高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 第三章第三節(jié) 鐵及其化合物課件 新課標(biāo)（廣東專用）

第三節(jié)鐵及其化合物第三節(jié)鐵及其化合物 點(diǎn)面導(dǎo)圖點(diǎn)面導(dǎo)圖考向分析考向分析本節(jié)高考重點(diǎn)考查：本節(jié)高考重點(diǎn)考查： (1)鐵及其化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用；鐵及其化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用； (2)Fe2和和Fe3的檢驗(yàn)。的檢驗(yàn)。 題型以實(shí)驗(yàn)、化工流程題為主，為中檔題，預(yù)測題型以實(shí)驗(yàn)、化工流程題為主，為中檔題，預(yù)測2013年仍會以日常生活、科技生產(chǎn)中涉及的鐵的化合物為載體年仍會以日常生活、科技生產(chǎn)中涉及的鐵的化合物為載體，主要以，主要以鐵及其重要化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用；鐵及其重要化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用；Fe2、Fe3的檢驗(yàn)和鑒別等角度進(jìn)行命題考查。的檢驗(yàn)和鑒別等角度進(jìn)行命題考查。一、鐵的存在和主要性質(zhì)一、鐵的存在和主要性質(zhì)銀白銀白四四四四+2、+3磁鐵磁鐵【答案【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)2(填一填填一填)向稀向稀HNO3中逐漸加入鐵粉至過量，開始鐵被氧化中逐漸加入鐵粉至過量，開始鐵被氧化為為_，最后鐵的存在形式為，最后鐵的存在形式為_，由，由Fe3生成生成Fe2的離子方程式為的離子方程式為_?！敬鸢浮敬鸢浮縁e(NO3)3或或Fe3Fe(NO3)2或或Fe22Fe3Fe=3Fe2二、鐵的重要化合物二、鐵的重要化合物1鐵的氧化物鐵的氧化物氧化亞鐵氧化亞鐵(FeO)氧化鐵氧化鐵(Fe2O3)四氧化三鐵四氧化三鐵(Fe3O4)俗名俗名鐵紅鐵紅磁性氧化鐵磁性氧化鐵色態(tài)色態(tài)黑色粉末黑色粉末_色粉末色粉末黑色晶體黑色晶體鐵元素鐵元素價態(tài)價態(tài)_2、3與鹽酸與鹽酸反應(yīng)反應(yīng)FeO2H=Fe2H2O_Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O紅棕紅棕23Fe2O36H=2Fe33H2O2.鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)色態(tài)_色固體色固體_色固體色固體與鹽酸與鹽酸反應(yīng)反應(yīng)Fe(OH)22H=Fe22H2O_受熱受熱分解分解白白紅褐紅褐Fe(OH)33H= Fe33H2O制法制法可溶性亞鐵鹽可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)與堿溶液反應(yīng)Fe22OH=Fe(OH)2可溶性鐵鹽與堿溶液反可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng)應(yīng)_二者的二者的關(guān)系關(guān)系在空氣中，在空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成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，現(xiàn)象是白色絮狀沉淀迅速變成_色，色，最后變成紅褐色，反應(yīng)方程式為最后變成紅褐色，反應(yīng)方程式為_Fe33OH= Fe(OH)3灰綠灰綠4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)33.亞鐵鹽與鐵鹽亞鐵鹽與鐵鹽(1)亞鐵鹽亞鐵鹽含有含有Fe2的溶液呈的溶液呈_色，色，F(xiàn)e2既有既有_性，又有性，又有_性，性，F(xiàn)e2與與Zn、Cl2反應(yīng)的離子方程式分別為：反應(yīng)的離子方程式分別為：ZnFe2=Zn2Fe，_(2)鐵鹽鐵鹽氧化性氧化性 含有含有Fe3的溶液呈的溶液呈_色，色，F(xiàn)e3具有氧化性，具有氧化性，F(xiàn)e3與與Fe、Cu反應(yīng)的離子方程式分別為：反應(yīng)的離子方程式分別為：2Fe3 Fe=3Fe2 ，_ 特性特性含有含有Fe3的鹽溶液遇到的鹽溶液遇到KSCN溶液時變成溶液時變成_色。色。