2023版高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第三章第一節(jié)鐵及其化合物課件-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

[自主測評]1.易錯易混辨析(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。(1)Fe 在足量Cl2 中燃燒生成 FeCl3，在少量 Cl2 中燃燒生成
(2)Fe 分別與氯氣、鹽酸反應(yīng)得到相同的氯化物。(
(3)FeCl3 可與銅發(fā)生置換反應(yīng)。(
(4)除去 FeCl2 溶液中的 FeCl3，除雜試劑為鐵粉。(
(5)向 X 溶液中滴加幾滴新制氯水，振蕩，再加入少量KSCN
溶液，溶液變?yōu)榧t色，則 X 溶液中一定含有 Fe2＋。(
(6)氫氧化鐵與 HI 溶液僅發(fā)生中和反應(yīng)。(
錯因：氫氧化鐵與 HI 溶液中的H+發(fā)生中和反應(yīng)，
錯因：Fe 在Cl2 中燃燒只生成 FeCl3。
錯因：Fe 在 Cl2 中燃燒生成 FeCl3，F(xiàn)e 與鹽酸反應(yīng)
(3)×與化合物。(4)√(5)×(6)×
錯因：置換反應(yīng)是單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成新的單質(zhì)錯因：溶液中可能含有Fe3＋。
生成的Fe3＋再與I－發(fā)生2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。
2.(教材必修第一冊 P67 實驗 3-1 組編題) (2021 年華中師范大學(xué)潛江附屬中學(xué)月考)如圖所示，此裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2 在空氣中被氧化的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑和6 ml·L－1 的硫酸，其他試劑任選。填寫下列空白：
(1)B 中盛有一定量的 NaOH 溶液，A 中應(yīng)預(yù)先加入的藥品是________。實驗開始時先將止水夾 a________(填“打開”或“關(guān)閉”)。
(2)簡述生成 Fe(OH)2 的操作過程__________________________________________________________________________。(3)實驗完畢，打開 b 處止水夾，放入一部分空氣，此時 B瓶中發(fā)生的反應(yīng)為______________________________，現(xiàn)象：___________________________________________________。(4)知識拓展，下列各圖示中能較長時間看到 Fe(OH)2 白色
沉淀的是________(填序號)。
(2)從 B 上口收集 H2，驗純，H2 純凈后關(guān)閉止水夾 a，將FeSO4 溶液壓入 B 中進行反應(yīng)
(3)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色(4)①②④
1.鐵的存在和物理性質(zhì)(1)人類最早使用的鐵是來自太空的________，以________的形態(tài)存在，而自然界中的鐵主要是以＋ 2 價和＋ 3 價的________的形態(tài)存在于礦石中。鐵元素在地殼中的含量僅次于氧、硅和鋁，排________位。我國________時期就掌握了冶鐵
2.鐵的化學(xué)性質(zhì)鐵元素性質(zhì)活潑，有較強的還原性，主要化合價為＋2 價和＋3 價。
(4)鐵遇冷的濃硫酸或濃硝酸，表面會形成一層致密的氧化
膜而發(fā)生鈍化。鋁遇冷的濃硝酸或濃硫酸也會發(fā)生鈍化。鈍化可阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)與濃酸發(fā)生反應(yīng)，從而表現(xiàn)出較強的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性。
【練1】(2021年成都模擬)某學(xué)生以鐵絲和 Cl2 為原料進行
下列三個實驗。下列從分類角度分析正確的是(
A.實驗①、③反應(yīng)制得的物質(zhì)均為純凈物B.實驗②、③均未發(fā)生氧化還原反應(yīng)C.實驗①、③均為放熱反應(yīng)
D.實驗①、②所涉及的物質(zhì)均為電解質(zhì)
解析：實驗③制得的是 Fe(OH)3 膠體，屬于混合物，且屬于吸熱反應(yīng)，A、C 錯誤；實驗①中 Cl2、鐵絲均為單質(zhì)，既不屬于電解質(zhì)，也不屬于非電解質(zhì)，D 錯誤。
