铁及其化合物教师版

1、铁及其化合物【考纲解读】 1知道铁及其化合物的物理性质。2了解铁及其化合物的化学性质3了解 Fe3+的氧化性，认识 Fe3+ 和 Fe2+之间的相互转化4学会 Fe3+ 的检验方法5了解 Fe（OH） 3 的制备方法及其受热分解 。【高考预测】铁及其化合物为近几年热考知识点，既有选择题部分的共存、元素化合物、电化学，也有 工业流程题、实验题等大题考察。在离子方程式的书写方面也是经常出现，往往和氧化还原反应知识紧密结 合。重点是铁三角的转化、 Fe3+ 和 Fe2+的性质及其检验等。一、铁及其化合物的性质1铁的化学性质铁在金属活动性顺序表中排在氢的前面，是较活泼的金属元素。当 Fe 与弱氧化剂（

2、如 I2、Fe3，Cu2、H等）反应时，只失去最外层 上的 2 个电子，形成 Fe2；当 Fe与强氧化剂（如 Cl2、 Br 2、 HNO3 等）反应时，还能进一 步失去 次外层上的一个电子，形成Fe3 。 与非金属反应 a与氧气反应：在常温干燥的空气中不易与氧气反应，在纯氧中剧烈反应生成四氧化三铁，在潮湿的 空气中发生吸氧腐蚀。点燃3Fe 2O2Fe3O4b. 与卤素单质反应：与氯气、溴单质反应生成 三价铁，与碘单质反应生成二价铁。点燃 2Fe 3Cl 22FeCl 32Fe 3Br 2 2FeBr 3 FeI2FeI 2 与酸反应Fe2HCl FeCl 2 H2a 与非氧化性酸反应生成亚铁

3、离子和氢气。 b遇冷的浓硫酸和浓硝酸产生钝化现象。 c与氧化性酸反应不产生氢气，且铁被氧化为三价铁离子。Fe 4HNO3（稀）=Fe（NO3） 3NO 2H2O2Fe 6H2SO4（浓）Fe2（SO4）33SO2 6H2O 与水的反应：常温下铁与水不反应，在高温时可发生反应生成四氧化三铁。高温3Fe 4H2OFe3O4 4H2 与某些盐溶液的反应：2232 Fe Cu2 Fe2 Cu Fe 2Fe33Fe22. 铁的氧化物的比较铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4俗称铁红磁性氧化铁色、态黑色粉末黑色晶体红棕色粉末铁的价态+2+3+2、+3水溶性难溶于水稳定性不稳定性6FeO+O2=2Fe3O4

4、稳定稳定与酸的反应FeO+2H+=Fe2+H2OFe2O3+6H+=2Fe3+3H2OFe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O与 CO的反应FexOy+yCO=xFe+yCO2制取高温熔融，铁与 氧气反应 2Fe+O2=2FeOFe(OH)3的分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O铁在氧气中燃烧3Fe+2O2=Fe3O43铁的氢氧化物的比较Fe(OH) 2Fe(OH)3物理性质白色，难溶于水的固体红褐色，难溶于水的固体(1)与非氧化性强酸反应2 Fe(OH)2 2H Fe2 2H2O( 1)与酸反应(2)与氧化性酸反应3 Fe(OH) 3 3H Fe3化学性质3Fe(OH)2 10H

5、NO3 3Fe(NO3) 3 NO 3H2O8H2O( 2)受热分解(3)空气中放置被氧化2Fe(OH)3Fe2O33H2O4Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)3(1)煮沸蒸馏水，赶走溶解的氧气制备( 2)煮沸 NaOH溶液，赶走溶解的氧气( 3)配制 FeSO4溶液， 加少量的还原铁粉 (4)用长滴管将 NaOH溶液送入 FeSO4 溶 液液面以下将 NaOH 溶 液 滴 入 Fe2(SO4) 3 溶液中3Fe33OHFe(OH)3Fe22OHFe(OH)24. 氢氧化亚铁的制备：Fe(OH) 2和 Fe(OH)3 从溶液中析出的现象不同， 前者是白色絮状沉淀， 后者是红褐色沉淀。 F

