铁、铜的获取及应用

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铁、铜的获取及应用

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变式练习
  1.下列溶液有时会显黄色,其中是由于久置时被氧化而变色的是(  )
    A.硫酸亚铁溶液        B.碘化钾溶液
    C.工业盐酸          D.浓硝酸
  解析:Fe2+、I-具有较强的还原性,易被氧化。
  答案:AB
  2.下列离子方程式正确的是(  )
    A.三氯化铁溶液中加入铁Fe3++Fe2Fe2+
    B.氯化镁溶液中加入硝酸银溶液Ag++Cl-AgCl↓
    C.过量氯气通入溴化亚铁溶液中2Fe2++2Br-+2Cl22Fe3++Br2+4Cl-
    D.氢氧化铜溶于稀硫酸中Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O
  解析:该题考查离子方程式正误判断,答题时注意反应物的量对反应原理的影响。因选项A电荷不守恒,选项C不符合量的关系。
  答案:BD
  3.某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH,其中c(H+)=10-2mol·L-1,在该溶液中可以大量存在的阴离子是(  )
    A.SO    B.NO    C.SCN-    D.CO
  解析:该题考查溶液中无机离子的反应原理,答题时注意酸性条件下的NO具有强氧化性。
  答案:A
  4.将Na2O2投入FeCl2溶液中,可观察到的现象是(  )
    A.生成白色沉淀        B.生成红褐色沉淀
    C.有气泡产生         D.无变化
  解析:该题考查Na2O2和亚铁盐的性质,注意弄清反应原理。本题涉及的反应:
  2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑、Fe2++2OH-Fe(OH)2↓、
  4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。
  答案:BC
  5.在铁与铜的混合物中,加入不足量的稀硝酸.反以后剩余金属m1g;再向其中加入一定量稀硫酸,充分振荡后,剩余金属m2g,则m1与m2之间的关系是(  )
    A.m1一定大于m2        B.m1可能等于m2
    C.m1一定等于m2        D.ml可能大于m2
  解析:该题考查金属与酸的反应,答题时注意酸性条件下的NO具有强氧化性。
  答案:A
  6.在高温下用一氧化碳还原mg四氧化三铁得到ng铁。已知氧的相对原子质量为16,则铁的相对原子质量为(  )
    A.   B.  C.   D.
  解析:该题考查相对原子质量的计算,答题时运用反应方程式中量的关系。
  答案:D
  7.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(mo1)的关系,其中正确的是(  )
图3—2
  解析:该题考查Fe与HNO3溶液反应的规律,答题时注意量的比例关系。具体的化学反应方程式为:
  Fe+4HNO3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O、Fe+2Fe3+3Fe2+。
  答案:B
  8.某铁的氧化物,用7mol·L-l的盐酸100mL在一定条件下恰好完全溶解,所得溶液再通入0.56L标准状况下的氯气时,刚好使溶液中Fe2+完全转化为Fe3+。则该氧化物的化学式可表示为(  )
    A.FeO     B.Fe3O4    C.Fe4O5     D.Fe5O7
  解析:该题综合考查元素化合物性质及其相关计算,答题时注意守恒法的应用。
  根据电荷守恒求得n(Fe3+)=×(0.7mol+0.025mol×2)=0.25mol,再据电子得失守恒求得,n(Fe3+)∶n(Fe2+)=4∶1,故选项D符合题意。
  答案:D
  9.如何除去杂质,提纯下列各物质
混合物成分
提纯所用试剂的化学式
离子方程式
(1)FeCl2中含少量FeCl3杂质
(2)FeCl3中含少量FeCl2杂质
(3)FeSO4中含少量CuSO4杂质
  答案:
混合物成分
提纯所用试剂的化学式
离子方程式
(1)FeCl2中含少量FeCl3杂质
Fe
Fe+2Fe3+○3Fe2+
(2)FeCl3中含少量FeCl2杂质
Cl2
2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
(3)FeSO4中含少量CuSO4杂质
Fe
Fe+Cu2+Cu+Fe2+
  10.根据图3-13实验装置和下述操作,回答下列有关问题:
  按图中所示装置,用两种不同操作分别进行实验,观察B管中现象。操作1.先夹紧止水夹a,再使A管开始反应。实验中在B管中观察到的现象是________________________,B管中发生反应的离子方程式为________________________。操作2.打开止水夹a,使A管反应一段时间后再夹紧止水夹a,实验中在B管观察到的现象是______________________,B管中发生反应的离子方程式为________________________。
