高考化學(xué)大一輪學(xué)考復(fù)習(xí)考點(diǎn)突破 第三章 第12講 鐵及其化合物課件 新人教版

第12講鐵及其化合物第三章金屬及其化合物考綱要求1.了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.能鑒別溶液中的Fe2、Fe3。考點(diǎn)一鐵的單質(zhì)、氧化物和氫氧化物考點(diǎn)三鐵及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用考點(diǎn)二Fe2與Fe3的性質(zhì)及檢驗(yàn)內(nèi)容索引微專題13如何面對“鐵三角”的綜合實(shí)驗(yàn)題考能提升探究高考明確考向課時(shí)作業(yè)考點(diǎn)一鐵的單質(zhì)、氧化物和氫氧化物考點(diǎn)一鐵的單質(zhì)、氧化物和氫氧化物1.鐵鐵(1)物理性質(zhì)銀白色固體，熔點(diǎn)較高，具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電、延展性，能被磁鐵吸引。(2)結(jié)構(gòu)知識梳理(3)化學(xué)性質(zhì)鐵元素性質(zhì)活潑，有較強(qiáng)的還原性，主要化合價(jià)為2價(jià)和3價(jià)。按要求書寫下列反應(yīng)的方程式：Fe與Cl2、S反應(yīng)的化學(xué)方程式： ； 。Fe與水蒸氣的反應(yīng)： 。與氧化性酸(如HNO3)的反應(yīng)(寫離子方程式)。Fe與過量稀HNO3的反應(yīng)： 。Fe與少量稀HNO3的反應(yīng)： 。Fe與FeCl3溶液的反應(yīng)(寫離子方程式)： 。Fe 4H=Fe3NO2H2O3Fe2 8H=3Fe22NO4H2OFe2Fe3=3Fe22.鐵的氧化物鐵的氧化物化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗名 鐵紅磁性氧化鐵顏色狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體(有磁性)溶解性難溶于水難溶于水難溶于水鐵的化合價(jià)_穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與H反應(yīng)的離子方程式_Fe3O48H=Fe22Fe34H2OFe2O36H=2Fe33H2O232，3FeO2H= Fe2H2O3.鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)白色固體紅褐色固體與鹽酸反應(yīng) Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O受熱分解 2Fe(OH)3 Fe2O33H2O制法可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)Fe22OH=Fe(OH)2可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng)_二者的關(guān)系在空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3， 現(xiàn)象是白色絮狀沉淀迅速變成 色， 最后變成紅褐色， 化學(xué)方程式為_4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3Fe33OH=Fe(OH)3灰綠1.正誤判斷，正確的打“”，錯誤的打“”(1)鐵位于元素周期表中第四周期第B族( )(2)氧化鐵能與酸反應(yīng)，所以可用于制作紅色染料( )(3)用鐵制容器可以運(yùn)輸濃硝酸和濃硫酸( )(4)Fe2O3與NaOH溶液反應(yīng)可制取Fe(OH)3( )(5)鐵與過量的硫粉共熱產(chǎn)物是Fe2S3( )(6)Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl3，在少量Cl2中燃燒生成FeCl2( )深度思考深度思考2.純鐵有較強(qiáng)的抗腐蝕能力，為什么日常生活中的鐵制品容易生銹？答案日常生活中的鐵制品中的鐵通常含有雜質(zhì)碳，在潮濕的空氣中易發(fā)生原電池反應(yīng)(電化學(xué)腐蝕)，生成氧化鐵的水合物。3.通過化合反應(yīng)能制取FeCl2、FeCl3、Fe(OH)2、Fe(OH)3嗎？能制取的用化學(xué)方程式表示。答案FeCl2、FeCl3和Fe(OH)3均能通過化合反應(yīng)制取，而Fe(OH)2則不能。FeCl2：FeCl3Fe=FeCl2FeCl3：2Fe3Cl2 2FeCl32FeCl2Cl2=2FeCl3Fe(OH)3：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 解題探究題組一鐵的單質(zhì)、氧化物和氫氧化物的性質(zhì)題組一鐵的單質(zhì)、氧化物和氫氧化物的性質(zhì)1.下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中正確的是A.鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，所以鐵在自然界中全部以化合態(tài)存在B.鐵在純氧中燃燒或在氯氣中燃燒所得產(chǎn)物中鐵的化合價(jià)均為3價(jià)C.工業(yè)上可用鐵質(zhì)容器儲存濃硝酸和濃硫酸，原因是鐵在常溫下與兩種 酸不反應(yīng)D.工業(yè)上用CO在高溫條件下還原含F(xiàn)e2O3的鐵礦石煉鐵答案解析自然界中有少量鐵以單質(zhì)形式存在(如隕鐵)，A錯；鐵在純氧中燃燒產(chǎn)物是Fe3O4，其中鐵的化合價(jià)有2價(jià)和3價(jià)兩種價(jià)態(tài)，B錯；鐵在常溫下遇濃硫酸或濃硝酸鈍化，形成了致密的氧化膜隔絕鐵與酸的接觸，C項(xiàng)錯。 2.(2017大連高三調(diào)研)在一定條件下，下列物質(zhì)能與鐵單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，其中能將鐵元素從0價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)?價(jià)的是A.鹽酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.硫酸銅溶液答案解析能將鐵元素從0價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)?價(jià)，選項(xiàng)中只有硝酸具有強(qiáng)氧化性。 3.鐵屑溶于過量稀硫酸，過濾后向?yàn)V液中加入過量氨水，有白色沉淀生成，過濾，在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止，得到紅棕色殘?jiān)?。上述沉淀和殘?jiān)謩e是A.Fe(OH)3Fe2O3 B.Fe(OH)2Fe2O3C.Fe(OH)2Fe(OH)3 D.Fe(OH)2Fe3O4答案解析鐵與稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4，再與過量氨水反應(yīng)生成白色沉淀Fe(OH)2，在空氣中加熱Fe(OH)2，鐵元素被氧化為3 價(jià)，最后所得紅棕色殘?jiān)鼮镕e2O3。 題組二用守恒思想判斷氧化物的組成題組二用守恒思想判斷氧化物的組成4.(2016樟樹市模擬)鐵的常見化合價(jià)有2價(jià)和3價(jià)。據(jù)研究，鐵在濃HNO3中發(fā)生鈍化時(shí)，可生成一種化學(xué)式為Fe8O11的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3組成的復(fù)雜氧化物。該化合物可以表示為A.FeO3Fe2O3 B.2FeO3Fe2O3C.FeO2Fe2O3 D.2FeOFe2O3答案解析化合物Fe8O11可以看作由FeO和Fe2O3組成的復(fù)雜氧化物，解得n2，m3，該化合物可以表示為2FeO3Fe2O3。 5.準(zhǔn)確稱取某種鐵的氧化物2.88 g，用足量的CO進(jìn)行還原，將生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4 g，則這種鐵的氧化物為A.Fe3O4 B.Fe2O3 C.FeO D.以上都不是答案解析4 g CaCO3沉淀的物質(zhì)的量為0.04 mol，則CO、CO2的物質(zhì)的量也為0.04 mol，增加的氧元素為0.04 mol，質(zhì)量為0.04 mol16 gmol10.64 g，鐵的氧化物中氧元素質(zhì)量為0.64 g，鐵元素質(zhì)量為2.88 g0.64 g2.24 g，鐵的氧化物中鐵元素與氧元素物質(zhì)的量之比為 11，則鐵的化學(xué)式為FeO。 