6、e(OH)2极不稳 定，易被氧化成 Fe(OH)3，反应现象是：白色灰绿色红褐色。因Fe(OH)2 在空气中易氧化，故 Fe(OH)2 在2 水中稳定存在的寿命只有几秒钟， 在实验室制取 Fe(OH)2 时，一定要用新制的 Fe2盐和先加热驱赶 O2后的 NaOH 溶液，且滴管末端插入试管内的液面下，再滴加NaOH溶液，在反应液面上滴加植物油或苯等物质进行液封，以减少 Fe(OH)2与 O2接触。关于 Fe(OH)2制备的方法很多，关键有两点：一是溶液中的溶解氧必须除去，二是反应过程必须与 O2 隔绝。5. 氢氧化铁胶体的制备向沸水中滴加几滴 FeCl 3溶液而得， FeCl3 不宜过多，浓度

7、不宜过大，加热时间不宜过长，否则容易产生Fe（OH）3沉淀。例 1：（ 2013·江苏化学· 6）甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具 丁丁有如下转化关系： 甲 乙 甲 丙 。下列有关物质的推断不正确的是A. 若甲为焦炭，则丁可能是 O2 B. 若甲为 SO2，则丁可能是氨水C. 若甲为 Fe，则丁可能是盐酸 D. 若甲为 NaOH溶液，则丁可能是 CO2【参考答案】 B二、Fe2 和 Fe3之间相互转化 从 Fe 、Fe2+和 Fe3+的结构可知 :Fe 只有还原性， Fe3+通常只有氧化性， Fe2+既具有氧化性又具有还原性。 上述微粒通

8、过与氧化剂或还原剂发生氧化还原反应，可以实现不同价态的铁相互转化，如下图（常称为铁三 角）： 亚铁盐在水溶液中呈浅绿色，在保存时，应在溶液中放少量铁粉以防其被氧化，同时滴加少量的相 应酸以防其水解。 Fe3 在水溶液中呈棕黄色。 具体反应有：Fe2 Fe3 2Fe2Cl 22Fe32Cl（在亚铁盐溶液中通入氯气，溶液由浅绿色变为棕黄色）。2 3 4Fe2O24H4Fe3 2H2O（亚铁盐溶液在空气中容易变质，如绿矾露置于空气中则是：12FeSO4 3O2 4Fe2（ SO4） 3 2Fe2O3）2 3 3Fe2NO3 4H 3Fe32H2ONO2Fe3Cu2Fe2Cu2（电路板的制作是利用 F

9、eCl3 溶液与铜反应） 2Fe32I 2Fe2I 2 4Fe2+、Fe3+的性质及检验（1）Fe2+ 的性质 水溶液是 色 与 KSCN 溶液 ，再滴 则变红 与 OH反应 现象： 反应方程式： 、 既有 又有 ，但主要体现 。Fe2+ 可被强氧化剂（如）可将 Fe2+氧化成 Fe3+。（2）Fe3 +的性质 水溶液是 色 与 KSCN 溶液 ，反应方程式 与 OH反应 现象： 反应方程式： 只有性，Fe3+可被还原剂（如）可将 Fe3+还原成Fe2+。 Fe3+有较强水解能力。水解方程式为：思考：能用加热蒸发 FeCl3溶液得获得 FeCl3固体吗？ Fe2（SO4）3呢？ Fe3+与 C

10、O32、S2能共存吗？（3）Fe2+、Fe3+的检验 检验 Fe2+的方法：（a）KSCN 法：先滴加 KSCN 溶液，若溶液不显血红色，再滴加氯水，若溶液显血红色。说明原溶液中 有 Fe2+。（b）碱液法：现象 检验 Fe3+的方法a）KSCN 法：现象b）碱液法：现象c）苯酚法：现象例 2：（2013·江苏化学· 13）下列依据相关实验得出的结论正确的是A.向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液B. 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液C. 将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯D.

