专题14 铁及其化合物-【教师】.docx
专题 铁及其化合物(教师)知识点一铁的存在和冶炼,物理性质和应用I.自然界中铁的存在铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝元素,居第四位。铁元素在自然界中主要以+2价和+3价化合物的形式存在于铁矿石。2 .铁的冶炼(高炉炼铁)焦炭、铁矿石、石灰石 原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气工业炼铁得到的铁是:生铁(混合物) 高炉(炼铁炉):从下到上化学方程式为:C+02电叁C02 C+CO2逼遢2co (吸收热量)3C0 + FezCh堇遢2Fe + 3CO2焦炭的作用:提供热量C+O2电燧CO2 (放热反应)提供还原剂:C+CO?圜随2co炼铁过程中石灰石的主要作用是:将矿石中的二氯化硅转变为炉渣3 .铁的物理性质和应用(1)物理性质纯铁具有银白色金属光泽,质软,有良好的延展性,密度是熔点为I535C,沸点为2750C,铁 是电和热的良导体,铁可以被磁铁吸引。(2)应用钢铁是人类生活和生产中非常重要的材料,广泛应用用于生活用具、生产工具、建筑、机械、电力、桥梁、 国防等领域。【典例1】高炉炼铁的过程中既被氧化又被还原的元素是()A.铁B.氮C.氧D.碳【答案】D【解析】高炉炼铁过程包括:C+02电蟋CCh, C+C0?直显2co (吸收热量)3CO + Fe?O3篁42Fe +3c02等反应,碳元素的化合价既有升高又有降低,氧元素化合价降低,铁元素化 合价降低。【训练1】在高炉炼铁中将铁的氧化物还原成单质铁的主要还原剂是()A. CaC03B. CC. Si02D. CO【答案】D【解析】在高炉炼铁生产中,投入的原料是焦炭,焦炭与氧气反应生成CO,该反有两个作用:废液加过 量 过滤L滤液(含有)滤'渣()加过最过滤一滤液()一1一金属铜合并通入FeCLf溶液(1)写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。, ®(2)请写出相关反应的化学方程式。【答案】(1)FeFeCbFe和CuHC1FeCL ©Cl2(2)CuCh+Fe=FeC12+CuFe+2HQ=FeCb+H2T2FeCl3+Fe=3FeCl2 2FeCl2+Cl2=2FeCh【解析】詈:'加过量Fc鼠、FT通入CL, -FeCl3Fe2+(FeCL)r*FeCl,- 加过量盐酸Cu、FerTTz 【训练1】下列试剂中,不能使Fc2+转化为Fe3+的是() 氯气Na。溶液KMnO4溶液稀HNCh盐酸NaNCh溶液A.B.©C.D.【答案】D【解析】CL、KMnCM稀HN。,都具有强氧化性,能将Fe?+氧化成Fe3+,而NaCl溶液、盐酸、NaNQa溶液不能将Fe?十氧化成Fe3【训练2为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性,某同学设计了如下实验方案,其中符合实验要求且 完全正确的是()选项实验操作实验现象离子方程式实验结论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2Fc2+C12=2Fc3+4-2CCFe?+具有还原性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+4-Zn= Fe+ZirFe?+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+4-Fe=2Fe2+铁单质具有还原 性D.在氯化铁溶液中蓝色溶液变成棕黄2Fe3,+Cu=2Fe2+F/+具有氧化性加入铜粉色溶液+Cu2+【答案】A【解析】氯气能够将Fe?+(浅绿色)氧化为FN+(棕黄色),A项正确;B项得到的结论应该是Fe? .具有氧化性;C项的离子方程式错误;D项的实验现象应该是铜粉逐渐溶解,溶液由棕黄色变为蓝色。知识点七铁和铁的氧化物的混合物与酸(H+)反应的计算用终态法、关系式法、守恒法等方法巧解这类计算问题1 .终态法:固体和盐酸(硫酸)恰好完全反应,溶液中没有Fe3+,即多个反应后的“终态”是溶质只有 FeC12(FeSO4)的溶液,因此有 n(Fe2+):n(C)=l:2n(Fe2+):n(SOM)=l:l,混合物中 n(Fe)与盐酸(硫酸)中 n(H+) 之比为1:2等结论。2 .