1、第第4 4讲讲 铁、铜及其化合物铁、铜及其化合物基础盘点基础盘点一、铁一、铁自我诊断自我诊断1.1.写出写出FeFe与与O O2 2、ClCl2 2、S S、HClHCl、稀、稀HNOHNO3 3反应的化学反应的化学方程式和对应的实验现象。方程式和对应的实验现象。答案答案 3Fe+2O3Fe+2O2 2 Fe Fe3 3O O4 4 火星四射火星四射 2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 2FeCl 2FeCl3 3 剧烈燃烧产生棕色的烟剧烈燃烧产生棕色的烟 Fe+S FeSFe+S FeS 发出红热现象发出红热现象 Fe+2HCl FeCl Fe+2HCl FeCl2 2+H+H2 2 产生气
2、泡，生成浅绿色溶液产生气泡，生成浅绿色溶液 Fe+4HNOFe+4HNO3 3 Fe(NOFe(NO3 3)3 3+NO+2H+NO+2H2 2O O（铁不足）生成无色气体，在试管中变红棕色，（铁不足）生成无色气体，在试管中变红棕色，得到棕黄色溶液得到棕黄色溶液 3Fe+8HNO3Fe+8HNO3 3 3Fe(NO3Fe(NO3 3)2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O (铁过量铁过量)生成无色气体，在试管中变红棕色，得生成无色气体，在试管中变红棕色，得到浅绿色溶液到浅绿色溶液基础回归基础回归1.1.铁的存在形态铁的存在形态 在地壳中铁的含量位于第在地壳中铁的含量位于第 位，在自然界
3、铁既有游位，在自然界铁既有游离态（存在于陨石中，也有化合态，主要化合价离态（存在于陨石中，也有化合态，主要化合价为为 ，其，其 更稳定）。更稳定）。2.2.铁的化学性质铁的化学性质（1 1）与非金属反应）与非金属反应 FeFe与较强的氧化剂反应生成与较强的氧化剂反应生成 价化合物价化合物；FeFe与较弱的氧化剂反应生成与较弱的氧化剂反应生成 价化合物价化合物。（2 2）与水蒸气反应）与水蒸气反应 反应的化学方程式为：反应的化学方程式为：。四四+2+2、+3+3+3+3价化合物价化合物3Fe+4H3Fe+4H2 2O(g)FeO(g)Fe3 3O O4 4+4H+4H2 2高温高温+3+3+2+
4、2（3 3）与酸反应）与酸反应与非氧化性酸反应产生与非氧化性酸反应产生H H2 2如与稀如与稀H H2 2SOSO4 4、盐酸等反应，其离子方程式为：、盐酸等反应，其离子方程式为：。与氧化性酸反应不生成与氧化性酸反应不生成H H2 2过量铁与稀硝酸反应的化学方程式为过量铁与稀硝酸反应的化学方程式为 ,离子方离子方程式为程式为 。少量铁与足量稀硝酸反应的化学方程式为少量铁与足量稀硝酸反应的化学方程式为 。常温下铁、铝遇冷的浓常温下铁、铝遇冷的浓HNOHNO3 3、浓、浓H H2 2SOSO4 4时表面会时表面会2H2H+Fe H+Fe H2 2+Fe+Fe2+2+3Fe+8HNO3Fe+8HNO
5、3 3 3Fe(NO3Fe(NO3 3)2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O3Fe+8H3Fe+8H+2 3Fe+2 3Fe2+2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O3NOFe+4HNOFe+4HNO3 3 Fe(NOFe(NO3 3)3 3+NO+2H+NO+2H2 2O O2Fe2Fe3+3+Fe 3Fe+Fe 3Fe2+2+生成一层致密的生成一层致密的 薄膜，化学上称为薄膜，化学上称为 ，属于属于 变化（填变化（填“物理物理”或或“化学化学”）。）。（4 4）与盐溶液反应）与盐溶液反应能与活动性较弱的金属盐溶液反应，如能与活动性较弱的金属盐溶液反应，如FeFe和和CuSOC
6、uSO4 4溶液反应的离子方程式为：溶液反应的离子方程式为：。与与FeClFeCl3 3溶液反应，其离子方程式为：溶液反应，其离子方程式为：。氧化物氧化物钝化钝化化学化学Fe+CuFe+Cu2+2+Cu+FeCu+Fe2+2+思考思考铁与其他物质反应时，何时生成铁与其他物质反应时，何时生成+2+2价铁的化合物？价铁的化合物？何时生成何时生成+3+3价铁的化合物？价铁的化合物？铁与氧化性比较弱的非金属（如铁与氧化性比较弱的非金属（如S S、I I2 2）、）、非氧化性酸（如盐酸、稀非氧化性酸（如盐酸、稀H H2 2SOSO4 4）、不活泼金属的）、不活泼金属的盐溶液（如盐溶液（如CuSOCuSO