11、 向某溶液中滴加 KSCN 溶液，溶液不变色滴加氯水后溶液显红色该溶液中一定含Fe2【参考答案】 D三、金属的冶炼1金属在自然界中的存在形式：（1）游离态 化学性质不活泼的金属 , 在自然界中能以游离态的形式存在，如：Au、 Ag 、Pt 、 Cu（2）化合态 化学性质比较活泼的金属 , 在自然界中能以化合态的形式存在，如： Al 、 Na2金属的冶炼：（1）金属冶炼的实质 用还原的方法 , 使金属化合物中的金属阳离子得电子变成金属原子。Mn+ + ne- M（2）金属冶炼的主要步骤： 矿石的富集 目的：除去杂质 , 提高矿石右的有用成分的含量 ; 冶炼 目的：得到金属单质 .原理：利用氧化还

12、原反应原理 , 在一定条件下 , 用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质 . 精炼目的：提高金属的纯度 . 金属冶炼的一般方法：（1）金属冶炼方法 热分解法： 可用于热分解法冶炼的金属，其元素的金属性很弱，原子难失电子，离子易得电子，化 合物的稳定性较弱。在常见金属活动 性顺序表的右端区域（如 Hg、 Ag）。如：2HgO 2Hg+O2 2Ag 2O4Ag+O2 热还原法： 在金属活动性顺序表中位于 MgCu 之间的金属的冶炼一般用焦炭、 CO、H2和活泼金属作还 原剂即可制得这些金属的单质。如： 2. 热还原法可用热还原法冶炼的金属，其金属性比较强，在常见金属活动性顺序表中居于中间区域

13、。 焦炭还原法。如：高温2CuO C 2Cu CO 2高温MgO C Mg CO一氧化碳还原法。如：高温Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 氢气还原法。如：高温WO3+3H2W+3H2O 活泼金属还原法。如：高温 Fe2O3 2Al 2Fe Al 2O3 此反应又称铝热反应。 通常可作铝热剂的还有 Al和Cr2O3、Al和V2O5、Al和Fe3O4、Al 和MnO 2等。铝热反应实验中的镁条和氯酸钾的作用是发生氧化还原反应提供铝和氧化铁反应所需的热量。反应现象：剧 烈反应，发生耀眼的光，纸漏斗的下部被烧穿，沙子上落有黑色铁珠。铝热反应的注意事项： 实验时要注意安全， 反应装置应远离易燃物； 铝

14、粉要细， 预先除去镁带的氧化膜； 镁带的长度约 10cm（过短热量不够，影响实验效果）。 电解法：电解法冶炼一般用于活泼金属的冶炼（如K、Ca、Na、Mg、 Al 等）。缺点是耗电量大，成本较高。值得一提的是，冶炼铝不能用电解AlCl 3 的方法（因共价化合物在熔融时不导电）。如：电解 电解2Al 2O34Al+3O2 2NaCl2Na+Cl2（2）根据金属活动性顺序表大致可作如下归纳：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag Pt Au 电解法 热还原法 热分解法 物理提取法【特别提醒】 用焦炭还原法冶炼金属，炼得的金属中往往含有少量的碳。用 CO冶炼金属时

15、，由于 CO一般 是在金属冶炼炉中通过下列反应生成的： 高温C O2CO2， CO2 C 2CO 。所以用 CO冶炼得的金属中也会含有少量的碳。 用 H2 还原法冶炼金属，炼得的金属的纯度相对较高，但成本高。 用铝热反应 冶炼金属，克服了被冶炼金属及其氧化物熔点高、难以冶炼的问题，但成本高。例 3：（2013·北京理综·27）（12 分）用含有 A1203、SiO2和少量 FeO·xFe2O3的铝灰制备 A12（SO4）3·18H2O。， 工艺流程如下 （部分操作和条件略 ）:。向铝灰中加入过量稀 H 2SO4，过滤 : 。向滤液中加入过量 KMnO 4

16、溶液，调节溶液的 pH约为 3； 。加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色 : 。加入 MnSO4 至紫红色消失，过滤 ;。浓缩、结晶、分离，得到产品。（1） H2S04 溶解 A1203的离子方程式是 （2） KMnO4 - 氧化 Fe2+的离子方程式补充完整：3）已知：生成氢氧化物沉淀的 pHAl （OH）3Fe（OH）2Fe（ OH） 3开始沉淀时3.46.31.5完全沉淀时4.78.32.8注：金属离子的起始浓度为 0.1mol · L根据表中数据解释步骤的目的：（4）己知 :一定条件下， MnO4 - 可与 Mn 2+反应生成 MnO2, 向 的沉淀中加入浓 HCI

