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鲁科版 (2019)必修 第一册第3章 物质的性质与转化第1节 铁的多样性导学案
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这是一份鲁科版 (2019)必修 第一册第3章 物质的性质与转化第1节 铁的多样性导学案，共26页。学案主要包含了亚铁盐和铁盐等内容，欢迎下载使用。
第1课时 铁及其化合物的性质
学业要求
1．根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，掌握亚铁盐、铁盐的物理性质、化学性质和典型实验现象，能书写主要的化学方程式和离子方程式，培养实验探究与创新意识的核心素养。
2．能通过实验探究和交流研讨、掌握Fe、FeO、Fe2O3、Fe(OH)2、Fe(OH)3的性质和典型实验现象，能书写主要的化学方程式和离子方程式，逐步提升科学探究和创新能力。
知识网络
学业基础——自学·思记·尝试
一、亚铁盐和铁盐
1．亚铁盐和铁盐的组成
2.性质的预测与探究
(1)预测。
研究物质性质的两个基本角度
①从________预测Fe2＋和Fe3＋的性质
FeSO4和FeCl3都属于盐类，能和碱反应分别生成________及________。
②亚铁盐和铁盐性质的预测——化合价角度
(2)实验探究(以FeSO4、FeCl3为例)
①知识支持：Fe3＋和KSCN溶液反应，溶液__________，离子方程式：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。
②可供选择的试剂：FeSO4溶液、FeCl3溶液、酸性KMnO4溶液、氯水、KI溶液、0.1 ml·L－1 KSCN(硫氰酸钾)溶液、淀粉溶液、NaOH溶液、铁粉、锌片、铜片。
[实验1] 探究亚铁盐的性质
[实验2] 探究铁盐的性质
③实验总结
[即学即练]
1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)Fe2＋的价态为中间价态，要证明其有氧化性应加入还原剂，如铜 ( )
(2)Fe3＋和KSCN溶液反应生成红色沉淀( )
(3)将SO2气体通入FeCl3溶液中，溶液颜色由黄色变为淡绿色，说明Fe3＋具有氧化性( )
(4)向某溶液中滴入KSCN溶液，溶液显示红色，则溶液中一定含Fe3＋，一定无Fe2＋( )
(5)要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质，可向溶液通入适量氯气 ( )
2．《本草图经》在“绿矾”项载：“盖此矾色绿，味酸，烧之则赤……”下列关于“绿矾”的说法正确的是 ( )
A．绿矾的主要成分为Fe2(SO4)3·7H2O
B．绿矾的溶液中能电离出H＋，所以“味酸”
C．“烧之则赤”时，绿矾被氧化
D．可以用KSCN溶液检验绿矾是否已经全部变质
3．证明某溶液中只含有Fe2＋不含有Fe3＋的实验方法是 ( )
A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
B．只需滴加KSCN溶液
C．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
D．滴加酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色
4．铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是( )
A．2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋成立说明氧化性：
Fe3＋>Fe2＋
B．25 ℃，强酸性溶液中，Al3＋、NH4+、NO3-、Fe2＋可以大量共存
C．5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 ml
D．硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe2＋＋2H2O2＋4H＋===Fe3＋＋4H2O
5．交流思考
(1)实验室配制FeCl2溶液时，为什么要加入少量铁屑？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)如何除去FeCl2溶液中混有的少量Cu2＋？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)如何通过实验证明铁锈中含有Fe3＋？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(4)向某溶液中滴加氯水后再滴入几滴KSCN溶液，溶液变成红色，能否说明溶液中含有Fe2＋？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(5)用NaOH溶液能否检验某溶液中是否存在Fe3＋或Fe2＋？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
归纳总结
(1)Fe3＋的检验方法
(2)Fe2＋的检验方法
(3)同时含有Fe2＋、Fe3＋的检验方法
二、铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物
1．铁单质
(1)铁元素在自然界中的含量
铁元素在地壳中的含量处于第________位，仅次于________、________和________元素。
(2)铁元素的存在形态
①游离态：如陨铁。
②化合态
(3)铁的物理性质
(4)铁的化学性质
①从铁单质类别的角度，铁具有金属的________。
写出有关反应的化学方程式：
②从铁单质化合价的角度，铁具有________。
a．铁和冷水或热水________。
b．铁和水蒸气的反应
说明 ①湿棉花的作用是在受热时提供反应所需的水蒸气；②肥皂液在该实验中可以起到“收集”氢气的作用。
2．铁的氧化物
(1)铁的氧化物的物理性质及用途
(2)铁的氧化物的化学性质
①从物质类别的角度，铁的氧化物都能和酸反应生成相应的________，写出下列氧化物和稀盐酸反应的离子方程式：
a．FeO：___________________________________________________________________。
b．Fe2O3：__________________________________________________________________。
c．Fe3O4：Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O。
②从化合价的角度，铁的氧化物都具有________，其中FeO中Fe元素价态为＋2价，化合价还可以升高，具有________。
a．FeO不稳定，在空气中受热被氧化生成__________，FeO在反应中表现__________。
b．铁的氧化物与铝粉在高温下可发生反应，写出Fe2O3和Al发生反应的化学方程式：
________________________________________________________________________，
反应放出________，常用于________、制备金属纳米复合材料等，Fe2O3在反应中表现________。
3．铁的氢氧化物性质的比较
[即学即练]
1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)铁元素在自然界中只有化合态，无游离态形式存在( )
(2)纯净的铁是一种银白色的固体，在潮湿空气中比生铁更易生锈( )
(3)1 ml铁与足量稀盐酸反应，转移电子数为3NA( )
(4)杜甫诗句中“朱门酒肉臭，路有冻死骨”这里的“朱门”是指涂有铁盐的门( )
(5)1 ml Fe与水蒸气在高温下反应转移83 ml电子( )
(6)Fe3O4中铁的化合价有＋2和＋3价，是一种混合物( )
(7)可以利用FeCl3溶液和NaOH溶液通过复分解反应制Fe(OH)3胶体( )
(8)铝粉和三氧化二铁在高温下反应本质是铝失电子置换出了铁，并放出大量的热( )
(9)为防止Fe(OH)2被氧化，在制备时，常采用新制的FeSO4溶液和煮沸的NaOH溶液制备( )
(10)为检验含Fe3＋的溶液中含Fe2＋，可向溶液中加入NaOH溶液，如生成的沉淀由白色迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，则存在Fe2＋( )
(11)FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3都可以通过化合反应制取( )
(12)赤铁矿的主要成分是Fe3O4，磁铁矿的主要成分是Fe2O3，FeO俗称铁红( )
(13)Fe2O3不可与水反应得到Fe(OH)3，所以不能通过化合反应制取Fe(OH)3( )
2．下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是( )
3.下列关于铁与水蒸气反应的描述不正确的是( )
A．铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3
B．红热的铁能与水蒸气反应，放出的气体点燃时能发出尖锐的爆鸣声
C．铁与水蒸气的反应是氧化还原反应
D．常温下，生铁与H2O不反应，但在空气中的O2、CO2、H2O的共同作用下能发生反应
4．有关铁的氧化物的说法不正确的是( )
A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料
B．Fe3O4是黑色晶体，其中13的铁显＋2价，23的铁显＋3价
C．FeO、Fe2O3都能和盐酸反应生成相应的盐
D．FeO是一种红色粉末，可以用作色素
5．下列有关氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中，不正确的是( )
A.氢氧化亚铁易被空气氧化
B．氢氧化亚铁为灰绿色沉淀
C．可利用右图所示装置制备氢氧化亚铁
D.实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸
核心素养——合作·探究·分享
一、Fe2＋、Fe3＋的性质与检验
[例1] 现有FeCl2和FeCl3的混合溶液，利用此溶液进行下面的实验。请回答下列问题：
(1)探究Fe3＋的氧化性：取适量溶液于试管中，滴加几滴淀粉－KI溶液，反应现象为____________，离子方程式为__________________________。