7、4 4溶液）、溶液）、FeClFeCl3 3溶液反应生成溶液反应生成FeFe2+2+。铁与强氧化剂，如铁与强氧化剂，如ClCl2 2、H H2 2O O2 2、KMnOKMnO4 4(H(H+)、HNOHNO3 3、浓浓H H2 2SOSO4 4在一定条件下反应都会生成在一定条件下反应都会生成FeFe3+3+。答案答案二、铁的重要化合物二、铁的重要化合物2.2.下列中学化学中常见物质的转化关系如图，反应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，已知条件及部分反应物和产物未全部注明，已知A A、D D为金属单质，其他为化合物。为金属单质，其他为化合物。试推断：试
8、推断：（1 1）写出物质的化学式：）写出物质的化学式：A A 、C C 、I I 。（2 2）写出下列反应的方程式：）写出下列反应的方程式：C FC F的离子方程式的离子方程式 。H IH I的化学方程式的化学方程式 。G HG H的离子方程式的离子方程式 。I BI B的化学方程式的化学方程式 。解析解析 根据红棕色粉末可知根据红棕色粉末可知B B为为FeFe2 2O O3 3，则，则I I、H H、G G、D D依次为依次为Fe(OH)Fe(OH)3 3、Fe(OH)Fe(OH)2 2、FeClFeCl2 2、FeFe。A A、D D为金属单质，则为金属单质，则A+B C+DA+B C+D
9、为置换反应，为置换反应，C C为为金属化合物，试剂金属化合物，试剂为为HClHCl，试剂，试剂为为NaOHNaOH，既，既能与酸反应，又能与碱反应的金属化合物能与酸反应，又能与碱反应的金属化合物C C应为应为AlAl2 2O O3 3，其余问题可迎刃而解。，其余问题可迎刃而解。高温高温答案答案 (1)Al Al(1)Al Al2 2O O3 3 Fe(OH)Fe(OH)3 3(2)Al(2)Al2 2O O3 3+2OH+2OH-2 +H2 +H2 2O O4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O O4 4 Fe(OH)Fe(OH)3 3FeFe2+2+2OH+2O
10、H-Fe(OH)Fe(OH)2 22Fe(OH)2Fe(OH)3 3 FeFe2 2O O3 3+3H+3H2 2O O2lOA基础回归基础回归1.1.铁的氧化物铁的氧化物氧化物氧化物氧化亚铁氧化亚铁三氧化二铁三氧化二铁四氧化三铁四氧化三铁化学式化学式FeOFeOFeFe2 2O O3 3FeFe3 3O O4 4颜色状态颜色状态 粉末粉末 粉末粉末（有磁性）（有磁性）溶解性溶解性难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水铁的铁的化合价化合价稳定性稳定性不稳定不稳定稳定稳定稳定稳定与与H H+FeO+2HFeO+2H+FeFe2+2+H+H2 2O OFeFe2 2O O3 3+6H+6
11、H+2Fe2Fe3+3+3H+3H2 2O OFeFe3 3O O4 4+8H+8H+FeFe2+2+2Fe+2Fe3+3+4H+4H2 2O O黑色黑色红棕色红棕色黑色晶体黑色晶体+2+2+3+3+2+2，+3+32.2.铁的氢氧化物铁的氢氧化物氢氧化物氢氧化物氢氧化亚铁氢氧化亚铁氢氧化铁氢氧化铁化学式化学式Fe(OH)Fe(OH)2 2Fe(OH)Fe(OH)3 3颜色状态颜色状态 溶解性溶解性难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水稳定性稳定性很不稳定，易被很不稳定，易被氧化氧化不稳定，受热分不稳定，受热分解解与与H H+反应反应 转化关系转化关系Fe(OH)Fe(OH)2 2+2H+2H+Fe
12、Fe2+2+2H+2H2 2O OFe(OH)Fe(OH)3 3+3H+3H+FeFe3+3+3H+3H2 2O O白色固体白色固体红褐色固体红褐色固体4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O O 4Fe(OH)4Fe(OH)3 3思考思考1.Fe1.Fe3 3O O4 4是碱性氧化物吗？是碱性氧化物吗？FeFe3 3O O4 4可写作可写作FeOFeO Fe Fe2 2O O3 3，能否认为，能否认为FeFe3 3O O4 4是是FeOFeO和和FeFe2 2O O3 3的混合物？的混合物？答案答案 FeFe3 3O O4 4和非氧化性酸反应生成的是两种盐和非氧化
13、性酸反应生成的是两种盐和水，不符合碱性氧化物的概念，所以不是碱性和水，不符合碱性氧化物的概念，所以不是碱性氧化物（氧化物（FeOFeO、FeFe2 2O O3 3是碱性氧化物）。是碱性氧化物）。FeFe3 3O O4 4中中有有 的的FeFe是是+2+2价，有价，有 的的FeFe是是+3+3价，可写成：价，可写成：，但不能认为，但不能认为FeFe3 3O O4 4是是FeOFeO和和FeFe2 2O O3 3的的混合物，实际上，混合物，实际上，FeFe3 3O O4 4是纯净物。与非氧化性是纯净物。与非氧化性酸（如盐酸）、氧化性酸（如稀酸（如盐酸）、氧化性酸（如稀HNOHNO3 3）反应方）反
14、应方 程式分别为：程式分别为：FeFe3 3O O4 4+8HCl FeCl+8HCl FeCl2 2+2FeCl+2FeCl3 3+4H+4H2 2O O 3Fe 3Fe3 3O O4 4+28HNO+28HNO3 3 9Fe(NO9Fe(NO3 3)3 3+NO+14H+NO+14H2 2O O3231三、铜及其重要化合物三、铜及其重要化合物自我诊断自我诊断 3.Fe3.Fe2 2O O3 3和和CuCu2 2O O都是红色粉末，常用作颜料。某校都是红色粉末，常用作颜料。某校 一化学实验小组通过实验来探究一化学实验小组通过实验来探究“红色红色”粉末粉末是是 FeFe2 2O O3 3还是还
15、是CuCu2 2O O或二者混合物。探究过程如下：或二者混合物。探究过程如下：【查阅资料查阅资料】CuCu2 2O O是一种碱性氧化物，溶于稀是一种碱性氧化物，溶于稀 硫酸生成硫酸生成CuCu和和CuSOCuSO4 4,在空气中加热生成在空气中加热生成CuOCuO。【提出假设提出假设】假设假设1 1：红色粉末是：红色粉末是FeFe2 2O O3 3 假设假设2 2：红色粉末是：红色粉末是CuCu2 2O O 假设假设3 3：红色粉末是：红色粉末是FeFe2 2O O3 3和和CuCu2 2O O的混合物的混合物【设计实验设计实验】取少量粉末放入足量稀硫酸中，在取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得
16、溶液中再滴加所得溶液中再滴加KSCNKSCN试剂。试剂。（1 1）若假设）若假设1 1成立，则实验现象是成立，则实验现象是 。（2 2）若滴加）若滴加KSCNKSCN试剂后溶液不变红色，则证明试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？说法合理吗？。简述你的理由（不需。简述你的理由（不需写出反应的方程式）写出反应的方程式）。（3 3）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCNKSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是 ，写出发生反应的离子方
17、程式：，写出发生反应的离子方程式：。答案答案（1 1）固体完全溶解，溶液呈红色）固体完全溶解，溶液呈红色（2 2）不合理）不合理 当原固体粉末为当原固体粉末为FeFe2 2O O3 3和和CuCu2 2O O的混的混合物时，加入稀合物时，加入稀H H2 2SOSO4 4后后CuCu2 2O O生成生成CuCu和和CuSOCuSO4 4，产，产生的生的FeFe3+3+与与CuCu反应生成反应生成FeFe2+2+,滴加滴加KSCNKSCN溶液后也可溶液后也可以不变红色以不变红色（3 3）FeFe2 2O O3 3和和CuCu2 2O O Fe Fe2 2O O3 3+6H+6H+2Fe2Fe3+3
18、+3H+3H2 2O O，CuCu2 2O+2HO+2H+Cu+CuCu+Cu2+2+H+H2 2O O，2Fe2Fe3+3+Cu 2Fe+Cu 2Fe2+2+Cu+Cu2+2+ClCl2 2+Cu CuCl+Cu CuCl2 2基础回归基础回归1.1.铜铜（1 1）物理性质：）物理性质：色，不能被磁铁吸引。色，不能被磁铁吸引。（2 2）化学性质：）化学性质：紫红紫红反应物质反应物质化学方程式化学方程式非非金金属属O O2 2 (色固体色固体)ClCl2 2、S S (色烟色烟)氧氧化化性性酸酸浓浓H H2 2SOSO4 4Cu+2HCu+2H2 2SOSO4 4(浓浓)CuSO)CuSO4
19、4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O浓浓HNOHNO3 3Cu+4HNOCu+4HNO3 3(浓浓)Cu(NO)Cu(NO3 3)2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O稀稀HNOHNO3 33Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3(稀稀)3Cu(NO)3Cu(NO3 3)2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O盐盐AgNOAgNO3 3Cu+2AgNOCu+2AgNO3 3 Cu(NOCu(NO3 3)2 2+2Ag+2AgFeClFeCl3 3Cu+2FeClCu+2FeCl3 3 CuCl CuCl2 2+2FeCl+2FeCl2 2点燃点燃 2Cu+O2Cu+O
20、2 2 2CuO 2CuO2Cu+S Cu2Cu+S Cu2 2S S黑黑棕黄棕黄2.2.氧化铜和氢氧化铜氧化铜和氢氧化铜物质物质氧化铜氧化铜氢氧化铜氢氧化铜化学式化学式状态状态不溶于水的不溶于水的 色固体（粉末）色固体（粉末）不溶于水的不溶于水的 色固体色固体化学性化学性质质CuO+2HCuO+2H+CuCu2+2+H+H2 2O OCuO+HCuO+H2 2 Cu+H Cu+H2 2O OCuO+COCuO+COCu+COCu+CO2 2Cu(OH)Cu(OH)2 2+2H+2H+CuCu2+2+2H+2H2 2O OCu(OH)Cu(OH)2 2CuO+HCuO+H2 2O OCuOCu
21、OCu(OH)Cu(OH)2 2黑黑蓝蓝3.CuSO3.CuSO4 45H5H2 2O O CuSO CuSO4 45H5H2 2O O为为 色晶体，俗称色晶体，俗称 。无。无 水水CuSOCuSO4 4为白色粉末，遇水变蓝色（生成为白色粉末，遇水变蓝色（生成CuSOCuSO4 4 5H5H2 2O O）可作为）可作为 的检验依据。的检验依据。指点迷津指点迷津 溶液中的溶液中的CuCu2+2+常为蓝色（浓常为蓝色（浓CuClCuCl2 2溶液为绿色，溶液为绿色，稀稀CuClCuCl2 2溶液为蓝色），可作为溶液为蓝色），可作为CuCu2+2+的判定依据。的判定依据。如如CuSOCuSO4 4溶
22、液为蓝色。溶液为蓝色。CuCu2+2+与碱反应生成蓝色沉淀与碱反应生成蓝色沉淀Cu(OH)Cu(OH)2 2，这，这是鉴定是鉴定CuCu2+2+的原理之一。的原理之一。蓝蓝蓝矾、胆矾蓝矾、胆矾水水要点精讲要点精讲要点一要点一 铁三角及其重要应用铁三角及其重要应用1.“1.“铁三角铁三角”中的转化关系中的转化关系 (1)FeFe(1)FeFe2+2+：铁与氧化性比较弱的非金属（如：铁与氧化性比较弱的非金属（如S S、I I2 2）、非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸）、不活）、非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸）、不活泼金属的盐溶液泼金属的盐溶液(如如CuSOCuSO4 4溶液溶液)反应，都可实现反应，都可实现
23、这种转化。例如：这种转化。例如：Fe+CuSOFe+CuSO4 4 Cu+FeSOCu+FeSO4 4(2)Fe(2)Fe2+2+Fe:Fe:比较活泼的金属（如比较活泼的金属（如AlAl、ZnZn）能从亚）能从亚铁盐溶液中置换出铁。例如：铁盐溶液中置换出铁。例如：FeClFeCl2 2+Zn ZnCl+Zn ZnCl2 2+Fe+Fe(3)FeFe(3)FeFe3+3+:铁与强氧化剂铁与强氧化剂(如如ClCl2 2、HNOHNO3 3、浓硫、浓硫酸酸)在一定条件下反应都会实现这种转化。例如在一定条件下反应都会实现这种转化。例如:2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 2FeCl 2FeCl3 3(
24、4)Fe(4)Fe3+3+Fe:Fe:铁盐溶液与活泼的金属（铁盐溶液与活泼的金属（K K、NaNa、CaCa除外）反应时，可被还原。例如：除外）反应时，可被还原。例如：2FeCl2FeCl3 3+3Zn +3Zn 2Fe+3ZnCl2Fe+3ZnCl2 2(5)Fe(5)Fe2+2+FeFe3+3+:亚铁盐与强氧化剂反应。例如：亚铁盐与强氧化剂反应。例如：2FeCl2FeCl2 2+Cl+Cl2 2 2FeCl 2FeCl3 3(6)Fe(6)Fe3+3+FeFe2+2+:铁盐溶液与比较强的还原剂反应。铁盐溶液与比较强的还原剂反应。例如：例如：Fe+2FeClFe+2FeCl3 3 3FeCl
25、3FeCl2 22FeCl2FeCl3 3+2NaI 2FeCl+2NaI 2FeCl2 2+I+I2 2+2NaCl+2NaCl(7)Fe(7)Fe2+2+Fe Fe3+3+2.2.有关有关FeFe2+2+、FeFe3+3+的性质及之间的转化经常应用在的性质及之间的转化经常应用在以下几个方面：以下几个方面：（1 1）判断离子共存）判断离子共存 FeFe2+2+、FeFe3+3+均水解，与均水解，与 等因等因水解相互促进在溶液中不能大量共存。水解相互促进在溶液中不能大量共存。FeFe3+3+与与S S2-2-、I I-、HSHS-、，FeFe2+2+与与 (H(H+)、ClOClO-、(H(H
26、+)在溶液中因氧化还原反应不能在溶液中因氧化还原反应不能大量共存。大量共存。(2)(2)盐溶液的配制与保存盐溶液的配制与保存 FeFe2+2+的盐溶液：加少量铁粉，防止的盐溶液：加少量铁粉，防止FeFe2+2+被氧化；被氧化；加少量相应的酸，防止加少量相应的酸，防止FeFe2+2+水解。水解。2323COlOAHCO、23SO4MnO3NOFeFe3+3+的盐溶液：加少量相应的酸防止的盐溶液：加少量相应的酸防止FeFe3+3+水解。水解。(3)(3)制取制取Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体胶体FeFe3+3+3H+3H2 2O O（沸水）（沸水）Fe(OH)Fe(OH)3 3(胶体）胶体）+
27、3H+3H+(4)(4)制备无水制备无水FeClFeCl3 3FeClFeCl3 36H6H2 2O FeClO FeCl3 3+6H+6H2 2O O(5)(5)氧化性、还原性关系氧化性、还原性关系氧化性：氧化性：ClCl2 2BrBr2 2FeFe3+3+II2 2SS还原性：还原性：ClCl-BrBr-FeFe2+2+II-S4pH4时，时，FeFe3+3+即可形成即可形成Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀。欲除沉淀。欲除去某溶液中含有的去某溶液中含有的FeFe2+2+杂质时，一般先向该溶液中杂质时，一般先向该溶液中加入氧化剂（如加入氧化剂（如H H2 2O O2 2），使），使FeFe
28、2+2+被氧化为被氧化为FeFe3+3+,然后然后通过加碱液调节通过加碱液调节pHpH，使，使FeFe3+3+转化为转化为Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀除沉淀除去。去。【典例导析典例导析1 1】在一些茶叶的包装盒中有一个小袋，在一些茶叶的包装盒中有一个小袋，将小袋打开可看到灰黑色粉末，其中有的已变将小袋打开可看到灰黑色粉末，其中有的已变成棕褐色。将这种灰黑色粉末投入稀盐酸后，成棕褐色。将这种灰黑色粉末投入稀盐酸后，取其上层清液并加几滴氯水，再滴加取其上层清液并加几滴氯水，再滴加KSCNKSCN溶溶液，马上出现血红色。以下结论不正确的是液，马上出现血红色。以下结论不正确的是 （）A.A.该灰
29、黑色粉末作抗氧化剂该灰黑色粉末作抗氧化剂 B.B.该灰黑色粉末不可食用该灰黑色粉末不可食用 C.C.小袋中原来装有铁粉小袋中原来装有铁粉 D.小袋中原来装有氧化铁小袋中原来装有氧化铁 D迁移应用迁移应用1 1 在一定量的稀在一定量的稀HNOHNO3 3中慢慢加入铁粉，中慢慢加入铁粉，得到的得到的FeFe2+2+的物质的量（纵坐标）与所加铁粉的的物质的量（纵坐标）与所加铁粉的物质的量（横坐标）的关系如下图所示。物质的量（横坐标）的关系如下图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。请将正确答案的序号填在相应的横线上。（1 1）ABAB段铁元素以段铁元素以 形式存在。形式存在。（2 2）BCBC段
30、铁元素以段铁元素以 形式存在。形式存在。（3 3）CDCD段铁元素以段铁元素以 形式存在。形式存在。解析解析 向稀向稀HNOHNO3 3中加入铁粉，开始时稀中加入铁粉，开始时稀HNOHNO3 3过过量应生成量应生成FeFe3+3+,随加入铁粉量的增加，发生反应随加入铁粉量的增加，发生反应2Fe2Fe3+3+Fe 3Fe+Fe 3Fe2+2+,最后全部转化为最后全部转化为FeFe2+2+。答案答案 （1 1）（2 2）（3 3）要点二要点二 FeFe2+2+和和FeFe3+3+的检验的检验 FeFe2+2+和和FeFe3+3+的检验方法的检验方法 （1 1）直接观察颜色：）直接观察颜色：FeFe
31、2+2+的溶液呈浅绿色，的溶液呈浅绿色，FeFe3+3+的溶液呈棕黄色。的溶液呈棕黄色。（2 2）利用显色反应：）利用显色反应：有关离子反应方程式：有关离子反应方程式：FeFe3+3+SCN+SCN-Fe(SCNFe(SCN)2+2+（3 3）利用其化合物沉淀的颜色：）利用其化合物沉淀的颜色：有关反应的方程式：有关反应的方程式：FeFe2+2+2OH+2OH-Fe(OH)Fe(OH)2 24Fe(OH)4Fe(OH)2 2+2H+2H2 2O+OO+O2 2 4Fe(OH)4Fe(OH)3 3FeFe3+3+3OH+3OH-Fe(OH)Fe(OH)3 3(4)(4)利用利用FeFe3+3+的氧
32、化性：的氧化性：有关离子反应方程式：有关离子反应方程式：2Fe2Fe3+3+Cu 2Fe+Cu 2Fe2+2+Cu+Cu2+2+有关离子反应方程式：有关离子反应方程式：2Fe2Fe3+3+2I+2I-2Fe2Fe2+2+I+I2 2(5)(5)利用利用FeFe2+2+的还原性：的还原性：有关离子反应方程式：有关离子反应方程式：5Fe5Fe2+2+8H+8H+5Fe5Fe3+3+Mn+Mn2+2+4H+4H2 2O O有关离子反应方程式：有关离子反应方程式：2Fe2Fe2+2+Br+Br2 2 2Fe2Fe3+3+2Br+2Br-4MnO【典例导析典例导析2 2】要证明某溶液中不含】要证明某溶液
33、中不含FeFe3+3+而可能含而可能含有有FeFe2+2+进行如下实验操作时，最佳顺序为（进行如下实验操作时，最佳顺序为（）加入足量氯水加入足量氯水加入足量加入足量KMnOKMnO4 4加入少量加入少量NHNH4 4SCNSCN溶液溶液 A.A.B.B.C.C.D.D.解析解析 在该溶液中先加入少量在该溶液中先加入少量NHNH4 4SCNSCN溶液，溶溶液，溶液不变红色，无液不变红色，无FeFe3+3+存在，再加入氯水，将存在，再加入氯水，将FeFe2+2+氧化成氧化成FeFe3+3+，溶液变为红色。，溶液变为红色。KMnOKMnO4 4溶液呈紫红溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以这儿不用
34、色，溶液颜色变化不明显，所以这儿不用KMnOKMnO4 4溶液。溶液。C迁移应用迁移应用2 2 将几滴将几滴KSCN(SCNKSCN(SCN-是是“类卤离子类卤离子”)溶液加入酸性的含有溶液加入酸性的含有FeFe3+3+的溶液中，溶液变成红的溶液中，溶液变成红色，将该红色溶液分为两份，色，将该红色溶液分为两份，一份中加入适一份中加入适量量KMnOKMnO4 4溶液，红色褪去；溶液，红色褪去；向另一份中通入向另一份中通入SOSO2 2，红色也褪去。下列说法不正确的是，红色也褪去。下列说法不正确的是 ()()A.A.红色褪去的原因是红色褪去的原因是KMnOKMnO4 4将将SCSC-氧化，使氧化，
35、使 FeFe（SCNSCN）3 3消失消失 B.B.红色褪去的原因是红色褪去的原因是SOSO2 2将将FeFe3+3+还原为还原为FeFe2+2+C.C.红色褪去的原因是红色褪去的原因是SOSO2 2将将SCNSCN-还原还原 D.SCND.SCN-在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化 为（为（SCNSCN）2 2解析解析 由于由于SCNSCN-是是“类卤离子类卤离子”，与卤素离子性，与卤素离子性质相似，可以被质相似，可以被KMnOKMnO4 4（H H+）氧化为（）氧化为（SCNSCN）2 2，而使红色消失。而使红色消失。FeFe3+3+具有氧化性，可被具有氧
36、化性，可被SOSO2 2还原为还原为FeFe2+2+，也可使红色消失。综上分析可知，也可使红色消失。综上分析可知C C项错误。项错误。答案答案 C要点三要点三 FeFe（OHOH）2 2的制备与实验条件的控制的制备与实验条件的控制 要制备氢氧化亚铁，并使氢氧化亚铁长时间保持要制备氢氧化亚铁，并使氢氧化亚铁长时间保持白色沉淀的状态。一是要减少溶液中氧气的含白色沉淀的状态。一是要减少溶液中氧气的含量，防止溶液与空气的接触；二是要防止溶液量，防止溶液与空气的接触；二是要防止溶液中出现三价铁离子。既要除去三价铁离子，又中出现三价铁离子。既要除去三价铁离子，又不引入新的杂质，一般选用铁粉来还原三价铁不引
37、入新的杂质，一般选用铁粉来还原三价铁离子。实验中一般采用新制的硫酸亚铁与离子。实验中一般采用新制的硫酸亚铁与NaOHNaOH溶液反应来制取溶液反应来制取Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀。下面我们来探究沉淀。下面我们来探究其他制备氢氧化亚铁的方法。其他制备氢氧化亚铁的方法。【典例导析典例导析3 3】用下面三种方法均可制得】用下面三种方法均可制得Fe(OH)Fe(OH)2 2白色沉淀。白色沉淀。方法一方法一 用不含用不含FeFe3+3+的的FeSOFeSO4 4溶液与不含溶液与不含O O2 2的蒸的蒸馏水配制的馏水配制的NaOHNaOH溶液反应制备。溶液反应制备。（1 1）用硫酸亚铁晶体配制上述
38、）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSOFeSO4 4溶液时还需溶液时还需要加入要加入 。（2 2）除去蒸馏水中溶解的）除去蒸馏水中溶解的O O2 2常采用常采用 的的 方法。方法。（3 3）生成）生成Fe(OH)Fe(OH)2 2白色沉淀的操作是用长滴管吸白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含取不含O O2 2的的NaOHNaOH溶液，插入溶液，插入FeSOFeSO4 4溶液液面下，溶液液面下，再挤出再挤出NaOHNaOH溶液，这样操作的理由是溶液，这样操作的理由是 。方法二方法二 在如右图所示的装置中，用在如右图所示的装置中，用NaOHNaOH溶液、溶液、铁屑、稀铁屑、稀H H2 2SOSO4 4等试剂
39、制备。等试剂制备。（1 1）在试管）在试管里加入的试剂是里加入的试剂是 。（2 2）在试管）在试管里加入的试剂是。里加入的试剂是。（3 3）为了制得）为了制得Fe(OH)Fe(OH)2 2白色沉淀，在试白色沉淀，在试管管和和中加入试剂，打开止水夹，塞中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是紧塞子后的实验步骤是 。（4 4）这样生成的）这样生成的Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀能较长时间保持白沉淀能较长时间保持白色，理由是色，理由是 。方法三方法三 利用电解实验可以制得纯净的利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)Fe(OH)2 2白白色沉淀，如右图所示，已知两电极的材料分别为色沉淀，如右
40、图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。石墨和铁。（1 1）a a电极的材料应为电极的材料应为 ，电极反，电极反应式为应式为 。（2 2）电解液）电解液c c可以是可以是 （填编号）。（填编号）。A.A.纯水纯水B.NaClB.NaCl溶液溶液C.NaOHC.NaOH溶液溶液D.CuClD.CuCl2 2溶液溶液（3 3）d d为苯，其作用是为苯，其作用是 ，在加入苯之，在加入苯之前对电解液前对电解液c c应作何简单处理？应作何简单处理？。（4 4）为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的）为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是措施是 （填编号）。（填编号）。A.A.改用稀改用稀H H2
41、2SOSO4 4作电解液作电解液B.B.适当增大电源的电压适当增大电源的电压C.C.适当减小两极间的距离适当减小两极间的距离D.D.适当降低电解液的温度适当降低电解液的温度（5 5）若）若c c用用NaNa2 2SOSO4 4溶液，当电解一段时间后看到溶液，当电解一段时间后看到白色白色Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀，再反接电源电解，除了电极上沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为看到气泡外，另一明显现象为 。解析解析 方法一方法一 FeFe2+2+易水解，要加入稀易水解，要加入稀H H2 2SOSO4 4防止防止其水解；其水解；FeFe2+2+易被空气中的易被空气中的O
42、 O2 2氧化，要加铁粉，将氧化，要加铁粉，将被氧化的被氧化的FeFe3+3+还原成还原成FeFe2+2+。气体的溶解度是随温度。气体的溶解度是随温度升高而降低的，所以煮沸后的蒸馏水中溶解的升高而降低的，所以煮沸后的蒸馏水中溶解的O O2 2变少。变少。方法二方法二 两支试管，试管两支试管，试管是开口式，无法用产生是开口式，无法用产生的气体将试液压入试管的气体将试液压入试管中，所以制取中，所以制取FeSOFeSO4 4应在应在试管试管中，而在试管中，而在试管中盛不含中盛不含O O2 2的的NaOHNaOH溶液。溶液。当当FeFe与稀与稀H H2 2SOSO4 4放入试管放入试管后，产生的后，产
43、生的H H2 2可以从试可以从试管管内短管处排出，从而排尽试管内短管处排出，从而排尽试管内空气。再内空气。再经过止水夹通入试管经过止水夹通入试管中，排尽试管中，排尽试管内空气。内空气。然后关闭止水夹，试管然后关闭止水夹，试管内产生的内产生的H H2 2无法逸出，无法逸出，造成管内压强增大，将试管造成管内压强增大，将试管内内FeSOFeSO4 4溶液通过长溶液通过长导管压入试管导管压入试管内，在此过程中，液体都处于内，在此过程中，液体都处于H H2 2环境，从而避免了被空气中的环境，从而避免了被空气中的O O2 2氧化，使得氧化，使得Fe(OH)Fe(OH)2 2能保存更长时间。能保存更长时间。
44、方法三方法三 电解时阳极电解时阳极Fe-2eFe-2e-FeFe2+2+,阴极上阴极上2H2H2 2O+2eO+2e-H H2 2+2OH+2OH-,或电解质溶液能直接提或电解质溶液能直接提供供OHOH-。当。当FeFe2+2+与与OHOH-接触时接触时FeFe2+2+2OH+2OH-Fe(OH)Fe(OH)2 2，当电解液选用当电解液选用NaOHNaOH溶液时，在阳极处立即产生白溶液时，在阳极处立即产生白色沉淀，当选其他溶液时，只有迁移后两者相遇色沉淀，当选其他溶液时，只有迁移后两者相遇时才能产生沉淀（大约在电池中部）；当反接电时才能产生沉淀（大约在电池中部）；当反接电源后，阳极源后，阳极4
45、OH4OH-4e-4e-2H2H2 2O+OO+O2 2,产生的产生的O O2 2立立即把即把Fe(OH)Fe(OH)2 2氧化为氧化为Fe(OH)Fe(OH)3 3。答案答案 方法一（方法一（1 1）稀）稀H H2 2SOSO4 4、铁屑（、铁屑（2 2）煮沸）煮沸（3 3）避免生成的）避免生成的Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀接触沉淀接触O O2 2而被氧化而被氧化方法二（方法二（1 1）稀）稀H H2 2SOSO4 4和铁屑（和铁屑（2 2）NaOHNaOH溶液溶液（3 3）检验试管）检验试管出口处排出的出口处排出的H H2 2的纯度，当排出的纯度，当排出的的H H2 2已经纯净时再夹
46、紧止水夹（已经纯净时再夹紧止水夹（4 4）试管）试管中反应中反应生成的生成的H H2 2充满了试管充满了试管和试管和试管，且外界，且外界O O2 2不易不易进入进入方法三（方法三（1 1）Fe Fe-2eFe Fe-2e-FeFe2+2+(2)BC (2)BC (3)(3)隔绝空气，防止生成的隔绝空气，防止生成的Fe(OH)Fe(OH)2 2被氧化被氧化 加热煮加热煮沸，排出溶解的沸，排出溶解的O O2 2（4 4）BCBC（5 5）白色沉淀迅速变）白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色为灰绿色，最后变成红褐色迁移应用迁移应用3 3 某研究性学习小组在研究由某研究性学习小组在研究由FeFe2+
47、2+制备制备 Fe(OH)Fe(OH)2 2的过程中，设计了如下实验方案：的过程中，设计了如下实验方案：按照图示进行实验，容器按照图示进行实验，容器A A中的反应开始时，弹中的反应开始时，弹簧夹簧夹C C处于打开状态，一段时间后，关闭弹簧夹处于打开状态，一段时间后，关闭弹簧夹C C，容器，容器A A中的反应仍在进行，最终在中的反应仍在进行，最终在 容容器中观察到白色沉淀，该实验中涉及到的化学器中观察到白色沉淀，该实验中涉及到的化学方程式有方程式有 。【探究思考探究思考】实验表明上述实验中出现的白色沉】实验表明上述实验中出现的白色沉淀会逐渐转变为灰绿色或绿色，那么如何解释出淀会逐渐转变为灰绿色或
48、绿色，那么如何解释出现灰绿色或绿色的现象呢？现灰绿色或绿色的现象呢？（1 1）甲同学查阅资料后，得到）甲同学查阅资料后，得到Fe(OH)Fe(OH)2 2如下信息：如下信息：资料名称资料名称物理性质描述物理性质描述化学性质描述化学性质描述化学辞典化学辞典,顾翼东编，顾翼东编，19891989年版年版P P637637白色无定形粉末白色无定形粉末或白色至淡绿色或白色至淡绿色六方晶体六方晶体与空气接触易被氧化，将与空气接触易被氧化，将细粉喷于空气中，则立即细粉喷于空气中，则立即燃烧出火花燃烧出火花大学普通化大学普通化学（下册）学（下册）傅鹰著傅鹰著P P637637白色沉淀白色沉淀此沉淀易被氧化成
49、微绿色此沉淀易被氧化成微绿色FeFe3 3(OH)(OH)8 8普通化学教普通化学教程程（下册）（下册）P P788788白色白色能强烈吸收能强烈吸收O O2 2，迅速变成，迅速变成棕色棕色Fe(OH)Fe(OH)3 3，这时作为氧，这时作为氧化的中间产物为土绿色，化的中间产物为土绿色，其中含有其中含有FeFe2+2+、FeFe3+3+阅读该资料后，你对上述实验中出现灰绿色或绿阅读该资料后，你对上述实验中出现灰绿色或绿色的现象的解释是色的现象的解释是 ；资料中提及的微绿色资料中提及的微绿色FeFe3 3(OH)(OH)8 8,用氧化物的形式表用氧化物的形式表示可写成示可写成 。（2 2）乙同学
50、依据配色原理：白色和棕色不可能调）乙同学依据配色原理：白色和棕色不可能调配成绿色或灰绿色的常识，认为绿色可能是形成配成绿色或灰绿色的常识，认为绿色可能是形成Fe(OH)Fe(OH)2 2n nH H2 2O O所致。用热水浴的方式加热实验中所致。用热水浴的方式加热实验中生成的绿色沉淀，观察到沉淀由绿变白的趋势。生成的绿色沉淀，观察到沉淀由绿变白的趋势。加热时加热时,实验中弹簧夹实验中弹簧夹C C应处于应处于 （填（填“打开打开”或或 “关闭关闭”）状态，容器）状态，容器A A中的反应须处于中的反应须处于 （填（填“停止停止”或或“发生发生”）状态。）状态。写出该实验中支持乙同学观点的化学方程式
