全国版2021高考化学一轮复习第9讲铁及其重要化合物课件

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金属及其化合物 第三章 第 9 讲　铁及其重要化合物 　 1. 了解铁及其重要化合物的制备方法。　 2. 掌握铁及其重要化合物的主要性质及其应用。 栏 目 导 航 考点一　铁及其重要化合物的性质　 考点二　“铁三角”及 Fe 2 ＋ 和 Fe 3 ＋ 的检验 　 微专题 9 　有关以“铁三角”为载体的综合实验 　 探究高考 · 明确考向 1 ． 铁 铁位于周期表中第 ______ 周期 ______ 族，是一种应用最广泛的变价过渡金属元素，在自然界既有游离态的铁又有化合态的铁。 (1) 原子结构 考点一　铁及其重要化合物的性质 四 　 Ⅷ 　 (2) 物理性质 银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。 (3) 化学性质 铁是较活泼的金属，发生化学反应时可生成＋ 2 价、＋ 3 价两种价态的化合物。 按要求写出下列反应的化学方程式或离子方程式： ①与非金属单质的反应 ⅰ 与 O 2 的反应 常温：铁被腐蚀生成铁诱，其主要成分为 __________ 。 点燃： ____________ __ ________ 。 ⅱ 与 Cl 2 的反应： ______________ __ ___________ 。 ⅲ 与 S 的反应： __________ __ ________ 。 ②与水的反应 常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应： ____________________ __ ___________ 。 Fe 2 O 3 　 ③ 与酸的反应 ⅰ 与非氧化性酸反应的离子方程式： _________________________ __ __ 。 ⅱ 与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸 ________ ，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应，但无 H 2 产生，例： Fe ＋ 4H ＋ ＋ NO===Fe 3 ＋ ＋ NO↑ ＋ 2H 2 O 。 ④与某些盐溶液的反应 ⅰ 与 CuSO 4 溶液反应的离子方程式： ______________________________ 。 ⅱ 与 FeCl 3 溶液反应的离子方程式： __________________________ 。 (4) 用途：产量最大，用途最广泛，是最重要的金属。 Fe ＋ 2H ＋ ===Fe 2 ＋ ＋ H 2 ↑ 　 钝化　 Fe ＋ Cu 2 ＋ ===Fe 2 ＋ ＋ Cu 　 Fe ＋ 2Fe 3 ＋ ===3Fe 2 ＋ 　 [ 填一填 ] 　铁有＋ 2 、＋ 3 价两种价态，单质铁与 ________( 填下列编号，下同 ) 反应时只生成＋ 3 价铁；与 ____________ 反应时只生成＋ 2 价铁；与 ________ 反应时既生成＋ 2 价铁也生成＋ 3 价铁。 所选试剂：① Cl 2 　② O 2 　③ H 2 O(g) 　④ S 　⑤盐酸 ⑥稀硝酸 ( 足量 ) 　⑦稀硫酸　⑧ CuSO 4 溶液　⑨ FeCl 2 溶液 ①⑥ 　 ④⑤⑦⑧ 　 ②③ 　 2 ． 铁的氧化物 ＋ 2 价　 ＋ 3 价　 ＋ 2 价、＋ 3 价　 FeO ＋ 2H ＋ === Fe 2 ＋ ＋ H 2 O 　 Fe 2 O 3 ＋ 6H ＋ === 2Fe 3 ＋ ＋ 3H 2 O 　 3 ． 铁的氢氧化物 (1)Fe(OH) 2 ① 性质：白色絮状物，具有还原性，易被空气中的氧气氧化生成 Fe(OH) 3 ，颜色由 ______ 色迅速变成 ________ 色，最后变为 ________ 色，方程式为 4Fe(OH) 2 ＋ O 2 ＋ 2H 2 O===4Fe(OH) 3 ； ②制备：用可溶性亚铁盐与碱溶液反应 Fe 2 ＋ ＋ 2OH － ===Fe(OH) 2 ↓ ，注意防止氧化。 白　 灰绿　 红褐　 还原性　 还原性　 Fe 2 ＋ 的酸性溶液与 H 2 O 2 反应的离子方程式： ___________________________ ___________ 。