(2)探究Fe2＋的还原性：取适量溶液于试管中，滴加几滴酸性KMnO4溶液，反应现象为________________，反应的离子方程式为____________________________。
(3)制取FeCl3溶液：取适量溶液于试管中，向该溶液中加入试剂________(填名称)，离子方程式为____________________________。
(4)制取FeCl2溶液：取适量溶液于试管中，向该溶液中加入试剂________(填名称)，离子方程式为____________________________。
状元随笔 (1)酸性KMnO4溶液既能氧化Fe2＋又能氧化Cl－，但是Fe2＋的还原性强于Cl－，因此滴加几滴酸性KMnO4溶液，只与Fe2＋反应。
(2)除去FeCl3溶液中混有的FeCl2，可向溶液中加入足量氯水，使FeCl2转化为FeCl3。
(3)除去FeCl2溶液中混有的FeCl3，可向溶液中加入足量铁粉，使FeCl3转化为FeCl2。
[提升1] 证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是( )
A．先滴加氯水，再滴加硫氰酸钾溶液后显红色
B．先滴加硫氰酸钾溶液不显红色，再滴加氯水后显红色
C.先加入铁粉，再滴加硫氰酸钾溶液不显红色
D．只需要滴加硫氰酸钾溶液
状元随笔 检验Fe2＋时的易错分析
(1)只含Fe2＋的溶液：注意检验Fe2＋时加入试剂的顺序
红色(含 Fe2＋、不含Fe3＋)
①加KSCN溶液前，要注意不要加入氧化性物质使Fe2＋被氧化，如H2O2、NO3-(H＋)等。
②氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液，因为酸性KMnO4溶液本身显紫红色，对实验现象有干扰，且酸性KMnO4溶液能氧化KSCN，即使溶液含Fe3＋也不变红色，不能证明不含Fe3＋。
(2)同时含有Fe2＋和Fe3＋的溶液：Fe2＋对检验Fe3＋无干扰，可以滴加KSCN溶液检验Fe3＋；Fe3＋对检验Fe2＋有干扰，不能通过先加入KSCN溶液再加氯水检验Fe2＋，通常向溶液中加入适量K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，说明含有Fe2＋。
关键能力
1.铁盐、亚铁盐的性质
(1)Fe2＋既具有还原性又具有氧化性，可以被氧化为Fe3＋，也可以被还原为Fe。
①当Fe2＋遇到强氧化剂时，被氧化为Fe3＋，如2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
②当Fe2＋遇到C、Al、Zn、CO等还原剂时，可以被还原为Fe，如Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe，FeO＋CO≜Fe＋CO2。
(2)Fe3＋具有较强的氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe。
①Fe3＋被C、CO、Al等还原为Fe，如Fe2O3＋3CO高温====2Fe＋3CO2，Fe2O3＋2Al高温====2Fe＋Al2O3。
②Fe3＋被Fe、Cu等还原为Fe2＋，如2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。
2．含铁物质的分离与提纯
3.Fe2＋、Fe3＋的检验方法
状元随笔 Fe2＋的检验：加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生带有特征蓝色的沉淀，说明有Fe2＋。
二、Fe(OH)2的制备
[例2] 用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
Ⅰ.方法一：用FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备Fe(OH)2。
(1)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。
(2)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长胶头滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是________________________________________________________________________。
Ⅱ.方法二：在如图所示装置中，用不含O2的NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4制备Fe(OH)2。
(1)在试管A中加入的试剂是________________________________________________________________________。
(2)在试管B中加入的试剂是________________________________________________________________________。
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管A和B中加入试剂，塞紧塞子，打开止水夹后的实验步骤是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是________________________________________________________________________。
状元随笔
[提升2] 如图所示，此装置可用来制取Fe(OH)2并观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 ml·L－1的硫酸溶液，其他试剂任选。填写下列空白：
(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的药品是________。A中反应的离子方程式是__________________________________。
(2)实验开始时先将活塞a________(填“打开”或“关闭”)。
(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程：__________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验完毕，打开b处活塞，通入一部分空气，此时B瓶中发生的反应为____________________________________。
(5)下列各图示装置________(填序号)中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。
状元随笔 使Fe(OH)2能较长时间存在的关键在于反应物中基本不含氧气；反应体系能与空气隔离。
关键能力
Fe(OH)2的制备
1．制备原理
用亚铁盐溶液与强碱溶液反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓。
2．注意事项
Fe(OH)2极易被空气氧化，制备前应尽可能地使所用溶液中不含氧气，制备过程中应尽可能地避免引入氧气或使生成Fe(OH)2的环境与空气隔绝。
3．操作要点
(1)两种溶液均要现配现用，且所用蒸馏水应先煮沸，以排出溶解在水中的氧气。
(2)利用油膜将水溶液与空气隔离开，或利用还原性气体将水溶液与空气隔开。
(3)利用长胶头滴管将碱溶液直接送入盐溶液中(不是从容器口上方滴下)。
4．两种经典的制备装置
(1)有机溶剂覆盖法：装置如图甲所示，实验中将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层密度小于水且不溶于水的液体如苯或煤油(不能用密度大于水的CCl4)，以防止空气中的氧气与Fe(OH)2接触发生反应。
(2)还原性气体保护法：装置如图乙所示，实验中先打开止水夹a，利用A中生成的H2将装置内的空气排尽，一段时间后，夹住a，利用生成的H2将A中的亚铁盐溶液压入到B中与NaOH溶液反应。
利用上述装置制备Fe(OH)2，可得到在较长时间内稳定存在的Fe(OH)2白色沉淀。
学考评价——夯实·测控·演练
1．某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列实验。
从分类角度分析，下列说法正确的是( )
A．实验①③反应制得的物质均为纯净物
B．实验②③均发生氧化还原反应
C．实验①中发生的反应是化合反应
D．实验①②所涉及的物质均为电解质或非电解质
2．为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计如下实验方案，其中符合实验要求且正确的是( )
3.已知硝酸能将Fe2＋氧化为Fe3＋。某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如图所示：
现对A、B、C、D作出的如下推断中，不正确的是( )
A．盐A一定是FeCl3
B．白色沉淀B是AgCl
C．滤液C中一定含Fe3＋
D．无法确定A中是否含有Fe2＋
4．铁与水蒸气反应的实验装置如图所示。下列说法中不正确的是 ( )
A．试管中发生置换反应
B．实验时，铁粉正下方的酒精灯加金属网的目的是提高加热温度
C．反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)高温====Fe3O4＋4H2
D．加热时试管内生成红色物质，点燃肥皂泡可听到爆鸣声
5．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生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是( )
A．一定有Fe2＋，一定没有Fe3＋、Mg2＋
B．一定有Fe3＋，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＋
6．如图所示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( )
A．①②③④ B．①②③
C．①②④ D．②③④
7．某同学对铁的氧化物产生了浓厚兴趣，查阅资料后制成以下卡片：
下列说法正确的是 ( )
A．FeO、Fe2O3和Fe3O4均为黑色固体
B．反应②的温度比反应③的温度高
C．FeO的稳定性强于Fe2O3
D．四氧化三铁中铁元素的化合价较复杂，其组成可表示为FeO·Fe2O3
8．野外焊接铁轨常利用铝粉和氧化铁反应进行，该反应称为“铝热反应”。操作步骤为：①将铝粉和氧化铁充分混合；②撒上氯酸钾，插入镁条；③点燃镁条。现场与原理如图：
(1)氯酸钾和镁条分别起什么作用？
