铁铝章是元素化学的第一道坎：Fe²⁺、Fe³⁺ 的相互转化叫「铁三角」，铝的两性叫「铝三角」，两组转化关系图记熟，推断题基本通吃。Fe(OH)₂ 的制备防氧化技巧则是实验大题常客。
铁三角：Fe、Fe²⁺、Fe³⁺ 的转化
| 转化 | 试剂与方程式 | 要点 |
|---|---|---|
| Fe → Fe²⁺ | Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂↑ | 弱氧化剂只能把铁氧化到 +2 价 |
| Fe → Fe³⁺ | 2Fe + 3Cl₂ →(点燃) 2FeCl₃ | 强氧化剂把铁氧化到 +3 价 |
| Fe²⁺ → Fe³⁺ | 2FeCl₂ + Cl₂ = 2FeCl₃ | 氯水、H₂O₂、硝酸等强氧化剂 |
| Fe³⁺ → Fe²⁺ | 2FeCl₃ + Fe = 3FeCl₂ | 加入铁粉是还原 Fe³⁺ 的标准操作 |
| Fe³⁺ 检验 | 滴加 KSCN 溶液 | 溶液变红色，灵敏且专属 |
氢氧化亚铁的制备与观察
- 现象链：先生成白色沉淀，迅速变灰绿色，最终变红褐色
- 原因：4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃，白色 Fe(OH)₂ 被氧气氧化
- 防氧化三招：配制溶液的蒸馏水煮沸除氧、用新制 FeSO₄ 溶液、胶头滴管尖嘴插入液面以下再挤出 NaOH
- 液面封油也是常用手段：在 FeSO₄ 溶液表面加一层苯或煤油隔绝空气
铝的两性与铝三角
- 铝与盐酸：2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑；铝与 NaOH 溶液：2Al + 2NaOH + 2H₂O = 2NaAlO₂ + 3H₂↑
- Al₂O₃ 是两性氧化物：与强酸生成 Al³⁺，与强碱生成 AlO₂⁻
- Al(OH)₃ 是两性氢氧化物：既能与强酸反应又能与强碱反应，但不与氨水反应（所以用氨水沉淀铝离子更彻底）
- 铝三角：Al³⁺ 加适量强碱或氨水得 Al(OH)₃；Al(OH)₃ 加强酸变 Al³⁺、加强碱变 AlO₂⁻；AlO₂⁻ 通 CO₂ 或加适量酸得 Al(OH)₃
- 明矾净水：KAl(SO₄)₂·12H₂O 溶于水后 Al³⁺ 水解生成 Al(OH)₃ 胶体，吸附悬浮杂质
辨析：检验 Fe²⁺ 为什么「先加 KSCN 再加氯水」
顺序反了就验不出来：若先加氧化剂，溶液中原本的 Fe²⁺ 被氧化成 Fe³⁺，KSCN 变红只能说明「现在有 Fe³⁺」，无法证明原溶液含 Fe²⁺。正确操作是先滴 KSCN 不变红（排除 Fe³⁺），再加氯水变红（证明原溶液含能被氧化的 Fe²⁺）。考题常把两步顺序对调，选错即掉坑。