课件27张PPT。人教版 必修一第2节 几种重要的金属化合物第三章金属及其化合物1.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。
2.掌握Fe2+、Fe3+的检验方法及其相互转化。
3.了解Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备方法。一、铁的重要化合物
1.铁的含量及存在形态
(1)含量:铁在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝,居第四位。
(2)形态:铁的主要化合价为+2、+3,在地壳中主要是以化合物的形式存在。
2.铁的氧化物3.铁的氢氧化物 4.铁盐、亚铁盐
(1)Fe3+的检验:
(2)Fe2+和Fe3+的转化:(3)铁盐的净水作用:铁盐在天然水中可生成Fe(OH)3胶体,和水中的悬浮物形成絮状不溶物沉降下来。
二、铜盐
1.铜属于重金属,化学性质不活泼,使用铜器皿比较安全。
2.硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐易溶于水,都有毒。
3.铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3,其难溶于水。1.下列离子方程式中,正确的是( )
解析:由于盐酸中H+的氧化性弱,故铁与盐酸反应时,Fe只能被氧化为Fe2+,A错误;B项是化学方程式,不是离子方程式,FeCl2中Cl-实际不参加反应,应删去;C项中电荷不守恒。
答案:D【练习】2.用一定量的铁与足量的稀硫酸及足量的CuO制单质铜,有人设计了以下两种方案:
若按实验原则进行操作,则两者制得单质铜的量为( )
A.一样多 B.①多 C.②多 D.无法判断
解析:铁的量一定,转移的电子数一定。由于氢气还原氧化铜的实验中开始需消耗氢气排净装置中的空气,实验结束后铜粉需在氢气氛围下冷却,所以能够用于还原氧化铜的氢气量较少,根据电子守恒原理可知,①制得铜较少。
答案:C铁的重要化合物?
实验一、氢氧化亚铁与氢氧化铁的生成
在两支试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。
实验二、铁盐与亚铁盐的检验
(1)在2支试管里分别加入5 mL FeCl2溶液和5 mL FeCl3溶液,各滴入几滴KSCN溶液。观察现象并记录。
(2)在试管中加入5 mL FeCl2溶液,然后滴加KSCN溶液,观察现象,然后滴加氯水,再观察现象。实验三、铁盐与亚铁盐间的转化
(1)在盛有2 mL FeCl3溶液的试管中,加入少量铁粉,振荡试管。充分反应后,滴入几滴KSCN溶液,观察并记录实验现象。把上层清液倒入另一试管,再加入几滴氯水。
(2)在盛有2 mL FeCl3溶液的试管中,滴入几滴KSCN溶液,然后加入铜粉,充分振荡。
讨论探究?
(1)上述实验中,哪些可以用于检验铁盐和亚铁盐?
(2)分析上述实验,如何实现铁盐和亚铁盐间的转化?
探究提示:(1)实验一和实验二都可用于铁盐或亚铁盐的检验。
(2)铁盐与铁、铜等还原剂反应,可以转化成亚铁盐,亚铁盐与氯气反应,可以转化成铁盐。1.Fe只有还原性,可以被氧化成+2价或+3价的铁 2.Fe2+既有氧化性又有还原性 题型一、铁的化合物性质的应用
例题1已知有以下物质相互转化:
试回答:
(1)B的化学式: 、D的化学式: 。?
(2)写出由E转变成F的化学方程式: 。?
(3)常用 检验G中的阳离子,其现象为 。?