【練2】(2021年黃石月考)某化學(xué)興趣小組利用還原鐵粉處理含 Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3 的廢水，所加還原鐵粉的質(zhì)量與溶液中 Fe2＋的濃度變化關(guān)系如圖(忽略溶液體積變化)。下
A.加入鐵粉質(zhì)量小于 56 g 時發(fā)生的反應(yīng)為 Fe＋NO3 ＋4H＋
===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
B.當(dāng)加入的鐵粉質(zhì)量超過 168 g 后，溶液中的溶質(zhì)只含有
Fe(NO3)2(忽略 Fe2＋的水解)
C. 原廢水中三種物質(zhì)的氧化性由強到弱的順序是 HNO3>
Fe(NO3)3>Cu(NO3)2
D.原廢水中 Fe(NO3)3 的濃度為 2 ml·L－1，Cu(NO3)2 的濃度
小于 56 g 時發(fā)生的離子反應(yīng)為 Fe＋4H+＋NO3 ===Fe3+ ＋NO↑
鐵增加 3 ml Fe2+，112～168 g 時鐵與硝酸銅反應(yīng)，氧化性強弱
解析：氧化性強弱順序為 HNO3>Fe(NO3)3>Cu(NO3)2，加入的還原鐵粉先與氧化性強的物質(zhì)反應(yīng)，即反應(yīng)順序是 Fe ＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O、Fe＋2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2、Fe＋Cu(NO3)2===Cu＋Fe(NO3)2。根據(jù)上述分析，加入鐵粉質(zhì)量
＋2H2O，A 正確；當(dāng)加入鐵粉質(zhì)量超過 168 g 后，溶液中的溶質(zhì)只含有 Fe(NO3)2，B 正確；0～56 g 時沒有 Fe2＋生成，說明Fe 先與硝酸反應(yīng)；56～112 g 時鐵與硝酸鐵反應(yīng)，消耗 1 ml
[歸納提升](1)鐵與硫酸、硝酸的混酸的反應(yīng)順序
⑤用數(shù)軸法表示鐵與硝酸的用量比與反應(yīng)產(chǎn)物的關(guān)系：
Fe 與水蒸氣反應(yīng)的實驗探究
【練3】(2021 年浙江大學(xué)附屬中學(xué)期中)用如圖所示裝置
進行 Fe 與水蒸氣反應(yīng)的實驗，下列有關(guān)說法正確的是(
A.實驗時，先點燃酒精噴燈再點燃酒精燈B. 裝置 B 中 H2O 做氧化劑，發(fā)生的化學(xué)方程式為 2Fe ＋
C.干燥管中加入的固體干燥劑可以是無水硫酸銅D.收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體選用裝置 A
解析：為防止 Fe 被空氣中氧氣氧化，則應(yīng)先點燃酒精燈使A 裝置中的水蒸氣進入硬質(zhì)玻璃管后再點燃酒精噴燈，A 不選；裝置 B 中 H2O 做氧化劑，發(fā) 生的化學(xué) 方程式為 3Fe ＋
Fe3O4＋4H2，B 不選；無水硫酸銅只能檢驗水蒸氣，
但不能作為干燥劑，干燥管中的干燥劑可以為無水氯化鈣等干
燥劑，C 不選；由反應(yīng) 3Fe＋4H2O(g)
Fe3O4＋4H2 可知，生
成的氣體為氫氣，收集氫氣應(yīng)選向下排空氣法，則應(yīng)選擇 A 裝置收集氫氣，選 D。答案：D
【練 4】(2021 年襄陽期中)某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置
進行鐵與水蒸氣反應(yīng)的實驗，并檢驗產(chǎn)物的性質(zhì)，請回答下列問題：
(1)A 裝置的作用是____________，燒瓶底部放碎瓷片的作
用是________。
(2)裝置 B 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________________________________________________。
(3)D 的作用是___________________________________。(4)E 中的實驗現(xiàn)象是____________________________。(5)請設(shè)計實驗檢驗裝置 B 的產(chǎn)物中是否存在＋3 價的鐵_____________________________________________________。
解析：(1) 裝置 B 中水蒸氣和鐵粉發(fā)生反應(yīng)，故 A 裝置的作用是產(chǎn)生水蒸氣；在燒瓶底部放碎瓷片的作用是防止暴沸。(2)裝置 B 中水蒸氣和鐵粉發(fā)生反應(yīng)，其化學(xué)方程式為 3Fe＋
