高中化学铁三角知识点

1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）：FeI2Cl2COFe3+COO2ZnCu2+H2HNO3I-SAlKMnO4Cl2,O,HNO3,KMnO4,H2O2Fe2+—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）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++SO32－+2H2O=2Fe2++SO42-+2H+③2Fe3++Fe=3Fe2+,在FeSO3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++I24.Fe2+和Fe3+的检验2（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+：MnO-4+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O--272OCr+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2OH2O2+2Fe2++2H+=2F3++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NO-3和NO-2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+2F3++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+.铁元素有三种价态：0价、+2价和+3价，这三种价态的铁在一定条件下可相互转化，我们称之为铁三角，现将有关的转化规律分述如下。一、铁三角的相互转化（见下图）31．2Fe与较强氧化剂反应生成3Fe（1）被氯气、溴水氧化：Cl2Fe2ClFe2322（2）被稀硝酸、浓硝酸、浓硫酸氧化：OH2NOFe3H4NOFe32332（3）被2222ONaOH、氧化：OH2Fe2H2OHFe223222（4）被酸性高锰酸钾、次氯酸氧化：OH4MnFe5H8MnOFe5223422．3Fe与弱还原剂反应生成2Fe（1）被Fe还原：23Fe3FeFe2（2）被SNaSH22、还原：H2SFe2SHFe2223（3）被I这原：223IFe2I2Fe2（4）被2Sn这原：4223SnFe2SnFe23．3Fe与强还原剂反应生成Fe（1）被CO还原：232CO3Fe2CO3OFe高温（2）被Al还原：Fe2OAlAl2OFe3232高温4．Fe与较弱氧化剂反应生成2Fe（1）与稀盐酸反应：22HFeClHCl2Fe（2）与3Fe以应：23Fe3Fe2Fe5．Fe与强氧化剂反应生成3Fe（1）与2Cl反应：32FeCl2Cl3Fe24（2）与稀硝酸反应：OH2NO)NO(FeHNO4Fe2333二、铁三角的物质颜色1．粉末状的还原铁粉为黑色，纯铁是银白色2．43OFeFeOFeS、、是黑色，32OFe为红棕色。3．2)OH(Fe是白色，3)OH(Fe是红褐色。4．3Fe的水溶液显棕黄色，2Fe溶液呈浅绿色。三、铁三角的离子共存1．与2Fe不能共存的离子（1）发生复分解反应不能共存的离子：OH、3HCO、23CO、23SO、2S等（2）酸性条件下发生氧化还原反应不能共存的离子：3NO、4MnO、ClO等。2．与3Fe不能共存的离子（1）发生复分解反应不能共存的离子：、OH233COHCO、等。（2）发生氧化还原反应不能共存的还原性离子：I、2S、23SO等。四、铁三角的高考试题1．久置于空气中的下列物质，因被氧化而呈黄色的是（）A．浓硝酸B．氯化亚铁溶液C．溴苯D．溴化银2．在氯化铁、氯化铜和盐酸混合溶液中加入铁粉，待反应结束后，若剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后存在较多的阳离子是（）A．2CuB．3FeC．2FeD．H3．把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中充分反应，所得溶液中的金属离子（）A．是3Fe和2CuB．是2Fe和2CuC．是3Fe和2FeD．只有2Fe54．某溶液中含有大量2Mg、3Fe、4NH、2Fe，其中L/mol10)H(c2，在该溶液中可以大量存在的阴离子是（）A．24SOB．3NOC．SCND．23CO5．将铜片放入L/mol1.03FeCl溶液中，反应一段时间后取出铜片，若溶液中3:2)Fe(c:)Fe(c23，则溶液中2Cu与3Fe的物质的量之比为（）A．3：2B．3：5C．4：3D．3：4