初高中化学暑假衔接材料：第14讲 铁盐、亚铁盐 铁及其化合物之间的转化（暑假预习讲义）（原卷版）

2/14第14讲铁盐、亚铁盐铁及其化合物之间的转化内容导航01预习航标→析目标·明方向：预习导航精准定向02教材全解→析教材·学新知：情境概念深度构情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容03过关检测→练考点·强落实：过关检测分层提预习目标1.结合实验探究，掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的途径，强化变化观念。2.通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法，提升实验探究能力与创新意识。3.掌握实现铁及其化合物之间转化的试剂和条件。4.提升从物质分类、化合价等多角度认识元素及其化合物性质的能力。预习重点Fe2＋、Fe3＋的检验铁及其化合物之间转化预习难点掌握铁及其化合物相互转化情情｜境｜启｜思请同学们思考并生活中有那些富铁食品，如何测定生活中富铁食品中是否含有铁元素？深｜研深｜研｜精｜炼知识点01铁盐和亚铁盐1．Fe3＋、Fe2＋的检验离子Fe3＋Fe2＋溶液的颜色____________实验操作实验现象溶液变成______开始无明显现象，滴加新制氯水后溶液变成______离子方程式Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)32Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3结论Fe3＋遇SCN－显______，可利用此现象检验Fe3＋的存在Fe2＋和SCN－混合无明显现象，加入新制氯水后，Fe2＋被氧化成Fe3＋；可用先加________溶液再加________的方法检验Fe2＋的存在2.实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质实验操作实验现象加入铁粉后，溶液由______色变为______色，试管中有黑色固体，再滴加KSCN溶液，溶液__________向上层溶液中滴加新制氯水，溶液变成______离子方程式2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3实验结论(1)Fe3＋具有氧化性，能被还原剂(如Fe)还原为Fe2＋(2)Fe2＋具有还原性，能被氧化剂(如氯气、过氧化氢等)氧化为Fe3＋3.亚铁盐和铁盐性质4.Fe2＋、Fe3＋的鉴别铁离子（Fe3+）亚铁离子（Fe2+）观察法水溶液呈______水溶液呈______显色法加入KSCN溶液后变______加KSCN溶液无变化，再加新制氯水变______加碱法加碱液后得到______沉淀加碱液后，生成的________沉淀迅速变成______，最后变成______氧化还原反应法滴加淀粉-KI溶液，溶液变______滴入酸性KMnO4溶液或溴水，溶液颜色变浅或褪去加K3[Fe(CN)6]溶液无明显现象产生________【方法技巧】(1)Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe2＋的方法①通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去说明含有Fe2＋(注意：Cl－等还原性的离子对Fe2＋的检验有干扰)。②待测溶液eq\o(→,\s\up7(K3[Fe(CN)6]溶液))产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋。(2)Fe2＋和Fe3＋的混合液中检验Fe3＋，可用KSCN试剂，现象为溶液变红。5.铁盐和亚铁盐的转化铁元素不同价态之间的转化需要通过氧化还原反应来实现，氧化剂、还原剂的强弱不同，转化产物也不同。价态变化转化关系反应方程式0→＋20→＋3Fe→Fe2＋Fe→Fe3＋Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3＋2→＋3＋2→0Fe2＋→Fe3＋Fe(OH)2→Fe(OH)3FeO→Fe2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3FeO＋COeq\o(=,\s\up7(高温))Fe＋CO2＋3→0＋3→＋2Fe2O3→FeFe3＋→Fe2＋3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO22Fe3＋＋Fe=3Fe2＋6.铁盐的用途（1）与Fe2+、Fe3+有关的离子共存问题①Fe3+与I-、S2-等因发生氧化还原反应而不能大量共存。②Fe2+与MnO4-(H+)、ClO-等因发生氧化还原反应而不能大量共存。（2）除杂问题（括号内物质为杂质）①FeCl3溶液(FeCl2)：加足量氯水或双氧水或通入足量Cl2。②FeCl2溶液（FeCl3）：加足量铁粉，充分反应后过滤。③FeSO4溶液（CuSO4）：加足量铁粉，充分反应后过滤。（3）净水作用向混有少量泥沙的浑浊水中加入少量Fe2(SO4)3，Fe3+会与水反应生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附性，可以吸附水中的不溶性杂质并沉降，从而起到净水作用。（4）腐蚀覆铜板工业中常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀，即把预先设计好的电路在覆铜板上用蜡或不透水的物料覆盖，以保护不被腐蚀；然后把覆铜板放到FeCl3溶液中。①原理：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2(或2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+)。②实验操作：取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净。③实验现象：油性笔覆盖的部分不被腐蚀，洗净后板上留下设计的图案。