2023版化学一轮复习第三章金属及其化合物第三讲铁及其重要化合物

1、01020304试题备选典例剖析反思归纳题目设计铁、铁的氧化物、铁的氢氧化物一、题目设计1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2( )(2)铁在潮湿的空气中生成的铁锈主要成分是Fe2O3，铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4，Fe在高温下与水蒸气反应生成Fe2O3( )(3)Fe3O4中Fe的化合价有2价和3价，因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物( )(4)Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸发生置换反应( )(5)铁在常温下与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈( )和量无关，都生成氯化铁Fe

2、3O4纯净物不是置换反应发生钝化二、典例剖析转解析(2020课标全国，11)据文献报道：Fe(CO)5催化某反应的一种反应机理如图所示。下列叙述错误的是()AOH参与了该催化循环B该反应可产生清洁燃料H2C该反应可消耗温室气体CO2D该催化循环中Fe的成键数目发生变化C该反应能消耗CO，生成CO2解析结合反应机理图示可知OH参与了该催化循环反应，A项正确；从图示可看出有H2生成，且没有再参与反应，即该反应可产生清洁燃料H2，B项正确；根据图示可看出CO参与了反应，并最终转化为CO2放出，即该反应能消耗CO，生成CO2，C项错误；该循环过程中Fe的成键数目可能是4、5或6，即该催化循环过程中Fe

3、的成键数目发生变化，D项正确。返回原题转解析B浓硝酸Fe2与SCN不会显色铁与氯气反应只能生成氯化铁返回原题解析A项，常温下，Fe遇浓硝酸发生钝化，稀硝酸中溶解，错误；B项，氯气将Fe2氧化为Fe3，铁屑再将Fe3还原为Fe2，从而除去废气中的Cl2，正确；C项，Fe2与SCN不会显色，错误；D项，铁与氯气反应只能生成氯化铁，错误。 (2019湖南长郡中学月考)我国清代本草纲目拾遗中叙述了“铁线粉”：“粤中洋行有舶上铁丝，日久起销，用刀刮其销，所刮下之销末，名铁线粉”。这里的“铁线粉”是指()A.Fe B.FeCl3C.FeO D.Fe2O3解析显/隐解析铁在空气中容易发生吸氧腐蚀，根据题意“

4、舶上铁丝，日久起销”，说明销是铁锈，铁锈的主要成分为Fe2O3，D项正确。D三、反思归纳确定铁的氧化物组成的基本方法四、试题备选铁的常见化合价有2价和3价。据研究，铁在浓HNO3中发生钝化时，可生成一种化学式为Fe8O11的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为()AFeO3Fe2O3 B2FeO3Fe2O3 CFeO2Fe2O3 D2FeOFe2O3设该氧化物为nFeOmFe2O3 根据元素守恒可得元素化合物计算的核心：守恒思想B(易混点排查)正确的打“”，错误的打“”(1)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸( )(2)Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有

5、气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应( )(3)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2( )(4)根据Cl2、S与铁的反应可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱( )与量无关01020304试题备选典例剖析反思归纳题目设计铁盐、亚铁盐及相互转化一、题目设计3.判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)加热蒸干氯化铁溶液最终得到FeCl3晶体( )(2)将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，溶液变红，说明Fe(NO3)2晶体已氧化变质( )(3)向某溶液中先滴加少量氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变为血红色，溶液中一定含有Fe2( )(4)配制F

6、eSO4溶液时，加入稀硫酸抑制Fe2水解，加入铁粉防止Fe2被氧化( )(5)在中性溶液中Cl、SO42-、Na、Fe3可大量共存( )Fe3+水解完全，最终得到Fe(OH)3固体形成强氧化性环境，可将二价铁氧化。不能证明已变质滴加顺序颠倒，不能排除三价铁离子的干扰水解显酸性二、典例剖析(20207月浙江选考)黄色固体X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是()AX中含KI，可能含有CuCl2BX中含有漂白粉和FeSO4CX中含有CuCl2，Y中含有Fe(OH)3D用H2S

7、O4酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X中含有CuCl2转解析C由题干信息可知：X中含有CuCl2、漂白粉，至少含有FeSO4、Fe2(SO4)3中的一种，不含KI返回原题解析由黄色固体X与足量的水作用得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z可知，X中含有CuCl2、漂白粉，至少含有FeSO4、Fe2(SO4)3中的一种，不含KI，A、B项错误，C项正确；漂白粉中含有CaCl2和Ca(ClO)2，用硫酸酸化可得到氯气，由题述实验现象不能说明X中含有CuCl2，D项错误。H2取少量清液，向其中滴加几滴KSCN溶液，观察溶液颜色是否呈血红色转解析(3)除杂。向“还原”后的滤液中加入NH4F溶液，使