6.有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140 mL 5.0 molL1鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3，則該樣品可能的化學(xué)式為A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.Fe5O7答案解析根據(jù)2Fe2Cl2=2Fe32Cl，可知鐵的“氧化物”樣品用鹽酸溶解后所得溶液中n(Fe2)0.025 mol20.05 mol，根據(jù)電荷守恒得2n(Fe2)3n(Fe3)n(Cl)，則n(Fe3)0.2 mol，故n(Fe2)n(Fe3)0.050.214，故該氧化物可表示為FeO2Fe2O3，即Fe5O7。歸納總結(jié)歸納總結(jié)確定鐵的氧化組成的基本方法確定鐵的氧化組成的基本方法設(shè)鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為mn，若ab11，則鐵的氧化物為FeO；若ab23，則鐵的氧化物為Fe2O3；若ab34，則鐵的氧化物是Fe3O4或FeO與Fe2O3按物質(zhì)的量比11的混合物或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3物質(zhì)的量之比為11，F(xiàn)e3O4為任意值)。題組三氫氧化亞鐵的制備方法題組三氫氧化亞鐵的制備方法7.用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：用不含F(xiàn)e3的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)還需加入_。答案解析稀硫酸抑制Fe2水解，鐵屑防止Fe2被氧化。稀硫酸、鐵屑(2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用_的方法。(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是_。Fe(OH)2很容易被氧化，實(shí)驗(yàn)過程中要確保在無氧條件下生成。 避免生成的Fe(OH)2與氧氣接觸而被氧化加熱煮沸答案解析答案8.下列各圖示中能較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是_(填序號)。答案解析因?yàn)镕e(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，即4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，因此要較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或空氣。、原理一樣，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護(hù)中；的原理為鐵作陽極產(chǎn)生Fe2，與電解水產(chǎn)生的OH結(jié)合生成 Fe(OH)2，且液面用汽油保護(hù)，能防止空氣進(jìn)入；中液面加苯阻止了空氣進(jìn)入；由于帶入空氣中的氧氣能迅速將 Fe(OH)2氧化，因而不能較長時(shí)間看到白色沉淀。練后反思練后反思防止防止Fe(OH)2氧化的方法氧化的方法(1)將配制溶液的蒸餾水煮沸，驅(qū)除溶液中的氧氣。(2)將盛有NaOH溶液的膠頭滴管尖端插入試管的亞鐵鹽溶液底部，并慢慢擠出NaOH溶液。(3)在亞鐵鹽溶液上面充入保護(hù)氣，如H2、N2、稀有氣體等。(4)在亞鐵鹽溶液上面加保護(hù)層，如苯、植物油等。(5)用Fe作陽極，石墨作陰極，電解NaOH溶液，利用新產(chǎn)生的Fe2與OH反應(yīng)制取?？键c(diǎn)二考點(diǎn)二Fe2與與Fe3的性質(zhì)及檢驗(yàn)的性質(zhì)及檢驗(yàn)1.亞鐵鹽亞鐵鹽(1)Fe2的氧化性和還原性含有Fe2的溶液呈淺綠色，F(xiàn)e2處于鐵的中間價(jià)態(tài)，既有氧化性，又有還原性，其中以 為主，如：遇Br2、Cl2、H2O2、 (H)等均表現(xiàn)為 。Fe2的酸性溶液與H2O2反應(yīng)的離子方程式：_。知識梳理還原性還原性2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(2)可水解Fe(OH)2是弱堿，含F(xiàn)e2的鹽(如硫酸亞鐵)溶液呈酸性。配制硫酸亞鐵溶液時(shí)常加少量 抑制Fe2的水解，加少量 防止Fe2被氧化。2.鐵鹽的性質(zhì)及應(yīng)用鐵鹽的性質(zhì)及應(yīng)用(1)氧化性：含有Fe3的溶液呈棕黃色，F(xiàn)e3處于鐵的高價(jià)態(tài)，遇Fe、Cu、HI、H2S等均表現(xiàn)為 。Fe3與 等具有較強(qiáng)還原性離子不能大量共存。 F e3 可 腐 蝕 印 刷 電 路 板 上 的 銅 箔 ， 反 應(yīng) 的 離 子 方 程 式 為_。Cu22Fe2硫酸鐵屑氧化性S2、I、HS、2Fe3Cu=(2)易水解：Fe(OH)3是很弱的堿，且溶度積很小，因而Fe3極易水解，只能存在于酸性較強(qiáng)的溶液中。利用Fe3易水解的性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室可用FeCl3滴入沸水中制取氫氧化鐵膠體，反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。利用Fe3易水解的性質(zhì)，工業(yè)上常用調(diào)節(jié)pH方法除去溶液中的鐵離子。利用Fe3易水解的性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室配制氯化鐵溶液，通常將氯化鐵固體先溶于較濃的鹽酸中，然后再稀釋至所需濃度。Fe3與 等水解呈堿性的離子不能大量共存。FeCl33H2O Fe(OH)3(膠體)3HCl3.Fe2、Fe3的檢驗(yàn)方法的檢驗(yàn)方法(1)用KSCN溶液和氯水無明顯現(xiàn)象 溶液變紅色Fe2溶液變紅色Fe3(2)用NaOH溶液白色沉淀灰綠色紅褐色Fe2紅褐色沉淀Fe3(3)含F(xiàn)e2、Fe3的混合溶液中Fe3、Fe2的檢驗(yàn)(4)Fe2的特征檢驗(yàn)方法溶液 產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說明溶液中含有Fe2，3Fe22Fe(CN)63=Fe3Fe(CN)624.含含F(xiàn)e2、Fe3的除雜問題的除雜問題主要成分雜質(zhì)除雜方法FeCl3(aq)FeCl2(aq)加入氯水或H2O2FeCl2(aq)FeCl3(aq)加過量鐵粉后過濾FeCl2(aq)CuCl2(aq)加過量鐵粉后過濾 解題探究題組一含鐵物質(zhì)的除雜問題題組一含鐵物質(zhì)的除雜問題1.硫酸亞鐵溶液含有雜質(zhì)硫酸銅和硫酸鐵，為除去雜質(zhì)，提純硫酸亞鐵，應(yīng)該加入下列物質(zhì)中的A.鋅粉 B.鎂粉 C.鐵粉 D.鋁粉鐵粉可將硫酸鐵轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵，將硫酸銅轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵和單質(zhì)銅，然后過濾即可提純硫酸亞鐵，鋅、鎂、鋁都有可能將亞鐵離子置換成鐵，并且會引入新的雜質(zhì)鋅離子、鎂離子或鋁離子等。答案解析 2.下列除雜的操作不正確的是A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量鎂充分反應(yīng)后過濾B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入過量鐵粉充分反應(yīng)后過濾C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反應(yīng)后過濾D.CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2將Fe2氧化成Fe3，再加入 CuO充分反應(yīng)后過濾答案解析FeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl33H2OFe(OH)33HCl，加入Mg與H反應(yīng)，上述平衡右移，使Fe3轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3而除去，A正確；加入過量鐵粉，F(xiàn)eCl3與Fe反應(yīng)生成FeCl2而達(dá)到除雜的目的，B正確；先用H2O2將Fe2氧化成Fe3，再利用FeCl3的水解，加入的CuO與H反應(yīng)將Fe3轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3而除去，D正確；C項(xiàng)中加入NaOH溶液，Cu2、Fe3均轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀，不符合除雜要求。 