铁三角的转化关系和应用

1、“铁三角铁三角”的转化关系及其应的转化关系及其应用用丰顺中学 邹毅芳操作操作现象现象反应的离子方程式反应的离子方程式FeCl3溶液溶液加入加入铁粉、铁粉、KSCNKSCN溶液溶液上层清液加上层清液加入氯水，振入氯水，振荡荡2Fe2Fe3+ 3+ + Fe = 3Fe+ Fe = 3Fe2+2+2Fe2Fe2+ 2+ + Cl+ Cl2 2 = 2Fe= 2Fe3+ 3+ + 2Cl+ 2Cl- -变红色变红色不显红色不显红色实验回顾实验回顾1“铁三角铁三角”中的转化关系中的转化关系1Fe2具有较强的还原性，与氧化剂反应生成具有较强的还原性，与氧化剂反应生成Fe3(1)Fe2被氯气氧化：被氯气氧

2、化：_。(2)Fe2被溴水氧化：被溴水氧化：_。(3)Fe2被高锰酸钾氧化：被高锰酸钾氧化：_。(4)Fe2被稀硝酸氧化：被稀硝酸氧化：_。(5)Fe2被浓硝酸氧化：被浓硝酸氧化：_。(6)Fe2被氧气氧化：被氧气氧化：_。2Fe2Cl2=2Cl2Fe32Fe2Br2=2Br2Fe34Fe2O24H=4Fe32H2O1“铁三角铁三角”中的转化关系中的转化关系2Fe3有较强的氧化性，与还原剂反应生成有较强的氧化性，与还原剂反应生成 Fe2(1) Fe3被被 Fe 还原：还原：_。(2) Fe3被被 Cu 还原：还原：_。(3)FeCl3 中滴加氢硫酸，溶液变浑浊：中滴加氢硫酸，溶液变浑浊：_。(

3、4)Fe3能使淀粉能使淀粉KI 溶液变蓝：溶液变蓝：_ 。(5)SO2 通入通入 FeCl3 溶液中：溶液中：_。 _2Fe3Fe=3Fe22Fe3Cu=2Fe2Cu22Fe3H2S=2Fe2S2H2Fe32I=2Fe2I21“铁三角铁三角”中的转化关系中的转化关系2“铁三角铁三角”的应用的应用(1)判断离子共存判断离子共存FeFe3+3+与与SCNSCN- - 发生络合反应不能大量共存。发生络合反应不能大量共存。P35 例例5 水溶液中能够大量共存的一组离子是（水溶液中能够大量共存的一组离子是（ ） A.PHA.PH1 1的溶液中的溶液中：FeFe3+3+、ClCl- -、NaNa+ +、S

4、OSO4 42-2- B.H B.H+ +、NaNa+ +、FeFe2+2+、MnOMnO4 4- - C C、在、在0.1 mol/L FeCl0.1 mol/L FeCl3 3溶液中：溶液中：K K+ +、NHNH4 4+ +、I I- -、SCNSCN- - D D、K K+ +、FeFe3+3+、OHOH- -、SOSO4 42-2-A2“铁三角铁三角”的应用的应用(2)Fe2和和Fe3的鉴别常用方法的鉴别常用方法(1)观察法：观察法：Fe3的盐溶液呈棕黄色，的盐溶液呈棕黄色，Fe2的盐溶液呈浅绿色。的盐溶液呈浅绿色。(2)SCN法：滴入法：滴入KSCN或其他可溶性硫氰化物溶液，呈或其

5、他可溶性硫氰化物溶液，呈血红色的是血红色的是Fe3的盐溶液，不变色的是的盐溶液，不变色的是Fe2的盐溶液。的盐溶液。(3)碱液法：分别加入碱液碱液法：分别加入碱液(如氨水如氨水)，生成红褐色沉淀的是，生成红褐色沉淀的是Fe3的盐溶液，先生成白色絮状沉淀，又迅速转变为灰绿色，的盐溶液，先生成白色絮状沉淀，又迅速转变为灰绿色，最终变为红褐色的是最终变为红褐色的是Fe2的盐溶液。的盐溶液。(4)KMnO4(或溴水或溴水)法：分别加入少量酸性法：分别加入少量酸性KMnO4溶液溶液(或溴水或溴水)，能使之褪色的是，能使之褪色的是Fe2的盐溶液，不能使之褪色的盐溶液，不能使之褪色的是的是Fe3的盐溶液。的

6、盐溶液。【例】【例】(2013年东北三校联考年东北三校联考) 下列检验试剂选用正确的是下列检验试剂选用正确的是()。A用氯水、用氯水、KSCN溶液检验溶液检验FeCl3中是否有中是否有FeCl2B用酸性用酸性KMnO4溶液检验溶液检验FeCl3中是否有中是否有FeCl2C用用NaOH溶液检验溶液检验MgCl2中是否有中是否有FeCl2D用硝酸检验某黄色固体是纯铜还是黄铜用硝酸检验某黄色固体是纯铜还是黄铜（铜和锌的合金）（铜和锌的合金）解析：解析：A组中的组中的Fe3产生的干扰无法消除；产生的干扰无法消除；B组中酸性组中酸性KMnO4溶液还能氧化溶液还能氧化Cl；C组中虽然组中虽然Mg2也能形成

7、白色沉淀，也能形成白色沉淀，但若有但若有Fe2，则生成的白色沉淀颜色会发生变化，故，则生成的白色沉淀颜色会发生变化，故C项正确；项正确；D组中纯铜和黄铜均能溶解在硝酸中，不能达到目的。组中纯铜和黄铜均能溶解在硝酸中，不能达到目的。答案：答案：C2“铁三角铁三角”的应用的应用(3)除杂方法除杂方法(括号内为杂质括号内为杂质)Fe2(Fe3)：加过量铁粉过滤：加过量铁粉过滤FeCl3(FeCl2)：加氯水或：加氯水或H2O2FeCl2(CuCl2)：加过量铁粉过滤：加过量铁粉过滤Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加过量强碱溶液过滤：加过量强碱溶液过滤的相互转化，的相互转化，Fe2的

8、还原性、的还原性、Fe3的强氧化性和强水解能力，的强氧化性和强水解能力， 铁及其化合物性质的综合考查铁及其化合物性质的综合考查 考向分析考向分析 铁在生活生产中有广泛用途，是高考的命铁在生活生产中有广泛用途，是高考的命题热点。题热点。常见考查方式有离子共存常见考查方式有离子共存(有色离子、形成沉淀、水解有色离子、形成沉淀、水解)、铁铜实验、化工工艺流程等，主要考查的物质有铁铜实验、化工工艺流程等，主要考查的物质有Fe、Fe2、Fe3并与氧化还原反应的知识联系起来考查并与氧化还原反应的知识联系起来考查。【真题真题】(2012海南化学，海南化学，14)在在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板溶液蚀刻铜

9、箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：.向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液；向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液；.向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的，同时鼓入足量的空气。空气。 已知：已知：KspFe(OH)34.01038 回答下列问题：回答下列问题：(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为蚀刻铜箔反应的离子方程式为 _；(2)过程过程加入铁屑的主要作用是加入铁屑的主要作用是_，分离得到固体的主要，分离得到固体的主要成分是成分是_，从固体中分离出铜需采用的方法是，从固体中分离出铜需采用的方法是_；(3)过程过程中发生反应的化学方程式为中发生反应的化学方程式为_；(4)过程过程中调节溶液的中调节溶液的pH为为5，金属离子浓度为，金属离子浓度为_。(列式列式计算计算)2Fe3Cu=2Fe2Cu2回收铜回收铜Cu