《化學(xué)第10講 鐵及其重要化合物 2“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系及綜合應(yīng)用優(yōu)選》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《化學(xué)第10講 鐵及其重要化合物 2“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系及綜合應(yīng)用優(yōu)選(23頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、金屬及其化合物第第 三三 章章第第1010講鐵及其重要化合物講鐵及其重要化合物欄目導(dǎo)航板板 塊塊 一一板板 塊塊 二二板板 塊塊 三三板板 塊塊 四四1“鐵三角鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系的轉(zhuǎn)化關(guān)系考點(diǎn)二考點(diǎn)二“鐵三角鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系及綜合應(yīng)用的轉(zhuǎn)化關(guān)系及綜合應(yīng)用2Fe2Cl2=2Fe32Cl 2Fe2H2O22H=2Fe32H2O 2Fe3Fe=3Fe2 Cu2Fe3=Cu22Fe2 (2)除雜除雜主要物質(zhì)主要物質(zhì)雜質(zhì)雜質(zhì)除雜方法除雜方法Fe2Fe3_FeCl3FeCl2_Fe2Cu2_FeAl_Fe2O3Al2O3、SiO2_加過(guò)量鐵粉后過(guò)濾加過(guò)量鐵粉后過(guò)濾 加氯水或加氯水或H2O2 加過(guò)量鐵粉后
2、過(guò)濾加過(guò)量鐵粉后過(guò)濾 加過(guò)量強(qiáng)堿加過(guò)量強(qiáng)堿(如如NaOH)溶液后過(guò)濾溶液后過(guò)濾 加過(guò)量強(qiáng)堿加過(guò)量強(qiáng)堿(如如NaOH)溶液后過(guò)濾溶液后過(guò)濾 (3)鹽溶液的配制與保存鹽溶液的配制與保存含鐵物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖含鐵物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖1判斷正誤,正確的劃判斷正誤,正確的劃“”,錯(cuò)誤的劃,錯(cuò)誤的劃“”。(1)檢驗(yàn)溶液中是否含有檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2,取少量待檢驗(yàn)溶液,向其中加入少量新制氯水,取少量待檢驗(yàn)溶液,向其中加入少量新制氯水,再滴加再滴加KSCN溶液,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。溶液,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。()(2)檢驗(yàn)檢驗(yàn)Fe(NO3)2晶體是否氧化變質(zhì)的方法是將晶體是否氧化變質(zhì)的方法是將Fe(NO3)2樣品溶于
3、稀樣品溶于稀H2SO4后,后,滴加滴加KSCN溶液,觀察溶液是否變紅。溶液,觀察溶液是否變紅。()(3)向某溶液中滴加向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不變色,滴加氯水后溶液顯紅色,該溶液溶液,溶液不變色,滴加氯水后溶液顯紅色,該溶液中一定含有中一定含有Fe2。() 2下列除雜的操作不正確的是下列除雜的操作不正確的是()AMgCl2溶液中混有少量溶液中混有少量FeCl3:加入足量鎂充分反應(yīng)后過(guò)濾:加入足量鎂充分反應(yīng)后過(guò)濾BFeCl2溶液中混有少量溶液中混有少量FeCl3:加入過(guò)量鐵粉充分反應(yīng)后過(guò)濾:加入過(guò)量鐵粉充分反應(yīng)后過(guò)濾CCuCl2溶液中混有少量溶液中混有少量FeCl3:加入:加入NaOH溶
4、液充分反應(yīng)后過(guò)濾溶液充分反應(yīng)后過(guò)濾DCuCl2溶液中混有少量溶液中混有少量FeCl2:先加入:先加入H2O2將將Fe2氧化成氧化成Fe3,再加入,再加入CuO充分反應(yīng)后過(guò)濾充分反應(yīng)后過(guò)濾解析解析 除去除去CuCl2溶液中少量的溶液中少量的FeCl3應(yīng)加入應(yīng)加入CuO或或CuCO3等,等,C項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。C 混合溶液中混合溶液中Fe3、Fe2的除去方法的除去方法(1)除去除去Mg2中混有的中混有的Fe3的方法:的方法:向混合溶液中加入向混合溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中之一,與中之一,與Fe3水解產(chǎn)生的水解產(chǎn)生的H反應(yīng),促進(jìn)反應(yīng),促進(jìn)Fe3的水解,將的水解,將Fe3轉(zhuǎn)化為