3.Fe2、Fe3、Zn2較完全地形成氫氧化物沉淀的pH分別為6.7、3.7、4.6。某硫酸鋅酸性溶液中含有少量Fe2、Fe3雜質(zhì)離子，為除去這些離子制得純凈的ZnSO4，應(yīng)加入的試劑是A.NaOH溶液 B.氨水C.KMnO4、ZnCO3 D.H2O2、ZnO由于Fe2沉淀所需pH比Zn2大，應(yīng)首先將Fe2氧化為Fe3，然后調(diào)節(jié)溶液的pH使Zn2還不沉淀時(shí)Fe3已沉淀完全。氧化劑H2O2將Fe2氧化為Fe3，ZnO能消耗溶液中的H且不引入新的雜質(zhì)離子，故D項(xiàng)符合要求。答案解析解題指導(dǎo)解題指導(dǎo)混合溶液中混合溶液中Fe3、Fe2的除去的常用方法的除去的常用方法(1)除去Mg2中混有的Fe3的方法向混合溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中之一，與Fe3水解產(chǎn)生的H反應(yīng)，促進(jìn)Fe3的水解，將Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去。(2)除去Cu2中混有的Fe3的方法向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中之一，與Fe3水解產(chǎn)生的H反應(yīng)，促進(jìn)Fe3的水解，將Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。(3)除去Mg2中混有的Fe2的方法先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2氧化成Fe3，然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3。(4)除去Cu2中混有的Fe2的方法先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2氧化成Fe3，然后再按(2)的方法除去溶液中的Fe3。 題組二題組二Fe2和和Fe3的檢驗(yàn)的檢驗(yàn)4.下列有關(guān)物質(zhì)檢驗(yàn)方法不合理的是A.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色， 該溶液中一定含有Fe2B.用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否含有FeCl2C.檢驗(yàn)綠礬晶體是否已氧化變質(zhì)，可將綠礬晶體溶于稀H2SO4后滴加 KSCN溶液，再觀察溶液是否變紅D.向某溶液中加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3B項(xiàng)中的Cl也能使酸性KMnO4溶液褪色。答案解析 5.要證明某溶液中不含F(xiàn)e3而可能含有Fe2，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，最佳順序?yàn)榧尤胱懔柯人尤胱懔克嵝訩MnO4溶液加入少量NH4SCN溶液A. B. C. D.在該溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不變紅色，證明無Fe3存在，再加入氯水，將Fe2氧化成Fe3，溶液變?yōu)榧t色。KMnO4溶液呈紫紅色，溶液顏色變化不明顯，所以不能用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)。答案解析6.為了證明化學(xué)反應(yīng)有一定的限度，進(jìn)行了如下探究活動：探究活動一：取5 mL 0.1 molL1的KI溶液于試管，滴加0.1 molL1的FeCl3溶液56滴，振蕩；探究活動二：在上述試管中加入2 mL CCl4，充分振蕩、靜置；探究活動三：取上述靜置分層后的上層水溶液于試管，滴加0.1 molL1的KSCN溶液56滴，振蕩。(1)寫出探究活動一中反應(yīng)的離子方程式_。2Fe32I 2Fe2I2答案 (2)探究活動二的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_。a.溶液分層，上層呈紫色b.溶液分層，下層呈紫色c.溶液分層，均為無色碘溶于水呈棕黃色，CCl4能萃取水中的碘，液體呈紫色，由于CCl4的密度比水大而且難溶于水，所以碘的四氯化碳溶液在下層，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為溶液分層，下層呈紫色，b正確。答案解析(3)在探究活動三中，可以證明該化學(xué)反應(yīng)有一定的限度的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。取上述靜置分層后的上層水溶液于試管中，滴加0.1 molL1 的KSCN溶液56滴，F(xiàn)e3可與KSCN反應(yīng)顯紅色，若溶液變紅色，說明溶液中有鐵離子存在，則說明鐵離子沒有完全反應(yīng)，即該化學(xué)反應(yīng)有一定的限度。溶液變紅色答案解析練后反思練后反思檢驗(yàn)檢驗(yàn)Fe2和和Fe3時(shí)的注意事項(xiàng)時(shí)的注意事項(xiàng)(1)檢驗(yàn)Fe2時(shí)不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能將加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN)。(2)Fe3、Fe2、Cl同時(shí)存在時(shí)不能用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)Fe2(Cl能還原酸性KMnO4，有干擾)。(3)檢驗(yàn)Fe2、Fe3的其他方法檢驗(yàn)Fe3也可用苯酚(C6H5OH)，在FeCl3溶液中滴加苯酚，溶液顯紫色?？键c(diǎn)三鐵及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用考點(diǎn)三鐵及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用“鐵三角鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系的轉(zhuǎn)化關(guān)系知識梳理完成下列變化的離子方程式，體會Fe2與Fe3轉(zhuǎn)化條件。(1)將H2S氣體通入FeCl3溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀： 。(2)將FeCl3溶液滴入KI-淀粉溶液，溶液變藍(lán)： 。(3)FeCl3可溶解鐵片： 。H2S2Fe3=S2Fe22H2I2Fe3=I22Fe22Fe3Fe=3Fe2(4)FeSO4可使酸性KMnO4溶液褪色： 。(5)將FeCl2溶液滴入到HNO3溶液中，有無色氣體放出： 。5Fe2 8H=5Fe3Mn24H2O3Fe2 4H=3Fe3NO2H2O 解題探究題組一化學(xué)反應(yīng)中鐵元素價(jià)態(tài)的判斷題組一化學(xué)反應(yīng)中鐵元素價(jià)態(tài)的判斷1.(2016荊門高三上學(xué)期期末)在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的鐵屑，反應(yīng)完全后將固體濾出，下列說法中正確的是A.若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2，一定不含Cu2B.若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2，可能含Cu2 和Fe3C.若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe3和Fe2，一 定不含Cu2D.若濾出的固體中含有鐵和銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2，一定 不含Cu2和Fe3答案解析氧化性Fe3Cu2Fe2，加入鐵粉后有固體剩余，F(xiàn)e3一定不存在；若剩余固體全部都是Cu，溶液中還可能有Cu2，也可能恰好被完全置換；若剩余固體是Cu和Fe，則溶液中不可能有Cu2。2.