2022届高考化学一轮复习第3单元金属及其化合物第3节铁及其重要化合物课件新人教版

1、第第3 3节铁及其重要化合物节铁及其重要化合物 -2- 考纲要求:1.了解铁及其重要化合物的制备方法。 2.掌握铁及其重要化合物的主要性质及其应用。 -3- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 铁的性质及其应用 1.物理性质 -4- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 2.化学性质(写出化学方程式或离子方程式) 铁的化学性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。 -5- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 自主巩固自主巩固 判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)铁具有导电、导热、延展性及被磁体吸引的特性 ( ) (2)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同 (

2、) (3)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸 ( ) (4)Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发 生置换反应 ( ) (5)根据Cl2、S与铁的反应可以判断氯元素和硫元素的非金属性 强弱 ( ) -6- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 -7- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 -8- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 例1下列叙述不正确的是 ( ) Fe与S混合加热生成FeS2 Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发 生置换反应 过量的铁与浓硝酸加热反应有气体生成 FeCl3溶液能与Cu反应,可用于蚀刻印刷电路板 A.B.C.D. 解

3、析:Fe是变价金属,遇强氧化剂(如HNO3、Cl2等)生成+3价铁,遇 弱氧化剂(如S或I2等)生成+2价铁,故Fe与S混合加热生成FeS,错 误;Fe与稀硝酸反应生成的气体为NO,该反应不是置换反应,错。 B -9- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 易错警示(1)Fe容易失去电子生成Fe2+或Fe3+。 (2)反应产物中铁元素的价态与相关反应物的氧化性强弱有关,如 Cl2、HCl、S等。 (3)由于单质铁能与Fe3+反应生成Fe2+,故Fe与稀硝酸反应时产物 中铁元素的价态还与HNO3的量有关。 -10- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 跟踪训练跟踪训练 1.下列叙述正确的是

4、()。 A.铁生锈,产生的铁锈能阻止铁继续被锈蚀 B.足量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3 C.Fe和Fe2O3等物质的量混合后溶于稀盐酸,无气体放出 C 解析: :铁锈疏松多孔,不能阻止铁继续被锈蚀,A项错;铁与Cl2反应 无论量的多少产物都是FeCl3,B项错;C项中Fe2O3溶解产生的Fe3+恰 好将铁单质氧化,因而不能置换出H2,正确;FeCl3溶液加热时易水 解,D项错。 -11- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 2.等质量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出NO物质的量最多的 是()。 A.FeOB.Fe2O3C.FeSO4D.Fe3O4 A 解析: :FeO、F

5、eSO4及Fe3O4(可写成Fe2O3FeO)与稀硝酸反应时均 有铁元素被氧化,且氧化产物均为Fe3+,还原产物均为NO。等质量 的还原剂与稀硝酸反应时转移电子的物质的量越多,放出NO的物 质的量越多,由FeO、FeSO4及Fe3O4的化学式及铁元素的化合价看 出等质量的三种物质参与反应时,FeO转移电子的物质的量最多。 Fe2O3与稀硝酸反应时无NO气体放出。 -12- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 铁的重要化合物 1.铁的氧化物 -13- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 -14- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 2.铁的氢氧化物 -15- 考点一考点二 基础梳理考

6、点突破 考点三 特别提醒在判断铁的化合物与酸反应的产物时,要注意铁在化合物 中的价态,利用铁的价态及与其反应的化合物的氧化性或还原性, 判断发生反应的类型属于复分解反应还是氧化还原反应。 -16- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 3.亚铁盐和铁盐 (1)亚铁盐。 含有Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe2+既有氧化性,又有还原性,Fe2+与Zn、 Cl2反应的离子方程式分别为: Zn+Fe2+=Zn2+Fe,Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+。 (2)铁盐。 氧化性:含有Fe3+的溶液呈棕黄色,Fe3+具有氧化性,Fe3+与Fe、 Cu反应的离子方程式分别为: 2Fe3+Fe=3Fe2+

