6.检验Fe+.是向未知溶液滴入少量KSCN溶液呈无色，继续滴入少量氯水呈血红色。
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[例1](2010全国卷1)能正确表示下列反应的离子方程式是
A．将铜屑加入
溶液中：
B．将磁性氧化铁溶于盐酸：
C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：
D．将铁粉加入稀硫酸中：
[解析]A正确，符合3个守恒；B错误，电荷不守恒，Fe3O4中Fe有两种价态，正确应该为：Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O；C错误，得失电子不守恒，电荷不守恒；正确的应为：3Fe2++NO3－+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；D错误，不符合客观实际，反应后铁只能产生Fe2+和H2；
[答案]A
[命题意图]考查离子方程式的正误判断方法！
[点评]离子方程式正误判断是个老生常谈的问题了，本题出得太没有创意了，如D这是个重现率很高的的经典错误，考生绝对做过原题！B项也见得多，一般考查不是用盐酸而是用氢碘酸，有些专家多次指出，磁性氧化铁不溶于任何酸，这样的典型错误在高考题中再次出现，这道题就没什么意思了！A直接取材于课本第二册，C选项，考生也绝对做过，都是太常见不过了！
[例2](2010上海卷)由5mol Fe2O3、4mol Fe3O4和3mol FeO组成的混合物，加入纯铁1mol并在高温下和Fe2O3反应。若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是
A．4:3 B．3:2 C．3:1 D．2:l
答案：BC
解析：此题考查了化学计算知识。分析题给混合物和高温下发生的反应，可知当Fe2O3+Fe=3FeO时，反应后混合物中含有6molFeO、4molFe2O3，则FeO与Fe2O3的物质的量之比为：3:2；当发生反应：Fe2O3+Fe+FeO=Fe3O4时，反应后混合物中含有2molFeO、4molFe2O3，则FeO与Fe2O3的物质的量之比为：1:2；当两反应均存在时，FeO与Fe2O3的物质的量之比处于两着之间，故BC可能。
知识归纳：极端假设法是指根据已知的条件，把复杂问题假设为处于理想的极端状态，站在极端的角度去分析、考虑问题，使其因果关系显得十分明显、简单，从而迅速地作出正确判断的方法。比如此题中我们就假设了两个极端，首先确定两个极端，然后确定范围，最后选择。
[例3](2010福建卷)工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
[探究一]
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。
(2)另称取铁钉6．0g放入15．0ml．浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除
外还可能含有
。若要确认其中的，应先用
选填序号)。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水
d．酸性
溶液
②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生反应：
然后加入足量
溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由于此推知气体Y中
的体积分数为
。
[探究二]
分析上述实验中体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有
和Q气体。为此设计了下列探究实验状置(图中夹持仪器省略)。
(3)装置B中试剂的作用是 。
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是 (用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在，需在装置中添加M于 (选填序号)。
a． A之前 b．A-B间 c．B-C间 d．C-D间
(6)如果气体Y中含有，预计实验现象应是
。
(7)若要测定限定体积气体Y中的含量(标准状况下约有28ml )，除可用测量体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由
。
解析: (1)铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行
(2)+2价亚铁离子能使算话的高锰酸钾褪色，溶液中已经有+3价铁离子，选择a会造成干扰，选c会造成两种沉淀，受氢氧化铁颜色的影响无法辨别
(3)A除去，B可以检验A中是否完全除去
(4)
(5)Q为
，他与二氧化硫一样都能使澄清石灰水便浑浊，选择a或b受二氧化硫的影响无法判断Q的存在；选择d，Q被碱石灰吸收
(6)氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝
(7)中学阶段的质量称量选择托盘天平，分度值0.1g，无法精确称量出差量。
4.铁三角：
注：(1)一般是指Zn
.Al .CO. H2. 等还原剂。
(2)是指H+. S. I2. Cu2+. Fe3+.等氧化剂.
(3)(5)是指Cl2. Br2. O2. HNO3. KMnO4等氧化剂.
(4)一般是指Fe. Cu. HI. H2S.等还原剂.
(6)是指Zn. Al. CO. H2. 等还原剂。
根据铁三角有关(1)---(6)的化学方程式如下。
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(2)Fe+2H+=Fe2++H2↑ Fe+S===FeS Fe+I2===FeI2
Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+2Fe3+=3Fe2+
(3)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 2Fe2++Br2=2Fe3++2Br- 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O 5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
(4) 2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ Fe3++Fe=3Fe2+
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3．Fe(OH)2与Fe(OH)3的比较
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Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
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颜色状态 |
白色固体 |
红褐色固体 |
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水溶性 |
不溶 |
不溶 |
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稳定性 |
易氧化为Fe(OH)3，空气中加热得不到FeO |
较稳定： ∆ Fe(OH)3== Fe2O3+3H2O |
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与酸的反应 |
Fe(OH)2+2H+=== Fe2+ +3H2O |
Fe(OH)3+3H+=== Fe3+ +3H2O |
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制法 |
在隔绝O2的条件下Fe2+与碱反应 |
Fe3+与碱反应 |
2．Fe2+ 和Fe3+ 的比较
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Fe2+ |
Fe3+ |
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水合离子颜色 |
浅绿色 |
棕黄色 |
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氧化还原性 |
既有氧化性，又有还原性 |
只有氧化性 |
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水解性 |
Fe2+ +2H2O←→Fe(OH)2+2H+ |
Fe3+ +3H2O←→Fe(OH)3+3H+ |
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与碱的反应 |
Fe2+ +2OH-=== Fe(OH)2 ↓ |
Fe3+ +3OH-=== Fe(OH)3 ↓ |
1．铁的氧化物的比较
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化学式 |
FeO |
Fe2O3 |
Fe3O4 |
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俗称 |
- |
铁红 |
磁性氧化铁 |
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色态 |
黑色粉末 |
红棕色粉末 |
黑色晶体 |
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价态 |
+2 |
+3 |
1/3正2价，2/3正3价 |
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水溶性 |
不溶 |
不溶 |
不溶 |
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与酸的反应 |
FeO+2H+===Fe2++H2O 遇氧化性酸生成Fe3+ 盐 |
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O |
Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O |
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与CO的反应 |
高温 FexOy+yCO===xFe+yCO2 |
4.能掌握氢氧化铁胶体制备，能列举合金材料的应用。
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(1)NO3-与Fe2+在酸性条件下，不能共存。
(2)过量的Fe与硝酸作用，或在Fe和Fe2O3的混合物中加入盐酸，要注意产生的Fe3+还可以氧化单质Fe这一隐含反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+。
(3)注意FeCl3、Fe2(SO4)3的水溶液蒸干所得剩余固体的区别。FeCl3溶液加热浓缩时，因Fe3+水解和HCl的挥发，得到的固体为Fe(OH)3，如灼烧后得到红色的Fe2O3固体。但Fe2(SO4)3溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性酸，将不能得到Fe(OH)3固体。
(4)注意亚铁盐及Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有Fe3+，而也可能含有Fe2+。
(5)注意铁单质与强氧化性物质反应时，也有生成二价铁化合物的可能性。反应中若铁为足量，最终铁元素将以二价铁形式存在，因为2Fe3++Fe=3Fe2+。
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第1课时 铁和“铁三角”