2016高考化学一轮复习考点集训铁化学性质VIP

1、铁的化学性质【考点归纳】一、Fe单质的性质：内容铁（Fe）原子结构周期表中位置第4周期第族小结过渡金属，表现还原性物理性质颜色银白色有金属光泽状态固体熔沸点较高硬度较硬密度较大，是重金属导电性较好；铁具有铁磁性化学性质与单质价态+2；+3O23Fe+2O2 Fe3O4小结在潮湿空气中，不纯的铁发生吸氧腐蚀（电化学腐蚀）铁锈的形成：Fe2+2OH-=Fe（OH）2，4Fe（OH）2+2H2O+O24Fe（OH）3，红褐色的Fe（OH）3失去部分水便得到铁锈 （Fe2O3nH2O）也：4Fe+3O2+nH2O=2Fe2O3nH2OCl22Fe+3Cl2 2FeCl3S、I2Fe+S FeS Fe+

2、I2 FeI2小结变价金属Cu和Fe与氧化性较弱的S、I2反应只能生成价态较低的金属化合物与H2O3Fe+4H2O（g） Fe（OH）3+4H2与非氧化性酸HClFe+2H+=Fe2+H2H2SO4与氧化性酸HNO3Fe+4HNO3（稀）=Fe（NO3）3+NO+2H2OFe+6HNO3（浓） Fe（NO3）3+3NO2+3H2O浓H2SO42Fe+6H2SO4（浓） Fe2（SO4）3+3SO2+6H2O小结浓硫酸或浓硝酸与铁在常温下发生钝化现象；铁与氧化性酸反应，主要不产生H2；铁和硝酸、浓硫酸反应，当铁过量时生成Fe2+与盐溶液能置换出活动性顺序表排在其后面的金属单质：Fe+CuSO4=

3、FeSO4+Cu； Fe+2Fe3+=3Fe2+二、铁的氧化物的性质：化学式FeOFe2O3Fe3O4名称（俗名）氧化亚铁三氧化二铁（氧化铁，铁红）四氧化三铁（磁性氧化铁）色、态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体溶解性都难溶于水金属价态+2+3+2；+3磁性无无有与HCl反应FeO+2H+=Fe2+H2OFe2O3+6H+=2Fe3+3H2OFe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2O与HNO3反应3FeO+10H+NO3-=3Fe3+NO+5H2OFe2+ 被氧化为Fe3+与HI反应FeO+2H+=Fe2+H2OFe2O3+6H+2I-=2Fe2+I2+3H2OFe3+ 被还原为Fe2+与还原剂（

4、高温）H2H2+FeO=Fe+H2O3H2+Fe2O3=2Fe+3H2O4H2+Fe3O4=3Fe+4H2OCOCO+FeO=Fe+CO23CO+Fe2O3=2Fe+3CO24CO+Fe3O4=3Fe+4CO2Al2Al+3FeO=3Fe+Al2O32Al+Fe2O3=2Fe+Al2O38Al+3Fe3O4=9Fe+4Al2O3稳定性不稳定，可被氧化，在空气中加热被氧化成Fe3O4较稳定用途颜料磁性材料三、铁的氢氧化物的性质：物质氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe（OH）2Fe（OH）3物理性质色、态白色絮状固体红褐色固体水溶性都难溶于水酸碱性都是弱碱与酸反应盐酸Fe（OH）2+2H+=Fe2+2H

5、2OFe（OH）3+3H+=Fe3+3H2O硝酸3Fe（OH）2+10HNO3=3Fe（NO3）3+NO+8H2O稳定性不稳定易被空气中氧气氧化，白色迅速变成灰绿色，最终变成红褐色不稳定，受热易分解4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）32Fe（OH）3 Fe2O3+3H2O实验室制取原理Fe2+2OH-=Fe（OH）2Fe3+3OH-=Fe（OH）3注意如何避免被氧化变质？FeSO4晶体中不能含有 Fe3+；配制FeSO4溶液加入少量铁粉；配制溶液的蒸馏水及NaOH溶液均须用“煮沸”等方法以除去其中溶解的氧气；反应过程避免和空气接触如何制备氢氧化铁胶体？向沸水中滴加几滴FeCl3溶