(4)向G溶液加入A的有关反应的离子方程式为 。?解析:根据流程图,推知D溶液为KCl溶液,H为AgCl,E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,G为FeCl3,然后根据图中物质间的转化关系,推知A为Fe,B为FeCl2,C为KOH。
答案:(1)FeCl2 KCl按下图要求写出下列三个反应的化学方程式,属于离子反应的只写出离子方程式。?【练习】解析:此题从反应转化过程来看,唯一能作为解题突破口的是红褐色固体F。结合题意不妨设F即为Fe(OH)3固体。由题可知,A在不同条件下反应能得到C和D,而由A经反应得到的B在同一反应中能产生C和D,C应为低价态,C经反应得到E,而E经O2氧化可得F[Fe(OH)3]。由此可判断E为Fe(OH)2,则C含Fe2+,所以D含Fe3+,而B则应是Fe3O4,A是Fe。把推断的结论进行验证,符合题意。题型二、Fe3+和Fe2+的检验、提纯
例题2要证明某溶液中不含Fe3+,而可能含有Fe2+,进行如下实验操作的最佳顺序为 ( )
①加入足量氯水 ②加入足量酸性KMnO4溶液 ③加入少量KSCN溶液
A.①③ B.③② C.③① D.①②③
解析:先加入少量KSCN溶液,若无红色,证明无Fe3+,然后加足量的氯水,若出现红色,说明有Fe2+存在。不用酸性KMnO4溶液的原因是酸性KMnO4溶液是紫红色,干扰Fe2+检验。
答案:C下列离子的检验方法合理的是( )?
A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+
B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+
C.向某溶液中加入NaOH溶液,得到红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+
D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明溶液中含有Fe2+,不含有Mg2+
解析:A项说明含Fe3+,但不能说明是否含Fe2+;B项说明通入Cl2后溶液中含有Fe3+,不能说明原溶液中是否含有Fe2+;D项,因为Mg(OH)2为白色沉淀,Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时的颜色变化会掩盖其他白色沉淀的现象,所以当溶液中含有Mg2+时,会出现同样的题述现象,故D项不能说明溶液中是否含Mg2+。答案:C【练习】1.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中,错误的是( )
A.Fe2+的水溶液为浅绿色
B.Fe3+的水溶液为黄色
C.Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性
D.Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,立即出现红色沉淀
解析:Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,生成红色可溶性物质,不是红色沉淀。
答案:D2.除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,最好的办法是( )
A.加入氢氧化钠溶液 B.通入氯气
C.加入铜粉 D.加入铁粉
解析:要实现“Fe3+→Fe2+”的转化,需要加入还原剂,且不引入新的杂质离子,最好的办法是加入足量铁粉充分反应后过滤,发生的化学反应为2FeCl3+Fe 3FeCl2。
答案:D3.向某溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后,混合溶液变成红色,则下列结论错误的是( )
A.该溶液中一定含有SCN-
B.氧化性:Fe3+>Cl2
C.Fe2+与SCN-不能形成红色物质
D.Fe2+被氧化为Fe3+
解析:溶液中的Fe2+与加入的新制氯水发生反应:2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-,氧化性:Fe3+答案:B4.硫酸亚铁缓释片可以补铁、防治贫血,但存放不当很容易变质,药片中的Fe2+被氧化生成Fe3+。若将药片配成溶液,需使用刚刚煮沸过又冷却的蒸馏水,原因是? 。?
实验室检验Fe3+,除了可以用碱外,常用的试剂是 (填化学式),若 ,则证明有Fe3+。?
解析:硫酸亚铁缓释片溶于水时,药片中的Fe2+易被水中溶解的O2氧化为Fe3+,因此将药片配成溶液时,应预先将蒸馏水煮沸,以除去水中溶解的O2;检验Fe3+,还可以用KSCN溶液,Fe3+与SCN-发生反应使溶液变红色。
答案:防止水中溶解的氧气氧化Fe2+ KSCN 溶液变成红色课件22张PPT。人教版 必修一第2节 几种重要的金属化合物第三章金属及其化合物1.了解Fe2O3的性质。
2.了解Fe(OH)3、Fe(OH)2的性质。
3.了解Fe2+、Fe3+重要的化学性质及相互转化的方法。1.掌握Fe2+、Fe3+的转化及检验方法。