淺綠淺綠氧化氧化還原還原棕黃棕黃紅紅2Fe2Cl2=2Fe32Cl。2Fe3Cu=2Fe2Cu2。3(想一想想一想)Fe3O4中中2價與價與3價的價的Fe的物質(zhì)的量之比是多少？的物質(zhì)的量之比是多少？ Fe3O4與足量與足量HNO3反應(yīng)能生成反應(yīng)能生成2種鹽嗎種鹽嗎？為什么為什么？【答案【答案】1 2不能生成不能生成2種鹽，因?yàn)榉N鹽，因?yàn)镠NO3能氧化能氧化Fe2，只能生成只能生成Fe3的鹽。的鹽。 4(判一判判一判)下列說法是否正確下列說法是否正確(用用“”或或“”填寫填寫)。(1)鐵與鐵與H2O(g)反應(yīng)的產(chǎn)物是黑色的反應(yīng)的產(chǎn)物是黑色的Fe2O3和和H2 ()(2)氧化亞鐵與酸反應(yīng)的產(chǎn)物均是亞鐵鹽氧化亞鐵與酸反應(yīng)的產(chǎn)物均是亞鐵鹽 ()(3)將將NaOH溶液滴入溶液滴入FeSO4溶液中，可以看到穩(wěn)定的白色沉溶液中，可以看到穩(wěn)定的白色沉 淀淀 ()(4)Fe3O4、CuO、FeO、CuS均為黑色固體均為黑色固體 ()(5)FeCl2溶液保存時加溶液保存時加Fe粉的目的是防止粉的目的是防止Fe2被還原被還原()(6)FeCl2溶液中加入溶液中加入KSCN溶液不變紅，加入氯水后溶液變紅溶液不變紅，加入氯水后溶液變紅色色 ()【答案【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6) 1.“鐵三角鐵三角”中的轉(zhuǎn)化關(guān)系中的轉(zhuǎn)化關(guān)系“鐵三角鐵三角”轉(zhuǎn)化及其主要應(yīng)用轉(zhuǎn)化及其主要應(yīng)用 2重要應(yīng)用重要應(yīng)用(1)判斷離子共存判斷離子共存Fe2、Fe3均水解，與均水解，與HCO、AlO、CO等相互促進(jìn)水解而等相互促進(jìn)水解而不能大量共存。不能大量共存。 Fe2與與NO(H)、ClO、MnO(H)，F(xiàn)e3與與S2、I、HS、SO在溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。在溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。(2)除雜方法除雜方法Fe2(Fe3)：加過量鐵粉過濾：加過量鐵粉過濾FeCl3(FeCl2)：加氯水：加氯水FeCl2(CuCl2)：加過量鐵粉過濾：加過量鐵粉過濾Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加過量強(qiáng)堿溶液過濾：加過量強(qiáng)堿溶液過濾(3)鹽溶液的配制與保存鹽溶液的配制與保存(1)Fe2具有較強(qiáng)的還原性，具有較強(qiáng)的還原性，F(xiàn)e3水解能力強(qiáng)，實(shí)際上水解能力強(qiáng)，實(shí)際上pH4時，時，F(xiàn)e3幾乎完全水解生成幾乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。沉淀。(2)欲除去某溶液中含有的欲除去某溶液中含有的Fe2雜質(zhì)時，一般先向溶液中加入雜質(zhì)時，一般先向溶液中加入氧化劑氧化劑(如如H2O2)，使，使Fe2被氧化為被氧化為Fe3，然后加堿或鹽調(diào)節(jié)，然后加堿或鹽調(diào)節(jié)pH，使，使Fe3轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去沉淀除去 根據(jù)下列轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答有關(guān)問題。根據(jù)下列轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答有關(guān)問題。(1)淡綠色溶液淡綠色溶液D主要成分的化學(xué)式為主要成分的化學(xué)式為_，試劑，試劑1是是_。(2)下列物質(zhì)不能作為試劑下列物質(zhì)不能作為試劑2的是的是_(填字母填字母)。aCl2b新制氯水新制氯水c濃硫酸濃硫酸dSe硝酸硝酸( 3 ) 固 體固 體 A 溶 于 稀 鹽 酸 的 化 學(xué) 方 程 式 為溶 于 稀 鹽 酸 的 化 學(xué) 方 程 式 為_。( 4 ) 溶 液溶 液 C 到 溶 液到 溶 液 F 紅 色 加 深 的 原 因 是紅 色 加 深 的 原 因 是_。 