7、,2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+。 特性:含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色。 -17- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 自主巩固自主巩固 将下列物质、颜色、用途或性质用短线连接起来。 -18- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 1.制备Fe(OH)2的关键 Fe(OH)2具有很强的还原性,易被氧化为Fe(OH)3。在实验室中制 备Fe(OH)2,并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态,关键有以下两点: 溶液中不含Fe3+和O2等氧化性物质; 制备过程中,保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。 -19- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 2.实

8、验室中制备Fe(OH)2常用的三种方法 方法一:有机层覆盖法 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 层苯或煤油(不能用CCl4),以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应,如 图1所示。 -20- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 方法二:还原性气体保护法 用H2将装置内的空气排尽后,再将亚铁盐与NaOH溶液混合,这样 可长时间观察到白色沉淀,如图2所示。 方法三:电解法 用铁作阳极,电解NaCl(或NaOH)溶液,并在液面上覆盖苯(或煤 油),如图3所示。 -21- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 -22- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 -23-

9、考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 例2某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题: (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 molL-1的 溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是。 (2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶 液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子 方程式为 。 (3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶 液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN 溶液,溶液变红,煤油的作用是。 -24- 考点一考点二 基础

10、梳理考点突破 考点三 (4)丙组同学取10 mL 0.1 molL-1 KI溶液,加入6 mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液混合。分别取2 mL 此溶液于3支试管中进行如下实验: 第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色; 第二支试管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液,生成蓝色沉淀; 第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。 实验检验的离子是(填离子符号);实验和说明:在 I-过量的情况下,溶液中仍含有(填离子符号),由此可以证明 该氧化还原反应为。 (5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶 液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式

11、为 ; 一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成。 产生气泡的原因是;生成沉淀 的原因是 (用平衡移动原理解释)。 -25- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 答案 (1)防止Fe2+被氧化 (2)2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- (3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响) (4)Fe2+Fe3+可逆反应 (5)2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2OFe3+催化H2O2分解产生O2 H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动 -26- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 解析 (1)Fe2+具有还原性,可被空气中的O2氧化,所以配制FeCl2溶液

12、时加少量铁屑可防止Fe2+被氧化。 (2)Cl2可将Fe2+氧化为Fe3+,Cl2自身被还原为Cl-,反应的离子方程 式为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+。 (3)煤油不溶于水,且其密度比水的小,可覆盖在FeCl2溶液上面以 隔绝空气,防止Fe2+被氧化。 (4)实验中加入K3Fe(CN)6溶液生成蓝色沉淀,说明溶液中含 有Fe2+;实验中加入KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中含有 Fe3+,Fe3+和I-发生反应2Fe3+2I-=2Fe2+I2,在I-过量的情况下,当Fe3+ 与I2共存时说明Fe3+和I-间发生的是可逆反应。 (5)H2O2与FeCl2间发生的离子反应为H2O2+2

13、Fe2+2H+=2Fe3+ 2H2O。生成的Fe3+可作H2O2分解的催化剂,H2O2分解产生氧气,同 时反应放热又促进Fe3+的水解,从而生成红褐色的Fe(OH)3沉淀。 -27- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 易错警示 检验Fe2+和Fe3+的注意事项 (1)检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液;也不能将加入KSCN 后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN-)。 (2)Fe3+、Fe2+、Cl-同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2+ (Cl-能还原酸性KMnO4溶液,有干扰)。 (3)检验Fe3+的其他方法。 Fe3+与过量的铁反应,溶液变为浅绿色

14、;Fe3+与过量的铜反应, 溶液变为蓝绿色;Fe3+与淀粉KI溶液反应,溶液变为蓝色;Fe3+与 NaHCO3溶液反应,放出气体,产生红褐色沉淀。 -28- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 跟踪训练跟踪训练 3.下列对中学常见实验现象的表述正确的是( ) A.过量的铁投入一定量的稀硝酸中,充分反应后取上层清液放入 试管中,滴加KSCN溶液,溶液显红色 B.制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加 边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁 C.检验红砖中的氧化铁成分,向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后 取上层清液放入试管中,滴加KSCN溶液23滴即可 D.FeO投入稀硫酸和稀硝酸中