2.了解Fe(OH)2的性质以及Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备方法。铁在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝,主要以+2和+3价化合物的形式存在。
1.铁的氧化物2.铁的氢氧化物3.铁盐和亚铁盐
(1)Fe3+的检验方法:Fe3+ 溶液呈红色。
(2)Fe2+的检验方法:Fe2+ 溶液颜色无明显变化溶液变成红色。
(3)Fe2+与Fe3+的转化：Fe2+ Fe3+
写出下列反应的离子方程式:
①FeCl3溶液与铁粉:Fe+2Fe3+ 3Fe2+;
②FeCl2溶液与氯水:2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-。
(4)铁盐的净水作用:铁盐在天然水中可生成Fe(OH)3胶体,能使水中的悬浮物形成絮状不溶物而沉降下来。4.铜盐
(1)物理性质:硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐易溶于水;铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3,难溶于水。
(2)化学性质:
①铜的化学性质不活泼,使用铜器皿比较安全。
②铜盐属于重金属盐,都有毒,原因是铜离子能与蛋白质作用,使蛋白质变性而失去生理活性。判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)地壳中含量居前两位的金属在空气中都具有抗腐蚀性。( )
(2)Fe3O4是碱性氧化物。( )
(3)硫酸铜溶液呈蓝色,因为铜是蓝色的。( )
(4)Fe2O3难溶于水,也不与水反应,因此无法通过化合反应制取Fe(OH)3。( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)×【练习】一、“铁三角”的转化关系分析
铁元素一般有三种价态:0价、+2价和+3价,这三种价态的铁在一定条件下可相互转化,我们称之为铁三角:1.Fe只有还原性,可以被氧化成+2价或+3价的铁2.Fe2+既有氧化性又有还原性 3.Fe3+具有较强的氧化性,可被还原为+2价或0价的铁【例1】下列有关反应中不涉及铁元素价态变化的是 ( )
A.用铁粉除去氯化亚铁溶液中的少许氯化铁杂质
B.铁在氧气中燃烧,其产物溶于盐酸中可得到两种盐
C.氢氧化亚铁是白色固体,在空气中迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
D.氢氧化铁受热分解【例2】除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3,可选用的试剂是 ( )
A.氢氧化钠溶液 B.铜粉
C.氯化钠溶液 D.铁粉
解析:只要选择适宜的还原剂将Fe3+还原成Fe2+即可,要注意的是不能用铜粉,否则会引入Cu2+杂质。
答案:D二、Fe3+、Fe2+的检验方法
1.无干扰单一离子检验
(1)Fe3+的检验方法(2)Fe2+的检验方法
2.含有Fe3+的Fe2+检验
加入KSCN溶液,溶液变红色,另取溶液于洁净试管中,滴加酸性KMnO4溶液,溶液褪色,则含有Fe2+,溶液不褪色,则无Fe2+。【例1】下列离子的检验方法合理的是( )
A.某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明原溶液中不含Fe2+
B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+
C.向某溶液中加入NaOH溶液,得到红褐色沉淀,说明原溶液中含有Fe3+
D.向某溶液中加入NaOH溶液得到白色沉淀,又观察到沉淀颜色逐渐变为红褐色,说明原溶液中含有Fe2+,不含有Mg2+解析:A项中现象可以证明存在Fe3+,但无法确定Fe2+的存在,A项错误;B项中现象可以证明通入Cl2后存在Fe3+,但原溶液是只存在Fe2+还是只存在Fe3+或Fe2+、Fe3+均含有,不能确定,B项错误;Fe(OH)3是中学应掌握的唯一的红褐色沉淀,C项正确;Fe(OH)2转化为红褐色Fe(OH)3时会干扰其他白色沉淀的观察,所以当含Fe2+的溶液中含有其他能与碱生成白色沉淀的离子时,也同样出现D项所述现象,D项错误。
答案:C【例2】欲证明某溶液中含有Fe2+而不含Fe3+,进行如下实验操作时最佳顺序为( )
①加入少量氯水 ②加入少量酸性KMnO4溶液 ③加入少量KSCN溶液
A.①③ B.②③
C.③① D.①②③
解析:Fe3+与KSCN溶液反应变红色,Fe2+与KSCN溶液不反应,但加入氧化剂后Fe2+被氧化成Fe3+,使KSCN溶液变红色。所以,应先加入KSCN溶液,如果溶液不变色,再加入氯水,溶液变成红色,则可证明溶液中含有Fe2+不含Fe3+。
答案:CFe(OH)2的实验室制备
如图所示,向盛有FeSO4溶液的试管中滴加NaOH溶液可以制得Fe(OH)2。但白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色。为了能较长时间观察到白色沉淀,同学们设计如下实验装置:请思考以下问题:
(1)装置Ⅱ中,FeSO4溶液表面覆盖一层苯的目的是什么?