  解析:该题综合考查Fe(OH)2的性质和制备,答题时注意按气流方向来分析。
  答案:操作1:先产生白色絮状沉淀后变成灰绿色,最后变成红褐色;
  Fe2++2OH-Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+2H2O4Fe(OH)3↓
  操作2:打开止水夹时,B中的导管口有气泡冒出,夹紧时有白色沉淀生成,且一段时间颜色不变。
  Fe2++2OH-Fe(OH)2↓
图3—13
  11.在FeCl3稀溶液中滴加KSCN溶液后呈血红色,反应的离子方程式是___________。若先往FeCl3溶液中加入一些NaF溶液,再滴加KSCN溶液,则不呈血红色;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,认为错误的是______,理由是____________。
  解析:本题考查络合反应原理,答题时要认真阅读信息。
  答案:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 ①、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
  12.A、B两种化合物的溶液按下图完成实验:
  
  (1)两化合物的化学式:
  A________;B________。
  (2)完成下列离子方程式:
  ①C→D:_________________________________
  ②F→G:_________________________________
  解析:该题考查有关铁及其化合物的无机框题推断,抓住典型现象和转化关系是本题的突破口。
  常见元素的性质(包括物质的物理状态、颜色、溶解性及氧化还原性质、反应条件等)、它们相互之间的反应是本题的突破口。
  答案:(1)FeCl2 K2S
  (2)①FeS+2H+Fe2++H2S↑
  ②Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3NH
  13.将一块带锈的铁片与一定量稀HNO3反应,收集到224mLNO(标准状况),当向溶液中滴入KSCN溶液,不显红色,还余下3g铁,取出余下的铁后,溶液中的溶质与336mLCl2(标准状况)恰好反应。求原铁片中铁和铁锈的质量各为多少?(铁锈成分看作Fe2O3)
  解析:该题考查混合物的计算,答题时注意药品用量对反应原理的影响。
  答案:4.12g 0.8g
  14.现有铁和铜组成的合金共(a mol,其中铜的物质的量分数为x。将此合金研成粉末状后全部投入含b molHNO3的稀溶液中,微热使其充分反应,HNO3的还原产物只有NO。
  (1)用粒子符号填写下列空白(列举出全部可能出现的情况)






残留固体成分
溶液中金属离子
  (2)当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时,则b的取值范围是(用a、x表示)______。
  (3)当x=0.5,溶液中Fe3+和Fe2+的物质的量相等时,在标准状况下共产生672mLNO气体。求a和b的值(写出计算过程)。
  解析:因还原性Fe>Cu>Fe2+,所以当加入的稀硝酸逐渐增多时,会依次发生①Fe部分被氧化,②Fe恰好被溶解,③Cu部分溶解,④Cu恰好溶解,⑤Fe2+部分被氧化,⑥Fe2+全部被氧化六种情况。
  答案:(1)






残留固体成分
Fe  Cu
Cu
——
——
——
——
溶液中金属离子
Fe2+
Fe2+
Fe2+
Cu2+
Fe3+
  Cu2+
Fe2+
Fe3+
Cu2+
Fe2+
Cu2+
  (2)a(1-x)<b≤a
(3)a=0.04mol b=0.12mol
思维过程(一)
  一、铁的冶炼
  基本原理:高温下,用还原剂从铁矿石中把铁还原出来。
  原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气等。
  设备:高炉
  主要化学反应:C+O2CO2;C+CO22CO;Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
  造渣反应:CaCO3CaO+CO2↑;CaO+SiO2CaSiO3
  二、铁的化学性质
  当铁跟弱氧化剂反应时,形成Fe2+,当跟强氧化剂反应时,还能进一步失电子形成Fe3+,所以铁在化合物中通常呈+2价或+3价。
  (1)与非金属反应
  Fe+I2FeI2 Fe+SFeS 3Fe+2O2Fe2O4 2Fe+3Cl22FeCl3
  (2)与水反应
  3Fe+4H2OFe3O4+H2
  (3)与非氧化性的酸反应Fe+2H+(指稀硫酸、盐酸)Fe2++H2↑
  与氧化性的酸反应2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+6H2O+3SO2↑
  Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
  铁在冷的浓H2SO4、浓HNO3中钝化。
  (4)与盐溶液的反应
  Fe+Cu2+Cu+Fe2+ 2Fe3++Fe3Fe2+
  思维过程(二)
[上接思维过程(一)]
三、Fe2+、Fe3+的特征颜色反应与Fe2+、Fe3+的检验