6、液而得，FeCl3不宜过多，浓度不宜过大，加热时间不宜过长，否则容易产生沉淀四、Fe2+、Fe3+和Cu2+离子Fe2+FeSO4Fe3+Fe2（SO4）3溶液中颜色浅绿色棕黄色化学性质氧化剂HNO33Fe2+4H+NO-3 =3Fe3+2H2O+NO不反应O3、H2O2等将Fe2+氧化成Fe3+还原剂Na2SFe2+S2-=FeS2Fe3+S2-（少）=2Fe2+S2Fe3+3S2-（过）=2FeS+SH2S不反应2Fe3+S2-（少过）=2Fe2+S小结FeS能溶于硫酸、盐酸CuS不溶于稀硫酸、盐酸；但能溶于具有强氧化性的硝酸HI不反应2Fe3+2I-=2Fe2+I2不反应总结Fe2+具有

7、还原性，易被氧化；加入氧化剂，溶液由浅绿色变为棕黄色Fe3+具有强氧化性，可以氧化还原性较强的物质Cu2+相对稳定，不具有强氧化性，也不具有强还原性NaOH溶液反应Fe2+2OH-=Fe（OH）24Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3Fe3+3OH-=Fe（OH）3现象先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色生成红褐色沉淀水溶液中稳定性水解水解；易被氧化变质水解Fe2+2H2O Fe（OH）2+2H+如绿矾净水（再被氧化为Fe（OH）3）Fe3+3H2O Fe（OH）3+3H+Fe（OH）3胶体具有吸附性，可用于净化水讨论若将它们的水溶液蒸干得到什么物质？灼烧呢？双水解CO3

8、2-、AlO2-、HCO3-离子共存酸性：MnO4-、NO3-、ClO-等不能共存；与 OH-、S2-等与S2-、SO32-、I-；与OH-；与CO32-、HCO3-、AlO2-；与 SCN-保存加入少量铁粉，防止被氧化滴入少量硫酸（对应酸）抑制水解滴入少量硫酸（对应酸）抑制水解离子的检验、鉴别观察法溶液呈浅绿色溶液呈棕黄色碱液法（NaOH、氨水等）先生成白色沉淀，又迅速转变为灰绿色，最后变成红褐色生成红褐色沉淀SCN-法无明显现象溶液呈血红色H2S法有浅黄色沉淀析出（或变浑浊）苯酚法溶液呈紫色淀粉-KI法淀粉-KI试纸变蓝色KMnO4溶液（溴水）法能使紫色（橙红色）褪去不褪色铜片法无明显现象

9、溶液逐渐变为蓝绿色、铜片逐渐减小五、“铁三角”：六、知识网络涉及铁及其化合物的几个与量有关的离子方程式1铁与稀HNO3反应：（1）Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO+2H2O-（2）3Fe+8HNO3=3Fe（NO3）2+2NO+4H2O-（3）2Fe（NO3）3+Fe=3Fe（NO3）2-【1】当 时，按反应进行；【2】当 时，按反应进行；【3】当 时，则反应、都发生上述反应可以认为先发生反应，若有Fe剩余则发生，合并、即可得到反应，所以无论是反应还是反应，被还原的HNO3都占参与反应HNO3的2Cl2与FeBr2溶液反应：由于还原性Fe2+Br-，Cl2应先氧化Fe2+，待Fe2+被