遇 Mg 、 Zn 、 Al 等活泼金属表现为 __________ ，如亚铁溶液与镁单质反应的离子方程式： ______________________________ 。 (2) 可水解 Fe(OH) 2 是弱碱，含 Fe 2 ＋ 的盐 ( 如硫酸亚铁 ) 溶液呈酸性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量 ________ 抑制 Fe 2 ＋ 的水解，加少量 ________ 防止 Fe 2 ＋ 被氧化。 2Fe 2 ＋ ＋ H 2 O 2 ＋ 2H ＋ ===2Fe 3 ＋ 　 ＋ 2H 2 O 　 氧化性 　 Fe 2 ＋ ＋ Mg===Fe ＋ Mg 2 ＋ 　 硫酸　 铁屑　 5 ． 铁盐的性质 (1)Fe 3 ＋ 的氧化性：含有 Fe 3 ＋ 的溶液呈棕黄色， Fe 3 ＋ 处于铁的高价态，遇 Fe 、 Cu 、 HI 、 H 2 S 等均表现为 __________ ，如 FeCl 3 溶液与氢硫酸反应的离子方程式： _____________________________________ 。 (2) 易水解： Fe(OH) 3 是很弱的碱，且溶度积很小，因而 Fe 3 ＋ 极易水解，只能存在于 ______ 性较强的溶液中，实验室配制氯化铁溶液，通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再稀释至所需浓度。 氧化性　 2Fe 3 ＋ ＋ H 2 S===2Fe 2 ＋ ＋ 2H ＋ ＋ S ↓ 　 酸 　 [ 想一想 ] 　 FeCl 3 、 FeCl 2 、 Fe 3 O 4 和 Fe(OH) 3 是否都可以通过化合反应制备？若能，并写出其反应的化学方程式。 题组一　铁及其化合物的性质和应用 1 ．判断正误，正确的划 “ √ ” ，错误的划 “ × ” 。 (1) 铁位于元素周期表中第四周期 ⅧB 族 ( 　　 ) (2) 氧化铁能与酸反应，所以可用于制作红色染料 ( 　　 ) (3) 铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在 ( 　　 ) (4) 用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸 ( 　　 ) (5) 铁在空气中常温下生成 Fe 2 O 3 ，在氧气中加热时生成 FeO ，燃烧时生成 Fe 3 O 4 ( 　　 ) × 　 × 　 × 　 √ 　 √ 　 (6) 铁与过量的硫粉共热产物是 Fe 2 S 3 ( 　　 ) (7)Fe 在足量 Cl 2 中燃烧生成 FeCl 3 ，在少量 Cl 2 中燃烧生成 FeCl 2 ( 　　 ) (8)Fe 3 ＋ 有氧化性，所以 FeCl 3 溶液可用于回收旧电路板中的铜 ( 　　 ) (9) 饱和 FeCl 3 溶液为红褐色， Fe(OH) 2 为灰绿色 ( 　　 ) (10) 既可通过复分解反应，又可通过化合反应制取 Fe(OH) 3 ( 　　 ) (11) 铁铝矾 [Al 2 Fe(SO 4 ) 4 · x H 2 O] 溶液呈浅绿色，具有净水作用 ( 　　 ) (12) 将 FeCl 3 溶液蒸干可得到 FeCl 3 晶体 ( 　　 ) (13) 能用铁壶烧水，是由于铁与水不发生反应 ( 　　 ) × 　 × 　 × 　 × 　 √ 　 √ 　 × 　 × 　 题组二　用守恒思想判断氧化物的组成 2 ．准确称取某种铁的氧化物 2.88 g ，用足量的 CO 进行还原，将生成的 CO 2 全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀 4.00 g ，则这种铁的氧化物为 ( 　　 ) A ． Fe 3 O 4 　 B ． Fe 2 O 3 　 C ． FeO 　 D ．以上都不是 C 　 3 ．铁的常见化合价有＋ 2 价和＋ 3 价。据研究，铁在浓 HNO 3 中发生钝化时，可生成一种化学式为 Fe 8 O 11 的化合物，它可以看作由 FeO 和 Fe 2 O 3 组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为 ( 　　 ) A ． FeO · 3Fe 2 O 3 　　　　 B ． 