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《志鸿优化设计》2014届高考化学（鲁科版）一轮复习教学案 铁及其重要化合物
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1．了解铁的主要性质及其应用。
2．了解铁的重要化合物的主要性质及其应用。
3．掌握Fe3＋、Fe2＋的检验方法。
一、铁
1．位置
铁元素位于元素周期表的________________，原子的最外层电子数只有____个，通常有________两种化合价，且＋3价比＋2价稳定。铁元素在自然界中的存在形式有化合态、游离态。在地壳中的质量分数为4.65%，处于第四位。
2．铁的物理性质
纯净的铁是光亮的________金属，密度较大。纯铁的抗蚀力较强，有良好的________和________，导电性比铜、铝差，能被磁铁吸引。
3．铁的化学性质
(1)与非金属的反应
①与O2的反应
常温下，铁在潮湿的空气中易被氧化生成铁锈，铁锈的主要成分为______________。
点燃条件下，铁在纯氧中反应生成Fe3O4，化学方程式为3Fe＋2O2Fe3O4；现象为______________________________。
②与S的反应
铁与硫在加热条件下反应，生成FeS，化学方程式为___________________________。
(2)与水的反应
铁在高温下与水蒸气发生反应，化学方程式为__________________________________。
(3)与酸的反应
①与非氧化性酸(如稀硫酸)的反应，离子方程式为______________________________。
②与氧化性酸(如足量稀硝酸)的反应，离子方程式为__________________________________________。常温下，________、________能使铁钝化。
特别提示：铁与稀硝酸反应产物的判断：
一是明确哪种物质过量，二是根据两种物质的物质的量分析讨论判断，根据反应方程式：
HNO3过量：Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，
Fe过量时：Fe＋2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2，
两者相加得总方程式：3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，可以用数轴表示：
解题时需注意量的范围。
即：①≥，产物仅有Fe(NO3)3，HNO3可能有剩余；②≤，产物仅有Fe(NO3)2，Fe可能有剩余；③＜＜，产物为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，Fe和HNO3都反应完全。
(4)与盐溶液的反应
如和CuSO4溶液的反应，离子方程式为____________________________________。
特别提示：1．铁遇弱氧化剂(如：S、I2、H＋、Cu2＋)产物中铁为＋2价，铁遇强氧化剂(如：浓H2SO4、HNO3、Cl2、酸性KMnO4)产物中铁为＋3价，含有Fe3＋的物质遇还原剂，产物为Fe2＋；Fe、Fe3＋参与的电极反应产物均为Fe2＋。
2．常温下铁在浓硫酸、浓硝酸中钝化的实质是强氧化性的酸使铁的表面生成一层致密的氧化膜，阻止了内部金属与酸继续反应。故在常温时可用铁制容器贮存或运输浓硫酸、浓硝酸。
即时训练1下列说法是否正确(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)铁元素性质活泼，自然界中的铁几乎都是以化合态形式存在，只有在陨石中有游离态的铁元素。(　　)
(2)过量的铁与氯气反应，不会生成FeCl2，因为铁还原三价铁必须在水溶液中进行。(　　)
(3)Fe能与盐酸反应放出H2，则Fe也能与硝酸反应放出H2。(　　)
(4)Al遇冷浓硫酸会钝化，Fe遇冷浓硫酸也能钝化。(　　)
(5)铁能被磁铁吸引，则任何金属都能被磁铁吸引。(　　)
(6)过量的铁粉与稀硝酸溶液反应的离子方程式为
Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O。(　　)
(7)Fe在第四周期Ⅷ族，属于过渡金属。(　　)
即时训练2向稀硝酸中逐渐加入铁粉至过量，开始铁被氧化为________，最后铁的存在形式为________，由Fe3＋生成Fe2＋的离子方程式为___________________________________。
二、铁的重要化合物
1．铁的氧化物
氧化物 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
颜色状态 ____色粉末 ____棕色粉末 ____色晶体(有磁性)
溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水
铁的化合价
稳定性 不稳定 稳定 稳定
与H＋作用 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O(遇氧化性酸生成Fe3＋盐) Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
与还原剂反应(如C、CO、H2、Al) Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2FeO＋H2Fe＋H2O
特别提示：四氧化三铁可以用氧化物表示为Fe2O3·FeO，但其是纯净物，而不是混合物。
2．两种氢氧化物
Fe(OH)2 Fe(OH)3
色态 ______固体 ________固体
与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
受热分解 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O
制法 可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱溶液反应__________________________________
二者的关系 在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成______色，最后变成红褐色，反应方程式为__________________________________________
3．铁的氢氧化物——Fe(OH)2和Fe(OH)3性质的比较