【答案【答案】(1)FeCl2KSCN溶液溶液(2)d(3)Fe3O48HCl=2FeCl3FeCl24H2O(4)溶液中的溶液中的Fe2被氧化劑氧化成被氧化劑氧化成Fe3，使，使Fe3濃度增大，從濃度增大，從而使紅色加深而使紅色加深1(2012太原期末太原期末)含含1 mol HNO3的稀硝酸分別與不同質(zhì)量的的稀硝酸分別與不同質(zhì)量的鐵粉反應(yīng)，所得氧化產(chǎn)物與鐵粉物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示鐵粉反應(yīng)，所得氧化產(chǎn)物與鐵粉物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示(已已知稀硝酸的還原產(chǎn)物只有知稀硝酸的還原產(chǎn)物只有NO)。下列有關(guān)判斷正確的是。下列有關(guān)判斷正確的是() A曲線曲線a表示表示Fe2，曲線，曲線b表示表示Fe3 BP點(diǎn)時總反應(yīng)的離子方程式可表示為點(diǎn)時總反應(yīng)的離子方程式可表示為5Fe16H 4NO=3Fe22Fe34NO8H2O Cn20.25 Dn3 n13 2【解析【解析】溶液中硝酸的量一定，當(dāng)鐵粉少量時，鐵粉的氧化溶液中硝酸的量一定，當(dāng)鐵粉少量時，鐵粉的氧化產(chǎn)物為產(chǎn)物為Fe(NO3)3，體現(xiàn)在圖像上即為曲線，體現(xiàn)在圖像上即為曲線a，至，至Q點(diǎn)時，點(diǎn)時，HNO3反應(yīng)完全，繼續(xù)加鐵粉發(fā)生反應(yīng)反應(yīng)完全，繼續(xù)加鐵粉發(fā)生反應(yīng)Fe2Fe3=3Fe2，故曲線，故曲線b表示氧化產(chǎn)物表示氧化產(chǎn)物Fe(NO3)2，A錯。錯。P點(diǎn)時，溶液中點(diǎn)時，溶液中n(Fe2) n(Fe3)1 1，由此可判斷出選項(xiàng)，由此可判斷出選項(xiàng)B中的離子方程式是錯中的離子方程式是錯誤的，正確的離子方程式應(yīng)為誤的，正確的離子方程式應(yīng)為6Fe20H5NO=3Fe23Fe35NO10H2O，根據(jù)離子方程式計算可得，根據(jù)離子方程式計算可得n20.3，C錯。設(shè)錯。設(shè)n1為為x，根據(jù)鐵元素守恒，溶液中含，根據(jù)鐵元素守恒，溶液中含F(xiàn)e3x mol，后續(xù)發(fā)，后續(xù)發(fā)生反應(yīng)生反應(yīng)Fe2Fe3=3Fe2，可知又消耗鐵，可知又消耗鐵x/2 mol，由此可得，由此可得n3 n13 2，D正確。正確?！敬鸢浮敬鸢浮緿1.直接觀察顏色直接觀察顏色Fe3的溶液呈棕黃色，的溶液呈棕黃色，F(xiàn)e2的溶液呈淺綠色。的溶液呈淺綠色。2利用顯色反應(yīng)利用顯色反應(yīng)Fe2和和Fe3的檢驗(yàn)和鑒別的檢驗(yàn)和鑒別 3利用鐵化合物沉淀的顏色利用鐵化合物沉淀的顏色有關(guān)反應(yīng)式：有關(guān)反應(yīng)式：Fe22OH=Fe(OH)24Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3 Fe33OH=Fe(OH)3 4利用利用Fe3的氧化性的氧化性有關(guān)離子反應(yīng)式：有關(guān)離子反應(yīng)式：2Fe32I=2Fe2I25利用利用Fe2的還原性的還原性證明溶液中既有證明溶液中既有Fe2又有又有Fe3的方法：的方法：證明證明Fe3用用KSCN溶液檢驗(yàn)；溶液檢驗(yàn)；證明證明Fe2用酸性用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)。溶液檢驗(yàn)。(2012湛江一中高三質(zhì)檢湛江一中高三質(zhì)檢)某種催化劑為鐵的氧化物。化學(xué)某種催化劑為鐵的氧化物。化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室對該催化劑中鐵元素的價態(tài)進(jìn)行探究：將適興趣小組在實(shí)驗(yàn)室對該催化劑中鐵元素的價態(tài)進(jìn)行探究：將適量稀硝酸加入少許樣品中，加熱溶解；取少許溶液，滴加量稀硝酸加入少許樣品中，加熱溶解；取少許溶液，滴加KSCN溶液后出現(xiàn)紅色，一位同學(xué)由此得出該催化劑中鐵元素溶液后出現(xiàn)紅色，一位同學(xué)由此得出該催化劑中鐵元素價態(tài)為價態(tài)為3價的結(jié)論。價的結(jié)論。( 1 ) 請 指 出 該 結(jié) 論 是 否 合 理 ， 并 說 明 理 由 ：請 指 出 該 結(jié) 論 是 否 合 理 ， 并 說 明 理 由 ：_。(2)請完成對鐵元素價態(tài)的探究。限選實(shí)驗(yàn)儀器與試劑：燒杯、請完成對鐵元素價態(tài)的探究。