在一定量的稀HNO3中慢慢加入鐵粉，得到的Fe2的物質(zhì)的量(縱坐標(biāo))與所加鐵粉的物質(zhì)的量(橫坐標(biāo))的關(guān)系如圖所示。請將正確答案的序號填在相應(yīng)的橫線上。Fe3Fe2Fe、Fe2Fe2、Fe3(1)AB段鐵元素以_形式存在。(2)BC段鐵元素以_形式存在。(3)CD段鐵元素以_形式存在。答案解析向稀HNO3中加入鐵粉，開始時(shí)稀HNO3過量應(yīng)生成Fe3，隨加入鐵粉量的增加，HNO3反應(yīng)完全后，發(fā)生反應(yīng)2Fe3Fe=3Fe2，最后全部轉(zhuǎn)化為Fe2。 3.向含有1 mol HNO3和1 mol H2SO4的混合溶液中逐漸加入鐵粉至過量，溶液中金屬陽離子a、b與所加鐵粉的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示(已知稀硝酸的還原產(chǎn)物只有NO)。下列有關(guān)判斷不正確的是A.a表示Fe3的關(guān)系曲線B.n10.75C.P點(diǎn)時(shí)，n(Fe2)0.562 5 molD.向P點(diǎn)溶液中加入銅粉，最多可溶解14.4 g答案解析該反應(yīng)可以看作兩步：Fe4H =Fe3NO2H2O，硝酸根過量，氫離子不足；2Fe3Fe=3Fe2。a表示Fe3的關(guān)系曲線，故A正確；溶液中共有3 mol H參加反應(yīng)，消耗鐵為0.75 mol，B正確；P點(diǎn)n(Fe2)n(Fe3)，二者均為0.45 mol，C錯誤；剩余0.45 mol Fe3，消耗0.225 mol銅，質(zhì)量為14.4 g，D正確。練后反思練后反思1.鐵與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)物中鐵元素價(jià)態(tài)的判斷方法鐵與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)物中鐵元素價(jià)態(tài)的判斷方法(1)當(dāng)HNO3過量時(shí)：反應(yīng)原理：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O，鐵元素的存在形式為Fe3，鐵元素的價(jià)態(tài)為3價(jià)。(2)當(dāng)Fe過量時(shí)：鐵被硝酸氧化為Fe3，然后Fe3被剩余的鐵還原為Fe2，也就是說最終得到亞鐵鹽，總方程式：3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O。鐵元素的存在形式為Fe2和Fe3，鐵元素的價(jià)態(tài)為2、3價(jià)。(4)用數(shù)軸法表示，鐵與硝酸的用量比與反應(yīng)產(chǎn)物的關(guān)系：2.鐵與硫酸、硝酸的混酸反應(yīng)順序總結(jié)鐵與硫酸、硝酸的混酸反應(yīng)順序總結(jié)足量鐵與稀硫酸、稀硝酸的混合溶液反應(yīng)，則可利用離子反應(yīng)分析，依次發(fā)生反應(yīng)：Fe 4H=Fe3NO2H2O、2Fe3Fe=3Fe2、Fe2H=Fe2H2(若H量不足，該反應(yīng)不再發(fā)生)。 題組二題組二“鐵三角鐵三角”在物質(zhì)轉(zhuǎn)化推斷題中的應(yīng)用在物質(zhì)轉(zhuǎn)化推斷題中的應(yīng)用4.(2016沈陽東北育才中學(xué)模擬)如圖是物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)顏色的變化情況，下列選項(xiàng)中正確的是答案解析選項(xiàng)MNPQANH3H2O Ba(OH)2銅石蕊溶液BNaBaCl2FeO KSCN溶液CNaOHBa(NO3)2鋅粉 KSCN溶液DNaHCO3MgCl2Fe石蕊溶液硫酸鐵溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀和Fe(OH)3紅褐色沉淀，A項(xiàng)錯誤；硫酸鐵溶液與FeO不反應(yīng)，且FeO難溶于水，B項(xiàng)錯誤；物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)顏色的變化情況符合圖示，C項(xiàng)正確；硫酸鐵溶液與MgCl2溶液不反應(yīng)，D項(xiàng)錯誤。 5.A、B、C三種物質(zhì)中均含有同一種元素M，它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。A為一種金屬單質(zhì)，其產(chǎn)量直接關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)命脈。反應(yīng)均為化合反應(yīng)，反應(yīng)為置換反應(yīng)。下列有關(guān)說法不正確的是A.中所加試劑可能是氯氣B.中需要加具有氧化性的試劑C.A與稀硝酸反應(yīng)一定能實(shí)現(xiàn)元素M在中 發(fā)生的價(jià)態(tài)變化D.元素M在中發(fā)生的價(jià)態(tài)變化也能通過加碘化鉀溶液實(shí)現(xiàn)答案解析根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可確定A為變價(jià)金屬，應(yīng)為Fe，反應(yīng)加入氯氣能實(shí)現(xiàn)，B為FeCl3，C為FeCl2，A項(xiàng)不符合題意；反應(yīng)是鐵元素由2價(jià)升高到3價(jià)，需要加具有氧化性的試劑，B項(xiàng)不符合題意；過量的鐵與稀硝酸反應(yīng)時(shí)，生成硝酸亞鐵，C項(xiàng)符合題意；Fe3能將I氧化成I2，自身被還原成Fe2，D項(xiàng)不符合題意。反思?xì)w納反思?xì)w納鐵及其化合物性質(zhì)的綜合考查常常涉及價(jià)態(tài)、物質(zhì)鹽、堿、氧化物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，不同價(jià)態(tài)的Fe2、Fe3間的轉(zhuǎn)化和離子檢驗(yàn)等，解答時(shí)應(yīng)聯(lián)系常見鐵的化合物的顏色、氧化還原反應(yīng)知識、水解平衡等分析回答。微專題13如何面對“鐵三角”的綜合實(shí)驗(yàn)題鐵元素有多種價(jià)態(tài)，化合物種類多，特別Fe2、Fe3的性質(zhì)多樣，是命制綜合實(shí)驗(yàn)題恰當(dāng)?shù)妮d體。考查內(nèi)容可涉及物質(zhì)性質(zhì)的探究、物質(zhì)的制備、成分測定、離子檢驗(yàn)等，通過上述問題的設(shè)計(jì)，同時(shí)可考查儀器的使用、條件的控制、物質(zhì)的分離提純、實(shí)驗(yàn)安全等化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識。專題訓(xùn)練專題訓(xùn)練1.(2016黃山重點(diǎn)中學(xué)測試)已知三氯化鐵的熔點(diǎn)為306 ，沸點(diǎn)為315 ，易溶于水并且有強(qiáng)烈的吸水性，能吸收空氣里的水分而潮解。某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對氯氣與鐵的反應(yīng)及產(chǎn)物做了如下探究實(shí)驗(yàn)。(1)裝置的連接順序?yàn)開。aghdebcf答案解析濃硫酸具有吸水性能作氯氣干燥劑、堿石灰具有堿性而吸收氯氣、飽和食鹽水吸收氯化氫而抑制氯氣溶解，裝置排列順序?yàn)闅怏w的制取洗氣干燥氯氣和鐵的反應(yīng)尾氣處理，所以裝置連接順序?yàn)閍gh debcf。(2)飽和食鹽水的作用是_。(3)反應(yīng)一段時(shí)間后熄滅酒精燈，冷卻后將硬質(zhì)玻璃管及收集器中的物質(zhì)一并快速轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加入過量的稀鹽酸和少許植物油(反應(yīng)過程中不振蕩)，充分反應(yīng)后，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：除去氯氣中的氯化氫氣體 淡 黃 色 溶 液 中 加 入 試 劑 X 生 成 淡 紅 色 溶 液 的 離 子 方 程 式 為_。Fe33SCN=Fe(SCN)3答案答案解析Fe3和KSCN反應(yīng)生成絡(luò)合物硫氰化鐵而使溶液呈紅色，離子方程式為Fe33SCN=Fe(SCN)3。 淡 紅 色 溶 液 中 加 入 過 量 H2O2后 溶 液 紅 色 加 深 的 原 因 是_。雙氧水將Fe2氧化答案解析成Fe3Fe2被H2O2氧化生成Fe3，從而增大Fe3濃度，溶液顏色加深。(4)已知紅色褪去的同時(shí)有氣體生成，經(jīng)檢驗(yàn)為O2。