2FeO · 3Fe 2 O 3 C ． FeO · 2Fe 2 O 3 　　　 D ． 2FeO · Fe 2 O 3 B 　 题组三　氢氧化亚铁制备方法的改进 4 ．如下图所示，此装置可用来制取和观察 Fe(OH) 2 在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和 6 mol · L － 1 的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白： (1)B 中盛有一定量的 NaOH 溶液， A 中应预先加入的药品是 ________ 。 A 中反应的离子方程式是 _____________________________ 。 (2) 实验开始时先将止水夹 a ________ ( 填 “ 打开 ” 或 “ 关闭 ” ) ，其目的是 ____________________________________________________________ 。 (3) 简述生成 Fe(OH) 2 的操作过程 _______________________________________ _______________________________ 。 (4) 实验完毕，打开 b 处止水夹，放入一部分空气，此时 B 瓶中观察到的现象是 ____________________________________________ ，发生的反应为 ____________ ___________________________________ 。 铁屑　 Fe ＋ 2H ＋ ===Fe 2 ＋ ＋ H 2 ↑ 　 打开　 利用氢气排出装置系统中的空气，以防止氧化生成的氢氧化亚铁　 待 A 装置反应一段时间后关闭止水夹 a ，将 FeSO 4 溶液压入 B 中进行反应　 白色絮状物迅速变成灰绿色，最后变为红褐色　 4Fe(OH) 2 ＋ O 2 ＋ 2H 2 O===4Fe(OH) 3 　 防止 Fe(OH) 2 氧化的方法 (1) 将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶液中的氧气。 (2) 将盛有 NaOH 溶液的胶头滴管尖端插入试管的亚铁盐溶液底部，并慢慢挤出 NaOH 溶液。 (3) 在亚铁盐溶液上面充入保护气，如 H 2 、 N 2 、稀有气体等。 (4) 在亚铁盐溶液上面加保护层，如苯、植物油等。 (5) 用 Fe 作阳极，石墨作阴极，电解 NaOH 溶液，利用新产生的 Fe 2 ＋ 与 OH － 反应制取。 1 ． “ 铁三角 ” 的转化关系 考点二　 “ 铁三角 ” 及 Fe 2 ＋ 和 Fe 3 ＋ 的检验 完成下列变化的离子方程式，体会 Fe 2 ＋ 与 Fe 3 ＋ 转化条件。 (1) 将 H 2 S 气体通入 FeCl 3 溶液中产生淡黄色沉淀： H 2 S ＋ 2Fe 3 ＋ ===S↓ ＋ 2Fe 2 ＋ ＋ 2H ＋ 。 (2) 将 FeCl 3 溶液滴入 KI －淀粉溶液，溶液变蓝： 2I － ＋ 2Fe 3 ＋ ===I 2 ＋ 2Fe 2 ＋ 。 (3)FeCl 3 可溶解铁片： 2Fe 3 ＋ ＋ Fe===3Fe 2 ＋ 。 (4)FeSO 4 可使酸性 KMnO 4 溶液褪色： 5Fe 2 ＋ ＋ MnO ＋ 8H ＋ ===5Fe 3 ＋ ＋ Mn 2 ＋ ＋ 4H 2 O 。 (5) 将 FeCl 2 溶液滴入到 HNO 3 溶液中，有无色气体放出： 3Fe 2 ＋ ＋ NO ＋ 4H ＋ ===3Fe 3 ＋ ＋ NO↑ ＋ 2H 2 O 。 红　 蓝　 褪去　 褪色　 题组一　 “ 铁三角 ” 的三种应用 Ⅰ.[ 除杂问题中的应用 ] 1 ． (2019 · 山东曲阜模拟 ) 硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁，为除去杂质，提纯硫酸亚铁，应该加入下列物质中的 ( 　　 ) A ．锌粉　　 B ．镁粉　　 C ．铁粉　　 D ．铝粉 答案　 C 2 ． Fe 2 ＋ 、 Fe 3 ＋ 、 Zn 2 ＋ 较完全地形成氢氧化物沉淀的 pH 分别为 6.7 、 3.7 、 4.6 。某硫酸锌酸性溶液中含有少量 Fe 2 ＋ 、 Fe 3 ＋ 杂质离子，为除去这些离子制得纯净的 ZnSO 4 ，应加入的试剂是 ( 　　 ) A ． NaOH 溶液　　　 B ．