优化提炼 Fe3＋、Fe2＋的检验和不同价铁之间的转化 1．Fe3＋、Fe2＋的检验方法 (1)直接观络离子)
专题3 从矿物到基础材料
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(3)利用Fe(OH)3沉淀的颜色
2．“铁三角”转化关系及应用 (1)转化关系
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优化提炼 铁反应的产物 1．铁与不同氧化剂反应的产物判断 由于铁是变价金属元素，它与氧化性不同的氧化剂反 应时，其产物中铁元素的化合价不同： (1)Fe可被S、I2、H＋、Fe3＋、Cu2＋等氧化为Fe2＋。
(2)Fe 可被 Cl2 、 Br2 、HNO3 、浓 H2SO4( 加热)等氧化为
C．适当减小两极间的距离
D．适当降低电解液的温度 (5) 若 c 用 Na2SO4 溶液，当电解一段时间后看到白色 Fe(OH)2 沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外， 另一明显现象为________。
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[答案] 方法一：(1)稀H2SO4、铁屑2)煮沸 (3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化 方法二：(1)稀H2SO4和铁屑2)NaOH溶液 (3)检验试管Ⅱ出口处排出的H2的纯度，当排出的H2已 经纯净时再夹紧止水夹4)试管I中反应生成的H2充满了试管 I和试管Ⅱ，且外界O2不易进入
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自我体验 3.(衡水中学2011届高三月考)下列中学化学中常见物质 的转化关系如图，反应条件及部分反应物和产物未全部注 明，已知A、D为金属单质，其他为化合物。
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试推断： (1) 写 出 物 质 的 化 学 式 ： A________ 、 C________ 、 I________。 (2)写出下列反应的方程式： C→F的离子方程式___________________________。 H→I的化学方程式___________________________。
由是________________________________。
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方法三 利用电解实验可以制得纯净的 Fe(OH)2白色沉 淀。如图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。 (1)a 电 极 的 材 料 应 为 ________ ， 电 极 反 应 式 为 ________。 (2)电解液c可以是________(填编号)。 A．纯水 B．NaCl溶液
方法一
配制的NaOH溶液反应制备。
(1) 用硫酸亚铁晶体配制上述 FeSO4 溶液时还需要加入 ________。 (2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。 (3) 制取 Fe(OH)2 白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含
O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶
Fe3＋。
(3)Fe与O2(点燃)或H2O(高温)生成Fe3O4。
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自我体验 1.下列关于铁的叙述正确的是( B ) ①铁能被磁铁吸引，但纯铁易腐蚀 ②在人体的血红蛋白中含有铁元素 ③铁位于元素周期表中第4周期第ⅧB族 ④铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧
2＋＋Cl ===2Fe3＋＋2Cl－ 2Fe 离子方程式为： 。 2
②与稀HNO3反应 离子方程式为：
3Fe2＋＋4H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O 。
③与H2O2反应 离子方程式为： 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 。
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2．亚铁盐 (1)Fe2 ＋ 既 有 氧 化 性 ， 又 有 还 原 性 ， 但 主 要 表 现
还原 性，其溶液通常显
浅绿
色。 氧化而变质，故保
(2)亚铁盐溶液在空气中易被 O2 存时要加入少量的 铁粉
，防止其被氧化。
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(3)亚铁盐的化学反应 ①与Cl2反应
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三、铁盐和亚铁盐 自主回顾
1.铁盐 (1)Fe3＋主要表现 氧化性 ，其溶液是
棕黄色 。
(2)Fe3＋水解使溶液显酸性，离子方程式为：
Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋
。
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(3)铁盐的化学反应 ①与单质铜、铁反应 离子方程式为： 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 。 ②与KI溶液反应 离子方程式为： 2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 。 ③与氨水反应 离子方程式为：
②Fe 过 量 时 ： 还 发 生 反 应 Fe ＋
2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2，两者相加得总化学反应方程式： 3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
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(3)产物判断
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(3)铁的冶炼
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考纲要求
1.了解金属铁及其重 要化合物的主要性质
考向展望 1.铁及其化合物在生产生活中的应
用。 2．以实验推断相结合考查 Fe(OH)2的制备、Fe2＋与Fe3＋的转 化及其检验方法。
和应用。
2．了解自然界中铜 的存在及电解法精炼 铜。
3．以铁三角的转化关系考查计算
沸点：较高；有较好的导电、导热、延展性，能被磁铁吸
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(2)化学性质
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2．铁与稀HNO3反应的分析与产物判断
(1)分析关键 ①明确哪种物质过量 ②根据两种物质的物质的量分析判断 (2)反应原理 ① HNO3 过 量 ： Fe ＋ 4HNO3===Fe(NO3)3 ＋ NO↑ ＋ 2H2O
据以上信息回答下列问题：
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G→H的离子方程式__________________________。
I→B的化学方程式____________________________。
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答案：(1)Al
Al2O3 Fe(OH)3
(2)Al2O3＋2OH－===2AlO2－＋H2O 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ △ 2Fe(OH)3=====Fe2O3＋3H2O
A
)
D．9∶2
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二、铁的氧化物与氢氧化物 自主回顾 1.铁的氧化物 氧化亚铁 (FeO) 俗名 色态 铁元素价态 黑色粉末 ＋2 四氧化三铁 氧化铁(Fe2O3) (Fe3O4) 铁红 红棕色粉末 ＋3 磁性氧化铁 黑色晶体 ＋2、＋3
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2.铁的氢氧化物 化学式 色态 与非氧化 性酸(如 稀盐酸) 反应 Fe(OH)2 白色固体 Fe(OH)3 红褐色固体 Fe(OH)3＋3H＋=== Fe3＋＋3H2O
Fe(OH)2＋2H＋=== Fe2＋＋2H2O
空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化 二者转化 成Fe(OH)3，现象是： 白色絮状沉淀 迅速 变成 灰绿 色，最后变成 红褐 色，反应方 关系 程式为 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
能大量共存。
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②除杂方法 a．Fe2＋(Fe3＋)：加Fe粉过滤； b．FeCl3(FeCl2)：加氯水或H2O2； c．FeCl2(CuCl2)：加Fe粉，过滤。
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自我体验 4.利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、 Al2O3)可制备Fe2O3。方法为： ①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。 ②滤液先氧化，再加入过量 NaOH 溶液，过滤，将沉 淀洗涤、干燥、煅烧。
⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3
⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3 A．①③ C．②⑤ B．②④ D．④⑥
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2．向含agHNO3的稀溶液中，加入bg铁粉充分反应全 a 部溶解。已知有 gHNO3被还原，则a∶b不可能是( 4 A．2∶1 B．3∶1 C．4∶1
C．NaOH溶液
D．CuCl2溶液
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(3)d 为苯，其作用是 ________ ，在加入苯之前对电解
液c应作何简单处理？________。
(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是 ________(填编号)。 A．改用稀H2SO4作电解液 B．适当增大电源的电压
液。这样操作的理由是________。
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方法二 在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、 稀H2SO4等试剂制备。
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(1) 在试管 I 里加入的试剂是 ______________________ 。 (2)在试管Ⅱ里加入的试剂是____________________。 (3)为了制得Fe(OH)2白色沉淀，在试管I和Ⅱ中加入试 剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是_____________ _________________________________________________。 (4) 这样生成的 Fe(OH)2 沉淀能较长时间保持白色，理