有机物中元素的化合价一般来讲，氢元素显+1价，氧元素显-2价，然后再根据化合价的代数和为零求酸碳元素的平均化合价。
【典例剖析】用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质)，这种颗粒可用如下氧化法提
纯，请配平该反应的化学方程式：
______C+______KMnO4+______H2SO4 → ______CO2↑+______MnSO4+______K2SO4+_____H2O
【剖析】反应中C→CO2，碳元素化合价由0价升高为+4价，共升高4价，KMnO4→MnSO4，Mn元素化合价由
+7价降低为+2价，共降低5价，化合价升降最小公倍数为20，故C的系数为5，故KMnO4系数为4，结合原子守恒配平后方程式为：5C+4KMnO4+6H2SO4=5CO2↑+4MnSO4+2K2SO4+6H2O。 【答案】5、4、6、5、4、2、6
【变式训练】反应NO+O2+NO2+H2O→HNO3(未配平)，当氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：3时，此反应各
物质化学计量数(系数)之比为( )
A．4︰9︰24︰14︰28 B．1︰2︰5︰3︰6 C．8︰9︰12︰10︰20 D．l︰l︰l︰l︰2
【答案】B 【实战演练】
1．小明做实验时不小心沾了一些KMnO4，皮肤上的黑斑很久才能消除，如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以
复原，其离子方程式为：MnO4+H2C2O4+H→CO2↑+Mn+□(未配平)．关于此反应的叙述正确的是( ) A．该反应的氧化剂是H2C2O4 B．1molMnO4在反应中失去5mol电子 C．该反应右框内的产物是OH【答案】D
【解析】A．化合价降低的元素是锰元素，所在反应物KMnO4是氧化剂，故A错误；B．锰元素化合价从+7
价降低到+2价，元素得到电子，化合价降低数=得到电子的数目=5，即1molMnO4在反应中得到5mol电子，故B错误；C．根据电子守恒，该反应中锰元素化合价降低5价，两碳元素化合价共升高2价，所以反应转移电子数为10，所以可以得到：2MnO4+5H2C2O4+H→10CO2↑+2Mn+□，根据电荷守恒、原子守恒，所以□中为8H2O，H的计量数是6，故C错误；D．根据原子守恒、电子守恒和电荷守恒来配平离子方程式为：2MnO4+5H2C2O4+6H═10CO2↑+2Mn+8H2O，H的计量数是6，故D正确；故答案为D。 2．Zn+NO3+OH+H2O→NH3+Zn(OH)4配平后，离子方程式中H2O的系数是( )
A．2 B．4 C．6 D．8 【答案】C
--2--+
2+
+
+
-+
2+
--
--+
2+
D．配平该反应后，H+的计量数是6
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3．已知单质铁溶于一定浓度的HNO3溶液中反应的离子方程式为：
aFe+bNO3+cH═dFe+fFe+gNO↑+hN2O↑+kH2O，化学计量数a～k均为正整数．则它们之间的关系错误的是( )
A．c=4g+10h B．a+c=d+f C．2d+3f=3g+8h D．c-b=2d+3f 【答案】B
【解析】化学反应中的电荷守恒是指：反应物所带电荷总数等于生成物所带电荷总数，即-b+c=2d+3f，故B
错误，D正确，反应中的电子转移的总数相等是指氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数，即化合价升高的总数等于化合价降低的总数，铁单质从0价到+2、+3价，失电子总数为2d+3f，从硝酸根到一氧化氮和一氧化二氮，一共降3g+8h，所以有关系式：2d+3f=3g+8h，故C正确，综上：依电
-+
2+
3+
考点5 制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【考点定位】本考点考查制取氢氧化铁、氢氧化亚铁，主要是结合氢氧化铁、氢氧化亚铁的性质选择对应
的盐和碱反应，特别注意氢氧化亚铁制备时外界环境对产物的影响。 【精确解读】
实验目的： 制取氢氧化铁、氢氧化亚铁 实验原理： 实验室可用可溶的 的盐溶液与强碱反应制取氢氧化铁，实验室也可用可溶的 的盐溶液与强碱反应制取氢氧化亚铁 实验仪器： 试管、胶头滴管 实验药品： 氯化铁溶液、硫酸亚铁溶液、氢氧化钠溶液 1．在两支试管里分别加入少量氯化铁和硫酸亚铁溶液，然后滴加氢氧化钠溶液； 实验步骤： 2．氯化铁溶液：生成红褐色沉淀；硫酸亚铁溶液：先生成白色絮状沉淀，而后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。 实验结论： 1．氯化铁溶液：铁离子与氢氧根离子生成氢氧化铁沉淀； 2．硫酸亚铁溶液：亚铁离子与氢氧根离子生成氢氧化亚铁沉淀，接着被氧气氧化为氢氧化铁。 17
【精细剖析】
1．成功制备Fe(OH)2的关键
Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为 Fe(OH)3。在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成功的关键有以下两点：
3＋
①溶液中不含Fe和O2等氧化性物质；