10、氧化完全后再氧化Br-当Cl2少量，只氧化Fe2+时，即n（Cl2）：n （FeBr2）1：2时，离子方程式为：Cl2 +2Fe2+2Fe3+2Cl-当Cl2过量，Fe2+、Br-全被氧化时，即n（Cl2）：n （FeBr2）3：2时，离子方程式为：3Cl2 +2Fe2+4Br-2Fe3+6Cl-+2Br2当Cl2 将Fe2+全部氧化，Br-部分氧化时，即1：2n（Cl2）：n （FeBr2）3：2时，离子方程式写为：2Cl2+2Fe2+2Br-2Fe3+4Cl-+Br2等多种，依具体用量而定3Cl2与FeI2溶液反应：由于还原性I-Fe2+，Cl2应先氧化I-，待I-完全被氧化后再氧化Fe2

11、+当Cl2少量，只氧化I-时，即n（Cl2）：n （FeI2）1：1时，离子方程式为：Cl2 +2I-2Cl-+I2当 Cl2过量，I-、Fe2+全被氧化时，即n（Cl2）：n （FeI2）3：2时，离子方程式为：3Cl2 +2Fe2+4I-2Fe3+6Cl-+2I2当Cl2将I-全部氧化，Fe2+部分氧化时，即1：1n（Cl2）：n （FeI2）3：2时，离子方程式可写为：4Cl2 +2Fe2+6I-2Fe3+8Cl-+3I2等多种，依具体用量而定一、选择题（共15小题）15.6g铁粉与一定量的硫磺混合，在空气中加热发生剧烈反应，冷却后用足量的盐酸溶解反应后的残留固体，产生了2OL气体（标准

12、状况），通过分析小于了应生成的气体量，其最可能原因是（） A 硫磺量不足 B 生成了FeS C 生成了Fe2S3 D 有部分Fe被空气中的氧氧化了2下列物质在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体（） A 木炭 B 铁丝 C 酒精 D 红磷3下列关于铝和铁及其化合物的叙述正确的是（）高温下，铁和水蒸气反应可以制得氧化铁高温下，铝和氧化铁反应可以制得单质铁 向FeSO4溶液中加入NaOH溶液，充分振荡后，可以制得Fe（OH）2铝制品在生活中被广泛使用，说明铝是一种不活泼的金属 Al2O3的熔点很高，是一种较好的耐火材料 A B C D 4a、b、c、d有如图所示的相互转化关系：则a、d可能是（）C、

13、O2 Cl2、Fe Fe、HNO3NaOH、CO2 A B C D 5用测量压强的仪器测定生铁在90%醋酸溶液中发生腐蚀的装置及容器内压强随时间变化如图所示，下列分析错误的是（） A 0t1，可能发生了析氢腐蚀压强增大 B 0t1，可能反应放热温度升高压强增大 C t2时压强小于起始压强，一定发生了吸氧腐蚀 D 整个过程中铁粉发生了还原反应生成Fe2+6下列有关物质用途的说法不正确的是（） A 明矾可用于自来水的消毒净化 B Fe2 O3可用作红色油漆和涂料 C 酚醛树脂可用作绝缘、隔热和复合材料 D 硫酸可用于精炼石油以及制取多种挥发性酸7下列物质的转化在给定条件下能实现的是（） A H2S

14、O4（稀）SO2NH4HSO3（NH4）2SO3 B NH3NONO2HNO3 C FeFeCl2Fe（OH）2Fe（OH）3 D AlNaAlO2AlCl3溶液无水AlCl38下列说法正确的是（） A 将高温水蒸气通过炽热的铁粉，铁粉变红色 B 向Fe（OH）3胶体中滴加稀H2SO4，先出现沉淀，后沉淀溶解 C 将市售食盐溶于水，滴加淀粉溶液不变蓝色，说明不是加碘盐 D Cu的金属活泼性比Fe弱，故水库铁闸门上接装铜块可减缓铁腐蚀9下列物质的转化在给定条件下能实现的是（）FeFe2O3Fe2（SO4）3SiO2Na2SiO3H2SiO3AlCl3AlNaAlO2NaNa2ONaOHSO2H2