Fe3O4＋4H2。(3)D 中是堿石灰，其作用是干燥氫氣。
(4)E 中氫氣和氧化銅反應(yīng)生成銅和水，反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是黑色固體變成紅色。(5)＋3 價的鐵與 KSCN 形成紅色絡(luò)合物，故可設(shè)計實驗檢驗裝置 B 的產(chǎn)物中是否存在＋3 價的鐵：取少量固體于試管中，加入鹽酸(稀硫酸)溶解，再加入 KSCN 溶液，如果出現(xiàn)紅色，則證明有 Fe3＋。
答案：(1)產(chǎn)生水蒸氣防止爆沸
(2)3Fe＋4H2O(g)
(4)黑色固體變成紅色
固體于試管中，加入鹽酸(稀硫酸)溶解，再加入 KSCN 溶液，
如果出現(xiàn)紅色，則證明有 Fe3+
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
(1)高溫時，都能被C、CO、H2、Al等還原劑還原，生成
(2)Fe3O4 可視為 FeO·Fe2O3。
(3)Fe2O3、Fe3O4 與足量HI 反應(yīng)時發(fā)生氧化還原反應(yīng)，
Fe3＋被I－還原生成Fe2＋。
(4)FeO、Fe3O4 與足量HNO3 反應(yīng)時發(fā)生氧化還原反應(yīng)，
Fe2＋被HNO3 氧化生成Fe3＋。
Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(1)Fe(OH)3、Fe(OH)2 均屬于難溶于水的弱堿，弱堿受熱均
不穩(wěn)定，易分解生成金屬氧化物與水。
(2)Fe(OH)2 轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3 的過程中，物質(zhì)顏色會發(fā)生一系
列的變化，其中“灰綠色”是典型的中間顏色。
(3)Fe(OH)3 與足量 HI 反應(yīng)時發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e3＋被I－
(4)Fe(OH)2 與足量HNO3 反應(yīng)時發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e2＋
被 HNO3 氧化生成Fe3＋。
①氧化性：含 Fe3＋的溶液，呈黃色，F(xiàn)e3＋具有較強的氧化性。Fe3＋與 Cu、I－反應(yīng)的離子方程式分別為_________________________、__________________________。②特性：向含有 Fe3＋的溶液中滴加 KSCN 溶液時溶液變成
2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋
2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
含有Fe2＋的溶液，呈____色，既有氧化性，又有還原性。
①氧化性：Fe2＋與Zn反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________。②還原性：Fe2＋與Cl2反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________。
Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(3)Fe2＋、Fe3＋的檢驗方法①Fe3＋的檢驗
(1)向FeCl3 溶液中通入H2S 氣體，生成淡黃色沉淀；向FeCl3溶液中加入幾滴Na2S 溶液，生成淡黃色沉淀，當(dāng)加入的 Na2S溶液過量時，又生成黑色沉淀。(2)將FeCl3 溶液滴入淀粉碘化鉀溶液中，溶液變成藍色。(3)向FeCl3 溶液中滴入苯酚溶液，溶液變成紫色。將飽和FeCl3 溶液滴入沸水中，生成紅褐色Fe(OH)3 膠體。(4)向少量酸性KMnO4 溶液中加入 FeSO4 溶液，
5Fe2＋＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
【練2】(2021年莆田模擬)準(zhǔn)確稱取某種鐵的氧化物 2.88 g，用足量的CO進行還原，將生成的CO2全部用足量的澄清石灰
水吸收，得到沉淀 4.00 g，則這種鐵的氧化物為(
B.Fe2O3D.以上都不是
解析：4.00 g CaCO3 沉淀的物質(zhì)的量為 0.04 ml，則 CO、CO2 的物質(zhì)的量也為 0.04 ml，增加的氧元素為 0.04 ml，質(zhì)量為 0.04 ml×16 g·ml－1＝0.64 g，鐵的氧化物中氧元素質(zhì)量為0.64 g，鐵元素質(zhì)量為 2.88 g－0.64 g＝2.24 g，鐵的氧化物中鐵