(1)氢氧化亚铁：
制备：FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl
物理性质：白色难溶的弱碱
化学性质：①与强酸反应
②还原性：易被氧化剂所氧化。如：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
特别提示：实验室制备氢氧化亚铁时，因氢氧化亚铁在空气中极易与氧气、水反应生成氢氧化铁，更要注意隔绝空气。其方法是：①亚铁盐需新制(用足量铁与稀硫酸反应或还原氯化铁溶液)；②将所用氢氧化钠溶液煮沸以赶尽溶于其中的空气(O2)；③使用长滴管吸入氢氧化钠溶液后将滴管伸至氯化亚铁溶液的液面以下，慢慢挤压乳胶头使氢氧化钠与氯化亚铁接触。
(2)氢氧化铁：
制备：FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl
物理性质：红褐色难溶固体
化学性质：与强酸反应。2Fe(OH)3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O
即时训练3下列说法是否正确(用“√”或“×”填写)。
(1)铁与H2O(g)反应的产物是黑色的Fe2O3和H2(　　)
(2)氧化亚铁与酸反应的产物均是亚铁盐(　　)
(3)将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，可以看到稳定的白色沉淀(　　)
(4)Fe3O4、CuO、FeO、CuS均为黑色固体(　　)
(5)FeCl2溶液保存时加Fe粉的目的是防止Fe2＋被还原(　　)
(6)FeCl2溶液中加入KSCN溶液不变红，加入氯水后溶液变红色(　　)
一、铁及其化合物间的转化关系
1．转化关系
转化中的主要化学反应
(1)常见Fe2＋转化成Fe3＋的离子方程式
2Fe2＋＋Cl2(Br2)===2Fe3＋＋2Cl－(Br－)
4Fe2＋＋4H＋＋O2===4Fe3＋＋2H2O
3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
5Fe2＋＋8H＋＋MnO===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
(2)常见Fe3＋转化成Fe2＋的离子方程式
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓
或2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
(3)Fe2＋、Fe3＋转化成单质铁一般是高温时利用还原剂(H2、C、CO、Al)进行还原生成。
2．主要应用
(1)判断离子共存
①Fe2＋、Fe3＋均水解，与HCO、[Al(OH)4]－、CO等因相互促进水解在溶液中不能大量共存。
②Fe3＋与S2－、I－、HS－、SO，Fe2＋与NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋)在溶液中因氧化还原反应不能大量共存。
(2)盐溶液的配制与保存
①Fe2＋的盐溶液：加少量铁粉，防止Fe2＋被氧化；加少量相应的酸，防止Fe2＋水解。
②Fe3＋的盐溶液：加少量相应酸防止Fe3＋水解。
(3)制取Fe(OH)3胶体
Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋，应用于净水。
(4)制备无水FeCl3
FeCl3·6H2OFeCl3＋6H2O
(5)除杂方法
①Fe2＋(Fe3＋)：加足量铁粉充分搅拌过滤。
②Cu2＋(Fe2＋)：原溶液Cu2＋(Fe3＋)
Fe(OH)3、Cu2＋Cu2＋溶液。
③FeCl2(CuCl2)：加过量铁粉过滤。
④Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加过量强碱溶液过滤。
⑤FeCl3(FeCl2)：加氯水或H2O2。
特别提示：(1)Fe2＋具有较强的还原性，Fe3＋水解能力强，实际上pH＞4时，Fe3＋几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。
(2)欲除去某溶液中含有的Fe2＋杂质时，一般先向溶液中加入氧化剂(如H2O2)，使Fe2＋被氧化为Fe3＋，然后加碱或盐调节pH，使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀除去。
(3)Fe3＋―→Fe的转化大都在加热条件下还原完成，但Zn(过量)加入FeCl3溶液中也能得到Fe。
(4)氢碘酸与Fe2O3、Fe3O4(可看成Fe2O3·FeO)、Fe(OH)3反应时既表现酸性又表现I－的还原性。
【例1】(2012课标全国理综改编)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FeClx的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx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0.40 mol·L－1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x值：________________________________________________________________________(列出计算过程)；
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl)＝1∶2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为______。在实验室中，FeCl2可用铁粉和______反应制备，FeCl3可用铁粉和______反应制备；
(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为__________________；
(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与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为________________________。
二、Fe3＋和Fe2＋的检验
1．Fe3＋和Fe2＋的检验
溶液 Fe2＋(浅绿色) Fe3＋(黄色)
