铁和铁的化合物知识精讲

1、知识导图第二节铁和铁的化合物与cioz反应单质一一与水反檢瘦反应一与盐溶液反应F3的还廉性盐一一I甘的氧化性“铁三角"FE严的检骗（一）铁的单质1. 物理性质：铁与其他金属一样，具有金属的通性。纯铁为银白色，质软，重金属。铁位于第四周期第忸族，是过渡金属，有4个电子层，最外层有2个电子，从它的结构可以看出，铁容易失去最外层的2个电子，同时次外层的1个电子也经常参加反应，因此具有还原性：Fe2eFe2Fe3eFe32. 化学性质：（1）与非金属反应 02： Cl2: S:（2）铁与水的反应（3）铁与酸的反应（4）铁与盐的反应（二）铁的重要化合物1. 铁的氧化物（1）不溶于水，不与水反应

2、（2）与酸反应2. 铁的氢氧化物Fe330HFe（0H）3（红褐色）Fe220HFe（0H）2（白色）4Fe（0H）2022H204Fe（0H）33. 铁化合物和亚铁化合物的相互转换（三）Fe3+的检验【典型例题】例1将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等。则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是（）A. 2:3B.3:2C.1:2D.1:1例2将括号内的气体通入对应的溶液（或水中），气体只作氧化剂，反应后得一种澄清溶液的是（）A.氢氧化钠溶液（二氧化硫）B.氢硫酸（二氧化硫）C.水（二氧化氮）D.硫酸亚铁溶液（氯气）例3在通常情况下，铁与下列

3、物质不反应的是（）A.水B.浓硫酸C.浓硝酸D.硫酸铜溶液例4A、B、C是中学常见的三种物质，它们之间存在如下转化关系，则A是（A.CuB.FeC.AlD.Fe2Q例5能与Fe3+反应，又能证明Fe3+具有氧化性的微粒是（SCNFeFe2+CuH2SOHA.B.C.D.例6把铜粉和过量的铁粉加入到热的浓硝酸中，充分反应后，溶液中大量存在的金属阳离子是（）A.只有Fe2+B.只有Fe3+C.有Fe2+和Cu2+D.有Fe3+和Cu2+例7根据图中现象和转化推断A、B、CDE、F、G各是什么物质？写出反应的离子方程式，反应的化学方程式。黒色应呈蚩色卜E漓液IL-注黄色況浣白色沉谨色讎续ta-在空气

4、中撤詈缸褐色沉淀例840g铁粉投入到500g稀HNO中，若两物质恰好完全反应（HNO的还原产物为NO，求此稀HNO的溶质质量分数和生成的气体在标准状况下的体积？训练试题1.下列关于铁的叙述正确的是（）A.铁是第忸主族兀素B.铁的原子序数是28C.铁是过渡元素D.铁位于第四周期第忸族2.下列关于铁的性质的叙述正确的是（）A.铁在氯气中燃烧生成FeCl2B.2Fe3H2SO4Fe2(SO4)33HC.铁粉和硫粉混合加热生成硫化亚铁D.铁与水在高温下生成氢气3. 下列物质中，既可作氧化剂，又可作还原剂的是（）A.FeSO4B.FeC.F2D.HCl4. 不能由单质直接化合而得到的化合物是（）A.Fe

5、Cl2B.Al2S3C.CuCl2D.Mg3N25. 已知：2FeCI3+2KI=2FeCl2+|2+2KCI，2FeCI2+Cl2=2FeCb判断下列物质的氧化能力由大到小的顺序是(A.Fe3+>CI2>丨2C.I2>Cl2>Fe3+）B.Cl2>Fe3+>I2D.Cl2>I2>Fe3+6.为了除去FeSO溶液中的Fe2（SO4）3和CuSO最好选用（）A.烧碱溶液B.浓氨水C.镁粉D.铁粉7. 实验室制取FeSO4溶液应采用的方法是（）A.Fe粉溶解在过量的稀硫酸中B.FeO溶解在过量的稀硫酸中C.在浓硫酸中投入过量的铁屑D.在稀硫酸中投入过