氨水 C ． KMnO 4 、 ZnCO 3 　　　 D ． H 2 O 2 、 ZnO 解析　 由于 Fe 2 ＋ 沉淀所需 pH 比 Zn 2 ＋ 大，应首先将 Fe 2 ＋ 氧化为 Fe 3 ＋ ，然后调节溶液的 pH 使 Zn 2 ＋ 还不沉淀时 Fe 3 ＋ 已沉淀完全。氧化剂 H 2 O 2 可将 Fe 2 ＋ 氧化为 Fe 3 ＋ ， ZnO 能消耗溶液中的 H ＋ 且不引入新的杂质离子，故 D 项符合要求。 D 　 混合溶液中 Fe 3 ＋ 、 Fe 2 ＋ 的除去的常用方法 (1) 除去 Mg 2 ＋ 中混有的 Fe 3 ＋ 的方法 向混合溶液中加入 Mg 、 MgO 、 MgCO 3 、 Mg(OH) 2 中之一，与 Fe 3 ＋ 水解产生的 H ＋ 反应，促进 Fe 3 ＋ 的水解，将 Fe 3 ＋ 转化为 Fe(OH) 3 沉淀除去。 (2) 除去 Cu 2 ＋ 中混有的 Fe 3 ＋ 的方法 向混合溶液中加入 CuO 、 CuCO 3 、 Cu(OH) 2 、 Cu 2 (OH) 2 CO 3 中之一，与 Fe 3 ＋ 水解产生的 H ＋ 反应，促进 Fe 3 ＋ 的水解，将 Fe 3 ＋ 转化为 Fe(OH) 3 沉淀而除去。 (3) 除去 Mg 2 ＋ 中混有的 Fe 2 ＋ 的方法 先加入氧化剂 ( 如 H 2 O 2 ) 将溶液中的 Fe 2 ＋ 氧化成 Fe 3 ＋ ，然后再按 (1) 的方法除去溶液中的 Fe 3 ＋ 。 (4) 除去 Cu 2 ＋ 中混有的 Fe 2 ＋ 的方法 先加入氧化剂 ( 如 H 2 O 2 ) 将溶液中的 Fe 2 ＋ 氧化成 Fe 3 ＋ ，然后再按 (2) 的方法除去溶液中的 Fe 3 ＋ 。 Ⅱ.[ 产物判断中的应用 ] 3 ．在一定量的稀 HNO 3 中慢慢加入铁粉，得到的 Fe 2 ＋ 的物质的量 ( 纵坐标 ) 与所加铁粉的物质的量 ( 横坐标 ) 的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。 ① Fe 3 ＋ 　② Fe 2 ＋ 　③ Fe 、 Fe 2 ＋ 　④ Fe 2 ＋ 、 Fe 3 ＋ (1)AB 段铁元素以 ________ 形式存在。 (2)BC 段铁元素以 ________ 形式存在。 (3)CD 段铁元素以 ________ 形式存在。 解析　 向稀 HNO 3 中加入铁粉，开始时稀 HNO 3 过量应生成 Fe 3 ＋ ，随加入铁粉量的增加， HNO 3 反应完全后，发生反应 2Fe 3 ＋ ＋ Fe===3Fe 2 ＋ ，最后全部转化为 Fe 2 ＋ 。 ① 　 ④ 　 ③ 　 4 ．在 FeCl 3 、 CuCl 2 混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确的是 ( 　　 ) A ．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe 2 ＋ ，一定不含 Cu 2 ＋ B ．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe 2 ＋ ，可能含 Cu 2 ＋ 和 Fe 3 ＋ C ．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe 3 ＋ 和 Fe 2 ＋ ，一定不含 Cu 2 ＋ D ．若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe 2 ＋ ，一定不含 Cu 2 ＋ 和 Fe 3 ＋ D 　 解析　 氧化性 Fe 3 ＋ ＞ Cu 2 ＋ ＞ Fe 2 ＋ ，加入铁粉后有固体剩余， Fe 3 ＋ 一定不存在；若剩余固体全部都是 Cu ，溶液中还可能有 Cu 2 ＋ ，也可能恰好被完全置换；若剩余固体是 Cu 和 Fe ，则溶液中不可能有 Cu 2 ＋ 。 Ⅲ.