铁的氢氧化物 Fe3++3OH-====Fe(OH)3↓ Fe2++2OH-====Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3↓——青夏教育精英家教网—

摘要：铁的氢氧化物 Fe3++3OH-====Fe(OH)3↓ Fe2++2OH-====Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3↓

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探究铁及其化合物的氧化性和还原性

1．铁的存在形态：(1)游离态：如陨铁．(2)化合态：＋2价铁和＋3价铁．

2．铁的氢氧化物

3．“铁”的五颜六色

(1)银白色：块状铁；白色：Fe(OH)₂．

(2)黑色：FeO、Fe₃O₄、FeS．

(3)红棕色：Fe₂O₃；红褐色：Fe(OH)₃；红色：[Fe(SCN)]²⁺．

(4)浅绿色：Fe²⁺，[Fe(SCN)]⁺．

(5)棕黄色：Fe³⁺；黄色：FeS₂．

(6)灰黑色：粉状铁．

4．铁及其化合物的氧化性和还原性

(1)FeCl₃的氧化性实验

(2)Fe的还原性实验

(3)FeCl₂的氧化性、还原性实验

结论1：金属铁只有还原性；通常认为氯化铁只有氧化性；氯化亚铁既有氧化性，又有还原性．

结论2：金属铁、氯化铁、氯化亚铁之间的相互转化——铁三角：

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金属单质及其化合物与工农业生产、日常生活有密切的联系．请回答下列问题：

（1）一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生如下反应：
Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g），△H=QkJ?mol^-1
①该反应的平衡常数表达式K=

；
②该温度时，在2L盛有Fe₂O₃粉末的密闭容器中通入CO气体，5min后，生成了单质铁11.2g，则这段时间内CO的反应速率为

0（填“＞”、“=”、“＜”）．
（2）工业常根据金属氢氧化物在酸中溶解度不同，通过控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的．如图1是难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解情况（s/mol?L^-1）．若要除去CuCl₂溶液的少量Fe³⁺，应控制溶液的pH为

（填序号）．
A．小于1 B．4左右 C．大于6 D．大于9
（3）某工业废水中含有Cu²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺，若向工业废水中加入过量的FeS，当FeS、CuS、PbS和HgS共存时，溶液中c（Fe²⁺）：c（Pb²⁺）：c（Hg²⁺）=

：

．已知：Ksp（FeS）=6.3×10^-18mol²?L^-2，Ksp（PbS）=3.4×10^-28mol²?L^-2Ksp（CuS）=1.3×10^-36mol²?L^-2，Ksp（HgS）=6.4×10^-53mol²?L^-2
（4）依据氧化还原反应：Cu²⁺（aq）+Fe（s）═Fe²⁺（aq）+Cu（s）设计成如图2所示的原电池，则关于该电池装置的说法中不正确的是

（填序号）．
A．电极X的材料是Fe
B．电解质溶液Y是AgNO₃溶液
C．原电池工作时，盐桥中的阴离子不断移向左池的氯化钠溶液中
D．原电池工作时，x电极反应为：O₂+2H₂O+4e^-→4OH^-．

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铁、铜单质及其化合物应用范围很广．现有含氯化亚铁和氯化铁杂质的氯化铜晶体（CuCl₂?2H₂O），为制取纯净的CuCl₂?2H₂O，首先将其制成水溶液，然后按如图步骤进行提纯：

已知Cu²⁺、Fe³⁺和Fe²⁺的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH，见下表：

	Fe³⁺	Fe²⁺	Cu²⁺
氢氧化物开始沉淀时的pH	1.9	7.0	4.7
氢氧化物完全沉淀时的pH	3.2	9.0	6.7

请回答下列问题：
（1）检验溶液Ⅰ中Fe²⁺的最佳试剂为

，检验Fe³⁺的最佳试剂为

．
A．KMnO₄B．（NH₄）₂S C．H₂O₂ D．KSCN
（2）氧化剂X可以是

B、C

（两个选项）．
A．K₂Cr₂O₇ B．H₂O₂ C．Cl₂ D．浓H₂SO₄
（3）加入的物质Y可以是

A、C

（两个选项）．
A．CuOB．NaOH C．Cu₂（OH）₂CO₃ D．HCl
（4）由溶液Ⅲ获得CuCl₂?2H₂O，需要经过

蒸发浓缩

、

冷却结晶

、过滤操作．
（5）欲测定溶液Ⅰ中Fe²⁺的浓度，可用KMnO₄标准溶液滴定，取用KMnO₄标准溶液应使用

酸式

（“酸式”或“碱式”）滴定管．取一定量Ⅰ溶液，用KMnO₄标准溶液滴定，终点现象为

溶液变浅紫色，放置一定时间后不褪色

．

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（16分）金属单质及其化合物与工农业生产、日常生活有密切的联系。请回答下列问题：

（2）一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生如下反应：

①该温度时，在2 L盛有Fe₂O₃粉末的密闭容器中通入CO气体，5 min后，生成了单质铁11.2 g，则这段时间内CO的反应速率为             ；
②达平衡后，若温度升高，的值增大，则Q    0（填“>”、“=”、“<”）。
（3）工业常根据金属氢氧化物在酸中溶解度不同，通过控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。如是难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解情况（s/mol·L^-1）。若要除去CuCl₂溶液的少量Fe³⁺，应控制溶液的pH为        （填序号）。

A．小于l    B．4左右       C．大于6    D．大于9
（4）某工业废水中含有Cu²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺，若向工业废水中加入过量的FeS，当FeS、CuS、PbS和HgS共存时，溶液中c（Fe²⁺）：c（Pb²⁺）：c（Hg²⁺）=          ：         ：         。
已知：Ksp（FeS）=6.3×10^-18mol²·L^-2，Ksp（PbS）=3.4×10^-28mol²·L^-2
Ksp（CuS）=1.3×10^-36mol²·L^-2，Ksp（HgS）=6.4×10^-53mol²·L^-2
（5）依据氧化还原反应：Cu²⁺（aq）+Fe（s）===Fe²⁺（aq）+Cu（s）设计成如图所示的原电池，则关于该电池装置的说法中不正确的是       （填序号）。

A．电极X的材料是Fe
B．电解质溶液Y是AgNO₃溶液
C．原电池工作时，盐桥中的阴离子不断移向左池的氯化钠溶液中
D．原电池工作时，x电极反应为：O₂+2H₂O+4e^-→4OH^-