铁三角的转化关系和应用

铁三角Fe、Fe2+和Fe3+之间相互转化及检验从Fe、Fe2+和Fe3+的结构可知:Fe只有还原性，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（常称为铁三角）：4Fe2+Fe3+Fe、Cu、I-、S2-、H2S（溶液为绿色）（溶液为棕黄色）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++2Cl-（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）12Fe2+ + 3O2 + 6H2O =8Fe3+ +4Fe(OH)3 6FeCl2 + 3 Br2 = 4FeCl3 + 2 FeBr3 2 Fe2+ + Br2= 4 Fe3++ 2 Br -6FeBr2 + 3Cl2(少量）= 4 FeCl3+ 2 FeBr32Fe2+ + Br2= 2 Fe3++ 2 Br -2FeBr2 + 3 Cl2(足量）= 2 FeCl3 + 2 Br2 2 Fe2+ + 4 Br- + 3 Cl2 = 2Fe3+ + 6 Cl- + 2 Br2③3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++2H2O+NO↑2FeSO4 + 2 H2SO4(浓) =Fe2(SO4)3 + SO2 ↑+ 2 H2O④5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++4H2O+Mn2+ Cr2O72- + 6 Fe2++ 14 H+ =2Cr3+ + 6Fe3+ + 7 H2O如在FeCl 2溶液中滴加酸性KMnO 4溶液，溶液由浅绿色变棕黄色，在酸性KMnO 4溶液滴加FeCl 2溶液，溶液由紫红变棕黄。

铁三角的转化及应用教学设计
河北定州中学高三化学组马睿
一、考情学情分析
近几年来各地高考对铁的化合物考察非常重视，总体考查上侧重在工艺流程或实验题中，铁的化合物之间的相互转化及应用。

对学生而言，新授课已经结束，学生已经具备了较完备的知识结构，分析问题也更加深刻，讨论也能更加有效的实施。

通过一轮复习，让学生实现对知识掌握系统化。

二、教学目标
1.知识与技能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
2.过程与方法①要求学生规范解答过程②提高综合分析问题的能力
3.情感态度与价值观通过分析物质制备的流程过程，使学生关注与化学有关的社会热点问题，认识环境保护和资源合理开发的重要性。

三、教学重难点
铁三角的相互转化及应用。

四、教学方法
讲练结合、归纳总结
五、教学过程
思考，回答两
【思考】哪些离子不与二价铁，三价铁大量共存【总结】不与二价铁，三价铁大量共存的离子【板书】二.二价铁三价铁的离子共存
【投影】补充
六、板书设计
铁三角的转化及应用
一．铁三角的转化
二．二价铁三价铁的离子共存
三．铁三角中的计算
四．铁三角在工艺流程中的应用。

铁三角的化学方程式
（原创实用版）
目录
1.铁三角的定义与构成
2.铁三角的化学性质
3.铁三角的化学方程式及其应用
正文
铁三角（Fe3O4）是一种由 FeO、Fe2O3 和 Fe3O4 组成的矿物，通常呈黑色或暗褐色。

它是一种具有磁性的氧化物，具有很高的磁导率。

铁三角广泛应用于磁性材料、磁性传感器、磁性储存器等领域。

铁三角的化学性质主要表现在其氧化还原性上。

在空气中，铁三角可以与氧气反应生成 Fe3O4，反应方程式为：
4FeO + O2 → 2Fe3O4
在高温下，铁三角可以与碳反应生成 Fe2O3 和 CO，反应方程式为：2Fe3O4 + 3C → 6FeO + 3CO
此外，铁三角还可以与其他化合物发生反应，如与盐酸反应生成FeCl2 和 FeCl3，反应方程式为：
Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
铁三角的化学方程式及其应用广泛，不仅可以用于研究铁的氧化还原反应，还可以应用于制备磁性材料、磁性传感器、磁性储存器等领域。