  (1)Fe3+的特征颜色反应:
  ①加入KSCN溶液,变成血红色溶液Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+(血红色)
  ②加入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成Fe3++3OH-Fe(OH)3↓(红褐色)
  ③通入H2S气体,溶液由棕黄色变为浅绿色,并伴有淡黄色沉淀生成。
  2Fe3+(棕黄色)+H2S2Fe2+(浅绿色)+S(淡黄色)↓+2H+
  上述几种颜色反应,常作为判断Fe3+存在的依据。
  (2)Fe2+的特征颜色反应
  ①加入NaOH溶液,有白色絮状沉淀生成,在空气中颜色变为浅蓝、灰绿,最后成红褐色。
  Fe2++2OH-Fe(OH)2↓(白色) 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3↓(红褐色)
  ②加入KSCN溶液,无血红色出现,再加氯水,溶液即出现血红色。
  2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+
  上述两种现象常作为判断Fe2+存在的依据。
  四、Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化
  (一)“铁三角”关系
  (二)具体方程式:
  
  
合作讨论
  1.铁和铜在一定条件下可以与非金属、酸、盐及其他一些化合物反应,在反应中作还原剂。其中铜一般转化为+2价的铜的化合物(和S反应生成Cu2S除外),而铁可以转化为+2价或+3价的化合物。请列举铁和哪些物质反应生成+2价的化合物?又和哪些物质反应生成+3价的化合物?
  我的思路:铁跟氧化性较弱的氧化剂(如:H+、Cu2+、Fe3+、S、I2等)反应转化为亚铁(铁的化合价为+2)化合物,铁跟氧化性较强的氧化剂(如:Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸等)反应转化为铁(铁的化合价为+3)的化合物。
  2.FeCl3有哪些重要的特征反应?
  我的思路:(1)与可溶性碱、硝酸银溶液等发生复分解反应。
  FeCl3+3NaOHFe(OH)3↓+3NaCl
  FeCl3+3AgNO3Fe(NO3)3+3AgCl↓
  (2)与铁、铜、氢硫酸等发生氧化还原反应
  2FeCl3+Fe3FeCl2 2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2
  2FeCl3+H2S2FeCl2+2HCl+S↓
  (3)与沸水及强碱弱酸盐发生水解反应
  FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl
  2FeCl3+3Na2CO3+3H2O2Fe(OH)3↓+3CO2↑+6NaCl
  (4)与KSCN发生络合反应Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+
  3.已知Fe(OH)2极易被空气中和溶解在水中的O2氧化成红褐色的Fe(OH)3沉淀,怎样才能制得Fe(OH)2的白色沉淀呢?
  我的思路:因为Fe(OH)2极易被空气中和溶解在水中的O2氧化成红褐色的Fe(OH)3沉淀,所以按一般强碱与弱酸盐反应制弱碱的操作很难得到Fe(OH)2白色沉淀。要制得Fe(OH)2的白色沉淀必须用加热煮沸过的蒸馏水(以减少溶解在水中的氧气)临时配制FeSO4溶液,最好再在液面上滴几滴植物油以避免FeSO4溶液与空气接触,准备加入的NaOH溶液也要煮沸。加入NaOH溶液时,应将滴管尖嘴伸入盛有FeSO4溶液的试管底部再挤出NaOH,就可以看到Fe(OH)2白色沉淀了。
  4.Fe2+溶液久置为什么会形成褐色浑浊?如何正确保存Fe2+溶液?
  我的思路:当Fe2+溶液露置在空气中时会被O2氧化生成Fe3+,O2被还原成OH-与Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,所以溶液出现褐色浑浊。反应的离子方程式为:
  12Fe2++3O2+6H2O8Fe3++4Fe(OH)3↓
  为了使Fe2+溶液能长时间保存,在配制溶液时,要加入少量铁粉防止氧化,加入少量对应的酸抑制水解。
  5.Cl2通入FeBr2和FeI2溶液中发生怎样的反应?
  我的思路:Cl2通入FeBr2和FeI2溶液中应考虑Cl2的量及Fe2+、Br-、I-的还原性的强弱。
  因为还原性:I->Fe2+>Br-,所以随着Cl2的用量不同发生不同的化学反应,讨论如下:
  (1)当Cl2不足时,通入FeBr2溶液中应先氧化Fe2+,反应式为:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
  通入FeI2溶液中,应先氧化I-:Cl2+2I-2Cl-+I2
  (2)当Cl2足量时,Fe2+、Br-、I-均全部被氧化,反应的离子方程式分别为:
  2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-;2Fe2++4I-+3Cl22Fe3++2I2+6Cl-
  6.钢铁易腐蚀,为什么比钢铁更活泼的金属如Al、Zn不易被腐蚀?