該小組同學(xué)對紅色褪去的原因進(jìn)行探究。取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液無明顯變化；第二份滴加試劑X，溶液出現(xiàn)紅色；第三份滴加稀鹽酸和BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。另取同物質(zhì)的量濃度的FeCl3溶液滴加2滴試劑X，溶液變紅，再通入O2，無明顯變化。實(shí)驗(yàn)說明_；實(shí)驗(yàn)的目的是_；得出結(jié)論：_。答案解析SCN發(fā)生了反應(yīng)而不是Fe3發(fā)生反應(yīng)排除H2O2分解產(chǎn)生的O2氧化SCN的可能H2O2將SCN氧化成根據(jù)滴加FeCl3溶液無明顯變化，說明SCN發(fā)生了反應(yīng)而不是Fe3發(fā)生反應(yīng)，滴加稀鹽酸和BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明生成了 ；根據(jù)另取同物質(zhì)的量濃度的FeCl3溶液滴加2滴試劑X，溶液變紅，再通入O2，無明顯變化，說明O2不能氧化SCN，所以氧化SCN的為雙氧水。2.FeCl3可通過多種途徑轉(zhuǎn)化成FeCl2。(1)向FeCl3溶液中加入適量氫碘酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。Fe3有氧化性，I有還原性，它們可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)。2Fe32I答案解析=2Fe2I2(2)工業(yè)上常將無水FeCl3在氮?dú)庾鞅Ｗo(hù)氣的條件下加熱至300350 ，再通入干燥的H2而制得FeCl2。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。FeCl3轉(zhuǎn)化為FeCl2，F(xiàn)e的化合價(jià)降低，則H的化合價(jià)必定升高，這樣即可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。2FeCl3H2答案解析2FeCl22HCl(3)工業(yè)上另一種制備FeCl2的方法是將無水FeCl3與適量氯苯(C6H5Cl)在130 條件下持續(xù)加熱約3小時(shí)，可發(fā)生如下反應(yīng)：2FeCl3C6H5Cl 2FeCl2C6H4Cl2HCl根據(jù)有機(jī)反應(yīng)規(guī)律，該反應(yīng)中氯苯發(fā)生的是_(填有機(jī)反應(yīng)類型)。根據(jù)反應(yīng)物和生成物，可以確定為取代反應(yīng)。取代反應(yīng)答案解析(4)分析上述三個反應(yīng)，下列有關(guān)說法正確的是_(填序號)。第(1)問反應(yīng)中，氫碘酸既表現(xiàn)酸性，又表現(xiàn)還原性第(3)問反應(yīng)中，HCl為氧化產(chǎn)物三個反應(yīng)中，F(xiàn)eCl2均為還原產(chǎn)物根據(jù)氧化還原反應(yīng)概念，確定是正確的。答案解析(5)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強(qiáng)氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4，其反應(yīng)的離子方程式為_；與MnO2Zn電池類似，K2FeO4Zn也可以組成堿性電池，K2FeO4在電池中作為正極材料，其電極反應(yīng)式為_，該電池總反應(yīng)的離子方程式為_。答案解析3Zn2 8H2O=3Zn(OH)22Fe(OH)34OH 2Fe(OH)33ClO4OH=2 5H2O3Cl(或2Fe310OH3ClO=2 3Cl5H2O) 3e4H2O=Fe(OH)35OH首先明確ClO的還原產(chǎn)物是Cl，然后根據(jù)元素守恒、得失電子守恒和電荷守恒即可寫出離子方程式。根據(jù)題意可寫出題給原電池的負(fù)極反應(yīng)式為Zn2e2OH=Zn(OH)2，總反應(yīng)式為3Zn2 8H2O=3Zn(OH)22Fe(OH)34OH。用總反應(yīng)式減去負(fù)極反應(yīng)式可得正極反應(yīng)式為 3e4H2O=Fe(OH)35OH?？寄芸寄芴嵘嵘骄扛呖继骄扛呖?明確考向明確考向12341.(2016高考選項(xiàng)組合)有關(guān)鐵及其化合物的說法正確的是A.將NaOH濃溶液滴加到飽和的FeCl3溶液中，制備Fe(OH)3膠體。(2016全國卷，13A)B.FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板，說明鐵比銅金屬性強(qiáng)(2016全國卷，7B)C.配制氯化鐵溶液時(shí)，將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋(2016全國卷，10C)D.Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，推測Fe與I2反應(yīng)生成FeI3(2016上海，21C)答案解析A項(xiàng)，制備Fe(OH)3膠體，應(yīng)將飽和氯化鐵溶液滴入沸水中，因而A項(xiàng)錯誤；B項(xiàng)，鐵離子與銅反應(yīng)生成銅離子和亞鐵離子說明銅的還原性比亞鐵離子的還原性強(qiáng)，無法證明金屬性的強(qiáng)弱，錯誤；C項(xiàng)，在溶液中鐵離子極易發(fā)生水解反應(yīng)，產(chǎn)生難溶性的氫氧化鐵，為了抑制鐵離子的水解，應(yīng)該先將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中，然后再加水稀釋到相應(yīng)的濃度，正確；D項(xiàng)，因I2的氧化性較弱，故與鐵反應(yīng)生成FeI2，錯誤。12342.(高考選項(xiàng)組合題)下列敘述正確的是A.將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液，有氣體生成， 溶液呈紅色，稀硝酸將Fe氧化為Fe3(2015全國卷，10A)B.在溶液中加KSCN，溶液顯紅色，證明原溶液中有Fe3(2015天津理綜，2A)C.向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，加入H2O2后溶液 變成紅色，F(xiàn)e2既有氧化性又有還原性(2015廣東理綜，22D) D.Fe2O3 FeCl3(aq) 無水FeCl3(2015江蘇，8C)答案解析12341234A項(xiàng)，忽視了Fe3的氧化性，過量的Fe只能生成硝酸亞鐵和NO氣體，錯誤；C項(xiàng)，F(xiàn)eSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液，溶液變成紅色，說明H2O2把Fe2氧化為Fe3，體現(xiàn)了Fe2的還原性，沒有體現(xiàn)氧化性，錯誤；D項(xiàng)，F(xiàn)eCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽，直接加熱蒸發(fā)最終得到的是氧化鐵，錯誤。12343.(2016全國卷，28)某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2、Fe3的性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1 molL1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是_。亞鐵離子具有還原性，能被空氣中的氧氣氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量鐵屑的目的是防止Fe2被空氣氧化。防止Fe2被氧化答案解析(2)甲組同學(xué)取2 mL FeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl2可將Fe2氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為_。1234Cl2可將Fe2氧化成Fe3，自身得電子生成Cl，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2Cl2=2Fe32Cl。2Fe2Cl2=2Fe32Cl答案解析1234(3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是_。煤油的作用是隔絕空氣，防止空氣中的氧氣將Fe2氧化，產(chǎn)生干擾。