15、均得到浅绿色溶液 C 解析:铁过量时得到Fe2+,滴加KSCN溶液,无明显现象,A项错误;制 备氢氧化亚铁时不能搅拌,以防止其被氧化,B项错误;FeO被硝酸氧 化,可得到棕黄色溶液,D项错误。 -29- 考点一考点二 基础梳理考点突破 考点三 4.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是 (填序号)。 答案解析解析 关闭 因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3,即 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。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

16、氢气的保护中;的原理为铁作阳极产 生Fe2+,与电解水产生的OH-结合生成Fe(OH)2,且液面用汽油保护,能防止 空气进入;中液面上加苯阻止了空气进入;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。 答案解析 关闭 -30- “铁三角”转化及其应用 考点三考点一考点二 基础梳理考点突破 -31- 考点三考点一考点二 基础梳理考点突破 自主巩固自主巩固 判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)将铜粉加入1.0 molL-1 Fe2(SO4)3溶液中,溶液变蓝、有黑色固 体出现,金属铁比铜活泼 ( ) (2)检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质,将Fe(NO

17、3)2样品溶于稀硫 酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红 ( ) (3)浓盐酸与铁屑反应:2Fe+6H+=2Fe3+3H2 ( ) (4)向FeCl3溶液中加入 Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+ ( ) (5)FeCl3与氢碘酸反应生成棕色物质的离子方程式为2Fe3+2I- =2Fe2+I2 ( ) (6)Fe2+、Al3+、ClO-、Cl-能够大量共存 ( ) (7)0.1 molL-1 FeCl3溶液中,K+、 、I-、SCN-能够大量共存 ( ) -32- 考点三考点一考点二 基础梳理考点突破 1.“铁三角”中的转化关系 -33- 考点三考点

18、一考点二 基础梳理考点突破 2.“铁三角”的重要应用 (1)除杂。 -34- 考点三考点一考点二 基础梳理考点突破 -35- 考点三考点一考点二 基础梳理考点突破 -36- 考点三考点一考点二 基础梳理考点突破 例3(2018全国)K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色 晶体,可用于晒制蓝图,回答下列问题: (1)晒制蓝图时,用K3Fe(C2O4)33H2O作感光剂,以K3Fe(CN)6溶 液为显色剂,其光解反应的化学方程式为2K3Fe(C2O4)3 2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2;显色反应的化学方程式为。 (2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装

19、置 进行实验。 -37- 考点三考点一考点二 基础梳理考点突破 通入氮气的目的是。 实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体 变为红色,由此判断热分解产物中一定含有、。 为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是 。 样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验 Fe2O3存在的方法是 。 (3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。 称量m g样品于锥形瓶中,溶解后加稀硫酸酸化,用c molL-1 KMnO4溶液滴定至终点,滴定终点的现象是。 向上述溶液中加入适量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤 液及洗涤液全部收集到锥形瓶中,加稀硫酸酸化,用c molL-1 KMnO4溶

20、液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V mL,该晶体中铁的质量 分数的表达式为。 -38- 考点三考点一考点二 基础梳理考点突破 答案 (1)3FeC2O4+2K3Fe(CN)6=Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4 (2)隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置 CO2CO 先熄灭装置A、E处的酒精灯,冷却后停止通入氮气 取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入12滴KSCN溶 液,溶液变红色,证明含有Fe2O3 (3)溶液出现粉红色且半分钟内粉红色不消失 -39- 考点三考点一考点二 基础梳理考点突破 解析 (1)根据题目信息,三草酸合铁酸钾感光后得到FeC2O4,故以 K3Fe(CN)

