全国通用2018届高考化学一轮提分练：考点19-铝三角铁三角的问题探究 Word版含答案

高考过关知识点3“铁三角”的转变及其应用Fe2＋、 Fe3＋的常用查验方法(1)Fe2＋的查验滴加 KSCN 溶液滴加氯水Fe2＋。

①样品溶液――→无现象――→ 溶液变红色，证明含有加入氢氧化钠溶液②样品溶液――→产生白色絮状积淀，快速变为灰绿色，最后变为红褐色，证明有Fe2＋。

(2)Fe3＋的查验滴加 KSCN 溶液Fe3＋。

①样品溶液――→溶液变红色，证明含有加入氢氧化钠溶液Fe3＋存在。

②样品溶液――→产生红褐色积淀，证明有(3)含 Fe2＋、Fe3＋的混淆溶液中 Fe3＋、 Fe2＋的查验①Fe3＋的查验滴加 KSCN溶液Fe3＋。

混淆溶液――→溶液变红色，说明含有②Fe2＋的查验滴加酸性a．混淆溶液――→酸性KMnO4溶液紫红色退去，说明可能含有Fe2＋。

KMnO 4溶液K 3[Fe CN 6] 溶液b．混淆溶液――→生成蓝色积淀，说明含Fe2＋。

1．“铁三角”中的转变关系2．三个应用(1)离子共存剖析1 / 4Fe2＋、Fe3＋因氧化复原反响不可以共存的离子或分子：不共存2＋－ (H ＋ )、 ClO － －2－等。

①Fe ――→ NO 3 、MnO 4 、H 2O 2、Cl 2、Br 2、Cr 2O 7 不共存②Fe3＋――→ S2－、I －、 SO 23－、HS －、HSO －3、 H 2SO 3、 H 2S 等。

(2)常有的离子除杂方法溶液 杂质 除杂方法FeCl 2FeCl 3加过度铁粉后过滤32加氯水或 H 2O 2FeCl FeClFeCl 2CuCl 2加过度铁粉后过滤CuCl 23加过度 CuO 或 Cu(OH)2 或 CuCO 3 或 Cu 2(OH) 2CO 3 后过滤FeClCaCl 2 FeCl 3加过度 CaCO 3 后过滤MgCl 23加过度 MgO 或 Mg(OH) 或 MgCO 后过滤FeCl 2 3(3)盐溶液的配制与保留Fe2＋的盐溶液 —加少许 Fe ，防备 Fe2＋被氧化；加少许相应的酸，防备 Fe2＋水解Fe3＋的盐溶液 —加少许相应的酸，防备 Fe 3＋水解[对点训练 1] (2019 ·长沙模拟 )在 Fe 2(SO 4)3 溶液中，加入 a g 铜，完整溶解后，再加 b g 铁，充分反响后获得 c g 剩余固体，且 a ＞c ，则以下说法正确的选项是()A ．剩余固体是铜和铁B ．最后获得的溶液中必定含有Cu 2＋C ．将剩余固体加入稀硫酸中，有气泡产生D ．最后获得的溶液中可能含有Fe 3＋B [由于 a ＞c ，说明 b g 铁完整反响，溶液中含Cu2＋、 Fe2＋，不含 Fe3＋。

限时训练[选题细目表]一、选择题(本题包括7个小题，每小题6分，共42分，每小题仅有一个选项符合题意)1．下列说法正确的是()A．Fe2(SO4)3溶液和KI溶液反应的离子方程式：Fe3＋＋2I－===Fe2＋＋I2B．1 L 0.1 mol·L－1的Fe2(SO4)3溶液和足量Zn充分反应，生成11.2 g FeC．检验Fe(NO3)2晶体是否已被氧化变质的实验方案为将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红D．因为Fe3＋具有氧化性，故用KSCN溶液可以鉴别Fe3＋解析：A项，违背电荷守恒；C项，加酸后Fe2＋被HNO3氧化为Fe3＋，不能检验Fe3＋的生成；D项，KSCN检验Fe3＋不是利用Fe3＋的氧化性。

