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第22讲 铁盐和亚铁盐

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知识精讲

一、Fe2+、Fe3+的性质
Fe3+具有较强的氧化性，Fe2+既有氧化性，又有还原性，但以还原性为主。
1. Fe3+的氧化性
①与Fe反应：______________________________。
②与Cu反应：______________________________。（应用：______________）
③与 I- 反应：______________________________。

2. Fe2+的还原性
Fe2＋遇Br2、Cl2、等均表现还原性
①与Cl2反应：________
②与H2O2反应：______________________________。
③与MnO4－反应：______________________________。

二、Fe、Fe2+、Fe3+的转化（铁三角）
1. 转化关系图：

2. Fe只有还原性，可以被氧化成＋2价或＋3价的铁
①Fe能被Fe3+、Cu2+、H+、S等较弱氧化剂氧化为Fe2+
与Fe3+：______________________________________
与Cu2+：___________________________________
与H+：______________________________________
与S：______________________________________
②Fe能被Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等强氧化剂氧化为Fe3+
与Cl2：______________________________________
少量Fe与稀HNO3：Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O

3. Fe2+既有氧化性又有还原性，主要表现还原性
①还原性：Fe2+能被Cl2、O2、HNO3、H2O2、KMnO4(H+)等氧化为Fe3+
与Cl2：_____________________________________________
与O2：______________________________________________
与HNO3：___________________________________________
与H2O2：____________________________________________
与KMnO4(H+)：______________________________________

②氧化性：Fe2+能被Zn、Al、CO、H2等还原为Fe
如与Zn：Fe2+＋Zn===Fe＋Zn2+

4. Fe3+具有较强的氧化性
①能被Fe、Cu、S2-(H2S)、I-(HI)还原成Fe2+
与Fe：_____________________________________________
与Cu：______________________________________________
与I-(HI)：___________________________________________

②能被C、CO、H2、Zn等还原成Fe
如与Zn反应：2Fe3＋＋3Zn===2Fe＋3Zn2＋

三、Fe2+、Fe3+的检验
1. 观察法
溶液呈棕黄色，证明含有Fe3+；溶液呈浅绿色，证明含有Fe2+。
2. 化学法
盐溶液
添加试剂
Fe2+
Fe3+
NaOH

KSCN

KMnO4(H+)

淀粉- KI

Cu

思考与交流：如何检验混合溶液中同时含有Fe2+和Fe3+？

思考与交流：如何检验某溶液中：①含Fe2＋，不含Fe3＋；②含Fe3＋，不含Fe2＋；③既不含Fe3＋也不含Fe2＋。

对点训练

题型一：Fe2+、Fe3+的检验
【变1-2】（2021·河北·河间四中高一期中）要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+进行如下实验操作时，最佳顺序为
①加入足量氯水 ②加入足量酸性KMnO4溶液 ③加入少量NH4SCN溶液
A．①③ B．③② C．③① D．①②③

题型二：Fe2+、Fe3+的除杂
【例2】（2021·全国·高一课时练习）要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可行的方法是
A．滴入KSCN溶液
B．通入氯气
C．加入适量铜粉并过滤
D．加入适量铁粉并过滤

题型三：铁及其化合物
【例3】（2021·全国·高一专题练习）部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。

下列说法错误的是
A．a可与e反应生成b B．c在空气中可转化为d
C．可用KSCN溶液鉴别b、e D．可存在a→e→d→c→b→a的循环转化关系

【变3-2】（2021·海南·儋州二中高一月考）铁及其重要化合物之间的部分转化关系如图所示。

(1)下列金属矿物中用于冶炼金属铁的是_______(填序号)；
a．金红石(TiO2) b．赤铁矿(Fe2O3) c．辉铜矿(Cu2S)
(2)实现Fe转化为Fe2+可选用足量的_______(填序号)；
a．稀盐酸 b．氢氧化钠溶液 c．稀硝酸
(3)在点燃的条件下，Fe与足量Cl2剧烈反应后，将产物溶于水，再滴加KSCN溶液，则溶液变为______色，证明产物为FeCl3，写出氯气和铁反应的化学方为_______；
(4)某同学将FeSO4溶液与NaOH溶液混合，未观察到白色沉淀，分析原因是生成的Fe(OH)2易被空气中的O2氧化，请你设计一个防止Fe(OH)2被O2氧化的实验方案_______