8、Ca2转化为CaF2沉淀除去。若溶液的pH偏低，将会导致CaF2沉淀不完全，其原因是_Ksp(CaF2)5.3109，Ka(HF)6.3104。(4)沉铁。将提纯后的FeSO4溶液与氨水NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCO3沉淀。生成FeCO3沉淀的离子方程式为_设计以FeSO4溶液、氨水NH4HCO3混合溶液为原料，制备FeCO3的实验方案FeCO3沉淀需“洗涤完全”，Fe(OH)2开始沉淀的pH6.5。pH偏低形成HF，导致溶液中F浓度减小，CaF2沉淀不完全Fe2HCO3-NH3H2O=FeCO3NH4+H2O在搅拌下向FeSO4溶液中缓慢加入氨水NH4HCO3混合溶液，控制溶液pH

9、不大于6.5；静置后过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤23次；取最后一次洗涤后的滤液，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，不出现白色沉淀返回原题(2020海南卷)以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸，应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用，减轻对环境的污染。其中一种流程如下图所示。回答下列问题：(1)黄铁矿中硫元素的化合价为_。(2)由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为_(3)欲得到更纯的NaHSO3，反应应通入_ (填 “过量”或“不足量”)的SO2气体。(4)因为Na2S2O5具有_性， 导致商品Na2S2O5 中不可避免地存在Na2SO4。检验其中含有SO42-的方法是_1过量还原先加入盐酸，再加入

10、氯化钡溶液，生成白色沉淀，说明含有SO42-转解析(5)一般用K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉纯度。实验步骤：称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2。反应式：Cr2O72-6Fe214H=2Cr36Fe37H2O某次实验称取0.280 0 g样品，滴定时消耗浓度为0.030 00 molL1的K2Cr2O7 溶液25.10 mL，则样品中铁含量为_%。90.36关系式：6Fe6Fe2Cr2O72-返回原题(2019湖南长沙长郡中学月考)高铁酸钾(K2FeO4)作为多功能水处理剂具有广泛的用途，下面是利用次氯酸盐在碱性条件下氧化硝酸铁制备K2FeO4的生产

11、工艺流程图：下列判断正确的是()A.反应中氯气只起氧化剂的作用B.溶液的溶质是KClOC.反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为11D.溶液的溶质成分中含有K2FeO4转解析D还有KCl和KOH2Fe3 3ClO解析足量Cl2通入到KOH溶液中，温度低时发生反应Cl22OH=ClClOH2O，向溶液中加入KOH固体，使氯气完全反应，且将溶液转化为碱性溶液，只有碱性条件下ClO才能和Fe3发生氧化还原反应生成FeO42-，除去KCl得到碱性的KClO浓溶液，向碱性的KClO浓溶液中加入90%的Fe(NO3)3溶液，发生反应2Fe33ClO10OH=2FeO42-3Cl5H2O，得到溶液，纯化得到湿

12、产品，将湿产品洗涤、干燥得到晶体K2FeO4。反应Cl22OH=ClClOH2O中，氯气既作氧化剂也作还原剂，A项错误；由上述分析可知，溶液的溶质是KClO、KCl和KOH，B项错误；反应2Fe33ClO10OH=2FeO42-3Cl5H2O中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为32，C项错误；由上述分析可知溶液的溶质成分中含有K2FeO4，D项正确。返回原题三、反思归纳1Fe2、Fe3检验时两大注意点(1)检验Fe2时不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN)。(2)Fe3、Fe2、Cl同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2

13、(Cl能还原酸性KMnO4，有干扰)。2混合液中Fe2、Fe3的除去方法(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其中之一，与Fe3水解产生的H反应，促进Fe3的水解，将Fe3转化为Fe(OH)3沉淀而除去。(2)除去Mg2中混有的Fe2的方法先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2氧化成Fe3，然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3。四、试题备选转解析(2018南阳模拟)SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中，溶液由棕色变为浅绿色，但立即又变成棕黄色，这时若滴入BaCl2溶液，会产生白色沉淀。针对上述一系列变化，下列说法不正确的是()A上

14、述过程中，最终被还原的是NO3-B从上述反应可以得出结论，氧化性：HNO3Fe3稀硫酸C上述过程中，会产生一种无色难溶于水的气体D假设通入的SO2完全反应，则同温同压下，SO2和逸出气体的体积比为11DFe3 Fe2 Fe3SO2HNO33SO22NO3-2NO2解析溶液由黄色变为浅绿色，但立即又变为黄色，Fe3被还原变为Fe2，后又被氧化为Fe3，所以最终被还原的是NO3-，A正确；溶液由棕色变为浅绿色，说明Fe3的氧化性强于稀硫酸，但在硝酸存在的前提下立即又变成棕黄色，说明Fe2迅速被氧化成Fe3，故硝酸的氧化性强于Fe3，综上所述氧化性：HNO3Fe3稀H2SO4，B正确；硝酸根离子和二氧化硫被氧化后产生的氢离子构成强氧化性体系，氧化Fe2时生成无色的NO气体，该气体是一种无色难溶于水的物质，C正确；上述过程中，最终被还原的是NO3-，故相当于二氧化硫与NO3-之间的氧化还原，根据电子守恒可知3SO22NO3-，反应消耗的SO2与逸出的NO的物质的量之比是32，由于气体的体积之比等于它们的物质的量之比，D错误。返回原题(易混点排查)正确的打“”，错误的打“”(1)FeCl3溶液与KSCN溶液