隔絕空氣(排除氧氣對實(shí)驗(yàn)的影響)答案解析1234(4)丙組同學(xué)取10 mL 0.1 molL1KI溶液，加入6 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液混合。分別取 2 mL 此溶液于3支試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：第一支試管中加入1 mL CCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色；第二支試管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液，生成藍(lán)色沉淀；第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的離子是_(填離子符號)；實(shí)驗(yàn)和說明：在I過量的情況下，溶液中仍含有_(填離子符號)，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為_。答案解析Fe2Fe3可逆反應(yīng)1234根據(jù)Fe2的檢驗(yàn)方法，向溶液中加入1滴K3Fe(CN)6 溶液，生成藍(lán)色沉淀，一定含有Fe2，則實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的離子是Fe2；碘易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，F(xiàn)e3遇KSCN溶液顯紅色，實(shí)驗(yàn)和說明，在I過量的情況下，溶液中仍含有Fe3，由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)為2Fe32I2Fe2I2。1234(5)丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_；一段時(shí)間后，溶液中有氣泡出現(xiàn) ， 并 放 熱 ， 隨 后 有 紅 色 沉 淀 生 成 。 產(chǎn) 生 氣 泡 的 原 因 是_，生成沉淀的原因是_(用平衡移動原理解釋)。答案解析H2O22Fe22H=2Fe32H2OFe3催化H2O2分解產(chǎn)生O2H2O2分解反應(yīng)放熱，促進(jìn)Fe3的水解平衡正向移動1234H2O2溶液中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生的離子方程式為H2O22Fe22H=2Fe32H2O，鐵離子的溶液呈棕黃色；一段時(shí)間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成，產(chǎn)生氣泡的原因是反應(yīng)產(chǎn)生的Fe3是H2O2分解的催化劑，促使H2O2分解生成O2，同時(shí)H2O2分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)，并促進(jìn)了Fe3水解平衡Fe33H2O Fe(OH)33H向正向移動，產(chǎn)生較多Fe(OH)3，聚集形成沉淀。12344.(2011大綱全國卷，27)下圖中，A、B、C、D、E是單質(zhì)，G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物。已知：反應(yīng)CG BH能放出大量的熱，該反應(yīng)曾應(yīng)用于鐵軌的焊接；I是一種常見的溫室氣體，它和E可以發(fā)生反應(yīng)：2EI 2FD，F(xiàn)中E元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%。回答問題：(1)中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。答案解析2AlFe2O3 2FeAl2O31234由可知，反應(yīng)CG BH應(yīng)為鋁熱反應(yīng)，則C為Al，G為Fe2O3，B為Fe，H為Al2O3，則A為O2；由可知，I應(yīng)為CO2，則D為碳，反應(yīng)2EI 2FD為置換反應(yīng)，可推知E應(yīng)為Mg，F(xiàn)為MgO。中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2AlFe2O3 2FeAl2O3。1234(2)化合物I的電子式為_。答案解析化合物I為CO2，其電子式為 。1234(3)1.6 g G溶于鹽酸，得到的溶液與銅粉完全反應(yīng)，計(jì)算至少所需銅粉的質(zhì)量(寫出離子方程式和計(jì)算過程)。答案解析Fe2O36H=2Fe33H2O2Fe3Cu=2Fe2Cu2n(Cu)n(Fe2O3) 0.010 mol。銅粉的質(zhì)量64 gmol10.010 mol0.64 g。1234Fe2O3溶于鹽酸的離子方程式為Fe2O36H=2Fe33H2O，加入銅粉后發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3Cu=2Fe2Cu2。n(Cu)n(Fe2O3)0.010 mol，所以銅粉的質(zhì)量64 gmol10.010 mol0.64 g。1234(4)C與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為_，反應(yīng)后溶液與過量化合物I反應(yīng)后的離子方程式為_。答案解析2Al2H2O2OH=CO2 2H2O=Al(OH)32 3H2Al與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為2Al2H2O2OH=2 3H2。反應(yīng)后的溶液中含有 ，所以過量的二氧化碳與 反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和 ，離子方程式為CO2 2H2O=Al(OH)3 。1234(5)E在I中燃燒觀察到的現(xiàn)象是_。答案解析鎂條劇烈燃燒，生成白色粉末，反應(yīng)器內(nèi)壁附著有黑色的物質(zhì)Mg在CO2中燃燒的現(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，生成白色粉末，反應(yīng)器內(nèi)壁附著有黑色的物質(zhì)。課時(shí)作業(yè)課時(shí)作業(yè)12345678910111213141.(2016荊州高三測試)鐵是人類應(yīng)用較早，當(dāng)前應(yīng)用量最大的金屬元素。下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中正確的是A.赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B.鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2C.除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加入鐵粉，然后過濾D.Fe3與KSCN產(chǎn)生紅色沉淀答案解析赤鐵礦的主要成分是Fe2O3；鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2；3價(jià)鐵離子遇KSCN溶液變?yōu)榧t色，但沒有沉淀產(chǎn)生，一般可以用此方法檢驗(yàn)3價(jià)鐵離子的存在。12345678910111213142.下列關(guān)于鐵及其化合物的說法正確的是A.將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，觀察溶液是否變紅， 可以檢驗(yàn)Fe(NO3)2晶體是否已氧化變質(zhì)B.濃氨水中滴加FeCl3飽和溶液可制得Fe(OH)3膠體C.1 mol FeI2與足量氯氣反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAD.水溶液中Fe2、H、 、ClO不能大量共存答案解析A項(xiàng)，酸性條件下， 能將Fe2氧化為Fe3，無法檢驗(yàn)；B項(xiàng)，濃氨水與FeCl3飽和溶液會生成Fe(OH)3沉淀；C項(xiàng)，足量氯氣將Fe2和I全部氧化，1 mol FeI2應(yīng)轉(zhuǎn)移3NA的電子。12345678910111213143.用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅，所得溶液中加入鐵粉。對加入鐵粉充分反應(yīng)后的溶液分析合理的是A.若無固體剩余，則溶液中一定有Fe3B.若有固體存在，則溶液中一定有Fe2C.若溶液中有Cu2，則一定沒有固體析出D.