加碱溶液 现象：先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 现象：生成红褐色沉淀；反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
加KSCN溶液或NH4SCN溶液 现象：无明显现象，再滴加氯水溶液变为红色；反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 现象：溶液变成红色；反应：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
其他 Fe2＋可使溴水、酸性KMnO4溶液退色 Fe3＋可使KI淀粉试纸变蓝
2．Fe2＋与Fe3＋的鉴别方法归纳
(1)直接观察颜色
Fe3＋的溶液呈棕黄色，Fe2＋的溶液呈浅绿色。
(2)利用显色反应
(3)利用铁化合物沉淀的颜色
有关反应式：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
(4)利用Fe3＋的氧化性
①
有关离子反应式：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
②
有关离子反应式：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
(5)利用Fe2＋的还原性
有关离子反应式：5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
特别提示：(1)证明溶液中既有Fe2＋又有Fe3＋的方法：
①证明Fe3＋用KSCN溶液检验；
②证明Fe2＋用酸性KMnO4溶液检验。
(2)以上方法以KSCN溶液鉴别最常用。
【例2－1】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Fe2＋
C．溶液中一定含Cu2＋
D．剩余固体中一定含Cu
特别提示：FeCl3溶液在与许多试剂反应时会出现特殊现象，可作为检验Fe3＋的依据。
(1)向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液呈红色；
(2)FeCl3与NaOH溶液反应，生成红褐色沉淀；
(3)向FeCl3溶液中加入过量Fe粉，溶液变浅绿色；
(4)向FeCl3溶液中加入过量Cu粉，溶液变蓝绿色；
(5)将FeCl3溶液滴入到淀粉碘化钾溶液中，溶液变蓝色；
(6)将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，生成红褐色Fe(OH)3胶体。
(7)将FeCl3溶液滴入苯酚溶液中，形成紫色溶液。
【例2－2】下列说法是否正确，不正确的说明理由。
(1)取少量溶液X，向其中加入适量新制氯水，再加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明X溶液中一定含有Fe2＋
(2)向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸，在管口观察到红棕色气体，说明HNO3分解成了NO2
(3)过量的Fe粉中加入HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液，溶液呈红色，说明稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋
制取Fe(OH)2方法探究
【实验目的】能够制取出可长时间保存的Fe(OH)2。
【实验原理】在避免空气存在的条件下(反应液中不能含有空气)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀)
【实验典例】
用下面三种方法均可制得Fe(OH)2白色沉淀。
方法一：用不含Fe3＋的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入________。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。
(3)生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，这样操作的理由是__________________________________。
方法二：在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备。
(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是________。
(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是________。
(3)为了制得Fe(OH)2白色沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是_____________________________________________________________________。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，理由是_________________________。
方法三：利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀，如图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。
(1)a电极的材料应为________，电极反应式为________________。
(2)电解液c可以是________(填编号)。
A．纯水
B．NaCl溶液
C．NaOH溶液
D．CuCl2溶液
(3)d为苯，其作用是__________________________________________________________，
在加入苯之前对电解液c应作何简单处理？___________________________________。
(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是________(填编号)。
A．改用稀硫酸作电解液
B．适当增大电源的电压
C．适当减小两极间的距离
D．适当降低电解液的温度
(5)若c用Na2SO4溶液，当电解一段时间后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为________________。