5、轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。沉淀而除去。(2)除去除去Cu2中混有的中混有的Fe3的方法:的方法:向混合溶液中加入向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中之一,與中之一,與Fe3水水解產(chǎn)生的解產(chǎn)生的H反應(yīng),促進(jìn)反應(yīng),促進(jìn)Fe3的水解,將的水解,將Fe3轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。沉淀而除去。(3)除去除去Mg2中混有的中混有的Fe2的方法:的方法:先加入氧化劑先加入氧化劑(如如H2O2)將溶液中的將溶液中的Fe2氧化成氧化成Fe3,然后再按,然后再按(1)的方法除去溶的方法除去溶液中的液中的Fe3。(4)除去除去Cu2中混有的中混有的Fe2的方
6、法:的方法:先加入氧化劑先加入氧化劑(如如H2O2)將溶液中的將溶液中的Fe2氧化成氧化成Fe3,然后再按,然后再按(2)的方法除去溶的方法除去溶液中的液中的Fe3。Fe3具有較強(qiáng)的水解能力,具有較強(qiáng)的水解能力,pH3.7時(shí),時(shí),F(xiàn)e3幾乎完全水解生成幾乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀,沉淀,在去除在去除Fe3雜質(zhì)時(shí),一般可以調(diào)節(jié)雜質(zhì)時(shí),一般可以調(diào)節(jié)pH值使值使Fe3轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3沉淀除去。沉淀除去。Fe2、Fe3的檢驗(yàn)方法的檢驗(yàn)方法2Fe3的檢驗(yàn)的檢驗(yàn) 方法一:取出少量被檢驗(yàn)的溶液,滴加方法一:取出少量被檢驗(yàn)的溶液,滴加KSCN溶液,溶液變紅色,證明有溶液,溶液變紅色,證明有Fe
7、3存在。存在。方法二:取出少量被檢驗(yàn)的溶液,加入方法二:取出少量被檢驗(yàn)的溶液,加入NaOH溶液,產(chǎn)生紅褐色沉淀,證明有溶液,產(chǎn)生紅褐色沉淀,證明有Fe3存在。存在。方法三:取出少量被檢驗(yàn)的溶液,加入苯酚,溶液變紫色,證明有方法三:取出少量被檢驗(yàn)的溶液,加入苯酚,溶液變紫色,證明有Fe3存在。存在。例例1 (2018陜西漢中調(diào)研陜西漢中調(diào)研)下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是 ()A向某溶液中滴入向某溶液中滴入KSCN溶液呈血紅色,說(shuō)明不含溶液呈血紅色,說(shuō)明不含F(xiàn)e2B向某溶液中通入向某溶液中通入Cl2,然后再加入,然后再加入KSCN溶液變血紅色,說(shuō)明原溶液中含有溶液變血紅色,
8、說(shuō)明原溶液中含有Fe2C向某溶液中加入向某溶液中加入NaOH溶液,立即得紅褐色沉淀,說(shuō)明溶液中含有溶液,立即得紅褐色沉淀,說(shuō)明溶液中含有Fe3D向某溶液中加入向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色,溶液得白色沉淀,又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色,說(shuō)明該溶液中只含有說(shuō)明該溶液中只含有Fe2,不含有,不含有Mg2C 例例1 為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程,將工業(yè)為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以鐵主要以Fe2O3形式存在形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4