15、SO3H2SO4 A B C D 10下列由相关实验现象所推出的结论正确的是（） A 铁在常温下不溶于浓硝酸，说明铁与浓硝酸不反应 B 将氯气溶于水后溶液呈浅黄绿色，说明氯气与水没有完全反应 C 将某气体通入品红溶液中溶液褪色，说明该气体一定是二氧化硫 D 向溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO4211下列现象或事实可用同一原理解释的是（） A 常温下铁分别加入浓硫酸和浓硝酸中均无明显现象 B SO2、漂白粉、活性炭、过氧化钠都能使红墨水褪色 C 水玻璃和Na2SO3长期露置在空气中变质 D 浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低12下列说法错误的是；（） A

16、 过量铁与浓硫酸加热反应可以得到氢气 B 硅酸盐NaAlSiO4nH2O可改写成氧化物形式为：Na2OAl2O32SiO22nH2O C 某雨水样品采集后放置一段时间，pH由4.68变为4.28，是因为水中溶解了较多的CO2 D Al65Cu23Fe12是一种拟晶，具有合金的优良物理性能，其硬度比金属A1、Cu、Fe都大13下列各选项陈述I和陈述均正确且二者有因果关系的是（） 陈述I 陈述A 常温下铁、铜均不溶于浓硫酸 常温下铁、铜与浓硫酸均不反应B HCl与Na2CO3溶液反应生成CO2 用饱和Na2CO3溶液除去CO2中的少量HClC Cl2使润湿的有色布条褪色，而干燥的布条不褪色 次氯酸

17、的氧化性比氯气的强D 稀、浓HNO3分别与铜反应，还原产物为NO和NO2 稀HNO3氧化性比浓HNO3强 A A B B C C D D14把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中充分反应，所得溶液中的金属离子是（） A Fe3+和Cu2+ B Fe2+和Cu2+ C Fe2+和Fe3+ D 只有Fe2+15把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH 溶液过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为a g，则原合金中铁的质量分数为（） A 70% B 52.4% C 47.6% D 30%二、填空题（共5小题）16将铁粉投入到盛有Cu2+、Ag+、Fe3+的溶液

18、中，反应完毕时，若烧杯底部有铁粉剩余，溶液中一定不含的金属离子是，若烧杯中没有铁粉剩余，则溶液中一定含有的金属离子是，若溶液中不含有Cu2+时，则一定不含有的金属离子是17（1）铁是人体中重要的微量元素，血红蛋白中存在价铁；医学上常用硫酸亚铁糖衣片治疗贫血，药片上糖衣的作用是明矾可用作净水剂，写出硫酸铝钾的电离方程式；明矾能净水是因为Al3+的水解产物能吸附水中的悬浮杂质而沉降（3）白炽灯用金属钨作灯丝是因为（4）地壳中含量最多的金属是，人体中含量最多的金属是18将一定量的铁粉投入FeCl3溶液中，两者恰好完全反应，完成下列问题（1）写出该反应的离子方程式并标出电子转移的方向和数目该反应中氧化

19、产物和还原产物的物质的量之比为（3）若反应过程中转移了0.2mol电子，则溶解消耗的铁的质量为（4）如何检验某未知溶液中是否含有Fe3+19铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用（1）氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：回答下列问题：操作、的名称分别是、写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式；煅烧如果不充分，产品中将有Fe2+存在，试设计实验检验产品中有无Fe2+有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定a称取2.850g绿矾（FeSO47H2O）产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c用硫酸酸化的0.01000mol/LKMn

20、O4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL写出酸性KMnO4溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式计算上述样品中FeSO47H2O的质量分数为 已知M（FeSO47H2O）=278g/mol滴定达到终点时锥形瓶中溶液颜色变化为下列操作会导致样品中FeSO47H2O的质量分数的测定结果偏高的有a未干燥锥形瓶b盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗c 滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡d量取待测液，视线注视刻度时开始平视、结束俯视20Fe、Cu、Al是常见的金属元素，按要求回答下列问题：（1）向氯化铜溶液中加入一定量的铁粉和铝粉混合物，充分反应后，下列情况可能出现的是（填编号）a溶液

21、中有Cu2+、Fe2+、Al3+，不溶物为Cub溶液中有Fe2+、Al3+，不溶物为Cu、Fec溶液中有Fe3+、Al3+，不溶物为Cud溶液中有Fe2+，不溶物为Cu、Al将一定质量的铁、铝、铜合金，加入1L 一定物质的量浓度的硝酸中，完全溶解，测得溶液中（忽略溶液体积的变化） c（H+）=0.5mol/L，c（Cu2+）=0.3mol/L，c（Al3+）=0.2mol/L，c（NO3）=2mol/L，则混合物中铁的质量为（3）在硫酸铜溶液中加入碘化钾溶液，有白色沉淀生成，溶液的颜色则由蓝色变为深黄色，经分析证明白色沉淀是碘化亚铜，该反应的离子方程式为（4）LiAl/FeS是一种可充电电池，

22、电池中用含Li+导电固体作为电解质，在工作过程中Li+的物质的量保持不变，其正极的电极反应式为：2Li+FeS+2e=Li2S+Fe，则电池的负极反应式为充电时，阳极发生反应的物质是用该电池作电源，组成如图所示装置（a、b、c、d均为石墨电极）电解后向甲中加入适量的（填物质化学式），可以使溶液恢复到原来状态，当500mL乙溶液的pH为13时，在b极上生成物质的质量为三、解答题（共3小题）21铁单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用请回答下列问题：（1）黄铁矿（FeS2）是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料其中一个反应为3FeS2+8O26SO2+Fe3O4，3 mol FeS2参加反应转移mol 电

23、子氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为从腐蚀废液回收得到金属铜还需要的试剂为（3）与明矾相似，硫酸铁也可用于净水，其原理是（用离子方程式表示）；在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是（4）钢铁的电化学腐蚀简单示意图如图，发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应式为；该图稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图，请完成防护的简单示意图并标出电子流动的方向（5）铁红是一种红色颜料，其成分是Fe2O3将一定量的铁红溶于160mL5mol/L盐酸中，再加入一定量铁粉恰好溶解，收集到2.24L氢气（标准状况），经检验，溶于中无Fe3+，则参加反应的铁粉的质量为22铁的单

24、质和化合物在实验和实际生产中都有重要作用某同学将Cl2通入FeCl2和KSCN混合溶液中，现象为：操作 现象 现象1：A中溶液变红现象2：稍后，溶液由红色变为黄色（1）B装置中反应的化学方程式A中溶液变红的原因是（3）为探究产生现象2的原因，该同学进行如下实验：取少量A中黄色溶液于试管加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在取少量A中黄色溶液于试管中，加入过量KSCN溶液，最终得到血红色溶液实验说明，Fe3+ 与SCN生成红色Fe（SCN）3的反应可逆反应（是或不是）（4）该同学根据实验猜想，SCN可能被氯水氧化查资料得知SCN的电子式为，离子反应为：SCN+8Cl2+9H2O=SO42+NO3+16Cl+18H+CO2；上述反应中，0.5molSCN被氧化时转移的电子总数为个若要检验产物中含有SO42，常用的化学试剂是（写试剂名称）高铁电池因原料丰富、绿色环保而倍受关注ZnK2FeO4碱性电池的某电极的放电产物为FeOOH，该极电极为极，电极反应式为消毒剂高铁酸钠（Na2FeO4）集氧化、吸附、凝聚、杀菌等功能于一体，目前被广泛应用于自来水净化请说明其原理23某化学兴趣小组利用废铁屑制取FeCl36H2O晶体主要操作流程如下如图1：请回答下列问题：（1）C烧杯中盛放的试剂是A中的X极应该连接电源的极，A中发生反应的离子方程式为（3）如图2试剂瓶B