【例4】（2021·浙江·金华市方格外国语学校高一月考）下列关于“摩尔盐”[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的说法不正确的是
A．具有较强的还原性，可使高锰酸钾酸性溶液褪色
B．可用于治疗缺铁性贫血，还可用于制造红色颜料铁红(Fe2O3)、磁性氧化铁(Fe3O4)等
C．加水溶解，再滴加KSCN溶液，若溶液变红色，说明摩尔盐已氧化变质
D．加水溶解，与过量NaOH溶液反应的离子方程式：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓

【变4-2】（2021·全国·高一专题练习）某学生在学习了检验食品中的铁元素后，设想在课外研究测定某补血剂中铁元素(+2价)含量，其设计实验流程如下：

下列说法不正确的是
A．步骤②时以用新制氯水替代H2O2
B．步骤①需要在研钵中研磨，研磨时研杵应保持垂直
C．取步骤②操作后的溶液，滴加几滴KSCN溶液可检验补血剂是否己因氧化变质
D．每片补血剂中铁元素的质量为0.07wg

【例7】（2021·安徽·高一开学考试）铁及其化合物用途非常广泛。回答下列问题：
I.绿矾(FeSO4·7H2O)用于治疗缺铁性贫血。课外小组的同学欲测定某补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：

(1)证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是______。
(2)步骤②加入过量H2O2的目的是______，该步骤中H2O2还可替换为______(填字母)。
A．N2 B．O2 C．Cu D．H2
(3)若实验中铁无损耗，则每片补血剂中含铁元素的质量为______g。
II.高铁酸钠(Na2FeO4)用作新型净水剂等。
(4)Na2FeO4主要通过如下反应制取：2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5X，则X的化学式为______，该反应中氧化剂为______。
(5)Na2FeO4在水中可以发生如下反应：4FeO+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑。鉴别有胶体产生的方法为______。

提分特训

【题1】（2021·江苏省震泽中学高一月考）下列离子的检验方法合理的是
A．向某溶液中通入氯气，然后再加入KSCN溶液变红色，不能说明原溶液中含Fe2+
B．向某溶液中加入NaOH溶液，最终得到红褐色沉淀，说明溶液中含Fe3+
C．向某溶液中滴加 KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2+
D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到逐渐变成红褐色，说明只含Fe2+不含Mg2+

【题2】（2021·全国·高一课时练习）将投入溶液中，可观察到的现象是
A．生成白色沉淀及气泡 B．生成红褐色沉淀及气泡
C．仅有气泡产生 D．无变化

【题3】（2021·辽宁·高一月考）已知氯气有强氧化性，能氧化Fe2+、Br-、I-等。又已知还原性I->Fe2+>Br-。向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入一定量氯气后，对所得溶液中离子的成分分析正确的是
A．I-、Fe3+、Cl- B．Fe2+、Cl-、Br-
C．Fe2+、Fe3+、Cl- D．Fe2+、I-、Cl-

【题4】（2020·营口市第二高级中学高一期末）取少量FeCl2溶液滴入几滴KSCN溶液，不显红色，再滴入几滴氯水，溶液变红，这是因为(　　)
A．Cl2可将FeCl2还原 B．Cl2可将KSCN氧化
C．Cl2可将FeCl2氧化 D．Cl2可将KSCN还原

【题5】（2021·云南省楚雄天人中学高一月考）由硫铁矿“烧渣”(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO)制备绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如图：已知：FeS2(S的化合价为-1)难溶于水。

(1)①中加入的酸为_______，滤渣2的主要成分是_______。
(2)①中生成Fe3+的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O、_______。
(3)检验②中Fe3+已经完全转化成Fe2+的实验方法：取适量溶液2，_______。
(4) 通过③得到绿矾晶体的实验操作：_______、_______、_______、_______、_______。

【题6】（2021·北京·101中学高一期中）某研究小组欲探究能否与溶液反应。
（查阅资料）
i.具有较强的还原性，具有较强的氧化性。
ii.遇可生成，溶液呈血红色，可用于的检验。
（提出猜想）
（1）小组同学经过讨论后，认为溶液可以与溶液反应，请从化合价的角度加以解释：___________。
（设计实验）
（2）实验I：在试管中加入溶液和溶液，再加入溶液，发现溶液_____小组同学认为和溶液反应生成了。
（3）甲同学注意到盛放溶液的试剂瓶中有空气，因此不同意该结论，他的理由是______。
重新设计实验：
实验II：在试管中加入溶液，然后加入溶液，发现溶液无明显变化，再加入溶液，发现溶液变红。
（获得结论）
（4）过氧化氢___________(填“能”或者“不能”)氧化。
（发现异常）
乙同学继续向实验II所得溶液中滴加溶液，发现溶液褪色。
小组同学经过重新查阅资料后，发现可以将氧化为。乙同学设计实验III并证实了该资料中的说法。
（5）补全实验III的方案：在试管中加入溶液，加入溶液，再加入___________，产生__________
（总结反思）
（6）小组同学经过讨论后，提出了的检验方法：取待测液于试管中，___________，证明待测液含有。
（7）从上述实验中可以得出结论，在物质性质的检验中，应注意___________(至少写出两条)对实验结果的影响。

提分作业

【练1】（2021·四川内江·高一期末）为检验FeCl2溶液中是否含有Fe3+，可选择的试剂是
A．稀盐酸 B．AgNO3溶液 C．KSCN溶液 D．H2O2

【练2】（2021·安徽·池州市江南中学高一期末）证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是
A．只需滴加硫氰化钾溶液
B．先滴加硫氰化钾溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．先滴加氯水，再滴加硫氰化钾溶液后显红色
D．滴加氢氧化钠溶液，立即产生红褐色沉淀

【练3】（2020·阜新市第二高级中学高一期末）用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入过量的铁粉，充分反应后，最终溶液中的金属阳离子（ ）
A．只含Fe2+ B．含Cu2+和Fe2+ C．含Cu2+和Fe3+ D．只含Fe3+

【练4】（2021·山西·太原五中高一月考）下列各组物质中，能一步实现如图所示①～⑤转化关系的是
选项
X
Y
Z
W
A
C
CO
CO2

B

C

D

A．A B．B C．C D．D

【练5】（2020·吉林·长春市第二十中学高一月考）铁是一种重要的金属材料，它的单质及化合物在生产生活中应用广泛。
(1)铁元素有三种常见的氧化物，分别是 FeO、Fe2O3、Fe3O4。其中具有磁性的是 _______，可作为红色颜料的是_______。
(2)某补铁口服液中含有 Fe2+，为检验其是否被氧化变质，可取少量该口服液，向其中 滴加 KSCN 溶液，若溶液变为红色，则说明其已变质。向该口服液中加入维生素 C 可防止其被氧化变质，此过程中利用了维生素 C 的_______性。
(3)FeCl3可作为铜电路板的腐蚀液，其反应原理为Cu与FeCl3溶液反应生成FeCl2和CuCl2，该反应的化学方程式为_______。向反应后的溶液中加入_______，可回收 Cu，并得到FeCl2溶液。

【练6】（2020·北京·中国农业大学附属中学高一期末）A～H是中学化学中常见的无机物，转化关系如下图所示(部分反应物、条件和产物已略去)。A、H是常见的金属单质，工业上常用电解法冶炼H；通常状况下B为黄绿色气体；G为红棕色固体；C、D、E、F、G五种化合物含有同一种元素。

（1）A生成D的离子方程式是___________。
（2）金属H与G反应的化学方程式为___________。
（3）E在空气中生成F的化学方程式为___________。
（4）检验D中金属阳离子用酸性KMnO4溶液，生成可溶性的MnSO4，离子方程式是___________
（5）F生成G化学方程式是___________
（6）C溶液与氨水反应的离子方程式是___________
（7）保存D溶液时加入A，用离子方程式表示___________
（8）写出C溶液与金属铜反应的离子方程式是___________