17、 并加热，能说明沉淀中存在 MnO 2 的现象是 中加入 MnS04 的目的是【答案】（1） Al2O3 6H2Al3 3H2O ；（2）5、 8H+、5、4H2O；（3）将 Fe2+氧化为 Fe3+，调节 pH 值使铁完全沉淀；（4）、生成有黄绿色气体；、 加入 MnSO 4，除去过量的 MnO4-。考点精析】 考点 1 “铁三角”及其应用（ 20XX届泗县第二次质量检测）由于 Fe（OH）2 在空气中易被氧化，同学们为了观察到 白色的 Fe（OH）2 固体想了很多方法。甲同学：在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀 H2SO4 等制备。（1）在试管 I 里加入的试剂是。（2） II

18、中的试剂加入前应如何处理：。3）为了制得白色 Fe（OH） 2 沉淀，在试管 I 和 II 中加入试剂，打开止水夹，塞紧后的实验步骤（4）这样生成的 Fe（OH） 2沉淀能较长时间保持白色，其理由是。乙同学：只是将甲同学所用药品中的铁屑改为 FeS 固体，其余都与甲相同。（5）对乙同学的这一改变请你作出评价： 。丙同学：认为甲乙两同学所用的装置太复杂，难以组装，该同学应用试管取了一些不含Fe3+的 FeSO4 溶液，然后向其中加入经煮沸并冷却的NaHCO 3 溶液，结果也制得了白色沉淀并较长时间保持白色。（6）请你解释原因并写出相关反应的离子方程式： 。答案 （1）稀 H2SO4 和铁屑 （2

19、）煮沸 （3）稍等片刻后关闭止水夹（4）试管中反应生成的 H2 充满了试管和试管，且外界空气不易进入。5）反应中生成的 H2S 也能防止 Fe（OH） 2被氧化，白色沉淀能存在较长时间，但易产生空气污染。（ 6）因双水解反应： Fe2+2HCO 3 能防止空气进入试管。Fe（OH） 2 +2CO2，CO2 既能排净试管中的空气，也规律总结】制备方法探究在液面上加隔氧剂：用密度比水小的且不溶于水的有机溶剂，如汽油、苯等物质滴加在反应液面上进 行液封，以减少 Fe（OH）2与 O2接触。（不能用四氯化碳， 因为四氯化碳比水密度大， 加入它后会处于试管底部，FeSO4溶液，起不到隔离空气的作用。 ）

20、用右图装置向试管中加入煮沸过的稀硫酸，加入稍过量的还原铁粉，充分反应后得到静置。液面上充满氢气。打开止水夹可见白色沉淀。 用电解实验 电极材料：石墨碳棒和铁片，（注：铁片表面氧化膜要去掉）将铁片与直流电源的正极连接，石墨棒与 直流电源的负极连接。电解液：可选择 Na2SO4 溶液或 NaOH 溶液。 方法：在进行电解前应对电解液进行简单处理：加热一段时间驱赶溶液中氧气，然后再向电解液中加入 苯，隔绝空气，防止 Fe（OH）2 被氧化。考点 2 金、银、铜等金属材料【例 2】（ 2013·浙江理综· 13）现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐 （钠、镁、钙、铁 ）的复合剂，某同学为

21、了 确认其成分，取部分制剂作为试液，设计并完成了如下实验：试液NaOH (aq)Na 2CO 3(aq)滤液焰色反应观察到黄色火焰 （现象 1）银氨溶液 无银镜产生 （现象 2） 水浴加热沉淀物H+气体NH3·H2O(aq) 无沉淀(现象 3)滤液Na2CO3 (aq) pH=4 沉淀物溶液 H2O2KSCN(aq) 血红色 (现象 5)调节白色沉淀 （现象 4）已知：控制溶液 pH=4 时， Fe（OH）3 沉淀完全， Ca2+、Mg2+不沉淀。该同学得出的结论正确的是A 根据现象 1 可推出该试液中含有 Na+B根据现象 2 可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根C根据现象 3 和 4

