【知识解析】亚铁盐和铁盐
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亚铁盐与铁盐的相互转化
亚铁盐和铁盐是两种常见的铁化合物,在一定条件下,它们可以相互转化。
亚铁盐指的是铁的+2氧化态,例如亚铁离子(Fe2+)。
铁盐包括铁的不同氧化态,如三价铁(Fe3+)的盐,例如三氯化铁(FeCl3)。
在适当的条件下,亚铁盐和铁盐之间可以通过氧化还原反应相互转化。
以下是一些常见的亚铁盐和铁盐的相互转化示例:
1.亚铁盐氧化为铁盐: 2Fe2+ + O2 -> 2Fe3+
在有氧条件下,亚铁盐可以被氧气氧化为三价铁盐。
这是一个电子转移过程,其中亚铁离子(Fe2+)失去电子变为三价铁离子(Fe3+)。
2.铁盐还原为亚铁盐: 2Fe3+ + 2e- -> 2Fe2+
在还原条件下,三价铁盐可以接受电子并还原为二价亚铁盐。
这个反应是亚铁离子(Fe2+)接受电子,将三价铁(Fe3+)还原为二价亚铁(Fe2+)。
需要注意的是,亚铁盐和铁盐的相互转化取决于氧化还原反应的条件和环境。
例如,氧气、光、温度和pH值等因素都可以影响这些反应的进行。
此外,不同的铁化合物可能在不同的条件下发生转化,因此具体的反应条件需要根据具体的化合物和反应进行调整。
高二化学亚铁盐与铁盐的相互转化+3Fe 具有氧化性:+-+→+23Fe e Fe ;+2Fe 具有还原性:+-+→-32Fe e Fe一、铁盐与还原性物质反应可转化为亚铁盐1. 铁盐可与金属反应转化为亚铁盐金属活动性顺序表中铜以前的金属都可以与铁盐溶液反应。
但要注意非常活泼的金属(K 、Ca 、Na )是与水反应。
如:++++=+223Cu Fe 2Cu Fe 2;++=+23Fe 3Fe Fe 2;++++=+223Zn Fe 2Zn Fe 2;++++=+223Mg Fe 2Mg Fe 22. 铁盐可与某些金属阳离子反应转化为亚铁盐铁盐只有与还原性很强的金属阳离子反应才能生成亚铁盐。
如:+++++=+4223Sn Fe 2Sn Fe 23. 铁盐可与某些阴离子反应转化为亚铁盐铁盐能与还原性很强的阴离子反应生成亚铁盐。
卤素阴离子中只有-I 可与铁盐反应。
223I Fe 2I 2Fe 2+=++-+;↓+=++-+S Fe 2S Fe 22234. 铁盐可与某些氧化物反应转化为亚铁盐+-++++=++H 4SO Fe 2O H 2SO Fe 22422235. 铁盐可与某些氢化物反应转化为亚铁盐 ++++↓+=+H 2S Fe 2S H Fe 2223二、亚铁盐与氧化性物质反应可转化为铁盐1. 亚铁盐可与某些非金属单质反应转化为铁盐卤素单质中的2F 虽可与亚铁盐溶液反应,但首先是与水反应;2I 不能氧化+2Fe 。
-+++=+Cl 2Fe 2Cl Fe 2322;-+++=+Br 2Fe 2Br Fe 2322;O H 2Fe 4H 4O Fe 42322+=+++++;O H 3Fe 6H 6O Fe 62332+=+++++2. 亚铁盐可与某些酸反应转化为铁盐↑++=++++-+NO O H 2Fe 3H 4NO Fe 323323. 亚铁盐在酸性条件下可与某些阴离子反应转化为铁盐 O H 7Fe 6Cr 2H 14O Cr Fe 62332722++=+++++-+;O H 4Fe 5MnH 8MnO Fe 523242++=+++++-+ 4. 亚铁盐可与某些化合物反应转化为铁盐O H 2Fe 2H 2O H Fe 223222+=+++++三、亚铁盐与铁盐转化题例解析例1:除去3FeCl 溶液中混有的少量2FeCl 的试剂为_________,化学方程式为________。
亚铁盐与铁盐的相互转化亚铁盐与铁盐的相互转化导语:亚铁盐和铁盐是我们在化学实验和工业生产中经常接触到的物质。
它们之间的相互转化在化学反应中起着重要作用。
本文将深入探讨亚铁盐和铁盐的相互转化,包括它们的性质、反应条件和应用领域。
让我们一起来了解这一有趣的化学现象吧!一、亚铁盐和铁盐的性质及区别1. 亚铁盐的性质:亚铁盐,通常是指氯化亚铁(FeCl2)和硫酸亚铁(FeSO4)。
它们的共同特点是含有2价的铁离子(Fe2+)。
亚铁盐多数为淡绿色或淡蓝色的晶体,易溶于水,在空气中容易被氧化而发生颜色变化。
由于亚铁离子具有较强的还原性,因此亚铁盐在一些还原反应中起到了重要的催化剂的作用。
