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第18讲 铁盐 亚铁盐
知识梳理
一、铁盐和亚铁盐
1.铁盐和亚铁盐的组成
亚铁盐
铁盐
组成
含有 的盐
含有 的盐
常见物质
FeSO4·7H2O、FeCl2等
FeCl3、Fe2(SO4)3等
2.Fe2+、Fe3+的检验
Fe2+
Fe3+
溶液的颜色
色
黄色
滴加KSCN溶液
无明显现象
溶液变 色
反应原理
不反应
Fe3++3SCN-===
结论
利用含有Fe3+的盐溶液遇到 溶液变成红色,检验Fe3+的存在
3.Fe2+、Fe3+相互转化的实验探究
实验操作
实验现象
溶液显 色,试管中有 固体,再滴加KSCN溶液,溶液无明显变化
向上层溶液中滴加新制氯水,溶液变成红色
离子方程式
2Fe3++Fe===3Fe2+
2Fe2++Cl2=== +2Cl-、Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
实验结论
Fe3+Fe2+
二、Fe2+、Fe3+、Fe之间的相互转化关系
1.Fe只具有 性。可被弱 (H+、S等)和 氧化成Fe2+,被 剂(Cl2等)氧化成Fe3+。例如:Fe+2H+=== +H2↑;2Fe+3Cl2 。
2.Fe2+既有 性又有 性。可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H+)等]氧化为Fe3+;可被还原剂(CO、C等)还原为Fe。例如:2Fe2++Cl2=== +2Cl-;FeO+CO +CO2。
3.Fe3+只具有 性,可被 剂(Cu等)和Fe还原为Fe2+,被 剂(Al、Zn、CO等)还原为Fe。例如:2Fe3++Fe=== ;Fe2O3+3CO +3CO2。
典例分析
考点一:铁盐
【典例1】科研小组用氧化废电池浸出液中的,再加适量调使转化为沉淀。研究发现对的氧化率和铁去除率的影响如图1和图2所示。
已知:i.越大,越小;ii.酸性条件下被还原为
下列说法错误的是( )
A.由图1可知,氧化率随浸出液增大而减小
B.与反应一段时间后,浸出液的变大
C.转变为沉淀的离子方程式:
D.推测若用调溶液pH也可以使转化为沉淀
考点二:亚铁盐
【典例2】硫酸亚铁是一种重要的化工原料,部分转化如下图所示。下列说法正确的是( )
A.用酸性KMnO4溶液可以检验FeSO4是否变质
B.制纳米Fe3O4时通入的O2需过量
C.制FeCO3时应将FeSO4溶液加入Na2CO3溶液中
D.生成(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的反应为非氧化还原反应
同步训练
一、单选题
1.明末清初编撰的《物理小识》有如下叙述:“青矾(绿矾)烧之赤色,厂气熏人,衣服当之易烂,栽木不茂”。“青矾厂气”含有的气体是( )
A.CO B.SO2 C.NH3 D.NO2
2.下列物质之间的转化,不能由化合反应一步完成的是( )
A. B.
C. D.
3.维生素C又称“抗坏血酸”,能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的Fe3+转化为易吸收的Fe2+,下列有关分析错误的是( )
A.维生素C具有还原性
B.Fe3+转化为Fe2+发生了氧化反应
C.维生素C药片应隔绝空气保存
D.向Fe3+的溶液中加入Cu,也能将Fe3+转化为Fe2+
4.向盛有2mLFeCl3溶液的试管中加入少量铁粉,进行如下实验。下列分析正确的是( )
A.只加入KSCN溶液可检验试管1中是否含有Fe2+
B.试管2中无现象,则表明试管1中溶液不含Fe3+
C.试管3中的离子反应为:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
D.试管3中必定有红色沉淀生成
5.向某溶液中滴加硫氰化钾(KSCN)溶液时无明显现象,再滴入几滴氯水后溶液变成红色。则原溶液中一定含有( )
A.CO B.Fe2+ C.Al3+ D.Cl-
6.以下化合物中,不能通过化合反应直接生成的是( )
A.Fe3O4 B.Al(OH)3 C.FeCl2 D.NaHCO3
7.取少量 溶液于试管中,滴入 KOH 溶液,观察到的现象是( )
A.产生白色沉淀 B.产生蓝色沉淀
C.产生红褐色沉淀 D.无明显变化
8.下列除去杂质的实验方法正确的是(括号里为少量杂质)
A.CO2(CO):用酒精灯点燃 B.K2CO3(NaHCO3):置于坩埚中加热
C.FeCl2(FeCl3):加入足量铜粉,过滤 D.Ca(OH)2(CaO):加足量的水
9.下列有关铁和铁的化合物的叙述中,正确的是( )
A.铁的化学性质比较活泼,它能与许多物质发生化学反应,因此铁在自然界中只能以化合态存在
B.Fe3O4是一种红棕色粉末,俗称铁红,常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
C.Fe(OH)2在空气中容易被氧化,在制取Fe(OH)2时必须隔绝空气
D.往某溶液中先加入氯水,再加入KSCN溶液,发现溶液变成了红色,证明原溶液中含有Fe3+
10.实验室在含Fe3+的溶液中加入铜粉与铁粉,充分反应后发现溶液中有Cu2+存在,下列说法错误的是( )
A.容器中已肯定无Fe粉存在 B.容器中肯定无Cu粉存在
C.溶液中Fe2+比 Cu2+多 D.溶液中可能存在Fe3+
二、综合题
11.某废旧金属材料中主要含Fe、Cu、Al、、FeO、、CuO和可燃性有机物,为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收A1、Cu、绿矾等。回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的主要是将金属单质转化为氧化物,并除去___________。
(2)“碱浸”时发生反应的化学方程式为___________。
(3)操作Ⅰ、Ⅱ中使用的仪器除烧杯、玻璃棒外还需要的玻璃仪器是___________。
(4)试剂a为___________(填化学式),加入试剂a后发生的化学反应中有一个属于化合反应,其离子方程式为___________。
(5)滤液Ⅱ制取绿矾晶体需先加入少量稀硫酸再经过___________、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾晶体。
(6)绿矾在空气中容易被部分氧化为硫酸铁,现取被部分氧化为硫酸铁的晶体8.22g溶于稀盐酸后,加入足量的溶液,过滤得沉淀9.32g;再通入112mL(标准状况)氯气恰好将其中的完全氧化。
①为确定绿矾未被全部氧化,可选择的最佳试剂是___________(填标号)。
A. B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.酸性溶液
②推测晶体中___________。
12.工业上以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4,含少量难溶杂质)为主要原料制备铁红(Fe2O3)步骤如下:
(1)酸浸:用硫酸溶液浸取烧渣中的铁元素。若其他条件不变,下列措施中能提高单位时间内铁元素浸出率的有____(填序号)。
A.适当升高温度B.适当加快搅拌速率C适当减小硫酸浓度
(2)沉铁:取10mL“酸浸”后的滤液并加入9gNH4HCO3,改变氨水用量,测得铁的沉淀率随氨水用量的变化如图。
①为提高铁的沉淀率,应控制氨水用量为____。
②氨水用量小于4mL时,铁的沉淀率几乎无变化,其原因可能为____。
(3)过滤:“沉铁”后过滤,滤渣中含有FeOOH和FeCO3,滤液中浓度最大的阳离子是____(填化学式)。
(4)焙烧:FeOOH和FeCO3高温焙烧后均可得到铁红,写出FeCO3高温焙烧的化学方程式____。
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