(2)装置Ⅲ中,实验时,先使H2SO4与铁粉反应一段时间,再滴加NaOH溶液,为什么?
(3)装置Ⅳ:若要生成Fe(OH)2,并能较长时间观察到白色沉淀,应如何操作?
答案:(1)隔绝空气,防止生成的Fe(OH)2被空气中的O2氧化为Fe(OH)3。
(2)先利用Fe与稀硫酸反应产生的H2把装置中的空气排尽,以防止生成的Fe(OH)2被O2氧化。
(3)打开止水夹a,使A管中反应进行一段时间后再夹紧止水夹a,将A管内生成的FeSO4溶液压入B管与NaOH溶液反应。制备易被氧气氧化的物质时的核心问题
(1)除去溶液中的溶解氧:对水进行加热(也可以加入溶于水能够产生热量的物质,但应是在不影响反应过程或本身就是反应物质的前提下)来提高水温,减小各种气体在水中的溶解度,从而达到去除溶解氧的目的,或使用沸腾后冷却的蒸馏水,或在水中通入氢气或者二氧化碳。
(2)反应过程中必须与O2隔绝:通过使用浮在水面上的煤油(也可以是其他难溶于水且密度比水小的有机化合物如苯等)来隔绝氧气。课件18张PPT。人教版 必修一第2节 几种重要的金属化合物第三章金属及其化合物一、铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4黑色粉末红棕色粉末黑色晶体---------铁红磁性氧化铁都不溶碱性氧化物---------FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2O---------油漆、涂料、炼铁原料做磁铁、炼铁原料Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O二、铁的氢氧化物在两只试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。生成红褐色沉淀白色-浅绿色-红褐色沉淀Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3氢氧化亚铁实际是白色的固体，为什么在实验中几乎观察不到白色，而最终沉淀又变成了红褐色呢？欲制取Fe(OH)2应注意什么问题？实验时如何操作？［思路分析］ 我们可以从如何防止Fe(OH)2被氧化这点出发，围绕此点进行设计，找到解决问题的突破口。１、使用新配制的FeSO4溶液和NaOH溶液，并且把配制溶液用的蒸馏水事先加热煮沸一下。２、加入NaOH溶液的胶头滴管的尖端插入FeSO4溶液液面以下。３、还可以在试管中FeSO4溶液液面上预先注入一层植物油，则生成的Fe(OH)2保存的时间会更长一些。［方案］Fe(OH)2 和 Fe(OH)3都是不溶性碱，你能写出它们与酸反应的离子方程式吗？Fe(OH)3 + 3H+=Fe3++3H2OFe(OH)2 + 2H+ = Fe2++ 2H2O加热Fe(OH)3时，它能失去水生成红棕色的Fe2O3粉末。 浅 绿 色 棕 黄 色白色沉淀迅速变灰
绿色最后呈红褐色立即产生红褐色沉淀Fe2+与Fe3+的鉴别三、铁盐和亚铁盐铁盐和亚铁盐的一些性质1、Fe3+离子的检验溶液显血红色
不显血红色2、Fe3+离子的氧化性2FeCl3+Fe=3FeCl22FeCl2+Cl2=2FeCl32Fe3++Fe=3Fe2+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-不显血红色溶液显血红色苹果汁是人们喜爱的饮料，但是现榨的苹果汁在空气中会慢慢的由浅绿色变为棕黄色，为什么呢？3. Fe3+ 和Fe2+ 的转化O2 Fe2+ Fe3+ Fe2+Fe3+Fe2+和强氧化剂作用
例如：O2、Cl2、Br2、浓H2SO4 、HNO3 等例：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe3+Fe2+Fe3+和还原剂作用
例如：Zn、Fe、Cu、H2S等。例：2Fe3++Fe=3Fe2+2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ Fe2+ Fe3+ 还原剂：金属单质，如铁、铜、S2-、I-等
氧化剂：Cl2、H2O2、 O2 、 HNO3、浓H2SO4 、
KMnO4 、 KClO3氧化剂还原剂 Fe2+和Fe3+的相互转化“铁三角”铁元素间的关系 浅 绿 色 棕 黄 色白色沉淀迅速变灰
绿色最后呈红褐色立即产生红褐色沉淀Fe2+与Fe3+的鉴别血 红 色不显红色1 . 下列4种铁的化合物溶于稀盐酸后，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加氯水呈红色的是（ ）
A. FeO B. Fe2O3 C. FeCl3 D. FeSO42 . 为了防止试剂变质，配制FeSO4溶液时，除了在试剂瓶中加入少量H2SO4外，还要加入（ ）
A. 加入Cu B. 通入Cl2 C. 加入Fe 粉 D. 加入KSCNADC3．证明某溶液只含有Fe2+而不含Fe3+的实验方法是（ ）