(2)将氧化铁换成氧化亚铁或四氧化三铁能否反应？若能，请写出和四氧化三铁反应的化学方程式，并标出电子转移。
(3)若将氧化铁换成氧化镁能否反应呢？若不能，说明原因。
第3章 物质的性质与转化
第1节 铁的多样性
第1课时 铁及其化合物的性质
学 业 基 础
一、
1．Fe2＋ Fe3＋
2．(1)物质类别 Fe(OH)2 Fe(OH)3 ＋2价 ＋3 还原性 0 氧化性 ＋3价 ＋2 0 氧化性 (2)显红色 无现象 红 还原性 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 紫红 黄 还原性 氧化 5Fe2＋＋MnO4-＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O 浅绿 无 氧化性 Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋ 白色 Fe(OH)2 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 红色 红色褪去 氧化性 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 红色 红色 蓝色 氧化性 Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ 蓝色 氧化性 2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 红褐色 Fe(OH)3 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
[即学即练]
1．答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
2．答案：C
3．解析：原溶液中含有Fe3＋，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液中是否含有Fe3＋，A错误；只滴加KSCN溶液，根据溶液是否显红色，能检验出溶液中是否含有Fe3＋，无法检验Fe2＋是否存在，B错误；先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液中不含有Fe3＋，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe3＋，证明原溶液中含有Fe2＋，C正确；滴加酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色，无法证明原溶液中是否含有Fe3＋，D错误。
答案：C
4．解析：氧化剂的氧化性强于氧化产物，A项正确；强酸性溶液有大量H＋，Fe2＋、NO3-、H＋不能大量共存，B项错误； 5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.3 ml，C项错误；D项电荷不守恒，错误。
答案：A
5．答案：(1)目的是防止Fe2＋被氧化成Fe3＋。加入的铁屑可将溶液中Fe3＋转化成Fe2＋，离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
(2)加入过量铁粉后过滤，除去剩余的Fe和生成的铜，离子方程式为Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。
(3)向试管中加入少量铁锈，加入稀盐酸使其溶解，再滴入几滴KSCN溶液，若溶液变成红色，则说明铁锈中含有Fe3＋。
(4)不能。若溶液中含有Fe3＋而不含Fe2＋，会发生相同的现象。
(5)能。若溶液中含有Fe3＋，滴加NaOH溶液会生成红褐色沉淀；若溶液中含有Fe2＋，滴加NaOH溶液后先生成白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
二、
1．(1)四 氧 硅 铝 (2)Fe2O3 Fe3O4 亚铁盐 Fe2O3 Fe3O4 (3)银白色 良好 差 磁铁 (4)通性 3Fe＋2O2点燃====Fe3O4 2Fe＋3Cl2点燃====2FeCl3 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu Fe＋2FeCl3===3FeCl2 还原性 不反应 听到爆鸣声 3Fe＋4H2O(g)高温====Fe3O4＋4H2
2．(1)FeO Fe2O3 Fe3O4 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 红棕 黑 (2)盐和水 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O 氧化性 还原性 Fe3O4 还原性 Fe2O3＋2Al高温====2Fe＋Al2O3 大量热 焊接钢轨 氧化性
3．白 红褐 难 难 Fe(OH)3 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 灰绿色 红褐色
[即学即练]
1．答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)√ (9)√ (10)× (11)√ (12)× (13)×
2．解析：氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，三价铁离子遇KSCN溶液会变红色，说明红砖中含有氧化铁，故A正确；CO还原Fe2O3得到单质Fe，即使有Fe3O4，其溶于盐酸后产生的少量Fe3＋能与Fe发生反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，加入KSCN溶液也不显红色，故B错误；NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 和H＋共存时具有强氧化性，而Fe2＋具有还原性，二者发生氧化还原反应，有Fe3＋生成，遇KSCN溶液呈红色，不能证明样品是否变质，故C错误；若原溶液中不存在Fe2＋而存在Fe3＋，先通入Cl2再加入KSCN后溶液也会变红色，故D错误。
答案：A
3．答案：A
4．答案：D
5．解析：氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，故A项正确；氢氧化亚铁为白色沉淀，不是灰绿色，故B项错误；氢氧化亚铁的制备要隔绝空气，可将氢氧化钠溶液滴入硫酸亚铁溶液中，故C项正确；将氢氧化钠滴入硫酸亚铁溶液中可制取Fe(OH)2，氢氧化钠溶液预先煮沸可以将其中的空气排净，故D项正确。
答案：B
核 心 素 养
[例1] 解析：(1)溶液中所含的Fe3＋可以将I－氧化成I2，所以溶液变为蓝色，反应的离子方程式为2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋。(2)溶液中所含的Fe2＋与酸性高锰酸钾溶液反应生成Mn2＋、Fe3＋和H2O，酸性高锰酸钾溶液紫色褪去，反应的离子方程式为5Fe2＋＋MnO4-＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。(3)因为溶液中含FeCl2、FeCl3，向该溶液中加入足量氯水即可把FeCl2转化为FeCl3，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。(4)向溶液中加入足量铁粉可把Fe3＋完全转化为Fe2＋，离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
答案：(1)溶液变成蓝色 2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋ (2)酸性高锰酸钾溶液紫色褪去 5Fe2＋＋MnO4-＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O (3)氯水 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ (4)铁粉 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
[提升1] 解析：先滴加氯水，再滴加硫氰酸钾溶液后显红色，可能是原溶液中的Fe2＋被氯水氧化为Fe3＋或原溶液中本来就含有Fe3＋，故A错误；先滴加硫氰酸钾溶液不显红色，说明原溶液中不含有Fe3＋，再滴加氯水后显红色，说明Fe2＋被氯水氧化为Fe3＋，Fe3＋与SCN－反应使溶液显红色，原溶液中一定存在Fe2＋，故B正确；先加入铁粉，再滴加硫氰酸钾溶液不显红色，说明原溶液可能含有Fe2＋、Fe3＋，故C错误；只滴加硫氰酸钾溶液，若溶液不变色，说明原溶液中不含有Fe3＋，但无法确定是否含有Fe2＋，故D错误。
答案：B
[例2] 解析：Ⅰ.(1)常采用煮沸的方法除去蒸馏水中的O2。(2)因为Fe(OH)2在空气中易被O2氧化为Fe(OH)3，所以在制备Fe(OH)2时，若向FeSO4溶液中直接滴加NaOH溶液，会带入空气使制取的Fe(OH)2被氧化；若将盛有NaOH溶液的长胶头滴管插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，可以防止滴加NaOH溶液时带入空气，避免生成的Fe(OH)2接触O2。
Ⅱ.制备Fe(OH)2时利用Fe与H2SO4反应产生的H2排尽装置中的空气，收集氢气验纯后，关闭止水夹，试管A中产生H2，压强增大，将A中溶液压入B中与NaOH溶液反应制备Fe(OH)2，Fe(OH)2沉淀在H2的氛围中不易被氧化，能较长时间保持白色。
答案：Ⅰ.(1)煮沸 (2)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2
Ⅱ.(1)铁屑、稀H2SO4 (2)不含O2的NaOH溶液 (3)检验试管B出口处氢气的纯度，当排出的H2纯净时，再关闭止水夹 (4)两试管中充满H2，且外界空气不易进入，可防止Fe(OH)2被氧化
[提升2] 解析：在加药品时应先加固体，故A中应预先加入铁屑，铁屑与硫酸反应产生H2，产生的H2可排尽装置中的空气。关闭活塞a后，A中产生的H2将FeSO4溶液压入B中，在B中发生反应Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，Fe(OH)2易被空气中的O2氧化，发生反应4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。若要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排尽装置中的O2或空气，并保证Fe(OH)2与O2或空气隔绝。