9、(反應(yīng)條反應(yīng)條件略件略)?;罨蜩F礦還原活化硫鐵礦還原Fe3的主要反應(yīng)為的主要反應(yīng)為FeS27Fe2(SO4)38H2O=15FeSO48H2SO4,不考慮其他反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:,不考慮其他反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)第第步步H2SO4與與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是反應(yīng)的離子方程式是_。(2)檢驗(yàn)第檢驗(yàn)第 步中步中Fe3是否完全還原,應(yīng)選擇是否完全還原,應(yīng)選擇_(填字母填字母)。AKMnO4溶液溶液BK3Fe(CN)Fe(CN)6 6 溶液溶液CKSCN溶液溶液(3)第第步加步加FeCO3調(diào)溶液調(diào)溶液pH到到5.8左右,然后在第左右,然后在第步通入空氣使溶液步通入空氣使溶液pH降到降到5
10、.2,此時(shí),此時(shí)Fe2不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原降低的原因是因是_。 答題送檢答題送檢 來(lái)自閱卷名師報(bào)告來(lái)自閱卷名師報(bào)告錯(cuò)誤錯(cuò)誤致錯(cuò)原因致錯(cuò)原因扣分扣分(3)忽略了忽略了c(Fe3)對(duì)對(duì)Fe3水解程度的影響。通入空氣后,溶液中水解程度的影響。通入空氣后,溶液中的的Fe2被被O2氧化成氧化成Fe3,c(Fe3)增大,則溶液中增大,則溶液中c(H)增大增大3 解析解析 (1)第第步,步,H2SO4與與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式為反應(yīng)的離子方程式為Fe2O36H=2Fe33H2O。(2)Fe3遇遇KSCN溶液變紅色,故
11、選溶液變紅色,故選C項(xiàng)。項(xiàng)。(3)通入空氣后,通入空氣后,F(xiàn)e2被氧化為被氧化為Fe3,F(xiàn)e3水解產(chǎn)生水解產(chǎn)生H,使溶液,使溶液pH降低。降低。 答案答案 (1)Fe2O36H=2Fe33H2O(2)C(3)Fe2被氧化為被氧化為Fe3,F(xiàn)e3水解產(chǎn)生水解產(chǎn)生H1用用FeCl3酸性溶液脫除酸性溶液脫除H2S后的廢液,通過(guò)控制電壓電解得以再生。某同學(xué)后的廢液,通過(guò)控制電壓電解得以再生。某同學(xué)使用石墨電極,在不同電壓使用石墨電極,在不同電壓(x)下電解下電解pH1的的0.1mol/L FeCl2溶液,研究廢液再生溶液,研究廢液再生機(jī)理。記錄如下機(jī)理。記錄如下(a、b、c代表電壓值代表電壓值):序號(hào)
12、序號(hào)電壓電壓/V陽(yáng)極現(xiàn)象陽(yáng)極現(xiàn)象檢驗(yàn)陽(yáng)極產(chǎn)物檢驗(yàn)陽(yáng)極產(chǎn)物 xa電極附近出現(xiàn)黃色,有氣泡產(chǎn)生電極附近出現(xiàn)黃色,有氣泡產(chǎn)生有有Fe3、有、有Cl2 axb電極附近出現(xiàn)黃色,無(wú)氣泡產(chǎn)生電極附近出現(xiàn)黃色,無(wú)氣泡產(chǎn)生 有有Fe3、無(wú)、無(wú)Cl2 bx0無(wú)明顯變化無(wú)明顯變化無(wú)無(wú)Fe3、無(wú)、無(wú)Cl2(1)用用KSCN溶液檢驗(yàn)出溶液檢驗(yàn)出Fe3的現(xiàn)象是的現(xiàn)象是_。(2)中,中,F(xiàn)e3產(chǎn)生的原因可能是產(chǎn)生的原因可能是Cl在陽(yáng)極放電,生成的在陽(yáng)極放電,生成的Cl2將將Fe2氧化。寫出氧化。寫出有關(guān)反應(yīng)的方程式:有關(guān)反應(yīng)的方程式:_。(3)由由推測(cè),推測(cè),F(xiàn)e3產(chǎn)生的原因還可能是產(chǎn)生的原因還可能是Fe2在陽(yáng)極放電,原
13、因是在陽(yáng)極放電,原因是Fe2具有具有_性。性。解析解析 (1)檢驗(yàn)檢驗(yàn)Fe3可選用可選用KSCN溶液,溶液,F(xiàn)e3與與SCN絡(luò)合生成血紅色絡(luò)合生成血紅色Fe(SCN)3,故用故用KSCN溶液檢驗(yàn)出溶液檢驗(yàn)出Fe3的現(xiàn)象是溶液變紅。的現(xiàn)象是溶液變紅。(2)在電解池中,氯離子在陽(yáng)極放在電解池中,氯離子在陽(yáng)極放電:電:2Cl2e=Cl2,生成的,生成的Cl2能夠與溶液中的能夠與溶液中的Fe2發(fā)生氧化還原反應(yīng):發(fā)生氧化還原反應(yīng):Cl22Fe2=2Cl2Fe3。(3)陽(yáng)極產(chǎn)物沒(méi)有氯氣,亞鐵離子具有還原性,也可能是亞陽(yáng)極產(chǎn)物沒(méi)有氯氣,亞鐵離子具有還原性,也可能是亞鐵離子失電子變?yōu)殍F離子,體現(xiàn)其還原性。鐵離子失電子變?yōu)殍F離子,體現(xiàn)其還原性。溶液變紅溶液變紅 2Cl2e=Cl2、Cl22Fe2=2Cl2Fe3 還原還原