第14讲　铁及其化合物的转化关系.docx

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1、第14讲铁及其化合物的转化关系【复习目标】L基于价类二维图理解铁及其化合物的转化关系。2.能通过实验探究掌握Fe2+与 Fe3+的相互转化。考点一 基于价类二维图理解铁及其化合物的转化关系归纳整合夯实必备知识从物质类别和物质所含核心元素的化合价两个角度总结、预测物质的性质是学习化学的重要 方法之一。铁元素化合价+3-+20单质氧化物 盐 碱物质类别横向变化表达了同价态不同物质类另U(氧化物、盐、碱)之间的转化；碱性氧化物(Fe2O3、 FeO)都能溶于酸(川)转化为盐；Fe2+、Fe3+与碱(OH。反响生成对应的碱；难溶性的碱易 分解生成对应的氧化物，但难溶性的碱性氧化物一般不与水反响生成对应

2、的碱。纵向变化表达不同价态同物质类别之间的转化，主要表达物质的氧化性或还原性。斜向变化表达不同价态、不同物质类别之间的转化，主要表达物质的氧化性和还原性。专项突破提升关键能力.如图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示局部物质间的转化关系。以下说法正确的选项是 ()化合价+6FeOfc/+3Fe2O3Fe(OH)Fe3+2. 潟 Fe(OH)2鱼42+氧化物氢氧化物盐物质类别A.铁与高温水蒸气的反响可实现上述转化B. FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化生成红棕色粉末A.为提高步骤的反响速率，可采取搅拌、升温等措施B.步骤中，主要反响的离子方程式是2Fe3+Fe=3Fe2+C

3、.步骤中，反响完成后剩余的H2O2无需除去D.步骤中，“别离”包含的操作有过滤、洗涤答案C解析 搅拌、适当升高温度可提高铁泥与盐酸的反响速率，A正确；滤液A的溶质为氯化铁、 氯化亚铁、过量的稀盐酸，加入铁粉还原Fe,即主要的离子反响为2Fe*+Fe=3Fe2+, B 正确；步骤中，浊液C中的氢氧化亚铁被过氧化氢氧化成浊液D,为了提高Fe3CU的产率 需要控制浊液D与滤液B中Fe2+的比例，为防止滤液B中Fe2+在步骤中被H2O2氧化，步 骤中反响完成后需再加热一段时间除去剩余的H2O2, C错误；步骤为浊液D与滤液B 加热搅拌发生反响制得Fe3O4,使Fe3O4别离出来需经过过滤、洗涤、干燥等

4、操作，D正确。4 . (2022广东模拟)一种利用CO回收含铜废铁粉中的Fe的工艺如下：5M-FeFe含铜废铁粉一|气一，Fe(CO)5-JS以下说法错误的选项是()A. M是CO, Cu与CO在该条件下较难发生反响“气化”过程的化学方程式为Fe+5co=建Fe(CO)5B. “分解”过程需要适当降低反响体系的压强“分解”过程可在空气气氛的密闭容器内进行 答案D 解析 Fe(CO)5分解得到CO和Fe,故5M中的M代表CO,含铜废铁粉气化后仅得到Fe(CO)5, 说明Cu与CO在该条件下较难发生反响，故A正确；“气化”过程由CO与Fe生成Fe(C0)5, 化学方程式为Fe+5CQ-Fe(CO)

5、5,故B正确；“分解”过程发生反响，Fe(CO)5= Fe+5C0,需要适当降低反响体系的压强，有利于反响向右进行，提高分解率，故C正确；“分解”过程后CO还需要重新回收利用，不能在空气气氛的密闭容器内进行，故D错误。5 .如下图，硫酸铁与M、N、P、Q反响产生不同的现象。那么各符号对应的试剂错误的选项是()B. N：铁粉D. Q：氨水A. M：硫氧化钾溶液C. P：氢氧化钢溶液 答案C解析 硫酸铁溶液中加入硫氯化钾溶液，溶液变成红色，故A不选；硫酸铁溶液中加入铁粉: 2Fe3+ + Fe=3Fe2+,溶液由黄色变成浅绿色，故B不选；硫酸铁溶液中加入氢氧化领溶液, 反响生成硫酸领白色沉淀和氢氧