答案：(1)铁屑 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ (2)打开 (3)关闭活塞a，使FeSO4溶液压入B中进行反应
(4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (5)①②
学考评价
1．解析：实验③得到的是氢氧化铁胶体，是混合物，A项错误；实验②是FeCl3的溶解，是物理变化，实验③中的反应中无元素化合价变化，两实验均未发生氧化还原反应，B项错误；实验①中发生反应的化学方程式为2Fe＋3Cl2点燃====2FeCl3，是化合反应，C项正确；实验①中的铁和氯气是单质，二者既不是电解质也不是非电解质，D项错误。
答案：C
2．解析：Fe2＋具有还原性，在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水，Fe2＋被氯水氧化生成Fe3＋，溶液由浅绿色变成棕黄色，故A错误；Fe2＋具有氧化性，Zn具有还原性，在氯化亚铁溶液中加入锌片，锌片与Fe2＋发生置换反应生成Fe和无色的Zn2＋，溶液由浅绿色变成无色，故B正确；氯化铁溶液与铁粉反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，故C错误；氯化铁溶液与铜粉反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应前氯化铁溶液为棕黄色，反应后氯化亚铁溶液为浅绿色，氯化铜溶液为淡蓝色，氯化亚铁和氯化铜的混合溶液为蓝绿色，说明Fe3＋具有氧化性，故D错误。
答案：B
3．解析：生成白色沉淀证明A中含Cl－，B为AgCl，A与酸化的AgNO3溶液反应生成C，C遇KSCN生成D(红色溶液)，则C中一定含Fe3＋，A中也可能含Fe2＋。因为A中加入了酸化的硝酸银溶液，相当于有硝酸存在，硝酸可以把Fe2＋氧化成Fe3＋。
答案：A
4．解析：试管中Fe和水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2，其化学方程式为3Fe＋4H2O(g)高温====Fe3O4＋4H2，属于置换反应，A、C项均正确；实验时铁粉正下方的酒精灯加金属网可集中加热，提高加热温度，B项正确；反应生成的Fe3O4为黑色物质，D项错误。
答案：D
5．解析：加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，则溶液中一定存在Fe2＋，一定不存在Fe3＋，由于Mg(OH)2也是白色沉淀，因此无法确定是否存在Mg2＋，所以D项正确。
答案：D
6．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，即发生反应4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。①②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。④中上面的苯阻止了空气进入。
答案：C
7．解析：Fe2O3为红棕色固体，A项错误；根据信息可知Fe在500 ℃时与氧气反应生成Fe3O4，继续升高温度生成Fe2O3，而在1 400 ℃时Fe2O3转化为Fe3O4，则反应②的温度比反应③的温度低，B项错误；FeO不稳定，在空气里受热能迅速被氧化为Fe3O4，其稳定性弱于Fe2O3，C项错误；Fe3O4中Fe为＋2价和＋3价，化学式可写为FeO·Fe2O3，D项正确。
答案：D
8．答案：(1)镁条燃烧放热达到反应所需要的高温条件，氯酸钾受热分解产生氧气，促进燃烧。
(2)能。反应的化学方程式及电子转移：
8Al＋3Fe3O4高温====4A失去8×3e－l2O3＋9F得到3×8e－e。
(3)否。因为金属的活泼性：Mg>Al，故Al不能和MgO发生铝热反应置换出金属Mg。
亚铁盐
铁盐
组成
含有________的盐
含有________的盐
常见
物质
FeSO4·7H2O(绿色)、FeCl2等
FeCl3·6H2O(黄色)、Fe2(SO4)3(黄色)、Fe(NO3)3等
实验操作
实验现象
结论及有关离子方程式
加入KSCN溶液，溶液__________，滴加氯水后溶液呈________色
Fe2＋具有________，离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
溶液由__________色变为________色
Fe2＋具有________，被MnO4-________成Fe3＋，离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
溶液由__________色变为________色
Fe2＋具有________，离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
慢慢挤入NaOH溶液，生成________沉淀
Fe2＋和碱反应生成________，离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
实验操作
实验现象
结论及有关离子方程式
加入KSCN溶液，溶液变为________，再加入足量铁粉，振荡，溶液______
Fe3＋具有较强的________，离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
加入KSCN溶液，溶液变为________，再加入足量铜片，振荡，溶液由________变为________
Fe3＋具有较强的________，离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
加入KI溶液和淀粉溶液后，溶液变为______
Fe3＋具有较强的________，离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
产生________沉淀
Fe3＋和碱反应生成________，离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
色、态
密度
熔点
导热性、延展性
导电性
特性
______固体
7.86 g·cm－3
1 538 ℃
________________________________________________________________________
比铜、铝________
能被________吸引
实验装置
实验现象
实验结论
肥皂液中有气泡产生，用火柴点燃气泡，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
铁和水蒸气反应生成H2，化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
名称
氧化亚铁
氧化铁
四氧化三铁
化学式
________
________
________
俗名
铁红
磁性氧化铁
铁元素的化合价
________
________
________
颜色、状态
黑色粉末
________色粉末
________
色固体
溶解性
都不溶于水
用途
用作色素
用作油漆、涂料、油墨的红色颜料
磁性材料
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
颜色、状态
____色固体
____色固体
溶解性
____溶于水
____溶于水
酸碱性
弱碱性
弱碱性
稳定性
在空气中易被氧化为________
受热易分解，2Fe(OH)3≜Fe2O3＋3H2O
和非氧化性酸反应(离子方程式)
____________________________________________________________________
_________________________________________________
制备
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
转化
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
现象：白色沉淀迅速变为________最终变为________
选项
操作和现象
结论或目的
A
向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液置于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈红色
红砖中含有氧化铁
B
CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不显红色
黑色固体中没有Fe3O4
C
取少量Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀硫酸酸化，滴加KSCN溶液，溶液变为红色
该Fe(NO3)2试样已经变质
D
向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色
原溶液中含有Fe2＋
主要物质
杂质
除杂方法
Fe2＋
Fe3＋
加过量铁粉后过滤
FeCl3
FeCl2
加适量氯水或双氧水
Fe2＋
Cu2＋
加过量铁粉后过滤
方法
Fe3＋
Fe2＋
溶液颜色
(棕)黄色
浅绿色
加碱溶液(如NaOH溶液)
现象
红褐色沉淀
白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀
离子方程式
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2 ＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
加KSCN溶液
现象
显红色(常用方法)
无明显现象，再加氯水显红色
离子方程式
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
酸性KMnO4溶液
无明显现象
紫红色褪去
选项
实验操作
实验现象
离子反应
实验结论
A
在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水
浅绿色溶液变成棕黄色溶液
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Fe2＋具有氧化性
B
在氯化亚铁溶液中加入锌片
浅绿色溶液变成无色溶液
Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋
Zn具有还原性
C
在氯化铁溶液中加入铁粉
棕黄色溶液变成浅绿色溶液
Fe3＋＋Fe===2Fe2＋
铁单质具有还原性
D
