专题9 第二单元 第1课时　反应的合理选择 课件（共78张PPT）

(共78张PPT)
第1课时
DIYIKESHI
FeCl3制备和Fe3＋检验的合理选择 / Fe2＋、Fe3＋的相互转化的合理选择 / 随堂演练　知识落实 / 课时对点练
反应的合理选择
专题9
核心素养
发展目标
1.依据化合价理论，结合实验探究，掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的途径。
2.通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验 方法。
内容索引
一、FeCl3制备和Fe3＋检验的合理选择
二、Fe2＋、Fe3＋的相互转化的合理选择
随堂演练　知识落实
课时对点练
FeCl3制备和Fe3＋检验的合理选择
一
1.FeCl3制备路径的合理选择
(1)铁元素的常见价态有 、 价，在相同价态铁元素化合物之间相互转化，通过 即可实现；在不同价态铁元素化合物之间相互转化，则需通过 才能实现。以铁屑为原料制取氯化铁，有多条反应路径。
＋2
＋3
非氧化还原反应
氧化还原反应
(2)以铁屑为原料制备FeCl3的路径
制备路径 相关原理及化学方程式
路径1Fe→FeCl3 铁在氯气中点燃，经冷凝后得到固体三氯化铁：_____________________
路径2Fe→FeCl2→FeCl3 先用盐酸溶解铁，得到FeCl2，再用Cl2将FeCl2氧化为FeCl3，分离提纯后得到产物：
_______________________、
____________________
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
路径3Fe→Fe2O3→FeCl3 在一定条件下用空气将铁氧化成氧化铁，再将氧化铁溶解在盐酸中得到氯化铁，分离提纯后得到产物：__________________、____________________________
4Fe＋3O2===2Fe2O3
Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O
(3)实际制备物质时，必须根据反应 、反应 、反应 、产物要求、反应装置、 、生产 等因素进行综合判断，选择合适、可控的反应路径。
原料
条件
步骤
环境保护
成本
2.Fe3＋检验的合理选择
(1)沉淀法：加入NaOH溶液，观察是否产生红褐色的氢氧化铁沉淀；反应的离子方程式为_______________________。缺点：需要加入的碱量较多，现象易受到干扰，反应的灵敏度和精确性都不高。
(2)显色法：滴加KSCN溶液，观察溶液是否呈血红色；反应的离子方程式为_________________________。优点：灵敏度高，有明显现象。
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
特别提醒　(1)Fe3＋的检验方法很多，但在没有特殊要求的条件下，就选择KSCN溶液或NH4SCN溶液，因为此法既灵敏(试剂用量小)又有明显现象。
(2)Fe3＋与SCN－反应生成的是Fe(SCN)3血红色溶液，而不是沉淀。
(1)FeCl3不能通过化合反应制得(　　)
(2)将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变血红色，检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质(　　)
(3)用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2 (　　)
正误判断
×
×
×
某工厂利用废弃的盐酸和铁屑为原料制备FeCl3时，有两种路线：①Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；②Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，4FeCl2＋O2＋4HCl===4FeCl3＋2H2O，从环保和经济的角度，哪一路线更合适？
深度思考
提示　②中用氧气代替了①中的氯气，降低了生产成本且对环境无污染，故②更合适。
应用体验
1.(2022·广东梅州高一期末)检验浸泡过覆铜板的“腐蚀液”是否有Fe3＋剩余，可选用的试剂是
A.氯水 B.酸性KMnO4溶液
C.KSCN溶液 D.双氧水
√
检验Fe3＋选用的试剂是KSCN溶液，溶液变成血红色。
2.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋。
乙组：检验含 Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。
下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是
选项 甲组 乙组
A 新制氯水、KSCN溶液 NaOH溶液
B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液
C KOH溶液 溴水
D 溴水 酸性KMnO4溶液
√
甲组，在Fe3＋存在的条件下检验Fe2＋，要排除Fe3＋的干扰。所选试剂应具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是与Fe3＋不反应。乙组，在Fe2＋存在的条件下检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋，Fe2＋无干扰。
归纳总结
1.Fe2＋、Fe3＋的检验方法
(1)直接观察颜色
(2)利用显色反应
归纳总结
(3)利用Fe2＋的还原性
(4)利用Fe3＋的氧化性
归纳总结
2.检验溶液含有Fe2＋、不含Fe3＋的步骤
3.Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe2＋的方法
通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去说明含有Fe2＋(注意：Cl－等还原性的离子对Fe2＋的检验有干扰)。
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Fe2＋、Fe3＋的相互转化的合理选择
二