元素與氧元素的物質(zhì)的量之比為
2.24 g56 g·ml－1
∶0.04 ml＝1∶1，
則這種鐵的氧化物的化學(xué)式為 FeO。答案：C
確定鐵的氧化物組成的基本方法
設(shè)鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為 m∶n，
若a∶b＝1∶1，則鐵的氧化物為FeO；若a∶b＝2∶3，則鐵的氧化物為Fe2O3；若a∶b＝3∶4，則鐵的氧化物是Fe3O4 或FeO 與Fe2O3 按物質(zhì)的量之比為 1∶1 的混合物或FeO、Fe2O3、Fe3O4 的混合物(其中FeO、Fe2O3 物質(zhì)的量之比為 1∶1，F(xiàn)e3O4 為任意值)。
Fe(OH)2 的制備與實驗條件的控制
　　【練3】(2021年淮南期中)下面是制備Fe(OH)2白色沉淀的幾種方案。請回答下列各問題：　　(1)用不含F(xiàn)e3＋的FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備?！　、儆昧蛩醽嗚F晶體配制上述FeSO4溶液時還需要加入________?！　、诔フ麴s水中溶解的O2常采用________的方法?！　、凵蒄e(OH)2白色沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液，這樣操作的理由是_____________________________________。
(2)在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀 H2SO4
①在試管Ⅰ里加入的試劑是________。②在試管Ⅱ里加入的試劑是________。
③為了制得 Fe(OH)2 白色沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是________________________________________________________________________。④這樣生成的 Fe(OH)2 沉淀能較長時間保持白色，理由是___________________________________________________________________________________________________________。
(3)利用電解實驗可以制得純凈的 Fe(OH)2 白色沉淀，如圖所示，已知兩電極的材料分別為石墨和鐵。①a 電極的材料應(yīng)為________，電極反應(yīng)式為_________________________________________________________________。②電解液 c 可以是________(雙選；填選項字母)。
A.純水C.NaOH 溶液
B.NaCl 溶液D.CuCl2 溶液
③d 為苯，其作用是________________________________，在加入苯之前對電解液 c 應(yīng)作何簡單處理？____________________________________________________________________。
④為了在較短時間內(nèi)看到白色沉淀，可采取的措施是
________ (雙選；填選項字母)。
A.改用稀 H2SO4 作電解液B.適當(dāng)增大電源的電壓C.適當(dāng)減小兩極間的距離D.適當(dāng)降低電解液的溫度
⑤若c用 Na2SO4 溶液，當(dāng)電解一段時間后看到白色 Fe(OH)2
沉淀，再反接電源電解，除了電極上看到氣泡外，另一明顯現(xiàn)
象為______________________________________________。
Fe ，氣體的溶解度隨著溫度升高而降低，所以煮沸后的蒸餾
解析：(1)Fe2＋易水解，要加入稀 H2SO4 抑制其水解；Fe2＋易被空氣中的 O2 氧化，要加鐵粉，將被氧化生成的 Fe3＋還原成
水中溶解的 O2 變少。(2)兩支試管，試管Ⅱ是開口式，無法用產(chǎn)生的氣體將試液壓入試管Ⅰ中，所以 Fe 和稀 H2SO4 應(yīng)放在試管Ⅰ中，而在試管Ⅱ中盛不含 O2 的 NaOH 溶液，當(dāng)Fe與稀 H2SO4放入試管后，產(chǎn)生的 H2 可以從試管Ⅰ內(nèi)短管處排出，從而排盡
試管Ⅰ內(nèi)空氣，再通入試管Ⅱ中，排盡試管Ⅱ內(nèi)空氣。然后關(guān)
閉止水夾，試管Ⅰ內(nèi)產(chǎn)生的 H2 無法逸出，造成管內(nèi)壓強增大，將試管Ⅰ內(nèi) FeSO4 溶液通過長導(dǎo)管壓入試管Ⅱ內(nèi)，在此過程中，