限選實(shí)驗(yàn)儀器與試劑：燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾；試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾；3 molL1 H2SO4、3% H2O2、6 molL1 HNO3、0.01 molL1 KMnO4、NaOH稀溶液、稀溶液、0.1 molL1 KI、20% KSCN、蒸餾水。、蒸餾水。提出合理假設(shè)提出合理假設(shè)假設(shè)假設(shè)1：催化劑中鐵元素的價態(tài)為：催化劑中鐵元素的價態(tài)為3價；價；假設(shè)假設(shè)2：催化劑中鐵元素的價態(tài)為：催化劑中鐵元素的價態(tài)為2價；價；假設(shè)假設(shè)3：_。 根據(jù)假設(shè)，按下表格式中實(shí)驗(yàn)操作填寫有關(guān)問題根據(jù)假設(shè)，按下表格式中實(shí)驗(yàn)操作填寫有關(guān)問題實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 步驟步驟1：用滴管取一定量：用滴管取一定量3 molL1H2SO4于試管中，加于試管中，加熱煮沸數(shù)分鐘以除去溶于其中熱煮沸數(shù)分鐘以除去溶于其中的的_ 步驟步驟2：用藥匙取少量樣品于：用藥匙取少量樣品于試管中，用滴管加入適量除氧試管中，用滴管加入適量除氧的的3 molL1H2SO4并加熱，并加熱，充分反應(yīng)后得充分反應(yīng)后得A溶液溶液 固體固體_，溶液，溶液有顏色有顏色步驟步驟3：取少許：取少許A溶液于試管溶液于試管中，滴加中，滴加12滴滴_，振，振蕩蕩a.若溶液不呈紅色，則若溶液不呈紅色，則_成立成立b.若溶液呈紅若溶液呈紅色，則色，則_成立成立步驟步驟4：另取少許：另取少許A溶液于試溶液于試管中，滴加管中，滴加12滴滴_，振蕩振蕩結(jié)合步驟結(jié)合步驟3中的中的b：c.若溶液若溶液呈紫紅色，則呈紫紅色，則_成立成立d.若溶液紫紅色褪去，則若溶液紫紅色褪去，則_成立成立【精講精析【精講精析】根據(jù)根據(jù)HNO3具有強(qiáng)氧化性，能將具有強(qiáng)氧化性，能將Fe2氧化為氧化為Fe3，對鐵的氧化物中鐵元素價態(tài)提出全為，對鐵的氧化物中鐵元素價態(tài)提出全為2價或全為價或全為3價或價或2價和價和3價共存三種假設(shè)。價共存三種假設(shè)。實(shí)驗(yàn)過程：可用稀硫酸溶解鐵的氧化物實(shí)驗(yàn)過程：可用稀硫酸溶解鐵的氧化物(要除去稀硫酸中溶解要除去稀硫酸中溶解的的O2)，根據(jù)溶液顏色變化，推測鐵元素可能的化合價，然后，根據(jù)溶液顏色變化，推測鐵元素可能的化合價，然后取少量上述溶液，滴加酸性取少量上述溶液，滴加酸性KMnO4溶液，根據(jù)溶液，根據(jù)KMnO4溶液是溶液是否褪色，確定是否存在否褪色，確定是否存在2價鐵元素；另取少量溶液，滴加價鐵元素；另取少量溶液，滴加KSCN溶液，根據(jù)溶液是否變紅色，確定是否存在溶液，根據(jù)溶液是否變紅色，確定是否存在3價鐵元價鐵元素。素。【答案【答案】(1)該結(jié)論不合理。稀硝酸有強(qiáng)氧化性，若該鐵元該結(jié)論不合理。稀硝酸有強(qiáng)氧化性，若該鐵元 素的價態(tài)為素的價態(tài)為2價，則被氧化為價，則被氧化為3價，同樣可使價，同樣可使KSCN溶液變?nèi)芤鹤兗t色紅色(2)催化劑中鐵元素的價態(tài)既有催化劑中鐵元素的價態(tài)既有3價，也有價，也有2價價步驟步驟1：氧氣：氧氣(O2)步驟步驟2：溶解：溶解步驟步驟3：KSCN溶液溶液a假設(shè)假設(shè)2b假設(shè)假設(shè)1或假設(shè)或假設(shè)3步驟步驟4：KMnO4溶液溶液c假設(shè)假設(shè)1d假設(shè)假設(shè)32(2012寶安、南海、仲元中學(xué)、潮陽、中山一中、普寧二寶安、南海、仲元中學(xué)、潮陽、中山一中、普寧二中聯(lián)考中聯(lián)考)正三價鐵元素有一定的氧化性，正三價鐵元素有一定的氧化性，F(xiàn)eCl3溶液吸收一定量溶液吸收一定量SO2后溶液顏色發(fā)生變化。后溶液顏色發(fā)生變化。(1)反應(yīng)的離子方程式為反應(yīng)的離子方程式為_。(2)除除H、OH、H2O外，溶液中一定含有的微粒有外，溶液中一定含有的微粒有_。(填編號填編號)AFe2BFe3CClDSOEH2SO3(3)對還不能確定的粒子存在情況提出合理的假設(shè)：對還不能確定的粒子存在情況提出合理的假設(shè)：假設(shè)假設(shè)1：只存在：只存在Fe3；假設(shè)假設(shè)2：只存在：只存在_；假設(shè)假設(shè)3：_。(4)設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。