②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。 【典例剖析】如图所示装置可用来制取Fe (OH)2和观察Fe(OH)2在空气
中被氧化时的颜色变化．实验提供的试剂：铁屑、6mol/L硫酸溶液、NaOH溶液．下列说法错误的是( )
A．B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是铁屑 B．实验开始时应先将活塞E关闭
C．生成Fe(OH)2的操作为：关闭E，使A中溶液压入B瓶中
D．取下装置B中的橡皮塞，使空气进入，有关反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3 【剖析】A．制取硫酸亚铁需要铁屑，所以在烧瓶中应该先加入铁屑，所以A中应预先加入的试剂是铁屑，
故A正确；B．稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，因为有气体生成，如果不打开活塞E，会造成安全事故，所以要打开活塞E，故B错误；C．铁和硫酸反应有氢气生成，关闭活塞E，导致A装置中氢气所产生的压强逐渐增大使FeSO4溶液被压入B瓶中进行反应生成氢氧化亚铁，所以操作为：关闭活塞E，使FeSO4溶液被压入B瓶中进行反应，故C正确；D．氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化生成红褐色的氢氧化铁，反应方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故D正确；故答案为B。 【答案】B
【变式训练】利用如图所示装置制取Fe(OH)2，通电后溶液中产生的白色沉淀能保持较长时间不变色．下列
说法错误的是( )
A．只能用铁作甲电极和乙电极 B．甲电极上有氢气逸出
C．烧碱溶液注入容器前，需先煮沸 D．可用食盐水代替烧碱溶液
根离子浓度增大，与亚铁离子结合成Fe(OH)2沉淀；A．阳极应该用铁电极，阴极可以是铁也可以是其他惰
性电极，故A错误；B．甲为阴极，是溶液中的阳离子氢离子放电，方程式为：2H+2e=H2↑，故B正确；C．氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化生成红褐色的氢氧化铁，反应方程式为：
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，所以，烧碱溶液注入容器前，需先煮沸除尽氧气，故C正确；D．电解池中阳极是铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，阴极是溶液中的氢离子得电子发生还原反应，所以电解质溶液中的阴离子不会再阳极失电子，所以选用NaCl溶液不影响实验，故D正确；故答案为A。 【答案】A
+
-
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【实战演练】
1．制取Fe(OH)2并使之能久存，可采取的操作有：
①加入一些植物油； ②溶解FeSO4配成溶液；
③把蒸馏水加热煮沸，并密封冷却； ④加入少量铁屑；
⑤向FeSO4溶液中滴加足量氨水；
⑥把盛有氨水的胶头滴管伸入FeSO4溶液中后再挤出氨水． 进行操作的正确顺序是( )
A．③②⑤④ B．③②④①⑥ C．③②④⑥ D．②④①⑥ 【答案】B
2．下图为Fe(OH)2制备实验的改进装置，使用该装置将能在较长时间内
观察到白色絮状沉淀．关于此实验，下列说法正确的是( ) A．装入药品后应关闭铁夹，等反应完成后再打开铁夹
B．此装置是通过H2的排出使A中压强减小，从而将B中的烧碱吸入A中产生Fe(OH)2
C．H2的作用是排尽装置内的空气和将A中溶液压人B中 D．在药品用量上硫酸应过量，使铁粉能充分反应完 【答案】C
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3．Fe(OH)2由于在空气中易被氧化，制取时很难观察到白色沉淀现象，只能看到灰
绿色，采用如图装置使用Fe，H2SO4(稀)，NaOH溶液可在还原性气氛中制取Fe(OH)2白色沉淀，且较长时间内不变色，其中C为弹簧夹．(提示：还原性气氛如氢气环境)
（1）则锥形瓶A中应加入的药品为_________________________________； （2）锥形瓶B中应加入的药品为______________________；
（3）容器A中的反应开始后，请简单写出完成制备Fe(OH)2的后续操作步骤．①______________________； ②______________________；
（4）若在反应开始之前先关闭弹簧夹C，则实验现象为：______________________；请写出此时B瓶中发生的化学反应的离子方程式：______________________；______________________。
【答案】（1）铁和稀硫酸 （2）氢氧化钠溶液 （3）打开弹簧夹C；反应一段时间后关闭弹簧夹C （4）
A中液体被压入到B瓶，B瓶内生成白色絮状沉淀，白色沉淀迅速变灰绿，最后变为红褐色 Fe+2OH=Fe(OH)2、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2+
-
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