例如，在磁性材料制备中，可以通过控制铁三角的组成和结构，调节磁性材料的磁性能。

在磁性传感器和磁性储存器中，铁三角的高磁导率特性可以提高器件的灵敏度和性能。

总之，铁三角作为一种具有磁性的氧化物，具有广泛的应用前景。

铁三角转化及应用铁三角是一个经济学上的概念，指代三个旨在维护自身利益的角色：政府、企业和工会。

为了实现某些目标，这三方面通常会密切合作。

然而，这种紧密的合作常常会导致利益共享的问题，以及对消费者和其他利益相关者的剥夺。

在这个概念中，政府通常会通过制定政策来监管企业和工会的活动。

企业则会利用政府的支持，为自己谋取更多的利益并保护自己免于竞争。

工会则通过与政府和企业合作，获取更好的工资和福利，并确保劳动者得到公正的待遇。

铁三角可以定义为一个由政府、企业和工会组成的利益集团，他们会通过合作来影响政策制定过程，并谋求自己的利益。

虽然这种合作对于某些方面有利，但对于社会福利和公正有害。

铁三角的存在导致了很多问题。

它们通常不关注消费者的利益，而是旨在实现自己的目标。

政府和企业的合作可以导致政府政策的不公正，而工会则可能会在劳资谈判中获得更高的工资和福利，这最终会导致生产成本的上升。

铁三角的存在也就意味着利益的过度保护，这样可能会导致消费者的需要和利益被忽视。

铁三角还认为政府应该为他们服务，这意味着政府资源的过度使用，并削弱了公共服务和社会基础设施。

然而，铁三角也可以有一些优点。

政府可以通过与企业和工会合作来更好地监管企业的活动，确保企业的行为符合法律规定。

工会也能够确保劳动者得到合理的待遇和福利。

企业则可以更好地了解政策制定过程，以便更好地谋求自己的利益。

铁三角的最大问题在于，他们通常会通过利用彼此之间的势力来谋求自己的利益，以及在政策制定过程中剥夺其他利益相关者的权益。

为了解决这一问题，我们需要寻找其他形式的合作，以更好地实现公共利益和社会公正。

我们可以使用其他的办法来代替铁三角。

例如，政策制定者应该以全社会的利益为先，而非铁三角内部的利益。

政府应该与企业和工会的民间组织进行对话，以更好地理解公民的需要和合法要求。

在劳资谈判中，应着眼于结果的良好表现，而不是颠覆现有的社会协议。

企业也需要公正的机制，来确保消费者得到高质量的产品和服务。

宜春一中化学学科金属及其化合物—“铁三角”的转化及应用第一课时导学案教师版审核：高三：化学备课组学生姓名：学号：教学目标：1．了解铁三角的转化关系。

2．掌握铁三角相关方程式的书写。

一．导入：铁三角的回忆二．自主学习：根据“铁三角”转化关系图，完成下列变化的离子方程式，体会Fe2＋与Fe3＋转化的条件。

(1)向FeCl2溶液中滴加新制氯水：_____2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－_______。

(2)向FeCl3溶液中加入还原铁粉：__2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋___。

(3)将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：___ H2S＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋__。

(4)将FeCl3溶液滴入KI-淀粉溶液，溶液变蓝：__2I－＋2Fe＋===I2＋2Fe＋_____。

(5)用FeCl3溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔：__ Cu＋2Fe===Cu＋2Fe_____。

(6)将H2O2滴入到酸性FeCl2溶液中：____2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O____。

(7)将FeCl2溶液滴入到HNO3溶液中，有无色气体放出：____3Fe2＋＋NO－3＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O_____2、判断离子共存：Fe2＋不共存NO－3(H＋)、ClO－、MnO－4(H＋)；Fe3＋不共存S2－、I－、SO2－3；Fe2＋、Fe3＋不共存HCO－3、CO2－3等水解相互促进的离子。

三．合作探究：混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的除去方法(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沉淀而除去。

(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)2CO 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。

“铁三角”转化及应用一、铁三角书写下列反应的方程式，是离子反应的写离子方程式。

(1)Fe 和CuSO 4溶液Fe ＋Cu 2＋===Cu ＋Fe 2＋； (2)Zn 和FeSO 4溶液反应Zn ＋Fe 2＋===Fe ＋Zn 2＋；(3)CO 和Fe 2O 3高温下反应3CO ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋3CO 2；(4)Al 和Fe 2O 3高温下反应2Al ＋Fe 2O 3=====高温Al 2O 3＋2Fe ；(5)FeCl 2溶液和Cl 2反应2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －；(6)FeCl 2溶液和H 2O 2反应2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋===2Fe 3＋＋2H 2O ；(7)FeCl 2溶液和O 2反应4Fe 2＋＋O 2＋4H ＋===4Fe 3＋＋2H 2O ；(8)FeCl3溶液和Cu反应2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；(9)FeCl3溶液和H2S反应2Fe3＋＋H2S===S↓＋2Fe2＋＋2H＋；(10)FeCl3溶液和KI反应2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2；(11)FeCl2和稀HNO3反应3Fe2＋＋4H＋＋NO－3===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。