寫出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。寫出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選實(shí)驗(yàn)試劑：限選實(shí)驗(yàn)試劑：3 molL1 H2SO4、1 molL1 NaOH、0.01 molL1 KMnO4、20% KSCN、3% H2O2、淀粉、淀粉KI溶液、紫色石蕊試液、品溶液、紫色石蕊試液、品紅溶液。紅溶液。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟步驟1：步驟步驟2：【解析【解析】(1)Fe3能把能把SO2氧化為氧化為SO；(2)FeCl3溶液吸收溶液吸收SO2后顏色發(fā)生變化，說明后顏色發(fā)生變化，說明Fe3不能大量存在，在強(qiáng)酸環(huán)境中不能大量存在，在強(qiáng)酸環(huán)境中H2SO3不能大量存在，但肯定不能大量存在，但肯定Fe2、Cl、SO；(3)Fe3和和H2SO3不能共存，所以假設(shè)不能共存，所以假設(shè)3只能是二者都不存在；只能是二者都不存在；(4)Fe3可可用用KSCN溶液檢驗(yàn)，溶液檢驗(yàn)，H2SO3可用品紅溶液檢驗(yàn)，但是絕不能用可用品紅溶液檢驗(yàn)，但是絕不能用KMnO4溶液，因?yàn)槿芤褐杏腥芤?，因?yàn)槿芤褐杏蠪e2 【答案【答案】(1)2Fe3SO22H2O=2Fe24HSO(2)ACD(3)H2SO3既不存在既不存在Fe3，也不存在，也不存在H2SO3(4)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟步驟1：取少量溶液于試管：取少量溶液于試管A中，滴加中，滴加23滴滴20% KSCN溶液。溶液。(1)若溶液變血紅色，則假若溶液變血紅色，則假設(shè)設(shè)1成立；成立；(2)若溶液不變?nèi)羧芤翰蛔冄t色，則假設(shè)血紅色，則假設(shè)2或或3成成立。立。步驟步驟2：另取少量溶液于試管：另取少量溶液于試管B中，滴加中，滴加23滴品紅溶液。滴品紅溶液。(1)若溶液紅色褪去，則假若溶液紅色褪去，則假設(shè)設(shè)2成立；成立；(2)若溶液呈紅若溶液呈紅色，結(jié)合步驟色，結(jié)合步驟1中中(2)，則，則假設(shè)假設(shè)3成立。成立。3.(2012廣州高三一模廣州高三一模)下列說法正確的是下列說法正確的是()AFe在一定條件下與水反應(yīng)生成在一定條件下與水反應(yīng)生成H2和和Fe(OH)3BFe3O4溶于鹽酸后加入幾滴溶于鹽酸后加入幾滴KSCN溶液，溶液顯紅色溶液，溶液顯紅色CFeCl2溶液蒸干灼燒后得到溶液蒸干灼燒后得到FeCl2固體固體DFeCl3飽和溶液滴入飽和溶液滴入NaOH溶液中可制備溶液中可制備Fe(OH)3膠體膠體【解析【解析】A項(xiàng)項(xiàng)Fe在高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成在高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成H2和和Fe3O4。B項(xiàng)項(xiàng)Fe3O4溶于鹽酸生成溶于鹽酸生成FeCl3和和FeCl2的混合液，滴入的混合液，滴入KSCN溶液呈溶液呈紅色。紅色。C項(xiàng)項(xiàng)FeCl2溶液蒸干灼燒后得到溶液蒸干灼燒后得到Fe2O3。D項(xiàng)項(xiàng)FeCl3飽和溶飽和溶液滴入沸水中可制備液滴入沸水中可制備Fe(OH)3膠體。膠體?！敬鸢浮敬鸢浮緽 實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究氫氧化亞鐵的實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化亞鐵的實(shí)驗(yàn)室制備【探究】【探究】Fe(OH)2的還原性很強(qiáng)，極不穩(wěn)定，很容易被空氣的還原性很強(qiáng)，極不穩(wěn)定，很容易被空氣中的中的O2氧化而變?yōu)檠趸優(yōu)镕e(OH)3，反應(yīng)方程式為，反應(yīng)方程式為_。探究：防止生成的探究：防止生成的Fe(OH)2被氧化的措施被氧化的措施(1)使用新配制的使用新配制的FeSO4和和NaOH溶液。溶液。(2)把配制溶液用的蒸餾水事先加熱煮沸一下，除去溶液中溶把配制溶液用的蒸餾水事先加熱煮沸一下，除去溶液中溶解的解的_。(3)加入加入NaOH溶液所用的膠頭滴管尖端插入溶液所用的膠頭滴管尖端插入FeSO4溶液液面以溶液液面以下。下。(4)如果在試管中如果在試管中FeSO4溶液的液面上，預(yù)先注入一層溶液的液面上，預(yù)先注入一層_，則生成的則生成的Fe(OH)2保存時間會更長一些。保存時間會更長一些?！咎崾尽咎崾尽?Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(2)O2(4)植物油或煤油植物油或煤油由于由于Fe(OH)2易被空氣中的易被空氣中的O2氧化氧化，某同學(xué)采用某同學(xué)采用如圖所示裝置如圖所示裝置，在裝置中用在裝置中用NaOH溶液、鐵屑和稀溶液、鐵屑和稀H2SO4等試等試劑制備劑制備Fe(OH)2。 (1)在錐形瓶在錐形瓶A中應(yīng)加入的試劑是中應(yīng)加入的試劑是_。(2)在錐形瓶在錐形瓶B中應(yīng)加入的試劑是中應(yīng)加入的試劑是_。(3)為了制得白色為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在沉淀，在A和和B中加入試劑，打開止中加入試劑，打開止水夾，塞緊后的實(shí)驗(yàn)步驟是水夾，塞緊后的實(shí)驗(yàn)步驟是_。(4)這樣生成的這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，其理由是沉淀能較長時間保持白色，其理由是_。(5)反應(yīng)后，若拔掉反應(yīng)后，若拔掉B中的塞子，向溶液中通入空氣，現(xiàn)象是中的塞子，向溶液中通入空氣，現(xiàn)象是_，其反應(yīng)的方程式為其反應(yīng)的方程式為_?！揪v精析【精講精析】錐形瓶錐形瓶B是開口式，無法用產(chǎn)生的氣體將試管是開口式，無法用產(chǎn)生的氣體將試管壓入壓入A中，所以制取中，所以制取FeSO4應(yīng)放在錐形瓶應(yīng)放在錐形瓶A中，而在中，而在B中盛不含中盛不含O2的的NaOH溶液。當(dāng)溶液。當(dāng)Fe與稀與稀H2SO4放入錐形瓶放入錐形瓶A后，產(chǎn)生的后，產(chǎn)生的H2可以從錐形瓶可以從錐形瓶A的支管處排出，從而排盡錐形瓶的支管處排出，從而排盡錐形瓶A內(nèi)空氣。再內(nèi)空氣。再經(jīng)過止水夾通入經(jīng)過止水夾通入B中，排盡中，排盡B內(nèi)空氣。然后關(guān)閉止水夾內(nèi)空氣。然后關(guān)閉止水夾C，A內(nèi)內(nèi)產(chǎn)生的產(chǎn)生的H2無法逸出，造成管內(nèi)壓強(qiáng)增大，將無法逸出，造成管內(nèi)壓強(qiáng)增大，將A內(nèi)內(nèi)FeSO4溶液通溶液通過長導(dǎo)管壓入過長導(dǎo)管壓入B內(nèi)，在此過程中，液體都處于內(nèi)，在此過程中，液體都處于H2環(huán)境，從而避環(huán)境，從而避免了被空氣中免了被空氣中O2的氧化，使得的氧化，使得Fe(OH)2能保存更長時間。能保存更長時間?！敬鸢浮敬鸢浮?1)稀稀H2SO4和鐵屑和鐵屑(2)NaOH溶液溶液(3)檢驗(yàn)檢驗(yàn)B出口處排出的出口處排出的H2的純度，當(dāng)排出的的純度，當(dāng)排出的H2已經(jīng)純凈時再夾已經(jīng)純凈時再夾緊止水夾緊止水夾(4)錐形瓶錐形瓶A中反應(yīng)生成的中反應(yīng)生成的H2充滿了錐形瓶充滿了錐形瓶A和錐形瓶和錐形瓶B，且外，且外界界O2不易進(jìn)入不易進(jìn)入(5)白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3答題規(guī)范答題規(guī)范品味高考評分細(xì)則，提高答題得分能品味高考評分細(xì)則，提高答題得分能力力考題實(shí)錄考題實(shí)錄 (2010山東高考山東高考)聚合硫酸鐵又稱聚鐵，化學(xué)式為聚合硫酸鐵又稱聚鐵，化學(xué)式為Fe2(OH)n(SO4)30.5nm，廣泛用于污水處理。實(shí)驗(yàn)室利用，廣泛用于污水處理。實(shí)驗(yàn)室利用硫酸廠燒渣硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等等)制備聚鐵和綠礬制備聚鐵和綠礬(FeSO47H2O)過程如下：過程如下：(1)驗(yàn)證固體驗(yàn)證固體W焙燒后產(chǎn)生的氣體含有焙燒后產(chǎn)生的氣體含有SO2的方法是的方法是看是否看是否褪色褪色。(2)實(shí)驗(yàn)室制備、收集干燥的實(shí)驗(yàn)室制備、收集干燥的SO2，所需儀器如下。裝置，所需儀器如下。裝置A產(chǎn)生產(chǎn)生SO2，按氣流方向連接各儀器接口，順序?yàn)椋礆饬鞣较蜻B接各儀器接口，順序?yàn)閍DECBf，裝置，裝置D的作用是的作用是收集氣體收集氣體，裝置，裝置E中中NaOH溶液的作用是溶液的作用是吸收尾氣吸收尾氣。