1.Fe2＋、Fe3＋相互转化的实验探究
实验操作 实验现象 A试管中先滴加KSCN溶液，溶液 ，再加过量铁粉后，___________ B试管中先滴加KSCN溶液，溶液_________，再滴加少量新制氯水后，溶液变成_______
变血红色
血红色褪去
没有变化
血红色
离子方程式 ________________________、 __________________ ________________________、
________________________
实验 结论 Fe3＋ Fe2＋ Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
2.Fe3＋与Cu反应的实验探究
实验操作 用毛笔蘸取少量30%的FeCl3溶液，在铜片上画一个“＋”，放置片刻后，用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中
实验现象 铜片上会出现“＋”形凹槽
原因 铜与FeCl3溶液发生反应：Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，FeCl3溶液腐蚀了铜片
3.“铁三角”中的转化关系
(1)Fe只具有 性。可被弱氧化剂(H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被强氧化剂(Cl2等)氧化成Fe3＋。举例：
Fe＋2H＋=== ；
2Fe＋3Cl2 。
还原
Fe2＋＋H2↑
2FeCl3
(2)Fe2＋既有 性又有 性。可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H＋)、空气中的O2、H2O2等]氧化为Fe3＋；可被还原剂(CO、C等)还原为Fe。举例：
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===____________；
FeO＋CO 。
氧化
还原
2Fe3＋＋2H2O
Fe＋CO2
(1)FeCl2不能通过化合反应制得(　　)
(2)同价态含铁物质间的转化一般可通过复分解反应实现(　　)
(3)不同价态的含铁物质间转化必须通过氧化还原反应实现(　　)
(4)FeCl3溶液可用于铜制印刷线路板制作，是因为FeCl3能从含Cu2＋的溶液中置换出铜(　　)
×
正误判断
√
√
×
深度思考
1.要除去下列溶液中的杂质离子，请填写合适的氧化剂或还原剂或方法。
被提纯的物质 杂质 除杂试剂或方法
FeCl3溶液 FeCl2 加入适量 或通入适量 等
FeCl2溶液 FeCl3 加入足量 ，充分反应后_____
FeSO4溶液 CuSO4 加入足量 ，充分反应后_____
废水 Fe2＋ 先加入适量 ，将 氧化为 ，再调节溶液pH使 转化为 色的________沉淀，_____
H2O2
Cl2
铁粉
过滤
铁粉
过滤
H2O2
Fe2＋
Fe3＋
Fe3＋
红褐
Fe(OH)3
过滤
2.Fe3O4中铁有＋2价和＋3价，通过所学的知识，设计一个实验来证明两种价态的存在。
提示　取少量固体溶于硫酸，将所得溶液分成两份，其中一份加入KSCN溶液，发现溶液变血红色，说明含有Fe3＋；将另一份中加入少量的酸性KMnO4溶液中，发现酸性KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2＋，这个实验中Fe2＋表现还原性。
深度思考
应用体验
1.(2022·西安高一月考)FeCl3溶液常用于外伤止血。要除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质，下列方法最好的是
A.滴加过量HNO3溶液 B.通入足量Cl2
C.滴加酸性KMnO4溶液 D.加入Na2O2
√
HNO3溶液、酸性KMnO4溶液、Na2O2都能将Fe2＋氧化为Fe3＋，但都会引入新的杂质，不符合除杂的要求，A、C、D项不符合题意；
Cl2具有氧化性，会和Fe2＋发生反应：Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，且不引入新的杂质，B项符合题意。
2.(2022·天津市红桥区高一期末)下列物质中，在一定条件下能与铁反应，且铁元素化合价全部变为＋3价的是
A.S B.H2O
C.稀硫酸 D.氯气
√
S的氧化性弱，与Fe反应生成FeS，A不符合题意；
Fe与水蒸气反应生成Fe3O4，其中铁元素既有＋2价，又有＋3价，B不符合题意；
Fe与稀硫酸反应生成FeSO4，C不符合题意；
Fe与氯气反应生成FeCl3，D符合题意。
归纳总结
Fe有变价，所以反应后的产物与氧化剂的强弱及反应条件有关。
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随堂演练　知识落实
1.(2022·西宁二中高一阶段练习)现榨的苹果汁在空气中会由浅绿色变为棕黄色，其原因可能是
A.苹果汁中的Fe2＋变成Fe3＋
B.苹果汁中含有Cu2＋
C.苹果汁含有OH－
D.苹果汁含有Fe3＋
√
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苹果汁中的Fe2＋变成Fe3＋，使得现榨的苹果汁在空气中会由浅绿色变为棕黄色，A项正确；
Cu2＋显蓝色，B项错误；
OH－无色，C项错误；
Fe3＋本身是棕黄色，D项错误。
2.(2022·辽宁营口高一期末)如图所示，经某溶液浸泡、干燥后的纸张，用蘸取KSCN溶液的毛笔可写出红字，则该溶液是
A.FeSO4溶液 B.FeCl3溶液
C.KNO3溶液 D.NaOH溶液
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√
KSCN溶液可以检验Fe3＋，KSCN与Fe3＋反应生成血红色的Fe(SCN)3。
3.(2022·上海华东政法大学附属中学高一期末)下列物质反应后，加入KSCN溶液一定变血红色的是
A.Fe在足量Cl2中燃烧
B.Fe与稀硫酸反应
C.Fe与硫酸铜反应
D.Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸
√
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Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，FeCl3中加入KSCN溶液，溶液一定变血红色，A符合题意；