1．怎样保存含Fe2＋、Fe3＋的溶液？提示：(1)含Fe2＋的溶液：加入少量铁粉(或铁钉、铁屑)，防止Fe2＋被氧化；加入少量相应的酸，防止Fe2＋水解[Fe(NO3)2例外]。

(2)含Fe3＋的溶液：加入少量相应的酸，防止Fe3＋水解。

2．怎样用FeCl3溶液制备无水FeCl3？提示：在HCl气流中加热浓缩FeCl3溶液。

3．如何除去酸性MgCl2溶液中的Fe2＋？提示：先加H2O2把Fe2＋氧化为Fe3＋，然后加入MgO[或Mg(OH)2或MgCO3]调节溶液的pH，使Fe3＋完全水解生成Fe(OH)3沉淀，然后过滤除去。

4．向FeSO4溶液中加入Na2O2固体，有什么现象？试写出反应的离子方程式。

专题（4）铁三角的转化核心知识点一：一、“铁三角”1. Fe、Fe2+和Fe3+之间相互转化从Fe、Fe2+和Fe3+的结构可知：Fe只有还原性，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（常称为铁三角）：（1）Fe→Fe2+或Fe3+①与弱氧化剂反应生成Fe2+与S、Fe3+、Cu2+、H+等弱氧化剂反应生成+2价的铁，例如：Fe+2Fe3+=3 Fe2+Fe+ Cu2+= Cu+ Fe2+Fe+2 H+= Fe2++ H2↑②与强氧化剂反应生成Fe3+与Cl2、Br2、HNO3（浓、稀）等强氧化剂反应生成+3价的铁，例如：2Fe+3Cl22FeCl3Fe+4HNO3（稀）=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O（2）Fe2+→Fe3+或Fe①与氧化剂反应生成Fe3+与Cl2、HNO3（浓、稀）等强氧化剂反应生成+3价的铁，例如：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-②与还原剂反应生成Fe与C、Al、Zn、CO、S2-等还原剂反应生成铁单质，例如：Fe2++ Zn= Zn2+ + Fe（3）Fe3+→Fe或Fe2+①与还原剂反应生成Fe与C、Al、CO等还原剂反应生成铁单质，例如：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2②与还原剂反应生成Fe2+与Fe、Cu、I-、S2-等还原剂反应生成Fe2+，例如：2Fe3++ Cu= 2Fe2+ + Cu2+注意：Fe3+、Fe2+、Fe的相互转化，可以应用于试剂的保存、配制和除杂，如配制硫酸亚铁溶液时加入少量的铁粉以防止Fe2+被氧化。

2. “铁三角”的应用：（1）判断离子共存：Fe2+与（H+）、ClO−、（H+），Fe3+与S2−、I−、HS−、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）：Fe2+（Fe3+）：加过量铁粉，过滤；FeCl3（FeCl2）：加氯水或H2O2；FeCl2（CuCl2）：加过量铁粉，过滤；Fe（Al）、Fe2O3（Al2O3、SiO2）：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Fe2+被氧化。

铁三角方程式铁三角方程式是指以铁为主元素的化学反应方程式，主要包括氧化还原反应、置换反应和酸碱盐反应等。

以下为铁三角方程式的主要特点、应用和延申：1.特点：（1）氧化还原反应：铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应式为3Fe +2O2 →Fe3O4。

此反应为氧化反应，铁的氧化态从0升高到+2和+3。

（2）置换反应：铁与酸、盐溶液发生置换反应，如铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应式为Fe + H2SO4 →FeSO4 + H2。