【例1】现欲探究铁及其化合物的氧化性或还原性，可供选用的试剂有铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、H2O2溶液、锌片。下列叙述不正确的是()A．在FeCl2溶液中加入锌片，溶液逐渐由浅绿色变为无色B．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液变为棕黄色，则Fe2＋具有还原性C．向FeCl2溶液中滴加少量酸化的H2O2溶液，溶液变为棕黄色，并产生大量无色气体D．向FeCl3溶液中加入足量铁粉，溶液由棕黄色变为浅绿色，则Fe具有还原性【即练1】下列离子的检验方法合理的是()A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明原溶液中不含Fe2＋B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋C．向某溶液中加入KSCN溶液呈红色，说明原溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到沉淀颜色逐渐变为红褐色，说明原溶液中含有Fe2＋，不含有Mg2＋【即练2】下列关于Fe2＋和Fe3＋的叙述错误的是()A．Fe2＋的水溶液为浅绿色B．Fe3＋的水溶液为棕黄色C．Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀知识点02铁及其化合物转化关系及应用一、铁及其化合物的性质1．从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质(1)Fe2O3、FeO是碱性氧化物，写出分别溶于稀硫酸的离子方程式：Fe2O3＋6H＋=________________；FeO＋2H＋=____________________。(2)Fe(OH)2和Fe(OH)3属于碱，写出分别溶于稀盐酸的离子方程式：Fe(OH)2＋2H＋=________________；Fe(OH)3＋3H＋=__________________。(3)Fe(OH)2和Fe(OH)3都是沉淀，可由可溶性盐和可溶性碱反应制得：如：FeCl2＋2NaOH=_________________________；Fe2(SO4)3＋6NaOH=_____________________________。2．从化合价的角度理解铁及其化合物的性质(1)Fe2O3具有氧化性，可用还原剂将其还原为铁单质，如高炉炼铁的原理以化学方程式表示为3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))______________。(2)Fe2＋→Fe3＋：Fe2＋具有一定的还原性，要使Fe2＋转化为Fe3＋，需要氧化性更强的氧化剂。能将Fe2＋氧化为Fe3＋的氧化剂有Cl2、Br2、H2O2、KMnO4(H＋)溶液等。2Fe2＋＋Cl2=___________2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=__________________5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=_____________________________(3)Fe3＋→Fe2＋：Fe3＋具有一定的氧化性，不能使用还原性很强的物质进行还原。能将Fe3＋还原为Fe2＋的还原剂有Fe、Cu、I－等。Fe＋2Fe3＋=____________Cu＋2Fe3＋=__________________(用于腐蚀印刷电路板)【特别提醒】构建铁及其化合物的“价—类”二维图二、铁及其化合物转化关系的应用1．框图推断铁及其化合物涉及的框图推断题常用以下题眼：①______沉淀：Fe(OH)3(特征颜色)；②KSCN溶液呈______：Fe3＋(特征反应)；③白色沉淀迅速变成______，最终变为红褐色：Fe2＋(特征反应现象)；④______氧化物：Fe3O4(特征性质)；⑤滴入沸水中的产物有丁达尔效应：制Fe(OH)3胶体(特征方法)。2．“铁三角”的转化关系（1）Fe只具有______性，可以被______剂氧化为Fe2＋、Fe3＋①Fe→Fe2＋(与较弱氧化剂反应：如I2、S、Fe3+、H+、Cu2+、Ag+)Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeSFe＋2Fe3＋=3Fe2＋Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋②Fe→Fe3＋(与较强氧化剂反应：如Cl2、Br2、浓H2SO4、稀硝酸(足量)等)2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2FeCl3③Fe→Fe3O4(与氧化剂反应：如O2、H2O(g))3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2。（2）Fe2＋既具有______性又具有______性①Fe2＋→Fe3＋(与强氧化剂反应：如O2、Cl2、Br2、H2O2、HNO3、KMnO4(H+)、浓H2SO4、等)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O②Fe2＋→Fe(与还原剂反应：如C、CO、Al、Zn等)Zn＋Fe2＋=Zn2＋＋FeFeO＋COeq\o(=,\s\up7(△))Fe＋CO2。（3）Fe3＋具有较强______性，可被______为Fe2＋或Fe①Fe3＋→Fe2＋(与还原剂反应：如Fe、Cu、I-、S2-等)2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋。2Fe3＋＋2I－=I2＋2Fe2＋②Fe3＋→Fe(与还原剂反应：如C、CO、Al等)Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋Al2O3。