1．(高考组合题)下列与化学概念有关的说法正确的是________(填序号)。
A．(2012海南化学)将三氯化铁溶液蒸干，可制得无水三氯化铁
B．(2012江苏化学)FeCl3溶液能与Cu反应，可用于蚀刻印刷电路
C．(2012山东理综)Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应
D．(2012广东理综)Fe3＋有氧化性，故FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜
2．高炉炼铁过程中既被氧化又被还原的元素是(　　)。]
A．铁　　 B．氮　　 C．氧　　 D．碳
3．(双选)下列说法正确的是(　　)。
A．向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末，搅拌一段时间后过滤，目的是除去MgCl2溶液中少量的FeCl3
B．相同条件下，溶液中Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋的氧化性依次减弱
C．铁溶于稀硝酸，溶液变黄：3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
D．向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
4．能正确表示下列反应的离子方程式是(　　)。
A．将铁粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
B．将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2O
C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe2＋＋4H＋＋NO===Fe3＋＋2H2O＋NO↑
D．将铜屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
5．在含有Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NH的稀溶液中，加入足量的Na2O2固体并微热，充分反应后，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，离子数目没有明显变化的是(　　)。
A．Fe3＋ B．Fe2＋
C．NH D．Al3＋
6．为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是(　　)。
A．只有④ B．只有③
C．③和④均错 D．全部错误
7．下列说法是否正确(填“√”或“×”)。
(1)常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存，所以Cl2不与铁反应(　　)
(2)硫化亚铁溶于稀HNO3中反应的离子方程式为FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑(　　)
(3)Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同(　　)
8．(2012山东理综部分)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：
(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的________吸收。
a．浓H2SO4 b．稀HNO3
c．NaOH溶液 d．氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在________(填离子符号)，检验溶液中还存在Fe2＋的方法是__________________________
________________________________________________________________________(注明试剂、现象)。
(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为_________________________________________
________________________________________________________________________。
参考答案
基础梳理整合
一、1．第四周期Ⅷ族　2　＋2、＋3
2．银白色　导热性　延展性
3．(1)Fe2O3　剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体物质　Fe＋SFeS　(2)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2　(3)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑　Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O　浓硫酸　浓硝酸　(4)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
即时训练1　答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)√
即时训练2　答案：Fe(NO3)3或Fe3＋　Fe(NO3)2或Fe2＋　2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
二、1．黑　红　黑　＋2　＋3　＋2、＋3
2．白色　红褐色　Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓　灰绿　4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
即时训练3　答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)√
核心归纳突破
【例1】答案：(1)n(Cl)＝0.025 0 L×0.40 mol·L－1＝0.010 mol
0.54 g－0.010 mol×35.5 g·mol－1＝0.19 g
n(Fe)＝＝0.003 4 mol
n(Fe)∶n(Cl)＝0.003 4∶0.010≈1∶3，x＝3
(2)0.10　盐酸　氯气