  我的思路:纯净的铁抗腐蚀能力强,不易被腐蚀,但其硬度不够,因此使用得多的还是碳素钢。通常使用的锌、铝制品纯度高,表面被氧化时形成致密的氧化膜,阻止氧气、水的渗入使腐蚀停止,即致密的氧化膜是保护的关键。而对于合金钢来说,在潮湿的空气中,钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜,金属接触电解质溶液后,较活泼的金属铁被氧化而腐蚀(Fe-2e-Fe2+),溶液中的氢离子或水和氧气在碳(或金属活泼性比铁弱的金属)上得到电子被还原(2H++2e-H2或O2+4e-+2H2O4OH-),接着亚铁被氧化成三价铁后又生成Fe(OH)3,最后生成铁锈(Fe2O3·xH2O)。
  新题解答
  【例1】在100mL的FeBr2溶液中,通入2.24L的标准状况下的氯气,充分反应后,溶液中有的Br-被氧化成溴单质。求原FeBr2溶液的物质的量浓度。
  解析:根据反应2Fe2++Br22Fe3++2Br-,可确定还原性:Fe2+>Br-。计算的关键在于当Fe2+全部被氧化为Fe3+后,Br-才开始被氧化。据此可用三种不同的解法,计算时应寻找最简捷的方法。
  解法一 化学方程式法。
  题中给出通入标准状况下的2.24LCl2后,FeBr2中有的Br-被氧化,即反应物FeBr2与生成物Br2的物质的量之比为3∶1。
  3FeBr2+xCl2yFeCl3+zFeBr3+Br2
  由Br、Fe、Cl分别守恒,得z=,y=,x=。
  先将以上分数代入化学方程式,再调整为整数,得:18FeBr2+15Cl210FeCl3+8FeBr3+6Br2
  n(FeBr2)=(Cu)=×=0.12mol,
  c(FeBr2)==1.2mol·L-1
  解法二 物质的量分析法。
  因为FeBr2Fe2++2Br-,如有的Br-被氧化,则有关系:
  
  n(FeBr2)=/(+)=0.12mol,
  c(FeBr2)=1.2mol·L-1
  解法三 电子守恒法。
  设FeBr2溶液的物质的量浓度为c,根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数相等的原理,Cl2所得电子数是Fe2+和Br-所失电子数的和,则
  0.1mol×2=0.1L×c×1+0.1L×c×,c=1.2mo1·L-1。
  点评:对于氧化还原的有关计算,得失电子守恒法较为简捷且不易发生计算错误。
  【例2】将Cu片放入0.1mo1·L-1FeCl3溶液中,反应一段时间后取出Cu片,溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3,则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为(  )
    A.3∶2    B.3∶5     C.4∶3     D.3∶4
  解析:由:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ 知n(Cu2+)=2n(Fe2+),所以n(Cu2+)∶n(Fe3+)=1.5∶2=c(Cu2+)∶C(Fe3+)。
  答案:D
  【例3】在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol·L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,并放出448mL气体(标准状况),此时溶液中无Fe3+离子。则下列判断正确的是(  )
    A.混合物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1∶1∶3
    B.反应后所得溶液中的Fe2+离子与Cl-离子的物质的量之比为1∶2
    C.混合物里,FeO的物质的量无法确定,但Fe比Fe2O3的物质的量多
    D.混合物里,Fe2O3的物质的量无法确定,但Fe比FeO的物质的量多
  解析:因溶液中无Fe3+离子,故Fe与Fe2O31∶l消耗的同时还与盐酸反应。
  答案:BC
  【例4】将Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液,混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应),试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。
  (1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有_________;