关系式法:由 Fe4-2H+=Fe2+ + H2t,Fe+Fe2Ch+6H+=3Fe2+3H2O 可知,若没有 Fe?+生成,则反 应的Fc (不产生H2)与Fe?O3的关系是Fe-Fe2O3,则有n(Fe)=n(Fe2()3)+n(H2)等关系。3 .守恒法:主要有Fe原子守恒、C(SCT)守恒、溶液中电荷守恒、Fe失去的电子与H+和Fe3+得到的电 子守恒。【典例1】将1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL5 mol-L-1的盐酸中,反应后盐酸的浓度变为4.6 molL(溶液 体积变化忽略不计),则下列表述不正确的是()A.反应中消耗HC1为0.08 mol B.混合物中含有0.02 mol AlC.混合物中含有0.01 mol FcD.混合物中Al与Fe的物质的量之比为1 : 1【答案】D【解析】n(消耗HCI)=0.2 Lx5 mol-L-1-0.2 Lx4.6 mol-L'O.OS mol, A正确;可设混合物中Al、Fe 物质的量分别为 x、y,则根据 Al3HCI, Fe-2HCI,可得 3x+2y=0.08 mol ,27 g moF'xx +56 g mol-|xy= 1.1 g ,联立可得 x=0.02 mol、y=0.01 mol,可知 B、C 正确,D 错误。【典例2】28 g铁粉溶于稀盐酸中,然后加入足量的Na2O2固体,充分反应后过滤,将滤渣加强热,最终 得到的固体质量为()A. 36gB. 40gC. 80gD. 160g【答案】B【解析】28 g铁粉的物质的量是0.5 mol,溶于稀盐酸中生成氯化亚铁,然后加入足量的Na?。? 固体,充分反应后过滤得到氢氧化铁,将滤渣加强热,最终得到的固体是氧化铁,根据铁原子守恒可知氧 化铁的质量为 0.25 molxl60g mo=40g。【训练1】部分氧化的铁铜合金样品(氧化产物为FezCh、CuO洪5.76g,经如下处理:广!广标准状况下v mL气体曾 .漉渣3.2 g足量Na°H凹稼现漉液A(不含。产)著-浊渣麴固体3.2 g过虎 灼烧下列说法正确的是()A.滤液A中的阳离子为Fe3+、Fe2 H+ B.样品中Fe元素的质量为2.24 gC.样品中CuO的质量为4.0 gD. V = 896【答案】B【解析】硫酸足量,只有金属Cu不与H2s。4反应,所以滤渣3.2 g为金属铜,物质的量为0.05 mol, 因滤液A中不含Cu2+,故合金样品中总共含有铜原子0.05 mol,滤液A中加入足量NaOH溶液,所得滤 渣灼烧得到的固体3.2 g为FC2O3。生成的滤渣3.2 g是铜,金属铜可以和F/+反应,所以滤液A中一定不含Fe3+,则滤液A中含有的阳离子为Fe?+、H+, A错误;Fe的物质的量为年产区产7'2=0.04 mol,其质 lou g-nioi量为0.04 molx56 g-mol '=2.24 g, B正确;根据B项分析可知铁元素质量为2.24 g,而合金样品质量为5.76 g,所以CuO的质量不超过5.76 g2.24g=3.52g, C错误;最后滤液A中溶质为过量H2sCh和FeSCh, 而铁原子的物质的量为0.04 mol,说明参加反应的硫酸的物质的量为0.04 mol,含H、).。8 mol,其中部分 H+生成氢气,另外的H+和合金中的氧原子结合成水,由于合金中氧原子的物质的量为76几S,即产4 8 io g-moi=0.02 mol,全部转化为H2O需消耗H+0.04 mol,所以硫酸中生成H2的H*的物质的量为0.08 mol-0.04 mol =0.04 mol,即生成0.02 mol %,标准状况下体积为448 mL, D错误。提供热量提供还原剂。co将铁的氧化物还原为铁。知识点二铁的化学性质I.铁与非金属单质反应(I)铁与氧气反应:3Fe+2O2(纯)亶蟋FesOu现象:剧烈燃烧,放出大量热,火星四射,产生黑色固体。(2)铁与氯气反应:2Fc+3c2直迤2FeCb 现象:剧烈燃烧,放出大量热,产生棕黄色烟。(3)铁与硫反应:Fe+S=FeS.铁与酸(非氧化性酸)反应 Fe4-2H+=Fe2+ + H2t2 .铁与盐(溶液)反应(I)与铜盐:Fe+Cu2+= Fe2+Cu (2)与铁盐:Fe+ 2Fe3+=3Fe2+3 .铁与水反应铁不能与冷水、热水反应,但能和水蒸气反应。yA1r % pg反应的化学方程式为3Fc+4比0您)问'皿Fe-Q4+4H2;现象为加热时试管内铁粉红热,点燃从试管中逸出的气体可听到爆鸣声。