Fe与稀硫酸反应生成FeSO4和H2，不含Fe3＋，加入KSCN溶液不变血红色，B不符合题意；
Fe与CuSO4反应生成FeSO4和Cu，不含Fe3＋，加入KSCN溶液不变血红色，C不符合题意；
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Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸，Fe2O3与HCl发生反应：Fe2O3＋6H＋===
2Fe3＋＋3H2O，Fe会与Fe3＋发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，若Fe较少、Fe2O3较多，溶液中会含Fe3＋，加入KSCN溶液变红，若Fe较多，会将Fe3＋全部还原成Fe2＋，溶液中不含Fe3＋，加入KSCN溶液不变血红色，D不符合题意。
4.铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：
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2
3
4
回答下列有关问题：
(1)Fe与过量盐酸反应可以制取FeCl2，若用反应所得的酸性溶液，实现上述①④的转化，要求产物纯净，可分别选用____(填字母)。
a.Cl2 b.Fe
c.Cu d.KMnO4
ab
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(2)Fe2O3＋3NaClO＋4KOH 2K2FeO4(高铁酸钾)＋3NaCl＋2H2O
①还原剂是________。
②用单线桥表示该反应的电子转移情况：
________________________________________________。
Fe2O3
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课时对点练
题组一　FeCl3的制备
1.下列物质反应后一定有FeCl3生成的是
A.过量的Fe与Cl2反应
B.Fe与过量稀盐酸反应
C.CuCl2溶液中加入过量Fe
D.FeCl3溶液中加入过量Fe
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2.某同学设计的制备氯化铁溶液的方案中，分别采用下列物品，其中能实现的是
A.氢氧化铁和硫酸 B.铁和盐酸
C.氧化亚铁和盐酸 D.氧化铁和盐酸
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A项，氢氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，错误；
B项，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，错误；
C项，氧化亚铁和盐酸反应生成氯化亚铁和水，错误。
题组二　Fe2＋、Fe3＋的检验
3.下列有关物质检验方法不合理的是
A.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加新制氯水后溶液显血红、
色，该溶液中一定含有Fe2＋
B.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2
C.检验绿矾晶体是否已氧化变质，可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN
溶液，再观察溶液是否变血红色
D.向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋
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B项中的Cl－也能使酸性KMnO4溶液褪色。
4.要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含Fe2＋，有如下实验操作：①加少量新制氯水；②加足量酸性KMnO4溶液；③加少量KSCN溶液。则最佳顺序是
A.①③ 　　　　B.③② 　　　　C.③① 　　　　D.①②③
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检验的原理是Fe3＋遇SCN－显血红色，而Fe2＋遇SCN－不显色。加入KSCN溶液不显色证明无Fe3＋，再加新制氯水，如有Fe2＋则可被氧化为Fe3＋，遇SCN－显血红色。酸性KMnO4溶液也能氧化Fe2＋，但因其本身呈紫色，使Fe3＋与SCN－的反应现象不明显，因此不选用酸性KMnO4溶液。
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5.(2022·贵州贵阳高一期末)检验菠菜中是否含有铁元素，所需灼烧、溶解、过滤、检验四个步骤的装置如图，其中装置或原理不合理的是
A.图甲可将菠菜灼烧成灰
B.图乙用于溶解灰烬
C.图丙过滤得到含铁元素的滤液
D.图丁检验滤液中是否含Fe3＋
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灼烧时应在坩埚中进行，而不是蒸发皿，A符合题意；
溶解在烧杯中进行，玻璃棒搅拌加速溶解，装置、原理均合理，B不符合题意；
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分离滤液和滤渣，可以过滤，过滤时需要漏斗、玻璃棒(引流)和烧杯，装置、原理均合理，C不符合题意；
Fe3＋遇KSCN溶液会显血红色，可以向滤液中滴加KSCN溶液检验Fe3＋，装置、原理均合理，D不符合题意。
题组三　Fe2＋、Fe3＋的相互转化
6.某化学小组为验证Fe3＋与Fe2＋能够相互转化，进行如下实验。
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实验操作 对应现象
①向FeCl3溶液中加入过量铁粉 ②滴加KSCN溶液 ③再滴加几滴新制氯水 ⅰ.溶液由棕黄色变为浅绿色
ⅱ.溶液无明显变化
ⅲ.溶液变血红色
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实验操作 对应现象