A.先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
B.先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C.滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色
D.只需滴加KSCN溶液BC4．在制砖瓦时，用粘土做成的坯经过烘烧后，铁的化合物转化成 而制得红色砖瓦。若烘烧后期从窑顶向下慢慢浇水，窑内会产生大量的 气体。它们把该红色物质还原成黑色的化合物是 ，同时还有未烧的碳的颗粒，而制得了青色砖瓦。 5．在氯化铁和氯化铜的混合溶液中加入过量的Fe粉，若充分反应后溶液的质量没有改变，则原混合溶液中Fe3+和Cu2+物质的量之比为多少？Fe2O3COFe、Fe3O42﹕7课件32张PPT。第三章人教版 必修一好教育云平台 http://www.jtyhjy.com/edu/home_index.action金属及其化合物第二节 几种重要的金属化合物Fe3O4铁红＋2、＋3红棕色粉末Fe3O4碱性FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O、 Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OFe3O4是纯净物，其中铁元素一部分呈＋2价，另一部分呈＋3价，为了表明这一性质，可写成“FeO·Fe2O3”形式来认识。 答案： D【练习】红褐色Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋===
Fe3＋＋3H2O4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3灰绿红褐Fe(OH)2在空气中易被氧化，由白色逐渐转化为红褐色，灰绿色是转化过程中Fe(OH)2与Fe(OH)3的混合颜色。 答案： D【练习】浅绿色无明显变化红色Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－澄清Fe2＋有强还原性，Fe3＋具有较强氧化性，但二者没有中间价态，因此Fe2＋与Fe3＋不反应。
Fe3＋与SCN－作用后的现象是红色溶液而不是红色沉淀，书写离子方程式时不能用“↓”符号。 答案： (1)加过量铁粉过滤 (2)加氯水或H2O2溶液
(3)加过量铁粉过滤 (4)加过量强碱溶液过滤 (5)加过量强碱溶液过滤【练习】易溶Cu2(OH)2CO3不活泼变性铜及其化合物常带有颜色：Cu—紫红色，Cu2O—红色，CuO—黑色，CuS—黑色，CuSO4—白色，CuSO4·5H2O—蓝色，Cu(OH)2—蓝色，CuSO4溶液—蓝色，Cu(OH)2CO3—绿色。 答案： B【练习】答案： B解析： 铁粉能发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋，若铁粉过量，则溶液中一定无Fe3＋(以Fe2＋形式存在)，无Cu2＋(以Cu形式存在)。
答案： B【练习】答案： C解析： 加入KSCN无红色物质产生证明无Fe3＋，再加氯水，若有Fe2＋，则Fe2＋可被氧化为Fe3＋，使KSCN变红色。KMnO4也能氧化Fe2＋，但KMnO4本身为紫色，加入足量KMnO4后，使Fe3＋与KSCN反应后溶液的颜色不易被观察。
答案： C【练习】课件48张PPT。人教版 必修一第二节 几种重要的金属化合物第三章金属及其化合物1.了解Fe、Cu的重要化合物的主要性质及应用。
2.掌握Fe2＋、Fe3＋的检验方法。
3.利用Fe及其化合物的性质推断物质及鉴别物质。一、铁的重要化合物1.铁的存在
铁在地壳中的含量仅次于__________，主要以____和____价化合物的形式存在。氧、硅、铝＋2＋32.铁的氧化物
(1)物理性质Fe3O4＋2＋3＋2、＋3FeO黑色粉末红棕色粉末(2)化学性质
①FeO不稳定，在空气中受热易被氧化成______。
②FeO和Fe2O3属于____氧化物，与盐酸反应的化学方程式分别为：FeO＋2HCl=FeCl2＋H2O，
Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O。
(3)用途
Fe2O3常用做红色油漆和涂料，______(主要成分是______)是炼铁原料。Fe3O4碱性赤铁矿Fe2O33.铁的氢氧化物3.铁的氢氧化物白红褐灰绿色4.铁盐和亚铁盐
(1)Fe3＋的检验
①试剂：___________
②现象：含Fe3＋的溶液_________KSCN溶液变成红色4.铁盐和亚铁盐
(2)Fe3＋和Fe2＋的转化(3)铁盐的净水作用
向混有少量泥沙的浑浊水中加入Fe2(SO4)3溶液后，会_______。变澄清2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－二、铜的化合物1.铜化学性质_______，使用铜器皿比较安全。 2.铜属于_______，铜盐溶液都____，因为Cu2＋与蛋白质作用，使蛋白质_____而失去生理活性。