6、化铁红褐色沉淀，故C选；硫酸铁溶液中加入氨水生成氢氧 化铁红褐色沉淀，故D不选。6 .纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一。沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁 的重要方法，其流程如下图：FeSO4 - 7H2O溶液ANaOH溶液过洗涤、干燥纳米FeCh6H20f溶液B以下说法错误的选项是()A.保存溶液A时: 应加入少量铁粉B.其制备反响类型不属于氧化还原反响C.取滤液进行焰色反响，火焰为黄色D. FeSO4-7H2O和FeCl3-6H2O的物质的量之比最好为2 ： 1答案D解析 Fe2+易被空气中的氧气氧化，在保存含Fe2+的溶液时，需要加入铁粉，A项正确；反 应中无元素化合价的变化，

7、不是氧化还原反响，B项正确；滤液中含有Na+,所以进行焰色 反响时火焰为黄色，C项正确；Fe3O4可写成FeOFe2O3,所以(Fe?+) ： (Fe3+)= 1 ： 2, D项 错误。7 . FeCCh与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO3的流程如下图，以下说法错误 的是()NH4HCO3 溶液FeSO,溶液一沉淀一过滤洗涤一FeCO；A.可利用KSCN溶液检验FeSCU溶液是否变质8 .沉淀过程中有C02气体放出C.过滤操作中常用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒D.产品FeCCh在空气中高温分解可得到纯洁的FeO答案D解析 A项，Fe2+变质会生成Fe3+,那么只需检验溶液中是否含有

8、Fe3+,可利用KSCN和Fe3+反响溶液显红色进行检脸，正确；B项，FeSCU与碳酸氢锭发生的反响为Fe2+ + 2HCO =FeCO3 I +H2O+CO2 t ,那么沉淀过程中有CO2气体放出，正确；C项，过滤操作中需要 用到漏斗，用玻璃棒引流，烧杯盛放溶液，所以过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻 璃棒，正确；D项，二价铁在空气中加热易被氧化为三价铁，FeCCh在空气中高温分解生成Fe20s,错误。8 . 一种废水处理剂可表示为MJFe式SCU)式OH)r,可按以下实验步骤确定其组成(气体体积在 标准状况下测定)：足量Ba(OH)2 厂* 气体 b(V mL)称重m g 溶解-黄色溶

9、液MrFev(SO4)z(OH)w 溶液a微热 沉淀式仍g)白色滤渣d(m2 g)1过量稀盐酸 黄色溶液一丽一以下有关表达错误的选项是()A.检验a中是否含有Fe3+可用KSCN溶液B.气体b能使湿润的红色石蕊试纸变蓝C.加入稀盐酸的目的是溶解其中的氢氧化物D.假设 V=448,根1 = 13.6, “2 = 9.32,可确定该化合物为 NH4Fe3(SC)4)2(OH)3答案D解析 化合物与强碱反响生成气体，该气体为氮气，B正确；由于加入的是强碱，产生的沉 淀c 一定是氢氧化铁和硫酸领，而铁的氢氧化物溶于强酸，硫酸领不能溶于强酸，C正确；0 448 L_根据给出数据，可确定m g化合物中含有

10、j2(NH4 )= ”1I尸7=0.02 mol, ;i(SOF) =22.4 L-mol9 32。13.6 s9.32 s”丁&77=0.04 mol, 7?(Fe3 ) = nFe(0H)3= 由尸厂=0.04 mol,再根据溶液呈电中233 g-mol107 g-mol性可推知溶液中含有OFT的物质的量为ai(OH) = 3n(Fe3+) + n(NHt)-2n(S0F)=0.04 molX3 + 0.02 mol -0.04 mol X 2 = 0.06 mol,(NH：) ： n(Fe3 + ) ： ”(SOF) ： 77(OH) = 0.02 ： 0.04 ： 0.04 ： 0.0