[ 物质推断中的应用 ] 5 ． (2019 · 辽宁沈阳模拟 ) 如图是物质间发生化学反应时颜色的变化情况，下列选项中正确的是 ( 　　 ) 答案　 C 选项 M N P Q A NH 3 · H 2 O Ba(OH) 2 铜 石蕊溶液 B Na BaCl 2 FeO KSCN 溶液 C NaOH Ba(NO 3 ) 2 锌粉 KSCN 溶液 D NaHCO 3 MgCl 2 Fe 石蕊溶液 答案　 C 题组二　 Fe 2 ＋ 和 Fe 3 ＋ 的检验 7 ． (2019 · 江西南昌统考 ) 要证明某溶液中不含 Fe 3 ＋ 而可能含有 Fe 2 ＋ ，进行如下实验操作时，最佳顺序为 ( 　　 ) ① 加入足量氯水　②加入足量酸性 KMnO 4 溶液　③加入少量 NH 4 SCN 溶液 A ．①③　　　 B ．③②　　　 C ．③①　　　 D ．①②③ 解析　 在该溶液中先加入少量 NH 4 SCN 溶液，溶液不变血红色，证明无 Fe 3 ＋ 存在，再加入氯水，将 Fe 2 ＋ 氧化成 Fe 3 ＋ ，溶液变为血红色。 KMnO 4 溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不能用酸性 KMnO 4 溶液检验。 C 　 8 ． (2019 · 安徽宣城模拟 ) 一定量的铁粉在氯气中充分燃烧，将所得固体完全溶解于稀盐酸，制得溶液 A 。 (1) 铁在氯气中燃烧的化学方程式是 ______________ __ ___________ 。 (2) 推测 A 中可能含有的金属阳离子：①只有 Fe 3 ＋ ；②只有 Fe 2 ＋ ；③ ________________ __ 。 甲同学为探究溶液的组成，实验如下： 实验步骤 实验现象 实验结论及反应的离子方程式 取少量溶液 A 于试管中，加入 KSCN 溶液 __________ __________ 假设 ② 不成立，假设 ① 或 ③ 成立；反应的离子方程式是 _____________________ __ 含有 Fe 2 ＋ 和 Fe 3 ＋ 　 溶液变　 血红色　 (3) 乙同学继续探究溶液 A 的组成。 查阅资料： 16HCl ＋ 2KMnO 4 ===2KCl ＋ 2MnCl 2 ＋ 5Cl 2 ↑ ＋ 8H 2 O 实验过程：另取少量溶液 A 于试管中，逐滴加入酸性 KMnO 4 溶液，充分振荡， KMnO 4 溶液紫色褪去，实验结论： ________( 填字母序号 ) 。 a ．可能有 Fe 2 ＋ 　　　　　 b ．可能无 Fe 2 ＋ 　　　　　 c ．一定有 Fe 2 ＋ 根据你选择的实验结论，简述理由： ___________________________________ ___________________________ __ ________________________________________________________________________ __ ______________________________________ 。 ab 　 检验 Fe 2 ＋ 和 Fe 3 ＋ 时的注意事项 (1) 检验 Fe 2 ＋ 时不能先加氯水后加 KSCN 溶液，也不能将加 KSCN 后的混合溶液加入到足量的新制氯水中 ( 新制氯水能氧化 SCN － ) 。 (2)Fe 3 ＋ 、 Fe 2 ＋ 、 Cl － 同时存在时不能用酸性 KMnO 4 溶液检验 Fe 2 ＋ (Cl － 能还原酸性 KMnO 4 ，有干扰 ) 。 (3) 检验 Fe 2 ＋ 、 Fe 3 ＋ 的其他方法 检验 Fe 3 ＋ 也可用苯酚 (C 6 H 5 OH) ，在 FeCl 3 溶液中滴加苯酚，溶液显紫色。 铁及其化合物是高中化学元素化合物部分的主要内容，铁是一种重要的变价金属元素，化合物种类较多且性质典型，在科学实验、工农业生产、社会生活和水体污染治理方面应用广泛，有关铁及其化合物的知识是高考综合实验题命制的重要载体，在近几年的高考中经常有所涉及，考查内容可涉及物质性质的探究、物质的制备、成分测定、离子检验等，在此基础上能够很好地考查学生的实验技能和探究能力，是高考命题的热点。 　　　　　有关以 “ 铁三角 ” 为载体的综合实验 1 ． (2017 · 全国卷 Ⅱ ， 26) 绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题： (1) 在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加 KSCN 溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。