(3)制備綠礬時，向溶液制備綠礬時，向溶液X中加入過量中加入過量H2SO4，充分反應(yīng)后，充分反應(yīng)后，經(jīng)經(jīng)過濾過濾操作得到溶液操作得到溶液Y，再經(jīng)濃縮、結(jié)晶等步驟得到綠礬。，再經(jīng)濃縮、結(jié)晶等步驟得到綠礬。(4)溶液溶液Z的的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，用影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，用pH試紙測定溶試紙測定溶液液pH的操作方法為的操作方法為把把pH試紙伸到溶液試紙伸到溶液Z中中。若溶液。若溶液Z的的pH偏小，將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏偏小，將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低低。答題規(guī)范指導(dǎo)答題規(guī)范指導(dǎo) 1.以下三種答案同樣給分：以下三種答案同樣給分： (1)將氣體通入品紅溶液，溶液褪色；將氣體通入品紅溶液，溶液褪色；(2)將氣體通入高錳酸鉀將氣體通入高錳酸鉀溶液，溶液褪色；溶液，溶液褪色；(3)將氣體通入溴水溶液，溶液褪色。不給分的將氣體通入溴水溶液，溶液褪色。不給分的情況：品紅倒入；看是否褪色；出現(xiàn)錯字等。情況：品紅倒入；看是否褪色；出現(xiàn)錯字等。 2.第一空大寫字母不得分；第二空防止回流、防倒流、防止氫第一空大寫字母不得分；第二空防止回流、防倒流、防止氫氧化鈉回流、安全瓶等都得分，但有錯別字不得分；第三空吸收氧化鈉回流、安全瓶等都得分，但有錯別字不得分；第三空吸收SO2、除去、除去SO2、防止、防止SO2污染空氣、與污染空氣、與SO2反應(yīng)、中和反應(yīng)、中和SO2等都給等都給分，但必須寫出分，但必須寫出SO2字樣，否則不得分，如吸收尾氣、除尾氣、字樣，否則不得分，如吸收尾氣、除尾氣、防止污染等都不給分。防止污染等都不給分。 3.只要出現(xiàn)只要出現(xiàn)Fe就有分，加入硫酸和鐵不得分；就有分，加入硫酸和鐵不得分；“過濾過濾”寫錯寫錯別字不得分。別字不得分。 4.玻璃棒可寫成膠頭滴管或玻棒，潤濕的玻璃棒可寫成膠頭滴管或玻棒，潤濕的pH試紙不得分，必試紙不得分，必須有須有“與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照”字眼。字眼。規(guī)范答案規(guī)范答案(1)將氣體通入品紅溶液，溶液褪色，加熱恢復(fù)原色將氣體通入品紅溶液，溶液褪色，加熱恢復(fù)原色 (2)decb防止倒吸吸收多余的防止倒吸吸收多余的SO2，防止污染，防止污染空氣空氣 (3)鐵屑過濾鐵屑過濾 (4)將一小片將一小片pH試紙放在點(diǎn)滴板試紙放在點(diǎn)滴板(或表面皿或表面皿)上，用玻璃上，用玻璃棒蘸取少量待測液點(diǎn)在試紙上，變色穩(wěn)定后再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡棒蘸取少量待測液點(diǎn)在試紙上，變色穩(wěn)定后再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照低對照低(小小)高考題組一鐵及其化合物的主要性質(zhì)高考題組一鐵及其化合物的主要性質(zhì) 1(2011高考題組合高考題組合)下列說法是否正確下列說法是否正確(填填“”或或“”)。(1)常溫下干燥的常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯存，所以能用鋼瓶貯存，所以Cl2不與鐵反應(yīng)不與鐵反應(yīng)(江蘇江蘇高考高考)()(2)硫化亞鐵溶于稀硫化亞鐵溶于稀HNO3中反應(yīng)的離子方程式為中反應(yīng)的離子方程式為FeS2H=Fe2H2S(新課標(biāo)高考新課標(biāo)高考)()(3)Fe分別與氯氣和稀鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同分別與氯氣和稀鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同(重慶高考重慶高考)()【答案【答案】(1)(2)(3)2下列說法正確的是下列說法正確的是()A向含有少量向含有少量FeCl3的的MgCl2溶液中加入足量溶液中加入足量Mg(OH)2粉末，粉末，攪拌一段時間后過濾，目的是除去攪拌一段時間后過濾，目的是除去MgCl2溶液中少量的溶液中少量的FeCl3 (2010江蘇高考江蘇高考)B相同條件下，溶液中相同條件下，溶液中Fe3、Cu2、Zn2的氧化性依次減的氧化性依次減弱弱 (2010江蘇高考江蘇高考)C鐵溶于稀硝酸，溶液變黃：鐵溶于稀硝酸，溶液變黃：3Fe8H2NO=3Fe22NO4H2OD向氫氧化亞鐵中加入足量的稀硝酸：向氫氧化亞鐵中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)22H=Fe22H2O (2010四川高考四川高考)【解析【解析】C項(xiàng)，溶液變?yōu)闇\綠色；項(xiàng)，溶液變?yōu)闇\綠色；D項(xiàng)，項(xiàng)，F(xiàn)e2被被HNO3氧化氧化為為Fe3?！