瞑泡【典例1】下列叙述正确的是()A.足量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCh和FeCl3C. 3moi单质Fe完全转化为FC3O4,失去8NA个电子【典例1】下列叙述正确的是()A.足量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCh和FeCl3D. 3moi单质Fe完全转化为FC3O4,失去8NA个电子B. Fe与S混合加热生成FeS?E. Fe与C/+反应生成Fe3+【答案】C【解析】3Fe+C12=2FeC13,所以A错;Fe+S=FeS,所以B错。铁与水蒸汽反应3Fe +4H2O(g)星整Fe3C)4+4H2此反应3moi铁原子转移8moi电子,所以C正确;铁与铜盐反应:Fe+Cu"二Fc2+Cu,生成二价铁,所以D错。【训练1】某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验,并检验产物的性质,请回答下列问题:(1)A装置的作用是B中反应的化学方程式为 o(2)D装置的作用是o(3)E装置中的现象是。(4)A、B两个装置中应先点燃 处的酒精(喷)灯,点燃E处酒精灯之前应进行的操作是【答案】(I)产生水蒸气【答案】(I)产生水蒸气3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2(2)除去未反应的水蒸气,干燥H2【解析】(1用中进行的反应是3Fe+4H2O(g)g=Fe.Q4+4H2,故A为提供水蒸气的装置。(2)装置D的作用是除去未反应的水蒸气,干燥H2。(3)E装置中发生的反应为H2+CuO=2=Cu + H2O,故 现象为黑色粉末变红,同时硬质玻璃管右端会有水珠生成。(4)应先点燃A处酒精灯,若先点燃B处酒精 喷灯,B中的Fe会与空气中的02反应;点燃E处酒精灯前要先收集Hz,检验其纯度。知识点三铁的氧化物【典例1】判断正误,正确的打“铲,错误的打“X”。化学式FeOFeoOsFes。名称(俗称)氧化亚铁氧化铁(铁红)四氧化三铁(磁性氧化铁)物质类别碱性氧化物碱性氧化物色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的价态+2价+3价+2价,+3价与H+反应的离 子方程式FeO+2H+=Fe2+ +H20Fe203+6H +=2Fe* * + 3H2OFe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2O共性高温时,都能被C、CO、H2x Al等还与CO化碳反应:FeAOv+j CO=原剂还原,生成单质铁 =xFe4-y CO2(1而6。4中化合价有+2和+3价为混合物。() (2)FeO在空气中加热生成Fe2O3。()(3)磁铁矿的主要成分为FeaOs ()(4)FeO和FezQa均为碱性氧化物。()【答案】(l)x (2)x (3)4 (4)4【典例2】本草纲目中记载“慈石治肾家诸病,而通耳明目。慈石,色轻紫,石上皱涩,可吸连针铁, 俗谓之靖铁石“慈石”的主要成分是()A.铁B.氧化铜C.氧化铁 D.四氧化三铁【答案】D【解析】磁石,古代炼丹常用的矿物原料,又称作“慈石”,即四氧化三铁(FC3O4)。【训练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FezChxH?。 B. ”用刀刮其销所刮下之销末”指质地疏松C. “铁线粉”易溶于水D. “铁线粉”可以与硫酸反应【答案】C【解析】“铁线粉”为铁锈,主要成分为Fe2O3.rH2O, 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;氯化铁等大多数金属氧化物不溶于水,C错误;“铁线粉”为铁锈,主要成分 为FezCHhO,与硫酸反应,D正确。【训练2】用足量的CO还原32.0 g某种氧化物,将生成的气体通入足量的澄清石灰水中,得到60 g沉淀, 则该氧化物是()A. FeO B. FezChC. CuOD. FesCh【答案】B【解析】由生成CaCO3 60 g可得反应掉CO为().6 mol,即32.0 g金属氧化物中含氧原子为().6mol,铁原子:32。W 竽"mol 二。