①向FeCl3溶液中加入过量铁粉 ②滴加KSCN溶液 ③再滴加几滴新制氯水 ⅰ.溶液由棕黄色变为浅绿色
ⅱ.溶液无明显变化
ⅲ.溶液变血红色
下列分析不合理的是
A.解释现象ⅰ的反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
B.实验②与③可以调换顺序
C.溶液变血红色涉及的反应：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋
D.氧化性：Cl2>Fe3＋>Fe2＋
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向FeCl3溶液中加入过量铁粉，铁与Fe3＋反应生成Fe2＋，溶液由棕黄色变为浅绿色，A正确；
先加氯水，Fe2＋被氧化为Fe3＋，再加KSCN溶液，溶液变血红色，无法检验Fe2＋，B错误；
滴入新制氯水后，Fe2＋被氧化为Fe3＋，C正确；
由反应的离子方程式可知氧化性：Cl2>Fe3＋>Fe2＋，D正确。
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7.下列试剂不能使Fe2＋转化为Fe3＋的是
①新制氯水　②NaCl溶液　③酸性KMnO4溶液
④H2O2溶液　⑤盐酸　 ⑥NaNO3溶液
A.①②③ B.①③④
C.②④⑤ D.②⑤⑥
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要使Fe2＋转化为Fe3＋，需加入具有强氧化性物质，②NaCl溶液、　⑤盐酸、⑥NaNO3溶液均不具有强氧化性。
8.(2022·四川巴中高一期末)向盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加入少量铁粉，进行如下实验。下列分析正确的是
A.只加入KSCN溶液可检验试管1中是
否含有Fe2＋
B.试管2中无现象，则表明试管2中溶
液不含Fe3＋
C.试管3中反应的离子方程式为Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－
D.试管3中必定有红色沉淀生成
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加入KSCN溶液可检验Fe3＋，故A错误；
加入KSCN溶液可检验Fe3＋，试管2中无现象，则表明试管2中溶液不含Fe3＋，故B正确；
试管3中反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，故C错误；
试管3中加入氯水将Fe2＋氧化为Fe3＋，试管2中上层清液含KSCN溶液，与Fe3＋结合生成血红色溶液，不是沉淀，故D错误。
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题组四　Fe2＋、Fe3＋相互转化的有关计算
9.500 mL某溶液中含有0.1 mol Fe2＋、0.2 mol Fe3＋，加入0.2 mol铁粉。待Fe3＋反应完全后，溶液中Fe2＋的物质的量浓度为(假设反应前后溶液的体积不变)
A.0.4 mol·L－1 B.0.6 mol·L－1
C.0.8 mol·L－1 D.1.0 mol·L－1
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由2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋知，0.2 mol Fe3＋与铁粉反应生成0.3 mol Fe2＋，则所得溶液中Fe2＋的物质的量为0.3 mol＋0.1 mol＝0.4 mol，c(Fe2＋)＝
＝0.8 mol·L－1。
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10.在FeCl3和CuCl2的混合液中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2＋的物质的量浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。则该溶液中FeCl3与CuCl2的物质的量浓度之比为
A.3∶1
B.1∶2
C.2∶1
D.1∶1
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量为6 mol，则n(FeCl3)＝4 mol；继续加入2 mol Fe发生反应：Fe＋　Cu2＋===Cu＋Fe2＋，生成Fe2＋的物质的量为2 mol，则n(CuCl2)＝2 mol；同一溶液中物质的量浓度之比等于物质的量之比，则原溶液中FeCl3、CuCl2的物质的量浓度之比为4 mol∶2 mol＝2∶1。
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氧化性：Fe3＋>Cu2＋，加入铁后依次发生的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋、Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋，从图像中可知加入2 mol Fe时，发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，生成Fe2＋的物质的
11.(2022·山西晋城高一阶段练习)一些高档茶叶、点心等食品的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可以看到黑色粉末，部分已变成棕褐色。将上述粉末溶于稀盐酸，取上层清液，滴入几滴氯水，再滴加KSCN溶液，溶液立即变为血红色。下列说法不正确的是
A.小袋中原来装有氧化铁
B.小袋中原来装有铁粉
C.该黑色粉末不可食用
D.该黑色粉末做抗氧化剂
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从题中信息“滴入几滴氯水，再滴加KSCN溶液，溶液立即变为血红色”判断，该黑色粉末中含有铁元素。但由于先加入了氯水，故不能确定其一定含Fe3＋，A项错误；
该黑色粉末为还原铁粉，做抗氧化剂，防止高档茶叶、点心等食品变质，B、C、D项正确。