21、6溶液为显色剂,发生反应的化学方程式为 3FeC2O4+2K3Fe(CN)6= Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4。 (2)探究三草酸合铁酸钾热分解的产物,通入氮气可以起到隔绝 空气,使反应产生的气体全部进入后续装置的作用。 分析装置图各部分的作用,A为热分解的反应装置,B用于检验 生成的气体中是否含有CO2,C吸收生成的CO2,D为干燥装置,E、F 检验生成的气体中是否含有CO。若B、F中澄清石灰水均变浑 浊,E中CuO变为红色,则热分解的产物中一定含有CO2和CO。 为防止倒吸,停止实验时应先熄灭A、E处酒精灯并继续通入 氮气,待反应管冷却后停止通入氮气。 检验装置A中的残留物中是否含

22、有Fe2O3,可将残留物溶于稀硫 酸,使Fe2O3转化为Fe3+,然后用KSCN溶液检验。 -40- 考点三考点一考点二 基础梳理考点突破 -41- 考点三考点一考点二 基础梳理考点突破 易错警示“铁三角”转化的几个易混点 (1)铁与硫反应生成FeS而不是Fe2S3。 (2)铁与盐酸反应生成FeCl2和H2而不是FeCl3和H2。 (3)铁与碘单质化合生成FeI2而不是FeI3。 (4)过量铁与稀硝酸反应生成Fe(NO3)2而不是Fe(NO3)3。 (5)铜能与FeCl3溶液反应但不是置换反应。 (6)FeCl2、Fe(OH)3、FeCl3均能通过化合反应生成: Fe+2FeCl3=3FeCl

23、2、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3、 2FeCl2+Cl2=2FeCl3。 -42- 考点三考点一考点二 基础梳理考点突破 跟踪训练跟踪训练 5.A、B、C为3种单质(其中A为固体,B、C为气体),将D的饱和溶 液滴入沸水中继续煮沸,溶液呈红褐色,B、C反应的产物易溶于水 得到无色溶液E。它们之间的转化关系如图,下列推断正确的是( )。 A.物质B是H2B.物质C是Cl2 C.物质D是FeCl2D.物质F是FeCl2 答案解析解析 关闭 将D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸,溶液呈红褐色,则D为FeCl3;结合转 化关系,根据A为固体单质,B、C为气体单质,则可推出A为Fe,B

24、为Cl2,F为 FeCl2;由于B、C反应的产物易溶于水得到无色溶液E,则C为H2,E为HCl。 答案解析 关闭 D -43- 考点三考点一考点二 基础梳理考点突破 6.将a g铁和氧化铁的混合物加入800 mL pH=1的盐酸中充分反 应后,固体无剩余,盐酸全部消耗,放出(标准状况下)气体0.224 L。 则下列判断中正确的是()。 A.原混合物中n(Fe) n(Fe2O3)=2 1 B.向溶液中滴入无色的KSCN溶液,显红色 C.无法计算原混合物的质量 D.此时溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量之比为3 1 答案解析解析 关闭 答案解析 关闭 -44- 铁铁及其及其重要重要化合物化合物的转

25、化及的转化及Fe2+、Fe3+检验的实验检验的实验 1.转化关系 -45- 2.实验过程 -46- -47- 例题某小组在验证反应“Fe+2Ag+Fe2+2Ag”的实验中检测到 Fe3+,发现和探究过程如下。 向硝酸酸化的0.05 molL-1硝酸银溶液(pH2)中加入过量铁粉,搅 拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色。 (1)检验产物: 取少量黑色固体,洗涤后, (填操作和现象), 证明黑色固体中含有Ag。 取上层清液,滴加K3Fe(CN)6溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中 含有。 -48- (2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有Fe3+,乙认为铁粉过量时不 可能有Fe3+,乙依据的原理