11、6=1 ： 2 ： 2 ： 3,所以该化合物为 NH4Fe2(SO4)2(OH)3, D 错误。9 .铁及其化合物在日常生活中应用广泛。(1)利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下可将SCh转化为SO，从而实现对SO2的治理。已 知含SCh的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反响的离子方程式为4Fe2+ + C2+ 4H+=4Fe3+ + 2H2O,那么另一反响的离子方程式为。氧化铁是重要的工业颜料，下面是制备氧化铁的一种方法，其流程如下：操作I的名称是；操作n为洗涤，洗涤操作的具体方法为 滤液A中加入稍过量的NH4HCO3溶液，生成沉淀的同时有一种气体产生，写出其化学方 程式：

12、O(3)如果煨烧不充分，产品中将有FeO存在，称取3.0 g氧化铁产品，溶解，在250 mL容量 瓶中定容；量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中，用酸化的O.OlOOOmolL-iKMnCU溶液滴定 至终点，重复滴定23次，消耗酸性KMnCU溶液体积的平均值为20.00 mL。该实验中的KMnCU溶液需要酸化，用于酸化的酸是(填字母)。a.稀硝酸b.稀盐酸c.稀硫酸d.浓硝酸上述产品中FezCh的质量分数为。答案(l)2Fe3+ + S02 + 2H2O=2F，+ + S0r + 4H+ (2)过滤 沿玻璃棒往漏斗中加入适 量蒸储水至浸没沉淀，让蒸储水自然流下，重复23次 FeSO4+2NH

13、4HCO3=FeCO3 I + (NH4)2SO4+CO2 t +H2O (3)c 76%解析 根据离子方程式4Fe2+ + O2+4H+=4Fe3+2H2。和题给信息知，另一个反响必为 Fe3+将SO2氧化为SO/,同时自身被还原为Fe2+,从而实现Fe?+、Fe?+循环，到达催化作用。 (3)由于高镒酸钾溶液具有强氧化性，盐酸在常温下即可被其氧化，硝酸不管稀、浓均具有 强氧化性，故需选用硫酸酸化。根据反响5Fe2+ + MnO + 8H+=5Fe3+ + Mn2+4H2。，可 知样品中FeO的质量为0.02 LX0.010 00 mobL_1X5X72 gmoi义锣半=0.72 g,所以产

14、 NJ 1I1JL/3 0。0 72。品中FezCh的质量分数为一-X100% = 76%o.某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+。为了减少污染并变废为宝，工厂 计划从该废水中回收FeSO4和金属铜。请根据以下流程图，回答以下问题：FeSOj 7H2O工业废水(1)操作方法的名称是;操作包括：蒸发浓缩、过滤、洗涤、低温干燥。加入试剂发生反响的离子方程式为 o(3)试剂的化学式为 o(4)某兴趣小组同学欲鉴别中的金属阳离子，设计如下实验：甲同学取2.0mL溶液，滴加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀且很快变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀，其中涉及氧化还原反响的化学方程式为 o乙同学取2.

15、0 mL溶液，先加入几滴KSCN溶液，无明显现象，再加入几滴氯水，溶液变红，其中涉及氧化还原反响的离子方程式为 o(5)假设按上述工艺处理1 000 L该工业废水，制得320 g铜，那么该工业废水中c(Cu2+)=。答案 过滤 冷却结晶(2)Fe + Cu2 + =Cu + Fe2 + (3)H2SO4 (4) 4Fe(OH)2 + O2 +2H2O=4Fe(OH)3 2Fe2+ + Cb=2Fe3+ + 2C1 (5)0.005 mol-L1解析 工业废水中加入足量的铁粉，铁置换出硫酸铜中的铜，过滤，得硫酸亚铁溶液和铁、 铜的混合物，铁、铜混合物中力入足量硫酸，铁和硫酸反响生成硫酸亚铁和氢气

16、，过滤出铜 单质，蒸发浓缩硫酸亚铁溶液、冷却结晶，析出硫酸亚铁晶体。(5)假设按上述工艺处理1 000 L 该工业废水，制得320 g铜，根据铜元素守恒，(Cu2+) = _32g5 mo1 那么该工业废水o64 g-mol.5 mol_1中 c(Cu2 )= i nnn t 0.005 mobL 1 UUU 1C.加热Fe(OH)3发生转化，加水溶解可实现转化D.由图可预测：高铁酸盐(FeOF)具有强氧化性，可用于消毒，FeOF与水反响最终可生成 Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可作净水剂答案D解析 铁与高温水蒸气反响生成四氧化三铁和氢气，不能实现上述转化，故A错误；Fe