  (2)若氯化铜有剩余,则容器中还可能有_________;
  (3)若氯化铁和氯化铜都有剩余,则容器中不可能有_________,可能有_________。
  (4)若氯化铁有剩余.则容器中不可能有_________。
  解析:该题考查物质共存问题,答题时要弄清物质间可能发生的反应,相互间能发生反应的物质不可能共存,而本题涉及的反应有:①Fe+2FeCl33FeCl2 ②Fe+CuCl2Cu+FeCl2 ③Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2
  答案:(1)Fe3+、Cu2+ (2)Fe2+、Fe3+或Cu、Fc2+ (3)Fe、CuFe2+ (4)Fe、Cu
  【例5】在500mLCuSO4和Fe2(SO4)3的混合液中加入21.7g铁粉,待反应完全后,得到16.8g残留固体。在滤液中加入400mL4mo1·L-1的BaCl2溶液,恰好使溶液中的SO完全沉淀。求原混合液中CuSO4和Fe2(SO4)3的物质的量浓度。
  解析:运用极值法讨论,判断出Fe的量不足,故16.8g残留固体全部是Cu。
  答案:2.45mo1·L-1和0.25mo1·L-1
突破思路
  本单元教材的编排与上一单元的编排思路相同,在介绍人类使用铁和铜的历史时,顺便引入铁和铜的工业冶炼,铁和铜及其化合物的性质,最后简单地介绍了钢铁的腐蚀。其中铁和铜的冶炼、钢铁的腐蚀并不是重点,不可过多、过深地发挥,只要求学生了解即可,否则将人为地加深教材的难度而加重学生的负担。建议组织对铁的教学时,应充分利用学生已有的知识(学生在初中阶段曾经学过一些有关铁、铜的部分知识,氧化还原反应的基本理论),进一步加深学习铁及其重要化合物的有关性质。教师在教学过程中应多加考虑新旧知识的相互衔接,充分调动学生的学习积极性和创造性,有效地组织学生讨论Fe、Fe2+、Fe3+;Cu、Cu2+等物质之间的转化关系。引导学生自行进行实验设计,并进行开放性实验,允许学生自行实验来验证自己的思路是否正确,最后归纳为Fe、Fe2+、Fe3+之间的三角关系。从而培养学生自主学习、合作学习的意识和能力。
规律总结
  规律一:铁和铜间彼此反应的计算和讨论。
  Fe3+和Cu、Cu2+和Fe之间的反应是我们学习过程中的一个非常重要的知识点,掌握彼此间的转化及计算,对培养我们的综合能力是十分必要的。
  现讨论如下:
  将a mol Fe3+、b mol Cu2+、c mol Fe和d mol Cu混合于同一反应体系中充分反应。可能发生的反应有:
  ①2Fe3++Fe3Fe2+ ②2Fe3++CuCu2++2Fe2+ ③Fe+Cu2+Cu+Fe2+
  现从以下角度进行讨论:
  (1)从发生的化学反应来讨论
  ①无论a、b、c、d取何值,反应①、②、③不可能均发生。
  ②当c=,只发生①,因为Fe2+的氧化性最强。
  ③当c>时,发生的反应是先①后③。
  ④当c<时,发生的反应是先①后②。
  (2)从反应后不溶物的成分来看溶液中的成分及含量
  不溶物的成分无非只有Fe,或只有Cu,或Fe、Cu都有,下面逐一进行讨论:
  ①若不溶物是Fe和Cu,则溶液中一定有Fe2+,一定无Fe3+和Cu2+,一定有Fe2+,其物质的量为n(Fe2+)=(a+b)mol。
  ②若不溶物只有Cu,则溶液中一定无Fe3+,一定有Fe2+,其物质的量为(a+c)mol,可能有Cu2+。若满足c=+b,则无Cu2+;若<c<+b,则有Cu2+,其物质的量为(b+-c)mol,且小于b mol;若c<<c+d,也有Cu2+,其量仍为(b+-c)mol,但大于b mol。
  (3)从反应后溶液的成分来看不溶物的成分及含量
  ①若溶液中有Fe3+,必定还有Cu2+和Fe2+,则反应后无不溶物。
  ②若溶液中只有Cu2+和Fe2+,则不溶物中一定无Fe,可能有Cu。当满足a=2c+2d时,无Cu;当满足2c<a<2c+2d时,有Cu,其量为(d+c-)mol,且小于d mol;当满足a<2c<2c+2d时,亦有Cu,其量仍为(d+c-)mol,但大于d mol。
  ③若溶液中只有Fe2+,则反应后的不溶物中一定有Cu,其量为(b+d)mol,可能有Fe。当c=+b时,无Fe;当c>+b时有Fe,其量为(c--b)mol。
  规律二:与Fe元素有关的18个易错方程式
  (1)3Fe+2O2FeSO4,易将产物Fe3O4写成Fe2O3。
  (2)2Fe+3Cl2(过量)2FeCl3,易将产物FeCl3写成FeCl2。
  (3)Fe+2HClFeCl2+H2↑,易将产物FeCl2写成FcCl3。
  (4)Fe+SFeS,易将产物FeS写成Fe2S3,条件易误为点燃。