若溶液中有Fe2，則一定有Cu析出答案解析1234567891011121314本題考查鐵及其化合物的性質(zhì)。FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上銅的反應(yīng)為2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，所得的溶液中存在FeCl2和CuCl2，還可能有過量的FeCl3溶液，加入鐵粉充分反應(yīng)后，A項(xiàng)若無固體剩余，說明原溶液中含有Fe3，反應(yīng)后不一定還含有；B項(xiàng)中不管固體是鐵粉還是銅粉，溶液中一定含有Fe2；C項(xiàng)中若溶液中有Cu2，可以有部分銅固體析出；D項(xiàng)若溶液中有Fe2，不一定有Cu析出。12345678910111213144.下列有關(guān)鐵元素的敘述中正確的是A.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，說明穩(wěn)定性：Fe(OH)2Fe(OH)3B.鐵是較活潑的金屬，它與鹵素(X2)反應(yīng)的生成物均為FeX3C.氫氧化鐵與氫碘酸反應(yīng)：Fe(OH)33HI=FeI33H2OD.將FeCl3飽和溶液滴入NaOH溶液中可制備Fe(OH)3膠體答案解析鐵與單質(zhì)碘化合生成的是FeI2，選項(xiàng)B不正確；鐵離子能把碘離子氧化成單質(zhì)碘，選項(xiàng)C不正確；D項(xiàng)，得到的是Fe(OH)3沉淀，因而不正確。12345678910111213145.下列中學(xué)常見實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象或表述正確的是A.過量的鐵投入到一定量的稀硝酸中，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中， 滴加KSCN溶液，溶液顯紅色B.制備氫氧化亞鐵時(shí)，向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液，邊加邊攪 拌，即可制得白色的氫氧化亞鐵C.檢驗(yàn)紅磚中的氧化鐵成分，向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應(yīng)后取上 層清液于試管中，滴加KSCN溶液23滴，溶液顯紅色即可證明D.向CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應(yīng)后，將混合液體倒入蒸發(fā) 皿中加熱煮沸一會，然后冷卻、過濾，濾紙上的物體為“藍(lán)色固體”答案解析1234567891011121314過量的鐵粉與一定量的稀硝酸反應(yīng)最終生成的是Fe2，A錯誤；制備氫氧化亞鐵應(yīng)避免被氧氣氧化，向硫酸亞鐵溶液中加氫氧化鈉溶液時(shí)應(yīng)把長膠頭滴管的下端插入液面以下且不能攪拌，B錯誤；CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應(yīng)后生成Cu(OH)2沉淀，加熱后過濾，濾紙上留有的是CuO(黑色)，D錯誤。12345678910111213146.(2016天門高中測試)證明某溶液只含有Fe2而不含有Fe3的實(shí)驗(yàn)方法是A.先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后顯紅色B.先滴加KSCN溶液，不顯紅色，再滴加氯水后顯紅色C.滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后變?yōu)榛揖G色，最后呈紅褐色D.只需滴加KSCN溶液答案解析Fe2和Fe3檢驗(yàn)設(shè)計(jì)是?？嫉臒狳c(diǎn)。設(shè)計(jì)的步驟：先加KSCN溶液，無現(xiàn)象，可證明溶液中不含F(xiàn)e3，然后再滴加氯水，若溶液呈紅色，說明溶液中含有Fe2。12345678910111213147.下列關(guān)于Fe2(SO4)3溶液的敘述正確的是A.該溶液中K、Fe3、I、Br可以大量共存B.用該溶液溶解一定量銅粉，向所得溶液中再加入鐵粉，若溶液中有 Cu2，則一定沒有固體析出C.將該溶液蒸干，得到的固體中混有氫氧化鐵D.100 mL 0.1 molL1該溶液和足量的Zn充分反應(yīng)，生成1.12 g Fe答案解析1234567891011121314A項(xiàng)，該溶液中，2Fe32I=2Fe2I2，不能大量共存，錯誤；B項(xiàng)，用該溶液溶解一定量銅粉，向所得溶液中再加入鐵粉，若溶液中有Cu2，可能是Cu2未參加反應(yīng)，也可能是Cu2部分被置換，則可能有固體銅析出，故B錯誤；C項(xiàng)，由于硫酸難揮發(fā)，將該溶液蒸干得到固體硫酸鐵，故C錯誤；D項(xiàng)，100 mL 0.1 molL1該溶液和足量的Zn發(fā)生的反應(yīng)為2Fe33Zn=2Fe3Zn2，生成1.12 g Fe，故D正確。12345678910111213148.下列圖像是表示鐵與一定量硝酸反應(yīng)時(shí)，鐵和硝酸鐵之間物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系，其中正確的是答案解析根據(jù)反應(yīng)Fe2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2可知，和硝酸反應(yīng)生成Fe(NO3)3的Fe與Fe3所消耗的Fe的物質(zhì)的量之比為21，B項(xiàng)正確。12345678910111213149.常溫時(shí)，將0.1 mol Fe(NO3)3和2 mol HCl溶于水得2 L混合溶液，然后向該溶液投入m g鐵粉使其充分反應(yīng)后，滴加KSCN溶液不變紅色。下列有關(guān)說法正確的是A.由于氧化性Fe3H，首先發(fā)生的反應(yīng)是Fe2Fe3=3Fe2B.當(dāng)加入16.8 g鐵粉時(shí)，可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72 L氣體C.在鐵粉充分反應(yīng)后的溶液中，鐵元素以Fe2和Fe3的形式存在D.m至少等于28 g，反應(yīng)過程中溶液的質(zhì)量一直在減小答案解析1234567891011121314酸性條件下， 有氧化性，因此首先發(fā)生的反應(yīng)是Fe 4H=NOFe32H2O ，然后發(fā)生反應(yīng)：Fe2Fe3=3Fe2，F(xiàn)e2H=Fe2H2，A錯誤；當(dāng)加入16.8 g鐵粉時(shí)，剛好發(fā)生上述反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的6.72 L NO氣體，生成0.3 mol Fe3，消耗1.2 mol H，B正確；根據(jù)滴加KSCN溶液不變紅色說明溶液不含F(xiàn)e3，C錯誤；根據(jù)方程式計(jì)算則至少消耗鐵16.8 g(0.10.3)0.55628 g，但反應(yīng)過程中溶液的質(zhì)量一直在增大，D錯誤。10.(2017山西榆社中學(xué)月考)硫酸亞鐵是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(如圖所示)，下列說法錯誤的是A.堿式硫酸鐵水解能產(chǎn)生Fe(OH)3膠體，可用作凈水劑B.為防止NH4HCO3分解，生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進(jìn)行C.可用KSCN溶液檢驗(yàn)(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D.常溫下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4大答案解析12345678910111213141234567891011121314堿式硫酸鐵電離產(chǎn)生Fe3，F(xiàn)e3能發(fā)生水解反應(yīng)生成Fe(OH)3膠體，F(xiàn)e(OH)3膠體具有吸附性，可用作凈水劑，A正確；NH4HCO3不穩(wěn)定，受熱易分解，所以為防止NH4HCO3分解，生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進(jìn)行，B正確；KSCN溶液遇Fe2溶液無現(xiàn)象，(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化則生成Fe3，KSCN溶液遇Fe3溶液變紅，C正確；(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小，所以FeSO4才能與(NH4)2SO4反應(yīng)生成(NH4)2Fe(SO4)2，D錯誤。