17、O 是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，局部被氧化生成Fe3O4,不能发生转化，故B 错误；加热Fe(OH)3发生转化分解生成氧化铁，氢氧化铁不溶于水，加水溶解不可实现转 化，故C错误；高铁酸盐中铁为+6价，具有强氧化性，可用于消毒，与水发生氧化还原 反响后生成铁离子，铁离子与水反响生成Fe(OH)3胶体。2.从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。图1是 Fe及其化合物的化合价一物质类别二维图。- 一 1111 1 T i i - 价一 一e- 合 一 化一二 3 2 0 + +EBr _ _ _f!c 氧化物碱盐物质图1 类别Fe3C(疏松、能导电) 图2回

18、答以下问题:(1)工业上冶炼Fe常用的方法是(填字母)。a.电解法b.还原法c.热分解法d.物理方法假设图1中的F为硫酸盐，请写出由D生成F的离子方程式：图1中的B在潮湿的空气中很容易发生化合反响变成E,该反响的化学方程式为(4)图1中的F与C在水溶液中转化的离子反响有：2Fe3+ + 2I-2Fe2+ + l2,为了探究该反应存在一定的限度，某化学兴趣小组取的KI溶液于试管中，再加入 10mL 0.2 mol.L的FeCL溶液，振荡，使试管中的物质充分反响一段时间。为了到达实验目的， 还需要再向试管中加入以下试剂中的(填字母)。A.淀粉溶液 B. KSCN溶液 C. CC14 D.酸性高镒酸

19、钾溶液(5)用Fe可以去除水体中的NOX原理如图2)。假设有1 mol NO转化为NH。那么参加反响的Fe失去的电子的物质的量为 molo答案(l)b (2)Fe2O3 + 6H+=2Fe3+ + 3H2O(3)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O=4Fe(OH)3(4)B (5)8解析(1)工业上常用碳还原铁矿石冶炼Fe,为还原法。(2)根据图1, D到F过程中铁的化合价未变，F为硫酸盐，那么D为氧化铁，氧化铁与硫酸反响生成硫酸铁和水，离子方程式为Fe2O3 +6H+=2Fe3+ + 3H2Oo （4）根据题中数据，可知KI过量，假设反响为可逆反响，那么溶液中存 在Fe3+,可用KSCN

20、溶液检验。（5）N0：转化为NH【N的化合价由+5变为一3/mol NO得 到8 mol电子，根据得失电子守恒，那么参加反响的Fe失去8 mol电子。考点二 基于Fe2+、Fe3+相互转化的实验探究归纳整合夯实必备知识Fe?*既有氧化性又有还原性，Fe3+一般只表现氧化性，其转化关系为 （还原剂）2+一 Fe、Zn、Cu、耶、KI 等pe：uCL。2、HNO- H2so葭浓）、KMnCMH+）等（强氧化剂）写出以下转化的离子方程式，体会Fe2+与Fe3+的转化条件。（1）将H2s气体通入FeCh溶液中产生淡黄色沉淀：2Fe3+ + H?S=S 1 +2Fe2+ + 2H+。将FeCb溶液滴入淀

21、粉-KI溶液，溶液变蓝：2Fe3+ + 2=+2Fe2+。用FeCb溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔：Cu + 2F3 1 =2Fe2 +0? 。将H2O2滴入酸性FeCl2溶液：2F/+ + 晔2+2H+=2度+ + 2H2。（5）将FeCb溶液滴入HNO3溶液中，有无色气体放出：3Fe2+4Hh+NO?=3Fe3+ + NO t +2H2Oo专项突破专项突破提升关键能力1.三氯化铁的熔点为306 C,沸点为315 C,易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空 气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反响及产物做了如下探究实验。浓硫酸浓硫酸碱石灰g h饱和食盐水装置的连接顺序为 O饱和食盐水的作