2OH ===Fe(OH)2↓，當(dāng)電解液選用 NaOH 溶液時，在陽極處立
4OH－－4e－ ===2H2O＋O2↑，產(chǎn)生的O2 立即把 Fe(OH)2 氧化為
液體都處于 H2 環(huán)境，從而避免了被空氣中的 O2 氧化，使得Fe(OH)2 能保存更長時間。(3)要制備 Fe(OH)2，則電解時陽極反應(yīng)為 Fe－2e－===Fe2＋，陰極反應(yīng)為 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－或電解質(zhì)溶液能直接提供 OH－，F(xiàn)e2＋與 OH－發(fā)生反應(yīng) Fe2＋＋
即產(chǎn)生白色沉淀，選其他溶液時，只有遷移后兩者相遇時才能
產(chǎn)生沉淀(大約在電解池中部)；當(dāng)反接電源后，陽極反應(yīng)為
答案：(1)①稀 H2SO4、鐵屑
③避免生成的 Fe(OH)2 沉淀接觸 O2 而被氧化(2)①稀 H2SO4 和鐵屑 ②NaOH 溶液③檢驗試管Ⅱ出口處排出的 H2 的純度，當(dāng)排出的 H2 已經(jīng)
④試管Ⅰ中反應(yīng)生成的 H2 充滿了試管
Ⅰ和試管Ⅱ，且外界 O2 不易進入
Fe－2e－===Fe2＋
的 Fe(OH)2 被氧化
加熱煮沸，排出溶解的 O2
⑤白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色
實驗室制備氫氧化亞鐵的防氧化措施
(1)將配制溶液的蒸餾水煮沸，驅(qū)除溶解的氧氣。(2)將盛有氫氧化鈉溶液的膠頭滴管尖端插入試管里的亞鐵鹽溶液底部，再慢慢擠出NaOH 溶液。(3)在亞鐵鹽溶液上面加保護層，例如苯或植物油等。(4)用鐵作陽極，石墨作陰極，電解NaOH 溶液或NaCl 溶液，利用新產(chǎn)生的Fe2＋與OH－反應(yīng)制取。(5)用保護性氣體，如氫氣、N2、稀有氣體等，可以將裝置中的空氣排凈，同時保護Fe(OH)2 不被氧化。
Fe2＋與 Fe3＋之間的轉(zhuǎn)化
【練4 】(2021 年汕頭澄海中學(xué)月考) 實驗室用含有雜質(zhì)(FeO、Fe2O3)的廢 CuO 制備膽礬晶體，經(jīng)歷了下列過程(已知
Fe3＋在 pH＝5 時沉淀完全)。其中分析錯誤的是(
C.步驟③用 CuCO3 代替 CuO 也可調(diào)節(jié)溶液的 pH
D.步驟⑤的操作為向漏斗中注入蒸餾水，使水面沒過沉淀
物，等水流完后，重復(fù)操作數(shù)次
解析：由實驗流程可知，樣品與足量硫酸反應(yīng)，生成硫酸銅、硫酸亞鐵和硫酸鐵，加入過氧化氫，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生
成硫酸鐵，然后加入 CuO 調(diào)節(jié)溶液的 pH，使 Fe3＋水解而生成Fe(OH)3 沉淀，得到硫酸銅溶液，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到硫
步驟②為亞鐵離子與過氧化氫的氧化還原反應(yīng)，離子反應(yīng)
方程式為 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，A 正確；步驟②不能用氯水、硝酸等強氧化劑代替 H2O2，因為會引入雜質(zhì)氯離子、硝酸根離子等，難以除去，B 錯誤；CuCO3 和 CuO 都與溶液中的氫離子反應(yīng)，起到調(diào)節(jié) pH 的作用，而且不引入新雜質(zhì)，C 正確；步驟⑤為洗滌固體，固體具有吸附性，過濾時表面有
可溶性物質(zhì)，則操作為向濾出晶體的漏斗中加少量蒸餾水，使水面沒過沉淀物，等水流完后，重復(fù)操作數(shù)次，可洗滌晶體，
【練5 】(2021 年滕州第一中學(xué)月考) 用鐵泥(主要成分為Fe2O3、FeO和少量 Fe)制備超順磁性(平均直徑25 nm)納米 Fe3O4的流程示意圖如下：
A.常用熱的 Na2CO3 溶液除去鋼鐵表面的油污B.步驟②中，主要反應(yīng)的離子方程式是 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋C.步驟④中，反應(yīng)完成后剩余的 H2O2 無須除去
2Fe3+＋Fe===3Fe2+，B 正確；步驟④中，防止其在步驟⑤中繼
D.步驟⑤中，為了驗證得到的固體是超順磁性的 Fe3O4 粒
子，可將其均勻分散在水中，做丁達爾效應(yīng)實驗
解析：鋼鐵表面的油污在堿性條件下可以發(fā)生水解反應(yīng)，
Na2CO3 是強堿弱酸鹽溶液，顯堿性，熱的 Na2CO3 溶液可以讓
油脂水解，水解是吸熱的，溫度升高，水解平衡向吸熱的方向
移動，水解效果越好，A 正確；濾液 A 溶質(zhì)為氯化鐵、氯化亞