、moi (Fe) : (O)=0.4 : 0.6 = 2 : 3,即氧化物为 FezO。 jo g-mol知识点四铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体溶解性难溶于水难溶于水与盐酸反应Fe(OH)2+2H+= Fe2+2H2OFe(OH)3+3H+= Fe3+3H2O受热分解2Fc(OH)3=Fc2O3+3H2O制法可溶性亚铁盐与碱反应:Fe2+ + 2OH =Fe(OH)21可溶性铁盐与碱反应:Fe3+ + 3OH-=Fe(OH)31二者的关系空气中,Fe(OH”能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OHX,现象是白色 沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,化学方程式为4Fe(OH)2+O2 4-2H2O=4Fe(OH)3FeO、Fe3O4x Fe(OH)2与HNO3反应时,除考虑与H*的反应外,还考虑Fe?+被HNO:、氧化成 的十。Fe2O3x Fe3O4x Fc(OH)3与Hl反应时,除考虑与H*的反应外,还考虑Fe?+被还原为Fe?卡。:拓展:氢氧化亚铁的制备原理和方法1 .制备原理(1)制备原理:Fe2+ + 20H-=Fe(0H)21o(2)成功关键:溶液中不含02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。2 .常用方法(1)有机层隔离法NaOH上/溶液一苯茎 FeSO4天溶液反应在试管底部进行(这是唯一一种把胶头滴管插入反应溶液的实验)。加隔氧剂,如加入汽油、苯等比水轻的有机溶剂|如图,由于苯的液封作用,可防止生成的Fe(OH)2被氧 化,因而可较长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀(2)还原性气体保护法1A.B. C.D.该方法是先在装置I中产生FeSO4溶液,并利用产生的H?排尽整个装置中的空气,待检验H2的纯度后, 再关闭止水夹K,利用产生的比把FeSCh溶液压入装置II中与NaOH溶液进行反应。【典例1】如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写 不正确的是()Fe+4H+ + NO7=Fe3+N0:+2H2OA. Fe3O4+8H h=Fe2+ + 2Fe3+4-4H2OFe(OH)3+3H+=Fe3+ + 3H2OB. 3Fe(OH)2+ 10H+ + NO?=3Fe3+NOf + 8H2O【答案】B【解析】Fe-Q4与HNO3反应生成Fe3+,正确的离子方程式为3Fe3O4+28H + NO3 =9Fe3+NO? + I4H2O<>【典例2下列各图所示的实验中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是()1 NaOH啊液_FeSO,溶液【答案】B【解析】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+Ch + 2H2O=4Fe(OH)3,因此想要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排出装置中的氧气或空气。、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,能较长时间看到Fe(OH”白色沉淀;中FeSOj溶液液面加茉阻止了空气进入,能较长时间看到Fe(OH”白色沉淀;由于空气中的氧 气能迅速将Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3,因而不能较长时间看到Fc(OH)2白色沉淀。【训练I】将Fe(OH)2露置在空气中加热灼烧所得的产物为()A. FeOB. FezCh C. FqQjD. Fe(OH)3【答案】B【解析】Fe(OH)2露置在空气中,反应4Fe(OH)2+02+2H2O=4Fe(OH)3, Fe(OH)3受热分解 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O【训练2如下图所示装置可用来制取和观察Fe(OH”在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁 屑和6mo卜的硫酸,其他试剂任选。