此类反应中，铁的氧化态发生改变。

（3）酸碱盐反应：铁与酸、碱、盐发生复分解反应，如铁与硫酸钠反应生成硫酸铁和钠氢氧化物，反应式为Fe + Na2SO4 →FeSO4 +2NaOH。

此类反应中，铁的氧化态和化合价发生改变。

2.应用：（1）金属加工：铁三角方程式在金属加工中具有重要意义，如钢铁生产、金属焊接、金属防腐等。

（2）化学工业：铁三角方程式在化学工业中有着广泛应用，如生产硫酸亚铁、硫酸铁等化学品。

（3）环境保护：铁三角方程式在环境保护领域也有广泛应用，如利用铁盐沉淀技术处理水质、土壤改良等。

3.延申：（1）铁三角方程式的拓展：在实际应用中，铁三角方程式可以拓展到其他金属元素，如铜、锌等，形成相应的金属三角方程式。

（2）新技术研发：铁三角方程式在新能源、生物医学、纳米材料等领域有广泛应用前景，如利用铁三角方程式制备高效催化剂、抗菌材料等。

（3）教育教学：铁三角方程式作为初中、高中化学教育的重要内容，有助于学生掌握金属腐蚀、金属冶炼、金属化合物制备等基本概念和技能。

总之，铁三角方程式在化学领域具有广泛的应用和延申价值，不仅为工业生产、环境保护等领域提供了理论基础，还为科学研究和教育教学提供了重要内容。

“铁三角”的转化关系及应用“铁三角”的转化关系深度思考Fe3＋1．用离子方程式实现下列转化：Fe2＋①Cl2、②NO－3(H＋)③Fe、④Cu①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；②3Fe2＋＋4H＋＋NO－3===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑；③2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋；④Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。

2．如何除去括号中的杂质(1)Fe2＋(Fe3＋)：加过量铁粉，过滤；(2)FeCl3(FeCl2)：加氯水或H2O2；(3)FeCl2(CuCl2)：加过量铁粉，过滤；(4)Fe(Al)：加过量强碱溶液，过滤；(5)Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加过量强碱溶液过滤。

3．(1)Fe2O3加入到足量的氢碘酸中，发生反应的离子方程式(用两个表示)为______________，________________________________________________________________________。

(2)Fe(OH)3加入到足量的氢碘酸中，发生反应的离子方程式(用一个表示)为__________。

答案(1)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋(2)2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O题组一Fe2＋与Fe3＋的转化及应用1．下列试剂中，不能使Fe2＋转化为Fe3＋的是()①氯气②NaCl溶液③KMnO4溶液④稀硝酸⑤盐酸⑥NaNO3溶液A．①②③B．①③④C．②④⑤D．②⑤⑥答案D解析要实现Fe2＋转化为Fe3＋，必须加强氧化性物质，②NaCl、⑤HCl均没有强氧化性，⑥NO－3在酸性条件下才表现强氧化性。

2．在FeCl3、CuCl2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Fe2＋，一定不含Cu2＋B．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，可能含Cu2＋和Fe3＋C．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe3＋和Fe2＋，一定不含Cu2＋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Fe2＋，一定不含Cu2＋和Fe3＋答案D解析氧化性Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋，加入铁粉后有固体剩余，Fe3＋一定不存在；若剩余固体全部都是Cu，溶液中还可能有Cu2＋，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Cu2＋。

考点7 铁三角的应用【考点定位】本考点考查铁三角的应用，明确铁三角之间的转化关系与反应条件，准确理解Fe3+与Fe2+之间的转化与鉴别，特别是能准确发现铁及其化合物推断题的突破口。

【精确解读】“铁三角”的转化关系1．Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化（1）与弱氧化剂反应Fe能被S、Fe3＋、Cu2＋、H＋等较弱氧化剂氧化为Fe2＋，如：Fe＋S FeS，Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋。

（2）与强氧化剂反应Fe能被Cl2、HNO3等强氧化剂氧化为Fe3＋，如：2Fe＋3Cl22FeCl3。

2．Fe2＋既具有氧化性又具有还原性（1）与氧化剂反应当Fe2＋遇到强氧化剂(如Cl2、HNO3、KMnO4)时，被氧化为Fe3＋，如：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－（2）与还原剂反应当Fe2＋遇到C、Al、Zn、CO等还原剂时，可以被还原为Fe，如：Fe2＋＋Zn=Zn2＋＋Fe，FeO＋CO Fe ＋CO23．Fe3＋具有较强氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe（1）Fe3＋被C、CO、Al等还原为Fe，如Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3（2）Fe3＋被Fe、Cu、I－等还原为Fe2＋，如2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋【精细剖析】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。

