高中化学铁和铁的化合物专题(二)
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2020-2021高考化学专题题库∶铁及其化合物的综合题附答案一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1.图中,固体A是铁锈的主要成分。
请回答:(1)固体C的化学式是___,上述框图中体现了SO2的___(填“氧化性”、“还原性”或“漂白性”)。
(2)写出A→B的化学方程式___。
(3)写出D→E的离子方程式___。
(4)若通入的SO2是足量的,请你设计实验方案检验“溶液D”中的金属阳离子___。
【答案】FeCl3还原性 Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 Ba2++SO42-=BaSO4↓取少量溶液D于试管中,滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加适量氯水(或双氧水),溶液变成血红色,则含有Fe2+【解析】【分析】固体A是铁锈的主要成分,则A为Fe2O3,结合图中转化可知,A与CO反应生成B为Fe,B与氯气反应生成C为FeCl3,C与二氧化硫发生氧化还原反应,溶液D中Fe2+、SO42-等,溶液D与氯化钡反应生成白色沉淀E为BaSO4。
【详解】(1)由上述分析可知,固体C的化学式是:FeCl3,上述框图中SO2失去电子转化为硫酸根离子,作还原剂;(2)A→B的化学方程式为:Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2;(3)D→E的离子方程式为:Ba2++SO42−=BaSO4↓;(4)若通入的SO2是足量的,溶液D中金属阳离子为Fe2+,检验该阳离子的方法为:取少量溶液D于试管中,滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加适量氯水(或双氧水),溶液变成血红色,则含有Fe2+。
2.已知A、B、C、D四种物质均含有铁元素,彼此转化关系如下:请回答:(1)反应①称为铝热反应(属于置换反应),写出该反应的化学方程式:__、其中Al作__剂。
(2)反应④的离子方程式为:__。
(3)新配制的C溶液中应加入__,以防止其转化为D。
检验D溶液中阳离子的常用试剂是__(填化学式),实验现象为__。
【答案】2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O3还原剂 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 铁粉(屑) KSCN (或NH4SCN)溶液变红(或呈现血红色)【解析】【分析】氧化铁与铝单质在高温下发生铝热反应,生成A,则A为Fe,铁和水蒸气在高温下反应生成B,B为黑色磁性氧化物,则B为Fe3O4,Fe3O4中铁元素的化合价含有+2、+3价,与盐酸反应生成FeCl3和FeCl2,铁与过量盐酸反应生成FeCl2,则C为FeCl2,FeCl2与双氧水反应生成FeCl3,则D为FeCl3,据此分析解答。
铁及其化合物专题训练2:化学方程式离子方程式1(1985-qghx-15).下列离子方程式中正确的是A.向氯化亚铁溶液中通入氯气Fe2++Cl2 === Fe3++2Cl-2(1986-qghx-25).下列离子方程式中正确的是C.过量三氯化铁溶液跟锌反应Fe3++Zn=Fe2++Zn2+3(1987-qghx-29).下列各化学反应的离子方程式中,有错误的是B.浓三氯化铁溶液跟铜反应F e3++Cu=Fe2++Cu2+4(1991-snhx-28).下列反应的离子方程式正确的是B.铁跟盐酸反应:2Fe+6H+=Fe3++3H2↑5(1991-qghx-24).能正确表示下列反应的离子方程式是A.硫化亚铁跟盐酸反应:FeS+2H+=Fe2++H2S↑6(1992-qghx-18).能正确表示下列反应的离子方程式是B.把金属铁放入稀硫酸中:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑C.向氯化亚铁溶液中通入氯气:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-7(1993-qghx-17).能正确表示下列反应的离子方程式是A.铁跟盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑8(1993-shhx-14).在下列离子方程式中正确的是C.铁与三氯化铁溶液反应∶Fe+Fe3+===2Fe2+9(1994-sshhx-12).下列离子方程式中,正确的是C.氢氧化亚铁在空气中氧化:4Fe2++O2+2H2O=4Fe3++4OH-10(1996-shhx-19).下列离子方程式书写正确的是A.氯化铁溶液中通入硫化氢气体2Fe3++S2- = 2Fe2++S↓11(1998-qghx-17).下列反应的离子方程式正确的是B.硫酸亚铁溶液中加过氧化氢溶液Fe2++2H2O2+4H+==Fe3++4H2OD.硝酸铁溶液中加过量氨水Fe3++3NH3 H2O==Fe(OH)3↓+3NH4+12(1998-shhx-22).下列离子方程式书写正确的是A.过量氯气通入溴化亚铁溶液中3Cl2+2Fe2++4Br-→6Cl-+2Fe3++2Br213(2000-czlz-16).下列离子方程式中错误的是A.铁跟稀硫酸反应2Fe+H+==2Fe3++3H2↑14(2000-qghx-12).下列离子方程式书写正确的是D.向Fe2(SO4)3酸性溶液中通入足量硫化氢气体Fe3+ + H2S === Fe2++ S↓+2H+15(2002-czlz-9).下列各组物质中,将前者加入后者时,无论前者是否过量,都能用同一个化学方程式表示的是A.稀盐酸,Na2CO3溶液B.稀H2SO4溶液,NaAlO2溶液C.Cu,FeCl3溶液D.浓氨水,AgNO3溶液16(2002-shhx-19).列离子方程式书写正确的是A. FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2→Fe3++2Cl-C. FeS固体放人稀硝酸溶液中:FeS+2H+→Fe2++H2S↑17(2003-shhx-18).下列离子方程式中正确的是D.FeBr2溶液中通入过量Cl2:2Fe2++2Br-+2Cl2→2Fe3++Br2+4Cl-18(2004-czlz-12).下列离子方程式中,正确的是A.硫酸亚铁溶液与过氧化氢溶液混合Fe2++2H2O2+4H+Fe3++4H2O19(2004-gdhx-12).下列离子方程式中,正确的是A.在氯化亚铁溶液中通入氯气Fe2+ + Cl2=Fe3+ + 2ClˉB.三氯化铁溶液跟过量氨水反应Fe3+ + 3NH3•H2O =Fe(OH)3↓ + 3NH4+20(2005-shhx-13).下列离子方程式正确的是B.硫化亚铁与盐酸反应:S2¯+2H+→H2S↑D.氯化亚铁溶液中通入少量氯气:Fe2++Cl2→Fe3++2Cl¯21(2006-jslz-14).下列反应的离子方程式错误的是A.铁跟稀硫酸反应Fe+2H+=Fe2++H2↑D.铁跟氯化铁溶液反应Fe+2Fe3+=3Fe2+22(2006-gdhx-12).下列离子方程式正确的是D.Fe3O4与稀HNO3反应:Fe3O4+8H+==Fe2++2Fe3++4H2O23(2006-jshx-5).下列反应的离子方程式正确的是A 向沸水中滴加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+D 用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+24(2006-qglz2-8)下列反应的离子方程式书写正确的是D.氯化亚铁溶液中通入氯气:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-25(2006-cqlz-3).能正确表示下列反应的化学方程式A.黄铁矿煅烧:2FeS2+5O2高温2FeO+4SO2 26(2007-gdlz-36).下列反应的离子方程式正确的是B.往FeCl3溶液中加入Fe粉:2Fe3++Fe 3Fe2+D.往FeCl3溶液中加入Cu粉:Fe3++Cu Fe2++Cu2+2006-jshx-5.下列反应的离子方程式正确的是D.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板:Fe++Cu=Fe2++Cu2+2008-jshx-2.下列文字表述与反应方程式对应且正确的是C.利用腐蚀法制作印刷线路板:Fe3+ + Cu == Fe2+ + Cu2+D.实验室用液溴和苯在催化剂作用下制溴苯:+ Br2FeBr3Br+ HBr2008-cqlz-9.下列各组离子在给定条件下能大量共存的是C.有NO3—存在的强酸性溶液中:NH4+、Ba2+、Fe2+、Br—(H+、NO3-与Fe2+发生氧化还原反应) 2008-cqlz-10.下列叙述正确的是B.Na2O2与水反应、红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱2009-gdhx-12.下列离子方程式正确的是B.Fe(OH)3溶于氢碘酸:Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O2009-gdlz-32.下列离子方程式正确的是:A.铁与稀HNO3反应:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑27(2009-jshx-11).下列离子方程式与所述事实相符且正确的是D.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:ClO-+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl-+H2O+4H+ 28(2009-lnlz-12).能正确表示下列反应的离子方程式是D.在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O2009-qglz1-8.下列表示溶液中发生反应的化学方程式错误..的是D.K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=Cr2(SO4)3+3 Fe2(SO4)3+K2SO4+7H2O2010-bjlz-10.下列解释实验事实的方程式不准确...的是C.铁溶于稀硝酸,溶液变黄:3Fe+8H++2NO3-===3Fe2++2NO↑+4H2O2010-qglz1-8.能正确表示下列反应的离子方程式是A.将铁粉加入稀硫酸中:2Fe + 6H+===2 Fe3+ + 3H2↑B.将磁性氧化铁溶于盐酸:Fe3O4 + 8H+ == 3Fe3+ + 4H2OC.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:Fe2+ + NO3- + 4H+ == Fe3++ NO↑ + 2H2O D.将铜屑加入Fe3+溶液中: 2 Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+2010-qgkb-13.下表中评价合理的是选项化学反应及其离子方程式评价A Fe3O4与稀硝酸: Fe3O4+18H+=6Fe3++H2↑+8H2O 正确D FeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应:2Fe2++2Br-+ 2Cl2=2Fe3++4Cl-+ Br2错误,Fe2+与Br-的化学计量数之比应为1:22010-shhx-19.下列反应的离子方程式正确的是C.硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液Fe2++2H++H2O2Fe3++2H2O 2010-sclz-9.下列离子方程式书写正确的是B.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸:Fe(OH)2+ 2H+ = Fe2+ +2H2O2010-tjlz-5.下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是A.用FeCl3溶液腐蚀铜线路板:Cu+2F e3+=Cu2++2Fe2+。
铁及其化合物一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.下列反应,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是()①金属钠在纯氧中燃烧②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空气中放置一段时间③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④无水硫酸铜放入医用酒精中A.②③①④B.③②①④C.③①②④D.①②③④2.已知下述三个实验中均有化学反应发生。
下列判断正确的是()A.实验①中铁钉只做还原剂B.实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性C.实验③中发生的是置换反应D.上述实验证明氧化性:Fe3+>Fe2+〉Cu2+3.在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中,通入足量的SO2后有白色沉淀生成,过滤后,向溶液中滴加KSCN 溶液,无明显现象,下列叙述不.正确的是()A.白色沉淀是BaSO4和BaSO3B.溶液的酸性增强C.白色沉淀是BaSO4D.FeCl3全部被还原为FeCl24.某溶液中有Fe3+、Mg2+、Fe2+和Al3+四种阳离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,搅拌后,再加入过量的盐酸,溶液中大量减少的阳离子是()A.Fe3+B.Mg2+C.Fe2+D.Al3+5.下列离子方程式书写正确的是()A.FeO固体放入稀硝酸溶液中:FeO+2H+===Fe2++H2OB.过量的铁粉与稀硝酸溶液反应:Fe+4H++NO错误!===Fe3++NO↑+2H2OC.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸:Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2OD.向Fe(OH)3中加入氢碘酸:2Fe(OH)3+6H++2I-===2Fe2++I2+6H2O6.某学生设计了如图所示的方法,鉴定盐A的组成成分。
由此分析,下列结论中正确的是( )A.A中一定有Fe3+B.C中一定有Fe3+C.B为AgI沉淀D.A一定为FeBr2溶液7.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能的水处理剂。
湿法制备的主要反应方程式为2Fe(OH)3+3ClO -+4OH-===2FeO2-,4+3Cl-+5H2O。
高中化学之铁和铁的化合物知识点一、铁的结构和性质1、铁是26号元素,位于第四周期第Ⅷ族,属于过渡元素。
原子结构示意图:主要化合价:+2,+32、铁在金属的分类中属于黑色金属,重金属,常见金属。
纯净的铁是光亮的银白色金属,密度为7.86gcm3,熔沸点高,有较好的导电、传热性,能被磁铁吸引,也能被磁化。
还原铁粉为黑色粉末。
3、铁是较活泼的金属元素,在金属活动性顺序表中排在氢的前面。
①跟非金属反应:3Fe+2O2 =Fe3O42Fe+3Cl2 =2FeCl3 Fe+S=FeSFe+I2= FeI2②跟水反应:3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2↑③跟酸作用:Fe+2H+=Fe2++H2↑(遇冷浓硝酸、浓硫酸钝化;与氧化性酸反应不产生H2,且氧化性酸过量时生成Fe3+)④与部分盐溶液反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+2Fe3+=3Fe2+四周期至第七周期。
过渡元素都是金属,又叫过渡金属。
过渡金属的密度一般比较大,熔沸点较高,有较高的硬度、较好的延展性和机械加工性能,较好的导电、导热性能和耐腐蚀性能。
过渡元素的原子最外层电子数不超过两个,在化学反应中,最外层和次外层都容易失去电子,因此过渡元素有可变化合价。
所以当Fe与弱氧化剂反应时,只失去最外层上的2个电子,形成Fe2+;当Fe与强氧化剂反应时,还能进一步失去次外层上的一个电子,形成Fe3+。
这就是铁在其化合物中通常显+2价或+3价的原因。
则Fe发生化学反应能得到+2价还是+3价,需看参加反应的氧化剂的强弱,有时还要看反应物的量之间的关系。
例如:①铁在O2中燃烧的,一定要在集气瓶低留有少量的水或一层沙子,防止瓶子被炸裂;②Fe与S反应中Fe只能失去其最外层的2个电子而变成+2价,反应开始后撤去酒精灯,反应可以继续进行,说明反应放热;③Fe在Cl2中燃烧时不但能失去最外层的2个电子,而且还可失去次外层的1个电子后成+3价,说明氧化性Cl2>S;④在高温时能与C、P、Si等化合。
有关铁和铁的化合物反应归纳作者:王庆文来源:《中学化学》2017年第07期在高中化学中,铁和铁的化合物反应较多,其复杂又占有非常重要的地位,因此在学习铁和铁化合物或者复习元素、化合物知识时,需要抓住难点与重点,善于区分、归纳与总结,本文归纳铁及其化合物的典型反应,为学生更好地掌握、理解铁及铁的化合物知识点提供帮助。
一、归纳“两个六”1.铁三角如图1所示,铁三角中铁价态的变化涉及六种反应。
(1)Fe0Fe+2Zn+FeSO4Fe+ZnSO4Fe+H2SO4FeSO4+H2↑(2) Fe0Fe+3Fe2O3+3CO△2Fe+3CO2Fe+4HNO3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O(3)Fe+2Fe+32FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl22FeCl2+Cl22FeCl32.六个连续反应(1)FeCl2和NaOH反应时先生成白色沉淀迅速灰绿色沉淀最终红褐色沉淀。
Fe2++2OH-Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(2)氧化铁和氢碘酸反应:先:Fe2O3+6HI2FeI3+3H2O后:2Fe3++2I-2Fe2++I2(3)FeCl3溶液里滴加Na2S,先有淡黄色的沉淀,之后会生成黑色沉淀:2Fe3++S2-2Fe2++S↓2Fe3++3S2-2FeS↓+S↓(4)Fe表面含Fe2O3溶于足量稀H2SO4:先:Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O接着:Fe2(SO4)3+Fe3FeSO4后:Fe+H2SO4FeSO4+H2↑(5)FeO溶于稀HNO3:先:FeO+2HNO3Fe(NO3)2+H2O后:3Fe2++NO-3+4H+3Fe3++NO↑+2H2O(6)FeBr2、FeI2溶液中通入Cl2:先:FeI2+Cl2FeCl2+I2(Cl2不足)后:2FeI2+3Cl22FeCl3+2I2(Cl2过量)先:6FeBr2+3Cl24FeBr3+2FeCl3(Cl2不足)后:2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2(Cl2过量)二、归纳“两个四”1.Fe3+的四个性质(1)水解性:Fe3+水解程度较大,与HCO-3、CO2-3、AlO-2、SiO2-3等离子发生双水解反应。
第三单元金属材料第一节铁及其化合物(二)一、基础巩固1.某固体混合物X,可能含有BaCl2、NaHCO3、Fe2O3、Cu、NaAlO2中的一种或几种,进行如下实验:①取一定量样品溶于水中,得到固体A和溶液B;②向A中加入足量稀盐酸,得到澄清溶液C.下列说法不正确的是()A.固体A可能溶于NaOH溶液B.溶液C能与NaHCO3溶液反应产生沉淀C.向溶液C中加入KSCN溶液,若不变色,则混合物X不含Fe2O3D.向溶液B中加入NaOH溶液,若出现白色沉淀,则X中必定有BaCl2和NaHCO3【答案】C。
【解析】A、NaHCO3、NaAlO2在水中发生反应H2O+AlO2﹣+HCO3﹣=Al(OH)3↓+CO32﹣,生成Al(OH)3固体可能溶于NaOH溶液,故A正确;B、Al(OH)3固体入足量稀盐酸,得到澄清溶液AlCl3能与NaHCO3溶液反应产生沉淀,故B正确;C、固体A若为Fe2O3和Cu的混合物,若FeCl3和Cu恰好反应,向溶液C中加入KSCN溶液,若不变色,则混合物X不含Fe2O3就错了,故C错误;D、若溶液B是BaCl2、NaHCO3、NaAlO2中的一种,加入NaOH溶液不出现白色沉淀,若是BaCl2和NaHCO3的混合液,加入NaOH溶液出现白色沉淀,若是Na2CO3和NaHCO3的混合液,加入NaOH溶液不出现白色沉淀,向溶液B中加入NaOH溶液,若出现白色沉淀,则X中必定有BaCl2和NaHCO3,故D正确;故选:C。
2.不能和铁反应的溶液是()A.H2S B.NaOH C.Fe2(SO4)3D.Cl2【答案】B。
【解析】A.铁排在氢的前面,则H2S和铁反应生成FeS和氢气,故A不选;B.铁不与氢氧化钠溶液反应,故B选;C.铁和Fe2(SO4)3发生归中反应生成硫酸亚铁,故C不选;D.氯气具有强氧化性,则铁和氯气反应生成氯化铁,故D不选;故选:B。
3.亚硝酸亚铁Fe(NO2)2易分解,若分解产物之一是红色粉末Fe2O3,则另一分解产物可能是()A.NO B.N2O3C.NO2D.N2O5【答案】A;【解析】A、由以上分析得出NO的氮元素化合价为+2,比+3化合价低,故A正确;B、N2O3的氮元素化合价为+3价,与Fe(NO2)2中氮元素化合价相同,化合价没有发生变化,故B错误;C、NO2的氮元素化合价为+4价,高于Fe(NO2)2中氮元素的+3价,故C错误;D、N2O5的氮元素化合价为+5价,高于Fe(NO2)2中氮元素的+3价,故D错误;故选:A。
铁和铁的化合物专题(二)
三、Fe2+和Fe3+之间相互转化及检验
从Fe2+和Fe3+的结构可知:Fe3+通常只有氧化性,Fe2+既具有氧化性又具有还原性。
上述微粒通过跟一定的氧化剂或还原剂发生氧化还原反应,才能实现不同价态的铁相互转化,如下图:
氧化剂:Cl2、O2、HNO3、KMnO4、H2O2
还原剂:Fe、Cu、I-、S2-、H2S
1.学习铁及其化合物的性质要注意:
(1)抓价态:从铁元素三种价态的相互转化(铁三角关系)去认识铁及其化合物间的氧化—还原反应规律.
(2)想属类:如铁是一种比较活泼的过渡金属,氧化亚铁、氧化铁为碱性氧化物,氢氧化亚铁、氢氧化铁为不溶性弱碱,氯化铁为强酸弱碱盐,由此去分析理解它们各自所具有的性质.