敬鸢浮敬鸢浮緼B【解析【解析】A項(xiàng)，應(yīng)生成項(xiàng)，應(yīng)生成Fe2；B項(xiàng)，產(chǎn)物應(yīng)還有項(xiàng)，產(chǎn)物應(yīng)還有Fe2；C項(xiàng)，電荷不守恒。項(xiàng)，電荷不守恒?！敬鸢浮敬鸢浮緿高考題組二鐵及其化合物的實(shí)驗(yàn)及綜合題高考題組二鐵及其化合物的實(shí)驗(yàn)及綜合題4下列說法是否正確，不正確的說明理由。下列說法是否正確，不正確的說明理由。(1)取少量溶液取少量溶液X，向其中加入適量新制氯水，再加幾滴，向其中加入適量新制氯水，再加幾滴KSCN溶液，溶液變紅，說明溶液，溶液變紅，說明X溶液中一定含有溶液中一定含有Fe2(2011江蘇高考江蘇高考)(2)向裝有向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加入稀溶液的試管中加入稀H2SO4，在管口觀察到，在管口觀察到紅棕色氣體，說明紅棕色氣體，說明HNO3分解成了分解成了NO2 (2011四川高考四川高考)(3)過量的過量的Fe粉中加入粉中加入HNO3，充分反應(yīng)后，滴入，充分反應(yīng)后，滴入KSCN溶液，溶液，溶液呈紅色，說明稀溶液呈紅色，說明稀HNO3將將Fe氧化為氧化為Fe3 (2011安徽高考安徽高考)【答案【答案】(1)、(2)、(3)均不正確。均不正確。 (1)若不含若不含F(xiàn)e2而含而含F(xiàn)e3，加氯水再加，加氯水再加KSCN溶液，溶液溶液，溶液仍變紅。仍變紅。 (2)加入稀加入稀H2SO4，相當(dāng)有了，相當(dāng)有了HNO3，被，被Fe2還原為還原為NO，在管，在管口遇空氣變?yōu)榧t棕色口遇空氣變?yōu)榧t棕色NO2。 (3)過量過量Fe與與HNO3反應(yīng)不能生成反應(yīng)不能生成Fe3，滴入，滴入KSCN溶液不呈紅溶液不呈紅色。色。5(2010海南高考海南高考)AG各物質(zhì)間的關(guān)系如下圖，其中各物質(zhì)間的關(guān)系如下圖，其中B、D為氣態(tài)單質(zhì)。為氣態(tài)單質(zhì)。請回答下列問題：請回答下列問題： (1)物質(zhì)物質(zhì)C和和E的名稱分別為的名稱分別為_、_； (2)可選用不同的可選用不同的A進(jìn)行反應(yīng)進(jìn)行反應(yīng)，若能在常溫下進(jìn)行，其化學(xué)，若能在常溫下進(jìn)行，其化學(xué) 方程式為方程式為_；若只能在加熱情況下進(jìn)行，則反應(yīng)物若只能在加熱情況下進(jìn)行，則反應(yīng)物A應(yīng)為應(yīng)為_； (3)反應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式為的化學(xué)方程式為_； (4)新配制的新配制的F溶液應(yīng)加入溶液應(yīng)加入_以防止其轉(zhuǎn)化為以防止其轉(zhuǎn)化為G。檢驗(yàn)。檢驗(yàn) G溶液中陽離子的常用試劑是溶液中陽離子的常用試劑是_，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_。 【解析【解析】因?yàn)殍F在氧氣中燃燒生成因?yàn)殍F在氧氣中燃燒生成Fe3O4，F(xiàn)e3O4與鹽酸反應(yīng)與鹽酸反應(yīng)生成生成FeCl3、FeCl2，鐵與氯氣反應(yīng)生成，鐵與氯氣反應(yīng)生成FeCl3，所以，所以B為為O2、C為濃鹽酸、為濃鹽酸、G為為FeCl3、F為為FeCl2、E為為Fe3O4；(1)二氧化錳與二氧化錳與稀鹽酸不反應(yīng)，所以稀鹽酸不反應(yīng)，所以C的名稱應(yīng)為濃鹽酸；的名稱應(yīng)為濃鹽酸；(2)KClO3在在MnO2作催化劑的條件下，加熱分解生成作催化劑的條件下，加熱分解生成O2，H2O2在在MnO2作催化劑作催化劑條件下，常溫下分解生成條件下，常溫下分解生成O2；(4)因?yàn)橐驗(yàn)?Fe3Fe=3Fe2，所以向所以向Fe2溶液中加入鐵屑，防止溶液中加入鐵屑，防止Fe2被氧化。被氧化。