123456789101112131411.(2016石家莊高三質(zhì)檢)通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。對下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋正確的是選項(xiàng)操作、現(xiàn)象解釋A向KI-淀粉溶液中加入FeCl3溶液， 溶液變藍(lán)Fe3能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng)B把生鐵放置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點(diǎn)鐵在潮濕的空氣中易生成Fe(OH)3C向稀硝酸中加入少量鐵粉，有氣泡產(chǎn)生說明Fe置換出硝酸中的氫，生成了氫氣D新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時(shí)間，白色物質(zhì)變成了紅褐色說明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3答案解析1234567891011121314A項(xiàng)中Fe3將I氧化為I2，淀粉遇碘變藍(lán)；B項(xiàng)中紅棕色斑點(diǎn)是Fe2O3；C項(xiàng)中鐵與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為NO。123456789101112131412.某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐漸加入鐵粉，溶液中Fe2濃度和加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如右圖所示。則稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為A.111 B.131C.338 D.114答案解析據(jù)氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠NO3Fe3Cu2，可知隨鐵粉的增加，反應(yīng)的方程式分別為4HNO3(稀)Fe=Fe(NO3)3NO2H2O4 mol 1 mol 1 mol2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)22 mol 1 mol 3 molCu(NO3)2Fe=Fe(NO3)2Cu1 mol 1 mol 1 mol所以原溶液中，F(xiàn)e(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物質(zhì)的量之比為(2 mol1 mol) 1 mol4 mol114。1234567891011121314123456789101112131413.(2016遵義航天中學(xué)七模)鐵及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛。(1)利用Fe2、Fe3的催化作用，常溫下可將SO2轉(zhuǎn)化為 ，從而實(shí)現(xiàn)對SO2的治理。已知含SO2的廢氣通入含F(xiàn)e2、Fe3的溶液時(shí)，其中一個反應(yīng)的離子方程式為4Fe2O24H=4Fe32H2O，則另一反應(yīng)的離子方程式為_。答案解析2Fe3SO22H2O=2Fe2 4H根據(jù)離子方程式4Fe2O24H=4Fe32H2O和題干信息可知，另一個反應(yīng)必為Fe3將SO2氧化為 ，同時(shí)自身被還原為Fe2，從而Fe2、Fe3實(shí)現(xiàn)循環(huán)，達(dá)到催化作用。1234567891011121314(2)氧化鐵是重要的工業(yè)顏料，下面是制備氧化鐵的一種方法，其流程如下：操作的名稱是_；操作為洗滌，洗滌操作的具體方法為_。答案解析過濾根據(jù)流程圖可知，操作是過濾；洗滌的具體操作方法：沿玻璃棒往漏斗中加入適量蒸餾水，浸沒沉淀，讓蒸餾水自然流下，重復(fù)23次。沿玻璃棒往漏斗中加入適量蒸餾水至浸沒沉淀，讓蒸餾水自然流下，重復(fù)23次1234567891011121314濾液A中加入稍過量的NH4HCO3溶液，生成沉淀的同時(shí)有一種氣體產(chǎn)生，寫出其化學(xué)方程式：_。答案解析FeSO42NH4HCO3=FeCO3(NH4)2SO4CO2H2O根據(jù)題給信息，化學(xué)方程式為FeSO42NH4HCO3=FeCO3(NH4)2SO4CO2H2O。1234567891011121314(3)如果煅燒不充分，產(chǎn)品中將有FeO存在，稱取3.0 g氧化鐵產(chǎn)品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；量取25.00 mL待測溶液于錐形瓶中，用酸化的0.010 00 molL1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，重復(fù)滴定23次，消耗酸性KMnO4溶液體積的平均值為20.00 mL。該實(shí)驗(yàn)中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是_(填序號)。a.稀硝酸 b.稀鹽酸 c.稀硫酸 d.濃硝酸答案解析由于高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，鹽酸在常溫下即可被其氧化，又因Fe2具有還原性，硝酸不論稀、濃均具有強(qiáng)氧化性，故需選用硫酸酸化。1234567891011121314上述產(chǎn)品中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。答案解析76%14.鐵及其化合物在日常生活中有廣泛應(yīng)用。( 1 ) 寫 出 F e ( O H )2轉(zhuǎn) 化 為 F e ( O H )3的 化 學(xué) 方 程 式 ：_。1234567891011121314答案解析4Fe(OH)2O22H2O=Fe(OH)2與氧氣和水反應(yīng)生成Fe(OH)3，化學(xué)方程式：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。4Fe(OH)3(2)綠礬(FeSO47H2O)是補(bǔ)血劑的原料，易變質(zhì)。檢驗(yàn)綠礬是否變質(zhì)的試劑是_。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)綠礬是否完全變質(zhì)_。KSCN溶液綠礬(FeSO47H2O)易變質(zhì)，F(xiàn)e2被氧化為Fe3，檢驗(yàn)綠礬是否變質(zhì)的試劑是KSCN溶液，檢驗(yàn)綠礬是否完全變質(zhì)即檢驗(yàn)樣品是否存在Fe2，可利用Fe2的還原性進(jìn)行檢驗(yàn)或用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)。 取樣品溶于水，滴加酸性高錳酸鉀溶液，如溶液褪色，則表示樣品沒有完全變質(zhì)(或滴加鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則樣品沒有完全變質(zhì))答案解析1234567891011121314(3)利用綠礬制備還原鐵粉的工業(yè)流程如下：干燥過程主要是為了脫去游離水和結(jié)晶水，過程中會有少量FeCO3nH2O在空氣中被氧化為FeOOH，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。4FeCO3nH2OO2依據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒和原子守恒寫出化學(xué)方程式。答案解析=4FeOOH4CO2(4n2)H2O1234567891011121314取干燥后的FeCO3樣品12.49 g，焙燒，最終得到還原鐵粉6.16 g，計(jì)算樣品中雜質(zhì)FeOOH的質(zhì)量為_g。0.89設(shè)樣品中FeCO3的物質(zhì)的量為x mol，F(xiàn)eOOH的物質(zhì)的量為y mol，則116x89y12.49xy解得y0.01，樣品中雜質(zhì)FeOOH的質(zhì)量為0.01 mol89 gmol10.89 g。答案解析1234567891011121314(4)以羰基化合物為載體運(yùn)用化學(xué)平衡移動原理分離提純某納米級活性鐵粉(含有一些不反應(yīng)的雜質(zhì))，反應(yīng)裝置如圖。Fe(s)5CO(g)Fe(CO)5(g)H0T1_(填“”、“”或“”)T2，判斷理