由此可知： ________________ 、 _________________________ 。 (2) 为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管 ( 带两端开关 K 1 和 K 2 )( 设为装置 A) 称重，记为 m 1 g 。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置 A 称重，记为 m 2 g 。按下图连接好装置进行实验。 样品中没有 Fe 3 ＋ 　 Fe 2 ＋ 易被氧气氧化为 Fe 3 ＋ 　 ① 仪器 B 的名称是 ________ 。 ②将下列实验操作步骤正确排序 ________( 填标号 ) ；重复上述操作步骤，直到 A 恒重，记为 m 3 g 。 a ．点燃酒精灯，加热 b ．熄灭酒精灯 c ．关闭 K 1 和 K 2 d ．打开 K 1 和 K 2 ，缓缓通入 N 2 e ．称量 A f ．冷却到室温 ③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目 x ＝ ___________( 列式表示 ) 。若实验时按 a 、 d 次序操作，则使 x ________( 填 “ 偏大 ”“ 偏小 ” 或 “ 无影响 ” ) 。 干燥管　 dabfce 　 偏小 　 (3) 为探究硫酸亚铁的分解产物，将 (2) 中已恒重的装置 A 接入下图所示的装置中，打开 K 1 和 K 2 ，缓缓通入 N 2 ，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。 ①C 、 D 中的溶液依次为 ________( 填标号 ) 。 C 、 D 中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为 __________________________ 。 a ．品红　　 b ． NaOH 　　 c ． BaCl 2 　　 d ． Ba(NO 3 ) 2 　　 e ．浓 H 2 SO 4 ② 写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式 ___________________________ _________________________ 。 c 、 a 　 生成白色沉淀、褪色　 ＋ SO 3 ↑ 　 解析　 (1) 绿矾溶液中滴加 KSCN 溶液，溶液颜色无明显变化，说明样品中没有 Fe 3 ＋ ；再向试管中通入空气，溶液变红，说明有 Fe 3 ＋ 生成，即 Fe 2 ＋ 易被氧气氧化为 Fe 3 ＋ 。 (2)① 由仪器的构造特征可知， B 为干燥管。②实验时，为防止空气中的 O 2 将 Fe 2 ＋ 氧化，应先通入 N 2 将装置中的 O 2 排净，然后点燃酒精灯加热。停止加热后，为防止 FeSO 4 吸收空气中的水蒸气，待玻璃管冷却，关闭 K 1 和 K 2 后再称重。故实验操作步骤应为 d 、 a 、 b 、 f 、 c 、 e 。③由题意知，绿矾的质量为 ( m 2 － m 1 )g ，加热后 FeSO 4 的质量为 ( m 3 － m 1 )g ，结晶水的质量为 ( m 2 － m 3 )g 。设绿矾的化学式为 FeSO 4 · x H 2 O ，则 2 ． (2019 · 广西南宁月考 ) 铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氯化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。已知氧化铁是一种重要的化工原料，无水氯化铁遇潮湿空气极易吸水生成 FeCl 3 · n H 2 O 。 (1) 某学习小组用如图装置在实验室制备无水氯化铁，请你一起参与该小组的活动。 ① 装置 A 中发生反应的离子方程式是 ____________________________________ ____________________ 。 ②装置 B 的作用是 ______________ ， C 中的试剂是 ______________ 。 ③实验开始时先点燃 ________ 处酒精灯；装置 E 的作用为 _________________________________________________________ 。 