3．铁及其化合物推断突破口（1）特征颜色及变化：①Fe2＋溶液：浅绿色；Fe3＋溶液：棕黄色；Fe(OH)3胶体：红褐色；Fe(OH)3：红褐色；Fe2O3：红棕色；FeO和Fe3O4：黑色；②Fe2＋溶液中加NaOH溶液：白色沉淀→灰绿色→红褐色；③Fe3＋溶液中加KSCN溶液变红色。

（2）特征价态变化：铁为常见的变价金属。

4．常见的不能与Fe2＋、Fe3＋大量共存的离子（1）Fe3＋与HCO－3、AlO－2、CO2－3、ClO－等离子相互促进水解不能大量共存。

考点2“铁三角”的转化关系及综合应用1．“铁三角”中的转化关系完成下列变化的离子方程式，体会Fe2＋与Fe3＋转化的条件。

（1）将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：H2S＋2Fe3＋===2Fe2＋＋2H＋＋S↓。

(2)用FeCl3溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。

（3）将H2O2滴入到酸性FeCl2溶液中:2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。

(4）将稀H2SO4滴入到Fe（NO3）2溶液中：3Fe2＋＋NO错误!＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。

（5）将FeSO4滴入到酸性KMnO4溶液中:5Fe2＋＋MnO错误!＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。

2．“铁三角”的重要应用(1）判断离子共存Fe2＋与NO错误!(H＋)、ClO－、MnO错误!（H＋）不能大量共存。

Fe3＋与S2－、I－、SO错误!不共存。

Fe2＋、Fe3＋与HCO错误!、CO错误!、AlO错误!等因发生相互促进的水解反应而不能大量共存。

(2）除杂（3)盐溶液的配制与保存判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”.（1）下列物质的转化在给定条件下能实现：Fe2O3错误!FeCl3(aq）错误!无水FeCl3。

(×）（2）氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应。

(×）(3）1 mol FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2N A.（×）1．下列试剂中,不能使Fe2＋转化为Fe3＋的是（)①氯气②NaCl溶液③KMnO4溶液④稀硝酸⑤盐酸⑥NaNO3溶液A．①②③ B．①③④ C．②④⑤ D．②⑤⑥答案D解析②NaCl无氧化性，⑤中的盐酸与Fe2＋不反应;⑥中的NO 错误!不在酸性条件下,能与Fe2＋共存。

2．下列除杂的操作不正确的是( ）A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量MgCO3充分反应后过滤B FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶液充分反应后过滤D．CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再加入CuO充分反应后过滤答案C解析FeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl3＋3H2O Fe(OH）3＋3HCl,加入MgCO3与H＋反应，上述平衡右移，使Fe3＋转化成Fe（OH)3而除去,A正确；加入过量铁粉,FeCl3与Fe反应生成FeCl2而达到除杂的目的,B正确;先用H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再利用FeCl3的水解，加入的CuO与H＋反应将Fe3＋转化成Fe(OH)3而除去，D 正确；C项中加入NaOH溶液，Cu2＋、Fe3＋均转化成氢氧化物沉淀，不符合除杂要求。

