1.了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。
2.以Fe2+、Fe3+的相互转化为例,理解变价金属元素的氧化还原反应。
3.能鉴别溶液中的Fe2+、Fe3+。
热点题型一 铁及其重要化合物
例1、【2017江苏卷】在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.Fe FeCl2 Fe(OH)2
B.S SO3 H2SO4
C.CaCO3 CaO CaSiO3
D.NH3 NO HNO3
【答案】C
【解析】铁与氯气反应只能生成氯化铁,A错误;硫与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫, B错误;
【提分秘籍】
(1)铁分别与氯气和盐酸反应所得的氯化物不同,Fe与Cl2反应生成FeCl3,而Fe与盐酸反应生成FeCl2。
(2)铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3,而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。
(3)铁与硫蒸气反应生成的是FeS而不是Fe2S3;铁与碘蒸气反应生成的是FeI2而不是FeI3。
(4)Fe3O4的组成可理解为FeO•Fe2O3,与非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)反应时生成Fe2+和Fe3+;与氧化性酸(如HNO3)反应时生成Fe3+;与还原性酸(如HI)反应时生成Fe2+。
(5)Fe3O4中的3个Fe原子的化合价可看作2个为+3价,1个为+2价,可表示为FeO•Fe2O3,平均价态为+83价。在发生氧化还原反应时,对应价态的铁参与相关反应,如Fe3O4与HNO3反应时只有+2价铁被氧化。
【归纳提升】 成功制备Fe(OH)2的关键与方法
由于Fe(OH)2具有很强的还原性,易被氧化为Fe(OH)3,在实验室中制备Fe(OH)2,并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态,成为物质制备实验探究的热点。
制备原理:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓。
(1)制备Fe(OH)3成功的关键。
①溶液中不含Fe3+和O2等氧化性物质。
②制备过程中,保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。
(2)制备Fe(OH)2时常采用的方法。
①采用新制备的纯亚铁盐溶液(Fe2+易被空气中的氧气氧化成Fe3+)。
②将溶解亚铁盐的蒸馏水煮沸(除去溶解的氧气)。
③将碱直接加到亚铁盐溶液的底部[使生成的Fe(OH)2与空气隔离]。
④在亚铁盐溶液的液面上加隔氧剂(如加入苯等密度比水的小而又不溶于水的有机溶剂)。
【举一反三】
等质量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出NO物质的量最多的是( )
A.FeO B.Fe2O3
C.FeSO4 D.Fe3O4
解析:Fe2O3不具有还原性,与稀HNO3反应不生成NO,另外三种等质量的物质中,含Fe2+物质的量
答案:A
热点题型二 “铁三角”的转化关系及应用
例2、 下列说法正确的是( )
A.将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液,反应现象是有气体产生,溶液呈血红色,原因是稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
B.将铜粉加入1.0 mol•L-1 Fe2(SO4)3溶液中,会有溶液变蓝、黑色固体