6、量的铁粉8. 500mL1mol/LFeCI3溶液，加入铁粉至还原完全，除去多余铁粉后加足量NaOH溶液,所得沉淀物的物质的量为（）A.0.5moIB.1moIC.0.75moID.不能确定9. 某溶液由相同物质的量的CuCI2、FeCI2、AICI3混合而成，向该溶液中加入铁粉，充分搅拌后振荡，铁粉仍有剩余，则溶液中存在较多的阳离子是（）A.Fe3+、Cu2+B.Fe2+、Fe3+C.Fe3+、AI3+D.Fe2+、AI3+10. 下列关于Fe2HFe3+的叙述中，错误的是（）A. Fe2的水溶液为黄色B. Fe3+的水溶液为黄色C. Fe2+既有氧化性，又有还原性D. Fe3+溶液中滴入含

7、SCN的溶液，立即出现血红色沉淀11. 下列试剂不可能将Fe3+转化成Fe2F是（）A.Fe粉B.NH3HzOC.H2SD.Cu12. 下列离子方程式错误的是（）A. 溴化亚铁溶液中通CI22BrCI22CIBr2B. 嗅化亚铁溶液中通足量的CI24Fe22Br3CI24Fe3Br26CIC. 铜片放入FeCl3溶液：2Fe3+Cu=cU+2Fe2+D. 氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应Fe33OHFe（OH）313. 现有化学方程式为：aFeCl2+bKNO+cHCI=dFeCl3+eKCI+fx+yH2O,若b=1,d=3，则x的化学式为（）A.N2B.NOC.NOD.NH4Cl14. 下列各

8、组离子在溶液中不能同时大量共存的（2+3+2+A.Cl、Cu、Al、NO3B.Fe、Cl、H、NO3C.Mg2+、Cl、H+、NO3D.Fe3、NO3、£、I15. 2.8gCO在高温下与5.8g某种铁的氧化物完全反应，这种氧化物是（）A.Fe30B.Fe2QC.FeOD.Fe3O和FezQ的混合物16. 纯净的铁是光亮的金属，抗腐蚀能力。但通常用的铁因含其它元素，使其熔点，抗腐蚀能力。铁有延展性、导热性，还有性，在磁场的作用下，铁也可以产生性，铁在一定条件下与、和发生反应。17. 下列物质中含有少量杂质，请在横线上填上适宜的试剂（或加热）将杂质除去。物质杂质应加入试剂（或加热）(1

9、)FeCl3溶液(FeCl2)(2)FeCl2溶液(FeCl3、CuCl2)(3)FeSQ溶液(CuSO)(4)FezO(Al2Q)(5)FezO(Fe(OH)3)(6)Fe(OH)3(Al(OH)3)18. 已知某三价金属氧化物与某二价金属氧化物，当两者的物质的量相等时，质量比为4:1。今取两种氧化物共60g,与适量盐酸反应生成水22.5g，其中二价金属氧化物生成的水是9g,则二价金属元素、三价金属的相对原子质量分别是。19. 两种铁的氧化物A和B,分别重0.4g和0.435g，在加热情况下，均用足量的CO还原,把生成的CO分别通到足量澄清石灰水中，均得到0.75g沉淀，试确定两种铁的氧化物

10、的化学式AB。20. A、B、C均为单质。B为黄绿色气体，B与C反应后的产物溶于水得无色溶液E。呈酸性；E能作还原剂但其浓溶液不能被浓硫酸氧化；A、B、C之间的其它反应如下图所示，试写出下列物质的化学式。+AADBECF21. 有一含Fe2O3的铁样品0.776g溶于过量盐酸，反应后无Fe3+存在，将该溶液加水稀释至100mL。取10mL通入14.56mLCl2（标准状况），则溶液中恰好无Fe2+存在。求样品中铁的质量分数。22. 用足量的稀HSQ溶解FeS和Fe（OH）3的混合物共28.3g，得1.6g黄色固体，计算原混合物中FeS的质量。【典型例题】例1答案：A解析：Fe3+有较强的氧化性

11、，与Fe反应如下：2Fe3+Fe=3Fe2+,由题意：c(Fe3)c(Fe2)，而要生成3molFe需消耗2molFe，显然n(反应Fe):n(未反应Fe3+)=2:3例2答案：D解析：A中SQ只作一般的反应物；B中溶液会浑浊；C中气体既作氧化剂又作还原剂。D中氯气只作氧化剂，且反应后溶液澄清。例3答案：A解析：铁与水的反应条件是赤热的铁与水蒸气反应，而通常情况下不反应。咼温3Fe4出0Fe3O44出冷的浓硝酸、浓硫酸与铁反应生成致密的氧化物薄膜，可使铁表面钝化。硫酸铜和铁发生置换反应：Fe+CuSO=FeSO+Cu例4答案：B解析：(1)Hz与Cl2化合的产物溶于水所得的D应为盐酸。Cu与盐