铁三角转换教学目标：★★★★★☆学生能够熟练运用铁三角的转换．问题层级图目标层级图铁三角转换一、铁元素三种价态之间的转化亚铁盐和铁盐最终变成红褐色离子共存①酸性：MnO4-、NO3-、ClO-等不能共存；②与OH-、S2-等①与S2-、SO32-、I-；②与OH-；③与CO32-、HCO3-、AlO2-；④与SCN-．保存①加入少量铁粉，防止被氧化②滴入少量硫酸（对应酸）抑制水解滴入少量硫酸（对应酸）抑制水解“铁三角”的转换“铁三角”：【过关检测】（8分钟）1.填空题（1）用FeCl3溶液腐蚀铜箔的离子方程式是2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋．（2）维生素C又称“抗坏血酸“，在人体内有重要的功能．例如，能帮助人体将食物中不易吸收的Fe3+转变为易吸收的Fe2+，这说明维生素C具有还原性（填“氧化性“或“还原性）（3）将铁粉投入盛有Cu2+、Fe3+的溶液中，反应完毕时，若烧杯底部有铁粉剩余，则溶液中一定不含的金属离子是Fe3+、Cu2+；若烧杯中没有铁粉剩余，则溶液中一定含有的金属离子是Fe2+；若溶液中不含Cu2+，则一定不含有的金属离子是Fe3+（除Cu2+外）．（4）向酸化的FeCl3溶液中逐滴加入KI溶液，溶液变成棕褐色．该反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2．（5）配制FeSO4溶液时，常加入少量Fe粉，目的是使氧化生成的Fe3+转化为Fe2+，防止Fe2+被氧化；2.判断题（1）向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO（×）（2）FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板（√）（3）将铁屑溶于过量盐酸后，再加入稀硫酸，有+3价铁离子生成（×）（4）Fe2（SO4）3溶液中，K+、Fe2+、C6H5OH、Br-可以大量共存（×）3.在粗制CuSO4•5H2O晶体中常含有杂质Fe2+．在提纯时为了除去Fe2+，常加入合适氧化剂，使Fe2+氧化为Fe3+，下列物质可采用的是（）A．KMnO4 B．H2O2 C．Cl2水 D．HNO34.下列有关Fe2（SO4）3溶液的叙述正确的是（）A．该溶液中，K+、Fe2+、C6H5OH、Br-可以大量共存B．和KI溶液反应的离子方程式：Fe3++2I-═Fe2++I2C．1 L 0.1 mol•L-1该溶液和足量的Zn充分反应，生成11.2 g FeD．和Ba（OH）2溶液反应的离子方程式：Fe3++SO42-+Ba2++3OH-═Fe（OH）3↓+BaSO4↓5.17.6克Fe2O3和Cu的混合物溶解于足量的稀盐酸中，再加铁粉9.8克，待铁粉溶解后，溶液中无Fe3+，此过程共产生2.24升H2（标况），则下列判断正确的是（）A．混合物中Cu全部被氧化为Cu2+以后，Cu2+又全部被还原B．混合物中Cu全部被氧化为Cu2+以后，Cu2+又部分被还原C．混合物中Cu部分被氧化为Cu2+以后，Cu2+又全部被还原D．混合物中Cu部分被氧化为Cu2+以后，Cu2+又部分被还原6.向含Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3的稀溶液中逐渐加入铁粉，c（Fe2+）的变化如图所示．（忽略溶液体积变化）（1）加入1mol铁粉时，所得溶液的主要成分是（填化学式）．（2）实验中可产生标准状态下的气体体积为．（3）原溶液Fe（NO3）3的浓度为．解：（1）Fe（NO3）3、Cu（NO3）2；（2）22.4；（3）1mol/L．二、二价铁和三价铁的的鉴定【过关检测】（7分钟）1.填空题（1）在足量的氯化亚铁稀溶液中，加入1～2滴液溴，振荡后溶液呈黄色，现对溶液呈黄（2（3（4（52.判断题（1）往浅绿色的Fe（NO3）2溶液中逐滴加入稀盐酸后，溶液的颜色变棕黄色（√）（2）FeO溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水即可显血红色（√）（3）向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有Fe2+（√）（4）Fe3+可以与KSCN溶液反应生成血红色沉淀（×）（5）取少量硫酸亚铁铵品体溶于水，先加入氯水，再滴入几滴硫氰化钾溶液，溶液变血红色，则可证明品体的成分中含有Fe2+（×）3.下列操作中，溶液的颜色不发生变化的是（）A．氯化铁溶液中加入足量铁粉，充分振荡B．氯化铁溶液中滴加硫氰化钾（KSCN）溶液C．氧化铜固体加入稀盐酸中，完全溶解D．碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸4.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验的最佳顺序为（）①加入氯水②加入KMnO4溶液③加入NH4SCN溶液．A．①③B．③②C．③①D．①②③5.电子工业中用过量的FeCl3溶液溶解电路板中的铜箔时，会产生大量废液．由该废液回收铜并得到净水剂（FeCl3•6H2O）的步骤如下：Ⅰ．在废液中加入过量铁粉，过滤；Ⅱ．向I的滤渣中加入过量试剂A，充分反应后，过滤，得到铜；Ⅲ．合并I和II中的滤液，通入足量氯气；取少量步骤III所得的溶液于试管中，能够证明通入氯气足量的是（）．a．检验Cl2的存在 b．检验Fe3+的存在c．检验Fe2+的不存在6.硫酸亚铁是一种可用于治疗缺铁性贫血的药剂，硫酸亚铁药片外表包有一层特制的糖衣，试设计一个实验方案，检验某硫酸亚铁药片是否已变质．