26、是 (用离子方程式 表示)。针对两种观点继续实验: 取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。同时 发现有白色沉淀产生,且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有 关,对比实验记录如下: (资料:Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN) -49- 对Fe3+产生的原因作出如下假设: 假设a:可能是铁粉表面有氧化层,能产生Fe3+; 假设b:空气中存在O2,由于(用离子方 程式表示),可产生Fe3+; 假设c:酸性溶液中 具有氧化性,可产生Fe3+; 假设d:根据现象,判断溶 液中存在Ag+,可产生Fe3+。 -50- 下列实验可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。实 验可证

27、实假设d成立。 实验:向硝酸酸化的溶液(pH2)中加 入过量铁粉,搅拌后静置,不同时间取上层清液滴加KSCN溶液,3 min时溶液呈浅红色,30 min 后溶液几乎无色。 实验:装置如图。其中甲溶液是,操作及现象 是 。 (3)根据实验现象,结合方程式推测实验中Fe3+浓度变化的 原因: 。 -51- 答案:(1)加硝酸加热溶解固体,再滴加稀盐酸,产生白色沉淀 Fe2+ (2)2Fe3+Fe3Fe2+ 4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O加入KSCN溶液后产生白色沉淀 0.05 molL-1 NaNO3FeSO4溶液分别取电池工作前与工作一 段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加KSCN溶液,后

28、者红色更深 (3)溶液中存在反应:2Ag+FeFe2+2Ag,Ag+Fe2+Fe3+Ag, Fe+2Fe3+3Fe2+。反应开始时,c(Ag+)大,以反应为主,c(Fe3+) 增大。约30 min后,c(Ag+)小,以反应为主,c(Fe3+)减小 -52- 解析:(1)黑色固体是Fe与Ag的混合物,检验Ag可先用硝酸在加热 条件下溶解固体,再滴加稀盐酸检验溶液中的Ag+即可。 K3Fe(CN)6溶液可用于检验Fe2+,现象是产生蓝色沉淀。 (2)Fe和Fe3+可发生反应:Fe+2Fe3+3Fe2+。 假设b:空气中的O2可氧化Fe2+,反应为 4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O。 假设d

29、:取上层清液,滴加KSCN溶液产生白色沉淀,结合题给资 料:Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN,可判断溶液中存在Ag+,Ag+可 氧化Fe2+生成Fe3+。 -53- 实验:根据前后信息可知,所做实验中加入物质要与硝酸酸 化的0.05 molL-1 AgNO3溶液(pH2)作对比,所以可以选用硝酸酸化 的0.05 molL-1 NaNO3溶液(pH2)。 实验:利用带盐桥的原电池装置使反应Ag+Fe2+Ag+Fe3+发生, 故左池中的甲溶液可为FeSO4溶液。相应的操作及现象是:分别取 电池工作前和工作一段时间后左侧烧杯中溶液少许,同时向其中滴 加KSCN溶液,后者红色更深。 -54- 跟

30、踪跟踪训练训练 -55- 提出假设:假设1,溶液中存在Fe3+、Fe2+; 假设2,溶液中存在。 设计方案进行实验,验证假设。请写出实验步骤以及预期的现 象和结论(可不填满)。限选实验试剂和仪器:试管、滴管、0.1 molL-1 KMnO4溶液、0.1 molL-1 KSCN溶液、品红稀溶液。 -56- 答案 (1)取少量样品溶液放入试管中,先滴入足量的稀盐酸,再滴入 BaCl2溶液,如果有白色沉淀 (2)2H2O2FeCl22HClH2SO4 (3)Fe2+、H2SO3 0.1 molL-1 KSCN溶液向试管中滴入12滴另取13 mL样品 溶液于试管中,滴入12 mL品红稀溶液若品红溶液红

31、色褪去,则 假设2成立;若品红溶液不褪色,则假设2不成立 -57- -58- 2.补铁保健食品能有效改善缺铁性贫血,这类保健食品中含有硫 酸亚铁、乳酸亚铁等。某学生欲通过实验方法验证Fe2+的性质。 (1)该同学在实验前,依据Fe2+的性,填写了下表。 依照表中实验操作,该同学进行实验,观察到液面上方气体逐渐 变为红棕色,但试管中溶液颜色却变为深棕色。 为了进一步探究溶液变为深棕色的原因,该同学进行如下实验。 (2)向原新制FeSO4溶液和反应后的溶液中均加入KSCN溶液,前 者不变色,后者变红色,该现象的结论是 。 -59- (3)该同学通过查阅资料,认为溶液的深棕色可能是NO2或NO与 溶