2. 铁盐的性质:铁盐主要指氯化铁(FeCl3)和硫酸铁(Fe2(SO4)3)。
与亚铁盐不同的是,铁盐中铁的氧化态为3+,即含有3价的铁离子(Fe3+)。
铁盐呈现出红褐色或黄褐色的颜色,也易溶于水。
铁盐在一些氧化反应和络合反应中发挥着重要的作用。
3. 区别与联系:亚铁盐和铁盐的区别主要在于铁的氧化态不同,导致了不同的性质和催化活性。
亚铁盐中的2价铁离子较于3价铁离子在电子构型上更不稳定,因此更容易参与化学反应。
在一些氧化还原和复合反应中,亚铁盐常常被氧化成铁盐。
相反的,铁盐可以通过还原反应转化为亚铁盐。
二、亚铁盐与铁盐的相互转化反应1. 亚铁盐氧化为铁盐:亚铁盐的氧化过程是亚铁离子被氧气氧化为3价的铁离子的过程。
这个反应通常发生在潮湿的空气中。
亚铁盐溶液接触到空气中的氧气后,亚铁离子会被氧化成铁离子。
这个反应可以用如下的反应方程式表示:2Fe2+ + O2 → 2Fe3+。
2. 铁盐还原为亚铁盐:铁盐的还原过程是3价铁离子被还原成2价铁离子的过程。
这个反应通常发生在还原剂的作用下。
在硫酸铁溶液中加入铁粉,铁粉会与铁离子发生反应,并将铁离子还原成亚铁离子。
这个反应可以用如下的反应方程式表示:Fe3+ + Fe → 2Fe2+。
第三章铁金属材料第一节铁及其化合物3.1.3铁盐和亚铁盐板块导航01/学习目标明确内容要求,落实学习任务02/思维导图构建知识体系,加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容,掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测,发现知识盲点05/问题探究探究重点难点,突破学习任务06/分层训练课后训练巩固,提升能力素养1.知道Fe3+、Fe2+的检验原理、试剂的选择及用显色法检验Fe2+时试剂加入的顺序。
2.知道Fe2+的强还原性、Fe3+的强氧化性,能依据氧化还原反应原理选择适当的物质实现两者间的相互转化。
3.依据氧化还原反应原理理解Fe、Fe2+、Fe3+的转化关系及应用。
重点:Fe3+、Fe2+的检验,铁盐与亚铁盐之间相互转变。
难点:铁盐与亚铁盐之间相互转变。
一、亚铁盐的性质及应用1.弱氧化性(1)Mg、Al、Zn与亚铁盐溶液发生置换反应①Fe2++Zn Fe+Zn2+②Fe2++Mg Fe+Mg2+③3Fe2++3Al3Fe+2Al3+(2)K、Ca、Na与亚铁盐溶液反应①先与水反应:2Na+2H2O2NaOH+H2↑②碱与亚铁盐反应:Fe2++2OH-Fe(OH)2↓2.强还原性(1)能够被Cl2、Br2氧化①除FeCl3溶液中的FeCl2溶液:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-②Br2:2Fe2++Br22Fe3++2Br-(2)能够被O2氧化①反应:12Fe2++O2+6H2O8Fe3++4Fe(OH)3↓②保存:密封保存,防止O2将Fe2+氧化;加少量铁粉将Fe3+还原成Fe2+(3)能够被酸性的H2O2氧化①反应:2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O②应用:除去Fe3+中Fe2+的最佳方法(4)与酸性条件下的MnO4-、NO3-、ClO-等离子不能大量共存①酸性MnO4-:5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O②酸性NO3-:3Fe2++NO3-+4H+3Fe3++NO↑+2H2O③酸性ClO-:2Fe2++2H++ClO-2Fe3++H 2O+Cl-(5)还原性:I->Fe2+>Br-①向FeBr2溶液通入Cl2,先氧化Fe2+,后氧化Br-②向FeI2溶液通入Cl2,先氧化I-,后氧化Fe2+3.与碱溶液反应①烧碱:Fe2++2OH-Fe(OH)2↓②氨水:Fe2++2NH3·H2O Fe(OH)2↓+2NH4+二、铁盐的性质及应用含有Fe3+的溶液呈棕黄色,Fe3+处于铁的高价态,遇Fe、Cu、HI、H2S、SO2-3等均表现为氧化性。
高一化学铁盐和亚铁盐知识点总结一、铁盐和亚铁盐的基本概念在化学中,铁元素常以不同的价态形式存在,其中最常见的是二价的亚铁离子(Fe2+)和三价的铁离子(Fe3+)。
与这两种离子形式有关的化合物被称为铁盐和亚铁盐。