（2）实验步骤：①刮去药片上的糖衣，把药片碾碎，放入烧杯中，溶解；解：（1）保护FeSO4不被空气中的氧气氧化；（2）硫氰酸钾；（3）溶液变红色；三、铁盐溶液蒸干问题【过关检测】（4分钟）1.填空题（1（2（3）铁酸钠（Na2FeO4）可作为一种新型净水剂，在反应中Na2FeO4被还原为Fe3+离子，2.判断题（1）产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO（×）3.在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：I：向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液：II：向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气．己知：Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38回答下列问题：（3）过程II中发生反应的化学方程式解：（1）Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+；（2）回收铜；Cu和Fe；（3）FeCl2+Ca（OH）2=Fe（OH）2↓+CaCl2 、4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；【单过关元检测】（30分钟）【补救篇】1.印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，要用FeCl3溶液作为“腐此工艺中，废液处理和资源回收的过程是向废液中投入过量的铁屑，充分反应后分离出固体解：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+；回收铜；Cu和Fe2.试简述在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时的反应现解：生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色3.在FeCl3稀溶液中滴加KSCN溶液后呈血红色，反应的离子方程式呈血红色；若再加入足够量FeCl3溶液，则会呈现血红色．对这一现象，有三种解释：①F-离子能还原Fe3+离子，使之转化为Fe2+离子；②F-离子能与Fe3+离子结合成难电离的物质；③F-离子能与SCN-离子反应，消耗了加入溶液中的SCN-离子．对以上三种解释，认为错误是解：Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3；因为①F-离子还原性很弱，不能使Fe3+还原为Fe2+；③F-不能与SCN-离子反应，SCN-离子没有被消耗掉，所以当再加入FeCl3时，溶液又呈血红色【巩固篇】1.FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是（）A．加入KSCN溶液一定不变红色B．溶液中一定含Cu2+C．溶液中一定含Fe2+D．剩余固体中一定含铜2.某合金（仅含铜、铁）中铜和铁的物质的量之和为y mol，其中Cu的物质的量分数为a，将其全部投入50mL bmol•L-1的硝酸溶液中，加热使其充分反应（假设NO是唯一的还原产物）．下列说法正确的是（）A．若金属全部溶解，则溶液中一定含有Fe3+B．若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属不会开始溶解C．若金属全部溶解，且产生336mL气体（标准状况），则b=0.3D．当溶液中金属离子只有Fe3+、Cu2+时，则a与b关系为：b≥80y（1-a/3）3.已知2Fe+3Br2=2FeBr3、2Fe3++2I-=2Fe2++I2．现将Fe（NO3）2溶液分别滴入到①H2SO4②HNO3 ③溴水④碘水等溶液中，其中能使Fe2+变成Fe3+的是（）A．①②③④B．只有②③C．②③④D．①②③4.为了检验某FeCl2溶液是否变质，可选用的试剂是（）A．Fe粉B．Na2S溶液C．KSCN溶液D．石蕊试液5.下列图象是表示铁跟一定量硝酸反应时，铁和硝酸铁之间物质的量（mol）的关系，其中正确的是（）A．B．C．D．6.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板．（1）检验溶液中Fe3+存在的试剂是，证明Fe3+存在的现象是．（2）写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式．（3）某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用如图步骤：A．请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：①，②，④．B．含有②的滤液与⑤反应的化学方程式为．解：（1）KSCN溶液；溶液变红；（2）2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2；（3）A．①Fe，②FeCl2，④HCl；B．2FeCl2+Cl2═2FeCl3．5.（1）向某溶液中加入KSCN溶液无明显现象，再滴入数滴氯水后，溶液立即变成红色，则原溶液中一定含有Fe2+离子，要除去FeCl3溶液中少量的氯化亚铁，可行的办法是（填字母）．A．加入铜粉B．加入铁粉 C．