鐵、過量的稀鹽酸，加入鐵粉還原鐵離子和反應(yīng)過量的鹽酸：
續(xù)氧化＋2 價鐵元素，反應(yīng)完成后需再加熱一段時間除去剩余H2O2，C 錯誤；超順磁性的 Fe3O4 粒子平均直徑 25 nm，分散在水中形成膠體，可以做丁達爾效應(yīng)實驗，D 正確。
[歸納提升](1)“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系
(2)“鐵三角”的具體應(yīng)用
【練 6】(2021 年隨州第一中學(xué)期中)由實驗及現(xiàn)象不能推
可能是蘋果汁中的 Fe2+變成 Fe3+
【練7】(2021 年煙臺模擬)下列有關(guān)說法不正確的是(
A.向某溶液中滴加 KSCN 溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，該溶液中一定含有 Fe2＋B.用酸性 KMnO4 溶液檢驗 Fe2(SO4)3 溶液中是否含有 FeSO4C. 檢驗 Fe(NO3)2 是否已氧化變質(zhì)，可將 Fe(NO3)2 溶于稀H2SO4 后滴加 KSCN 溶液，再觀察溶液是否變紅D.現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會由淡綠色變?yōu)樽攸S色，其原因
檢驗Fe2＋和Fe3＋時的注意事項
(1)檢驗Fe2＋時不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能將加KSCN 后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN－)。
(2)Fe3＋、Fe2＋、Cl－同時存在時不能用酸性KMnO4 溶液檢
驗Fe2＋(Cl－能還原酸性KMnO4，有干擾)。
氧化成 Fe3+，再加入 CuO 充分反應(yīng)后過濾
含鐵元素的物質(zhì)的除雜問題
【練8】下列除雜的操作不正確的是(
A.MgCl2 溶液中混有少量 FeCl3：加入足量 MgO 充分反應(yīng)后過濾B.FeCl2 溶液中混有少量 FeCl3：加入過量鐵粉充分反應(yīng)后過濾C.CuCl2 溶液中混有少量 FeCl3：加入 NaOH 溶液充分反應(yīng)后過濾
D.CuCl2 溶液中混有少量 FeCl2：先加入適量 H2O2 將Fe2+
解析： FeCl3 溶液中存在水解平衡： FeCl3 ＋ 3H2O
Fe(OH)3＋3HCl，加入的 MgO 與 H＋反應(yīng)，上述平衡右移，使Fe3＋轉(zhuǎn)化成 Fe(OH)3 而除去，A 正確；加入過量鐵粉，F(xiàn)eCl3 與Fe 反應(yīng)生成 FeCl2 而達到除雜的目的，B 正確；加入 NaOH 溶液，Cu2＋、Fe3＋均轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀，不符合除雜要求，C錯誤；先用 H2O2 將 Fe2＋氧化成 Fe3＋，再利用 FeCl3 的水解，加入的CuO 與 H＋反應(yīng)，使 Fe3＋轉(zhuǎn)化成 Fe(OH)3 而除去，D 正確。
【練9】Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋較完全地形成氫氧化物沉淀的pH雜質(zhì)離子，為除去這些離子制得純凈的 ZnSO4，應(yīng)加入的試劑是
A.NaOH 溶液C.KMnO4、ZnCO3
B.氨水D.H2O2、ZnO
分別為9.6、3.7、4.6。某硫酸鋅酸性溶液中含有少量Fe2＋、Fe3＋
　　解析：由于沉淀Fe2＋所需pH比Zn2＋大，應(yīng)首先將Fe2＋氧化為Fe3＋，然后調(diào)節(jié)溶液的pH使Zn2＋還未沉淀時Fe3＋已沉淀完全。氧化劑H2O2將Fe2＋氧化為Fe3＋，ZnO能消耗溶液中的H＋且不引入新的雜質(zhì)離子，D符合要求。
1.(2021 年廣東卷)部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系
如圖所示。下列推斷不合理的是(
A.a 可與 e 反應(yīng)生成 bB.b 既可被氧化，也可被還原C.可將 e 加入濃堿液中制得 d的膠體D.可存在 b→c→d→e→b 的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系