2.铁元素的原子在化学反应中,当遇弱氧化剂(如S、H+、Cu2+、I2等)时,铁只能失去最外层的两个电子,而生成+2价铁的化合物,当遇到强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3等)时,铁原子可以再失去次外层上的一个电子而生成+3价铁的化合物.
3.具体反应有:
(1)Fe2+→Fe3+
①2Fe2++Cl2=2Fe3++2C l-(在亚铁盐溶液中通入氯气,溶液由浅绿色变为棕黄色)。
②4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O(亚铁盐溶液在空气中容易变质,如绿矾露置于空气中则是:12FeSO4+3O2=4Fe2(SO4)3+2Fe2O3)
③3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++2H2O+NO↑
④5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++4H2O+Mn2+
如在FeCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液由浅绿色变棕黄色,在酸性KMnO4溶液滴加FeCl2溶液,溶液由紫红变棕黄。
⑤2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(2)Fe3+→Fe2+
①2Fe3++S2-=2Fe2++S,如在FeCl3溶液中滴加适量的Na2S溶液,溶液变浑浊,滤去沉淀则滤液为浅绿色;如加入过量的Na2S溶液,,则又有黑色沉淀生成(FeS),向Fe3+溶液中通入H2S气体的离子方程式为:2Fe2++H2S=2Fe3++2H++S↓。
②2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
③2Fe3++Fe=3Fe2+,在FeSO4溶液中往往要加铁的原因是可以防止Fe2+被氧化为Fe3+。
④2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,电路板的制作是利用FeCl3溶液与裸露的铜反应。
⑤2Fe3++2I-=2Fe2++I2
4.Fe2+和Fe3+的检验
(1)Fe2+的检验:
方法一:滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加新制氯水,溶液立即变红色。
方法二:滴加NaOH溶液,生成白色絮状沉淀,该沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。
(2)Fe3+的检验:
方法一:滴加KSCN溶液或NH4SCN溶液,溶液立即变为血红色。
方法二:滴加NaOH溶液,出现红褐色沉淀。
1.Fe2+和Fe3+的相互转化
Fe2+有还原性,高锰酸钾、重铬酸钾、过氧化氢等氧化剂能把它氧化成Fe3+:
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
在酸性溶液中,空气中的氧也能把Fe2+氧化:
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
在碱性溶液中,Fe2+的还原性更强,它能把NO3-和NO2-还原成NH3,能把Cu2+还原成金属铜.Fe3+具有氧化性,它能把I-氧化成I2:2Fe3++2I-=2Fe2++I2
在无线电工业上,常利用FeCl3溶液来刻蚀铜,制造印刷线路,它们反应的化学方程式是:
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
因此,铜在氯化铁溶液中能作还原剂,而FeCl3是氧化剂.
Fe3+在酸性溶液中容易被H2S、SnCl2等还原成Fe2+:
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+
Fe3+还能被金属铁还原:
2Fe3++Fe=3Fe2+
在亚铁盐溶液中加入铁钉可防止Fe2+被氧化为Fe3+.
2.Fe2+和Fe3+的颜色
Fe2+在水溶液中通常以水合离子[Fe(H2O)6]2+形式存在,呈淡绿色,并存在下列平衡:
[Fe(H2O)6]2++H2O[Fe(H2O)5OH]++H3O+
这个平衡的pK=9.5,水解的程度很小,溶液近于中性.
Fe3+在酸性溶液中,通常以淡紫色的[Fe(H2O)6]3+形式存在.三氯化铁以及其他+3价铁盐溶于水后都发生显著的水解,实质是+3价水合铁离子的水解.只有在PH=0左右时,才有[Fe(H2O)6]3+存在(但由于有阴离子的存在,会生成其他的络离子,影响淡紫色的观察).当PH为2~3时,水解趋势很明显.它们的水解平衡如下:
[Fe(H2O)6]3++H2O[Fe(H2O)5OH]2++H3O+ K=10-3.05。