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12.(2022·甘肃兰州一中高一阶段练习)向某溶液中加入铁粉时，没有气体放出，但溶液的总质量增加，则此溶液是
A.硫酸亚铁溶液 B.硫酸铝溶液
C.硫酸铁溶液 D.稀盐酸
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硫酸亚铁溶液和铁粉不反应，溶液总质量不变，故A不符合题意；
硫酸铝溶液和铁粉不反应，溶液总质量不变，故B不符合题意；
硫酸铁溶液和铁粉发生反应：Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4，铁会溶解，溶液总质量增加，而且没有气体生成，故C符合题意；
稀盐酸会和铁粉发生反应：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，溶液总质量增加，但有气体生成，故D不符合题意。
13.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜后，在所得溶液中加入铁粉。下列对加入铁粉充分反应后的体系分析合理的是
A.若最终无固体，则体系中一定有Fe3＋
B.若最终有固体存在，则体系中一定有Fe2＋
C.若体系中有Cu2＋，则一定没有固体析出
D.若体系中有Fe2＋，则一定有Cu析出
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用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，会发生反应：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，在所得溶液中加入铁粉，若最终无固体，说明铁粉完全被Fe3＋氧化，则体系中一定含有Fe2＋、Cu2＋，但不一定含有Fe3＋，A项错误；
若体系中有Cu2＋，则加入的铁粉可能只与部分Cu2＋发生反应生成铜，因此不一定没有固体析出，C项错误；
当加入的铁粉较少时，只发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，则不会有Cu析出，D项错误。
14.(2022·辽宁渤海大学附属高级中学高一期末)将1 mol·L－1稀硫酸加入含有氧化铁的铁屑中，当固体混合物恰好完全溶解时，消耗稀硫酸300 mL，同时收集到标准状况下的气体3.36 L，向溶解的溶液中滴加几滴KSCN溶液，无明显现象。则混合物中铁单质与氧化铁的物质的量之比约为
A.4∶1 B.3∶2
C.1∶1 D.2∶1
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根据题意可知溶液中为亚铁离子，产生标准状况下的气体3.36 L即　0.15 mol氢气，根据质量守恒得到n(FeSO4)＝n(H2SO4)＝1 mol·L－1×　0.3 L＝0.3 mol，根据Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，有0.15 mol Fe与硫酸反应生成氢气和0.15 mol FeSO4，则Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4反应中生成FeSO4的物质的量为0.15 mol，则消耗0.05 mol Fe和0.05 mol Fe2(SO4)3，根据Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O可知， Fe2O3的物质的量为0.05 mol，则混合物中铁单质与氧化铁的物质的量之比为　　(0.15 mol＋0.05 mol)∶0.05 mol＝4∶1。
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15.(2022·成都高一检测)用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备超顺磁性纳米Fe3O4(平均直径25 nm)的流程如图所示：
下列叙述不正确的是
A.滤液A中含有Fe2＋和Fe3＋
B.步骤②中，主要反应的离子方
　程式是2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
C.步骤④中，反应完成后剩余的
　H2O2无需除去
D.步骤⑤中，为了验证得到的固体是超顺磁性的Fe3O4粒子，可将其均匀分
　散在水中，做丁达尔效应实验
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Fe===3Fe2＋，同时除去过量的HCl，过滤出过量的铁，滤液B中的溶质为氯化亚铁，加入氢氧化钠溶液，生成Fe(OH)2浊液，向浊液中加入H2O2溶液氧化，反应完成后需再加热一段时间除去剩余H2O2，再与氯化亚铁加热、搅拌发生反应生成Fe3O4，过滤、洗涤、干燥得产品超顺磁性纳米Fe3O4。超顺磁性纳米Fe3O4的粒子平均直径为25 nm，其分散在水中形成的分散系属于胶体，可以做丁达尔效应实验。
铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)与稀盐酸反应得到的滤液A中的溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的HCl，加入铁粉还原铁离子：2Fe3＋＋
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16.同学们用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。请回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是________________。
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防止Fe2＋被氧化
铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化。