32、液中Fe2+或Fe3+发生反应而得到的。为此他利用如图装置(气密 性已检验,尾气处理装置略)进行探究。 -60- .打开活塞a、关闭活塞b,甲装置中反应开始后,观察到丙中溶 液逐渐变为深棕色,而丁中溶液无明显变化。 .打开活塞b、关闭活塞a,一段时间后再停止甲中反应。 .为与中实验进行对照,更换丙、丁后,使甲中反应继续,观察 到的现象与步骤中相同。 铜与足量浓硝酸反应的化学方程式为 ; 装置乙的作用是; 步骤的目的是; 该实验可得出的结论是 。 (4)该同学重新进行(1)中实验,观察到了预期现象,其实验操作是 。 -61- 答案:(1)还原(2)Fe2+被硝酸氧化为Fe3+ (3)Cu+4HN

33、O3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 使NO2转化为NO排出乙右侧装置中残留的NO2溶液的 深棕色是由NO或NO2与Fe2+反应得到的(或不是由NO或NO2与Fe3+ 反应得到的) (4)向盛有浓硝酸的试管中滴入数滴新制FeSO4溶液 解析:(1)产生的红棕色气体为NO2,说明HNO3被还原,溶液变为黄色, 说明Fe2+被氧化为Fe3+,Fe2+表现了还原性。(2)Fe3+与SCN-作用显红 色,是Fe3+的特征反应。(3)整个装置中,先将NO2通入丙、丁,然后将 NO2转化成NO,来检验NO的影响。由于步骤后,装置乙之后的导 气管中会有NO2剩余,所以需要除去NO2以排除剩余NO

34、2对NO的干 扰。由于NO2、NO通入FeSO4溶液中,溶液都变成深棕色,在 Fe2(SO4)3溶液中都不变色,说明NO2、NO对Fe2+有影响,而对Fe3+无 影响,从而得出结论。 -62- 1.特殊的颜色 (1)固体:Fe3O4、FeO黑色,Fe2O3红棕色,Fe(OH)3红褐 色。 (2)溶液:Fe2+浅绿色,Fe3+棕黄色。 2.特殊现象 (1)Fe(OH)2 Fe(OH)3,白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐 色。 (2)Fe3+遇KSCN溶液变红色。 (3)Fe2+与Fe(CN)63-反应生成铁氰化亚铁Fe3Fe(CN)62蓝色沉淀。 -63- 3.重要的五个反应 (1)Fe+2

35、FeCl33FeCl2; (2)Cu+2FeCl3CuCl2+2FeCl2; (3)2FeCl2+Cl22FeCl3; (4)2Fe3+2I-I2+2Fe2+; (5)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。 -64- -65- 2134 1.我国清代本草纲目拾遗中叙述了“铁线粉”:粤中洋行有舶上 铁丝日久起销,用刀刮其销所刮下之销末,名铁线粉。下 列关于“铁线粉”的说法错误的是()。 A.“铁线粉”的主要成分为Fe2O3xH2O B.“用刀刮其销所刮下之销末”说明“铁线粉”质地疏松 C.“铁线粉”易溶于水 D.“铁线粉”的形成是因为吸氧腐蚀 C 解析:“铁线粉”为铁锈,主要成分为Fe2O3xH2O,A正确;“铁线粉”能够 用刀刮下,说明其质地疏松,易脱落,B正确;氧化铁等大多数金属氧 化物不溶于水,C错误;海水接近中性,铁易发生吸氧腐蚀形成“铁线 粉”,D正确。 -66- 2134 2.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