通入氯气D．加入KSCN溶液根据选用的试剂，写出除去FeCl3溶液中少量的氯化亚铁过程中发生反应的离子方程式．（2）电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀铜箔，制造印刷线路板，写出FeCl3与金属铜反应的离子方程式．（3）向沸水中逐滴滴加1mol•L-1FeCl3溶液至液体呈透明的红褐色，该分散系中微粒直径的范围是，区别该液体和FeCl3溶液可用方法．解：（1）Fe2+；C；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；（2）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；（3）1nm-100nm；丁达尔效应实验【提升篇】1.某化学兴趣小组利用FeCl2溶液与Cl2反应制取FeCl3溶液．他们按如图装置进行实验，即可制得FeCl3溶液．请回答下列问题：（1）A是制取Cl2的装置，分液漏斗中装的是（填试剂名称）．（2）B中发生反应的化学方程式是．（3）如何检验B已有FeCl3生成（简要写出实验步骤和实验现象）．（4）C是尾气处理装置，烧杯中应该盛放的是溶液，作用是，发生反应的离子方程式是解：（1）浓盐酸；（2）2FeCl2+Cl2=2FeCl3；（3）取少量加入KSCN溶液，若溶液变成血红色，说明已经有FeCl3生成；（4）NaOH溶液，吸收多余的Cl2，防止污染空气，Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．2.在Fe2+、Fe3+的催化作用下，可实现2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的转化．已知，含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液中时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，则另一个反应的离子方程式为．解：2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO42-+4H+3.某酸性腐蚀液中含有大量CuCl2、FeCl2、FeCl3，任意排放会造成环境污染及资源的浪费．以废腐蚀液为原料，回收铜并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液．测得某酸性废腐蚀液中含CuCl2 1.5mol/L，FeCl2 3mol/L，FeCl3 1mol/L，HCl 1mol/L．取该酸性废腐蚀液200mL，按如下流程在实验室进行实验：（1）腐蚀液中加入过量Fe粉，发生反应的离子方程式为、、．（2）检验废腐蚀液中含有Fe3+的实验操作是取少量废腐蚀液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液，则证明原溶液中含有Fe3+．（3）滤渣的主要成分是（填化学式）．由滤渣得到铜除杂所需试剂是．（4）FeCl2溶液中通入Cl2，发生反应的化学方程式为．（5）实验室用固体KClO3与浓HCl反应制Cl2，反应的化学方程式为：KClO3+6HCl（浓）═KCl+3Cl2+3H2O若反应生成6.72L（标准状况）Cl2，转移的电子数为mol．（6）按上述流程操作，加入Fe粉的质量应不少于g．解：（1）2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu、2H++Fe=Fe2++H2↑；（2）变红；（3）Fe、Cu；盐酸；（4）2FeCl2+C12=2FeCl3；（5）0.5；（6）28．4.铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物．（1）要确定铁的某氯化物FeCl x的化学式，可用离子交换和滴定的方法．实验中称取0.54g FeCl x样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-发生交换．交换完成后，流出溶液的OH-用0.40mol•L-1的盐酸滴定，滴至终计算过程）（2）现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物的样品，采用上述方法测得n（Fe）﹕n（Cl）（4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料．FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可生成K2FeO4，其反应的离子方程式解：（1）n（Cl）=n（H+）=n（OH-）=0.0250L×0.40 mol•L-1=0.010 mol，0.54g FeCl x样品中含有氯离子物质的量为0.54g56+35.5x×x=0.010 mol，解得x=3，故答案为：n（Cl）=n（H+）=n（OH-）=0.0250L×0.40 mol•L-1=0.010 mol，0.54g56+35.5x×x=0.010 mol，x=3；（2）10%；盐酸；氯气；（3）2Fe3++2I-=2Fe2++I2；（4）2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；FeO42-+3eˉ+4H2O=Fe（OH）3+5OH-；3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4OH-。