22、 可推出该试液中含有 Ca2+，但没有 Mg2+D根据现象 5 可推出该试液中一定含有 Fe2+【解析】 A 选项：因加入了 NaOH (aq)和 Na2CO3(aq)，在滤液中引入了 Na+，不能根据滤液焰色反应的黄色 火焰判断试液是否含 Na+。 B 选项：试液是葡萄糖酸盐溶液，其中一定含葡萄糖酸根，葡萄糖能发生银镜反 应，葡萄糖酸根不能发生银镜反应。 D 选项：溶液加入 H2O2后再滴加 KSCN(aq)显血红色，不能证明葡萄糖酸盐试液中是否含Fe2+。正确的方法是： 在溶液中滴加 KSCN(aq)不显血红色，再滴入滴加 H2O2 显血红色，证明溶液中只含Fe2+。若此前各步均没有遇到氧

23、化剂，则可说明葡萄糖酸盐试液中只含 Fe2+。C选项：根据“控制溶液 pH=4时，Fe(OH)3沉淀完全， Ca2+、Mg2+不沉淀”信 息，在过滤除去 Fe(OH) 3 的滤液中分别加入 NH3·H2O(aq)和 Na2CO3(aq)，加入 NH 3 ·H2O(aq)不产生沉淀说明滤 液中不含 Mg 2+，加入 Na2CO3 (aq)产生白色沉淀，说明滤液中含 Ca2+。【答案】 C【课后精练】一、选择题 ( 本题包括 12 小题，每小题 4 分，共 48分)1( 2013·上海化学· 17)某溶液可能含有 Cl-、SO4 3+ +D. CO3 、Al

24、 一定不存在， K 可能存在2下列物质反应后一定有 3 价铁生成的是 ( )过量的 Fe与 Cl 2加热时发生反应 Fe与过量稀 H2SO4反应后，再向其中加 KNO3 Fe与过量的 S加热时发生反应 Fe(NO3) 2溶液中加少量盐酸Fe和 Fe2O3的混合物溶于盐酸中ABCD3在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质：FeCl 3 Fe2O3 Cu(NO3) 2 KNO3，铜粉溶解的是 ( )A只有或 B只有或 C只有或或 D上述四种物质中任意一种4下列物质中能通过化合反应制取的是( )Fe3O4 Fe(OH)3 FeCl2 FeCl3、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和 K+

25、。取该溶液 100mL， 加入过量 NaOH溶液，加热，得到 0.02mol 气体，同时产生红褐色衬垫；顾虑，洗涤，灼烧，得到 1.6g 固体； 向上述滤液中加足量 BaCl2 溶液，得到 4.66g 不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中A. 至少存在 5 种离子B. Cl -一定存在，且 c( Cl- ) 0.4mol/L2- + -C. SO42-、NH4+、一定存在， Cl -可能不存在A B CD5铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为 ( ) AFe(OH)3；Fe

26、2O3BFe(OH)2；FeOCFe(OH)2、Fe(OH)3；Fe3O4DFe2O3；Fe(OH)36(2013 ·新余质检 )铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是 ( )A2Fe3 Fe=3Fe2成立说明氧化性： Fe3>Fe2B25 ， pH 0 的溶液中， Al3、NH4、NO3、Fe2可以大量共存C5.6 g 铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 mol23D硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe2 2H2O2 4H=Fe3 4H2O7只用一种试剂 ( 不能用中间鉴别出的试剂 ) 就可将 AgNO3、KSCN、稀硫酸、 NaOH四种无色溶