填写下列空白:(DB中盛一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是, A中反应的离子方程式是实验开始时先将止水夹E(填“打开”或“关闭”),C中收集到气体的主要成分是(3)简述生成Fe(0H)2的操作过程:o(4)拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,写出有关反应的化学方程式:o【答案】铁屑Fe+2H+=Fe?+ + H2T(2)打开H?关闭止水夹E,使FeSCh溶液压入B瓶中进行反应 (4)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【解析】实验开始时先打开E,让H2把A、B装置中的空气排出,让Fe(OH)2在H?气氛中生成,以便较 长时间观察Fe(0H)2的颜色。也充满B后关闭E, A中的FeSO溶液沿竖直长导管进入B瓶,与NaOH反 应。知识点五Fe?+和Fe3+的检验Fe?+的检验方法1观察法:浅绿色方法2样品溶液滴加KSCN溶液,无现象_蠹粼一溶液变红色,证明含有Fe?+方法3样品溶液也把变餐幺产生白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最终变为 红褐色,证明含有Fe2+方法4样品溶液加入网FqCN6溶固生成蓝色沉淀,证明含有Fe2+1. F/+的检验注意方法1观察法:棕黄色方法2样品溶液滴加KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe3+方法3样品溶液加入NM)H溶液,产生红褐色沉淀,证明含有Fe?+1.检验Fe2+的注意事项只含Fe?+的溶液:检验Fe?+加入试剂的顺序待测液K肆医液不变色 鼻缥 红色(含Fc2不含Fe3+)o加KSCN溶液前,防止加氧化性物质,使Fe?+被氧化。如H2O2、NOKH+)等。氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液,原因:酸性KMnOj溶液本身显紫红色,对Fe(SCNb红色有干扰; 酸性KMnO4溶液能氧化KSCN,溶液不变红色,不能证明不含Fe2+。(2)同时含有Fe?+和F/+的溶液Fe?+对检验Fe3+无干扰,可以滴加KSCN溶液检验Fe3+; Fe3+对检验Fe?+有干扰,不能采用加KSCN溶液 检验Fe?+,通常向溶液中滴加适量酸性KMnO,溶液,溶液紫红色褪色说明含有Fe?十。(3)检验铁的氧化物中是否有+ 2价铁时,正确的思路为少量固体稀承解溶液酸性足坛溶液紫色褪去。 ab步骤a中不能选用盐酸,原因是酸性KMnCh溶液可以氧化盐酸。步骤a中,不能选用稀HNO3,原因是稀HNO3可以将Fe2一氧化为Fe3+。【典例1】下列关于Fe?+和Fe3+的叙述中,错误的是()A. Fe?+的水溶液为浅绿色B. Fe3+的水溶液为黄色C. Fe3+具有氧化性,Fe?+具有还原性 D. Fe3+溶液中滴入含SCN一的溶液,立即出现红色沉淀【答案】D【解析】Fe3溶液中滴入含SCV的溶液,生成红色可溶性物质,不是红色沉淀。【典题2】选择合适试剂完成甲、乙两组实验。甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+;乙组:检验含Fe?+的溶液中是否含有Fe3+。甲组乙组A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液B酸性KMnCh溶液KSCN溶液CKOH溶液漠水D溪水酸性KMnO4溶液下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是()【答案】B【解析】甲组,在Fe3存在的条件下检验Fe2+,要排除Fe的干扰。所选试剂具备下列条件:一是能与Fe2+发生有明显现象的反应;二是与Fe3+不反应。漠水符合条件,实验现象是浸水颜色变浅,酸性KMnCh溶液也符合条件:5Fe2+MnO; + 8H+=5Fe3+ + Mn2+4H2O,实验现象是溶液紫色变浅。乙组,在Fe?+存在的条件下检验Fe3+,用KSCN溶液检验Fe?*即可,F/+不会造成干扰。