答案：B2．一定条件下，下列物质可通过化合反应制得的共有()①小苏打②硫酸铝③氯化亚铁④磁性氧化铁⑤氢氧化铜⑥氢氧化铁A．3种B．4种C．5种D．6种解析：①Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3，属于化合反应；③2FeCl3＋Fe===3FeCl2，属于化合反应；④Fe与O2在点燃条件下生成Fe3O4，是化合反应；⑥4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，是化合反应。

答案：B3．等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是()A．FeO B．Fe2O3C．FeSO4D．Fe3O4解析：根据得失电子守恒，还原剂提供的电子越多，氧化剂硝酸生成的NO的物质的量就越多。

1 g题述四种物质能提供的电子的物质的量为A.156＋16×1 mol；B.0；C.156＋32＋16×4×1 mol；D.156×3＋16×4×1 mol(Fe3O4也可以写为Fe2O3·FeO)，等质量时提供电子的物质的量最多的为FeO。

答案：A4．在含有下列离子组的溶液中，加入Fe(NO3)2固体后，仍然能够大量共存的离子组是()A．K＋、SO2－4、NH＋4、CO2－3B．K＋、Ba2＋、OH－、Cl－C．Na＋、H＋、Cl－、SO2－4D．Na＋、Mg2＋、Cl－、NO－3解析：A中CO2－3和Fe2＋不能大量共存；B中Fe2＋和OH－不能大量共存；C中H＋、NO－3和Fe2＋因发生氧化还原反应而不能大量共存。

8月4日“铁三角”及其应用高考频度：★★★★☆难易程度：★★★☆☆典例在线已知A为淡黄色固体，T、R为两种常见的用途很广的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，C是无色无味的气体，H是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体。

（1）写出下列物质的化学式：A：______________________，D：__________________，R：______________________。

（2）按要求写出下列反应方程式：H在潮湿空气中变成M的过程中的化学方程式：________________；向N中通足量CO2时反应的离子方程式：____________________；D与盐酸反应的离子方程式：___________________________。

（3）简述检验气体C的方法：__________________。

解题必备“铁三角”的四应用：1）判断离子共存．．．．．．： Fe 3+、Fe 2+与3HCO -、2AlO -、23CO -等在溶液中因发生相互促进水解反应而不能大量共存；Fe 2+与3NO -(H +)、ClO −、4MnO -(H +)，Fe 3+与S 2−、I −、HS −、23SO -在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存。

2）除杂方法．．．．(．括号内为杂质．．．．．．)．：Fe 2+(Fe 3+)：加过量铁粉过滤；FeCl 3(FeCl 2)：加氯水或H 2O 2；FeCl 2(CuCl 2)：加过量铁粉过滤；Fe(Al)、Fe 2O 3(Al 2O 3、SiO 2)：加过量强碱溶液过滤；3）盐溶液的保存．．．．．．：亚铁盐溶液——加入少量铁屑以防止Fe 2+被氧化。

铁盐溶液——加入少量相应的酸溶液以防止Fe 3+水解。

4）物质制备．．．．： ①制备无水氯化铁：在HCl 气流中加热浓缩氯化铁溶液；②制备氢氧化铁胶体：向沸水中加入饱和氯化铁溶液并煮沸至变为红褐色为止。

铁三角的转化及应用学案【考纲要求】1.以二价铁与三价铁与铁的转化为例，理解变价金属元素的氧化还原反应。

2.掌握二价铁三价铁的离子共存问题。

3.掌握铁的化合物在工艺流程中的应用。

思考：由铁制备铁红的方法一．铁三角的转化练习1（2014江苏）将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如下图所示。

①在图示的转化中，化合价不变的元素是。

②反应中当有1mol H2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3＋的物质的量不变，需消耗O2的物质的量为。