27、液区分开， 这种试剂是 ( )A BaCl 2溶液BFeCl 2溶液C FeCl 3溶液DFe(NO3) 3溶液8 (2013 ·芜湖质检 )一种新型净水剂 PAFC聚合氯化铁铝， AlFe(OH) nCl6n m，n<5，m<10，广泛用于生 活用水的净化和废水的净化，有关PAFC的说法正确的是 ( )APAFC用于净化饮用水时，可以除去水中所有的有害物质BPAFC中铁显 2 价 CPAFC可看做一定比例的氯化铝和氯化铁的水解产物DPAFC在强酸性或强碱性溶液中都能稳定存在9某溶液中有 Mg2、Fe2、 Cu2三种离子，向其中加入过量的NaOH溶液后过滤，将滤渣高温灼烧

28、并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是 ( ) 22A MgB FeC Cu2D无减少10向含有 FeCl3和 BaCl 2的酸性溶液中通入足量的 SO2，有白色沉淀生成，过滤后向滤液中滴入KSCN溶液时，无明显现象，由此得出的正确结论是( )A白色沉淀是 FeSO3B白色沉淀是 BaSO3和 BaSO4的混合物C白色沉淀是 BaSO4DFeCl 3 已全部被 SO2氧化成 FeCl211.(2013 ·烟台质检 )A、B、C是所学过的三种单质， A、B、C及其他物质之间的反应关系如图所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。若 DCEF且常

29、温下只有 B为气态，则 A、B、C分别为 ()CCu、Cl 2、FeDFe、Cl 2、Mg12某稀溶液中含有 Fe(NO3) 3、Cu(NO3) 2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。则稀溶液中Fe(NO3) 3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为 ( )A111C33 8D114二、非选择题 ( 本题包括 4 小题，共 52 分 )13 (10 分)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

30、) 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，则容器中不可能有一定有 _。(4) 若 氯 化 铁有剩余，则容器中不可能有14(14 分) (2013·安徽理综· 27)二氧化铈 (CeO2 )是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末 (含 SiO2、Fe2O3、CeO2 以及其他少量可溶于稀酸的物质) 。某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：1)洗涤滤渣 A 的目的是为了去除 (填离子符号)，检验该离子是否洗涤的方法是2)第步反应的离子方程式是，滤渣 B

31、的主要成分是 。3)萃取是分离稀土元素的常用方法，已知化合物TBP 作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来， TBP填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有 、烧杯、玻璃 棒、量筒等。(4)取上述流程中得到的Ce(OH) 4产品 0.536g，加硫酸溶解后， 用 0.1000mol ? L 1FeSO4标准溶液滴定终点是(铈被还原为 Ce3 ),消耗 25.00mL 标准溶液，该产品中 Ce(OH )4 的质量分数为 15 (13 分) 根据下列转化关系，回答有关问题。(1) 淡绿色溶液 D主要成分的化学式为 ，试剂 1 是。(2) 下列物质不能作为试剂 2的是(

32、填字母 )。aCl 2 b新制氯水 c浓硫酸 dS e硝酸(3) 固 体 A 溶 于 稀 盐 酸 的 化 学 方 程 式 为(4) 溶 液 C 到 溶 液 F 红 色 加 深 的 原 因 是(5) 某同学在实验时向 E 中加入了过量的一种固体物质，发现淡黄色退去，现对退色原因进行探究。提出你的假设： ；为了对你所提出的假设进行验证，你设计的方案是16(15 分) ( 2013·安徽理综· 28) 某酸性工业废水中含有 K2Cr2O7 。光照下，草酸 (H2C2O4 )能将其中 的 Cr2O72- 转化为 Cr 3+ 。某课题组研究发现， 少量铁明矾 Al2Fe(SO4)4

33、24H2O 即可对该反应堆起催化作用。 为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：(1) 在 25° C下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH 和一定浓度草酸溶液用量，作对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。解。H、NO3具有强氧化性，能使铜粉溶解。测得实验和溶液中的 Cr2O72- 浓度随时间变化关系如图所示。（ 2）上述反应后草酸被氧化为（填化学式）。（3）实验和的结果表明；实验中 ot1时间段反应速率（ Cr3+ ）=mol L 1 min 1 （用代数式表示 ）。（4）该课题组队铁明矾 Al2Fe（SO4）4 24H2O 中起