【训练1】向某溶液中加入含Fe2,的溶液后,无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后,混合溶液变成红色, 则下列结论错误的是()A.该溶液中一定含有SCN-B.氧化性:Fe3+>C12C. Fe?+与SCN一不能形成红色物质D. Fc?+被氧化为Fe?卡【答案】B【解析】溶液中的Fe2+与加入的新制氯水发生反应:2Fe2+Ch=2Fe3+4-2Cr,故氧化性:Fe3 +<C12;能使含Fe3+的溶液变为红色,说明原溶液中一定含有SCN因原溶液中加入含Fe?+的溶液后,无 明显变化,说明Fe?十与SCN不能形成红色物质。【训练2】要证明某溶液中不含Fe3+,而可能含有Fe2+,进行如下实验操作的最佳顺序为()加入足量氮水 加入足量KMnOj(H+)溶液 加入少量KSCN溶液A. B. C. D.【答案】C【解析】解析 先加入少量KSCN溶液,若无红色,证明无Fe3+,然后加氯水,若出现红色, 说明有Fe?+存在。知识点六Fe、Fe?+、Fe3+的相互转化及应用.Fe、Fe?+、Fe3+的相互转化(1) Fe只具有还原性,可以被氧化剂氧化为Fe2+、Fe3+Fe-Fe2+(与较弱氧化剂反应:如卜、S、Fe3 H Cu2 Ag+)Fe+S=FeSFe+2Fe3+=3Fe2+Fe4-Cu2+=Cu+Fe2+Fc-Fc3+(与较强氧化剂反应:如Cd Br2.浓H2so4、稀硝酸(足量)等) 2Fe+3CI2=2FeCl3FeFc-QH与氧化剂反应:如。2、H2O(g)3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2。(2) Fe?+既具有氧化性又具有还原性Fe2+-Fe3+(与强氧化剂反应:如。2、。2、Br2x H2O2、HNO3、KMnO4(H+)x 浓 H2so4、等)2Fe2+Cl2=2Fe3+2C1-,2Fe2+ + H2O2+2H+=2Fc3+2H2O,5Fe2-* + MnO; + 8H* =5Fe3+ + Mn2+4H2O3Fe2+ +4酎 + NO.?=3Fe3+NOT + 2H2OFe2+Fe(与还原剂反应:如C、CO、AK Zn等)Zn + Fe21 =Zn2' + FeFeO+CO-Fe+CO:。(3) Fe3+具有较强氧化性,可被还原为Fe?+或FeFe*>F/+(与还原剂反应:如Fe、Cu、S?一等)2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+,2Fe3+ + H2S=2Fe2+ + S J+2H 十。2Fe3+ + 2r=I2+2Fe2+Fe3+Fc(与还原剂反应:如C、CO、Al等)Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2FezCh+2Al=2Fe+AI2O3。:注意.金属阳离子被还原不一定得到金属单质。如:Fe3+>Fe21 .离子共存问题:Fe3+与广、S2、HS SO? HSOJ等因发生氧化还原反应而不能大量共存。Fe?'与MnO1(H+)、NO;(H+)X CIO等因发生氧化还原反应而不能大量共存。2 .除杂问题(括号内为杂质):FeCb溶液(FeCk):加足量氯水或比。2或通入足量Cl2oFcCb溶液(FcCb):加足量铁粉,充分反应后过滤。FeSO4溶液(CuSO。:加足量铁粉,充分反应后过滤。Fe粉(铝)、Fe2O3(Al2O3):加足量NaOH溶液,充分反应后过滤。3 .Fe2盐溶液的配制与保存:加铁粉,防止Fe?+被氧化。【典例I】下列除杂方案错误的是()【答案】D【解析】先加过量NaOH溶液,铁离子、铝离子均反应,分别生成Fe(OH)3沉淀和NaAKh溶液, 过滤后向沉淀中加盐酸,则生成氯化铁,可除杂,故A正确;AI与Ci!?发生置换反应,可除去杂质,且 不引入新杂质,故B正确;Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,可利用CO2气体除去NaHCCh溶液里混有 的Na2co3,故C正确;Fe可与氯化铁反应,将被提纯物质同时除去,故D错误。选项被提纯的物质杂质除杂试剂A.FeCh(aq)Al3+NaOH溶液、盐酸B.AlCh(aq)Cu2+Al粉C.NaHCOCaq)Na2CO3CO?气体D.FeCh(aq)Cu2+Fe粉【典例2】某工程师为了从含有FeCb、FeChx CuCb的腐蚀废液中回收铜,并重新获得FeCh溶液,准备 采用下列步骤: