1、 三、Fe2+和 Fe3+之间相互转化及检验 从 Fe2+和 Fe3+的结构可知：Fe3+通常只有氧化性，Fe2+既具有氧 化性又具有还原性。上述微粒通过跟一定的氧化剂或还原剂发生氧化还原 反应，才能实现丌同价态的铁相互转化，如下图： 氧化剂：Cl2、O2、HNO3、KMnO4、H2O2 还原剂：Fe、Cu、I-、S2-、H2S 1.学习铁及其化合物的性质要注意： (1)抓价态：从铁元素三种价态的相互转化(铁三角关系)去认识铁及其 化合物间的氧化还原反应规律. (2)想属类：如铁是一种比较活泼的过渡金属，氧化亚铁、氧化铁为碱 性氧化物，氢氧化亚铁、氢氧化铁为丌溶性弱碱，氯化铁为强酸弱碱盐， 由
2、此去分析理解它们各自所具有的性质. 2.铁元素的原子在化学反应中，当遇弱氧化剂(如 S、H+、Cu2+、I2 等)时，铁只能失去最外层的两个电子，而生成+2 价铁的化合物，当遇到强 氧化剂(如 Cl2、Br2、HNO3 等)时，铁原子可以再失去次外层上的一个电 子而生成+3 价铁的化合物. 3.具体反应有： (1)Fe2+Fe3+ 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-(在亚铁盐溶液中通入氯气，溶液由浅绿 色变为棕黄色)。 4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O(亚铁盐溶液在空气中容易变质， 如绿矾露置于空气中则是：12FeSO4+3O2=4Fe2(SO4)3+2Fe2O3) 3Fe2+NO
3、3-+4H+=3Fe3+2H2O+NO 5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+4H2O+Mn2+ 如在 FeCl2 溶液中滴加酸性 KMnO4 溶液，溶液由浅绿色变棕黄色， 在酸性 KMnO4 溶液滴加 FeCl2 溶液，溶液由紫红变棕黄。 2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O (2)Fe3+Fe2+ 2Fe3+S2-=2Fe2+S,如在 FeCl3 溶液中滴加适量的 Na2S 溶液, 溶液变浑浊，滤去沉淀则滤液为浅绿色;如加入过量的 Na2S 溶液，则又 有黑色沉淀生成(FeS)，向 Fe3+溶液中通入 H2S 气体的离子方程式为： 2Fe2+H2S=2Fe3+2H+S。 2Fe
4、3+SO2+2H2O=2Fe2+SO42-+4H+ 2Fe3+Fe=3Fe2+,在 FeSO4 溶液中往往要加铁的原因是可以防止 Fe2+被氧化为 Fe3+。 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+,电路板的制作是利用 FeCl3 溶液不裸露 的铜反应。 2Fe3+2I-=2Fe2+I2 4.Fe2+和 Fe3+的检验 (1)Fe2+的检验： 方法一：滴加 KSCN 溶液，无明显现象，再滴加新制氯水，溶液立即 变红色。 方法二： 滴加 NaOH 溶液,生成白色絮状沉淀， 该沉淀迅速变为灰绿色， 最后变为红褐色。 (2)Fe3+的检验： 方法一：滴加 KSCN 溶液或 NH4SCN 溶液，溶液立即变
5、为血红色。 方法二：滴加 NaOH 溶液,出现红褐色沉淀。 1.Fe2+和 Fe3+的相互转化 Fe2+有还原性，高锰酸钾、重铬酸钾、过氧化氢等氧化剂能把它氧化 成 Fe3+： MnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O 在酸性溶液中，空气中的氧也能把 Fe2+氧化： 4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O 在碱性溶液中，Fe2+的还原性更强，它能把 NO3-和 NO2-还原成 NH3，能把 Cu2+还原成金属铜.Fe3+具有氧化性，它能把 I-氧化成 I2： 2
6、Fe3+2I-=2Fe2+I2 在无线电工业上，常利用 FeCl3 溶液来刻蚀铜，制造印刷线路，它们 反应的化学方程式是： 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+ 因此，铜在氯化铁溶液中能作还原剂，而 FeCl3 是氧化剂. Fe3+在酸性溶液中容易被 H2S、SnCl2 等还原成 Fe2+： 2Fe3+H2S=2Fe2+S+2H+ 2Fe3+Sn2+=2Fe2+Sn4+ Fe3+还能被金属铁还原： 2Fe3+Fe=3Fe2+ 在亚铁盐溶液中加入铁钉可防止 Fe2+被氧化为 Fe3+. 2.Fe2+和 Fe3+的颜色 Fe2+在水溶液中通常以水合离子Fe(H2O)62+形式存在，呈淡绿色， 并存在下列平衡： Fe(H2O)62+H2OFe(H2O)5OH+H3O+ 这个平衡的 pK=9.5，水解的程度很小，溶液近于中性. Fe3+在酸性溶液中，通常以淡紫色的Fe(H2O)63+形式存在.三氯化 铁以及其他+3 价铁盐溶于水后都发生显著的水解，实质是+3 价水合铁离 子的水解.只有在 PH=0 左右时，才有Fe(H2O)63+存在(但由于有阴离子 的存在，会生成其他的络离子，影响淡紫色的观察).当 PH 为 23 时，水 解趋势很明显.它们的水解平衡如下： Fe(H2O)63+H2OFe(H2O)5OH2+H3O+ K=10-3.05