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(2)甲同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴新制氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变血红色，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与新制氯水反应的离子方程式为_________________________。
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氯气具有氧化性，能将氯化亚铁氧化为氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
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(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨，该同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴新制氯水，溶液变血红色，煤油的作用是______________________________。
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煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气，排除氧气对实验的影响。
隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
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(4)丙同学取10 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液混合。取2 mL此溶液于试管中，加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色，发生反应的离子方程式为_______________________。
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CCl4层显紫色说明有单质碘生成，发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋　2I－===2Fe2＋＋I2。
2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
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(5)丁同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为__________________________
________。
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向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋
＋2H2O
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17.回答下列问题：
(1)服用维生素C可将人体中的Fe3＋转化成Fe2＋，这说明维生素C具有______(填“还原”或“氧化”)性。
铁元素的化合价降低，被还原，说明维生素C具有还原性。
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还原
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(2)在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应，写出反应的离子方程式：_________________________。
在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应，该反应的离子方程式为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。
Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
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(3)为消除废气中的Cl2对环境的污染，将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液，即可有效地除去Cl2，这一处理过程的原理是__________________
__________________________(用离子方程式表示)；处理过程中需定期添加的原料是_____(填物质名称)。
向含有铁粉的FeCl2溶液中通入Cl2，发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，起到吸收氯气的作用，处理过程中需定期添加铁粉。
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋
＋2Cl－、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
铁粉
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(4)普通铁粉与水蒸气在高温下反应生成铁的某种氧化物和氢气，该氧化物和氢气在高温下发生反应得到“引火铁”。若一定量的普通铁粉和水蒸气在高温下反应生成44.8 L H2(标准状况下)，则转移电子数目为_____；“引火铁”是一种极细的铁粉，它在空气中可以自燃，其原因是_________________________________________。
H元素由＋1价降低为0价，标准状况下44.8 L H2的物质的量为2 mol，反应过程中转移的电子数目为4NA；引火铁表面积很大，加快了与氧气的反应速率，因此在空气中可以自燃。
4NA
引火铁表面积很大，加快了与氧气的反应速率
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专题9