3.铜绿的主要成分是_____________。不活泼重金属有毒变性Cu2(OH)2CO3一、Fe2＋、Fe3＋、Fe的相互转变——铁三角【温馨提示】
(1)不同价态的铁及铁的化合物在相互转化时，注意所用氧化剂和还原剂的强弱不同。
(2)亚铁盐保存时，为了防止被氧化为铁盐，通常在溶液中加少量还原铁粉或铁钉。例1.某化合物的溶液中可能含有下列离子，当加入NaOH溶液时，有沉淀生成；另取该化合物的溶液，并加入铁粉，溶液的质量增加，该溶液中一定含有( )
A．Cu2＋ B．Fe3＋
C．Al3＋ D．Mg2＋【解析】加入铁粉溶液质量增加，若为Cu2＋，Cu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu，则溶液质量减少，若为Fe3＋，反应为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，溶液质量增加，若为Al3＋或Mg2＋，溶液质量不变。
【答案】B二、Fe3＋、Fe2＋的检验例2.能检验某溶液中有Fe2＋无Fe3＋的实验事实是( )
A．向溶液中加入2滴KSCN溶液立即变红色
B．向溶液中加入少许氯水后再加2滴KSCN溶液立即变红色
C．向溶液中加入2滴KSCN溶液无明显变化，再加入少许氯水立即变红色
D．向溶液中加入少许NaOH溶液立即产生红褐色沉淀【解析】 A选项证实溶液中一定含Fe3＋，不一定含Fe2＋。B选项因先加氯水，后加KSCN溶液，变红色，无法证明原溶液含Fe2＋还是Fe3＋。C选项先加KSCN溶液无变化，证明无Fe3＋，加氯水后，由于2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，生成的Fe3＋与KSCN反应生成红色物质，证明溶液中含有Fe2＋。D选项证明溶液中含有Fe3＋。
【答案】 C三、铜及其化合物的相互关系1.转化关系图2.物质颜色：
Cu、Cu2O为红色；Cu2S、CuS、CuO为黑色；CuSO4为白色；CuSO4溶液、CuSO4·5H2O、Cu(OH)2为蓝色；Cu2(OH)2CO3为绿色；CuCl2为棕色，水溶液为蓝绿色。【探究举例】 氧化铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或两者的混合物。探究过程如下：
查阅资料 Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO。热点实验 金属氧化物测定的实验探究提出假设：
假设1：红色粉末是Fe2O3；假设2：红色粉末是Cu2O；假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。
设计探究实验 取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。 (1)若假设1成立，则实验现象是___________________。
(2)若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含氧化铁。你认为这种说法合理吗？_________。
简述你的理由：(不需写出反应的化学方程式_______。
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是_____________，写出发生反应的离子方程式：_____________。延伸探究：
经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为b g(b>a)，则混合物中Cu2O的质量分数为________。1.按下图要求写出下列三个反应的化学方程式，属于离子反应的写出离子方程式。
①B—C＋D ②E—F ③F—D【解析】 此题从反应转化过程来看，唯一能作为解题突破口的是红褐色固体F。结合题意不妨设F即为Fe(OH)3固体。由题可知，A在不同条件下反应能得到C和D，而A经反应得到的B在同一反应中能产生C和D，C应为低价态，C经反应得到E，而E经O2氧化可得F[Fe(OH)3]。由此可判断E为Fe(OH)2，则C为Fe2＋，所以D为Fe3＋，而B则应是Fe3O4，A是Fe。把推断的结论进行验证，符合题意。【答案】 ①Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3
③Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O铁元素及其化合物的推断题的解题关键：