12、酸不反应，Fe©与Cl2不反应，此两种物质可先否掉。(2)A既可与盐酸反应又可与氯气反应，而且与盐酸反应生成的氯化物又可被氯气氧化成高价的氯化物，只有Fe符合题意。例5答案：D解析：此题的答案要符合两个条件：一是能与Fe3+反应；二是要发生氧化还原反应，微粒能失电子使卩63+被还原。SCN能与Fe3+反应：Fe3SCNFe(SCN)3生成血红色溶液；Fe与Fe3+发生的是氧化还原反应Fe+2Fe3+=3Fe2+；Fe2+与Fe3+之间无中间价态不反应；Cu与Fe3+发生的是氧化还原反应Cu+2Fe5+=CiJ+2Fe2+；H2S与Fe3+发生的是氧化还原反应2Fe3+HS=2Fd+S

13、j+2H+；OH与卩+发生的不是氧化还原反应3Fe3OHFe(OH)3。例6答案：A解析：在热的浓HNO中加铁、铜分别生成Fe3+、Cu2+,过量的铁与Fe3+、Cu2+反应生成Fe2+和Cu。Fe6HNO3(浓)Fe(NO3)33NO23H2OCu4HNO3(浓)Cu(NO3)22NO22H2O3+2+Fe+2Fe=3Fe2+2+Fe+Cu=Fe+Cu所以充分反应后溶液中大量存在的金属阳离子是Fe2+例7答案：A：FeSB:HzSC:FeSQD:CuSE：NqSQF:Fe(OH)3G:S反应的化学方程式： FeS+2H+=Fe2+fSf H2S+d+=CuSj+2H 4Fe(OH)2O22H

14、2O4Fe(OH)3 H2SFe2(SO4)32FeSO4SH2SO4解析：此题通过框图表示实验的过程和现象，我们首先要抓变化中的特殊现象去分析推断。关键突破口是白色沉淀在空气中放置发生的变化，可知白色沉淀是Fe(OH)2，因此F是Fe(OH)3。而C生成Fe(OH)2，则C溶液含Fe，可知A是Fe或铁的化合物。若A是铁则B是H2,但H2不能与CuSO溶液生成黑色沉淀，所以A不是铁，确定A是铁的化合物；而D只能是CuS,则A是FeS进一步证实A是FeS的反应是：B与Fe2(SO4)3溶液反应有H2SO4，根据E与BaCh溶液反应生E为Na>SQ溶液。Fe3+;(2)若生成物全部为Fe2+

15、;(3)黄色沉淀生成H2SFe2(SO4)32FeSO4S成不溶于HCI的白色沉淀和溶液焰色反应为黄色，则例8解析：有三种不同情况：(1)若生成物全部为若生成物为Fe3+与卩62+共存的混合物。解：FeHNO的质量为x。(1)若生成物全部为Fe3+时情况：设用去4HNO3Fe(NO3)3NO2H2O56g463g22.4L40g解得:x180g硝酸溶液的溶质的质量分数:180100%36%500Y。3Fe8HNO33Fe(NO3)22NO4H2O40g56g863g222.4L解得:120g硝酸溶液的溶质的质量分数:120100%24%500生成NC体积；V=16L2+(2)全部是Fe时情况：

16、设用去HNO的质量为生成NC体积V2=10.67L10.67LVVv16L。硝酸溶液溶质的质量(3)若Fe3+与Fe2+共存：则放出的气体体积为分数在24%36%之间。试题答案1.1CD2.(CD3.AD4.A8.(C9.D10.AD11.B12.AB14.BD15.A16.银白；强;降低;减弱；导电；磁;氧、非金属、水、酸、盐17(1)Cl2(2)Fe粉(3)Fe粉(4)NaOH溶液(5)加热(6i)NaOH溶液18.24;5619.Fe2Q;Fe3Q20.A:FeB:Cl2C:H2D:FeCl3E:HClF:FeCl221解：设100ml溶液2+中含xmolFe;FezQ为ymol;Fe为zmol2Fe2Cl22Fe32Cl215.BD13.BO6.D7.xI4.5610x0.013mol22400Fe2Q+6H+=2Fe3+3HOya2y2Fe3Fe3Fe22yy3yFe2HFe2H2zyzy160y56z0.776的/曰yO.OOImol解得3y(zy)0.013z0.011molFe3+发生氧22.FeS、Fe(OH)3分别与HSO反应，产物HS具还原性，与具较