　　解析：圖中所示鐵元素不同化合價的物質(zhì)：a為Fe，b為FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(Ⅱ)的鹽類物質(zhì)，c為Fe(OH)2，e為FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(Ⅲ)的鹽類物質(zhì)，d為Fe(OH)3。Fe與Fe(Ⅲ)的鹽類物質(zhì)可發(fā)生反應(yīng)生成Fe(Ⅱ)的鹽類物質(zhì)，如Fe＋2FeCl3===3FeCl2，A不選；Fe(Ⅱ)為鐵元素的中間價態(tài)，既有還原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被還原，B不選；Fe(Ⅲ)的鹽類物質(zhì)與濃堿液反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀，制備Fe(OH)3膠體操作為：向沸水中滴加飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，C選；b→c→d→e→b轉(zhuǎn)化如
2.(2021 年湖南卷)下列說法正確的是(
A.糖類、蛋白質(zhì)均屬于天然有機高分子化合物B.FeO 粉末在空氣中受熱，迅速被氧化成 Fe3O4C.SO2 可漂白紙漿，不可用于殺菌、消毒D.鍍鋅鐵皮的鍍層破損后，鐵皮會加速腐蝕
解析：糖類分為單糖、二糖和多糖，其中屬于多糖的淀粉、纖維素的相對分子質(zhì)量上萬，屬于天然高分子化合物，蛋白質(zhì)也屬于天然有機高分子化合物，而單糖和二糖相對分子質(zhì)量較
小，不屬于天然高分子化合物，A 錯誤；氧化亞鐵具有較強的
還原性，在空氣中受熱容易被氧氣氧化為穩(wěn)定的四氧化三鐵，
B 正確；二氧化硫除了具有漂白作用，可漂白紙漿、毛和絲等，
還可用于殺菌消毒，例如，在葡萄酒釀制過程中可適當(dāng)添加二
氧化硫，起到殺菌、抗氧化作用，C 錯誤；鍍鋅的鐵皮鍍層破
損后構(gòu)成原電池，鋅作負極，鐵作正極被保護，鐵皮不易被腐
3.(2020 年全國Ⅰ卷)為驗證不同化合價鐵的氧化還原能力，利用下列電池裝置進行實驗?；卮鹣铝袉栴}：
(1)由 FeSO4·7H2O 固體配制 0.10 ml·L
FeSO4 溶液，需要
的儀器有藥匙、玻璃棒、_______(從下列圖中選擇，寫出名稱)。
(2) 電池裝置中，鹽橋連接兩電極電解質(zhì)溶液。鹽橋中陰、陽離子不與溶液中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并且電遷移率(u∞)應(yīng)盡可能地相近。根據(jù)下表數(shù)據(jù)，鹽橋中應(yīng)選擇________作為電
(3)電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極。可知，鹽橋中
的陽離子進入________電極溶液中。
(5)根據(jù)(3)、(4)實驗結(jié)果，可知石墨電極的電極反應(yīng)式為________，鐵電極反應(yīng)式為________。因此，驗證了 Fe2＋氧化性小于________，還原性小于________。
(6)實驗前需要對鐵電極表面活化。在 FeSO4 溶液中加入幾滴 Fe2(SO4)3 溶液，將鐵電極浸泡一段時間，鐵電極表面被刻蝕活化。檢驗活化反應(yīng)完成的方法是_____________________________________________________________________________。
解析：(1)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液用到的儀器有：托
盤天平、燒杯、量筒、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管。圖中給出
的有托盤天平、燒杯、量筒。(2)鹽橋中的離子不與溶液中的物
質(zhì)反應(yīng)，排除了碳酸氫根離子和硝酸根離子，電遷移率盡可能
地接近，故選 KCl。(3)鐵電極失去電子，鐵電極是負極，石墨
電極是正極，原電池內(nèi)部陽離子向正極移動，所以陽離子向石
墨電極移動。(4)鐵電極反應(yīng)：Fe－2e－===Fe2＋，鐵電極增加 0.02ml·L－1，石墨電極反應(yīng) Fe3＋＋e－===Fe2＋，根據(jù)電荷守恒，則
除去表面的氧化膜，氧化膜反應(yīng)完成后，鐵單質(zhì)把三價鐵還原，所以只要檢驗溶液中是否還含有三價鐵離子就可以了，取少量
活化液，加入潔凈的試管中，向其中加入兩滴 KSCN 溶液，看
是否變紅，若不變紅，說明已經(jīng)活化完成。
Fe3＋＋e－===Fe2＋，電池的總反應(yīng)式為:2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋；所
以氧化性：Fe3＋＞Fe2＋，還原性Fe＞Fe2＋。(6)對鐵電極活化是

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