在氯化铁溶液中加入铜粉
棕黄色溶液变成蓝绿色溶液
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
Fe3＋具有还原性
第1课时 铁及其化合物的性质
学业要求
1．根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，掌握亚铁盐、铁盐的物理性质、化学性质和典型实验现象，能书写主要的化学方程式和离子方程式，培养实验探究与创新意识的核心素养。
2．能通过实验探究和交流研讨、掌握Fe、FeO、Fe2O3、Fe(OH)2、Fe(OH)3的性质和典型实验现象，能书写主要的化学方程式和离子方程式，逐步提升科学探究和创新能力。
知识网络
学业基础——自学·思记·尝试
一、亚铁盐和铁盐
1．亚铁盐和铁盐的组成
2.性质的预测与探究
(1)预测。
研究物质性质的两个基本角度
①从________预测Fe2＋和Fe3＋的性质
FeSO4和FeCl3都属于盐类，能和碱反应分别生成________及________。
②亚铁盐和铁盐性质的预测——化合价角度
(2)实验探究(以FeSO4、FeCl3为例)
①知识支持：Fe3＋和KSCN溶液反应，溶液__________，离子方程式：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。
②可供选择的试剂：FeSO4溶液、FeCl3溶液、酸性KMnO4溶液、氯水、KI溶液、0.1 ml·L－1 KSCN(硫氰酸钾)溶液、淀粉溶液、NaOH溶液、铁粉、锌片、铜片。
[实验1] 探究亚铁盐的性质
[实验2] 探究铁盐的性质
③实验总结
[即学即练]
1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)Fe2＋的价态为中间价态，要证明其有氧化性应加入还原剂，如铜 ( )
(2)Fe3＋和KSCN溶液反应生成红色沉淀( )
(3)将SO2气体通入FeCl3溶液中，溶液颜色由黄色变为淡绿色，说明Fe3＋具有氧化性( )
(4)向某溶液中滴入KSCN溶液，溶液显示红色，则溶液中一定含Fe3＋，一定无Fe2＋( )
(5)要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质，可向溶液通入适量氯气 ( )
2．《本草图经》在“绿矾”项载：“盖此矾色绿，味酸，烧之则赤……”下列关于“绿矾”的说法正确的是 ( )
A．绿矾的主要成分为Fe2(SO4)3·7H2O
B．绿矾的溶液中能电离出H＋，所以“味酸”
C．“烧之则赤”时，绿矾被氧化
D．可以用KSCN溶液检验绿矾是否已经全部变质
3．证明某溶液中只含有Fe2＋不含有Fe3＋的实验方法是 ( )
A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
B．只需滴加KSCN溶液
C．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
D．滴加酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色
4．铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是( )
A．2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋成立说明氧化性：
Fe3＋>Fe2＋
B．25 ℃，强酸性溶液中，Al3＋、NH4+、NO3-、Fe2＋可以大量共存
C．5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 ml
D．硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe2＋＋2H2O2＋4H＋===Fe3＋＋4H2O
5．交流思考
(1)实验室配制FeCl2溶液时，为什么要加入少量铁屑？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)如何除去FeCl2溶液中混有的少量Cu2＋？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)如何通过实验证明铁锈中含有Fe3＋？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(4)向某溶液中滴加氯水后再滴入几滴KSCN溶液，溶液变成红色，能否说明溶液中含有Fe2＋？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(5)用NaOH溶液能否检验某溶液中是否存在Fe3＋或Fe2＋？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
归纳总结
(1)Fe3＋的检验方法
(2)Fe2＋的检验方法
(3)同时含有Fe2＋、Fe3＋的检验方法
二、铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物
1．铁单质
(1)铁元素在自然界中的含量
铁元素在地壳中的含量处于第________位，仅次于________、________和________元素。
(2)铁元素的存在形态
①游离态：如陨铁。
②化合态
(3)铁的物理性质
(4)铁的化学性质
①从铁单质类别的角度，铁具有金属的________。
写出有关反应的化学方程式：
②从铁单质化合价的角度，铁具有________。
a．铁和冷水或热水________。
b．铁和水蒸气的反应
说明 ①湿棉花的作用是在受热时提供反应所需的水蒸气；②肥皂液在该实验中可以起到“收集”氢气的作用。
2．铁的氧化物
(1)铁的氧化物的物理性质及用途
(2)铁的氧化物的化学性质
①从物质类别的角度，铁的氧化物都能和酸反应生成相应的________，写出下列氧化物和稀盐酸反应的离子方程式：
a．FeO：___________________________________________________________________。
b．Fe2O3：__________________________________________________________________。
c．Fe3O4：Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O。
②从化合价的角度，铁的氧化物都具有________，其中FeO中Fe元素价态为＋2价，化合价还可以升高，具有________。
a．FeO不稳定，在空气中受热被氧化生成__________，FeO在反应中表现__________。
b．铁的氧化物与铝粉在高温下可发生反应，写出Fe2O3和Al发生反应的化学方程式：
________________________________________________________________________，
反应放出________，常用于________、制备金属纳米复合材料等，Fe2O3在反应中表现________。
3．铁的氢氧化物性质的比较
[即学即练]
1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)铁元素在自然界中只有化合态，无游离态形式存在( )
(2)纯净的铁是一种银白色的固体，在潮湿空气中比生铁更易生锈( )
(3)1 ml铁与足量稀盐酸反应，转移电子数为3NA( )
(4)杜甫诗句中“朱门酒肉臭，路有冻死骨”这里的“朱门”是指涂有铁盐的门( )
(5)1 ml Fe与水蒸气在高温下反应转移83 ml电子( )
(6)Fe3O4中铁的化合价有＋2和＋3价，是一种混合物( )
(7)可以利用FeCl3溶液和NaOH溶液通过复分解反应制Fe(OH)3胶体( )
(8)铝粉和三氧化二铁在高温下反应本质是铝失电子置换出了铁，并放出大量的热( )
(9)为防止Fe(OH)2被氧化，在制备时，常采用新制的FeSO4溶液和煮沸的NaOH溶液制备( )
(10)为检验含Fe3＋的溶液中含Fe2＋，可向溶液中加入NaOH溶液，如生成的沉淀由白色迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，则存在Fe2＋( )
(11)FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3都可以通过化合反应制取( )
(12)赤铁矿的主要成分是Fe3O4，磁铁矿的主要成分是Fe2O3，FeO俗称铁红( )
(13)Fe2O3不可与水反应得到Fe(OH)3，所以不能通过化合反应制取Fe(OH)3( )
2．下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是( )
3.下列关于铁与水蒸气反应的描述不正确的是( )
A．铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3
B．红热的铁能与水蒸气反应，放出的气体点燃时能发出尖锐的爆鸣声
C．铁与水蒸气的反应是氧化还原反应
D．常温下，生铁与H2O不反应，但在空气中的O2、CO2、H2O的共同作用下能发生反应
4．有关铁的氧化物的说法不正确的是( )
A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料
B．Fe3O4是黑色晶体，其中13的铁显＋2价，23的铁显＋3价
C．FeO、Fe2O3都能和盐酸反应生成相应的盐
D．FeO是一种红色粉末，可以用作色素
5．下列有关氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中，不正确的是( )
A.氢氧化亚铁易被空气氧化
B．氢氧化亚铁为灰绿色沉淀
C．可利用右图所示装置制备氢氧化亚铁
D.实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸
核心素养——合作·探究·分享
一、Fe2＋、Fe3＋的性质与检验
[例1] 现有FeCl2和FeCl3的混合溶液，利用此溶液进行下面的实验。请回答下列问题：
(1)探究Fe3＋的氧化性：取适量溶液于试管中，滴加几滴淀粉－KI溶液，反应现象为____________，离子方程式为__________________________。
(2)探究Fe2＋的还原性：取适量溶液于试管中，滴加几滴酸性KMnO4溶液，反应现象为________________，反应的离子方程式为____________________________。
(3)制取FeCl3溶液：取适量溶液于试管中，向该溶液中加入试剂________(填名称)，离子方程式为____________________________。
(4)制取FeCl2溶液：取适量溶液于试管中，向该溶液中加入试剂________(填名称)，离子方程式为____________________________。
状元随笔 (1)酸性KMnO4溶液既能氧化Fe2＋又能氧化Cl－，但是Fe2＋的还原性强于Cl－，因此滴加几滴酸性KMnO4溶液，只与Fe2＋反应。
(2)除去FeCl3溶液中混有的FeCl2，可向溶液中加入足量氯水，使FeCl2转化为FeCl3。
(3)除去FeCl2溶液中混有的FeCl3，可向溶液中加入足量铁粉，使FeCl3转化为FeCl2。
[提升1] 证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是( )
A．先滴加氯水，再滴加硫氰酸钾溶液后显红色
B．先滴加硫氰酸钾溶液不显红色，再滴加氯水后显红色
C.先加入铁粉，再滴加硫氰酸钾溶液不显红色
D．只需要滴加硫氰酸钾溶液
状元随笔 检验Fe2＋时的易错分析
(1)只含Fe2＋的溶液：注意检验Fe2＋时加入试剂的顺序
红色(含 Fe2＋、不含Fe3＋)
①加KSCN溶液前，要注意不要加入氧化性物质使Fe2＋被氧化，如H2O2、NO3-(H＋)等。
②氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液，因为酸性KMnO4溶液本身显紫红色，对实验现象有干扰，且酸性KMnO4溶液能氧化KSCN，即使溶液含Fe3＋也不变红色，不能证明不含Fe3＋。
(2)同时含有Fe2＋和Fe3＋的溶液：Fe2＋对检验Fe3＋无干扰，可以滴加KSCN溶液检验Fe3＋；Fe3＋对检验Fe2＋有干扰，不能通过先加入KSCN溶液再加氯水检验Fe2＋，通常向溶液中加入适量K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，说明含有Fe2＋。
关键能力
1.铁盐、亚铁盐的性质
(1)Fe2＋既具有还原性又具有氧化性，可以被氧化为Fe3＋，也可以被还原为Fe。
①当Fe2＋遇到强氧化剂时，被氧化为Fe3＋，如2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
②当Fe2＋遇到C、Al、Zn、CO等还原剂时，可以被还原为Fe，如Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe，FeO＋CO≜Fe＋CO2。
(2)Fe3＋具有较强的氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe。
①Fe3＋被C、CO、Al等还原为Fe，如Fe2O3＋3CO高温====2Fe＋3CO2，Fe2O3＋2Al高温====2Fe＋Al2O3。
②Fe3＋被Fe、Cu等还原为Fe2＋，如2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。
2．含铁物质的分离与提纯
3.Fe2＋、Fe3＋的检验方法
状元随笔 Fe2＋的检验：加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生带有特征蓝色的沉淀，说明有Fe2＋。
二、Fe(OH)2的制备
[例2] 用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
Ⅰ.方法一：用FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备Fe(OH)2。
(1)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。
(2)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长胶头滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是________________________________________________________________________。
Ⅱ.方法二：在如图所示装置中，用不含O2的NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4制备Fe(OH)2。
(1)在试管A中加入的试剂是________________________________________________________________________。
(2)在试管B中加入的试剂是________________________________________________________________________。
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管A和B中加入试剂，塞紧塞子，打开止水夹后的实验步骤是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是________________________________________________________________________。
状元随笔
[提升2] 如图所示，此装置可用来制取Fe(OH)2并观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 ml·L－1的硫酸溶液，其他试剂任选。填写下列空白：
(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的药品是________。A中反应的离子方程式是__________________________________。
(2)实验开始时先将活塞a________(填“打开”或“关闭”)。
(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程：__________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验完毕，打开b处活塞，通入一部分空气，此时B瓶中发生的反应为____________________________________。
(5)下列各图示装置________(填序号)中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。
状元随笔 使Fe(OH)2能较长时间存在的关键在于反应物中基本不含氧气；反应体系能与空气隔离。
关键能力
Fe(OH)2的制备
1．制备原理
用亚铁盐溶液与强碱溶液反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓。
2．注意事项
Fe(OH)2极易被空气氧化，制备前应尽可能地使所用溶液中不含氧气，制备过程中应尽可能地避免引入氧气或使生成Fe(OH)2的环境与空气隔绝。
3．操作要点
(1)两种溶液均要现配现用，且所用蒸馏水应先煮沸，以排出溶解在水中的氧气。
(2)利用油膜将水溶液与空气隔离开，或利用还原性气体将水溶液与空气隔开。
(3)利用长胶头滴管将碱溶液直接送入盐溶液中(不是从容器口上方滴下)。
4．两种经典的制备装置
(1)有机溶剂覆盖法：装置如图甲所示，实验中将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层密度小于水且不溶于水的液体如苯或煤油(不能用密度大于水的CCl4)，以防止空气中的氧气与Fe(OH)2接触发生反应。
(2)还原性气体保护法：装置如图乙所示，实验中先打开止水夹a，利用A中生成的H2将装置内的空气排尽，一段时间后，夹住a，利用生成的H2将A中的亚铁盐溶液压入到B中与NaOH溶液反应。
利用上述装置制备Fe(OH)2，可得到在较长时间内稳定存在的Fe(OH)2白色沉淀。
学考评价——夯实·测控·演练
1．某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列实验。
从分类角度分析，下列说法正确的是( )
A．实验①③反应制得的物质均为纯净物
B．实验②③均发生氧化还原反应
C．实验①中发生的反应是化合反应
D．实验①②所涉及的物质均为电解质或非电解质
2．为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计如下实验方案，其中符合实验要求且正确的是( )
3.已知硝酸能将Fe2＋氧化为Fe3＋。某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如图所示：
现对A、B、C、D作出的如下推断中，不正确的是( )
A．盐A一定是FeCl3
B．白色沉淀B是AgCl
C．滤液C中一定含Fe3＋
D．无法确定A中是否含有Fe2＋
4．铁与水蒸气反应的实验装置如图所示。下列说法中不正确的是 ( )
A．试管中发生置换反应
B．实验时，铁粉正下方的酒精灯加金属网的目的是提高加热温度
C．反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)高温====Fe3O4＋4H2
D．加热时试管内生成红色物质，点燃肥皂泡可听到爆鸣声
5．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生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是( )
A．一定有Fe2＋，一定没有Fe3＋、Mg2＋
B．一定有Fe3＋，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＋
6．如图所示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( )
A．①②③④ B．①②③
C．①②④ D．②③④
7．某同学对铁的氧化物产生了浓厚兴趣，查阅资料后制成以下卡片：
下列说法正确的是 ( )
A．FeO、Fe2O3和Fe3O4均为黑色固体
B．反应②的温度比反应③的温度高
C．FeO的稳定性强于Fe2O3
D．四氧化三铁中铁元素的化合价较复杂，其组成可表示为FeO·Fe2O3
8．野外焊接铁轨常利用铝粉和氧化铁反应进行，该反应称为“铝热反应”。操作步骤为：①将铝粉和氧化铁充分混合；②撒上氯酸钾，插入镁条；③点燃镁条。现场与原理如图：
(1)氯酸钾和镁条分别起什么作用？
(2)将氧化铁换成氧化亚铁或四氧化三铁能否反应？若能，请写出和四氧化三铁反应的化学方程式，并标出电子转移。
(3)若将氧化铁换成氧化镁能否反应呢？若不能，说明原因。
第3章 物质的性质与转化
第1节 铁的多样性
第1课时 铁及其化合物的性质
学 业 基 础
一、
1．Fe2＋ Fe3＋