22、用是O反响一段时间后熄灭酒精灯，冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形 瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油(反响过程中不振荡)，充分反响后，进行如下实验： 固体混合物过量稀盐整卜炎黄色溶液|反炎红色溶液| .过量HS溶液A |深红色溶液静置一段时间“红色褪去淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离子方程式为 O淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因是 O(4)红色褪去的同时有气体生成，经检验为02。该小组同学对红色褪去的原因进行探究。 取褪色后的溶液三份，第一份滴加FeCb溶液，无明显变化；第二份滴加试剂X,溶液出 现红色；第三份滴加稀盐酸和BaCb溶液，产生白色沉淀。

23、另取同物质的量浓度的FeCb溶液滴加2滴试剂X,溶液变红，再通入02,无明显变化。 实验说明：; 实验的目的是； 得出结论：o 答案 af gf hf df ef bf cf f(2)除去氯气中的氯化氢气体(3)Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 双氧水将 Fe?+氧化成 Fe3+,使 Fe(SCN)3 增多(4)SCN一发生了反响而不是Fe3+发生了反响 排除H2O2分解产生的。2氧化SCN-的可能 H2O2将SCN一氧化成S0F解析(1)浓硫酸具有吸水性，能作氯气的干燥剂，碱石灰具有碱性而吸收氯气，饱和食盐水 吸收氯化氢且能抑制氯气溶解，装置排列顺序为气体的制取一洗气一干燥一氯气和

24、铁的反响 一尾气处理，所以装置连接顺序为a-g-h-d-e-b-c-f。(4)根据滴加FeCh溶液无明 显变化，说明SCN一发生了反响而不是Fe3+发生了反响，滴加稀盐酸和BaCb溶液，产生白 色沉淀，说明生成了 SOF;根据另取同物质的量浓度的FeCh溶液滴加2滴试剂X,溶液 变红，再通入。2,无明显变化，说明。2不能氧化SCN，所以氧化SCN-的为双氧水。2.实验小组研究二价铁的氧化反响，设计如下实验。实验序号试剂及操作现象I滴加滴加1.0 mL 0.5 mobL- 1.5 mL ().5 mobL-NaOH溶液H2soi溶液JmL现象a现象b().1 mol , L*1Fe(NO3)2

25、溶液现象a：生成白色沉淀，最终转变为红褐色现象b：滴加1.5 mL 1.0 mobL-1 _ | H2soi溶液1 滴加2滴KSCN溶液现象c：溶液略呈黄色现象d：溶液呈红色II1.() mL现象c现象d0.1 mol L1Fe(NO3)2 溶液实验所用的Fe(NO3)2溶液由Fe(NCh)3溶液和足量铁粉反响制得，离子方程式是实验I中白色沉淀转变为红褐色的化学方程式是。(3)现象b是 o(4)实验小组对实验II中何种物质氧化Fe2+进行研究，提出两种假设：i .酸性条件下，02氧化了 Fe2+；ii .酸性条件下，o将假设ii补充完整。设计实验，证实了假设i不是实验II中氧化Fe2+的主要原

26、因。将实验方案和现象补充完整。步骤1：向1.0 mL 溶液中滴加L5mL1.0molL-iH2s04溶液；步骤2：向上述所得溶液中滴加KSCN溶液，观察到 o向步骤2所得溶液中滴加NaOH溶液至pH约为5,检测到有Fe?卡产生。(5)综合上述实验，说明二价铁的氧化反响与 因素有关。答案(l)2Fe3+ + Fe=3Fe2+ (2)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O=4Fe(OH)3 (3)红褐色沉淀溶解， 溶液呈黄色(4)N05氧化了 Fe2+0.1 molLFeSCU溶液颜色无明显变化溶液酸碱性强弱、氧化剂种类及二价铁的存在形式(或其他合理答案)解析(3)Fe(NCh)2与氢氧化钠反响

27、生成Fe(OH)2白色沉淀，被氧化变为红褐色沉淀Fe(OH)3, 加入硫酸溶液后发生酸碱中和反响，红褐色沉淀溶解，溶液变为黄色。(4)在酸性条件下，NO具有氧化性，可将Fe2+氧化，因此假设ii为酸性条件下，NO1氧化 了 Fe2+o根据控制变量法可知，要证明氧化剂为氧气，需要排除硝酸根离子的干扰，因此，可以改 为向 l.OmLO.l molLrFeSCU 溶液中滴加 1.5 mL 1.0 molLH2s。4溶液。(5)根据实验的过程和实验现象可知，二价铁的氧化反响与溶液的酸碱性、氧化剂种类及二价 铁的存在形式等因素有关。真题演练明确考向1.(2021 .广东，10)局部含铁物质的分类与相应化

28、合价关系如下图。以下推断不合理的是 ()碱盐单质a可与e反响生成bA. b既可被氧化，也可被还原C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体D.可存在bf cf df ef b的循环转化关系答案c解析 Fe与Fe(III)的盐类物质可发生反响生成Fe(H)的盐类物质，如Fe+2FeC13-3FeCb, 故不选A; Fe(H)为铁元素的中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被 还原，故不选B; Fe(m)的盐类物质与浓碱液反响生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(OH)3胶体的操 作为向沸水中逐滴加入饱和FeCb溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，应选C;b- c- df e- b 的转化如

29、 FeCb 汇理 Fe(OH)2 - Fe(OH)3 型乱 FeCl3 上 FeCb,故不选 D。2.(2019全国卷I , 27)硫酸铁镂NH4Fe(SO4)2xH2O|是一种重要铁盐。为充分利用资源，变 废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁镂，具体流程如下：干净铁屑废渣硫酸铁5% ,溶液固体,h2so4 L 滤8()951 液(NHJSO,硫酸铁镂回答以下问题：(1)步骤的目的是去除废铁屑外表的油污，方法是 O(2)步骤需要加热的目的是,温度保持8095 ,采用的合适加 热方式是 o铁屑中含有少量硫化物，反响产生的气体需要净化处理，合适的装置为(填标号)。步骤中选用足量的H2O2,

30、理由是 0分批加入H2O2,同时为了溶液要保持pH小于0.5。（4）步骤的具体实验操作有,经干燥得到硫酸铁镂晶体样品。答案（1）碱煮水洗加快反响热水浴C（3）将Fe2+全部氧化为Fe3+；不引入杂质 防止Fe3+水解（4）加热浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤）解析（2）铁与稀硫酸反响时加热，可提高反响速率。温度低于水的沸点，可以用热水浴加热， 受热均匀且便于控制。含少量硫化物的铁屑与稀硫酸反响有H2s生成，氢气不与碱溶液反响， 而硫化氢能与碱溶液反响，且H2s在水中溶解度小，故氢气中混有的硫化氢用烧碱溶液除去, 又因为硫化氢与碱反响较快，容易引起倒吸，C装置倒置漏斗能防倒吸。（3）铁与稀硫酸反响 生

31、成硫酸亚铁和氢气，加入足量双氧水的目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+,发生的反响为 2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+ + 2H2O,从生成物看，又不引入杂质。铁离子对双氧水分解起催 化作用，分批加入双氧水，防止反响过快、放出热量较多，减少双氧水分解，以免造成氧化 剂损失；铁离子易水解，保持溶液呈强酸性，防止铁离子发生水解反响生成氢氧化铁。（4）步 骤是要从溶液中得到硫酸铁铁晶体，故实验操作有加热浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤）。3.（2018北京，28）实验小组制备高铁酸钾（KzFeCU）并探究其性质。资料：LFeCU为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产 生。

32、2，在碱性溶液中较稳定。制备KzFeOK夹持装置略）A为氯气发生装置。A中反响方程式是（镒被还原为Mn2+）o 将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。C中得到紫色固体和溶液。C中Cb发生的反响有3Cl2+2Fe（OH）3+ 10KOH=2K2FeO4+6KCI + 8H2O,另外还有 O（2）探究K2FeO4的性质取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a,经检验气体中含有CI2。为证 明是否KzFeCU氧化了 C而产生CL，设计以下方案：方案I取少量a,滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色方案n用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将KzFeCU溶出，得到 紫色溶液b,取少量

33、b,滴加盐酸，有Cb产生i.由方案中溶液变红可知a中含有, 但该离子的产生不能判断一定是LFeCU将CC氧化，还可能由 产生（用方程式表示）。ii.方案H可证明K2FeO4氧化了 C1,用K0H溶液洗涤的目的是。根据KzFeCU的制备实验得出：氧化性：Cl2 FeOF（填或“MnO；,验证实验如下：将溶液b滴入MnSCU和 足量H2s04的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色。该现象能否证明氧化性：FeOFMnO；o 假设能，请说明理由；假设不能，进一步设计实验方案。 理由或方案：o 答案 2KMnO4+16HCl（浓）=2MnCb+2KCl +5cb t +8H2O饱和食盐水饱和食盐水 Cb+2K

34、OH=KC1 + KC10 + H20（2） i .Fe3+ 4FeOF+20H4 =4Fe3+ + 3O2 t +10H2Oii .排除CRT的干扰,溶液酸碱性不同能，理由：FeO/在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和02,溶液浅紫色一定是MnO的颜 色（或不能，方案：向紫色溶液b中滴加过量稀H2so4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色） 解析（1）应在装置B中装入饱和食盐水，以除去混在Cb中的HC1。洗气时，气体应长管 进、短管出。i.滴加KSCN溶液，溶液变红，说明原溶液中含有Fe3+。有Fe?土生成，不能判断FeOf 一定与CC发生了反响，根据题目给出的信息，RFeCU在酸性或中性条件

35、下，会快速产生。2, FeO歹会与H+发生氧化还原反响生成Fe/和Ch,离子方程式为4FeO4- + 20H+=4Fe3+ + 3O2 f +IOH2O0碱性条件下，氧化性：Cl2FeOr;而在酸性条件下，FeOf的氧化能力增强，氧化性： C12FeOFo由此可见，两者氧化性强弱关系相反，主要原因是溶液的酸碱性不同。课时精练适量酸化的 AgNO3溶液 过滤1 .某学生设计了如图的方法对X盐进行鉴定:工（浅黄色沉淀）万1 KSCN溶液应（红色溶液）由此分析，以下结论正确的选项是（）A. X中一定有Fe3+B. Z中一定有Fe3+C. Y为Agl沉淀D. X一定为FeBrz溶液答案B解析 由反响过

36、程可知，Z与KSCN溶液反响后溶液显红色，Z中一定有Fe3+,而X中不一 定有Fe3+, Z中之所以有Fe3+也可能是因为X中含有Fe2+, Fe?+被硝酸氧化为Fe3+; AgBr 为浅黄色沉淀，X可能为FeBr2,也可能为FeB门。2.（2022.郑州模拟）某学习小组探究铁丝（含杂质碳）与浓硫酸的反响，反响装置如图。以下说 法错误的选项是（）浓硫酸铁方A.无法直接使用pH试纸来判断反响后硫酸是否剩余B.可用KSCN和K3Fe（CN）6检验反响后溶液中铁元素的价态C.将22.4 mL（标准状况下）反响生成的气体通入足量氯水中，再滴加足量BaCb溶液，最终 得到0.233 g沉淀D.生成的气体

37、通入BaCb溶液产生白色浑浊，可能是硫酸蒸气逸出或局部SO2被氧化所致 答案c解析 铁和浓硫酸在加热的条件下反响生成硫酸铁、二氧化硫、水，随着反响的进行，浓硫 酸变稀，铁和稀硫酸反响生成硫酸亚铁和氢气。生成物中含有SO2, SO2溶于水生成H2so3, 使溶液显酸性，因此不能直接使用pH试纸来判断反响后硫酸是否剩余，A项正确；K3Fe（CN）6 与Fe2+作用产生蓝色沉淀，KSCN与Fe3+作用，溶液变红色，B项正确；反响生成的气体中0 022 4 L含有SO2、H2,混合气体的总物质的量为77等k7=0.001 mol,假设气体都为SO2,根据S22.4 L-mol元素守恒，生成沉淀的物质的量为0.001 mol,质量为0.001 mol X233 g-mol-1 =0.233 g,但 实际上，SCh的物质的量小于0.001 mol,那么沉淀的质量小于0.233 g, C项错误。3.用铁泥（主要成分为FezCh、FeO和少量Fe）制备纳米FeaO4的流程不意图如下：浊液C泥处 铁预理滤液AFeH2O2溶NaOH溶液滤液B浊液D热拌离燥加搅分干米Q纳Fe以下表达错误的选项是（）