第二节 铁和铁的化合物

典型例题

　　例1  要证明某溶液中不含Fe³⁺而可能含有Fe²⁺进行如下实验操作时最佳顺序为

　　①加入足量氯水   ②加入足量KMnO₄溶液   ③加入少量NH₄SCN溶液

　　A.①③    B.③②    C. ③①    D. ①②③

选题目的：

　　复习巩固铁的性质——Fe³⁺的检验；Fe²⁺的还原性，培养学生知识灵活迁移的能力和提高学生的分析问题的能力。适合于中下等学生。

思路分析：

　　加入NH₄SCN证明无Fe³⁺，再加Cl₂水,如有Fe²⁺则可被氧化为Fe³⁺而使NH₄SCN变红色。KMnO₄也能氧化Fe²⁺，但KMnO₄本身为紫色，使Fe³⁺和NH₄SCN显色不易观察。

解答：C

　　启示：学习铁及其化合物的性质要抓住价态，从铁元素三种价态的相互转化去认识铁及其化合物间的氧化还原反应规律。要熟记Fe³⁺遇SCN^- 会生成红色物质的特性。

例2 下列物质反应后一定有+3价铁生成的是（    ）

　　①过量的Fe与Cl₂反应；

　　②Fe与过量稀H₂SO₄反应后，再向其中加KNO₃；

　　③Fe(NO₃)₂溶液中加少量盐酸；

　　④Fe和Fe₂O₃的混合物溶于盐酸中。

　　（A）只有①    （B）只有①②   （C）只有①②③    （D）全部

　　分析  本题涉及0价铁变为+3价铁、+2价铁变为+3价铁及+3价铁变为+2价铁，应从氧化剂的强弱、反应条件及反应物间的相对量进行分析。

　　①中的Cl₂氧化性强，它能将铁氧化为+3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原。

　　②中Fe与稀H₂SO₄反应只能生成Fe²⁺，但要注意，由于稀H₂SO₄过量，加入KNO₃后，H⁺、 能将Fe²⁺氧化成Fe³⁺。

　　③从表面上看不会发生复分解反应，实际上也发生了Fe²⁺被H⁺和 氧化的反应。

　　④中首先发生Fe与盐酸生成FeCl₂、Fe₂O₃与盐酸生成FeCl₃的反应，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl₃全部还原为FeCl₂。

　　解答：（C）

　　点拨  铁的0价、+2价、+3价在一定条件下均可相互转化，在分析具体问题时，应善于抓住转化的条件，挖掘出隐含的反应。

　　例3 某溶液中有NH₄⁺、Mg²⁺、Fe²⁺和Al³⁺四种离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是（     ）

　　A. NH₄⁺     B.Mg²⁺      C.Fe²⁺      D.Al³⁺  

选题目的：

　　a.复习巩固铁及其化合物的性质——Fe²⁺与碱溶液反应；Fe(OH)₂被空气中氧气氧化；Fe(OH)₃与酸反应等。

　　b.复习旧知识——镁和铝的性质

　　c.锻炼学生综合运用知识解决问题的能力和逻辑思维能力。适合于中等学生。

思路分析：

　　以上四种阳离子均能与NaOH反应，生成的产物又都能与盐酸作用。是否能恢复到原状况，分析时请特别注意操作。如果未“微热”，则

NH₄⁺ NH₃·H₂O NH₄^＋, NH₄^＋的量并不减少。如果不“搅拌”或隔绝空气的条件下：Fe²⁺ Fe(OH)₂ Fe²⁺ , Fe²⁺也不会减少。正因为“微热并搅拌”，使NH₃·H₂O NH₃↑，Fe(OH)₂ Fe(OH)₃ Fe³⁺，从而使NH₄⁺、Fe²⁺的量减少。

　　解答：A、C

　　启示：氢氧化亚铁的一个重要性质就是很容易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，这也是本节知识的难点。化学是一门以实验为基础的科学，要有意识训练学生的实验能力。