2．(1)物质类别 Fe(OH)2 Fe(OH)3 ＋2价 ＋3 还原性 0 氧化性 ＋3价 ＋2 0 氧化性 (2)显红色 无现象 红 还原性 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 紫红 黄 还原性 氧化 5Fe2＋＋MnO4-＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O 浅绿 无 氧化性 Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋ 白色 Fe(OH)2 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 红色 红色褪去 氧化性 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 红色 红色 蓝色 氧化性 Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ 蓝色 氧化性 2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 红褐色 Fe(OH)3 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
[即学即练]
1．答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
2．答案：C
3．解析：原溶液中含有Fe3＋，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液中是否含有Fe3＋，A错误；只滴加KSCN溶液，根据溶液是否显红色，能检验出溶液中是否含有Fe3＋，无法检验Fe2＋是否存在，B错误；先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液中不含有Fe3＋，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe3＋，证明原溶液中含有Fe2＋，C正确；滴加酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色，无法证明原溶液中是否含有Fe3＋，D错误。
答案：C
4．解析：氧化剂的氧化性强于氧化产物，A项正确；强酸性溶液有大量H＋，Fe2＋、NO3-、H＋不能大量共存，B项错误； 5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.3 ml，C项错误；D项电荷不守恒，错误。
答案：A
5．答案：(1)目的是防止Fe2＋被氧化成Fe3＋。加入的铁屑可将溶液中Fe3＋转化成Fe2＋，离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
(2)加入过量铁粉后过滤，除去剩余的Fe和生成的铜，离子方程式为Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。
(3)向试管中加入少量铁锈，加入稀盐酸使其溶解，再滴入几滴KSCN溶液，若溶液变成红色，则说明铁锈中含有Fe3＋。
(4)不能。若溶液中含有Fe3＋而不含Fe2＋，会发生相同的现象。
(5)能。若溶液中含有Fe3＋，滴加NaOH溶液会生成红褐色沉淀；若溶液中含有Fe2＋，滴加NaOH溶液后先生成白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
二、
1．(1)四 氧 硅 铝 (2)Fe2O3 Fe3O4 亚铁盐 Fe2O3 Fe3O4 (3)银白色 良好 差 磁铁 (4)通性 3Fe＋2O2点燃====Fe3O4 2Fe＋3Cl2点燃====2FeCl3 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu Fe＋2FeCl3===3FeCl2 还原性 不反应 听到爆鸣声 3Fe＋4H2O(g)高温====Fe3O4＋4H2
2．(1)FeO Fe2O3 Fe3O4 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 红棕 黑 (2)盐和水 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O 氧化性 还原性 Fe3O4 还原性 Fe2O3＋2Al高温====2Fe＋Al2O3 大量热 焊接钢轨 氧化性
3．白 红褐 难 难 Fe(OH)3 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 灰绿色 红褐色
[即学即练]
1．答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)√ (9)√ (10)× (11)√ (12)× (13)×
2．解析：氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，三价铁离子遇KSCN溶液会变红色，说明红砖中含有氧化铁，故A正确；CO还原Fe2O3得到单质Fe，即使有Fe3O4，其溶于盐酸后产生的少量Fe3＋能与Fe发生反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，加入KSCN溶液也不显红色，故B错误；NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 和H＋共存时具有强氧化性，而Fe2＋具有还原性，二者发生氧化还原反应，有Fe3＋生成，遇KSCN溶液呈红色，不能证明样品是否变质，故C错误；若原溶液中不存在Fe2＋而存在Fe3＋，先通入Cl2再加入KSCN后溶液也会变红色，故D错误。
答案：A
3．答案：A
4．答案：D
5．解析：氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，故A项正确；氢氧化亚铁为白色沉淀，不是灰绿色，故B项错误；氢氧化亚铁的制备要隔绝空气，可将氢氧化钠溶液滴入硫酸亚铁溶液中，故C项正确；将氢氧化钠滴入硫酸亚铁溶液中可制取Fe(OH)2，氢氧化钠溶液预先煮沸可以将其中的空气排净，故D项正确。
答案：B
核 心 素 养
[例1] 解析：(1)溶液中所含的Fe3＋可以将I－氧化成I2，所以溶液变为蓝色，反应的离子方程式为2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋。(2)溶液中所含的Fe2＋与酸性高锰酸钾溶液反应生成Mn2＋、Fe3＋和H2O，酸性高锰酸钾溶液紫色褪去，反应的离子方程式为5Fe2＋＋MnO4-＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。(3)因为溶液中含FeCl2、FeCl3，向该溶液中加入足量氯水即可把FeCl2转化为FeCl3，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。(4)向溶液中加入足量铁粉可把Fe3＋完全转化为Fe2＋，离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
答案：(1)溶液变成蓝色 2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋ (2)酸性高锰酸钾溶液紫色褪去 5Fe2＋＋MnO4-＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O (3)氯水 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ (4)铁粉 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
[提升1] 解析：先滴加氯水，再滴加硫氰酸钾溶液后显红色，可能是原溶液中的Fe2＋被氯水氧化为Fe3＋或原溶液中本来就含有Fe3＋，故A错误；先滴加硫氰酸钾溶液不显红色，说明原溶液中不含有Fe3＋，再滴加氯水后显红色，说明Fe2＋被氯水氧化为Fe3＋，Fe3＋与SCN－反应使溶液显红色，原溶液中一定存在Fe2＋，故B正确；先加入铁粉，再滴加硫氰酸钾溶液不显红色，说明原溶液可能含有Fe2＋、Fe3＋，故C错误；只滴加硫氰酸钾溶液，若溶液不变色，说明原溶液中不含有Fe3＋，但无法确定是否含有Fe2＋，故D错误。
答案：B
[例2] 解析：Ⅰ.(1)常采用煮沸的方法除去蒸馏水中的O2。(2)因为Fe(OH)2在空气中易被O2氧化为Fe(OH)3，所以在制备Fe(OH)2时，若向FeSO4溶液中直接滴加NaOH溶液，会带入空气使制取的Fe(OH)2被氧化；若将盛有NaOH溶液的长胶头滴管插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，可以防止滴加NaOH溶液时带入空气，避免生成的Fe(OH)2接触O2。
Ⅱ.制备Fe(OH)2时利用Fe与H2SO4反应产生的H2排尽装置中的空气，收集氢气验纯后，关闭止水夹，试管A中产生H2，压强增大，将A中溶液压入B中与NaOH溶液反应制备Fe(OH)2，Fe(OH)2沉淀在H2的氛围中不易被氧化，能较长时间保持白色。
答案：Ⅰ.(1)煮沸 (2)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2
Ⅱ.(1)铁屑、稀H2SO4 (2)不含O2的NaOH溶液 (3)检验试管B出口处氢气的纯度，当排出的H2纯净时，再关闭止水夹 (4)两试管中充满H2，且外界空气不易进入，可防止Fe(OH)2被氧化
[提升2] 解析：在加药品时应先加固体，故A中应预先加入铁屑，铁屑与硫酸反应产生H2，产生的H2可排尽装置中的空气。关闭活塞a后，A中产生的H2将FeSO4溶液压入B中，在B中发生反应Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，Fe(OH)2易被空气中的O2氧化，发生反应4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。若要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排尽装置中的O2或空气，并保证Fe(OH)2与O2或空气隔绝。
答案：(1)铁屑 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ (2)打开 (3)关闭活塞a，使FeSO4溶液压入B中进行反应
(4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (5)①②