除去 HCl 　 浓硫酸　 A 　 防止外界空气中的水蒸气进入 D ，并吸收尾气　 (2) 工业上制备无水氯化铁的一种工艺流程如下： ①吸收塔中发生反应的离子方程式为 ______________________________ 。 ②简述由 FeCl 3 · 6H 2 O 晶体得到无水氯化铁的操作： _____________________ 。 2Fe 2 ＋ ＋ Cl 2 ===2Fe 3 ＋ ＋ 2Cl － 　 在 HCl 气流中加热蒸干 　 (2) 氯气与铁在反应炉中反应生成氯化铁，尾气用吸收剂 Q 处理得到氯化铁，故 Q 为氯化亚铁，氯化铁溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化铁晶体，为防止氯化铁水解，在 HCl 气流中加热蒸干氯化铁晶体得到氯化铁。 ① 吸收塔中发生反应的离子方程式为 2Fe 2 ＋ ＋ Cl 2 ===2Fe 3 ＋ ＋ 2Cl － 。 ② 为防止氯化铁水解，需要在 HCl 气流中加热蒸干。 探究高考 · 明确考向 × 　 × 　 × 　 √ 　 × 　 × 　 × 　 √ 　 × 　 × 　 2 ． (2016 · 上海卷 ) 下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是 ( 　　 ) A ．氧化镁中混有氧化铝 B ．氯化铝溶液中混有氯化铁 C ．氧化铁中混有二氧化硅 D ．氯化亚铁溶液中混有氯化铜 答案　 D 3 ． (2015 · 浙江卷， 13) 某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣 ( 主要成分为 Fe 2 O 3 、 SiO 2 、 Al 2 O 3 ，不考虑其他杂质 ) 制备七水合硫酸亚铁 (FeSO 4 · 7H 2 O) ，设计了如下流程： 下列说法不正确的是 ( 　　 ) A ．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂 X 选用铁粉 B ．固体 1 中一定有 SiO 2 ，控制 pH 是为了使 Al 3 ＋ 转化为 Al(OH) 3 进入固体 2 C ．从溶液 2 得到 FeSO 4 · 7H 2 O 产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解 D ．若改变方案，在溶液 1 中直接加 NaOH 至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到 FeSO 4 · 7H 2 O D 　 (2) 某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按下图所示装置进行实验。 3FeC 2 O 4 ＋ 2K 3 [Fe(CN) 6 ]===Fe 3 [Fe(CN) 6 ] 2 ＋ 3K 2 C 2 O 4 　 ① 通入氮气的目的是 ______________________________________________ 。 ②实验中观察到装置 B 、 F 中澄清石灰水均变浑浊，装置 E 中固体变为红色，由此判断热分解产物中一定含有 _________ 、 __________ 。 ③为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是 _____________________________ ____________________ 。 ④样品完全分解后，装置 A 中的残留物含有 FeO 和 Fe 2 O 3 ，检验 Fe 2 O 3 存在的方法是 ____________________________________________________________________ ________________________________________ 。 隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置 　 CO 2 　 CO 　 先熄灭装置 A 、 E 的酒精灯，冷却后停止通入氮气 取少许固体粉末于试管中，加稀硫酸溶解，滴入 1 ～ 2 滴 KSCN 溶液，溶液变红色，证明含有 Fe 2 O 3