4溶

28、液等体积混合，反应后可析出黄色的草酸亚铁晶体：FeSO4+HOOC-COOH+2H2OFe(COO)22H2O+H2SO4实验步骤：1mol/LFeSO4溶液和1mol/L草酸溶液的配制：先称取27.8g硫酸亚铁晶体，溶解于水并配成100ml溶液.再称取12.6g草酸晶体，溶解于水也配成100毫升溶液.制取草酸亚铁晶体：把配制好的草酸溶液沿烧杯壁慢慢倒入上述配制好的FeSO4溶液中，充分反应后，由抽滤法进行过滤，并用蒸馏水洗涤所得黄色晶体多次.将洗涤后的黄色晶体放入50烘箱中烘干、备用.高温加草酸亚铁晶体制取纯铁粉.取一内径6-8mm玻璃管，在酒精喷灯上将导管一端烧至熔融呈试管状.冷却后把上述

29、制得的草酸亚铁晶体，从玻璃管的另一管口小心倒入(约占玻璃管容积的)，然后立即用喷灯把玻璃管口烧软，并抽拉制成尖嘴状.最后用灯焰加热玻璃管有药品部位，使草酸亚铁充分反应.这时应将玻璃管口向上方，有利于生成的水蒸气和CO2排出管内.当管内粉末完全变黑，并不再有气体逸出时，立即烧熔管口封闭，即能制得能自燃的铁粉.铁粉自燃.打开玻璃管口，把管内制得的极细、高纯度的铁粉倒撒在一张干净的纸上，会发生奇怪的燃烧现象.思考问题：怎样保证配制的FeSO4溶液不会混有Fe3+?如果把草酸亚铁晶体放在试管内加强热分解，能否制得这种“自燃”铁粉?为什么?2.制溴化亚铁可以用图示的装置：装置中A为CO2发生装置；D和d

30、中均盛有液溴；E为外套电炉丝的不锈钢管；e是两只耐高温的瓷皿，其中共盛有56g细铁粉.实验开始时先将铁粉加热至600700，然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中，E管中反应开始，最后将d中液溴滴入100120的D中.经过几个小时的连续反应，在钢管的一端沉积有80g黄绿色鳞片状溴化亚铁.请回答以下问题：(1)如何检查用塞子(插有导管和仪器)塞紧的D的气密性?答：.(2)若导入的CO2不干燥，会在E中发生副反应，其化学方程式为 .若在A中盛固体CaCO3，a中盛6mol/L的盐酸，为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体，则图中B、C处的装置和其中的试剂应是：B为 ，C为 .(3)实验时，装置D和E的

31、橡皮塞最好用铅箔包住，原因是.(4)反应过程中要不断通入CO2，其主要作用是：；(5)E中的反应为：2Fe+3Br22FeBr32FeBr32FeBr2+Br2此实验中溴化亚铁的产率为(6)为防止污染空气，实验时应在F处连接盛.本题参考答案：(1)关闭d的活塞，夹紧CD间的胶管，将F出口导管插入水中，然后将D用手捂住(或用酒精灯微热)，若导管口F处有气泡冒出，松开手后水又回到导管中，则证明D装置不漏气.(2)3Fe+4H2O(气)Fe3O4+4H2；装有NaHCO3饱和溶液的洗气瓶；装有浓H2SO4的洗气瓶.(3)Br2蒸气会腐蚀胶塞.(4)用CO2把反应容器中空气赶净；将Br2蒸气带入反应器

32、中.(5)37.04% (6)NaOH溶液【知识探究学习】同学们在学习本节时，应复习初中化学中初步学习的关于铁的知识，如铁的性质、几种铁合金、生铁和钢的冶炼等.然后在这些知识的基础上，结合元素周期律、氧化还原反应等知识，进一步学习铁及其化合物的性质.1.铁氧体法是处理含铬有毒废水的常用方法.其原理是：用FeSO4把废水中Cr2O72-离子还原为Cr3+离子，并通过调节PH值，使生成物组成符合类似于Fe3O4(铁氧体)的复合氧化物Cr3+xFe3+2-xFe2+O4.问：处理废水时，需加至少为废水中铬(用CrO3表示)的质量多少倍的固体FeSO47H2O?实际处理时可能怎样?分析：本题是新信息与

33、已有知识结合类型的能力性测试题，要求具有较强的观察能力及逻辑思维能力.Cr3+xFe3+2-xFe2+O4就是R3O4，即M2O3FeO，其中M3+有一部分是Fe3+，另一部分是Cr3+.那么Cr3+、Fe3+从哪里来?有何比例呢?由题意知发生的反应式为：Cr2O72-+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O从反应不难看出n(Cr3+)n(Fe3+)=13.要符合M2O3FeO的组成，即n(M3+)n(Fe2+)=21，当有4molM3+(1molCr3+和3molFe3+)时，应还需2molFe2+，所以一共需要用5molFeSO47H2O.故加入FeSO47H2O的质量为CrO3的

34、倍数为：=13.9实际上用量可能要比理论值大，因为绿矾比较容易被氧化而变质.2.Fe2+和Fe3+的相互转化Fe2+有还原性，高锰酸钾、重铬酸钾、过氧化氢等氧化剂能把它氧化成Fe3+：MnO-4+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2OH2O2+2Fe2+2H+=2F3+2H2O在酸性溶液中，空气中的氧也能把Fe2+氧化：4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O在碱性溶液中，Fe2+的还原性更强，它能把NO-3和NO-2还原成NH3，能把Cu2+还原成金属铜.Fe3+具有氧化性，它能把I-氧化成I2：2Fe3+2I-=2Fe2+I2在无线

35、电工业上，常利用FeCl3溶液来刻蚀铜，制造印刷线路，它们反应的化学方程式是：2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+因此，铜在氯化铁溶液中能作还原剂，而FeCl3是氧化剂.Fe3+在酸性溶液中容易被H2S、SnCl2等还原成Fe2+：2Fe3+H2S=2Fe2+S+2H+2F3+Sn2+=2Fe2+Sn4+Fe3+还能被金属铁还原：2Fe3+Fe=3Fe2+在亚铁盐溶液中加入铁钉可防止Fe2+被氧化为Fe3+.3.Fe2+和Fe3+的颜色Fe2+在水溶液中通常以水合离子Fe(H2O)62+形式存在，呈淡绿色，并存在下列平衡：Fe(H2O)62+H2OFe(H2O)5OH+H2O+这个平衡的pK=9.5，水解的程度很小，溶液近于中性.Fe3+在酸性溶液中，通常以淡紫色的Fe(H2O)63+形式存在.三氯化铁以及其他+3价铁盐溶于水后都发生显著的水解，实质是+3价水合铁离子的水解.只有在PH=0左右时，