二、铁盐和亚铁盐的重要性铁盐和亚铁盐在生活中起着重要的作用,它们不仅被广泛应用于工业生产,还在医学和环境领域具有重要意义。
了解铁盐和亚铁盐的性质和应用,对于我们理解化学反应和环境保护等方面具有重要意义。
三、铁盐和亚铁盐的性质1. 溶解性:铁盐和亚铁盐的溶解性与其阴离子和阳离子的性质有关。
常见的铁盐和亚铁盐如氯化铁、硫酸亚铁等在水中溶解度较高。
2. 稳定性:铁盐和亚铁盐的稳定性与其氧化还原性质密切相关。
亚铁盐在氧气存在下容易被氧化成铁盐,而铁盐在还原剂的作用下可还原成亚铁盐。
3. 酸碱性:铁盐和亚铁盐在水溶液中会发生水解反应,生成铁离子和氢氧根离子。
由于铁离子的存在,所以铁盐和亚铁盐呈酸性。
4. 颜色:铁盐和亚铁盐溶液的颜色是由于其中Fe2+和Fe3+离子的吸收和反射光线的不同所致。
亚铁盐溶液呈绿色,铁盐溶液呈黄褐色。
四、铁盐和亚铁盐的应用1. 工业生产:铁盐和亚铁盐广泛用于制备其他化合物或作为催化剂。
例如,硫酸亚铁常被用于制备氢气,硫酸铁可用作催化剂促进化学反应。
2. 医学应用:铁盐和亚铁盐在医学领域中被用作治疗贫血等疾病的药物。
铁离子是人体合成血红蛋白的重要组成部分。
3. 环境保护:亚铁盐常被用作水处理剂,可以去除水中的氧气和其他杂质。
铁盐和亚铁盐在环境中起着重要的氧化还原作用,参与去除有害物质的过程。
五、常见的铁盐和亚铁盐1. 氯化铁:化学式为FeCl3,是一种常见的铁盐,可溶于水。
氯化铁可用作催化剂和染料等。
2. 硫酸亚铁:化学式为FeSO4,是一种常见的亚铁盐,常用于医学和水处理等领域。
3. 硫酸铁:化学式为Fe2(SO4)3,是一种常见的铁盐,常用于工业生产和实验室中。
六、铁盐和亚铁盐的反应1. 氧化反应:亚铁盐容易被氧气氧化成铁盐。
亚铁盐和铁盐
亚铁盐:组成中含有Fe2+的盐,如FeCl2、FeSO4·7H2O(绿矾)、(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
(硫酸亚铁铵或莫尔盐)、Fe(NO3)2等。
铁盐:组成中含有Fe3+的盐,如FeCl3、Fe2(SO4)
、Fe(NO3)3等。
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教材P83活动·探究亚铁盐和铁盐的性质
方法导引
研究物质性质的两个基本角度
在研究物质的性质时,可以从物质类别、物质所含核心元素的化合价这两个基本角度预测物质可能具有的性质,并通过实验进行验证。
Fe3+的检验
依据Fe3+与SCN-反应使溶液显红色的性质,可以用KSCN溶液检验Fe3+的存在,发生反应的离子方程式为:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3。
1 铁盐的性质
【实验目的】以FeCl3为例,通过实验探究铁盐的性质。
【性质预测】
【实验试剂】FeCl3溶液,NaOH溶液,KSCN溶液,KI溶液,淀粉溶液,铁粉,铜片。
【实验方案设计及实施】
2 亚铁盐的性质
【实验目的】以FeSO4为例,通过实验探究亚铁盐的性质。
【性质预测】
【实验试剂】FeSO4溶液,酸性KMnO4溶液,氯水,KSCN溶液,NaOH溶液,锌片。
【实验方案设计及实施】
教材延伸
Fe2+的检验方法
可用先加KSCN溶液再加新制氯水的方法检验Fe2+的存在:
发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3。
检验补铁保健品是否变质的方法
补铁剂或补铁片的有效成分是亚铁盐,若补铁片的糖衣破裂,其可能已经变质而失去补铁作用,可以采用研碎、溶解、滴加KSCN溶液的方法检验补铁片是否变质。
名师提醒
(1)实验室在配制和保存亚铁盐(Fe2+)时,通常加入铁粉或铁钉,防止Fe2+被氧化成Fe3+。
(2)工业上常用FeCl3溶液腐蚀覆盖在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板,发生反应的化学方程式为2FeCl3+Cu===CuCl2+2FeCl2,说明Fe3+的氧化性强于Cu2+。
(3)为除去废水中的Fe2+,常先将Fe2+氧化为Fe3+(通常使用的氧化剂为Cl2、H2O2),发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-、2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O,然后调节溶液的pH使Fe3+转化为红褐色的Fe(OH)3沉淀,最后用过滤的方法除去Fe(OH)。