一是寻找特征反应及特征现象，二是正确运用“铁三角”的转化关系，三是注意与其他金属及其化合物知识的综合。化学框图题综合性强，难度大，解题时常由于知识的综合性不够，找不到“突破口”而无法下手。2.将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。试判断下列情况下，溶液中存在的金属离子和金属单质。
(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有的离子是________；铜单质________(填“一定”或“可能”)存在。
(2)若氯化铜有剩余，则容器中还可能有的离子为________；铜单质________(填“一定”或“可能”)存在。
(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有的单质是________，Fe2＋________(填“一定”或“可能”)存在。【解析】本题考查物质的共存问题，依据金属活动性：Fe＞Cu，离子氧化性：Fe3＋＞Cu2＋。【答案】(1)Fe3＋、Cu2＋ 一定 (2)Fe3＋ 可能 (3)Fe、Cu 一定3.要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含Fe2＋，进行如下实验操作时，最佳顺序是( )
①加足量氯水 ②加足量KMnO4溶液
③加少量KSCN溶液
A．①② B．③②
C．③① D．①②③【解析】 本题检验方法的关键是Fe3＋遇SCN－反应显红色，而Fe2＋遇SCN－不显红色，加入KSCN溶液不显红色证明无Fe3＋，再加氯水，如有Fe2＋则可被氧化为Fe3＋遇SCN－反应显红色。KMnO4溶液也能氧化Fe2＋，但因其本身呈紫色，使Fe3＋与SCN－反应显红色不易观察。
【答案】C解答本题要注意以下两点：
(1)首先检验溶液中是否有Fe3＋，可用KSCN溶液。
(2)加入氧化剂，验证溶液中含有Fe2＋，但要注意加入的氧化剂不能对观察现象产生干扰。4.现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，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＋【解析】 苹果汁中的淡绿色的Fe2＋被空气中的氧气氧化成棕黄色的Fe3＋。
【答案】A5.下列化合物中，不能由单质直接化合而得到的是( )
A．FeCl2 B．FeS
C．Fe3O4 D．FeCl3【解析】铁单质在点燃条件下可以和Cl2反应生成FeCl3，和O2反应生成Fe3O4，在加热条件下可以和S反应生成FeS。
【答案】A6.世博园地区改造规划的实施将提升上海的环境质量。位于规划区的一座大型炼钢厂搬迁后，附近居民将不再受到该厂产生的棕红色烟雾的困扰。你估计这一空气污染物可能含有( )
A．FeO粉尘 B．P2O5粉尘
C．Fe2O3粉尘 D．SiO2粉尘【解析】 Fe2O3呈棕红色，故炼钢厂产生的棕红色烟雾是Fe2O3所致。
【答案】 C7.下列离子的检验方法合理的是( )
A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋
B.向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋
C.向某溶液中加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋
D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明溶液中含有Fe2＋，不含有Mg2＋【解析】 A项说明含Fe3＋，但不能说明是否含Fe2＋；B项说明通入Cl2后溶液中含有Fe3＋，不能说明原溶液中是否含有Fe2＋；因为Mg(OH)2为白色沉淀，Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时的颜色变化会掩盖其他白色沉淀的现象，所以当溶液中含有Mg2＋时，会出现同样的上述现象，故D项不能说明溶液中是否含Mg2＋，C选项正确。
【答案】 C8.下列离子方程式正确的是( )
A.铁跟FeCl3溶液反应：Fe＋Fe3＋=2Fe2＋
B.Fe跟稀盐酸反应：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑
C.FeCl2溶液跟Cl2反应：Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl－
D.Fe(OH)3跟盐酸反应：Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O【解析】 A中电荷不守恒，应为：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋；B中违反反应事实，应为：Fe＋ 2H＋=Fe2＋＋H2↑；C中得失电子、电荷均不守恒，应为：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。
【答案】 D