(3)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2(或2Fe3＋＋3I－===2Fe2＋＋I)
(4)Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓，2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋5H2O＋3Cl－(或2Fe3＋＋10OH－＋3ClO－===2FeO＋3Cl－＋5H2O)
解析：(1)n(Cl)＝0.025 0 L×0.40 mol·L－1＝0.010 mol
0.54 g－0.010 mol×35.5 g·mol－1＝0.19 g
n(Fe)＝＝0.003 4 mol
n(Fe)∶n(Cl)＝0.003 4∶0.010≈1∶3，x＝3
(2)由题意得＝1∶2.1，解得＝，故样品中FeCl3的物质的量分数为＝0.10。
(3)Fe3＋将I－氧化成I2(或I)，书写离子方程式时要注意氢碘酸为强酸，反应的离子方程式为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。
(4)FeCl3与KClO在强碱性条件下发生复分解反应和氧化还原反应，可制取高铁酸钾，根据化合价升降的总数相等及电荷守恒原理可写出反应的离子方程式：“Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓、2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O(或2Fe3＋＋10OH－＋3ClO－===2FeO＋3Cl－＋5H2O)”。
【例2－1】C　解析：加入铁粉，先发生反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，后发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。反应后有固体存在，可能为两种情况：①Cu，②Fe和Cu，无论哪种情况，溶液中一定含有Fe2＋，一定没有Fe3＋，可能含有Cu2＋。
【例2－2】答案：(1)、(2)、(3)均不正确。理由见解析。
解析：(1)若不含Fe2＋而含Fe3＋，加氯水再加KSCN溶液，溶液仍变红。
(2)加入稀硫酸，相当于有了HNO3，被Fe2＋还原为NO，在管口遇空气变为红棕色NO2。
(3)过量Fe与HNO3反应不能生成Fe3＋，滴入KSCN溶液不呈红色。
实验探究拓展
实验典例
答案：方法一：(1)稀硫酸、铁屑
(2)煮沸
(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化
方法二：(1)稀硫酸和铁屑
(2)NaOH溶液
(3)检验试管Ⅱ出口处排出的H2的纯度，当排出的H2已经纯净时再夹紧止水夹
(4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界O2不易进入
方法三：(1)Fe　Fe－2e－===Fe2＋
(2)BC
(3)隔绝空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化　加热煮沸，排出溶解的O2
(4)BC
(5)白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色
解析：方法一：Fe2＋易水解，要加入稀硫酸防止其水解；Fe2＋易被空气中的O2氧化，要加铁粉，将被氧化的Fe3＋还原成Fe2＋。气体的溶解度是随温度升高而降低的，所以煮沸后的蒸馏水中溶解的O2变少。
方法二：两支试管，试管Ⅱ是开口式，无法用产生的气体将试液压入试管Ⅰ中，所以制取FeSO4应放在试管Ⅰ中，而在试管Ⅱ中盛不含O2的NaOH溶液。当Fe与稀硫酸放入试管Ⅰ后，产生的H2可以从试管Ⅰ内短管处排出，从而排尽试管Ⅰ内空气。再经过止水夹通入试管Ⅱ中，排尽试管Ⅱ内空气。然后关闭止水夹，试管Ⅰ内产生的H2无法逸出，造成管内压强增大，将试管Ⅰ内FeSO4溶液通过长导管压入试管Ⅱ内，在此过程中，液体都处于H2环境，从而避免了被空气中的O2氧化，使得Fe(OH)2能保存更长时间。
方法三：电解时阳极Fe－2e－===Fe2＋，阴极上2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，或电解质溶液能直接提供OH－。当Fe2＋与OH－接触时Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，当电解液选用NaOH溶液时，在阳极处立即产生白色沉淀，当选其他溶液时，只有迁移后两者相遇时才能产生沉淀(大约在电池中部)；当反接电源后，阳极4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，产生的O2立即把Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3。
演练巩固提升
1．BD　解析：将三氯化铁溶液蒸干，由于HCl具有挥发性，三氯化铁会水解彻底，生成Fe(OH)3，A选项错；Fe3＋具有强氧化性，可以氧化Cu，即可腐蚀铜，B、D项正确；Fe与稀硝酸反应生成的气体为NO，该反应不是置换反应，C项错误。
2．D　解析：本题考查炼铁原理。
3．AB　解析：C项，溶液变黄应生成Fe3＋；D项，Fe2＋被HNO3氧化为Fe3＋。
4．D　解析：A项，应生成Fe2＋；B项，产物应还有Fe2＋；C项，电荷不守恒。
5．D　解析：由于Fe2＋经过上述操作已转化成Fe3＋，所以A、B均不符合题意；NH已转化成NH3，在加热过程中逸出，C项也不符合。故选D。
6．C　解析：③CuSO4与FeCl3不发生反应，④出现白色沉淀不能说明Fe3＋的性质。
7．答案：(1)×　(2)×　(3)×
解析：(1)Cl2与Fe反应需点燃或加热，常温下不反应；
(2)Fe2＋、H2S能被足量HNO3氧化；
(3)FeFeCl3，FeFeCl2。故所得产物不同。
8．答案：(1)c、d
(2)Fe3＋　取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4退色
(3)3Cu2O＋2AlAl2O3＋6Cu
解析：(1)焙烧时冰铜中的硫元素转化为SO2，所以气体A中大气污染物为SO2，应用碱液吸收SO2。
(2)滴加KSCN溶液变红色说明溶液中含有Fe3＋，用KMnO4溶液检验含有Fe3＋的溶液中的Fe2＋。
(3)高温下泡铜中的Cu2O与Al发生置换反应。
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