【归纳总结】【例2】部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是()A．a可与e反应生成bB．b既可被氧化，也可被还原C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系【即练1】化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价—类”二维图。铁元素的“价—类”二维图如图所示，下列说法正确的是()A．工业上用CO还原Fe2O3炼铁，该反应为置换反应B．Fe3O4中铁元素为＋4价C．维生素C能将Fe3＋转化为Fe2＋，该过程中维生素C是还原剂D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，由白色立即变为红褐色【即练2】已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系：下列叙述正确的是()A．A为Fe，B为FeOB．C→D溶液的颜色变化：由浅绿色到棕黄色C．④的离子方程式：Fe＋Fe3＋=2Fe2＋D．⑤的离子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)31.（25-26高一下·海南·期末）为了检验某FeCl2溶液是否变质生成FeA．KHSO4溶液 B．KCl溶液 C．KSCN溶液 D．K2.（25-26高一下·福建福州·期中）某学习小组通过化学实验的方法检验黑木耳中的铁元素，部分实验流程如下（灼烧能将铁元素转化为铁的氧化物）：下列说法错误的是A．灼烧时使用的实验装置为上图B．酸浸时可用硫酸C．酸浸的目的是将黑木耳灰中的铁元素转化为可溶性铁盐D．取少量滤液于试管中，再滴加几滴KSCN溶液，若显红色，说明黑木耳中含有Fe3.（25-26高一下·河北石家庄·期末）在高温下，采用如图所示装置探究Fe与水蒸气的反应。下列说法错误的是A．该实验装置缺少尾气处理装置B．实验时应先点燃酒精灯a，再点燃酒精喷灯C．反应一段时间后，将B中得到的固体溶于酸，滴加KSCN溶液，溶液一定变红D．硬质玻璃管E中发生反应：H4.（25-26高一上·河南许昌·期末）某酸性废水中可能含有Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、K+、A．废水中可能含有Mg2+、K+B．废水中一定含有Al3+、Na+C．废水中含有Na+、SO42−，不含D．废水中不含Fe3+、Mg2+，可能含有Fe5.（25-26高一上·江苏·期末）常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A．与铝反应放出氢气的溶液中：Na+、Mg2+、NOB．能与HCO3−反应的溶液中：Na+、NH4C．澄清透明的溶液：K+、Cu2+、SOD．含有大量Fe3+的溶液中：SCN−、Cl−、6.（25-26高一上·福建龙岩·期末）某实验小组探究铁及其化合物的性质，进行如下实验：①将铁粉加入稀硫酸中，产生无色气体，溶液变为浅绿色；②向实验①所得溶液中滴加氯水，溶液变为棕黄色；③向实验②所得溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，滤液又变为浅绿色。下列分析错误的是A．实验①中反应的离子方程式为：Fe+2B．实验②中溶液变棕黄色，说明Fe2+被氧化为Fe3+C．实验③中发生的反应为：2Fe3+D．取实验③后的滤液，先滴加KSCN溶液无现象，再加入氯水后变红，可证明滤液中含Fe7.（25-26高一上·山东聊城·期末）高铁酸钾作净水剂，既能杀菌消毒，也能吸附水中的悬浮物。K2FeO4制备原理为3A．Cl2是氧化剂，KB．K2FeO4C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:3D．当3molCl28.（25-26高一上·浙江衢州·期末）下列各组离子在酸性溶液中能大量共存的是A．Ag+、K+、HCO3−、SO42− B．NaC．Fe3+、Cu2+、I−、Na+ D．Mg2+、9.（25-26高一下·河南濮阳·期末）除去下列物质中的少量杂质，所用试剂和方法错误的是物质杂质试剂和方法ACO2HCl将混合气体通入饱和碳酸钠溶液中BFeCl2溶液FeCl3过量铁粉，过滤CNa2CO3粉末NaHCO3加热DFeCl3溶液FeCl2向溶液中通入足量Cl2A．A B．B C．C D．D10.（25-26高一上·湖北襄阳·期末）分含Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是A．可存在f→d→e的转化 B．c与H2OC．KSCN溶液可用于鉴别f和g D．a和g的硫酸盐反应生成f的硫酸盐11.（25-26高一上·四川宜宾·期末）有关铁及其化合物的部分转化关系如图所示。下列说法正确的是A．①可通过铁与少量Cl2B．②可通过加入维生素C实现，说明维生素C的还原性大于FeClC．③可通过铁与水在常温下反应实现D．④中FeCl2和FeCl12.（25-26高一上·浙江宁波·期末）根据含铁物质的转化关系图，判断下列说法正确的是A．在上述标号的反应中有3个非氧化还原反应B．反应①可表示铁与水蒸气在高温下的反应C．Fe(OH)3、Fe(OH)D．高铁酸钾作为水处理剂的原理为：4FeO13.（25-26高一上·天津南开·期末）部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是A．a可与e反应生成b B．b既可被氧化，也可被还原C．b的溶液遇到KSCN溶液时变成红色 D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系14.（25-26高一下·江西九江·期末）甲、乙、丙三种不同的物质中均含有同一种元素，反应④为置换反应，往乙溶液中滴加KSCN溶液，乙溶液变为血红色。它们之间的转化关系如图所示(部分反应物及生成物已略去)。下列说法错误的是A．反应①、②可能为化合反应B．反应④的另一反应物可以为共价化合物的水溶液C．甲可以为金属单质，不可能是化合物D．若甲为金属单质，甲、乙、丙中的相同元素化合价不同15.（25-