③在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。

欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施有。

二．Fe2＋和Fe3＋离子共存练习1（2016衡中模拟）有M、N两种溶液，经测定两种溶液中含有下列12种离子：Al3＋、Cl－、Na＋、K＋、NO3-、OH－、Fe2＋、AlO2-、CO32-、NH4+、SO42-、H＋，已知两溶液各含6种离子，且所含离子各不相同，M溶液里阳离子只有两种，则下列说法正确的是（）A.N溶液的离子均无颜色B.M溶液中两种阳离子为Na＋NH4+C.N溶液里滴入氯化钡无明显现象D.M溶液中通入足量CO2有白色沉淀生成变式训练1某盐是一种重要的化工原料，在印染、制革、木材和农业等领域有重要用途，其溶液可能含有NH＋4、Al3＋、SO2－4、Fe2＋、Cl－等若干种离子，某同学设计并完成了如下实验：根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是()A.试样中肯定有NH＋4、SO2－4和Fe2＋B.试样中一定没有Al3＋C.若气体甲在标准状况下体积为0.448 L，沉淀丙和沉淀戊分别为1.07 g和4.66 g，则可判断溶液中还有Cl－D.该盐工业上可以用作净水剂三．铁三角中的计算练习 1 向一定量铁，氧化亚铁，三氧化二铁的混合物中，加入100ml，1mol/L 的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出标况下224ml气体，所得溶液加入KSCN，无血红色出现，则混合物中铁元素的质量分数为变式训练1有一块铁的“氧化物”样品，用140 mL 5.0 mol·L－1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则该样品可能的化学式为()A.Fe2O3B.Fe3O4C.Fe4O5D.Fe5O7四．铁三角在工艺流程中的应用练习1铁黄是一种重要的颜料，化学式为Fe2O3·xH2O，广泛用于涂料、橡胶、塑料、文教用品等工业。

3(对应学生用书第45页)突破1| “铝三角”关系及应用[考纲知识整合]1．Al3＋、Al(OH)3、AlO－2之间的转化关系2．“铝三角”转化的应用(1)判断离子共存问题：Al3＋与OH－及AlO－2、CO2－3、S2－等弱酸根阴离子；AlO－2与H＋、HCO－3以及弱碱阳离子Al3＋、Fe3＋等因生成沉淀或发生水解相互促进反应而不能大量共存。

(2)鉴别(利用滴加顺序不同，现象不同)①向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解。

②向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液，开始无明显现象，后产生白色沉淀，沉淀不溶解。

3．判断铝元素的存在形式(1)可溶性铝盐与强碱(如NaOH)溶液反应，铝元素的存在形式(2)可溶性偏铝酸盐与强酸(如HCl)溶液反应，铝元素的存在形式[高考命题点突破]命题点“铝三角”关系及应用1．(2018·西安名校三检)某无色透明溶液与铝反应放出氢气，该溶液中可能含有Mg2＋、Cu2＋、Ba2＋、H＋、Ag＋、SO2－4、SO2－3、HCO－3、OH－、NO－3十种离子中的若干种，下列推断正确的是( ) A．当溶液中有Al3＋生成时，溶液中可能存在：SO2－4、NO－3、H＋、Mg2＋B．当溶液中有Al3＋生成时，溶液中一定存在：H＋、SO2－4；可能存在Mg2＋C．当溶液中有AlO－2生成时，溶液中一定存在：OH－、Ba2＋、NO－3D．当溶液中有AlO－2生成时，溶液中可能存在：OH－、Ba2＋、NO－3、SO2－3B [据题意，一定不含有Cu2＋、HCO－3。

当溶液中有Al3＋生成时，原溶液中含有H＋，不可能有NO－3(产生的气体为NO)、SO2－3、OH－，据电中性原理知其中必定含有SO2－4，于是不能存在Ba2＋、Ag＋，可能含有Mg2＋，A项错误，B项正确；当溶液中有AlO－2生成时，原溶液含有OH－，肯定没有H＋、Ag＋、Mg2＋，据电中性原理知其中必定含有Ba2＋，于是不可能含有SO2－3、SO2－4，可能含有NO－3，C、D项错误。

2018——2019学年北京高中化学总复习用数形结合思想理解“铝三角”（学案及典型题目组训练）知识梳理1．Al3＋、Al(OH)3、AlO－2之间的转化关系写出实现上述各步转化的离子方程式。

答案(1)①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4②Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓(2)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O(3)Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O(4)AlO－2＋4H＋===Al3＋＋2H2O(5)①AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3②AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓(6)Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O2．与Al(OH)3沉淀生成有关的图像分析(1)可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像(从上述转化关系中选择符合图像变化的离子方程式，下同)AB：(1)③AB：(3)(2)偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像AB：(5)②AB：(4)思考题目1．下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是________(填序号)。

①NaOH、AlCl3②NaHCO3、H2SO4③NaAlO2、NaHSO4④Na2CO3、HCl⑤Na2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2答案①③④归纳总结：都使用互滴法，两次操作应产生不同的现象。

①向含Al3＋的溶液中滴加NaOH溶液：先生成白色沉淀，后沉淀又逐渐溶解；向NaOH溶液中滴加含Al3＋的溶液：开始无沉淀产生，后产生白色沉淀，且沉淀不溶解。

两次现象不同，可以鉴别。

②不论是NaHCO3溶液滴入H2SO4溶液中还是H2SO4溶液滴入NaHCO3溶液中都会立即产生气泡，现象相同，无法鉴别。

③NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4，溶液显强酸性。

向NaAlO2溶液中滴加NaHSO4：开始出现白色沉淀，后沉淀逐渐溶解；向NaHSO4溶液中滴加NaAlO2溶液：开始无现象，后出现白色沉淀。

“铝三角”“铁三角”的问题探究一、单项选择题：1．下列各组物质，不能按a、b、c(“→”表示反应一步完成)关系转化的是( )－1的硫酸V L，要使铝、铁反应后放出等量的氢气，且比钠反应生成的氢气少，V的大小范围是( )A．V≥118B．V≤123C．V＜118D．V≤1563．(2015·淮安月考)A由Al2O3、Fe3O4、Al、Cu中的某几种粉末混合而成，设计成分分析方案如下，下列分析不正确的是( )A．当m1>m2时，溶液a中阴离子只有1种B．生成蓝色溶液的离子方程式为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋C．要确定混合物中是否含Al，可取A加入适量稀HClD．当m2－m3＝2.96 g，Fe3O4的质量至少为2.32 g4．(2015·衡阳四中冲刺)由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2 L，则混合物中一定含有的金属是( ) A．锌 B．铁 C．铝 D．镁5．(2015·盐城质检)下列各组物质中，X是主要物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是( )34 H2SO4溶液，恰好使混合物完全溶解，放出448 mL(标准状况下)的气体。

向所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现。

则用足量的CO在高温下与相同质量的此混合物充分反应，能得到铁的质量为( )A．2.8 g B．5.6 gC．11.2 g D．22.4 g二、不定项选择题7．(2015·扬州下学期二模)常温时，将0.1 mol Fe(NO3)3和2 mol HCl溶于水得2 L混合溶液，然后向该溶液投入m g铁粉使其充分反应后，滴加KSCN溶液不变血红色。

下列有关说法正确的是( )A．由于氧化性Fe3＋>H＋，首先发生的反应是Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋B．当加入16.8 g铁粉时，可生成标准状况下6.72 L气体C．在铁粉充分反应后的溶液中，铁元素以Fe2＋和Fe3＋的形式存在D．m至少等于28 g，反应过程中溶液的质量一直在减小8．(2015·南通重点中学起点考)铁、铜混合粉末18.0 g加入到100 mL 5.0 mol·L－1 FeCl3溶液中，剩余固体质量为3.2 g。