学考评价
1．解析：实验③得到的是氢氧化铁胶体，是混合物，A项错误；实验②是FeCl3的溶解，是物理变化，实验③中的反应中无元素化合价变化，两实验均未发生氧化还原反应，B项错误；实验①中发生反应的化学方程式为2Fe＋3Cl2点燃====2FeCl3，是化合反应，C项正确；实验①中的铁和氯气是单质，二者既不是电解质也不是非电解质，D项错误。
答案：C
2．解析：Fe2＋具有还原性，在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水，Fe2＋被氯水氧化生成Fe3＋，溶液由浅绿色变成棕黄色，故A错误；Fe2＋具有氧化性，Zn具有还原性，在氯化亚铁溶液中加入锌片，锌片与Fe2＋发生置换反应生成Fe和无色的Zn2＋，溶液由浅绿色变成无色，故B正确；氯化铁溶液与铁粉反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，故C错误；氯化铁溶液与铜粉反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应前氯化铁溶液为棕黄色，反应后氯化亚铁溶液为浅绿色，氯化铜溶液为淡蓝色，氯化亚铁和氯化铜的混合溶液为蓝绿色，说明Fe3＋具有氧化性，故D错误。
答案：B
3．解析：生成白色沉淀证明A中含Cl－，B为AgCl，A与酸化的AgNO3溶液反应生成C，C遇KSCN生成D(红色溶液)，则C中一定含Fe3＋，A中也可能含Fe2＋。因为A中加入了酸化的硝酸银溶液，相当于有硝酸存在，硝酸可以把Fe2＋氧化成Fe3＋。
答案：A
4．解析：试管中Fe和水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2，其化学方程式为3Fe＋4H2O(g)高温====Fe3O4＋4H2，属于置换反应，A、C项均正确；实验时铁粉正下方的酒精灯加金属网可集中加热，提高加热温度，B项正确；反应生成的Fe3O4为黑色物质，D项错误。
答案：D
5．解析：加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，则溶液中一定存在Fe2＋，一定不存在Fe3＋，由于Mg(OH)2也是白色沉淀，因此无法确定是否存在Mg2＋，所以D项正确。
答案：D
6．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，即发生反应4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。①②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。④中上面的苯阻止了空气进入。
答案：C
7．解析：Fe2O3为红棕色固体，A项错误；根据信息可知Fe在500 ℃时与氧气反应生成Fe3O4，继续升高温度生成Fe2O3，而在1 400 ℃时Fe2O3转化为Fe3O4，则反应②的温度比反应③的温度低，B项错误；FeO不稳定，在空气里受热能迅速被氧化为Fe3O4，其稳定性弱于Fe2O3，C项错误；Fe3O4中Fe为＋2价和＋3价，化学式可写为FeO·Fe2O3，D项正确。
答案：D
8．答案：(1)镁条燃烧放热达到反应所需要的高温条件，氯酸钾受热分解产生氧气，促进燃烧。
(2)能。反应的化学方程式及电子转移：
8Al＋3Fe3O4高温====4A失去8×3e－l2O3＋9F得到3×8e－e。
(3)否。因为金属的活泼性：Mg>Al，故Al不能和MgO发生铝热反应置换出金属Mg。
亚铁盐
铁盐
组成
含有________的盐
含有________的盐
常见
物质
FeSO4·7H2O(绿色)、FeCl2等
FeCl3·6H2O(黄色)、Fe2(SO4)3(黄色)、Fe(NO3)3等
实验操作
实验现象
结论及有关离子方程式
加入KSCN溶液，溶液__________，滴加氯水后溶液呈________色
Fe2＋具有________，离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
溶液由__________色变为________色
Fe2＋具有________，被MnO4-________成Fe3＋，离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
溶液由__________色变为________色
Fe2＋具有________，离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
慢慢挤入NaOH溶液，生成________沉淀
Fe2＋和碱反应生成________，离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
实验操作
实验现象
结论及有关离子方程式
加入KSCN溶液，溶液变为________，再加入足量铁粉，振荡，溶液______
Fe3＋具有较强的________，离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
加入KSCN溶液，溶液变为________，再加入足量铜片，振荡，溶液由________变为________
Fe3＋具有较强的________，离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
加入KI溶液和淀粉溶液后，溶液变为______
Fe3＋具有较强的________，离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
产生________沉淀
Fe3＋和碱反应生成________，离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
色、态
密度
熔点
导热性、延展性
导电性
特性
______固体
7.86 g·cm－3
1 538 ℃
________________________________________________________________________
比铜、铝________
能被________吸引
实验装置
实验现象
实验结论
肥皂液中有气泡产生，用火柴点燃气泡，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
铁和水蒸气反应生成H2，化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
名称
氧化亚铁
氧化铁
四氧化三铁
化学式
________
________
________
俗名
铁红
磁性氧化铁
铁元素的化合价
________
________
________
颜色、状态
黑色粉末
________色粉末
________
色固体
溶解性
都不溶于水
用途
用作色素
用作油漆、涂料、油墨的红色颜料
磁性材料
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
颜色、状态
____色固体
____色固体
溶解性
____溶于水
____溶于水
酸碱性
弱碱性
弱碱性
稳定性
在空气中易被氧化为________
受热易分解，2Fe(OH)3≜Fe2O3＋3H2O
和非氧化性酸反应(离子方程式)
____________________________________________________________________
_________________________________________________
制备
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
转化
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
现象：白色沉淀迅速变为________最终变为________
选项
操作和现象
结论或目的
A
向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液置于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈红色
红砖中含有氧化铁
B
CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不显红色
黑色固体中没有Fe3O4
C
取少量Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀硫酸酸化，滴加KSCN溶液，溶液变为红色
该Fe(NO3)2试样已经变质
D
向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色
原溶液中含有Fe2＋
主要物质
杂质
除杂方法
Fe2＋
Fe3＋
加过量铁粉后过滤
FeCl3
FeCl2
加适量氯水或双氧水
Fe2＋
Cu2＋
加过量铁粉后过滤
方法
Fe3＋
Fe2＋
溶液颜色
(棕)黄色
浅绿色
加碱溶液(如NaOH溶液)
现象
红褐色沉淀
白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀
离子方程式
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2 ＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
加KSCN溶液
现象
显红色(常用方法)
无明显现象，再加氯水显红色
离子方程式
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
酸性KMnO4溶液
无明显现象
紫红色褪去
选项
实验操作
实验现象
离子反应
实验结论
A
在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水
浅绿色溶液变成棕黄色溶液
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Fe2＋具有氧化性
B
在氯化亚铁溶液中加入锌片
浅绿色溶液变成无色溶液
Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋
Zn具有还原性
C
在氯化铁溶液中加入铁粉
棕黄色溶液变成浅绿色溶液
Fe3＋＋Fe===2Fe2＋
铁单质具有还原性
D
在氯化铁溶液中加入铜粉
棕黄色溶液变成蓝绿色溶液
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
Fe3＋具有还原性
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