  (5)Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,误认为发生置换反应:Fe+2HNO3(稀)Fe(NO3)2+H2↑。
  (6)Fe遇浓HNO3常温下发生钝化,误认为发生氧化还原反应而将反应方程式写成:
  Fe+6HNO3(浓)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O或误认为发生置换反应:
  Fe+2HNO3Fe(NO3)2+H2↑。
  (7)Fe+H2SO4(浓)发生钝化,误认为发生氧化还原反应而将方程式写成:2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O。
  (8)2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O,误认为发生钝化或认为发生置换反应。
  (9)Fe(过量)+2H2SO4(浓)FeSO4+SO2↑+2H2O,误将FeSO4写成Fe2(SO4)3。
  (10)3Fe+4H2O(g)(过量)Fe3SO4+4H2,误将Fe3O4写成Fe2O3或FeO。
  (11)Fe+CuSO4FeSO4+Cu,易将FeSO4写成Fe2(SO4)3
  (12)Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,误认为Fe(SCN)3是固体,在化学式右边打上“↓”
  (13)2Fe3++2I-2Fe2++I2,易忽略Fe3+与I-发生的是氧化还原反应,误写成:Fe3++3I-FeI3↓
  (14)2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+,易忽略发生的是氧化还原反应而误认为发生复分解反应,将反应式误写成:2Fe3++3H2SFe2S3+6H+,或配平离子方程式时,只考虑到质量守恒,忽略电荷守恒而错写成:Fe3++H2SFe2++S↓+2H+
  (15)Fe3++3H2O(沸水)Fe(OH)3(胶体)+3H+,误认为生成沉淀而写成:Fe3++3H2O(沸水)Fe(OH)3↓+3H+。
  (16)2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,误认为不发生反应,或误写成:Fe3++CuFe2++Cu2+。
  (17)Fe(OH)2Fe2O3+H2O,忽略Fe(OH)2与O2作用生成Fe(OH)3,而误写成:Fe(OH)2FeO+H2O。
  (18)6FeBr2+3Cl2(少量)2FeCl3+4FeBr3误写成2FeBr2+3Cl2(少量)2FeCl3+2Br2或把FeCl3误写成FeCl2。
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  当我们用蘸有蓝黑墨水的钢笔写字的时候,刚写的字,呈蓝色字迹,但随后字迹就逐渐变成了黑色,这是为什么?
  原来蓝黑墨水是一种混合物,其中的蓝色,是一种可溶性的蓝色染料,日久易褪色;它的另一主要成分为鞣酸与硫酸亚铁反应生成的浅绿色鞣酸亚铁,颜色不很明显。用它写在纸上,是蓝色字迹,随后蓝黑墨水中的鞣酸亚铁就与空气中的氧气反应生成鞣酸铁,鞣酸铁是一种不溶于水的黑色沉淀,因此用蓝黑墨水写的字会由蓝色逐渐变为黑色。
  思考:盛蓝黑墨水的瓶子盖能否长时间打开?为什么?
  若不慎让蓝黑墨水污染了衣服,单纯用洗涤剂是不易洗掉污渍的,应选用什么性质的物质来除污渍?
 
砖的颜色为何不一样?
  同学们大都见过红砖与青砖,你们是否知道它是由同种砖坯烧制而成的?
  将用粘土制成的砖坯置于窑内,先用大火将砖坯从外向里烧透,然后停火,使砖和窑体慢慢冷却下来,在这个过程中,由于空气充足,砖坯中的铁元素就被氧化为Fe2O3(红棕色)使砖呈现红色。如果在砖坯烧透之后,不让它自然冷却,而是从窑顶向砖坯上淋水,使其迅速冷却,此时铁元素就以较低价态(+2价)存在,烧出的砖就是青砖。
  思考:我国某些地区已出台政府条文,限制实心粘土砖的生产,请分析原因。
铁的氢氧化物
氢氧化物
氢氧化亚铁
氢氧化铁
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
物理性质
白色固体,不溶于水
红褐色固体,不溶于水
化学性质
Fe(OH)2Fe2+
  Fe(OH)2Fe(OH)3
Fe(OH)3Fe3+
  Fe(OH)3Fe2O3
制法
可溶性碱与亚铁盐溶液反应
  Fe2++2OH-Fe(OH)2↓
可溶性碱与铁盐溶液反应
  Fe3++3OH-Fe(OH)3↓

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