34、催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设2+假设一： Fe2+ 起催化作用；假设二：假设三：（5）请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。（除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4、Al2（SO4）3 24H2O、Al2（SO4）3等。溶液中 Cr2O72- 的浓度可用仪器测定）实验方案（不要求写具体操作过程）预期实验结果和结论答案1B过量稀 H2SO4 2 H、NO3 3 2 H、 NO3 3 2C Fe与 Cl2反应只生成 FeCl 3， Fe 与 S反应只生成 FeS； Fe Fe2 Fe3 ， Fe2 Fe 3 2 2 33D Cu与 F

35、e3作用： 2Fe3Cu=2Fe2Cu2，Fe2O3与稀 H2SO4反应生成 Fe3，故、能使铜粉溶3 3 3 ；Fe2O3溶于盐酸生成 Fe3，当混合物中 Fe不足时，溶液中仍有 Fe3，当 Fe 足量时，溶液中无 Fe3。点燃 点燃4D 3Fe2O2=点=燃=Fe3O4,4Fe(OH)2O22H2O= 4Fe(OH)3，2FeCl3Fe=3FeCl2,2Fe3Cl2=点=燃=2FeCl3。5A Fe过量稀硫酸 Fe2HNO3 Fe3过量氨水Fe(OH)3Fe2O3。26A pH0 的溶液呈强酸性， Fe2、NO3、 H不能大量共存， B 项不正确； C 项应为 0.3 mol，不正确； D

36、 项电荷不守恒，不正确。7C A项不能将 KSCN和 NaOH溶液分开； B项不能将 KSCN和稀 H2SO4分开； D项不能将 AgNO3和稀 H2SO4 分开。8 C 氯化铝和氯化铁的水解产物用于除去水中的悬浮物质以净化饮用水， A 错误；根据化合价代数和 为零可知铁显 3价， B错误； C正确；此净水剂在强酸中不能稳定存在，D错误。9B 加入过量的 NaOH溶液后过滤，得到的沉淀分别为Mg(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3、 Cu(OH)2，它们分2 2 3 2别与盐酸反应后，得到的离子为Mg2、Fe2、Fe3、 Cu2 。在操作过程中，发生反应4Fe(OH)2 O22 2H2O

37、=4Fe(OH3)，故 Fe2大量减少。3 2 2 3 2 210C 2Fe3SO22H2O=2Fe2SO244H，由于 SO2 过量溶液中无 Fe3；又 SO24Ba2=BaSO4， 而 BaSO3 在酸性环境不能生成，所以白色沉淀为BaSO4。11 A B单质水溶液呈酸性，且常温下为气态，则B为 Cl 2，结合转化关系可推出， A、B、C、D、E、F分别为 Fe、Cl 2、Cu、 FeCl 3、 CuCl2、 FeCl 2。12 D 据氧化性由强到弱的顺序 HNO3>Fe3>Cu2，可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为：4HNO3Fe=Fe(NO3) 3NO2H2O4 mol

38、1 mol 1 mol2Fe(NO3) 3Fe=3Fe(NO3) 22 mol 1 mol3 molCu(NO3) 2 Fe=Fe(NO3) 2Cu1 mol 1 mol 1 mol所以原溶液中， Fe(NO3) 3、 Cu(NO3) 2 、HNO3的物质的量之比为： (2 mol1 mol) 1 mol4 mol114。13 解析： 该题属物质共存问题，解答该题 应首先弄清物质间可能发生的反应，凡相互间能发生反应 的物质，就不可能 ( 大量 ) 共存。该题涉及的反应有： Fe 2FeCl 3=3FeCl2 FeCuCl2=CuFeCl 2 Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2(1) 若 Fe 粉有剩余，则容器中就不可能有Fe3 、Cu2 ，因为它们能发生上述 反应。(2) 若 CuCl2有剩余，则容器中不可能有 Fe，可能有 Fe3 ，一定有 Fe2。(3) 若 FeCl 3和 CuCl2均有剩余，则容器中不可能有Fe、Cu，一定有 Fe2。答案： (1)Fe 3、 Cu2 (2)Fe 2、 Fe3或 Cu、 Fe2(3)Fe 、 Cu Fe2 (4)Fe 、 Cu14【解析】该反应过程为： CeO2、SiO2、Fe2O3