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典例详析
例2-2(2021河南豫西名校第二次联考)
将Cu片放入0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中,一段时间后取出Cu片,溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3,则n(Cu2+)∶n(Fe3+)为()
A.3∶4 B.3∶5 C.4∶3 D.3∶2
解析◆根据题意,设反应后的溶液中n(Fe3+)=2a mol、n(Fe2+)=3a mol,则
Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+
3a mol 1.5a mol
故n(Cu2+)∶n(Fe3+)=1.5a∶2a=3∶4。
答案◆A
例2-3(2021山东菏泽期末联考)
为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性,某同学设计了如下实验方案,其中符合实验要求且完全正确的是()
解析◆
答案◆A
例2-4(2021浙江温州月考)
将适量铁粉加入氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中的Fe 3+
和Fe 2+
浓度相等,则已反应的Fe 3+
和未反应的Fe 3+
的物质的量之比是( ) A .2∶3 B .3∶2 C .1∶2 D .1∶1
解析◆发生的反应为2Fe 3+
+Fe===3Fe 2+。
假设上述反应消耗b mol Fe 3+
,则生成1.5b mol Fe 2
+
,由“完全反应后,溶液中的Fe 3+和Fe 2+浓度相等”可知,反应后的溶液中Fe 3+与Fe 2
+
的物质的量相等,即未反应的Fe 3+
的物质的量为
1.5b mol ,故 答案◆A 例2-5
现有FeCl 2和FeCl 3的混合溶液,利用此溶液进行下面的实验。
请回答下列问题:
(1)探究Fe 3+
的氧化性:取适量溶液于试管中,滴加几滴淀粉KI 溶液,反应现象为________,离子方程式为________________________。
(2)探究Fe 2+的还原性:取适量溶液于试管中,滴加几滴酸性KMnO 4溶液,反应现象为________,反应的离子方程式为________________________。
(3)制取FeCl 3溶液:取适量溶液于试管中,向该溶液中加入足量________(填试剂名称),离子方程式为________________________。
(4)制取FeCl 2溶液:取适量溶液于试管中,向该溶液中加入足量________(填试剂名称),离子方程式为________________________。
酸性KMnO 4溶液既能氧化Fe 2+
又能氧化Cl -
,但是Fe 2+
的还原性强于Cl -
,因此滴加几滴酸性KMnO 4溶液,只与Fe 2+
反应
解析◆(1)溶液中所含的Fe 3+
可以将I -
氧化成I 2,所以溶液变为蓝色,反应的离子方程式为2Fe 3+
+2I -
===I 2+2Fe 2+。
(2)溶液中所含的Fe 2+
与酸性KMnO 4溶液反应生成Mn 2+
、Fe 3。
)()(未反应已反应3
2
5.1Fe Fe 33==+
+b b n n
+
和H 2O ,酸性KMnO 4溶液紫色褪去,反应的离子方程式为5Fe 2+
++8H +
===5Fe
3
+
+Mn 2+
+4H 2O 。
(3)因为溶液中含FeCl 2、FeCl 3
子方程式为2Fe 2+
+Cl 2===2Fe 3+
+除去32
(43+
2+
离子方程式为2Fe 3+
+Fe===3Fe 2+。
23
答案◆(1)溶液变为蓝色 2Fe 3+
+2I -
===I 2+2Fe 2+
(2)酸性高锰酸钾溶液紫色褪去 5Fe 2
+
++8H +
===5Fe 3+
+Mn 2+
+4H 2O (3)氯水 2Fe 2+
+Cl 2===2Fe 3+
+2Cl -
(4)
铁粉 2Fe 3+
+Fe===3Fe 2+
-4M nO -4M nO。